镇中心片区污水处理工程可行性研究报告.doc 110页

'工程概况一、项目名称XXXX地区XX镇中心片区污水处理工程二、工程规模污水处理厂设计规膜1．5万m3／d，污水管网设计规模2．2万m3／d三、项目建设管理单位XXXX地区建设局四、工程咨询单位中国市政工程XX设计研究院有限公司五、工程概况污水处理厂1座，总占地：35亩，含远期预留中水用地,主要处理XX地区八—镇中心片区污水。工艺流程：污水处理采用CAST生物处理工艺，污泥处理采用机械浓缩脱水工艺。污水处理厂主要构筑物：粗格栅及污水提升泵房1座，细格栅及旋流沉砂池1座，CAST生物反应池2座，接触池1座，加氯间1座，贮泥池1座，污泥脱水机房1座，鼓风机房及变配电室1座，生产调度楼1座，机修、车库、仓库及浴室锅炉房一座，门卫值班室1座。出水水质标准：达国家一级B排放标准污水管道：按远期(2020年)设计，规膜2．2万m3／d，其中：DN300—DN1000污水管道总长43．195km(含预留支管6．84km)，本次设计污水管道收集范围为XX地区XX镇中心片区，流域面积约为1104．55公顷。六、工程投资项目总投资：11990．50万元 其中：污水处理厂投资：6053．04万元污水管网投资：3666．32万元工程费用：9747．05万元其他费用：1308．27万元预备费用：884，43万元铺底流动资金：50．75万元每m3污水处理经营成本：1．00元／m3(不含管网)每m3污水处理总成本：1．55元／m3(不含管网)建议污水处理收费：2．25元／m3(不含管网)污水处理厂单位水量投资指标：4035．36元／m3污水处理厂占地面积：23286．7m2，合35亩。其中预留远期中水用地4472．7m2劳动定员32人概述 1．1编制依据1．1．1重要文件及资料(1)《XXXX地区XX镇总体规划》(2005．2020年)XX地区行政公署(2)《XXXX地区八—镇航测地形图》(1：1000)(3)《工程咨询委托书》(4)XXXX地区建设局提供的相关资料1．1．2主要标准及规范(1)《城区污水处理工程项目建设标准》(修订)建设部2001年6月1日（2）《建设项目经济方法与参数》国家计划委员会、建设部（3）《市政工程投资估算编制办法》（试行）建标［2007］164号(4)《市政公用工程设计文件编制深度规定》国家建设部2004年3月(5)《城市污水处理及污染防治技术政策》建设部、国家环保总局、科技部2000年6月(6)《室外给水设计规范》(GB50013-2006)(7)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(8)《污水综合排放标准》(GB8978-1996) (9)《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)(10)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)(11)《城市污水处理工程项目建设标准》(修订)(200]年版)(12)《农田灌溉水质标准》(GB5084-2005)(13)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89（14)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)（15)《城市给水工程规划规范》(GB50282—98)(16)《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》(CECSl49：2003)(17)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)(18)《寒冷地区污水活性污泥法处理设计规程》(CECSlll：2000)(19)《污水再生利用设计规范》(GB50335-2002)1.2编制原则(1)在XX镇总体规划指导下，充分考虑城区发展情况，对城区污水进行综合治理。结合建成区的实际情况，城区污水处理考虑近远期结合，乘用近期为主，留有远期发展的余地，并可根据情况分期逐步实施，污水处理厂厂址及排放口的总体布局方案应充分考虑城区地形、地势及自然条件，尽量布局合理、紧凑。充分论证该建设项目的社会经济、国民经济效益和环境效益。。(2)污水处理工艺在满足出水水质的前提下，因地制宜地尽量采用技术合理、运行可靠、高效节能、自动化程度高、成本低、占地少的污水处理工艺，采用先进，高效，能耗低的优质设备，使工程的设计、施工、运行管理都能达到预期效果。 （3）充分考虑今后污水和污泥的综合利用，为今后污水的回用创造良好的条件。（4）充分发挥最佳投资效益、遵循提高项目综合效益，节约能源和推进技术进步的原则，积极采用国内已达到国际先进水平的技术、设备及管材。1．3编制范围按照XX地区XX镇排水工程现状，依据城区总体规划所确定的发展目标，对XX镇污水处理厂工程的选址和排水管网的工程建设分别进行分析论证，提出可行性研究十R告。(1)对污水处理工艺进行多方案的技术经济分析比较，从中选择推荐方案；(2)结合城区总体规划，对污水管网系统的布置进行分析，确定合理的城区污水管网系统。(3)对所推荐的污水方案进行技术设计；(4)对所确定建设的污水管网进行技术设计(5)进行项目投资估算和资金筹措建议：(6)对建设项目进行财务评价和国民经济分析。1．4项目背景 (1)城市基础设施建设是建设和谐社会的重要步骤，完善的基础设施又是促进城市经济发展的根本保证。因此，加快XX镇城市基础设施建设是加快经济发展的前提条件和必然要求。城市排水工程是城市基础设施建设的重要组成部分，只有完善城市基础设施的建设才能增强城市的综合服务功能，有效的改善城市生态环境、投资环境和居民的生活环境，促进经济快速发展，从而发挥它应有的经济效益和社会效益。(2)XX镇是青藏高原具有民族特色的高原生态城市和旅游接待基地，XX地区的旅游人口的绝大部分依靠“XX镇”城区旅游设施解决住宿问题，作为城市重要基础设施之一的排水设施建设严重滞后，已在一定程度上制约了当地的经济发展和旅游业发展，只有加快此工程的建设才能促进整个区域的经济飞速发展及社会的和谐进步。(3)本项目的建设必将有利于XX地区旅游资源的开发、利用及第三产业的发展。