某高新区草堂科技产业基地污水处理工程-可行性研究报告 134页

'可行性研究报告西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程污水处理工程可行性研究报告 目录第一章总论11.1项目背景与概括11.1.1项目名称11.1.2项目承担单位11.1.3可行性研究报告编制单位11.2研究工作概况11.2.1项目建设地点11.2.2建设期限11.2.3设计进出水水质及水量11.2.4投资估算3第二章编制的依据和范围42.1可行性研究报告编制依据42.1.1基础资料42.1.2有关环保方面标准性文件42.1.3有关建设方面标准性文件42.1.4采用的技术规范42.1.5规划依据52.2编制范围、编制原则52.2.1编制内容52.2.2编制原则5第三章产业基地概况与建设的必要性63.1地理位置63.2历史人文63.3自然条件63.4项目建设的背景73.4.1水环境系统建设是城市生态改善的重要内容73.4.2西安地区污水资源化利用的重要性73.5项目建设的必要性8第四章建设规模、水质及厂址104.1建设规模确定104.1.1基地内污水量统计104.1.2周围村庄污水量统计104.1.3污水处理厂建设规模114.2污水水质确定114.2.1人均当量法114.2.2西安市北石桥污水处理厂和周边城市的进水水质114.2.3西高新草堂科技产业基地污水处理厂进水水质确定124.3污水厂出水水质确定12 4.4污泥出路134.5污水厂位置的选择144.5.1厂址选择的原则144.5.2厂址选择14第五章污水处理厂工艺方案比选155.1污水处理厂工艺选择原则155.2污水处理厂的重点处理项目165.2.1进水水质的生化处理可行性165.2.2重点处理项目175.3污水生物处理工艺论述195.3.1处理工艺要求195.3.2生物脱氮除磷工艺235.4污水处理工艺方案比选295.4.1方案一：Organica推流技术295.4.2方案二：氧化沟工艺315.4.3工艺方案比较325.5主要构筑物选型335.5.1沉砂池335.5.2Organica推流技术345.5.3二沉池355.6三级处理工艺365.7污泥处理工艺38第六章推荐方案工程设计406.1总图设计406.1.1厂区平面设计406.1.2厂区竖向设计426.1.3绿化及景观设计426.2工艺设计426.2.1预处理间426.2.2综合反应池及办公区486.2.3门卫556.3建筑设计586.3.1设计依据586.3.2平面设计586.3.3立面造型设计596.3.4建筑装修标准596.3.5建筑节能措施596.4结构设计606.4.1设计依据606.4.2建（构）筑物结构设计说明606.4.3主要结构材料636.4.4水处理构筑物耐久性63 6.5电气设计646.5.1设计依据646.5.2设计范围646.5.3供电电源及供配电系统646.5.410/0.4kV变电所656.5.5总装机容量及总工作容量656.5.6主要设备材料选择656.5.7电机控制中心（MCC）的设置666.5.8污水处理工艺设备的启动及控制666.5.9就地控制箱和检修电源箱666.5.10全厂配电线路及道路、室外照明676.5.11防雷和接地676.5.12主要节能措施676.6自控仪表系统设计686.6.1计算机控制管理系统设计686.6.2设计依据及设计范围696.6.3设计原则696.6.4自动控制系统配置方案706.6.5系统组成706.6.6系统功能及PLC站设置706.6.7在线仪表检测系统726.6.8防雷、过电压保护及接地736.7通讯系统设计756.7.1电话系统756.7.2电信网络756.7.3互联网接入756.8采暖与通风设计766.8.1设计依据766.8.2设计范围766.8.3设计参数766.8.4供暖设计766.8.5通风设计776.9附属生产设计776.9.1化验设备776.9.2机修设备796.10消防设计79第七章项目的环境影响及对策807.1项目实施过程中的环境影响及对策807.1.1工程建设对环境的影响807.1.2环境影响的缓解措施817.2项目建设后的环境影响及对策827.2.1污水处理厂对周围环境影响827.2.2环境影响的对策82 第八章工程风险分析848.1污水处理厂风险影响分析848.1.1地震对构筑物的可能影响848.1.2岔道排污对环境的影响848.2污水处理系统维修风险分析84第九章工程项目实施869.1实施原则及步骤869.2项目建设的管理机构869.3项目建设实施计划869.4主要履行单位的选择879.5项目招投标计划879.5.1招标范围879.5.2招标信息发布方式879.5.3招标组织形式879.5.4承包商职责88第十章组织管理机构和人员编制8910.1项目运行的组织管理8910.2项目运行的技术管理8910.3项目运行的管理机构8910.4人员编制9010.5人员培训90第十一章节能9211.1节能方针9211.2工程节能措施92第十二章劳动保护、安全生产及消防9412.1劳动保护及安全生产9412.2消防96第十三章投资估算9813.1编制说明9813.1.1工程概况9813.1.2编制范围9813.2编制依据9813.3投资估算9913.3.1建设投资估算9913.3.2流动资金估算9913.4项目投资及资金筹措9913.5投资指标10013.6分年资金投入计划100 第十四章融资方案10814.1资金来源10814.2资本金筹措10814.3债务资金筹措10814.4融资方案分析108第十五章财务评价11015.1编制依据11015.2财务评价基础数据与参数选取11015.2.1财务价格11015.2.2税费11015.2.3利率11015.2.4项目计算期11015.2.5生产负荷11015.2.6财务基准收益率设定11015.3销售收入及税金估算11115.4成本费用估算11115.4.1各项成本费用的选取11115.4.2单位产品制造成本估算11115.4.3总成本费用估算11115.5利润估算11215.5.1所得税11215.5.2盈余公积金及公益金11215.5.3项目利润的估算11215.6财务评价11215.6.1盈利能力分析11215.6.2清偿能力分析11315.7不确定性分析11315.7.1盈亏平衡分析11315.7.2敏感性分析11315.8财务评价结论114第十六章结论与建议12616.1结论12616.2建议126 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第一章总论1.1项目背景与概括1.1.1项目名称西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程。1.1.2项目承担单位项目承担单位：陕西亿龙生物科技有限公司项目法人代表：王平龙1.1.3可行性研究报告编制单位编制单位：中国轻工业西安XX设计工程有限责任公司陕西清源XX环境实业有限公司工程咨询资质证书：工资甲23220070018XX工程设计证书：A161003238XXA261003235XX1.2研究工作概况1.2.1项目建设地点西安XX高新区草堂科技产业基地纬九路东北方向约1公里左右处。1.2.2建设期限项目的建设期为14个月，自2010年5月～2011年6月。1.2.3设计进出水水质及水量1.2.3.1建设规模西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理厂一期设计处理规模15000m3/d，二期设计处理规模15000m3/d，三期设计处理规模30000m3/d。1.2.3.2污水厂服务范围127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告北邻草堂镇，西邻庞光镇，东邻太平河，南邻新环山公路，总控制面积15平方公里。污水厂处理范围以草堂科技产业基地为主，兼顾户县的庞光镇、草滩镇以及污水厂以南的十几个村子的生活排水。1.2.3.3污水厂厂（站）址位于草堂科技产业基地纬九路东北方向约1公里左右处，西临在建西太路，南临太平河，南北两侧均为农田。厂区总占地90亩，按一期规模设计实施，预留二、三期用地。1.2.3.4污水处理厂进出水水质1.2.3.4.1设计进水水质CODcr≤500mg/L，BOD5≤300mg/L，SS≤200mg/L，TN≤40mg/L，NH4+-N≤30mg/L，TP≤6.5mg/L1.2.3.4.2设计出水水质根据总体规划目标，以及西安XX高新区草堂科技产业基地管委会要求，处理后的水直接排放，在基地建设逐渐形成和入区企业确定后，景观湖，绿化、道路浇洒和入区企业的冷却循环补充水将使用该处理厂处理后污水作为水源，处理后水质执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。CODcr≤50mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤10mg/L，TN≤15mg/L，NH4+-N≤8mg/L，TP≤0.5mg/L1.2.3.5处理工艺污水处理：根据污水处理厂进水水质及出水水质要求，污水处理厂采用具有生物除磷、硝化和部分反硝化功能的二级生物强化处理才能达到设计要求。因此，污水处理厂的生物处理段将采用具生物除磷脱氮功能的Organica推流技术。经污水经格栅、沉砂、生物处理、沉淀、过滤，消毒处理后回用或达标排放。污泥处理：采用机械浓缩脱水处置工艺，泥饼外运交由当地市政垃圾管理部门卫生填埋。污水处理厂的总体工艺流程包括预处理段、二级生物处理段、三级处理段、污泥处理段。1.2.3.6工程主要内容建设西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理厂1座，总占地面积90亩，建设规模为：一期设计处理规模15000m3/d，二期设计处理规模15000m3/d，三期设计处理规模30000m3/d。主要污水处理构筑物包括：Ø污水处理工段粗格栅、提升泵坑、细格栅、曝气沉砂池、厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告、消毒池、鼓风机房、泵房、过滤池。Ø污泥处理工段污泥池、污泥预浓缩设备、污泥脱水机房。Ø附属及辅助生产生活设施辅助生产建筑物：变配电室、化验室、中控室。附属建筑物：锅炉房、食堂、办公室、宿舍、门房。1.2.4投资估算（按现行给排水估算指标执行）一期15000m3/d规模污水处理厂工程投资情况：工程总投资合计：3926.33万元其中：工程费用：2928.72万元其它费用：712.55万元预备费：182.06万元建设期财务费用：79.49万元流动资金：23.53万元127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第二章编制的依据和范围2.1可行性研究报告编制依据2.1.1基础资料（1）西安XX高新区草堂科技产业基地项目总体规划书。（2）西安XX高新区草堂科技产业基地环境影响评价报告书。（3）西安XX市环保局高新分局关于西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理厂建设项目的环境保护意见。（4）西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理厂可行性研究报告编制委托书。（5）西安XX高新区草堂科技产业基地提供的项目有关基础数据。（6）污水处理厂所在地庞光镇地形图。2.1.2有关环保方面标准性文件（1）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）（2）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）（3）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）（4）《农用污泥中污染物控制标准》（GB4284-84）（5）《农用灌溉水质标准》（GB5084-85）（6）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-84）（7）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-99）（8）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）2.1.3有关建设方面标准性文件（1）《城市污水处理及污染防治技术政策》（建成[2002]124号）（2）《城镇污水处理工程项目建设标准》（修订）（2001年）（3）《城市污水处理》（CJB99-103）（4）《工程建设标准强制性条文》（建标[2000]202号）（5）《城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准》（CJJ31-89）2.1.4采用的技术规范（1）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告（3）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GBJ50268-97）（4）《建设工程项目管理规范》（GB/T50326-2001）（5）《城市污水生物脱氮除磷设计规程》（CECS149：2003）（6）《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》2.1.5规划依据（1）《西安XX市水资源保护规划》（2）《西安XX市水利建设规划（2003-2020年）》（3）《西安XX市城市节约用水条例》（4）《西安XX市节水灌溉规划》2.2编制范围、编制原则2.2.1编制内容西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理厂处理工艺及布置方案、工程投资估算、计划、成本核算。2.2.2编制原则（1）根据规划要求及现状情况，按规范规定，确定建设规模，草堂科技产业基地污水处理厂设计出水标准按《城镇污水处理厂排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准执行。（2）污水管网和污水处理厂的布置要近、远期结合，充分考虑工程的可操作性、可实施性。（3）污水处理厂在提高处理效果、降低运行能耗、节约工程投资和便于操作管理的原则下，对工艺设计提出方案进行比较后，选择处理效果稳定、运行费用低的工艺方案。（4）遵循提高项目综合效益、节约能源和推进技术进步为原则，积极引进国外先进技术和关键设备，优先考虑采用国内已达到国际先进水平的技术与设备。（5）为提高污水处理效果，积极采用科学管理方法和先进的技术手段，在做到技术可靠和经济合理前提下，对重要处理构筑物的处理工艺、生产设备进行必要的仪器、仪表监控，努力提高污水处理厂自动化水平。（6）工程设计中应严格执行现行国家及行业标准、规范及规程，以使项目符合国家基本建设方针。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第三章产业基地概况与建设的必要性3.1地理位置户县属西安XX市郊县，地处关中平原中部。南依秦岭，与安康市宁陕县以秦岭分水；北临渭水，同咸阳兴平市隔河相望；东接长安县，以沣水相隔；西连周至县，以白马河为界。本项目位于户县县城东南方向约7公里处。北临草堂镇，西临庞光镇，东临草堂旅游度假区和太平河，南临新环山公路。3.2历史人文户县历史悠久，源远流长。公元前21世纪至前16世纪，为夏之有扈氏国，这是户县地区建置最早的地方国，也是“户县”地名的由来。商时为崇国，周作丰京，春秋为扈国，秦代改“扈”为“鄠”，西汉设置“县”，历代延续，距今已有2200多年的历史。1964年9月，经国务院批准，将“鄠县”改为“户县”，今属西安XX市郊县。户县是周、秦、汉、唐等十二皇家之上林苑。南部山区森林茂盛，自然风光旖旎，素有“西安XX后花园”和“银户县”之称。建于公元前401年的佛教译经场草堂寺今天依然焕发着昔日的风采，紫阁峪内的紫阁寺塔经过考证为一代大师玄奘移骨之地，最早的皇家铸币中心钟官城遗址坐落在大王镇境内，建于明崇贞八年的县城钟楼完整地保存了绝世精品雁字回文诗碑，李白、杜甫等文人墨客在高冠潭、紫阁峪等地留下了众多的名篇佳作。3.3自然条件地形：户县地形为山区、山前坡地及平原区三个不同的自然区域。南部秦岭山区最高海拔3015.1米，山脊海拔680米，渭河滩地最低点海拔388米。地貌特征为秦岭北麓山前冲积扇，扇缘洼地、黄土台原，渭河阶地及河漫滩地。气候：户县自然条件优越，属暖热带半湿润大陆性季风气候区，四季冷暖干湿分明，无霜期年平均216天，光、热、水资源丰富，是适宜农业生产和多种经营的地区。自然资源：户县位于中国陕西省关中平原中部。南依秦岭，北临渭河，风光秀美，气候宜人，是八百里秦川上一颗璀璨的明珠，自古就有“银户县”的美称。南部山区风景如画，朱雀国家森林公园，奇花异木千姿百态，珍稀动物种类繁多，是避暑度假胜地；西安XX127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告亚建国际高尔夫球场，西北一流；陕西太平国家森林公园，拥有我国北方独一无二的瀑布群，有“北方九寨沟”之称；闻名关中的高冠潭瀑布，雄奇壮观，历代许多文人骚客曾在此留下众多逸丽诗篇。水文资源：县境内水资源充沛，有36条大小河流，均源出秦岭北麓，出山后汇成涝河、甘河、太平河、高冠河四大水系，分布全县，贯通南北。涝河北流入渭，其余三大水系汇入沣河。大小河流年径流量3亿立方米，地下水存量4亿立方米。3.4项目建设的背景3.4.1水环境系统建设是城市生态改善的重要内容近年来，我国城市化发展步伐不断加快，表现为两种形式：一是乡村城镇化、其标志是大量新城镇的出现，二是中心城市周边区域的发展、其标志是新兴工业园区的建设。无论是新兴城镇或是新兴城区的建设，所面临的一个共同问题就是新区建设与原有城市协调性及其本身的生态建设的合理性。在这种背景下，全国范围内新批建的园区从一开始就特别重视人文、生态、环境协调化建设内容，而已建成的“产业园”、“高新区”等正在积极弥补生态建设含量并向生态园区转化，这是大势所趋。但总的来看，生态环境建设效果不甚理想，其中大多园区的生态化建设只是单一地注重了园区的绿化和景观等表观环境建设。而对绿化和景观用水的间题考虑不周，大部分依赖于城市自来水或地下水供应。可是由于水价上涨往往绿化和水景系统的运转难以维持，许多绿化和景观系统只在初期起到效果，之后便沦为摆设，所以业内专家共同认为我国的“生态园区”已经陷入了与生态原理背离的“伪生态”建设泥沼。城市水环境系统是城市基础设旋建设的重要组成部分，包括人工河湖系统及其景观工程、供水系统、雨水及污水的收集处理和排放系统等多项内容。长期以来，向城市提供满足“量”和“质”要求的充足的用水，并迅速排出使用过的“污水”和天然降落的“雨水”是城市供水和排水系统设计的前提和目标，可是对于缺水地区，正是由于水资源匮乏，城市化进程长期受到制约，城市化进程的水资源保障要么靠新的水资源开发或过量水资源开发，要么依靠跨区域或跨流域调水来解决，这往往又会带来影响区域生态环境的新闻题。因此，城市水环境系统是城市可持续发展的重要影响因素，要想建设生态化城区，其水环境系统的设计和建设的合理性、科学性是必须考虑的重要内容。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告3.4.2西安XX地区污水资源化利用的重要性我国是一个缺水国家，西部又是一个缺水地区，尤其处于黄河中上游流域的西安XX地区水资源极其贫乏。近年来，随着国家西部大开发战略的实施，西安XX市已经逐步走上快速发展轨道，工业高速增长、城市人口急剧增加、经济建设和城市化发展取得了可喜的成绩，可是伴随而来的水资源的供需矛盾日益突出，工业用水、居民生活用水、市政用水以及生态环境用水之间出现了竞争水源的现象，已经成为制约西安XX经济继续发展的主要因素。西安XX市作为一个重要的旅游城市，其环境建设特别是生态绿化尤为重要，近年来绿化面积和水景建设快速增多；可是绿化用水及水景补充水缺乏合适的水源，目前只有掠夺城市自来水来维持，这无疑是一种浪费，也加剧了自来水供需矛盾。针对这种情况，较为科学的措施就是加快西安XX地区城市污水处理及再生利用项目建设，建设目的不能只停留在控制污染上，更主要的目的是要考虑污水再生利用，将污水处理后回用于城市杂用、市政以及景观用水等，以有效缓解西安XX地区自来水供需紧张的局面。3.5项目建设的必要性西安XX高新区草堂科技产业基地是国家新批建的由制造、研发和生活配套三个区域组成的基地，位于西安XX市户县县城东南方向，占地面积约15.00平方公里。重点围绕环保节能、电子信息技术执照等产业和精密加工装备制造等高技术产业发展，西安XX市将其列为重点发展的“四区两基地”项目之一，社会对其抱有很高的期望。根据西安XX高新区草堂科技产业基地建设的总体目标，为了充分体现“四节约一环保”的科学发展原则，结合西安XX市水资源短缺的实际情况，基地管委会计划在基地建设规划中设计人工水环境系统，以求最大限度地改善区域环境，营造人与自然和谐的科技产业基地新环境。如何将该基地建设为真正的产业高速发展、环境友好协调的生态基地，达到经济发展与生态建设相互融合，必须统筹考虑、科学设计。尤其是如何控制污染、如何维系生态系统良好运转、如何充分利用有限的水资源最大限度地送行水资源的综合利用，是亟待研究解决的关键问题。在干旱缺水的西安XX地区，假如奢望依靠自来水或者其他引水方式来维系水环境系统的运行显然是不合适的，也不符合建设节约型社会的原则，一种科学合理的方式就是对基地内产生的污水进行处理并再生回用，利用回用水来弥补水环境系统运行时对新水源（自来水或长距离引水）的需求。本项目就是为了配合西安XX127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告高新区草堂科技产业基地建设而进行的污水处理工程的可行性研究，目的是将基地内产生的污水进行处理，使水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A的要求，同时在设计和建设污水处理厂同时，让污水处理厂成为与园区生态、景观相融合处理系统。西安XX高新区草堂科技产业基地的水环境系统建设最终是实现该基地“四节约一环保”目标，同时为西安XX其他已建园区的进一步改造探索科学路线，也为全国新园区建设起到示范带头作用。因此，建设西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理厂工程十分必要，具有重要的现实意义，符合国家当前的大政策。