旅游业是目前全世界发展最快的产业。被誉为永远的“朝阳产业”。紊有“XX江南’之美称的XX地区已经成为旅游胜地，丰富的旅游资源，优越的地理位置，为发展旅游业和推动XX地区经济和城镇的发展提供了良好的条件。搞好污水处理工程，将极大改善XX地区的投资和旅游环境，从而全面提升城市环境品位，增强服务功能，有利于吸引全国乃至世界各地的投资者、旅游者，只有加快此顶工程步伐，才能有效的带动相关产业的发展，从而吸引外地客商和农村剩余劳动力参与第三产业发展，促进整个经济的良性循环。（4）为了保护环境造福人民，美化、亮化城区环境，营造良好的投资减疾病传播，保障人民身体健康，实现水资源的可持续利用和保护，以满 足社会经济对水量水质的各种需求，避免和消除水的短缺和水环境的污染1.5项目建设必要性、紧迫性（1）目前城区污水主要是生活污水和少部分的工业生产废水。污水没有计量设施，管道布置也不合理，有些单位的污水没有接到污水管道，因而到处乱流，靠蒸发和渗漏来处理，对地下水造成了严重的污染威胁；居民生活污水在大街小巷任意泼到，不但污染了城区环境，而且损害了路面，阻碍了辆和行人的通行；(2)污水处理工程的建设势在必行，迫在眉睫。随着XX地区社会经济和旅游业的快速发展，城市的污水量与日俱增，污水不经处理直接排放，对城市环境和形象造成不良影响，与城市建设步伐不相适应。因此，为了给人民身体健康和投资环境创造一个良好的城区环境，所以必须进行污水处理工程，污水通过污水管网统一收集到污水处理厂，经处理达标后排入水体，减少对周围环境的影响。(3)建设XX地区XX镇污水处理工程是创建卫生城市的需求，是城市规划的目标，完全符合XX镇乃至XX地区目前及未来发展的实际情况。(4)本着年治理早受益的原则，建设符合当地实际情况，具有较为先进处理工艺的污水处理厂工程势在必行，足一件迫在眉睫的大事。应引起人们的高度重视。(5)XX地区以其适宜的自然地质条件、优越的自然资源以及丰富的旅游资源文明于世界，由于其青藏高原的特殊性，当地的生态环境非常的脆弱，破坏后难以短期修复。稍有不慎发生破坏及污染，将会引起当地生 态环境恶化的严重后果，必将会造成难以弥补的损失。若不及早拿出措施预防和治理脆弱的生态环境，出现生态环境恶化，将给社会造成巨大损失和渗痈，不利于和谐社会的建设。综上所述，XXXX地区XX镇中心片区污水处理工程的建设是急迫的，也足非常必要的。1.6工程建设条件(1)城市的经济发展离不开城市建设的发展，城市建设的发展需要城市市政设施的完善，以改善投资环境；(2)XX地区行政公署和XX镇政府非常重视本项目建设，为本项目的审批和资金筹措提供了有力保障；(3)污水处理厂厂址具备建设用地条件；(4)电力可就近从变电所专线接入；(5)有城区市政道路到达厂址；(6)通讯将从城市电信网上接入；(7)生活给水可从城市供水管网上接入。2、城区概况2．l区域概况XX地区位于XX高原东南部，地处雅鲁藏布江中下游，地理位置跨 北纬27°33′…30°40′，东经92°09′—98°18′，。东部和北部分别与昌都，那曲地区连接，西部和西南部分别与拉萨市、山南地区相邻，南部与印度、缅甸两国确扯襄。全区共辖I布江达、XX、米林、朗县、波密、墨脱、察隅和XX镇、扎木镇等7县2l镇34乡，居住着藏、珞巴，门巴、汉族和僵人等多个民族，总人口近14万人，总面积约11．7万km2(实际控制7．6万km2)。2.2历史沿革XX在1951年前由则拉、德木，觉木三宗分辖，隶属于XX地方政府。1959年8月，在平息了原地方政府上层反动集团发动的反苹命武装叛乱后，成立了中共XX县委和XX县人民政府，隶属于XX分工委、专员公署。1964年5月，XX分工委、专员公署撤销，XX县划归拉萨市所属，成为市辖县之一。1986年2月，XX地区恢复成立，属XX自治区人民政府管辖至今。行署驻八—镇。2.3地形、地貌XX地区境内地形地貌复杂多样，海拔高低悬殊，北为念青唐古拉山脉，南为喜马拉雅山脉东端，东有横断山脉，西是冈底斯山余脉，平均海拔4000m以上，最高峰南迦巴瓦峰高7781m，是典型的高山峡谷地带。境内群山耸峙，峡谷纵横。2.3.1气象XX地区雨充沛，气候湿润，日照充足，年平均气温8．7℃，最高温度30.2℃，最低温度—12℃，平均降雨量500—2000mm。 XX镇属高原带温带半湿润性季风型气候，尼洋河谷平原一带气候温和年平均温度为8.5℃，最高温度为30．2~C，最低温度为-15．3~C。最大冰冻深度14cm，主导风向是以南风为主的河谷风。XX地区平均降水量为500—2000mm。XX镇年平均降水量为654.1mm,最高日降水量为49.7mm。雨量集中时间为4—10月份，降雨量约为全年的95%，6月份最大降雨量136为mill，最大积雪深度为11cm2.3.2水文XX地区境内有大小河流数百条，湖泊几十个，构成了特异的网状水系。全地区河流总长度10536km，水域面积约20万公顷，冰川67．282万公顷，水力资源总蕴藏量11300多万kW，其中可供开发的约3184万kW，分别占自治区总量的41％和56％，是世界上少有的水资源集中地区。（1）地表水资源XX地区河流总长度10536血，水域面积约20万公顷，冰川67．282万公顷。流经XX镇域的尼洋河流量充沛，终年不断，水流平缓，水质良好，历年平均流量为502m3／s。尼洋河流量充沛，终年不断，最大洪水流量为2710m’／s，城区XX大桥处最高水位为2996．36m，常水位为2995m。河水水流平缓，水质良好，可用作供水水源。(2)地下水资源地下水资源是指与当地的大气降水和地表水体有密切联系的浅层地下水，XX镇镇区位于尼洋河河谷平原，地下水资源十分丰富。城区处在第四系河床河漫冲积层的第一、二、三阶地上，阶地为沙砾石层结构，厚度估计在50m以上，地下水位高，含水层厚。地下潜水深度，枯季一般在 1.5-3m左右，汛期普遍升高1．5m以上。同时地下水补给来源丰富，受降雨，尼洋河水和山泉补给，底层渗透条件良好。深层地下水也有一定储量，考虑到地下水水质比河水好，水量和水质比较稳定，处理流程，较节省基建投资和日常运转，维护管理费用，所以规划采用30m以下地下水为主要供水水源。2.3.3地质XX镇们于尼洋河谷中，第四纪堆积物以冲积相堆积为主，仅有少量洪积和冰碛物堆积，其沉积时代为晚更新世——全新世。根据有关资料，XX镇所在地区的地震基本烈度为8度。