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第四章建设规模、水质及厂址4.1建设规模确定拟建的草堂科技产业基地污水处理厂同时兼顾着户县庞光镇、草堂镇部分村庄与西安XX高新区草堂科技产业基地内的污水处理，根据《西安XX市2008-2020年总体规划》，到2020年，城市单位建设用地综合用水量指标为0.5万m3/km2•d，则基地内用水量约为75000m3/d。根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)，排水量可按当地用水量的80%～90%采用，设计取80%。由此可得污水处理厂污水排放量为60000m3/d。4.1.1基地内污水量统计陕西比亚迪汽车有限公司正式与西安XX高新区签约，入住草堂科技产业基地，占地约2000亩，据比亚迪公司所提供的资料，工厂正式建成后每天生活污水量约为7000m3/d。4.1.2周围村庄污水量统计4.1.2.1用水量指标户县地处陕西省，属全国用水分区中第二分区。《室外给水设计规范》（GB50013-2006）提出第二分区的中小城市综合生活用水平均日指标为110-180L/（人·d）。户县饮用水资源较为丰富，结合供水现状，确定综合生活用水定额为150L/（人·d）。4.1.2.2污水排放系数水被使用后，将产生污水，用水量与污水量间关系采用污水排放系数表达。考虑到排放的污水主要为生活污水，确定污水排放系数为80%。4.1.2.3管网收集率庞光镇、草堂镇地形平坦，人口居住较密集，收集难度不大，确定管网收集率为85%。表4-1草堂镇、庞光镇污水量预测指标平均日综合生活用水量指标（L/p·d）污水排放系数（%）平均综合生活污水量指标（L/p·d）管网收集率（%）15080120854.1.2.4污水水量估算据户县人口网“户县2008年度人口统计数据”127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告资料显示，庞光镇2008年期末人口29385人，草堂镇2008年期末人口32330人，总人口61715人，其污水量预测如下表：表4-2草堂镇、庞光镇污水量预测总人口（万人）污水量指标（L/p·d）污水量（万m3/d）管网收集率（%）需处理污水量（万m3/d）6.181200.742850.624.1.3污水处理厂建设规模考虑到产业基地内其它未确定入住企业的用水量，污水处理厂容纳草堂镇、庞光镇部分生活污水，综合分析，确定污水处理厂设计总规模60000m3/d，一次布置设计，分期建设，其中一期设计处理规模15000m3/d；二期设计处理规模15000m3/d；三期设计处理规模30000m3/d。4.2污水水质确定污水处理厂进水污染物浓度的高低决定了污水处理工艺流程的选择，与污水厂的基建投资和运行费用密切相关。然而污水厂进水水质又与居民生活水平、生活用水量、工业用水量以及污水收集方式等关联，要准确预测污水厂建成后服务期内的水质，难度较大。实际工作中往往根据人均当量法、实测法和类比法进行城市污水水质论证。4.2.1人均当量法我国《室外排水设计规范》第3.4.1条建议，城市污水的设计水质，在无资料时，污染定额一般按25～50gBOD5/cap·d；40～60gSS/cap·d；5～11gTN/cap·d计算。根据上述参数计算出BOD5=162～325mg/L；TN=33～71.5mg/L。4.2.2西安XX市北石桥污水处理厂和周边城市的进水水质我国各城市污水进厂浓度差别较大，普遍呈现北高南低的现象，南方城市主要因为雨污水合流、地下水内渗，使得实际进水水质浓度偏低。即使同一座城市，由于居住环境、生活方式及饮食结构等不同，污水水质也会有不同，下表统计了西安XX市北石桥污水处理厂、兰州、银川、白银污水厂设计进水水质。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告表4-3相近污水厂实际进水水质单位：mg/L序号指标西安XX北石桥兰州银川白银1CODcr400240～380312～5053302BOD5180150～255178～2731503SS255115～22080～1712904NH4+-N3215～4529～38305TP2.5～2.63.8～6.84.2.3西高新草堂科技产业基地污水处理厂进水水质确定通过前述的综合分析，并与西安XX市北石桥污水处理厂和兰州、银川、白银等城市污水厂的进水水质的类比分析，基地内部生活污水收集比较集中，并有大量的工业污水排入。考虑该基地入区企业主要为环保节能、电子信息技术制造和精密加工装备制造等高技术产业，参考国家《污水排入城市下水道水质标准CJ3082-99》，确定进入污水处理厂污水进水水质指标如下：CODcr≤500mg/L，BOD5≤300mg/L，SS≤200mg/L，TN≤40mg/L，NH4+-N≤30mg/L，TP≤6.5mg/L。4.3污水厂出水水质确定污水处理工艺（处理等级）应与当地的自然条件和经济条件相适应，更重要的是处理后的排放标准应视排入的受水体情况而定，如受水体为旅游景区、河流的上游或排入一级水体的江河湖中时，不仅其处理程度应高标准设计，而且排放要求应严格控制（严格运行管理），反之标准要适度。目前国内污水处理厂建成后不运行或不能正常运行的现象不少，就其原因较多，但有一部分是不符合当地的经济条件和自然条件所致，造成了经济损失和不良的政治影响。西安XX高新技术产业开发区是我国52个国家级高技术产业开放区之一，1991年经国务院批准成立以来取得了令人瞩目的成绩，成为我国重要的高新技术产业基地和我国非沿海地区最大的高新区，成为陕西、西安XX最大的经济增长点和最具现代化、国际化特征的科技新城。其中草堂科技产业基地将作为规模最大，配套最完善、生态环境优美的核心园区之一。国家环境保护总局文件（环发〔2005〕110号）中提到127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告北方缺水地区应实行中水回用，城镇生活污水处理厂执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准；其他地区若将城镇污水处理厂出水作为回用水，或将出水引入稀释能力较小的河湖作为城市景观用水，也应执行此标准。本工程处理排放水直接作为回用水，因此排水水质执行一级A标准。见下表：表4-4设计出水水指标基本控制项目最高允许排放浓度（平均值）单位：mg/L序号基本控制项目一级标准备注A标准B标准1化学需氧量（COD）50602生化需氧量（BOD5）10203悬浮物（SS）10204动植油135石油类136阴离子表面活性剂0.517总氮（以N计）15208氨氮（以N计）5（8）8（15）9总磷（以P计）0.5110色度（稀释倍数）303011pH6～96～912粪大肠杆菌数（个/L）0.51注：括号中的数为水温≤12℃时的控制指标。4.4污泥出路为适应污水处理资源化建设的需要，除了污水用于农田、林业及生态建设的需要外，污泥也是一种重要的可利用资源，是用于农田的肥料的良好原料。特别适用于花卉、林木使用。国内外对污泥的综合利用已进行了多年、多方面的探索，进行了有益的尝试。尤其是工业污染较低、经检测重金属及有害物质含量在国家限定范围内，长期施用也不会造成重金属及有害物质的积累的情况下，可根据本地及本区污水处理的水质及污泥性质进行针对性的处理，如加入适当的N、P、K等元素、原料，提高肥效，进行疏松造粒、袋装化，制成高效肥料，可大大提高农业产量，改良土壤，具有良好的经济效益。本工程污泥进行污泥浓缩脱水后，污泥外运进行经化验合格可用于苗圃作为肥料或卫生填埋。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告4.5污水厂位置的选择4.5.1厂址选择的原则污水处理厂厂址选择应遵循以下原则：（1）符合基地总体规划和排水工程专业规划的要求；（2）便于处理后出水回用和安全排放；（3）便于污泥集中处理和处置；（4）有良好的工程地质条件；（5）有扩建的可能；（6）厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件；（7）有方便的交通、运输和水电条件。4.5.2厂址选择产业基地地势南高北低，根据《（1995—2020）年户县城市总体规划》、《高新区草堂科技产业基地总体规划》以及污水处理厂服务面积，本次设计污水处理厂厂址位于产业基地纬九路东北方向约1公里左右处。该址具有以下优点：l位于草堂科技产业基地污水总管下游，污水通过自流排入污水厂。l地势平坦，现有用地满足污水处理厂近、远期规模用地要求。l目前大部分用地为农田，无拆迁工作量。l周边交通便利，南侧有在建西太路。l附近有太平河，便于处理后污水就近排放；l草堂科技产业基地周边有石井水厂、草堂110千伏变电站，生产、生活配套便利。综合考虑以上因素，本污水处理厂厂址，完全满足近远期污水处理系统建设要求。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第五章污水处理厂工艺方案比选污水处理工艺是污水处理厂的关键，处理工艺的选择是否得当，直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳当、运转成本的高低和管理的难易。因此，必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺。本工程中污水处理厂工艺方案主要包括：污水生物处理工艺、污泥处理与处置工艺、污水三级处理工艺。5.1污水处理厂工艺选择原则Ø严格遵循国家和地方政府颁布的有关政策法规及相关的设计规范。Ø认真贯彻国家有关环境保护的方针和政策，使设计符合国家的有关法规、规范。经处理后排放的污水水质符合国家和地方的有关排放标准和规定，符合环境影响评价的要求。Ø在草堂科技产业基地总体规划的指导下，通过污水治理工程的建设达到保护环境、保护水资源、改善投资环境，保持城市企业可持续发展的目的。Ø污水处理厂的出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，工艺方案必须考虑脱氮除磷措施。Ø结合当地实际情况，合理确定建设规模，兼顾经济、环境、社会效益，正确处理局部与整体，近期和远期建设的关系。Ø污水处理工艺的选择本着技术先进，工艺合理、运行稳定可靠、管理维修方便，基建投资省，运行费用低、占地少、无环境污染并使资源再利用。Ø积极稳妥地引进、采用先进的污水处理和污泥处理的新工艺、新技术、新材料和新设备。Ø有限采用集成度高的污水处理工艺，以便实现模块化设计，以利于污水处理厂的分期建设和扩展。Ø采用先进的节能技术和设备，降低污水处理厂的能耗及运行成本。Ø采用先进、可靠地自动化控制技术，提供污水处理厂的管理水平，保证污水处理工艺运行在最佳状态，尽可能减轻工人的劳动强度。Ø工艺流程先进、简洁、可靠，便于操作管理。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告Ø稳妥处理、处置生产过程中产生的栅渣、污泥、避免出现二次污染。Ø采用的工艺路线技术成熟、运行可靠、处理效果好，能保证出水水质达到排放标准，从而解决草堂科技产业基地污水对地下水资源及城市环境的影响，并开辟第二水源，缓解农业、绿化用水紧缺的矛盾。5.2污水处理厂的重点处理项目5.2.1进水水质的生化处理可行性进水水质能否采用生化处理，特别是否适用于生物除磷脱氮工艺，取决于原污水中各种营养成分的含量及其比例能否满足生物生长的需要，因此首先应判断相关的指标能否满足要求。污水处理厂进出水水质及污染物去除率见表5-1污水处理厂进水水质中营养物比值见表5-2表5-1进出水水质及污染物去除率项目进水（mg/L）出水（mg/L）去除率达标（%）CODcr500≤50≥90BOD5300≤10≥96.7SS200≤10≥95TN40≤15≥63NH4+-N30≤8≥74TP6.5≤0.5≥92.5表5-2污水处理厂进水水质营养物比值项目BOD5/CODcrBOD5/TPBOD5/TN数据0.6046.157.5指标0.452035.2.1.1BOD5/CODcr比值污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5/CODcr.>0.45可生化性较好，BOD5/CODcr<0.30较难生化，BOD5/CODcr<0.25不易生化。分析西高新草堂科技产业基地污水处理厂进水水质，BOD5=300mg/L，CODcr=500mg/L，BOD5/CODcr=0.60，其可生化性属于较好类型的城市污水，因此本工程适宜于采用生物处理工艺进行处理。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告5.2.1.2BOD5/TN（即C/N）比值C/N比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲，C/N≥2.86就能进行脱氮，但一般认为，C/N≥3.75才能进行有效脱氮。分析确定的进水水质，C/N=300/40=7.5可满足生物脱氮要求。5.1.1.3BOD5/TP比值该指标是鉴别能否生物脱磷的主要指标。生物脱磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP，并利用ATP将污水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB（聚-β-羟基丁酸）及糖原等有机颗粒的形式贮存与细胞内，同时随着聚磷酸盐的分解，释放磷；一旦进入好氧环境，除磷菌又可利用聚-β-羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内，经沉淀分离，把富含磷的剩余污泥排出系统，达到生物除磷的目的。进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质，故BOD5/TP是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明显。分析进水水质，本工程BOD5/TP=300/6.5=46.15，可以采用生物除磷工艺。综上所述，西高新草堂科技产业基地污水处理厂的进水水质不仅适宜于采用二级生化处理工艺，而且还适宜于采用生物脱氮除磷工艺。5.2.2重点处理项目污水处理厂的各个出水水质指标之间并不是彼此无关而是互相联系的，我们需要采用系统分析的方式，分析各指标之间的内在联系和相互影响，确定草堂科技产业基地污水处理厂需要重点处理的项目。所谓重点处理项目就是该项目出水指标达标了，其它一些出水水质也同时能满足要求。抓住主要矛盾，解决主要矛盾，其他问题就可以迎刃而解。因此，污水处理厂的工艺选择与设计主要是围绕着重点处理项目来进行的。5.2.2.1BOD5本工程的出水BOD5指标为10mg/L，相应的出除率为96.7%，应满足一级A标准排放。从目前常采用的一些污水处理工艺来看，该项指标容易满足。当要求对污水进行硝化或者硝化及反硝化时，处理后出水BOD5浓度低于10mg/L，其相应的去除率大于96.7%，这是因为自养型的亚硝酸菌具有很小的比增长速率μN，与去除碳源的异养型微生物相比要小一个数量级以上，因此需要硝化系统比单纯去除碳源BOD5的系统既有更长的泥龄或更低的污泥负荷。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告根据该项目对出水NH4+-N的要求，草堂科技产业基地污水处理厂必须采用带硝化（反硝化）的污水处理工艺，因此按一级排放标准确定的BOD5出水值将不是处理工艺的重点控制指标。5.2.2.2CODcr采用生物脱氮除磷工艺，因此硝化所需的泥龄较长，长泥龄可提高CODcr的去除率。在进水CODcr=500mg/L时，出水CODcr≤50mg/L能够达到。5.2.2.3SS本工程要求出水SS浓度小于10mg/L，去除率为95%。排放指标较严格。要求达到的出除率是较高的。根据国外现有资料，在采用生物除磷工艺时，出水SS中所含的磷将占1.0mg/L磷排放指标中的大部分。SS是本工程的重点处理项目。5.2.2.4NH4+-N该项目要求出水NH4+-N小于8mg/L，不考虑进水有机氮、出水有机氮等影响因素，其去除率要大于74%。在后续章节中将会详细论证，草堂科技产业基地污水处理厂进水氨氮的去除主要靠硝化过程在生物处理单元来完成，氨氮的硝化过程将成为控制生化处理好氧单元设计的主要因素。在进行完全硝化的同时，碳源也被氧化，将会得到较高的BOD5去除率，出水的BOD5将低于10mg/L，因此，NH4+-N是草堂科技产业基地污水处理厂的重点处理项目。5.2.2.5磷酸盐（即TP）该项目要求出水TP浓度小于0.5mg/L，去除率为92.5%。要满足出水磷浓度低于0.5mg/L的要求，必须采用具有生物除磷功能的污水处理工艺或者进行化学除磷，磷的去除将在很大程度上决定所选污水处理工艺的类型，磷也是本工程的重点处理项目。5.2.2.6TN本工程要求出水达到一级A标准，即TN值分别控制在15mg/L以下，TN包括氨氮（NH4+-N）、硝态氮（NO2--N、NO3--N）和有机氮，反硝化过程中可以利用NO3-127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告N氧化有机物，既可降低生物处理过程的氧消耗，又可回收部分碱度，以补充硝化反应对碱度的需求，在采用生物除磷工艺时，脱去回流污泥中的硝酸盐氮还可以提高生物除磷的效率。TN的去除与NH4+-N去除方式相同，必须在生物处理部分达到出水标准，因此在工程设计中考虑部分反硝化有利于生产运行。TN是草堂科技产业基地污水处理厂的重点处理项目。综上所述，西高新草堂科技产业基地污水处理厂的重点处理项目包括SS、NH4+-N、TN、TP，这些项目是需要在工艺设计中重点考虑的控制因素，其余指标则要兼顾考虑。5.3污水生物处理工艺论述5.3.1处理工艺要求污水处理的目的是去除水中的污染物，使污水得到净化，污水中的主要污染物有BOD5、CODcr、SS、N和P等。污水处理工艺不同，对污染物的去除率也不同。5.3.1.1BOD5和SS的去除日本和我国现行《室外排水设计规范》（GB50014-2006）中处理工艺或对各种常用处理单元有推荐的处理效率，见表5-3表5-3污水处理厂的处理效率名称一级处理处理效率（%）二级处理处理效率（%）备注SSBOD5SSBOD5日本指南30～4025～3565～8065～85二级处理：生物过滤法80～9085～95二级处理：活性污泥法中国规范40～5520～3060～9065～90二级处理：生物膜法70～9065～95二级处理：活性污泥法从上表可以看出，二级活性污泥法的处理效率最高，生物膜法次之，生物过滤法最低。二级处理工艺能有效地去除BOD5（包括BODcr）和SS，排出剩余污泥时也同时去除了污水中的氮和磷，氮的去除率约为10～20%，磷的去除率为12～19%。（1）SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用。污水中的无机颗粒和大直径的有机物颗粒靠自然沉淀作用就可去除，小直径的有机颗粒靠微生物的降解作用去除，而小直径的无机颗粒（包括大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒）则要靠活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标，出水中的BOD5、CODcr、TP等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体，其本身的有机成分就高，而有机物本身就含磷，因此较高的出水悬浮物含量会使得出水BOD5、CODcr和TP增加。因此，控制污水厂出水的SS指标是最基本的，也是很重要的。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告因为目前采用的大多数污水处理工艺都包含有生物除磷脱氮技术，后面将要提到，生物除磷技术是靠聚磷菌对污水中磷的吸收作用，形成高含磷量的活性污泥，使磷从污水中去除，否则因出水中高含磷量的悬浮物浓度就会引起出水总磷招标。为了降低出水中的悬浮物浓度，应在工程中采取适当的措施，例如，选用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，选用高效的二沉池池型，充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络，采用进一步的强化混凝沉淀工序等。本工程在污水回用时要求SS小于10mg/L，在处理方案选用恰当、工艺参数取值合理和优化单体构筑物设计的条件下，完全能够使出水SS指标满足回用要求。（2）BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，对BOD5降解，利用BOD5合成新细胞，然后对污泥与水进行分离，从而完成BOD5的去除。活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在合成代谢与分解代谢过程中，溶解性有机物（如低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被胞外酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物都是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。根据国外有关设计资料，在污泥负荷为0.3kgBOD5/kgMLSS·d以下时，就很容易使得出水BOD5保持在20mg/L以下，而要达到硝化、反硝化，因而污泥负荷更低，也使得出水BOD5浓度在生物处理段可以稳定达到10mg/L以下。5.3.1.2CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。污水处理厂CODcr的去除率，取决于进水的可生化性，它与污水的组成有关。西高新草堂科技产业基地污水处理厂的处理水主要以基地内的工业、企业的生活、产生污水，居民区的生活污水以及基地周围草堂镇、庞光镇的部分生活污水为主，虽然其BOD5/CODcr较高，污水的可生化性较好，但考虑到污水浓度较高，需采用抗冲击负荷能力较强，对pH和有毒物质具缓冲作用，适应水质变化较大的工艺以满足出水CODcr≤50mg/L。5.3.1.3氨氮的去除127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告在有机物被氧化的同时，污水中的有机氮也被氧化成氨氮，在溶解氧充足、泥龄较长的情况下，进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐。硝化菌属于自养菌，其比生长菌μN明显小于异养菌的生长率μh，生物脱氮系统维持硝化的必要条件是θ≥θN，即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄，也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行，使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。根据大量的试验数据和运转实例，设计污泥负荷在0.18kgBOD5/kgMLSS·d及以下时，就可以达到硝化的目的。5.3.1.4磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷作为补充，以确保出水磷浓度满足排放标准的要求，并尽可能地减少加药量，降低处理成本。（1）生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB（聚β羟丁酸）储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量，处理成本较低。缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放，对污泥处理工艺的选择有一定的限制。据资料介绍，在厌氧段释放1mg的磷吸收储存的有机物，经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖，能够吸收2～2.4mg的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放，而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量，一般来说，这种有机物与磷的比值较大，降磷效果越好。一般的活性污泥法，其剩余污泥中的含磷量为1.5～2%，采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的2～3倍，在设计中往往采用4%。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制，而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此，污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置厌氧段。同时对回流污泥进行预反硝化可以去除回流污泥中的硝酸盐，提高生物除磷效果。根据西高新草堂科技产业基地污水处理厂进水含磷量和出水含磷要求，磷的去除率要求达到92.5%，出水含磷量为0.5mg/L，采用生物除磷工艺，提别是根据生物除磷原理对处理工艺进行优化后，在三级处理单元进一步辅助化学除磷达到国标一级A的排放要求。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告（2）化学除磷化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离使磷从污水中除去。固液分离可单独进行，也可在初沉池或二沉池内进行。按工艺流程中化学药剂投加点的不同，磷酸盐沉淀工艺可分为前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点在原污水进入处，形成的沉淀物与初沉污泥一起排除；协同沉淀的药剂投加点在曝气池进水或出水位置，形成的沉淀物与剩余污泥一起在二沉池排除；后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理（二沉池）之后，形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离，包括澄清池或滤池。化学除磷的主要药剂有石灰、铁盐和铝盐。按照德国有关资料，化学除磷所需的金属盐消耗量与要求的出水含磷量有关，当要求出水含磷≤0.5mg/L时，一般去除1kg磷需要投加2.7kg铁或1.3kg铝。对特定的污水，金属盐投加量通过试验确定，进水TP浓度和期望的除磷率不同，相应的投加量也不同。化学除磷方法的产泥量将增加，仅由沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成的干泥量为2.3kgTS/kgFe或3.6TS/kgAL，此外，还要考虑附带的其它沉淀物。因此，在实际应用中应按每千克用铁量产生2.5kg污泥每千克用铝量产生4.0kg污泥来计算产泥量。5.1.2.5硝酸盐的去除经过好氧生物处理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成为硝酸盐（NO3--N），反硝化菌在溶解氧浓度极低或缺氧情况下可以利用硝酸盐中氮作为电子受体，氧化有机物，将硝酸盐中的氮还原成氮气（N2），从而完成污水中脱氮过程，通常称之为反硝化过程。其能量来源于甲醇、乙酸、甲烷或污水中的碳源。（1）在硝酸盐还原成氮气的反硝化过程中，反硝化菌利用硝酸盐（NO3-）作为电子受体，而以污水中的有机物作为碳源提供能量并使之氧化稳定。每转化1kgNO3--N为N2时，需要消耗有机物（以BOD5计）2.86kg，即反硝化1kg硝酸盐可以回收2.86kg氧。（2）硝化过程有H+产生，要消耗水中碱度，当碱度不够时，污水的pH值将下降至维持硝化反应正常进行所需的pH值之下，从而使硝化反应不能正常进行。每氧化1kgNH4+-N为NO3-N时要消耗碱度7.14kg。而反硝化反应则伴随有OH-产生，每转化1kgNO3-N为N2时要产生3.75kg碱度，即可以回收3.75kg碱度，使硝化过程消耗的部分碱度得到补充。因此，在反硝化脱氮的同时可以降低能耗（利用NO3-127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告N作为电子受体氧化有机物）、回收碱度，保证硝化进行过程以及改善生物除磷效率。综上所述，根据草堂科技产业基地污水处理厂的进水水质和要求达到的出水指标，我们认为，最佳的处理工艺是生物除磷脱氮工艺辅以化学除磷，确保出水达标。5.3.2生物脱氮除磷工艺近年来，常用的生物脱氮除磷（二级强化处理）工艺主要有三类：第一类为按空间进行分割的连续流工艺，第二类为按时间进行分割的间歇式工艺，第三类为前两类的不同组合。5.3.2.1按空间进行分割的连续流工艺按空间分割的连续流工艺是指各种功能在不同的空间（不同的池子或分隔）内完成。成熟的工艺有：A/O（厌氧/好氧）法、A/A/O法、UCT（包括MUCT）法、AB法和氧化沟、Organica推流技术等。（1）A/O（厌氧/好氧）法A/O（Anaerobic/Oxic）工艺（有硝化）即厌氧/好氧工艺是厌氧池和缺氧池组成的最简单的强化生物除磷工艺。回流活性污泥被回流至厌氧池中，污泥中的聚磷菌在厌氧条件下，受到压抑而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为PHB（聚β羟丁基酸）储存起来。然后混合液进入好氧池，聚磷菌在好氧条件下降解体内储存的PHB产生能量，用于细胞的合成和吸磷，形成高浓度的含磷污泥，随剩余污泥一起排出系统，从而达到生物除磷的目的。在具有足够的泥龄的条件下，BOD5在好氧池内被降解的同时，也完成硝化完成。因为回流活性污泥被回流至厌氧池，在好氧池按硝化设计时，该系统也同时具有脱氮功能，其脱氮效率取决于活性污泥回流比。一般认为A/O工艺有硝化时存在以下缺点：为了避免回流活性污泥中所含硝酸盐氮破坏厌氧系统影响除磷效果，污泥回流量需要控制，因此其脱氮效率有限。也就是该工艺的主要功能在于除磷。因为要进行硝化反应，系统的泥龄比无硝化A/O工艺的要长，从而使除磷效率有所降低。（2）A/A/O法A/A/O法即厌氧/缺氧/好氧活性污泥法。其构造是A/O工艺的厌氧池之后、好氧池127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告之前增设一个缺氧池，好氧池具有硝化功能，并使好氧池中的混合液回流至缺氧池进行反硝化，使之脱氮。污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，降解污水中的有机物。氮和磷得到去除，达到同时进行除磷和生物除氮的目的。在系统上，该工艺是最简单的除磷脱氮工艺，在厌氧、缺氧、好氧交替运行的条件下，可抑制丝状菌的繁殖，克服污泥膨胀，使得SVI值一般小于100，有利于泥水分离，在厌氧和缺氧段内只设搅拌机。由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效果好。但是A/A/O工艺存在在一些缺陷：回流活性污泥（外回流）直接回流进入厌氧池，其中夹带的大量硝酸盐氮回流至厌氧池，破坏了厌氧池的厌氧状态，从而影响系统的除磷效果。内回流增加了系统的能耗和污水处理运行成本。研究结果表明，MLSS中的含磷量随污泥负荷的降低将大幅度下降。生物除磷需要高的污泥负荷，而生物脱氮则需要低的污泥符合，在A/A/O工艺中要使二者同时达到最佳状态是困难的，一般是以生物脱氮为主，生物除磷为辅。为了解决A/A/O法回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响，可采取将回流污泥进行两次回流，或进水分两点进入等措施。于是，产生了改良型A2/O、改良型A/O、倒置A/A/O和UCT等工艺。（3）改良型A/A/O工艺改良型A/A/O工艺是在厌氧池前增加预脱硝池和选择池，以降低回流污泥中的硝酸盐对厌氧放磷的影响，并抑制丝状菌生长，为了解决缺氧池反硝化碳源不足的问题，将进水按比例进水厌氧池和缺氧池中，其流程如下图（图1）所示。图1改良型A/A/O工艺流程图（4）倒置A/A/O工艺127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告倒置A/A/O工艺的池型布置与常规A/A/O相同，其区别只是在于取消了混合液的回流，但是为了达到反硝化除氮的目的，必须加大活性污泥的回流量，以满足脱氮要求。倒置A/A/O工艺与常规A/A/O工艺相比，其优点在于将常规A/A/O工艺的污泥回流系统与混合液回流系统合二为一，组成了唯一的污泥回流系统，使得工艺流程得到简化，也减少了管理点。倒置A/A/O工艺的缺点是：缺氧池、厌氧池的进水分配比例较大（一般为3：1左右），这样反硝化的碳源比较充足，但厌氧释磷所需的挥发性脂肪酸（VFAS）却严重不足。特别是碳源种类的分配不足合理，这是因为在各种碳源均存在的条件下，反硝化菌总是利用对除磷十分关键的VFAS进行反硝化反应，而厌氧池内其它无法被除磷菌利用但可以用于反硝化反应的碳源却没有被充分利用。污泥回流比较大，一般为（1.5～2.5Q），对系统反应物的稀释作用依然存在。与混合液回流相比，污泥回流所需水泵扬程更大，因此其能耗相对于常规A/A/O更大，运行费用也更高。由于污泥回流比很大，通过二沉池第流排出的固体量大大增加，从目前的二沉池设计计算理论来看，要满足严格的SS出水标准，维持较低的固体通量是很有必要的，因此倒置A/A/O工艺的二沉池面积将会有较大的增加。（5）氧化沟工艺氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。它是活性污泥法的一种变形。因此污水和活性污泥的曝气渠道中不断循环流动，因此有人称为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。氧化沟利用连续环式反应池（ContinuousLoopReator，简CLR）作生物反应池，混合液在该反应池一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，够端面形多为矩形和梯形。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池、初沉池、污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定为布置，使氧化沟具有独特水力学特征和工作特征：氧化沟兼有完全混合和推流的特性，构造简单、一般采用表面曝气从而省掉了鼓风机房，易于维护管理，广泛应用。在氧化沟前增设厌氧池，在沟体前（内）增设缺氧区，形成改良型氧化沟。它具有生物脱氮除磷功能，不需要混合液回流。传统氧化沟的脱氮，主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性，通过合理的设计，使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区，从而达到脱氮的目的。其最大的优点是在不加外碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除，因此是非常经济的。随着氧化沟工艺的发展，目前，在工程应用中比较有代表性的有形式有：多沟交替式氧化沟（如三沟式、五沟式）及其改进型、卡鲁塞尔氧化沟及其改良型、奥贝尔（Orbal）氧化沟及其改进型、一体化氧化沟等。他们都具有较强的脱氮除磷能力。（6）曝气生物滤池（BAF）工艺BAF主要用于生物处理出水的进一步硝化，以提高出水水质，去除生物处理中的剩余氨氮。近几年又发出多种形式，使此工艺适用于对原污水进行硝化与反硝化处理。它通过内设生物填料使微生物附着其上，污水从填料之间通过，达到去除有机物。氨氮和SS的目的。而除磷则主要靠投加化学药剂的方式加以解决。曝气生物滤池充分借鉴了污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路，集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体。其主要特征包括：采用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等。区别于一般生物滤池及生物滤塔，在去除BOD、氨氮时需要曝气。高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性。具有生物氧化降解和截流SS的双重功能，生物处理单元之后不需再设二沉池。需要定期进行反冲洗，清除滤池中截流的SS，同时更新生物膜。BAF的主要优点是：①占地面积小，基建投资省；②出水水质高，SS一般不会超过10mg/L；但该工艺也有一些缺点：①对进水的SS要求较大，最好是控制在60mg/L以内，因此往往采用混凝沉淀进行强化一级处理。②水头损失较大，每一级曝气生物滤池的水头损失为1～2m。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告③虽然取消了二沉池，但是在反冲洗过程中，短时间水力负荷较大。为了避免反冲洗排水对初沉池造成较大的冲击负荷，一般需要设置专门的缓冲池。④不具有生物除磷功能，在出水磷指标有要求的场合，需要加药进行化学除磷，这无疑会加大投药量和剩余污泥量，增加运行成本。如果采用强化一级处理虽然降低了进入滤池的SS浓度，同时也去除了大量有机物，可能会造成后面反硝化碳源不足的危险。据国外资料报道，有时还要外加碳源，否则不能有效脱氮。（7）Organica推流技术Organica推流技术是传统的污水处理技术与现代生态技术的结晶。这项技术实际上是在传统A/A/O工艺的基础上做“生态工程”的应用，因此与其说它是新技术，不如是说新元素现代化的影像，除了其独特的外观，这些新的元素也确保加强了处理效果。Organica推流技术是在传统污水处理工艺基础上，在生物处理单元水体表面种植水生植物，从而构造了包括微生物、水生动物、植物立体生态净化系统，在这样的立体生态净化环境中其生物种类可达3000种以上，利用生态系统中多种生物的物理、化学、生物代谢作用消化吸收水体中的污染物质；生态系统中的生物多样性强化了传统的污水处理工艺对污染物的处理效果，提高了系统的抗负荷冲击能力，该技术具有工艺结构紧凑，占地面积小，处理效果好等优点。Organica推流技术是基于A/A/O工艺发展起来的，将活性污泥和生物膜法相结合，形成了一个高度密集的系统，具有经济优势和截然不同的外观。该技术有厌氧池、缺氧池、好氧池，并且在反应区（图2）上方的支架上种植水生植物，根须延伸至水下可达1.5m，植物发达的根系（图3）大大增加了比表面积，植物根的比表面积系超过12000m2/m3，给微生物提供了更多更好的栖息场所，反应池中有3000多种生物，例如细菌、原生动物、爬虫、蜗牛、牡蛎、虾、植物、鱼等，这个复杂的生态系统不断发展，将污水中的营图2好氧反应器养物质分解利用。这些植物都有着很强大的表面积根，系靠植物自身生长需要的N、P的机理，可以进一步127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告增强处理系统去除水中的N、P。除此之外，Organica推流技术通过在污水生物处理单元上构建玻璃温室大棚，为生态系统内的水生植物提供充足的阳光和适宜的生长温度，而植物的光合作用和呼吸又可以改善温棚中的气体组分；植物对处理池体的覆盖，减少了曝气过程一改以往的污水处理厂的脏乱形象，建设完成后污水处理厂的温室花房就像一座生态花园，给人一种清新舒适的感觉。图3植物根系5.3.2.2按时间分割的间歇式工艺——序批式活性污泥法（SBR）序批式活性污泥法，又称间歇活性污泥法，把生物反应与沉淀合二为一。近几年来，已发展成为多种形式，主要有传统SBR、ICEAS、CAST、UNITANK工艺等。SBR法在同一容器中进水时形成厌氧（此时不曝气）、缺氧，而后停止进水，开始曝气充氧，完成脱氮除磷过程，并在同一容器中沉淀，再加上撇水器出水，完成一个程序，这种方法与以空间进行分割的连续系统有所不同，它不需要回流污泥，也无专门的厌氧、缺氧、好氧分区，而是在同一容器中，分时段实行搅拌、曝气、沉淀、形成厌氧、缺氧、好氧过程。SBR工艺的特点如下：①生物反应、沉淀均在一个构筑物内完成，节省占地，造价低。②承受水量、水质冲击负荷能力较强。③污泥沉降性能好，不易发生污泥膨胀。④对有机物和氮的去除效果好。但传统的SBR工艺用于生物除磷脱氮时，效果不够理想。主要表现在以下几个方面：对脱氮除磷而言，为了考虑进水基质浓度、有毒有害物质对处理效果的影响，传统SBR工艺采取了灵活的进水方式（如非限量曝气等），虽然提高了抗冲击负荷能力，但由于这种考虑与脱氮或除磷所需的环境条件相左，因而在实际运行中往往消弱了脱氮或除磷效果。就除磷而言，采用非限量或半限量曝气进水方式，将影响磷的释放；对脱氮而言，将影响硝态氮的反硝化效果。这种方法厌氧池的氧化还原电位较高，除磷效果差，总容积利用率低，一般小于50%，适用于污水量较小场合。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告SBR工艺管理较为复杂，排泥受到了一定限制。5.3.2.3MSBR（改良型SBR）按空间分割的工艺具有处理效果好，管理方便的优点，但占地较大；按时间分割的SBR系列，具有一体化，占地省的优点。把两者结合，即在A/O或A/A/O后接SBR池就形成了MSBR工艺。MSBR是80年代后期发展起来的技术，经历了三代发展，目前的第三代工艺的专利技术归美国芝加哥附近的AquaAerobicSystem，Inc所有。MSBR是连续进水、连续出水的反应池，其实质是A/O或A/A/O系统后接SBR，因此具有A/O或A/A/O的生物除磷以及生物除磷脱氮功能和SBR的一体化、流程简洁、控制灵活等优点。MSBR系统的运行原理为：污水进入厌氧池，回流活性污泥在这里进行充分放磷，然后进入好氧池，有机物在这里被好氧降解、活性污泥充分吸磷后在进入起沉淀作用的SBR池，澄清后污水被排放。此时另一边的SBR在0.5～1.0倍Q回流量的条件下进行反硝化、硝化或起静置预沉的作用。回流污泥首先进入预缺氧池，进行反硝化，消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后的厌氧放磷提供更多有利的条件。MSBR系统各单元的运转是周期性的，每一个运转周期为6小时段，共240min，由3小时段组成一个半周期，共120min，在两相邻的半周期内，除SBR池的运转方式不同外，其余各单元的运转方式完全一样。从MSBR的运转原理可以看出，该工艺的实质是A/O系统后接SBR，是厌氧/好氧工艺，连续进水、连续出水。5.4污水处理工艺方案比选根据草堂科技产业基地实际及污水厂进水水质和出水水质控制目标，污水处理工艺中需去除大量需氧型污染物、感官性污染物。通过综合分析，按照选择工艺方案的原则，初步筛选较适合草堂科技产业基地污水处理厂的二个工艺方案：1）Organica推流技术方案；2）氧化沟工艺方案。5.4.1方案一：Organica推流技术127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告Organica推流技术的构思最先是美国人提出的，由匈牙利Organica公司发展起来，它是一种有效的，具有美学、欣赏价值的污水处理工艺，并且能达到污水回用的要求，可以处理市政污水和工业污水，它是生态工程与传统污水处理技术的最新发展。该工艺不仅具有良好的运转效果，而且利用该工艺建设的污水厂环境优美，就像一座生态花房。具体工艺流程如下：图4Organica推流技术流程图Organica推流技术的优点：1、采用Organica推流技术的污水处理站结构紧凑，其占地面积要远远小于传统技术的处理站。匈牙利首都布达佩斯的哈勃工业园内，日处理量1100吨的污水处理站占地仅为300平方米。2、采用Organica推流技术的污水处理站看起来像一个植物园，因此和任何城市环境都能很好的融合。3、采用Organica推流技术的污水处理站的生物处理单元都包含在玻璃房内，不会对周围环境产生臭味影响。4、玻璃房内种植大量植物，整体结构美观、大方，可提供环境教育服务，学生或居民可通过生物学显微镜观察生物多样性，生态系统工艺和系统运作动态，加强居民环境保护意识。5、采用Organica推流技术，好氧池内有污泥消化率高的生物体如蚌、蛤、水蜗牛，产生的剩余污泥量较少，所以降低了污泥的处理成本。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告6、采用的Organica推流技术运用自己设计的的操作系统，自动化程度高，不需要更多人工干涉，节省了人工费。结合反应池内复杂的生物体系，系统根据进出水水质情况及时调整运行状态，既可以保证出水稳定达到一级A的标准，也可以大大介于运行时的能耗，从而达到节能的目的。（注：运行成本计算时是以最大装机容量计算，事实证明，Organica污水处理站实际运行成本低于传统工艺的污水处理站。）7、Organica推流技术是活性污泥和生物膜法的结合，反应池内微生物量大，污泥浓度高，抗冲击能力强。