3、城区给水现状及规划概况3.1给水现状XX镇现有地表水供水厂2座，分别是XX自来水厂和XX第二自来 水厂。XX自来水厂位于XX镇城区北部318国道以东、XX电厂XX侧，设计供水量为1。1万m3／d，供水人口约1．84—2，15万人，人均日综用水量为282L。XX第二自来水厂位于尼洋河畔、防护林以南新城组团南二路，设计供水量3．0万m3／d，占地约4公顷。城区供水系统为前置水塔系统。水源主要以处理地表水和地下水为主，基中地下水日产3万吨，地表水处理1万吨。水质较好。现状供水量为1．5m3／d，高峰日供水约2万m3／d。给水管网为枝状布置，管径在DN400以下，水压0.45MPa，总长度为52km(其中15km未完成)。供水系统在52旅附近设有高位水池一个，在系统中起调节和稳定作用。城区地下水贤源丰富，不少单位自行打井汲水使用。其中毛纺厂和农牧学院均建有机进和给水管网，形成独立于城区给水系统的自备给水系统。城区原毛纺厂的工业生产用水由自备的深井自行解决。3.2排水现状（1）城区排水系统部分管道已按1986和1995年规划部分实施，排水已建成D1200以下排水管道约6．09km。(2)城市没有建立污水处理厂，多数污水未经处理就经排水干管排入城市下游的尼洋河。但是在一部分旧城区，排水尚未纳入系统。部分污水排入尼洋河的分支福清河，造成河水污染，对环境产生不利的影响。(3)排水系统尚不完整，福清河的污染严重，同时排水系统的污水在排入尼洋河前没有得到任何处理。3.3排水工程规划 XX镇地表水供水厂2座，XX自来水厂因产能达到饱和，因此不再扩建，保持原有1．1万m3／d规模。XX第二自来水厂近期规模扩为3.0万m3/d，远期规模扩为7．0万m’／d，占地15公顷，第二自来水厂采用大口进傍河取水方式，届时XX镇的供水主要由第二自来水厂供给。给水系统规划为统一给水系统。由城市水厂统一供应生活用水、中小工业用水和消防用水。城市给水主管网规划为环状，以保证供水安全和满足消防的需要，原毛纺厂和农牧学院的生活给水管网与城市管网并网使用。给水干管各布置，南北走向的道路敷设在道路东侧，东西走向的道路敷设在道路北侧，给水管网的供水压力按满足规划区内6层建筑物的用水需要规划。3．4排水工程规划中心片建成区已建成合流制排水管网，规划将其进一步完善。即结合福清河两岸的治理，沿河两岸建设污水管将污水截流导入城市排水系，在排水总出口处建污水处理厂和雨水溢流口。规划建设区建设“分流式排水系统”。由于这些地区被河流分割为大小不等的数片，为方便施)和减少投资，排污系统以分块规划为宜，各片分别设置独立的排水管网和污水处理厂。城区东西两侧的山洪由排洪沟拦截，使山洪直接排入尼洋河或排入穿城小河，不排入城市排水管网。规划排污系统只接纳生活污水和与生活污水性质相近的工业污水的排入，轻度污染的工业废水，如其水质符合排入自然水体的标准，可排入城市雨水或直接排入水体。提倡循环使用，以节约水资源。 根据XX镇规划水量和XX镇的地理结构，管道过尼洋河工程比较复杂，故采用分片区处理的方式处理污水，在中心片区设污水处理厂一座规模为2.8万m3／d，在永久片区设污水处理厂一座，规模为1．2万m3／d，在XX片区设污水处理站一处，规模为0．8万m3／d。3.5存在的问题(1)城区排水系统不完善，福清河污染严重，污水未经处理直接排入河，排出口附近恶臭冲天，环境污染严重，卫生条件极差。(2)污水排放口周围发黑发臭生蛆，蚊蝇泛滥，令人生厌，更是传播的源地。(3)污水管网的不完善，导致部分街区污水横流，给当地居民及外地带来诸多不便，严重的损害了旅游城市的良好形象。(4)随着XX地区旅游业的大力发展，污水排放量也逐日增多，而污水不经处理直接排放，对当地的水环境造成了严重的污染和破坏，势必加剧本已脆弱的生态环境。同时对城区的供水安全造成安全隐患。综上所述，本次XXXX地区八—镇中心片区污水处理工程的兴建是之展的需要，建成后将会更好的发挥社会效益及工程效益。4、污水量预测4.1排水体制的确定根据城市总体规划，排水系统采用“分流制系统”，建成区原有合流制 排水管网改造为雨水管网，新建污水管网，新建排水管网均按分流制进行设计，城区污水经污水管网统一收集后排入污水处理厂进行处理4.2污水量预测合理科学地确定设计规模，首先需要对本流域范围内的污水量进行预测分析。城市污水量的预测足以城市用水量为依据，先预测城市需水量，再根据污水收集管网普及率就可以预测到城市污水量。而城市需水量预测受城市地理位置、民生活习惯、城市发展规划、发展程度、现有工业结构，产业政策等多种因素影响，其中有许多不确定因素。利用一定的科学方法参考国内外其它地区经验，在现有资料的基础上对城市未来一段时间内需水量初步观测估算，为确定工程规模提供依据。根据《XXXX地区XX镇总体规划》(2005-2020)，2010年城区总人口为8．0万人，2020年城区总人口为15．0万人。根据内插法计算，近期(2015年)城区总人口为11．5万人。综合确定本工程设计近期(2015年)城区总人口为11，5万人，远期(2020年)城区总人口为15．0万人。根据《XXXX地区XX镇总体规划》(2005-2020)，近期(2015年)中心片区、永久片区、XX片区的规划面积比约为7．2：1．8：1．0，远期(2020年)中心片区、永久片区、XX片区的规划面积比约为6．0：2．6：1．4。根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)，近期(2015年)选择干均日综合生活用水定额150L／人d，远期(2020年)选择平均日综合生活用水定额为170L／人d。 根据《XXXX地区XX镇总体规划》(2005-2020)，结合XX镇的实际情况，本次设计确定近期(2015年)城市工业用水量占综合生活用水量的35%，远期（2020年）城市工业用水量占综合生活用水量的45％。根据XXXX地区XX镇岩土工程资料，镇区内地下水位较高，本次工程污水量预测中地下水渗入量按总水量的10％计算，根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)，排水量按设计综合生活用水量和设计工业用水量的80-90％计算，本次设计近期(2015年)按80％(2020年)按90％计算，则：近期(2015年)城区平均日污水量为：11．