好氧部分采用多级好氧池，各个好氧池内由于养分的组成和浓度的不同，逐渐形成了各自的生态体系，保证了一些在传统污水处理站受到抑制的微生物得到充分的生长，从而达到更有效去除污染物的效果，出水水质更高。8、Organica推流技术的出水水质高，处理效果好，出水如需回用，三级处理单元投资比利用传统工艺少，增加的成本低。Organica推流技术不仅能够确保较高的处理水平，处理效果稳定，操作简单，而且处理系统的阳光房和植物形成了具有吸引力生态花房，改变了以往污水处理厂的“脏、臭”形象，有待成为城市污水处理厂的新型处理工艺。5.4.2方案二：氧化沟工艺氧化沟工艺是我国近年来应用较多，并且具有良好运行效果的一种污水处理工艺。具体工艺流程如下：图5氧化沟工艺流程图氧化沟是一个常见工艺。欧洲现有氧化沟污水厂上千座，一些国家正逐渐对氧化沟工艺的污水处理厂进行改造，以达到更高的出水指标。在国内，从20世纪80年代末开始在城市污水和工业废水中引进国外氧化沟技术，从日处理量3000吨到日处理量10万吨以上的污水处理厂均有采取此工艺，氧化沟工艺在我国城市污水处理中比较普遍。5.4.3工艺方案比较能满足出水控制标准的生化处理方案较多，我们需要选取127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告符合当地实际条件，运行稳定可靠、技术先进可行、经济合理的设计方案，对于上述两种方案，设计采用优缺点比较法，在初步方案设计、工程技术可靠性、投资估算、能源消耗、运行费用等基础上，运行多方面的综合分析与比较，详见表5-4。表5-4污水处理工艺综合评价表序号评比项目内容、含义（方案一）Organica推流技术方案（方案二）氧化沟工艺方案一技术可行性1技术适用情况应用的广泛性，对水量、水质的适用程度。新型生态污水处理技术，从匈牙利引进，适应于各种规模，对水质水量变化适应性强。国内外应用较多，适应于各种规模，对水质水量变化适应性强。2规模适用规模大中小规模大中小规模二水质目标3出水水质满足排放标准出水水质好出水水质较好4外界条件适应性气温、水温、进水水质变化对出水的影响对外界条件的变化适应性好，冬天也能正常运行在寒冷地区处理效果有影响三工程实施5分布施工分布实施难易程度容易较容易6施工施工难易程度较难较难四环境影响7对周围环境影响噪音及臭味噪音小、臭味小噪音较大、臭味较大8污泥的影响污泥产量大小少一般9美化程度污水厂生态环境优美一般五运行管理10运转操作操作单元多少和方便程度简单，高程度自动化，系统灵敏度高较简便，可控点少，系统灵敏性低11维修管理维修工作量和难易程度维修少而简便维修简便12投资投资及运转费用投资较高，运行费低一般13一级A出水运行经验运行经验的丰富程度丰富较少127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告根据以上的方案比选和分析，两种方案各有优缺点。Organica推流技术（方案一）系统高度自动化，系统反应敏捷，能够稳定达到一级A出水标准，日常维护管理少而简便，工作量小，运行费低，外形美观，噪音小，无臭味，和草堂科技产业基地生态完美融合，投资较大。氧化沟工艺（方案二）投资成本较低，管理维护工作量较复杂，冬天运行受气温影响较大，一级A出水运行经验较少，对周边环境影响较大。本工程若采用Organica推流技术，具有以下优势：1、Organica推流技术不同于传统活性污泥、膜法工艺，与传统工艺的污水处理厂反差甚远，可以保证出水稳定达到一级A标准。利用Organica推流技术建成的污水处理厂形象佳，能够融入到周边建筑物中，成为高新区草堂科技产业基地的形象工程，是高新区将草堂基地建设世界一流科技园区的重要组成部分。2、Organica推流技术的生物反应区用玻璃房覆盖，有利于微生物冬天的保温，从而达到冬天正常运行的效果，同时防止臭味对周围环境的影响。3、生物反应区上部的玻璃房内种植大量植物，整体结构美观、大方，可为普及群众增强环保意识提供学习场所。4、Organica推流技术节省占地，相应的为草堂科技产业园增加了经济效益。优先选用运行稳定可靠、节能效果显著、日常维护简便、卫生环境好的工艺方案。综合上述分析，经技术经济比较后最终推荐采用Organica推流技术作为本次设计的推荐方案。5.5主要构筑物选型5.5.1沉砂池沉砂池是城市污水处理厂必不可少的预处理设施，通常设置在细格栅后以去除进水中的沙粒，保证后续处理构筑物及设备的正常运行。沉砂池在污水处理厂的投资、占地等方面所占的比例很小，但其作用却不可忽视。若取消沉砂池，大量砂粒将进入后续各处理单元，给污水厂的正常运行带来诸多隐患。而且沉砂池会影响后续生物处理的效果。一般污水处理中所采用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。平流式沉砂池沉砂效果不好，现已很少采用。曝气沉砂池的特点是通过曝气形成水在横断面上的旋流沉砂效果好且不受水量变化的影响，旋流具有一定的洗砂作用，可减少砂粒中的有机物。同时，污水中的较小的轻质杂物和油脂物质在空气的气浮作用小能形成浮渣从而得以被去除。因此，本工程选用曝气沉砂池。5.5.2Organica推流技术Organica推流技术127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告是一种因地制宜的污水处理系统，它是生态工程和传统污水处理技术的有机结合和发展。强化了自然界的力量来净化污水，通过生态立体组合加快有机生物体的新陈代谢来消化降解有机污染物。Organica推流技术类似传统活性污泥法的A/A/O工艺，生物反应池分厌氧池、缺氧池、好氧池，原污水进入厌氧反应池，同步进入的还有从二沉池排出的含磷回流污泥，本反应池的主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化。污水经过厌氧反应池进入缺氧反应池，本反应池的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应池送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q—原污水流量）。混合液从缺氧池进入好氧反应池，这一反应池是多功能的，去除BOD5，硝化和吸收磷等项反应都在本反应池进行。这三项反应都是很重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD5（或CODcr）则得到去除。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应池。Organica推流技术的工艺流程，污水经预处理单元如格栅拦截漂浮物及大的悬浮物后进入辅助反应区（厌氧池、缺氧池），在厌氧、缺氧微生物的作用下，进行反硝化、释磷，再流入主反应区（好氧反应池），由好氧微生物进行除碳、除磷、硝化，混合液进入二沉池进行重力沉淀，上清液自流进入后续处理单元如消毒，处理后排放或回用。好氧反应区混合液回流至缺氧反应区，二沉池污泥回流至厌氧反应区。剩余污泥进入污泥浓缩池，经浓缩处理后，外运填埋或焚烧。Organica推流技术流程图如图6所示。图6Organica推流技术流程图127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告Organica推流技术具有良好的处理效果，较高等动物（如纤毛虫、蠕虫、节肢类动物）有较长的生命周期，它们附着在生物膜上。形成复杂生物系统能够分解更多的营养物质，这一效果可降低出水中的有机物成分，使除氨效率更高。食物链越长、越复杂，产生的剩余污泥量越少，此外，使用复杂的生态系统使整个处理系统更稳定。经处理后的水会达到相关部门设定的标准，使用Organica推流技术的水处理后可以达到10-10-10，即BOD5≤10mg/L，TSS≤10mg/L，TN≤10mg/L，图7显示的是某所采用Organica推流技术的污水处理厂进出水BOD5数据。图7某污水处理厂BOD5进出水数据5.5.3二沉池可以作为二沉池的沉淀池一般为平流式沉淀池、辐流式沉淀池、斜管沉淀池。在污水处理中，斜管沉淀池容易造成堵塞、悬浮物超标，而且堵塞后污泥容易厌氧发酵而上浮，沉淀效果并不能提高很多。所以一般不作为生物处理后的二沉池。辐流沉淀池是一种适应性较强的沉淀池池型，已经得到广泛的应用，尤其是在污水处理方面，即可作为一级处理的一沉池，又可作为二沉池使用，只要表面负荷控制在一定的范围之内，其沉淀效果会达到比较理想的效果。平流式沉淀池，是污水从池的一端流入，水沿着水平的方向流动，在重力作用下悬浮物沉到池底，水从池体的另一端溢出，池体呈长方形，也是广泛应用的一种沉淀形式，一沉池和二沉池都会采用平流式沉淀池，它具有处理效果稳定，对冲击负荷和温度的变化有较强的适应能力，操作管理简单的优点。另外平流式沉淀池可以合建，池与池之间共用池壁，使占地比辐流式沉淀池节省。本工程污水处理厂遵循节省占地的原则，将二沉池与Organica推流技术主反应区合建，因此，选用平流式沉淀池作为二沉池处理构筑物。5.6三级处理工艺127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告污水的三级处理，目的在于进一步除去二级处理所未能去除的污染物质，其中包含微生物未能降解的有机物，以及氮、磷等能加速水体富营养化过程的可溶解性有机物等。三级处理的方法是多种多样的，化学处理法生物处理法的许多处理单元都可以用于三级处理，如生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法、电渗析法和反渗透法等。通过三级处理，BOD5可从20～30mg/L降至5mg/L以下，同事能够去除大部分的氮和磷。污水处理的三种基本方法和处理程度的大致功能对应关系如图8所示：原污水物理法生物法化学法等再生水一级处理不宜排入二级处理可排入三级处理可做水体水体复水用图8污水处理方法和功能Ø混凝沉淀、过滤处理法二级处理加混凝沉淀、过滤、消毒工艺，通过投加混凝剂，沉淀过滤后去除处理水中残存的悬浮物（包括活性污泥颗粒），进一步各项指标，使水质更加稳定，是国内外许多回用工程的实际工艺，日本名古屋、东京、大阪以及我国大连示范工程都是如此。Ø微滤布过滤法微滤布过滤法又称滤布转盘过滤器，是目前世界上最先进的过滤器之一，目前在全世界已经有350个污水厂采用该项技术。滤布转盘过滤器的处理效果好，出水水质高，设备运行稳定，拥有目前世界上唯一公认的中水回用证书－Title22证书。作为冷却水、循环水过滤后回用：进水水质SS≤80mg/L以下，出水水质SS≤10mg/L。用于污水的深度处理，设置于常规活性污泥法、延时曝气法、SBR系统、氧化沟系统、滴滤池系统、氧化塘系统之后，可用于以下领域：l去除总悬浮固体；l结合投加药剂可去除磷；l可去除重金属等；滤布转盘过滤器用于过滤活性污泥二沉池出水，设计水质：进水SS：30mg/L（最高可承受80－100mg/L），出水SS≤5mg/L，浊度≤2NTU，实际运行出水更优质，一般出水浊度在1左右。滤布转盘过滤器与常规滤池相比的特点：l出水水质好并且稳定。。 滤池筑物池127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告滤布转盘过滤器是采用滤盘外包滤布来代替传统滤池的砂滤料，滤布孔径很小，可截留粒径为几微米(μm)的微小颗粒，因此出水水质及出水稳定性都优于粒料滤池。而常规滤池冲洗前因穿透问题水质较差，冲洗后会因滤层中残存的清洗水对出水有影响。另外过滤的水量也随阻力的变化而变化。l设计新颖，耐冲击负荷。滤布转盘过滤器相当于是滤池及沉淀池的结合，具有排泥的功能。颗粒大的污泥直接沉淀到斗形池底，不会堵塞滤布，即不像普通滤池：所有的悬浮物(SS)都必须经过滤料。因此过滤周期长，清洗间隔长，而且可承受的水力负荷及污泥负荷也远远大于常规砂滤池，悬浮物(SS)负荷相当于普通砂滤池的1.5倍，滤速比普通滤池增加50％。因此滤布转盘过滤器更耐高悬浮物浓度和大颗粒悬浮物的冲击。l设备简单紧凑，附属设备少，整个过滤系统的投资低。滤布转盘过滤器清洗时可连续过滤。而砂滤池反冲洗时不能连续过滤，为保证连续，需要在砂滤池前设中间储水池或采用多台滤池交替工作。滤布转盘过滤器采用小型水泵负压抽吸滤后水自动清洗，省去许多传统滤池需要的反冲洗水池、水塔等。传统滤池因反冲洗强度大，气水反冲不仅需要大功率水泵、鼓风机，还有气水两套较大直径的管阀系统。整套系统多而杂，投资高。自动控制系统极为庞大复杂。l设备闲置率低，总装机功率低。由于滤布较薄，非常容易冲洗干净，清洗非常高效，清洗时，清洗滤盘的面积只相当于整个滤盘面积的1％。清洗的特点是频繁但清洗历时短(1次/60-120分，1分钟/次)。总体的清洗水量也较少。而传统滤池的气水反冲洗水泵和鼓风机的设备多、自动阀门大而多、功率大，且闲置率高。l运行自动化，因而运行和维护简单、方便。过滤过程由计算机控制，可调整负压抽吸清洗过程及排泥过程的间隔时间及过程历时。基本不需专人维护管理。l滤布转盘过滤器的检修量小。滤布转盘过滤器机械设备较少，泵及电机间歇运行，滤布磨损较小，滤布易于更换，假如由于某些原因造成滤布堵塞，可轻易更换滤布。对于砂滤池而言，若滤料堵塞，则需要很大的清洗工作量。而且砂滤更换滤料非常困难。l水头损失比砂滤池小很多。滤布转盘过滤器一般为0.2m，而砂滤池的水头损失一般为1.5m多。砂滤罐的水头损失则高于5m，能量损失大，增加运行费用。l占地面积比其他滤池小很多。由于滤盘垂直中空管设计，使小的占地面积可保证大的过滤面积，从而减少了池容，减少了材料量及土方量，显著降低了工程造价。日处理1万吨的滤池，占地面积不大于20平方米,高度3.3m。对于技术改造，可以解决空间不够的困难。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告l滤布转盘过滤器比粒料滤池易于安装。现场连接管配件及电气设备之后，即可投入使用。而粒料滤池则往往需要进行滤料安装。l设计周期和施工周期短。滤布转盘过滤器整体设备化，可整体装运，设计和施工方便并快捷，而且扩建容易。l对地基地耐力要求低，设备地基的投资少。特别适用于对已建污水处理厂的升级改造，可以使出水从一级Ｂ达到一级Ａ。综合分析：本工程采用技术先进，占地面积小的滤布转盘过滤器作为三级处理设施。5.7污泥处理工艺污水处理过程中大部分污染物质转化为污泥。生污泥含水率高、有机物含量较高，不稳定，还含有致病菌和寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。因此，必须对污泥进行处理和处置。污泥处理的目的是：分解有机物，杀灭致病菌和寄生虫卵，使污泥稳定化；降低水分，减少污泥体积，便于运输和处置；尽量利用污泥中的资源；避免磷的释放和污染。污泥的处理一般采用以下两种方式：Ø污泥浓缩脱水方案就是将含水率为99.2%左右的污泥，先进行浓缩处理，浓缩后污泥的含水率约为97.%左右，然后投加混凝剂后进行机械脱水处理，经机械脱水后的污泥含水率可降至80%左右。有国内采用此种污泥处理方案的污水处理厂很多，尤其采用氧化沟污水处理的污水厂，由于污泥在Organica推流技术反应池中大部分进行了好氧稳定，污泥的稳定性好，更适合采用此方案。Ø污泥消化方案该方法即是在污泥经浓缩后，进入消化池，进行中温厌氧消化，消化后的污泥经投加混凝剂后进行脱水，从而达到污泥稳定，该方法技术成熟可靠，运行管理经验多，且可回收能量，因厌氧消化产生的沼气可进行回收利用，故在各地得到了广泛的采用，因此也是污泥无害化处理的一种有效方法。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告从上述论述看出，与浓缩脱水工艺方案比较，污泥消化方案增加了一整套污泥消化系统及沼气的利用系统，因此增加了大量的基建投资，而且管理水平要求较高；而且生物法除磷主要是通过剩余污泥的排放，最终从系统中除磷。由于剩余污泥在浓缩池停留时间过长，浓缩池的厌氧环境是集聚在污泥中的磷再次释放到浓缩池上清液中，随上清液的排放再次进入污水处理系统，不能从系统中有效除磷。同时污泥厌氧可能发酵上浮，脱水性能降低，给管理、操作带来不便。因此本工程采用一体化浓缩脱水机进行污泥处理。来自终沉池的剩余污泥进入集泥池，为防止贮泥池内磷的释放，集泥池内设潜水搅拌器。根据集泥池泥位，控制开启污泥进料泵及一体化浓缩脱水机和加药计量装置，脱水后泥饼经无轴螺旋输送机送至污泥车外运填埋。粗、细格栅栅渣，沉砂池沉砂与脱水后污泥直接外运交由当地市政垃圾管理部门卫生填埋。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第六章推荐方案工程设计6.1总图设计6.1.1厂区平面设计6.1.1.1平面设计原则厂区总平面布置遵循如下原则：Ø功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。Ø使本期工程相对完整，便于运转管理。Ø流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。Ø变配电中心布置在既靠近污水处理厂进线，又靠近主要用电负荷处，以便降低能耗。Ø建筑物尽可能布置为南北朝向。Ø厂区绿化率不低于30%，总平面布置满足消防要求。Ø交通顺畅，便于管理。6.1.1.2功能分区处理厂平面按功能分为厂前区、生产区（包括预处理区、生物处理区、三级处理区、污泥处理区），各区之间有道路和绿化带相隔。6.1.1.3厂区平面设计总平面布置系统采用点、线、面有机结合的系统，即把各个独立的建（构）筑单元看作是抽象的“点”；把连接各个点的道路和条状的建（构）筑物看成是“线”；大面积的构筑物看作是“面”，将这些点、线、面根据物质功能与精神功能组织起来，构成一个有机的建（构）筑群体。建筑总面积设计以满足工艺流程为前提，将厂区分为综合反应池及办公区（包括三级处理）、预处理区、预留办公区（待建）三大块。综合反应池及办公区位于厂区正南，预处理区位于厂区东南，预留办公区位于厂区中部，绿化则由绿化隔离带、景观绿地广场、南北绿化防护屏障组成，它形成厂区内独特的生态环境和绿色景观，同时也铸就了污水处理区与预留办公区的隔离带。综合反应池由Organica推流技术的厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、消毒池127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告、鼓风机房、配水井、变配电室等组成。把变配电室布置在负荷中心附近，不仅可以减少连接管线长度，节约投资，还可以减少沿线消耗，发挥设备效率，节约运行成本。预处理由粗格栅、提升泵坑、细格栅、曝气沉沙池组成。污泥处理区由污泥泵房、污泥池、污泥脱水机房组成。预留区由景观绿地广场、综合办公楼、宿舍楼等组成。根据风玫瑰图，综合办公楼布置在主导风向上风侧，设计中采用现代风格，建筑物简洁明快，景物布置使人赏心悦目。建筑物与景物共同构成彰显企业的良好形象、新颖美观，有生活气息，并能激发全厂职工强烈的自豪感和奋发精神的广场空间。主入口设在厂区西侧，为避免道路系统采用对位式区带（棋盘式道路网格）系统所带来的使厂区建筑空间显得过于严谨、呆板，总平面道路系统采用错位式区带（道路相互间有错位）布置系统，这样，既缩短了主干道的长度，又避免了东西、南北向道路的一览无余，而且各条道路都有自己的对景点。厂区道路，人流、物流各行其道，互不交叉干扰，交通便捷，无论从厂区任何一处到每个功能分区，乃至到各个建（构）筑物，均具有很高的可达性。厂区道路主干道宽9米，次干道宽4.5米，人行道2米。车行道路面材质为沥青混凝土，道路横坡1.5～2.5%。人行道路面材质以预测混凝土花砖为主，局部铺设广场砖。6.1.1.4厂区给排水（1）厂区给水厂区给水有城区给排水公司提供，来自于周边供水干管，压力大于0.4Mpa，厂区给水主要用于生活、生产及消防等。给水干管管径DN150，厂区内呈环网状，利用消防和安全供水。（2）厂区排水厂区排水为雨污分流制，厂区雨水由道路雨水口收集口汇入厂区雨水管道，纳入开发区雨水管网统一排放；厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水、上清液等经厂的污水管道收集后与进厂污水一并处理。6.1.1.5厂区主要用地指标西高新草堂科技产业基地污水处理厂主要用地指标见表6-1。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告表6-1主要用地指标名称数量单位备注用地面积110亩计为100%厂前区20.55亩占18.7%生产区94.45亩占81.3%工程绿化率52%6.1.2厂区竖向设计在土方平衡的基础上，尽可能减少构建筑物的基础处理，挖填方量。主要构（建）物基础尽量放在原状土上，避免回填土层，减少人工基础，保证安全，节约投资。污水处理厂进厂水经过提升后，基本都属于重力自流经过各个处理构筑物，然后重力排放。设计中充分考虑污水处理的这种特有需求，进行细致精确的计算合理安排各个处理构筑物在竖向的高度，以减少污水的提升次数，节省能耗和用地。6.1.3绿化及景观设计污水处理厂的最终目的是为了改善和美化人们的生活环境，而它本身也是城市环境的重要组成部分，由于污水处理厂厂区围墙内及道路两侧均植适宜本地生长的灌木，厂前区局部位置可选择种植观赏性强的灌木，并适当配以绿篱。集中绿地及其它裸露地面则以种植草皮为主。辅以观赏性强的树种，某些主要景观区域应结合建筑小品（如花架等）植藤蔓等植物，周边则辅以草皮花卉，以期形成丰富多彩的绿色景观。6.2工艺设计工程设计规模：15000m3/d（一期）；15000m3/d（二期）；30000m3/d（三期）总变化系统Kz=1.53（一期）；Kz=1.53（二期）；Kz=1.43（三期）粗、细格栅等构筑物以及构筑物之间连接管道均以最高日最大时流量设计；Organica推流技术的厌氧池、缺氧池、好氧池按日平均时流量设计；污泥处理系统根据设备工作时间，按照平均负荷设计。6.2.1预处理间预处理间内设置有初格栅、污水提升泵房、细格栅、曝气沉砂池等。6.2.1.1进水控制井进水控制井和进水管按一127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告期最大设计流量设计，接纳污水进入污水厂，并在污水厂出现事故时使污水超越污水厂。进水控制井平面尺寸3.48×2.2×9.0m，钢筋混凝土结构。进水控制井内设置手电两用速闭式镶铜铸铁闸门，规格为900×900mm。一旦发生事故时，可自动关闭闸门。DN600的圆孔用于溢流。6.2.1.2粗格栅池为保证提升泵正常运转，设粗格栅截留较大悬浮物。土建按一期规模设计。主要设计参数设计流量：Qmax=15000m3/d×1.53=265.6l/s粗格栅池过栅流速：0.80m/s栅前水深：0.6m主要构筑物粗格栅池数量：2道单槽平面尺寸：6.67×0.85×9.0m结构：钢筋砼结构主要设备：1）机械粗格栅功能：去除污水中较大漂浮物，并拦截直径大于10mm的杂物，以保证提升系统正常运转。