5×0．15x(1+35％)x0．80×(1／10％)=20493m3／d远期(2020年)城区平均日污水量为：15．0x0．17x(1+45％)x0．90(1+10％=36605m3／d根据《XXXX地区XX镇总体规划》(2005-2020)，近期(2015年)中心片区、永久片区、XX片区的规划面积比约为7．2：1．8：1．0，远期(2020）中心片区、永久片区、XX片区的规划面积比约为6．0：2．6：1．4。而本次工程设计污水厂主要服务区域为XX镇中心片区，故其设计平均日污水量为：近期(2015年)：20493×0．72=14632m3／d远期(2020年)：36605x0．6=21963m3／d根据上述预测，综合确定本次设计XX地区XX镇污水厂(中心片区)近期(2015年)设计规模为15000m3／d，远期(2020年)设计规模为22000m3／d 5、工程规模及处理程度的确定5．1污水处理厂建设规模在4．2章节中对县城排水工程的规划及污水量进行了预测，根据预测 水量，本次污水处理厂的建设规模按15000m3／d(2015年)进行设计，污水管网建设规模按22000m3／d(2020年)进行设计。另外，在厂址选择中应留有远期工程的用地，从而将近远期工程能较好的结合。5，2污水处理厂进水水质由于XX地区XX镇无实测的污水水质检测报告，根据XX、西南等城市污水处理厂进水水质，结合XX地区XX镇以生活污水水质特点为主的实际情况，同时考虑到今后的发展，综合考虑各种因素初步确定XX地区XX镇污水处理厂的进水水质如下，在可研报告完成后，将对水质进一步进行检测，为下阶段设计提供依据。CODcr≤380mg/lBOD5≤190mg/lSS≤200mg/lNH3-N≤35mg/lPH6—9TN≤50mmg/lTP≤4mg/l进水最低计算水温：8℃5.3污水处理厂出水及污泥出路结合XX地区XX镇水环境功能区划和水源保护规划，排出水处于饮用水地表水水源地二级保护区的下游，根据《地表水环境质量柝准》 [(GB3838-2002)，处于Ⅲ类水域以外，但考虑到水源保护及今后的发展，确定污水处理厂排放口处尼洋河水域仍按III类水域考虑，故本工程出水按一级B排放标准水质进行污水处理厂设计。污水处理过程中产生的污泥在污水处理厂将进行机械浓缩脱水处理，经处理后的污泥含水率一般在80％以下，形成泥饼状，可用于绿化及非农作物的施肥。而其余污泥则可同城市垃圾一起进行处理。另外，如果污泥性质经检验符合《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284)的有关规定，则可将污泥用于农业。5.4污水处理厂出水水质根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918-2002)中出水一级B排放标准的有关规定，将污水处理厂的出水水质确定为：CODcr≤60mg/lBOD5≤20mg/lSS≤20mg/lNH3-N≤8(15)mg/lTN≤20mg/lTP≤1mg/l注：括号内数值为水温小于12℃时的控制指标。6、方案论证及工艺选择6．1污水处理厂厂址选择污水处理厂厂址选择时，应考虑下述原则： (1)在城镇水体的下游，污水能自流进入污水处理厂，以减少动力消耗.(2)少占农田，尽量利用闲散地。(3)尽量靠近排放水体，便于排放，处理后出水安全由排放。(4)要与居民区有一定的距离，位于城市主导风向的下游，(5)工程地质条件良好，便于工程建设实施。(6)满足防洪要求，防洪标准不应低于城市防洪标准。(7)考虑XXXX地区XX镇的基本情况，发展用地紧张，厂区内建构筑物布置合理，紧凑。(8)厂区应有远期发展用地，有扩建的可能(9)有方便的交通、运输及供水、供电条件根据《XXXX地区XX镇总体规划》(2005年~2020年)，由于管道过尼洋河工程比较复杂，故采用分片区污水处理的方式处理污水，分别在XX镇中心片区、永久片区、XX片区设污水处理厂l座。目前，XXXX地区XX镇中心片区污水处理厂可供选用厂址有两处，分别是：城区规划南六路南侧和娘乳岗南坡下，这两处都位于XX镇中心片区的下游，污水收集范围相同，建成后均可为中心片区排水服务。两个厂址均靠近排放水体尼洋河，且属于闲散地。两厂址的优缺点如下：(1)规划南六路南侧位置为XX镇总体规划规划的污水处理厂位置,污水处理厂建在此处附合规划要求。而南坡下娘乳岗非规划污水处理厂位(2)经现场调研，娘乳岗南坡下厂址处目前还未修建防洪堤，厂址处高程不详，污水处理厂建在此处安全可能会受到洪水威胁，则需在建设污水处理厂的同时修建防洪堤，这样势必增加工程投资。而规划南六路位置 已有防洪堤，避免了新建防洪堤而增加工程投资的问题。(3)由于娘乳岗南坡下厂址位置在规划南六路厂址的下游，若将污水厂建于娘乳岗南坡下，则要比在规划位置建设污水处理厂多铺设2-3km污水干管才能将中心片区污水引入污水处理厂，但是污水收集区域并无变化，讲也势必增加工程投资及管网的日常维护工作。(4)娘乳岗南坡下厂址工程地质情况不明，经现场踏勘，增加的2-3km污水于管铺设时靠近尼洋河河床，管道铺设时可能遇到岩石层，施工难度可能较大，工程投资高。(5)为了了解污水对环境的影响程度，我国其它城市作过专门的现状闻味调查，组织了10名30岁以下无烟酒嗜好的未婚男女青年进行现场臭味嗅闻。 调查人员分别在风向级5、30、50、70、100、200、300m等距离，来回嗅闻，并以上风向作为对照嗅闻。调查当天的风向为西风，风速约4．5m气温12℃，嗅闻结果如下表所示。嗅闻人员感觉比例由嗅闻结果统计可知，在污水处理设施下风向100m范围内，其臭味对人的感觉影响明显，在300m距离以上，则臭味已嗅闻不到。 XX地区XX镇中心片区规划南六路附近为规划工业用地，在污水处理厂周围300m范围内无居民区等生活区，污水处理厂建成后不会对中心片区内居民生活造成影响。(6)规划南六路厂址距城区较娘乳岗南坡下厂址近，有便利的交通、运输及供水、供电条件。综上所述，结合XXXX地区XX镇的地形特点、发展规划及排水现状推荐XX镇中心片区污水处理厂厂址定于规划南六路南侧，即规划污水厂处理位置。6．2污水、污泥处理工艺方案6．2．