数量：2台单机宽度：B=800mm单机功率：N=0.75kw格栅间隙：B=10mm格栅倾角：75°格栅的启停由PLC根据栅前、后水位差自动控制，信号输送到PLC系统，显示运转启闭状态和发生事故警报，也可由现场人员就地控制。栅渣经无轴螺旋输送机装车外运。2）无轴螺旋输送机功能：主要用于输送粗格栅除污机所分离出来的污物。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告数量：1台螺旋直径：260mm功率：1.5kw长度：6.0m3）栅渣小车数量：1台有效容积：0.25m36.2.1.3提升泵坑污水经机械粗格栅后进入集水池，污水泵将污水提升以满足后续污水处理流程及竖向的衔接要求，经水泵提升后至细格栅，提升泵坑按一期最大流量设计，污水泵按一期高日高时流量设计。提升泵坑是全厂的关键构筑物，一旦出现故障，全厂就要停产，因此选泵至关重要，设计建议选用国内知名的潜污泵，该泵应具有高效、防缠绕、无堵塞、自动耦合、高可靠性和自动控制等优点。潜污泵可通过固定导杆很方便的提升至地面，维修保养非常方便，有效的改善了工作环境。为了方便水泵检修、安装，房内设置1台起重量2吨的电动葫芦。主要构筑物：提升泵坑数量：1座平面尺寸：6.5×5.9×11.0m结构：钢筋砼结构主要设备：1）污水提升泵数量：3台，2用1备。单泵流量：600m3/h扬程：12m电机功率：37kw2）电动葫芦数量：1台重量：2t127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告功率：3.8kw潜污泵置于集水池中，池内设超声波液位计，控制潜污泵的运行，低液位保护，中低液位启动1台，中高液位启动2台，高液位报警，若污水处理厂进水量大于设计流量时，将通过引发集水池内水位报警信号自动关闭粗格栅井前的闸板，使来水通过溢流排放防止事故发生。6.2.1.4细格栅池为了减轻沉砂池负担，在沉砂池前设置细格栅，以进一步去除污水中较小颗粒的悬浮、漂浮物质。主要设计参数：设计流量：Qmax=15000m3/d×1.53=265.6l/s细格栅过栅流速：0.80m/s栅前水深：0.6m主要构筑物：细格栅池数量：2道单道平面尺寸：10.0×0.85×1.2m结构：钢筋砼结构主要设备：1）机械细格栅数量：2台单机宽度：B=800mm单机功率：N=0.75kw格栅间隙：B=5mm格栅倾角：75°栅渣经无轴螺旋输送机装车外运。2）无轴螺旋输送机功能：主要用于输送细格栅除污机所分离出来的污物。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告数量：1台螺旋直径：260mm功率：1.5kw长度：3.0m3）栅渣小车数量：1台有效容积：0.25m34）方闸门数量：4个尺寸：900×900mm提升高度：900mm备注：配套手动启闭机6.2.1.5曝气沉砂池主要设计参数：设计流量：Qmax=15000m3/d×1.53=265.6l/s表面负荷：250m3/m2·h主要构筑物：曝气沉砂池数量：2座单座平面尺寸：13.0×2.8×3.0m结构：钢筋砼结构主要设备：1）方闸门数量：2个尺寸：900×900mm提升高度：900mm备注：配套手动启闭机2）桥式吸砂机127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告数量：1台单机宽度：B=5.90m单机功率：N=2×0.25kw3）吸砂泵数量：2台单台流量：m3/h扬程：m功率：kw4）砂水分离器数量：1台处理量：27L/s功率：0.37kw5）无轴螺旋输送机数量：1台螺旋直径：260mm功率：1.5kw长度：3.0m6）砂渣小车数量：1台有效容积：0.25m37）微孔曝气器数量：20根直径：63mm长度：1.0m充气量：2～12m3/h·m8）风机数量：2台风量：2.71m3/min风压：34.3kpa127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告功率：3.0kw6.2.1.6预处理间主要构筑物：预处理间数量：1座平面尺寸：60.0×12.0×6.0m结构：轻钢结构主要设备1）除臭装置：数量：1套功率：4.35kw2）预处理间引风机：数量：1台流量：12379m3/h风压：836pa功率：4.0kw3）新鲜空气引风机：数量：1台流量：2177m3/h风压：702pa功率：1.1kw6.2.2综合反应池及办公区综合反应池及办公区是一座组合构筑物和建筑物，在下部为厌氧池、缺氧池、好氧池、二沉池；污泥回流池、转盘过滤池、消毒池等，在上部建筑物中，风机房、污泥脱水机房等；办公区、变配电、燃气锅炉房等。6.2.2.1Organica推流技术反应区功能：每座反应池前设置带机械搅拌器的厌氧池，功能是使聚磷菌对磷释放，同时对混合液细菌菌群进行“选择”，抑制丝状菌生成。污水在依次进入带机械搅拌器缺氧反应池，随后在进入127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告好氧反应池，从而实现有机物的降解过程、硝化和反硝化过程，使污水中的有机物、氮、磷得以有效去除。主要设计参数：设计水量：Q=15000m3/d=625m3/h污泥负荷：Ns=0.113kgBOD5/kgMLSS·d污泥浓度：MLSS=4000mg/L总停留水力时间：HRT=16h设计泥龄：θc=21d有效水深：5.0m内回流量：最大200%厌氧池水力停留时间：1.0h，单座有效容积：72.8m3。缺氧池水力停留时间：3.0h，单座有效容积：332.4m3。好氧池水力停留时间：12.0h，单座有效容积：1778.4m3。主要构筑物：Organica推流技术的微生物反应池并列分成两座：每座包括1个厌氧池、1个缺氧池、4个好氧池。按一期设计，2座，钢筋砼结构。1）厌氧池数量：1个平面尺寸：14.6×4.55×5.5m结构：钢筋砼结构2）缺氧池数量：1个平面尺寸：14.6×13.4×5.5m结构：钢筋砼结构2）好氧池数量：4个单个平面尺寸：11.2×17.95×5.5m结构：钢筋砼结构主要设备：1）厌氧池搅拌器127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告数量：2个功率：2.2kw2）缺氧池搅拌器数量：2个功率：5.0kw3）射流泵数量：4台流量：720m3/h扬程：5.5m功率：22kw4）曝气器数量：92个流量：30m3/h.个5）混合液回流泵数量：4台，2台备用流量：678m3/h扬程：2.8m功率：11.0kw6.2.2.2二沉池主要设计参数：设计水量：Q=15000m3/d=625m3/h设计表面负荷：0.56m3/m2·h沉淀时间：5.4h主要构筑物：二沉池数量：2座平面尺寸：56.0×10.0×3.8m结构：钢筋砼结构主要设备：127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告1）吸泥机宽度：10.0m功率：1.47kw数量：2台2）污泥回流泵流量：252m3/h扬程：5.5m功率：7.5kw数量：2台6.2.2.3消毒池主要构筑物：消毒池数量：1座平面尺寸：14.0×10.5×3.8m结构：钢筋砼结构主要设备：方闸门数量：2个尺寸：900×900mm提升高度：900mm备注：配套手动启闭机6.2.2.4鼓风机房主要构筑物：鼓风机房数量：1座平面尺寸：9.0×6.55×3.0m结构：钢筋砼结构主要设备：鼓风机127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告数量：3台，1台备用风量：49.83m3/min风压：58.8kpa功率：75kw6.2.2.5污泥池主要构筑物：污泥池数量：1座平面尺寸：8.0×6.55×5.5m结构：钢筋砼结构6.2.2.6过滤池主要构筑物：过滤池数量：1座平面尺寸：10.25×6.9×5.0m结构：钢筋砼结构主要设备：微滤布过滤机数量：1套6.2.2.7泵房主要构筑物：泵房数量：1座平面尺寸：L×B×H=15.8×6.55×2.5m结构：钢筋砼结构主要设备：1）污泥泵数量：3台，1台备用流量：20m3/h127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告扬程：60m功率：5.5kw2）剩余污泥泵数量：4台，2台备用流量：20m3/h扬程：7.0m功率：0.75kw3）氯化铁剂量泵及搅拌设备计量泵数量：2台，1备1用剂量泵流量：44L/h剂量泵功率：0.37kw搅拌设备功率：2.2kw4）消毒剂计量泵计量泵数量：2台，1备1用剂量泵流量：44L/h剂量泵功率：0.37kw5）消毒剂发生器功率：3.0kw6.2.2.8污泥脱水机房主要构筑物：污泥脱水机房数量：1座平面尺寸：17.60×17.30×3.0m结构：轻钢结构主要设备：1）预浓缩设备数量：1台有效宽度：1.5m处理量：15m3/h127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告功率：0.75kw2）预浓缩反冲洗泵流量：12m3/h扬程：60m功率：5.5kw数量：1台3）带式浓缩压榨一体压滤机数量：2台带宽：1.5m总功率：8.87kw4）无轴螺旋输送机功能：主要用于输送污泥脱水机浓缩后的污泥。数量：1台螺旋直径：260mm功率：1.5kw长度：5.6m5）絮凝剂加药泵及搅拌设备I型加药泵数量：2台，1备1用加药泵流量：1600L/h加药泵功率：1.1kw搅拌设备功率：3.0kw6）絮凝剂加药泵及搅拌设备II型加药泵数量：2台，1备1用加药泵流量：690L/h加药泵功率：0.55kw搅拌设备功率：2.2kw7）泥渣小车数量：1架有效容积：0.25m3127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告8）除臭装置除臭装置功率：4.35kw引风机：流量：12379m3/h风压：836pa功率：4.0kw数量：1台新鲜空气引风机：流量：2177m3/h风压：702pa功率：1.1kw数量：1台6.2.2.9污泥池主要构筑物：1座，平面尺寸：8.0×6.5×4.0m，钢筋砼结构。6.2.2.10污泥斗间主要构筑物：1座，平面尺寸：6.5×5.0×3.0m，轻钢结构。6.2.2.11综合、办公室等平面尺寸：40.89×21.45×4.2m，轻钢结构6.2.2.12锅炉、变配电室等平面尺寸：10.25×6.9×4.2m，轻钢结构6.2.3门卫数量：1座平面尺寸：9.0×4.5×3.6m结构：砖混结构127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告表6-2污水处理厂主要构（建）筑物一览表序号构筑物名称平面尺寸层数层高结构备注一预处理间60.0×12.0m16.0m轻钢二综合反应池及办公区56.6×66.25m三门卫9.0×4.5m13.6m砖混表6-3污水处理厂主要工艺设备表序号设备名称规格材料单位数量备注一、预处理间1镶铜铸铁闸门900×900铸铁个42手电两用启闭机T=2t，N=0.75kw成品台4与闸门配套3机械粗格栅有效栅宽650mm，e=10mm成品个24无轴螺旋输送机L=6.0m，Φ=260mm成品台15污水提升泵Q=600m3/h，H=12m成品台31台备用6电动葫芦T=2t成品台17运渣小车成品架28机械细格栅有效栅宽650mm，e=5mm成品个29方闸门900×900成品个4配手动启闭机10无轴螺旋输送机Φ=260mm，L=5.0m成品台211微孔曝气器Φ63mm，L=1.0m成品根2012桥式吸砂机B=5.3m，H=3.0m成品台113吸砂泵成品台214砂水分离器Q=27.0L/s成品台115砂渣小车成品架116轴流风机Q=3540m3/h，P=89pa套117预处理间引风机Q=12379m3/h,P=836Pa台118新鲜空气引风机Q=2177m3/h,P=702Pa台119预处理间除臭装置套120鼓风机Q=2.71m3/min，P=34.3kpa台2二、综合反应池及办公区1厌氧池搅拌器成品个22缺氧池搅拌器成品个23曝气器成品个964射流泵Q=720m3/h，H=5.5m成品台4127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告5混合液回流泵Q=678m3/h，H=2.5m成品台42台备用6吸泥机B=10.0m成品台27污泥回流泵Q=252m3/h，H=2.8m成品台28鼓风机Q=49.83m3/min，P=58.8kpa成品台31台备用9预浓缩设备B=1500mm，Q=15m3/h成品台110预浓缩反冲洗泵Q=12m3/h，H=60m成品台111微滤布过滤机成品套112污泥泵Q=20m3/h，H=60m成品台31台备用13剩余污泥泵Q=20m3/h，H=7.0m成品台214氯化铁计量泵Q=44L/h成品台215溶药设备成品套116消毒剂计量泵Q=44L/h成品台217消毒剂发生器成品套118污泥浓缩脱水一体机带宽1.5m成品台219絮凝剂加药泵IQ=1600L/h成品台220絮凝剂搅拌设备I成品套121絮凝剂加药泵IIQ=690L/h成品台222絮凝剂搅拌设备II成品套123泥渣小车成品架124无轴螺旋送压榨机L=5.6m成品台125污泥脱水机房除臭装置成品套126污泥脱水机房引风机Q=12379m3/h,P=836Pa成品台127新鲜空气引风机Q=2177m3/h,P=702Pa成品台128铸铁闸门900×900铸铁个2配手动启闭机127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告6.3建筑设计6.3.1设计依据有关规范《建筑设计防火规范》GB50016-2006《工业企业总平面设计规范》GB50187-93《民用建筑设计通则》GB50532-2005《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JBJ50-2001《办公建筑设计规范》JBJ67-89《锅炉房建筑设计规范》GB50041-92《公共建筑节能设计标准》GB50189-20056.3.2平面设计西高新草堂科技产业基地污水处理厂厂区布置主要根据生产流程的需要，在充分满足工艺要求的前提下，兼顾当地的气候特点、建筑习俗、文化传统，并注重经济上的合理性，结合周围现有建筑的风格特点，合理布局，在建筑造型上力求简洁明快，给人以耳目一新的现代感，并与温馨优美的自然环境融为一体，创造成为一个现代工厂。本次设计主要依据工艺生产流程的需要，在满足工艺要求的前提下，根据建筑特色，总平面布置特点，合理布置总平面，使工程形成一个有机整体。根据工艺流程，厂区地形条件，利用绿化做到完美统一。在满足功能要求的前提下，使平面布置紧凑又节约占地面积，增加绿化小品的面积。厂前区与生产区都以明显的绿化来加强环境处理，美化环境。利于厂区主入口及厂区道路网，把人流和物流分开，减少相互交叉干扰，又便于安全管理。主次道路贯穿全厂，道路能通达各个构筑物满足生产运输的通畅及消防要求。厂区主、次要道路宽6m，厂区结合平面布置在空余地方种植绿化，沿道路种植灌木，植草，以增加厂区绿化面积，将厂区建成为一座园林化工厂。辅助生产构筑物变配电间、污泥脱水机房、锅炉房等，他们的功能单一，满足工艺要求，所以里面设计力求简洁明快大方，利用色带及环境绿化相适应，体现现代污水厂的风格，色彩明快。建筑风格统一协调，使整个厂区建筑成为一个整体。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告建筑等级为二级使用期为50年，耐火等级为二级，屋面防水等级为三级，合理使用10年。综合反应池及办公室内设有中控室、化验室、更衣室等，有独立的出口，既相互独立，又联系紧密，使用方便。Organica推流技术反应区的设计引入生态设计概念，光线可以通过屋顶的玻璃顶棚、二层走道上的阳光通道直达一层走道上的花池；同时门厅部分也有大面积玻璃幕墙的使用，内外景色融为一体。其他建筑单体也以其简单规整的平面形状、符合不同功能要求的水平、垂直空间划分，以及便捷的交通联系，分别满足了生产、生活、维修和能源供应的不同要求。必将为污水处理的正常运行提供重要的物质和质量保证。6.3.3立面造型设计综合运用现代建筑设计手法，强调虚实对比。通过线与面、性与体、凹与凸、高与低的整合，结合假墙、构架与不同部位的巧妙连接，以及对内、外空间相互渗透恰到好处的准确把握，创了体量、尺度、适宜，简洁明快，符合形式构图规律，并充分体现时代精神和工业建筑个性特点的空间形象。鉴于它在整体环境中所具有的举足轻重的作用，内在质量与外在形象的完善设计，将使厂区整体质量得以全面提升。6.3.4建筑装修标准外装修：厂区所有建筑外墙以高级外墙涂料饰面。内装修：综合反应池及办公室内的门厅、办公室、中控室为高级装修标准。内墙为白色乳胶漆，中控室为防静电地板。其他房间均为中级装修标准。其他建筑物装修满足使用功能要求。6.3.5建筑节能措施（1）本工程尽可能选用规划开窗对流，减少外墙面积，加强室内外空气对流。（2）本工程选用塑钢窗（单框单玻）气密性等级不低于GBTOT中规定的II级水平，门窗选用国家建设主管部门审定定点厂家产品。（3）本工程外墙采用300厚混凝土加气块，内侧粉30厚保温隔热石膏砂浆，围护结构，以增强隔热效果。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告6.4结构设计6.4.1设计依据6.4.1.1主要规范及标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2004《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003《混凝土碱含量标准》CECS53《混凝土外加剂应用技术规范》GB50019-2003《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》CECS117：20006.4.1.2设计荷载：（1）风荷载：基本风压：0.35KN/m2。（2）不上人屋面活荷载：0.50KN/m2。（3）水的重度标准值：10KN/m2。（4）土的重度标准值：18KN/m2。6.4.1.3抗震设防参数工程所在地抗震设防烈度为7度、设计基本地震加速度值为0.15g、设计地震分组为　　第一组。6.4.2建（构）筑物结构设计说明6.4.2.1安全等级及使用年限127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告根据《建筑结构可靠度设计统一标准》第1.0.5～1.0.8条及《给水排水工程构筑物结构设计规范》第5.1.8条的有关规定，本工程的建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年。6.4.2.2地基处理因无地质资料本工程主要建（构）筑物拟采用天然地基。6.4.2.3主要建（构）筑物设计选型（1）预处理间平面尺寸60.0m×12.0m，檐口高度6.0m，轻钢结构。预处理间内有粗格栅及提升泵坑、细格栅及沉砂池。粗格栅及提升泵坑为现浇钢筋混凝土结构，平面尺寸7.3m×18.95m，全地下深9.0m局部深11m；细格栅及沉砂池为现浇钢筋混凝土结构，平面尺寸5.9m24.8m，全地上池深3.3m。（2）综合反应池及办公区地下部分为现浇钢筋混凝土池体，平面尺寸56.6mx66.26m，深5.5m；地上(Organica推流技术反应池上部)玻璃温室结构形式详述见后，平面尺寸35.9mx44.8m；综合办公及机房位于池体之上，采用轻钢结构，平面尺寸21.45mx40.89m+6.9mx10.25m，层高4.2m。（3）Organica推流技术反应区上温室1）温室选型温室选用【LPC96Ss4型】轻型钢结构，9.6米跨一跨三尖顶PC板连栋温室，开间4米，檐高4.0m，脊高4.9m。主体骨架采用热浸镀锌轻钢结构，使用寿命长达20年以上，特殊的结构设计能确保温室抗风雪能力强。2）温室配置温室建在污水处理池之上，下面处理水池不间断送风，风量达到整个温室每小时一次整体换气，且冬季池内排入温室气体温度在10℃左右；夏季20℃左右，所以温室配置上不在考虑湿帘风机强制降温及冬季采暖系统。根据温室建设环境因素，此温室配置有顶部及东、南、西侧自然通风系统（天窗及侧窗）、环流风机系统、内外遮阳系统、屋面给排水系统（包括顶部清洗预留口）、控制及配电系统等。这些系统能很好地调节温室内部的小气候环境，使之满足作物的生长要求和人居的气候因子。a、覆盖材料顶部采用8mm厚双层中空PC板（公司专利铝材、胶条密封），北立面在附属用房3米以上部位采用8mm厚双层中空PC板，东、西、南外立面采用双层中空玻璃（5＋A6＋127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告5㎜），使温室在具有良好的透光性的同时，还具有较好的保温性，能够有效降低温室冬季运行成本。b、给排水系统屋顶排水拟采用室内排水系统，防止冬季排水管的结冰、冻裂。屋顶东、西两区各预留顶部清洗接口。c、内遮荫系统夏季利用保温遮荫幕遮挡阳光，降低室内能量聚集，降低温室内温度，冬季，保温遮荫幕有反射室内红外线外逸的作用，减少热量散失，从而提高室内温度，降低能耗，降低冬季运行成本。d、外遮阳系统在温室外部将阳光遮挡，防止室内阳光直射，达到降温做用。e、自然通风系统温室内温度聚集，顶窗及侧窗开启，达到通风降温效果。f、环流风机系统通过搅拌空气，使温室内温、湿度及二氧化碳均匀分部，达到小环境植物生长的一致性。g、控制配电系统根据植物生长电动控制，以达到室内温、湿度调控和节能做用。3）温室主体a、温室基础处理温室建设在污水处理池上部，将温室生根用预埋锚栓直接固定在污水池顶部混凝土梁或立柱上。b、温室主体骨架采用国产热镀锌钢材及钢板,采用国产优质热镀锌钢管及钢板加工而成，正常使用寿命不低于20年。骨架各部件之间均采用镀锌螺栓、自攻钉连接，无焊点，整齐美观。c、覆盖材料①顶部：采用无色透明双层聚碳酸酯（PC）中空板覆盖。厚度8mm；采用温室专用铝合金型材固定，专用橡胶条密封。③立面：采用5+A6+5mm127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告厚中空玻璃覆盖，采用玻璃温室专用铝合金型材固定，专用橡胶条密封。6.4.3主要结构材料6.4.3.1混凝土包括普通混凝土和防水混凝土。普通混凝土指建筑物及构筑物的上部框架结构使用的混凝土，混凝土的强度等级为C30.防水混凝土是在普通混凝土骨料级配的基础上，以调整和控制配合比的方法，提高自身密实度和抗渗性的一种混凝土，它不仅要满足结构所需强度要求，而且还应满足结构所需抗渗要求，防水混凝土的强度等级为C30，抗渗等级为S6。6.4.3.2钢材本工程采用的钢材主要是混凝土结构中的钢筋和预埋件，混凝土中的钢筋采用HRB335级热轧钢筋，预埋件钢板采用Q235。6.4.3.3砌体框架结构填充墙采用烧结多孔砖（容量≤16KN/m3），M5混合砂浆砌筑。砖混结构±0.000以下采用Mu10粘土实心砖，M10水泥砂浆砌筑；±0.000以上采用MU10KP1型承重型粘土多孔砖，M7.5混合砂浆砌筑。6.4.4水处理构筑物耐久性本工程设计使用年限为50年，结构混凝土耐久性的基本要求应符合《混凝土结构设计规范》第3.4.2的有关规定，最大氯离子含量0.1%，最大碱含量（当骨料具有碱活性时）3.0kg/m3，受力钢筋的混凝土最小保护层厚度：池壁、底板40mm。为了避免水处理构筑物在施工和使用期间产生有害裂缝，提高耐久性，可采取以下措施：（1）严格控制水灰比，使其大不于0.50；（2）夏天浇筑混凝土时，降低混凝土的入模温度；（3）采用钢模板，以加快水化热的散热速度；（4）防水砼的养护对其抗渗性能影响极大，特别是早期湿润养护更为重要，一般在砼进入终凝（浇筑后4～6h）即应覆盖，浇水湿润养护不小于14d。（5）防水砼的强度达到100%后，均应进行闭水试验。闭水试验合格后方能进行外复土回填工作。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告6.5电气设计6.5.1设计依据本次设计所采用的主要设计规范包括：《供配电系统设计规范》GB50052-95《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94《低压配电设计规范》GB50054-95《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000版）《建筑照明设计标准》GB50034-2004《系统接地的形式及安全技术要求》GB14050-936.5.2设计范围本次设计的范围包括：（1）污水厂厂区的高低压供配电系统设计（不包括10kV外线部分）；（2）高压配电接口由草堂科技产业基地负责接到污水处理厂围墙仅外侧；（3）电力拖动设计；（4）室内外照明设计；（5）接地系统及构建筑物防雷设计等。6.5.3供电电源及供配电系统6.5.3.1电力负荷等级根据《室外排水设计规范》GB50014-2006的有关规定，本污水处理工程按照不低于二级电力负荷设计。其中各污水处理工艺设施按照二级电力负荷设计，厂区主要道路及重要室外处理构筑物的照明设施按照二级电力负荷设计，10/0.4kV变电所的及中控室内照明按照二级电力负荷设计，中控室监控计算机系统、各现场PLC控制站按照二级电力负荷设计，食堂、车库、门卫等生产辅助设施按照三级电力负荷设计。6.5.3.2供电电源本设计采用10kV双回路高压供电，其中至少一条供电线路应为专线，每条线路均应承担污水处理厂全部用电负荷。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告6.5.3.3供配电系统10kV高压供配电系统采用分段单母线结线，两回路进线一用一备，两台高压器同时工作，互为备用。0.4kV低压供电系统采用分段单母线结线，两台变压器各为一段母线供电。采用低压无功功率集中补偿方式，在低压配电室集中设置无功功率补偿电容器，采用电压控制方式，电容器根据功率因数的变化情况自动投切。变电所至厂区各用电建筑物、构筑物的0.4kv供配电采用放射式结线。低压配电系统接地采用TN-C-S形式。6.5.410/0.4kV变电所污水厂内建10/0.4kV变电所一座，设于实验室的左侧房间里。变电所内设高压配电室，低压配电室和控制室。配电变压器选用干式风冷式，放置在高压配电室内，不设单独的变压器室。10kV配电装置采用KYN28A-12高压真空断路器柜；为避免操作过电压，负荷侧和母线侧均设TBP型组合式过电压保护器或避雷器。补偿电容设有串联电抗器以限制高次谐波和合闸电流。在10kV系统设计量柜，采用多功能数显表进行计量；0.4kV低压配电系统中非生产性回路单独计量。10kV配电系统采用分段单母线结线方式，正常工作时，母分断路器处于合闸位置。6.5.5总装机容量及总工作容量总装机容量：598kW总工作容量：489kW计算有功功率：Pjs=434kW补偿前计算无功功率：Qjs=114kVar补偿前自然功率因数：COS¢=0.8无功补偿容量：Q=160kVar补偿后功率因数：COS¢=0.956.5.6主要设备材料选择127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告设备选择以技术先进，运行安全，工作可靠，便于维修，高效、节能、实用、美观为原则。所有电气设备和材料应符合有关气象条件，并适用于安装地点的环境状况。由于系统参数暂未提供，本设计无法进行断路电流计算，只能按估算数值，对有关高压电气设备进行初选。（1）10/0.4kV配电变压器选用采用SG10-400/10系列风冷干式变压器，10±5%/0.4kv，接线方式为D，YN11，抗干扰，低噪音，低损耗。（2）高压开关柜10kV高压柜选用KYN28A-12高压真空断路器柜，防护等级不低于IP30。（3）低压开关柜（智能配电系统）选用金属封闭型抽出式智能开关柜。（4）低压元器件（断路器、接触器、继电器、软启动器、按钮、指示灯等）均选用国产名牌产品，测量表计、温控装置等选用国产名牌产品，电力电缆选型以YJV、VV型为主，控制电缆以kVV型为主。6.5.7电机控制中心（MCC）的设置全厂共设置三座电动机控制中心（MCC）。MCC1设在粗格栅配电间，提供粗格栅间的动力供配电和电动机控制。MCC2设在10/0.4kV变电所低压配电间，提供Organica推流技术反应池及污泥池的动力供配电和电动机控制。MCC3设在污泥脱水机房，提供污泥脱水机房、污泥回流泵房、紫外线消毒渠等的动力供配电和电动机控制。6.5.8污水处理工艺设备的启动及控制6.5.8.1设备的启动根据计算，拖动机械设备的电动机功率为30及以下时，采用全压直接启动，拖动机械设备的电动机功率为37以上电动机采用软启动方式。6.5.8.2设备的控制：主要工艺设备采用三种控制方式：（1）可编程序控制器PLC的自动控制；（2）设备旁的就地手动控制；（3）MCC上的远方集中手动控制。6.5.9就地控制箱和检修电源箱就地控制箱面板根据控制方式和控制对象的不同选择安装以下控制元件：（1）“自动控制/零位/手动控制”选择开关（2）启动按钮（3）停止按钮127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告（4）急停按钮（5）运行状态指示灯，包括“运行指示”、“停止指示”、“故障指示”等（6）数字式电流表（用于37kw及以上电动机的控制）根据需要，厂区内设置若干检修电源箱。户外安装的防护等级不低于IP65。6.5.10全厂配电线路及道路、室外照明（1）设备选型污水提升泵房及粗细格栅间为潮湿场所，各水处理池属室内场所，上述场所安装满足其环境特征的灯具。开关、现场操作箱等，其余厂房均为一般环境，选用一般设备和灯具。设备选型充分考虑当地气象条件。（2）配线方式照明配电采用导线穿冷弯阻燃PVC管暗敷或穿镀锌钢管明敷等敷设方式，动力配电采用电缆桥架、电缆沟，穿钢管暗敷或穿镀锌钢管明敷等敷设方式。（3）照明设计按《建筑照明设计标准》GB50034-2004执行，选用节能型灯具及节能光源，淘汰白炽灯。中央控制室，变电所设应急照明。（4）厂区380/220V外线选用聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。根据厂区情况电缆采用电缆桥架、电缆沟、直埋等敷设方式。为节约投资、美化环境，厂区道路照明采用庭院灯；厂区其他照明采用与其绿化相协调的庭院灯、草坪灯、投光灯；厂区照明变电所集中控制。6.5.11防雷和接地本工程应采用TN-S系统，全厂接地连为一体；所有不带电设备金属外壳均进行可靠接地。防雷设计执行《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000版）.。.粗细格栅间和污泥脱水机房、变电所及Organica推流技术反应区将根据需要，按照三类防雷建筑物设计。电气设备保护接地、电压器工作接地、PLC弱点系统接地和建筑物防雷接地公用接地装置，电阻不大于1欧姆。6.5.12主要节能措施（1）采用变频调速装置及软启动装置，不但可节能降耗而还可以减小电机启动时对变电所母线的冲击和改善启动性能。（2）自动系统根据工艺参数控制设备开停台数，可减少不必要的能源浪费。（3）采用节能型灯具和节能型光源。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告电气设备及材料表编号名称型号及规格单位数量备注1高压配电柜KYN28A-12-31.5面10带真空断路器2低压配电柜GCS面83变电器SG10-400/10/0.4kV台24补偿电容kVar1605直流及二次套16MCCGCS面67变频控制柜套8电力电缆YJV22-10-3×95米9电力电缆VV22-0.6/1米610电力电缆VV-0.6/1米11电力电缆YJV22-0.6/1米12电力电缆YJV-0.6/1米13电力电缆VV22-1kv-4×4米14电力电缆VV-1kv-4×4米15电力电缆VV-1kv-4×4米16控制电缆KVV-0.75米17控制电缆KVV22-0.75米6.6自控仪表系统设计本污水处理工程自动控制系统由计算机监控系统和在线仪表检测系统两部分组成。前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则；后者遵循“工艺必须、先进实用、维护简便”的原则。6.6.1计算机控制管理系统设计为了保证污水处理工艺流程，能适应进厂水水质的变化，确保污水处理工艺过程安全、可靠、稳定、高效地运行，使出厂水达到国家污水处理的水质要求；同时降低污水处理成本，减轻劳动强度，改善操作环境，促进技术进步，发挥通信网络技术的优势，实现资源共享，以提高生产效率及管理水平，本设计引入了计算机监控系统。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告本污水处理工程自动化系统以标准的、开放的工业以太网作为系统主干网络，配以高性能、高可靠度的控制站，组成具有服务器性质的最新一代的控制系统。6.6.2设计依据及设计范围6.6.2.1设计依据《过程检测和控制流程用文字和图形符号》HG/T20502-2000《自动化仪表选型规定》HG/T20507-2000《控制室设计规定》HG/T20508-2000《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000《信号报警连锁系统设计规定》HG/T20511-2000《仪表配管、配线设计规定》HG/T20512-2000《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-2000《仪表系统接地设计规范》HG/T20513-2000《可编程控制器系统工程设计规定》工艺专业提供的设计条件等6.6.2.2设计范围西高新草堂科技产业基地污水处理厂的自动控制系统、仪表检测系统。6.6.3设计原则1、根据工艺流程和设备运行要求设置自动控制和自动调节装置；配置水位/泥位、流量、pH值、悬浮物浓度、溶解氧、水位差、溶解氧、氧化还原电位、浊度、硫化氢气体浓度等项目的检测仪表，采集工艺过程参数及设备运行、控制状态信号、进行数据的传送和显示，完成污水处理工艺过程的自动控制。2、采用集中管理，分散控制和就地控制相结合的分布式智能检测、控制方式。3、建立中央监控系统，设置中央控制室，通过工业以太网来实现整个水厂的实时监控和设备运行管理。4、在污水厂各主要工艺点设置分布式控制系统PLC现场控制站，通过工业以太网与中央监控系统通信，搭建两级控制系统。5、在各PLC现场控制站设置操作显示面板HMI，可以进行就地编程、修改和在线诊断等。通过有线及无线网络与中央监控系统连接，既可实现就地控制，也可完成中央控制。6、主要机械设备的控制采用就地手动控制、PLC现场控制站控制的两层控制模式。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告控制方式：手动方式：通过就地控制箱或MCC柜上的按钮实现对设备的启/停操作。自动方式：又分人工控制和自动模式。A、人工模式：即远程手动控制方式。操作人员通过PLC现场控制站操作面板或中央控制室的监控画面用鼠标器或键盘来控制现场设备。B、自动模式：设备的运行完全由各PLC现场控制站控制，根据给水厂工艺流程的状况及工艺过程检测参数，通过事先编制的控制程序自动完成设备的启/停操作，而不需要人工干预。7、各现场控制站与现场设备及仪表之间采用I/O连接控制。6.6.4自动控制系统配置方案整个污水处理厂的自动化控制系统，由管理监测层和现场控制层两级计算机分布式智能控制系统组成。设置在中央控制室的管理监控层与现场控制层（PLC现场控制站）的通信总线网络，构成现场通信系统。采用标准的、开放的网络系统能很好的解决不同制造商过程仪表之间的通信，又能方便地连接工艺过程自动化系统中的配电设备、现场控制柜、箱的信号。6.6.5系统组成系统采用客户/服务器模式，工业级以太网，环形拓扑结构，各户/服务器（Client/Server）模式的分布式实时关系数据库，自适应10/100Mbps传输速率，全双工通信，管理控制层级通讯介质采用铠装式光纤，直接埋地敷设，现场控制层级通讯介质采用五类双绞线，主网络系统布线、子网络系统布线统一考虑、综合利用。选用以工业以太网为基础的PLC分布式智能控制系统。配置一套操作员站和一套工程师站。操作员站侧操作及监控，工程师站侧重组态及管理，两站实现冗余互备，故障时互相切换。配置实时多任务、多用户系统的全中文操作界面MicrosoftWindowsNT网络操作系统。工业实时监控组态软件开发版、运行版和监控版。标准工业控制、专用水处理过程控制图形库。6.6.6系统功能及PLC站设置6.6.6.1系统功能127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告中央控制系统设置在综合反应池的中央控制室内，为监控、管理计算机系统。其完成全厂的自动控制和生产管理。配置：监控、管理计算机、打印机；同时配置大屏幕视频/数据投影仪。本系统所配置的硬件和软件具有如下功能：数据采集：采集工艺过程数据、设备运行状态、供电系统运行状态和数据，编辑修改生产控制参数。图形功能：通过监控管理计算机CRT动态显示全厂总工艺流程、布局工艺流程图、供电系统图，以及工艺参数、电气参数、电气设备运行状态、事故报警显示、各种数据图表。具有图形编辑器，可以方便灵活地绘制工艺总平面图、工艺区域图、工艺控制图和单元控制图。监视操作站，具有电视监视画面的实时嵌入功能。系统支持多屏显示。报警功能：提供的报警日志可以记录事件、信息和报警。并且可以根据需要对相应内容进行归档，触发相应动作等。所以它可以对设备及工艺过程中发生的故障进行报警，显示故障状态，按报警等级做出相应反应，记录故障信息。安全操作：提供的用户管理器允许设置用户权限。针对不同的操作者设置相应加密等级，记录操作员及操作信息。动态显示：对全部工艺过程、工艺参数、设备状况可以通过颜色变化、百分比、色标填充等手段动态显示。数据管理：根据采集到的信息，建立各种信息数据库，保存工艺参数、电气参数、电气设备运行数据、控制数据、报警数据。自动生成历史数据库，并对各类工艺参数值做出趋势曲线。完成数据附送和报表打印。供调度原分析比较，以便找出污水厂的最佳运行规律，为生管理、事故分析、工艺控制寻优、改善管理办法、保证出水水质、提高经济效益等，提供可靠的依据。自动生成报表（班/日/月）供生产管理之用。打印各式生产运行报表、报警数据报表、事故报表；以及各种图形、曲线；还可以CRT图形画面进行彩色拷贝。配置网络管理软件，对网络进行管理，通过工业以太网对各种现场控制站进行数据指令的传送、运行监控、控制组态。自诊断功能：在系统发生故障时，能及时正确地告诉操作人员错误的类型、位置及其解决的方法。6.6.6.2现场控制单元设置127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告本工程共设置五个PLC现场控制站。分别为粗格栅间现场控制站PLC1，变配电现场控制站PLC2，污泥脱水间现场控制站PLC3.每一个PLC控制站对应于相应的MCC站。PLC机柜与MCC柜并排放置，以方便控制信号的接入，并减少电缆长度。各现场控制站均配置现场操作面板。6.6.7在线仪表检测系统6.6.7.1现场检测仪表选用基本原则（1）遵循“工艺必需、计量达标、实用有效、免维护”的原则；（2）重点检测部位的热工量测量仪表、物性与成份量分析仪表均选用带现场总线接口的数字式仪表，其他选用带4～20mA标准信号输出的数字式仪表；（3）电工两测量仪表选用数字式仪表；（4）水质分析仪表具备探头自动清洗能力；（5）各检测分析仪表均带有就地显示功能；（6）仪表安装用的各种附件（如安装支架，保护箱，遮阳帽等）均与仪表成套提供，材质优选304不锈钢；（7）各检测仪表及配套电缆的环境适用温度为-10～+50℃。6.6.7.2主要仪表选型：（1）水位差计：连续非接触式双声道超音波式（2）水位/泥位计：连续非接触式超声波式（3）泥/水界面仪：连续非接触式超声波式（4）pH计：玻璃复合电极、内置温度传感器式（5）固体悬浮物浓度检测仪：红外散射光测量、带自动清洗式（6）溶解氧：膜式电极、自动消泡及自动清洗式（7）流量计：电磁感应测量的电磁式（8）氧化还原电位分析仪（9）氨氮浓度测定仪（10）浊度计：90°角度散射光原理，沉入式6.6.7.3主要检测内容：（1）液位：提升泵坑液位，Organica推流技术反应池液位，污泥泵房液位等。（2）氧化还原电位：Organica推流技术反应池中好氧池氧化还原电位127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告（3）pH值：进水污水pH值，出厂污水pH值（4）溶解氧：Organica推流技术反应池好氧池溶解氧值（5）流量：污水厂进水流量，出水流量（6）温度：进厂污水温度等（7）氨氮浓度：污水厂进出水氨氮浓度、Organica推流技术反应池厌氧池氨氮浓度（8）硫化氢气体浓度：预处理间硫化氢气体浓度、污泥脱水机房硫化氢气体浓度（9）固体悬浮物浓度：Organica推流技术反应池固体悬浮物浓度（10）其他：电力系统运行参数和状态电气设备运行状态6.6.8防雷、过电压保护及接地6.6.8.1防雷及过电压保护为确保本工程设置的计算机监控系统和在线仪表检测系统的正常、稳定、可靠运行，设计弱点系统的防雷及过电压保护。在自动控制系统的主供电系统和各分布站点的供电系统中，均配置过电压保护装置，以防雷电耦合、过电压和电涌对系统供电的冲击和损坏。6.6.8.2接地自控、仪表系统与电气系统公用接地系统。要求接地电阻<1欧姆。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告表6-5自控设备及材料表编号名称型号及规格单位数量备注一中控室1中央管理计算机工控机P42.0G40GHDR-W-CDROM套2包括：鼠标、标准键盘、21″彩显、软驱2不间断电源（UPS）2KVA60min套13打印机HP1120C台14语音报警器套25应用软件套16系统软件套1二PLC控制站1预处理间现场控制站PLC1控制站座12变配电室现场控制站PLC2控制站座13污泥脱水机房控制站PLC3控制站座14计算机信号电缆DJYVRP-3×2×1.0米5005计算机信号电缆DJYVRP-1×2×1.0米5006多模铠装光纤米600127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告表6-6仪表设备及材料表编号名称型号及规格单位数量备注1超声波液位计4～20mA套42PH计1～14pH4～20mA套23温度计4～20mA套14电磁流量计4～20mA套25溶氧仪4～20mA套86浊度计4～20mA套17氧化还原电位仪4～20mA套28氨氮浓度测定仪4～20mA套39硫化氢气体浓度仪4～20mA套310固体悬浮物浓度仪4～20mA套211污泥浓度仪4～20mA套112计算机信号电缆DJYVRP-1×3×1.0米80013计算机信号电缆DJYVRP-4×2×1.0米3006.7通讯系统设计6.7.1电话系统1、全厂电信设施包括：厂区电话、调度电话。2、厂区电话全部为市话局分机。调度电话是为方便生产的组织的调度而设，调度电话总机设于中央控制室，调度分机根据生产的需要而设置。6.7.2电信网络1、电信网络指电话配线系统线路。2、电话配线采用直接配线方式。3、室内线路采用镀锌钢管明敷设或暗敷设，室外线路均为直埋式。4、市话引入通信电缆采用铠装式。6.7.3互联网接入厂区内互联网的接入采用ADSL方式，不再另行设计系统。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告6.8采暖与通风设计6.8.1设计依据《供暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-872001年版《锅炉房设计规范》GB50041-92《城市热力网设计规范》CJJ34-2002《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-986.8.2设计范围本工程包括传达室、变配电室、细格栅及污泥脱水机房、污泥泵房、办公室、宿舍、化验室等建（构）筑物的供暖系统设计；厂区室外热力管网的设计，供热换热站的设计；污泥浓缩脱水机房、污泥泵房及化验室的通风设计。6.8.3设计参数冬季供暖室外计算温度：-13℃冬季通风室外计算温度：-5℃夏季通风室外计算温度：30℃冬季平均室外风速：2.0m/s最大冻土深度：1.15m6.8.4供暖设计根据工艺及建筑要求对办公室、锅炉房、变配电室、传达室等建筑物设置采暖系统。采暖热媒采用95℃/70℃的热水。各建筑物的采暖系统：①多层建筑物以上共下会跨越管顺流同程式采暖系统为主；②其他单层建筑物以水平串联式采暖系统或上供上回式采暖系统为主。采暖管道管材采用水煤气钢管，散热器采用铸铁760型散热器。凡敷设在地沟等非采暖区域的管道均采取保温措施，保温材料采用岩棉保温管壳，保温层外部保护层。保温管道在保温前，管道的表面除锈后，刷防锈底漆两道；非保暖管道的表面除锈后刷防锈底漆两道，再刷银粉两道。室内热水采暖系统最高点设置排气装置，最低点设置泄水装置。辅助性建筑物的室内设计温度如下：办公室、会议室、值班室为18℃；餐厅、化验室、机修为16℃；厕所、楼梯、走道为14℃；车库、仓库为8℃，卫生间为12℃。