1工艺方案确定的原则根据国家有关城市污水处理项目建设的有关要求及XX镇的实际情况，同时根据所确定的污水处理厂进、出厂水质指标和国内污水处理厂运转经验，要达到上述指标，污水必须进行二级生化处理。污水、污泥处理工艺按如下原则来考虑：(1)采用的上艺运行可靠、技术成熟、处理效果良好，能保证出水水质达标排放。(2)采用的上艺投资省、运行费用低、最大程度地节省电耗，从而保证工程的社会效益、环境效益及经济效益的实现。(3)采用高效率，低能耗污水处理设备，以提高项目综合效益，节约能源及推进技术进步。提高污水处理系统的管理水平，机械化水平。(4)选择安全、可靠，易操作的自动化控制及检测系统，提高污水处理厂的自动化管理水平。 (5)所采用的工艺应操作管理方便、运转灵活，能适应一定的水质水量变化。(6)污水处理标准根据污水进水出水水质，现将污水处理标准列表如下(表6-1)：从表中可以看出：根据对各项污染物去除率的要求，表明污水处理工艺在满足常规去除BOD和COD以及SS的同时，必须具备脱氮和除磷的功能。采用适宜的除磷脱氮污水生物处理工艺，对表中污染物的去除是能够得到保证的。6．2．3污水水质特性分析(1)主要去除目标根据前面章节所确定的进出水水质，本工程需主要去除的目标为BOD5、CODCr、SS、NH3-N、TN和TP,根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B排放标准，CODCr出水指标小于60mg/l,BOD5出水指标小于20mg/l,NH3-N出水指标为小于20mg/l，TN出水指标为小于20mg/1，而TP为小于1．0mg//l，因此根据上述水质情况，采用的工艺主要以去除BOD5，CODcr、SS为主 要目标，兼起到除磷和脱氮的作用。(2)污水的可生化性分析污水采用生物法处理工艺，对进水中污染物质的配比和平衡有较高的要求，现将污水处理厂进水水质配比指标表如下并予以分析。BOD5/CODcr该指标是鉴定污水可生化性的最简单易行和最常用的方法，一般认为BOD5/CODcr>0．45时污水具有较好的可生化性，本厂进水该项指标为0.50,适合采用生化处理方案。BODs／TKN该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标。由于生物脱氮的反硝化过程中主要是利用原污水中的含碳有机物作为电子供体，该比值越大，碳源越充足，反硝化进行越彻底，理论上BODs／TKN>2．86时反硝化才能进行。本厂进水TKN约为45mg/l，BODs／TKN指标为4．2，故本工程可采用生物脱氮工艺。BOD5／TP该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标。一般认为要有较好的磷去除率须BODs／TP>17，比值越大，除磷效果越好。本厂进水BOD5/TP=48，可采用生物除磷的工艺。 6.2.4污水处理工艺方案论证城市污水处理厂工艺选择所涉及的因素是多方面的。主要有进水的水质情况、污水的可生化性、污水的出路及对出水的水质要求、污泥的出路、污水厂的基建投资、处理规模及运行费用等。生物处理方法主要有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法是在人工充氧的条件下，对污水和各种微生物群体进行连续的混合培养，形成活性污泥，利用活性污泥的生物凝聚，吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥回流到曝气池，而剩余污泥排出。生物膜法则是利用各种不同载体，通过污水与载体的不断接触，在载体上繁殖生物膜，利用膜的生物吸附和氧化作用，以降解去除污水中的有机污染物，而脱落下来的生物膜与水进行分离。当前国内外城市污水厂大多都采用活性污泥法二级生物处理，同时对活性污泥法有着丰富的管理运行经验和有关技术资料。这种方法能有效地去除城市污水中的主要污染物质，并且处理费用较低。根据本工程的实际情况，本工程也拟采用此方法。因此，污水处理厂工艺选用活性污泥法进行比选。活性污泥法有多种工艺方案，如普通曝气法、阶段曝气法、延时曝气法、生物吸附法、氧化沟法、纯氧曝气法、A/O脱氮工艺、A2/O除磷脱氮工艺、SBR(CAST)间歇活性污泥法、超深层曝气法及A—B两级活性污泥法等。针对本工程的污水水质及处理后出水水质要求，结合污水处理厂规模，资金筹措等情况，按上述方案选择的原则，参照国内外的研究成果及污水处理厂的运行实践，在进行多方案比较的基础上，选择了A2／O工 艺和CAST活性污泥法工艺两种污水处理方案进行论证及经济技术比较，从而确定最佳方案。(1)A2／O工艺A2／O活性污泥法工艺足目前广泛采用的具有脱氮除磷功能的工艺，是80年代在普通活性污泥法基础上发展起来的新工艺。具有出水水质稳定，脱氮除磷效果较好的特点。A2／O流程的特点足：污水流经厌氧池、缺氧池、再进入好氧池；并将好氧池的混合液和沉淀池的污泥分别回流至缺氧池、厌氧池。使缺氧池中即从原污水中得到充足的有机物，又从回流的混合液中得到大量硝酸盐，而回流污泥则可保证其微生物量，因此可进行反硝化反应，回流污泥中硝酸盐浓度降低，提高了聚磷菌在厌氧区磷的释放，相应提高了在好氧区的磷吸收率，而且在厌氧、高污染物负荷条件下抑制了丝状菌的繁殖，可以有效的防止污泥膨胀，而后在好氧池中进行BODs的进一步降解和硝化。A2／O法脱氮工艺流程不需外加碳源，以原废水为碳源，可保证充分的反硝化反应，好氧池设在缺氧池之后，可使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高了出水水质，另外缺氧池放在好氧池之前，一方面可减轻好氧池的有机负荷，另一方面也有利于控制污泥膨胀，反硝化过程中产生的碱度还可补偿硝化过程对碱度的消耗。但要取得较好的脱氮率，必须保证足够大的混合液回流比，这势必增加系统的运行费用，这也是A2／O系统的一个缺点。本方案采用两组A2／O生物反应池，其中厌氧池污水水力停留时间为1．5小时，每组厌氧池池容为：468m3，缺氧池污水水力停留时间为2．5小 时，每组缺氧池池容为：78lm3，好氧池污水水力停留时间为6．5小时，每组好痒池池容为：2188m3。污泥负荷0.10kgBOD/kg．MLSS·d，好氧池MLSS浓度3600mg/l,污泥龄18．6天。在每组厌氧池中分别设2台1．5kw潜水搅拌器，在每组缺氧池中设3台1.5kw潜水搅拌器，以防止污泥沉积。在好氧池则布置管式微孔3曝气器。单池平面尺寸：LxB=18x38m，其中厌氧池18x5m，缺氧18×8.5m，好氧池18×24．5m。有效水深5．2m，超高0．8m，池深6.Om。混合液回流泵采用潜污泵，回流比200％，每池采用3台泵(2台变频)，2用1备，单台泵功率15.0kW。污泥回流泵采用潜污泵，回流比20-100％，采用3台泵(2台变频)，2用1备，单台功率N=l5.0KW。对应采用初沉池两座，表面负荷为3．6m3/m2h,单池直径13m。采用二沉池两座，表面负荷为1.1m3／m2．h，单池直径24m。每组处理系统各对应一座初沉池和二沉池。另外A2/O系统设鼓风机房一座，平面尺寸约15.6x12.Om，高：7.Om。内设罗茨鼓风机3台，2用1备，变频工作。风量Q=90m3／min，出口压力P=7.0mH20，鼓风机单台功率为160Kw，该机的优点由PLC控制风量、风压。 (2)CAST工艺CAST工艺为SBR工艺的改进工艺。SBR工艺即序批式活性污泥法，简称SBR法，属间歇运行的活性污泥法处理工艺，是一种既古老又年青的污水处理工艺。随着自动控制设备及检测仪表的发展，SBR工艺在国内外的污水处理工程中得到了广泛的应用，并已显示出此工艺的一些优越性。与传统连续活性污泥法不同，SBR工艺是在同一池子内，在不同的时间阶段完成生物处理过程和泥水分离过程，是集生物降解和沉淀等功能为一体的污水生化处理工艺，具有流程简单，运行方式灵活，在空间上是完全混合，在时间上是理想推流等优点。所以，SBR工艺在我国得到迅速推广使用。工程采用的是SBR的改进工艺，即“循环式活性污泥法工艺”，也即CAST工艺，CAST生物反应池分二个区域，容积较小第一区为预反应区，第二区为主反应区。预反应区：和主反应区在水力上是相通的，主反应区的活性污泥通过水泵回流到预反应区中，预反应区呈缺氧——厌氧状态，在该区中基质浓度较大，污泥负荷较高，可有效避免污泥膨胀，提高系统运行的稳定性。在预反应区污水中溶解性有机物能通过生物作用得到迅速去除，回流污泥中的硝酸盐也可在此区内得以反硝化，并为除磷创造条件。在CAST活性污泥法中，通过设置预反应区可以允许任意进水速率进水而不会产生污泥膨胀。通过严格控制溶解氧浓度可以实现同步硝化反硝化。主反应区：有四个阶段进水反应阶段：根据情况可采用曝气及半限制曝气的运行方式，在进水的过程或后期进行曝气。在曝气阶段，通过微孔曝气器充氧，在曝气开 始时，溶解氧控制在较低水平(约0.2-0．5mS／1)，直到曝气结束前使溶解氧最终达到2-3mg/l，由DO监控系统控制鼓风机进风量与反应池进气阀的开度，保持DO最佳值，为微生物生长创造一个适宜的生长环境，并节约能耗，在好氧条件下完成了有机物的氧化、硝化和吸磷作用。在此阶段，聚磷菌利有机物氧化释放的能量，过量吸收混和液中的磷，使水中的磷转移到污泥中，随剩余污泥排到系统外，达到除磷的目的。这种运行方式不象前置反硝化系统中需较高的内回流，因此省去了内循环系统，而且在系统中不需要单独设置一个缺氧段以进行反硝化，从而达到除氮的目的。沉淀阶段：反应池静止沉淀，完成泥水分离过程。滗水阶段：污泥继续沉淀，经过处理的上清液由排水装置(旋转式滗水器)排出池外至最低水位。闲置阶段：此阶段可进行剩余污泥的排放。上述各个阶段组成一个循环，并不断重复。循环开始时，由于进水，池子中的水位由某一最低水位开始上升，经过一定时间的曝气和非曝气反应后停止，使活性污泥进行絮凝并在一个静止的环境中沉淀，在完成沉淀后，由旋转式滗水器排出已处理的上清液，使水位下降至池子所设定的最低水位。完成上述各阶段后，系统进入下一循环过程，重复以上操作。污泥回流/剩余污泥排除系统在CAST活性污泥法中主反应池内设有潜污泵，污泥通过此潜污泵不断地从主曝气区抽送至预反应区中。为保持池子中有一个合适的污泥浓度，需要根据产生的污泥量排出相应的剩余污泥。安装在反应池内的剩余污泥泵在沉淀阶段结束后将工艺过程中产生的剩余污泥排出系统。排除剩余污泥一般在沉淀阶段结束后进行，排出的污泥浓度约为8g/l左右。滗水装置在池子的末端设有可升降的滗水堰，以排出处理水。滗水装置及其它 操作过程均实行中央自动控制。滗水器的独特结构可以有效防止池子表面产生的浮渣进入滗水器而随出水排出，可进一步保证处理效果。为了处理连续的进水，在CAST活性污泥法系统中应至少设置二个池子，由于本工程规模小，对本工程将采用2个反应池运行，池子之间和各个运行阶段相互错开。例如，当第一个池子处于进水一一曝气阶段时，第二个池子则处于沉淀和滗水阶段，反之亦然。通过在时间上错开各个池子的进水，可以产生连续的进水，曝气阶段的优化设置可使鼓风机连续工作，风量可调，顺序对各个池子进行曝气。工艺系统采用微孔曝气系统进行供氧，其充氧效率高，可大大节省运行能耗和运行费用。CAST活性污泥法工艺系统的一个重要特性是在工艺过程中不设专门缺氧混合段的条件下进行硝化和反硝化，从而达到去除氮的目的。CAST活性污泥法工艺系统通过将活性污泥从主反应区(好氧)回流到预反应区以及系统间歇曝气的运行方式可以使活性污泥不断地经历好氧和厌氧的循环，这些反应条件将有利于聚磷菌在系统中的生长和累积。因此循环式活性污泥法工艺系统具有生物除磷的功能。大量采用CAST活性污泥法工艺的污水处理厂的运行结果表明，在不加任何化学药剂的条件下，生物除磷的除磷效果在80％左右。而NH3-N的去除率达到80％以上，TN去除率达70％以上。CAST活性污泥法工艺运行可靠灵活，已在各种规模的城市污水和工业废水处理中得到应用。在应用该工艺的这些污水处理厂的运行表明，此项技术已取得较大的进展，以间歇操作的工艺形式处理城市污水已被广泛接受。 综上所述，CAST活性污泥法工艺具有处理构筑物少、工艺流程简单、布置紧凑、运行灵活、占地面积较小、处理效果较好的特征和优点。由于污泥回流比A2／O法较小。工艺系统运行费用相对A2／O法较低。CAST工艺方案各构筑物设计参数详见7．1章节。6．2．5污泥处理方案在污水处理过程中，要产生污泥，污泥来源于污水处理厂的初沉池和二沉池，前者称为初沉污泥，后者称为剩余污泥。污水处理中产生的污泥，由于含有大量的有机污染物，易腐化变臭，如不进行处理或妥善的处置，将对环境产生不良影响，造成二次污染，因此，必须对污泥进行必要的处理与处置。