生产性用房的室内设计温度如下：污泥浓缩脱水机房、粗、细格栅间等为10℃。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告表5-9污水厂室内设计温度房间名称室内设计温度（℃）办公室、值班室、控制室18会议室18餐厅、化验室、机修间16走道、楼梯间14车库、仓库8卫生间12其余未说明的建（构）筑物室内参数依满足生产工艺及建筑专业的要求视实际情况确定。厂内建一座锅炉房，作为厂区建筑物采暖热源。由热换站集中供应；在建（构）筑物入口处，装设供暖导入口装置。各建（构）筑物的室内供暖系统以单管上供下回式供暖系统那个为主。供热干管敷设在室内屋面以下，回水干管敷设在地面或地沟内。6.8.5通风设计全厂的通风空调设计主要用来保证高温、高湿、有害作用工段的职工和仪表有良好的工作环境，排除有害气体，保护职工身体健康，延长设备使用寿命。厂区需作通风设计的主要有以下几个面：（一）臭气较多的场所如污泥脱水间、粗细格栅间等，设换气除臭设备。（二）电气元器件和设备散热较多，需要通风降温的场所如变配电室、提升泵房等，除自然降温外，还要增加强制排风，安装外墙风机。6.9附属生产设计6.9.1化验设备根据《城镇污水处理厂附属设备设计标准（GJJ31-89）》，参照国内现有污水处理厂运行与化验室分析测试的实际情况，化验室设计以适用、先进、经济为原则。化验室功能区划分：污水处理厂化验室为水分分析室、泥分析室、生物室、天平室、仪器室、贮藏室、办公室等。仪器设备配置的主导思想：127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告污水处理厂采用强化二级生化处理方法，设计要求的水质控制指标有：pH、悬浮物（SS）、化学耗氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮（NH3-N）和总磷（TP）等，工艺控制过程中除需测试上述项目外，还需测试溶解氧（DO）、混合悬浮液固体浓度（MLSS）、混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）、污泥沉降比（SV）、生物相、碱度、凯氏氮和硝酸盐氮等项目。在这些分析项目的仪器配置和仪器设备的总体配置上，充分考虑了仪器的先进性、易用性和灵活性，在满足采用标准方法的同时，也配置了较为先进的分析仪器，并使砼一个分析项目有更多的分析方法可用，以适应各种不同的情况。在仪器设备的选型方面，充分考虑国外技术优势，对于国内生产技术与质量不过关或国内尚未生产的仪器设备，选用进口设备，以确保化验室仪器设备的品质及样品测试工作的质量与效率。化验室仪器设备的配置：化验室设备下表。表5-10化验室设备表编号仪器名称台数单位1马福炉1台2电热鼓风干燥箱1台3生化培养箱（BOD）1台4电热恒温培养箱1台5电子天平1台6水浴锅1台7灭菌器1台8搅拌器1台9电冰箱1台10真空泵1台11电动离心机1台12超声波清洗器1台13实验室电脑1台14药品柜1台15玻璃器皿等其他实验室所必须的设备1套16紫外可见分光光度计1台127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告17便携式PH测定仪2台18便携式溶解氧测定仪2台19总有机碳测量仪（TOC）1台20离子交换纯水器1台21取样器（水样）1台22取样器（污泥）1台23生物显微镜1台24COD分析仪1台25浊度仪器1台6.9.2机修设备为确保全厂设备的正常运行，应设置一个能力相适应的机修车间，以满足厂区机械设备的日常维护保养和中小修理。根据《城镇污水处理厂附属设备设计标准（GJJ31-89）》和污水处理厂的设备和当地机械加工能力进行机修设备的配置，原则上以满足日常维护保护为主，兼顾修配加工中小零件，厂区个别大型零件，采取外协加工，这样既保证设备的正常运行，又节省投资。6.10消防设计污水厂消防严格按照《建筑防火设计规范》（GBJ16-872001年版）进行设计。厂区内大部分构筑物为钢筋砼结构，对于变配电间、机修间、车库、化验室、污泥浓缩脱水间等构、建筑物，可视其功能及防火等级，采用室内消防与室外消防相结合的方式，具体采取如下措施：Ø构、建筑物间距及道路布置必须满足消防要求；Ø厂区内设室外消防栓；ØOrganica推流技术反应池内设室内消火栓；Ø变配电间及其它需要的构（建）筑物，配置干粉灭火器等消防器材。厂区消防采用低压消防系统，有城市给水管网供给。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第七章项目的环境影响及对策7.1项目实施过程中的环境影响及对策7.1.1工程建设对环境的影响1、对交通的影响工程建设时，由于车辆运输等原因，会使道路交通变得拥挤和繁忙，极易造成交通事故，这种影响随着工程的结束而消失。2、施工扬尘工程施工期间，挖掘的泥土通常堆放在施工现场，直至管道铺设，短则几个星期，长则数月。堆土裸露，旱土风致，以致车辆过往，漫天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，严重影响市容和景观，施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上了厚厚的尘土，使邻近居家普遍蒙上一层泥土，给居住区环境的整洁带来许多麻烦。雨。雪天气，由于雨水和雪水的冲刷以及车辆的碾压，使施工现场变得泥泞不堪，行人步履艰难。3、噪声的影响施工期间，各类施工机械如推土机、挖掘机、打桩机、翻斗车、搅拌机等产生的噪声对作业环境及邻近的居民区产生不利影响。不同的施工阶段，施工机械设备使用的不同，其噪音影响也不同。除固定工场地噪音也有较显著的影响。特别是在夜间，施工的噪音将产生严重的扰民问题，影响紧邻居民的工作和休息。若夜间停止施工，或进行严格控制，则噪音对周围环境的影响将大大减小。4、生活垃圾的影响工程施工时，施工区内劳动力的食宿将会安排在工作区域内。这些临时食宿地的水、电以及生物废弃物若没有做出妥善的安排，将会严重影响施工区的卫生环境，导致工作人员的体力下降，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱扔轻则导致蚊蝇孳生，重则致使施工区工人暴发流行疾病，严重影响工程施工进度，同时使附近的居民遭受蚊、蝇、臭气、疾病的影响。5、水土流失施工过程中开挖的土方如不及时外运，遇雨极易造成水土流失。其次，厂地砂石料堆放，也可能因降雨造成流失。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告7.1.2环境影响的缓解措施1、交通影响的缓解措施工程建设将不可避免地与一些道路交叉。项目开发者在制定实施方案时应充分考虑到这个因素，对于交通繁忙的道路要设计临时便到，并要求施工分段进行，在尽可能短的时间内完成开挖、排管、回填工作。对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间（如采用夜间施工，以保证白天畅通）。2、减少扬尘工程施工中沟渠挖出的泥土堆在路旁，旱季风致扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民和工厂，为了减少工程扬尘对周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，对弃土表面洒上一些水，防止扬尘。工程承包者应按照弃土处理计划，及时运走弃土，并在装运的过程中不要超载，防止沿程弃土满地，影响环境整洁，同时施工者应对工地门前的道路环境实行保洁制度，一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。3、施工噪声的控制为了减少施工对周围居民的影响，施工场址应进行合理规划，统一布局，施工机械尽可能远离施工场界及噪声敏感点。合理安排工期，尤其要控制夜间噪声，不在夜间进行打桩或其他高噪声的作业，当必须连续作业而不得不扰民时，须报环保局批准，并尽可能集中时间突击施工。对夜间一定要影响周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置，以保证居民区的声环境质量。施工运输车在市区行驶应根据地方政府规定禁鸣喇叭，进出施工现场也应同样遵守规定，避免可控制的噪声污染。4、施工现场废物处理工程建设需要上千个工人，实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程度。管线工程施工时可能被分成多段同时进行，工程承包单位将在临时工作区域内为劳动力提供临时的膳宿。项目开放着及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物；工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人工作生活环境卫生质量。5、倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校影响、提倡文明施工，做到“爱民工程”，组织施工单位、街道及业主联络会议，及时协调解决施工中对环境影响问题。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告7.2项目建设后的环境影响及对策污水处理厂本身是一个环境保护项目，它建成后对改善地区环境和水系水质比将产生很大的作用。但污水处理设施的运行对周围环境也会产生一定得影响，因此就环境保护方面，需采取一定的措施。7.2.1污水处理厂对周围环境影响1、臭味对环境的影响本污水处理厂采用Organica推流技术，除了具有很好的除磷、脱氮作用外，反应池内部3000余种植物还有很好的除臭作用，整个反应池从外观看，就像是个温室花房，几乎对环境没有影响。另外，本工程污水处理厂周围基本上无集中居民点，因此，污水处理厂建成运转后，对居民的影响也不明显。2、噪声对环境的影响污水处理厂的噪声来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、污泥泵的噪声，有除砂机的噪声，还有厂区内外来自车辆等的噪声。根据调查，污水处理厂使用的机械产生的噪音值见下表。表6-3污水处理厂机械产生噪声值表名称噪声（dBA）污水泵90～100污泥泵90～100除砂机95～105汽车75～90鼓风机75～90污水处理厂内噪音较大的设备，如鼓风机、污泥泵、污水泵采用潜污泵，经过水的吸收后，噪音明显下降。7.2.2环境影响的对策综上所述，虽然本工程建设和运行对周围环境影响不大，但为了进一步减小对环境的影响，本工程拟将采取以下措施：1、恰当规划施工，以保证对社会最小的干扰；127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告2、选择适当的路线运送材料和设备，使交通中断最小；3、设置警告信号，道路封闭时按需进行交通管理，以保证工程正常进行和减少交通障碍；4、为安全目的，在任何时间尽量减少埋管，沟槽长度，并在施工场地设围，防止儿童进入；5、限制场地范围，能满足工程需要即可；6、在所有车辆和设备装设低噪音和消降污染的设施，以限制噪音和空气污染；7、处理厂内处理过程中产生对环境的影响主要在臭气与噪音这两方面。污水厂中产生较大异味或噪音的工段，如格栅井、沉砂池、污泥池、污泥浓缩脱水机房、鼓风机房等在总体布置上尽可能安置在居民点的下风向，并远离厂前区和生产区；水泵、电机和其他噪音源的控制参照“工业企业噪声控制设计规范”的有关规定。除选用低噪音设备外，在卧式水泵、鼓风机等设备基础增设减震垫，水泵进、出口增加避震喉以减小震动传递，在鼓风机进、出口设置消音器。工程措施如机房与值班室隔开，尽可能增加厂区绿化面积，厂区绿化利用道理两侧的空地、构（建）筑物周围和其他空地进行。沿厂区围墙内侧布置吸抗性强的灌木树，逐渐形成隔离带。8、采用Organica推流技术的污水处理厂，Organica推流技术反应池自身就是一座生态型花园。其它构筑的建设，可能对周围环境带来美学方面的影响，这可由精致的建设设计与园林绿化来克服。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第八章工程风险分析本工程属于基础设施建设，使用年限较长，一旦建成运行，较难改建或作重大整修。因此，应对若干敏感目标从环境角度作为风险影响预测分析。8.1污水处理厂风险影响分析8.1.1地震对构筑物的可能影响地震是一种破坏性很大的自然灾害，波及的范围也很大，万一发生地震，必将造成很大破坏，致使构筑物损坏，污水将溢流于厂区及附近地区及水域，造成严重的局部污染。由于本工程结构已考虑了抗震问题，因此一般地震对环境造成不良影响的可能性较小。8.1.2岔道排污对环境的影响污水处理厂工程建成运行后，若因机械设施或电力故障而造成污水处理设施不能正常运行时，污水只能由岔道直接排放水体，使受纳水体受到污染。为尽量减少岔道排污受纳水体的影响，本工程拟采用双电源供电，当一路电源出现故障或停电时，另一路电源仍能满足全厂用电的需要。同时，在设备配置上考虑备用设备以保证处理过程正常运行，要求污水处理厂管理人员加强运行管理，保证污水处理厂的正常运行，从而尽可能降低这种风险。8.2污水处理系统维修风险分析在维护污水系统正常运行过程中也时有风险发生。由于污水系统事故风险具有突然性，会给维护系统的工作人员带来重大损害，严重的会危及生命。因污水管的损坏，会产生泄漏溢流等情况。当污水泵房的格栅被杂物堵住而不及时清理，会影响污水的收集和排出。当污水系统的某一构筑物出现事故，必须立即予以排除。此时需要操作工人进入管道和集水井内操作，因污水内含有各类污染物质，有些污染物质及气体形式存在，如H2S等，若管道内操作人员遇到高浓度的有毒气体，会造成操作人员的中毒、昏迷，直至丧失生命。据统计资料，在维修时常有工作人员因通风不畅吸入污水管中有毒气体而感到头晕、呼吸不畅等症状，严重的甚至死亡。对凡要进入管道或集水池内工作的人员，必须采取如下措施：127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告1、首先填写下井下池操作表，对操作工人进行安全教育；2、由专人在工作场地检测H2S，急救车辆停在检修点旁；3、戴防毒面具下井，一感不适应即上地面；4、提高营养保健费用，增加工厂体质；5、定期监测污水管内气体，拟对污水系统维修防护技术措施进行研究。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第九章工程项目实施9.1实施原则及步骤1、本工程项目的实施首先应符合国内基本建设项目的审批程序。2、建立专门机构作为项目的执行单位，负责项目实施的组织协调和管理工作。3、项目的设计、供货、施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任应按国家的有关法律法规执行。4、项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表，并在履行前通知有关各方。项目执行单位应为履行单位开展工作创造有利条件，项目履行单位应服从项目执行单位的指挥和调度。9.2项目建设的管理机构本工程项目建设的管理机构初步确定下设5个职能部门，负责项目的前期筹备、筹建、监督、管理工作。1、行政管理：负责日常行政工作以及项目履行单位的接待、联络等工作。2、计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排与项目履行单位办设合同协作与手续，以及资金使用安排及收支手续。3、技术管理：负责项目的技术文件、技术档案的管理工作，主持设计图纸的会审，处理有关技术问题，组织技术交流，组织职工的专业技术培训、技术考核等工作。4、施工管理：负责项目的土建施工安装的协调与指挥，施工进度与计划的安排，施工质量与施工安全的监督检查及工程的验收工作。5、设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拨等验收工作。9.3项目建设实施计划本工程是西高新草堂科技产业基地基础设施建设的重要工程项目之一。为加快该项目的建设，及早造福人民，对整个工程的建设计划做如下的设想和建设：2009年12月～2010年04月建设项目前期工作2010年05月～2010年07月完成工程初步设计及其审批工作2010年07月～2010年09月完成工程施工图及施工准备工作127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告2010年09月～2011年03月完成土建施工、设备安装2011年04月～2011年06月工程试运行9.4主要履行单位的选择参与履行项目供货、设计、施工、安装的单位均要进行严格的资格审查，将审查程序和结果以上面形式报告各有关部门，并存档备案。选择的基本原则是：Ø需要有经济性和效率性Ø需要高质量的服务Ø需要给所有符合条件的投标人以公平的机会Ø发展国内承包、制造和设计咨询业Ø确保采购过程的透明度9.5项目招投标计划9.5.1招标范围为控制工程造价，保证工程质量，本工程的勘察设计、设备供货与安装、土建施工、监理等单位均将通过招标方式确定。9.5.2招标信息发布方式具体合同的招标通告可以刊登在全国性的行业报纸或国家计委2000年6月30日868号文和2000年7月1日4号令指定的刊登招标广告的新闻媒介上，如建设部的《中国建设报》和国家计委的《中国经济导报》。刊登招标广告至投标截止，时间为30天。9.5.3招标组织形式本工程的勘察设计、设备供货与安装、土建施工以及监理等各项招标活动，均拟采用委托招标的形式进行。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告表9-1招标基本情况表招标项目招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额（万元）备注全部招标部分招标自行招标委托招标公司招标邀请招标勘察√√√5.0设计√√√133.30建筑工程√√√1597.09安装工程√√√311.20监理√√√43.93主要设备√√√重要材料√√√其他9.5.4承包商职责1、对设备的设计、制作、供货、产地测试、设计联络，油漆、包装、运输、保管、预调试、调试及保证测试负责。2、功能保证测试前一个月，在现场进行联动调试。3、功能保证测试检测合格后，将设备安装调试及功能保证测试检测报告连同设备一并移交给业主。4、设备由业主操作的一年维护期内将负责设备的保修和运转监理工作。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第十章组织管理机构和人员编制10.1项目运行的组织管理1、监理完备的生产管理层次；2、对生产操作工人，管理职工进行必要的资格审查，并进行进行上岗前的专业技术培训；3、聘请有资历有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作；4、制订健全的岗位负责制，安排操作规程等工厂管理规章制度；5、招聘专业技术人员，并提前入岗，参与施工安装调试验收的全过程。10.2项目运行的技术管理1、与市政环保部门监测污水系统水质，碱度工厂企业工业废水排放水质，工业废水排放要求见“污水排入城市下水道水质标准”（CJ3082-1999）。2、根据进水水质、水量变化，调整运行条件。做好水质化验、分析、保存记录完整的各项资料。3、及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。4、建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的档案。5、建立信息系统，定期总结运行经验。10.3项目运行的管理机构根据行政管理需要设置职能科室、生产工段和生产辅助工段。组织机构包括：经理办公室财务室生产技术室管道维修队各组织管理机构应精干、高效、有利生产、提高经济效益为原则、做到分工合理、职责分明、工作效率高。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告10.4人员编制根据《城市污水处理工程项目建设标准（2001修订本）》及《城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》中的有关规定确定，本工程总定员20人。污水处理厂生产人数，辅助生产人员、管理人员的定员见下表表10-1污水厂人员配备总表序号人员分类人数一生产工人（指这个、直接从事生产的人员，包括污水处理、污泥处理工段、三级处理工段、监控室、水质化验等）9二管理人员3三全部人员合计12表10-2污水厂人员编制表人员分类岗位班次每班人数总人数生产人员（15人）预处理间、Organica推流技术反应池212污泥脱水机房、消毒池、污泥泵房、鼓风机房224中心控制室（工艺监管）变配电所212水质化验111管道维护111管理人员（5人）厂长及111行政管理（兼财务）111合计1210.5人员培训为了做好本项目的建设和运行管理工作，在项目执行过程中，拟对有关建设和管理人员进行有计划的培训工作，以保证项目的顺利执行和运行管理，人员培训主要着重以下几点：1、提高项目执行管理人员的业务水平，充分了解项目实施的要求及程序，以保证项目的顺利执行。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告2、对项目管理的财务人员进行专业培训，以加强他们在项目执行中以及项目建成后的财务管理的能力。3、对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训，提高管理和操作水平，保证项目建成后的正常运行。培训应包括在设备制造厂所在地进行的培训和现场培训。制造厂所在地培训将使管理和操作人员更好地了解各种设备的性能，掌握设备的操作、维护、保养等；现场培新将安排在安装、调试和检测期间，由专人对操作工人进行培训，使这些受训人员在接管污水厂后能胜任污水厂的运行和维护工作。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第十一章节能11.1节能方针综合利用、节约能源是我国国民经济发展的重大决定，也是社会主义现代化建设中的一个长期基本国策。我国既是一个能源大国，按人均计算又是一个能源较匮乏的国家，电能资源、水资源尤其紧张。而对全人类来说地球能源相当有限，更需要全人类共同爱护、节约，综合利用各种能源资源。节约自然资源早已引起世界各国的高度重视，各国纷纷成立各种各样的节约组织。我国经过近二十年的努力，节能工作已初见成效，更可喜的是，节能工作已逐步走向了“法制化”。1997年11月1日第八届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过了《中华人民共和国节约能源法》，并于1998年1月1日开始实行。