污泥的处理一般采用污泥直接脱水和污泥消化两种方式，由于本工程污泥量较少，而污泥消化设备多，工艺复杂。所以本次设计污泥处理采用污泥直接脱水方案。污泥直接脱水就是将含水率为99．2％左右的污泥，经浓缩后脱水或直接送进污泥浓缩脱水一体机，经浓缩脱水后的污泥饼含水率可降至80％以下，然后外运。本工程采用机械浓缩脱水一体机工艺。A2／O工艺是采用将初沉污泥和剩余污泥排至贮泥均质池，贮泥池设置水下搅拌器搅拌，防止污泥沉淀，再由贮泥池将污泥输送至脱水机房，经脱水后外运。CAST工艺是将污泥由CAST反应池提升至贮泥池，贮泥池内设置水下搅拌器搅拌，再进入污泥脱水机房，经浓缩脱水一体机脱水，含水率由99．2％左右降至80％以下后外运。 6.3污水处理工艺技术经济比较下面将CAST活性污泥法工艺的方案与A2/O工艺方案列表进行比较。 通过以上比较可以看出，CAST活性污泥法在工程总投资上比A2/O有一定优势，工程投资和运行成本都较A2/O工艺略低，而且除磷脱氮效果好，因此本工程设计推荐CAST污水处理工艺。 7.1工艺设计7.1.1设计原则（1）出水水质在满足国家规定排放标准的前提下，使污水处理厂设计运行到达国内领先水平。（2）采用的污水处理上艺将根据原水水质与水量，综合考虑并将优先采用能耗低，运行可靠、占地少、管理方便、且较为成熟的处理工艺，保证出水水质达标排放。(3)污水处理厂总平面在布置上力求紧凑，充分利用地形高差，减少土方，减少占地和投资费用。(4)充分利用现有粗格栅及污水提升泵房，减少投资费用。7.1.2主要设计参数工程设计规模：15000m3/d总变化系数：1.53时变化系数：1.30最大日流量：19500m3/d最大时流量：956m3/h平均时流量：625m3/h污水提升泵房、细格栅、沉砂池等构筑物以及构筑物之间连接管道均以最高最大时流量设计；CAST反应池按最大日污水量设计；接触池设计流量根据滗水装置排水量及滗水时间进行设计；污泥处理系统根据设备工作时间，按照平均负荷设计。 7.1.3污水处理厂高程设计本次设计中，污水全部自流进入污水处理厂。进入粗格栅间的进水管管底标高约为2976．1m，污水提升泵房集水池水位2976．5m，污水经提升后至细格栅间，水位标高为2983．85m，接触池水面标高为2980．9m。1.4污水处理厂总平面设计由于污水处理厂厂址处有防洪堤，可满足污水处理厂的防洪要求，故初步确定污水处理厂厂区地面设计标高为2980．6m，占地面积约35亩。污水处理厂布置主要应满足各构筑物的功能和流程要求，同时结合厂址地形，气象和地质条件等因素进行布置，本污水厂总平面布置主要有如下特点：(1)将污水处理区、污泥处理区及生产管理和生活设施分区集中进行布置，并保持必要的间距，使污水处理厂各构建筑物之间既有机结合，又相对独立。(2)将生产管理和生活设施布置在污水厂上风向，从而避免了污水、污泥气味的影响。形成良好的生活、办公环境。(3)将用电负荷较大的鼓风机房与变配电所靠近布置，便于电缆敷设。(4)将办公室、控制室、化验等集中布置在综合楼，便于管理，提高办公效率。(5)厂区平面设计充分考虑环境的美化，充分利用道路两侧的空地进行绿化，在生产管理和生活区作一个花坛，雕塑及喷水等建筑景点7．1．5进出水水质(1)污水处理厂进水水质：CODcr≤380mg/l BOD5≤190mg/lSS≤200mg/lNH3-N≤35mg/lPH6~9TN≤50mg/lTP≤4mg/l进水最低计算水温：8℃(2)一级B处理标准出水水质：CODcr≤60mg/lBOD5≤20mg/lSS≤20mg/lNH3-N≤8(15)mg/lTN≤20mg/LTP≤1mg/l注：括号内数值为水温小于12℃7.1.6主要处理构筑物工艺设计按远期规模22000m3／d(总变化系数K=1.48)统一规划，按近期规模1500m3/d(总变化系数K=1.53)设计实施。根据本工程确定的CAST反应池污水处理方案，其主要污水处理构筑物工艺设计为：粗格栅及污水提升泵房，细格栅及旋流沉砂池，CAST反应池，加氯间，接触池，鼓风机房及变配电室，贮泥池，污泥脱水机房，厂内污水升泵房，生产调度楼，机修、车库、仓库及浴室锅炉房，门卫 传达室等。各构建筑物的设计参数如下：(1)粗格栅及污水提升泵房设计流量：Q=956m3/h，土建按远期1356．7m3/h预留。平面尺寸：7.8x13.2m，地上部分6.9m。潜污泵台数：3台(2用1备，1台变频)水泵单台流量：480m3/h扬程：14m单机功率：37Kw远期换泵。粗格栅台数：2台，近期1用1备，远期同时使用。栅槽宽度：0.8m栅条间距：20mm安装角度：75°单台功率：1．1KW无轴螺旋输送机1台L=3．5m1．5kw(2)细格栅间设计水量：Q=956m3/h，上建按远期1356．7m3/h预留平面尺寸：7.5x8.4m，地上部分8.7m细格栅台数：2台，近期1用1备，远期同时使用渠道宽度：1.0m栅条间距：4mm安装角度75° 单机功率：0.75kW螺旋输榨送压榨机1台：功率：3.0kW（3）旋流沉砂池设计水量Q=956m3/h，土建按远期1356.7m3/h预留沉砂池直径φ=3.05米，深H=3.35米其中砂斗直径φ=1.0米，h=1.55米数量2座，近期1用1备，远期同时使用旋流沉砂器2台，N=I.1KW台沙水分离器器：1台，N=0.37kW砂泵2台，功率1.1KW/台(4)CAST反应池主要设备及操作控制参数本次采用CAST反应池2座，单池尺寸为28x68m，有效水深5.2米，池深6.0m,有效容积9900m3。分主反应区和预反应区，预反应区为28×14m，主反应区为28x54m。预反应区设潜水搅拌器4台，N=2.2KW／台；主反应区设滗水器2台，Q=1200m3/h；排泥泵1台，Q=60m3/h，H=14m，N=4.0kW，库房备用1台；回流污泥泵2台，Q=65m3/h，N=2.2kW，H=6m，库房备用1台；电磁阀：2台，N=1.1KW／台。CAST反应池操作控制参数：a、运行周期：Tc=6h，每日运行4个周期。时段分别为进水、曝气反应间TR=3.2h(其中进水3h)，沉淀时间Ts=1．0h，滗水时间TD=1.3h， 排泥时间Tb=0.5h。排泥每周期1次。b.混合液污泥浓度：MLSS二3600mg/dc.BOD5污泥负荷：Ls=0.10kgBOD5／kgMLSS·dd、充水比：0．