它从法律上规范了全国人民的节能行为，使我国的节能、综合利用能源走上有序的轨道。《中华人民共和国节约能源法》第三条明确：“节能是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。”第四条进一步指出：“节能是国家发展经济的一项长远战略方针。国务院和省、自治区、直辖市人民政府应当加强节能工作，合理调整产业结构、企业结构、产品结构和能源消毒结构，推进节能技术进步，降低单位产值能耗和单位产品能耗，改善能源的开发、加工转换、输送和供应，逐步提高能源利用效率，促进国民经济向节能型发展。国家鼓励开发、利用新能源和可再生能源。”为加强对重点用能单位的节能管理，提高能源利用效率和经济效益，保护环境，国家经贸委在1999年3月10日公布了《重点用能单位管理办法》。办公明确了重点用能及节能监督检查部门的职责。这一系列的法规、办法都是为了使我国的能源节约可以有法可依、有章可循。11.2工程节能措施污水厂有大量耗电设备，在设计及设备选型时，要把节电、节能作为一个重点考虑因素，主要可以表现在以下几个方面：127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告1、耗电量大的设备主要是提升水泵和鼓风机。本工程选用效率高、能耗低的潜污泵和鼓风机。2、降低水泵扬程的另一途径是减少水头损失，通过精心设计，使各污水处理构筑物布置紧凑，水流通畅，从而使水头损失降低到最低限度，以节约能源。3、采用先进的仪表自控系统，分散检测、控制、集中显示和管理，各种设备根据水量水质的变化自动调整运行状况，一方面改善了管理，降低了劳动强度；另一方面。保证了整个处理系统在最经济的状态下运行，从而最大程度地降低日常管理和运行费用。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第十二章劳动保护、安全生产及消防12.1劳动保护及安全生产在污水处理厂内，污水和污泥中含有很多有毒有害的化学物质和生物成分，如不加以足够的重视，会对操作工人的健康产生危害；污水处理设施上产生的有害气体、水蒸气等都能传播细菌、病毒和直接对人体造成伤害。操作工人可能由于直接吸入气体或间接由沾到皮肤或衣服上的水滴而发生感染或受到伤害。在污水处理厂工程设计时已经考虑了相应通风、吸附措施，但是，更重要的是操作工人培养起良好的个人卫生习惯，这样会大大减少细菌和病毒感染的机会。特别是可能产生有毒有害气体的环境操作时，如不加以足够的重视，甚至会发生伤亡事故。除了对本厂操作人员、管理人员进行必要的安全教育、制定必要的操作规范和管理制度外，设计中考虑以下的劳动保护和安全措施：1、各处理构筑物走到和临空天桥均设置保护栏杆，其走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。2、在生产有毒气体的工程，设置H2S测定仪、报警仪和通风系统，并配备防毒面具。3、对于较深的水池，检修时需对水池进行换气，满足劳动保护的换气要求，然后才可进行操作检修。4、对于一些密封结构，通风条件差的场所，采取机械通风。5、厂区配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳保防护用品。6、在值班、操作、巡查、化验取样等过程必须两人或两人以上完成，相互监督安全措施的执行，相互照应。7、厂区设置一定管沟、将电力电缆及控制电缆敷设于内。其他厂区管道，闸阀均需考虑阀门井或采用杆接至底面，以便操作。8、易燃、易爆及有毒物品，须设置专用仓库，专任保管，并满足劳动保护规定。9、所有电器设备的安装及防护均须满足电器设备有关安全规定，留有足够的安全标准距离。10、水泵、电机等易产生噪音的设备需设置隔振垫以减少噪声。同时，将管理用房和机房分开，并采取有效的隔音措施。11、机械设备的危险部分，如传送带。明齿轮、砂轮等必须安装防护装置127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告，设备检修时必须在控制开关处设置警示标志。12、须设置适当的生产辅助设施，如浴室、测试、更衣室、休息室等，并注意保护完好和清洁卫生。进出口通道狭窄，人和设备很难进出，特别是进入存在有毒气体空间必须携带如呼吸器，救生等保护性设备，而有的顶端开口通道需要梯子，吊车等设备，出现紧急情况很难逃离。特定空间如果通风不好，里面会产生致命的有毒气体，如H2S等，特别是储存过污泥或化学物质的地方。或者虽然其中氧气能维持生命，但如遇火源会引起爆炸。特定空间的危害有：1、缺乏氧气，氧气含量低于19.5%，工作者必须使用呼吸器。2、易燃气体，化合物分解释放的甲烷等气体，及汽油等化学品遇火源可能引起爆炸。3、有毒气体，如H2S等。4、极限温度，如有蒸汽聚集会伤害工作人员。5、噪音，特定的空间会放大噪音，破坏工作人员听力，干扰同外界的交流。6、光滑或潮湿的表面会造成人员伤亡，潮湿的表面在电路、设备、工具等使用时增加了点击的可能性。由于特定空间的危险性，工作人员必须遵守一定的原则：1、测试监控。监督者应使用适当的气体检测设备检测确定空间的安全性以后，再允许工作人员进入。测试参数包括氧气的含量，有毒气体和易燃性。2、空气流通。进入特定空间之前应该先流通空气，有的地方应责成有关人员定时通风换气。3、必要时应携带个人防护设备。4、管理者应在特定空间入口张贴警示标志，使工作人员能够识别。5、人员培训。进入特定区域的人员必须接受训练，懂得各个区域的危险性、呼吸器的使用方法、急救措施、关闭和开启的程序、流通空气、营救程序以及允许工作人员进入的区域类型。6、进入特定区域的人员应定期接受体检。7、进入特定区域应得到批准，管理者应签发并明确其工作内容，可能危害，特殊的衣服和装备，空气测试记录，旁观者，大气监视和紧急情况处理过程。8、管理者应保证有专业人员在旁边守候。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告12.2消防污水厂部分构（建）筑物的耐火等级、防火间距、消防给水、采暖通风、空调及电力设备的选型和保护等级按GB50016-2006《建筑设计防火规范》及《建筑灭火器配置设计规范》有关条款执行。污水处理厂内部大多为非可燃物，火灾危险级别大多为丙类和戊类，可能发生的火灾种类有A、B、C和E类火灾。本工程为污水处理工程、生产过程中基本无可燃无聊，本工程中的配电室等主要防火单元室内消防设计考虑设置手提灭火器，室外消防设计考虑室外消火栓，用以有效地扑灭初期火灾。生产装置火灾危险性：1、污水处理厂处理的是城市污水，无危险物料。2、中控室——控制室中设各种PLC机柜、操作台、计算机软、硬设备等，属严重危险级建筑，可能发生A和E类火灾。3、变电所——变电所中设有高、低配电室及变压器室，设有电线、电缆，属中危险级建筑，兼有发生A、B、C、E类火灾危险。4、配电室及值班室——配电室及值班室中设有配电盘、电缆、电线等设施，属中危险级建筑，可能发生A、B、E类火灾。5、化验室——化验室中的危险物质包括闪点小于25℃的易燃化学药品、药剂；各类用电设备、精密仪器等。兼有发生A、B、C、E类火灾的危险，属严重危险级建筑。6、办公室——办公室中有纸张等可燃物质，属轻危险级建筑，可能发生A类火灾。7、泵房——泵房内设有各种型号水泵，属轻危险级建筑，可能发生E类火灾。8、污泥脱水机房——该建筑内有加药设备、污泥浓缩脱水设备，且配有电机，属轻危险级建筑物，可能发生A、E类火灾。消防设施：1、厂区设有室外消火栓。沿污水处理厂道路主干道设室外消火栓，消火栓间距不超过120米；2、主要建筑物每层设室内消火栓及备用道路；3、变电所、污水泵房内设干粉灭火器。档案室、资料室、打字间等配专用灭火器。4、厂区内道路布置考虑消防车辆出入方便。消防安全可靠性127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告1、本工程水消防与化学消防相结合的消防设计可以保证扑灭初期火灾。在扑救初级火灾的同时，中心控制室应立即向附近的消防队发出报警信号以求得支持，防止火灾的蔓延。2、各建筑物之间距离严格按规范要求进行布置，确保防火间距，并设环形消防车道，以确保消防车辆畅通无阻地进行灭火作业。3、灭火器设置一经审查通过后，任何人不得无故更改或减少所配灭火器的种类、规格及数量，并应定期维护、更换灭火器，保证其有效的灭火功能。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第十三章投资估算13.1编制说明13.1.1工程概况西高新草堂科技产业基地户县城东污水处理项目为新建工程。产品方案为：日处理15000m3/d。13.1.2编制范围1、主要生产项目：预处理间；2、辅助生产项目：综合办公室（办公、锅炉、变配电室）；；3、公用工程项目：厂区雨污水管道、厂区电缆及照明等；4、环境保护工程：厂区绿化等；5、服务性工程项目：传达室、大门道路、围墙等；6、其它工程和费用：工程筹建费、土地费、生产准备费、环评费、地质勘查费、设计费、工程监理费、来华人员生产家具购置费。来华人员招待费、预备费等。13.2编制依据13.2.1《轻工业工程设计概算编制办法》（QBJS10-2005）及《轻工业建设项目投资估算办法》轻总规划[1996]60号。13.2.2本次设计各有关专业提供的文字及其它资料。13.2.3土建工程主要根据类似工程的建构筑物预决算资料进行适当调整后以元/m2或元/m3计算。13.2.4设备及安装工程：工艺设备及通用设备根据生产厂家最新报价并计算了运杂费及安装费，现场零星加工制作的非标准构件费、工器具购置费、备品备件及其它工程费用等均按轻工业建设项目投资估算办法及建设单位提供的有关资料计算。13.2.5国家物价局、建设部文件（1992）价费字479号“关于发布工程建设监理费的有关规定的通知”。13.2.6工程建设其它费用，包括项目开办费、职工培训费、勘察设计费、工程监理费等，依据项目的实际情况，参照有关建设项目其它费用指标计取。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告13.2.7基本预备费，主要是在项目概算过程中无法准确估算的内容。13.3投资估算13.3.1建设投资估算该项目建设投资为3902.82万元。总估算详见表13-1。1、建筑工程费（详见表13-1，各项构筑物详细估算详见表13-3）建筑工程费共1597.09万元。2、设备及工器具购置费(见附表13-4-1及13-4-2)设备及工器具购置费共1020.44万元。3、安装工程费311.20万元。4、工程建设其它费用712.55万元（见附表13-2）。5、预备费182.06万元。6、建设期借款利息79.49万元13.3.2流动资金估算(详见附表13-5)1、流动资金估算及估算办法流动资金的估算依根据企业管理水平，并参照企业的资金周转情况采用分项估算法估算。2、流动资金估算额a)、全额流动资金及各年流动资金净额详附表5项目达到正常生产能力年份时，流动资金估算总额为23.52万元。b)、铺底流动资金铺底流动资金依据国家有关基本建设的投资规定，铺底流动资金占总流动资金的30%，为7.06万元。13.4项目投资及资金筹措127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告项目投资构成分析表单位：万元序号项目投资额占建设投资占项目投入总资合计其中：外汇的比例(％)金的比例(%)1建设投资3902.82　100.0099.401.1工程费用2928.72　75.0474.591.1.1建筑工程费用1597.09　40.9240.681.1.2设备及工器具购置费1020.44　26.1525.981.1.3安装工程费311.20　7.977.931.2工程建设其他费用712.55　18.2618.151.3预备费182.06　4.664.641.3.1基本预备费182.06　　　1.3.2涨价预备费　　　　1.4建设期财务费用79.49　2.042.021.4.1建设期借款利息79.49　　　1.4.2其他融资费用　　　　2流动资金23.52　　0.60　其中：铺底流动资金7.06　　　3项目总投资3926.33　　100.0013.5投资指标每百元销售收入占用流动资金(全额)：4.30每百元销售收入占用建设投资：712.84每百元销售收入占用总投资：511.4413.6分年资金投入计划根据项目投入总资金和项目实施进度的安排，编制项目总投资使用计划。见表14-1项目投资使计划与资金筹措表。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第十四章融资方案14.1资金来源项目总投资3926.33万元，其资金来源渠道分两部分：一是申请银行贷款，二是企业自筹。14.2资本金筹措该部分资金是企业投入的资本金，其使用条件是不计息，不还本。其中用于建设投资1147.00，流动资金7.05万元详见表14-1。14.3债务资金筹措本项目债务资金2676.33万元，债务资金占项目总投资的68.16％。其资金来源拟全部申请银行贷款解决，长期贷款年利率为5.94%.流动资金贷款利率5.31%。流动资金贷款年利息全部计入财务费用。详见表14-1。14.4融资方案分析根据项目的资金需求及业主的筹资能力，本项目总投资3926.33万元，银行贷款占68.16%。资本金与债务资金的构成比例符合国家关于项目投资方面的要求，且由于目前国内银行的利率均受人民银行的调控，而相对其他融资方案较稳定，投资风险小，融资成本较低。因此，融资方案合理。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第十五章财务评价15.1编制依据15.1.1国家发展改革委发改投资[2006]1325号《国家发展改革委、建设部关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知》及原国家发展计划委员会颁布试行的《投资项目可行性研究指南（2002年试用版）》；15.1.2《轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定》QBJS5-2005；15.1.3设计各专业提供的技术参数及资料；15.1.4项目业主提供和项目调研收集的有关资料。15.2财务评价基础数据与参数选取15.2.1财务价格产品产量及售价（均为含税价）项目建成后产品产量，日处理污水15000吨。污水处理费1.0元/吨。15.2.2税费a)、所得税：所得税按应纳税所得额的25%计取。（根据国家对污水处理项目的税收优惠政策，企业投产前三年免征所得税，四至六年减半征收所得税）。15.2.3利率长期借款年利率5.94%，流动资金借款年利率5.31%。15.2.4项目计算期财务评价计算期包括建设期和生产运营期，本项目计算期为29年。15.2.5生产负荷项目投产后第一年即达生产能力的100%。15.2.6财务基准收益率设定项目的基准收益率设定为8%。资本金收益率可采用投资者的最低期望收益率8%，作为基准收益率。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告15.3销售收入及税金估算项目达设计能力的100%时，年污水处理收入为547.5万元。详见表15-1。15.4成本费用估算15.4.1各项成本费用的选取a)、原、辅材料及消耗定额是根据本次设计工艺提供的技术方案和技术参数确定的。b)、燃料、动力及消耗定额是根据本次设计公用工程各专业提供的技术方案和技术参数确定的。外购电：0.58元/kwh天然气：2.65元/吨；水费：3.45元/吨。c)、人员工资及福利费的选取根据建设单位提供的当地实际水平并结合行业特点综合考虑。人均工资及津贴：本次设计人均工资额为20000元/人.年，年工资总额24.00万元（含福利费、养老金、医疗保险金等）。d)、折旧费方法及费率的选取：固定资产折旧一般采用平均年限法。建筑物折旧年限以50年计算，设备折旧年限以50年计算，运输设备折旧年限以5年计算；残值率均按原值的5%计。e)、摊销费年限的选取：无形资产摊销年限以10年计，其他资产摊销年限以5年计。f)、修理费用的选取：大修理费的计提按折旧的30％计算年大修理费金额。15.4.2单位产品制造成本估算制造成本＝直接材料费+直接燃料和动力费+直接工资+其他直接支出+制造费用污水处理：0.69元/t；产品单位制造成本详见表15-215.4.3总成本费用估算总成本费用＝外购原材料、燃料及动力费+人员工资及福利费+修理费+折旧费+摊销费+财务费用+其它费用由于折旧、摊销、利息等是按不同年限分别计算的，故总成本费用不是一个常数，需逐年计算，正常年平均总成本为430.14万元。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告见表15-3总成本费用估算表。见辅助表：辅助表15-3-1固定资产折旧费估算表辅助表15-3-2无形资产及其他资产摊销费估算表15.5利润估算15.5.1所得税正常年度平均所得税为28.78万元。15.5.2盈余公积金及公益金根据国家财务制度规定企业需计提盈余公积金和公益金及任意公益金，本项目分别按10%、5%、5%计算。15.5.3项目利润的估算正常年度平均利润总额为117.36万元。正常年度平均税后利润为88.58万元。见表15-4利润和利润分配表。15.6财务评价15.6.1盈利能力分析15.6.1.1财务内部收益率（FIRR）a)、项目财务内部收益率;项目财务现金流量表（全部投资）详见表15-5通过财务现金流量表计算以下财务评价指标：所得税后：财务内部收益率8.73%财务净现值（ic=8）236.58万元投资回收期14.56年。所得税前：财务内部收益率9.69%；财务净现值（ic=8%）579.99万元；投资回收期14.16年。b)、资本金收益率;资本金财务现金流量表详见表15-6127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告通过财务现金流量表计算以下财务评价指标：资本金内部收益率13.56%15.6.1.2投资利润率、投资利税率正常年度平均投资利润率：3.01%。15.6.2清偿能力分析项目清偿能力分析是依据资产负债表(详见表15-7)，资金来源与运用表（详见表15-8），借款还本付息计算表（详见表15-9）。通过计算项目的资产负债率、流动比率、速动比率及借款偿还期等来考察项目的财务状况及清偿能力分析。从资产负债表上可以看出，资产负债率投产第1年到第9年均大于0.6，从第10年开始小于0.6,并且开始逐年下降，说明项目面临的风险程度较小。项目的流动比率从投产第1年开始就大于1，说明项目流动资产用于流动负债的能力较强。项目速动比率从投产年第1年开始超过1，说明项目从此开始各年流动资产可以立即用于偿还流动负债的能力较强。从资金来源与运用表中可以看来项目除能作到资金收支平衡外，还略有盈余。本项目借款偿还方式为等额还本付息，偿还期为29年。15.7不确定性分析15.7.1盈亏平衡分析假定在经营期内各种因素相对稳定，从企业角度考虑维持不亏损的最低生产能力利用率（以达产第1年考虑）。BEP=固定成本/（销售收入-可变成本-销售税金）=230.79/（547.5-192.92）×100%=65.09%计算结果表明，当生产负荷达到65.09％时，企业可以实现保本经营。15.7.2敏感性分析本次做了所得税后全部投资的敏感性分析。考虑项目实施过程中一些不确定因素的变化，分别对销售收入、经营成本、建设投资等因素上升或下降5％的变化对财务指标的影响进行了敏感性分析。从敏感性分析表中可以看出，本项目对销售价格及经营成本的变化最为敏感，对产品的销售价格及原材料的价格也极为敏感，之后为建设投资。具体参看下表：127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告敏感性分析对比表财务指标及变化因素财务内部收益率(%)财务净现值(ic=11%)（万元）静态投资回收期(年)基本方案8.73236.4814.56敏感性因素变化销售价格变化+5%9.65544.9613.47-5%7.77-71.8915.74原料价格变化+5%8.53172.9614.93-5%8.93300.0314.14经营成本变化+5%8.43139.4615.17-5%8.44117.6511.54建设投资变化+5%8.2274.7315.19-5%9.28398.3113.84从以上分析中可以看出本项目有一定的抗风险能力。15.8财务评价结论本项目在相应的政策性支持下，具有一定的经济效益。财务内部收益率9.69%（所得税前）8.73%（所得税后），年平均投资利润率3.01%，财务净现值大于零，投资回收期14.16(所得税前)和14.56年(所得税后)，项目具有一定的偿债能力。因此认为项目是可行的。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告第十六章结论与建议16.1结论1、本工程对改善户县草堂、余下镇等地环境极其重要，本工程立项建设将会极大地改善草堂科技产业基地的投资环境。应尽快上报本报告，尽早使本项目立项建设。2、本工程建设的前提条件基本具备，服务范围内已有一定量的生活污水、厂址条件良好，只要资金落实，工程建成后将会很快发挥经济及环境效益。3、本工程污水处理采用新型的Organica推流技术+微滤布过滤技术，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，可直接回用；污泥直接机械浓缩脱水外运填埋。该方案出水水质稳定达标，运行管理简便，电耗、药耗及水耗低，运行成本较低。4、本项目从财务评价中来看，财务内部收益率高于行业基准收益率。投资回收期均低于行业基准投资回收期。从这些财务评价主要指标来看，项目从财务角度上是可行的。从社会角度来看，项目的兴建对当地的经济发展，社会进步及人民生活质量的改善作用是巨大的。5、本工程的建设投运将大大减少对环境的污染，改善户县草堂、余下镇的居住生活环境，同时污水厂对周边环境无不良影响，是一件利国利民的好事。6、本项目接近规模规划设计并实施也是合理、可行的。16.2建议1、下阶段应尽快进行建设厂址的地质祥勘，以满足初步设计及施工图需要。2、对本项目接纳污水的水量水质进行长期检测，以便为下阶段的设计、建设、运行提供更可靠的资料。3、办理有关用地、供电、通讯等外部工程协议或审批手续文化，落实下一步的设计依据。4、尽快落实建设资金问题。127 西安XX高新区草堂科技产业基地污水处理工程可行性研究报告5、待可行性研究报告批复后，尽快委托进行勘察设计工作，为工程建设的顺利进行创造良好条件。6、尽快确定产业基地回用水用量、用途，建设三级处理单元，利用回用水来弥补水环境系统运行时对新水源（自来水或长距离引水）的需求。127'