25(5)机房及变配电室平面尺寸：34.2x12.0(鼓风机房15.6x12.0+5.1x3.6m)，高：H=7.Om鼓风机供气量为CAST反应池曝气服务，CAST反应池供气量，按1组池子工作考虑，并为远期预留1台风机位置。设备选型：鼓风机选用罗茨鼓风机3台，2台工作，1台备用。采用变频柜1台，变频控制。鼓风机风量Q=90m3/min此出口压力P=7.0mH2O；配用电机功率N=160KW/台，该机的优点由PLC控制风量、风压。为满足微孔曝气器对空气杂质的要求;鼓风机进风室安装自动卷绕式空气过滤器1套。同时鼓风机房采用隔音材料隔音。设备安装采用减振措施。（6）加氯间平面尺寸：7.8x7.8+3.6x3.3m，高：H=4.2m设计加氯量：9mg/l二氧化氯发生器：3台(2用1备)产氯量：10.0kg/h功率：5.0Kw化料器：1台，N=1.5Kw(7)接触池 接触池尺寸：10.0×28m有效水深：4.0m，深4.5m设计停留时间：0.5h数量：1座潜水泵：2台(库房备用1台)流量：30m3/h扬程：75m功率：11kW此泵用来将处理后的水提升后作为厂区绿化及脱水机冲洗用(8)贮泥池平面尺寸：6x6，高4.0m，有效水深3.5m数量：1座水曝气搅拌机数量：1台潜水曝气搅拌机功率：1.5kW贮泥时间：10h污泥含水率：99.2％污泥量：1905kg/d(9)污泥脱水机房平面尺寸：14.4x13.2m，高分别为：7.2和4.2m污泥干固体量为1.9t/d药剂采用聚丙烯酰胺，投力，量3～5kg/t(干泥)投加量9.5kg／d 污泥固体浓度：8kg/m3污泥量：238m3/d带式浓缩带式脱水一体机带宽：1.5m带式浓缩带式脱水一体机能力：20～25m3/h台数：2台(近期1用1备，远期同时使用)功率：2.25kW／台工作时间：10h空气压缩机2台(1用1备)功率：2.2KW／台全自动投药设备1台功率：5.2(包括隔膜计量泵2台1用1备)污泥螺杆泵：2台(1用1备)Q=25m3/hH=15mN=7.5W/台无轴螺旋输送机1台功率：4.0kW螺杆输送机1台功率：4.0kW(10)厂内污水提升泵房平面尺寸：3x4m，深6.0m，全地下式潜水排污泵2台(1用1备)，Q=15m3/h，H=18m，N=2.2Kw/台(11)附属建筑生产调度楼(三层)：1115m2机修、车库、仓库及浴室锅炉房：311m2门卫值班室：23.2m2 主要构（建）筑物的尺寸表见表7—1，主要工艺设备表见表7—2。 7.2建筑设计7.2．1概述XX地区XX镇污水处理厂建设用地为矩形，南北长分别为138.2m，东西长约为168.5m，总占地面积为23286.7m2，其中预留远期中水用地4472.7m2。整个污水厂区的建筑设计是在满足工艺及其它使用功能的条件下，结合周边环境及厂区整体环境来协调考虑，整体布局的。7．2．2总图设计(1)总平面布置及竖向设计XX地区XX镇污水处理厂为满足工艺要求，充分利用自然地形，按工艺流程将建筑物、构筑物进行了合理配置，道路与建构筑物尽量平行布置并且相连，使得运输便捷、通畅。由于新建构筑物位于空地，竖向高程东高西低，雨水自然排向厂区外。 （2）道路在污水处理厂外由规划南六路至污水处理厂入口新建约96m厂外道路，宽6.0m。厂区道路主干道6.Om，次干道2.5m，人行道1.5m，道路转弯半径分别为6.Om、4.Om，车行道采用混凝土路面，人行道采用预制混凝土块铺砌。（3）绿化新建污水处理厂绿化结合周边环境及厂区整体环境选择适宜的树种进行人工绿化。新建厂区围墙，沿墙设绿化带，栽种草坪花卉，常青阔叶类灌木和乔木，形成绿化屏蔽。构筑物周围与道路两侧栽种常青灌木和阔叶乔木及花卉草坪。层层绿化，获得较好的整体绿化效果。(4)厂区主要建筑技术指标：(CAST方案)建、构筑物占地面积：7716.88m2道路用地面积：4852.6m2绿化面积：6244.52m’绿化系数：33.2％7.2．3建筑单体设计建筑造型满足功能要求，造型力求简洁美观，色彩协调而有特色，建筑布局紧凑。(一)．给水厂建筑标准①建筑面积生产构筑物建筑面积依据工艺要求确定。污水水厂附属建筑面积依据《城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标 准》（CJJ31-89）确定。②建筑装修标准建筑装修按一般水平考虑，装修力求简洁、明朗、美观大方，建筑物相互协调。7.3结构设计7.3．1地质概述本工程位于XXXX地区XX镇，场区处在第四系河床河漫滩冲积层的第一、二、三阶地上，阶地为砂砾石层结构，厚度估计在50m以上。地 下水资源十分丰富。地下水埋深浅，含水层厚。地下潜水深度，枯季一般在1.2～3m左右，汛期普遍升高1．5m以上。同时地下水补给来源丰富，受降雨、尼洋河水和山泉补给，底层渗透条件良好。XX镇位于尼洋河谷中，第四纪堆积物以冲积相堆积为主，仅有少量洪积和冰碛物堆积。7.3.2设计依据7．3．2．1本工程结构设计所采用的主要标准及法规《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002《给水排水上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》CECS138：2002《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003《地下工程防水技术规范》GB50108—2001《砌体结构设计规范》GB50003-2001《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008《给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程》CECS143：2002 市政公用工程设计文件编制深度规定建设部2004年3月7.3.2.2本工程采用的设计荷载（1）XX地区50年一遇基本风压0．35kN/m2，50年一遇基本雪压0.15KN/m2对于建筑物不上人屋面活荷载标准值0．5kN/m2。对于水处理构筑物不上人顶盖活荷载取0．7kN/m2，上人顶盖活荷载取2．0kN/m2。地面堆载取值为10KN/m2。(2)吊车荷载：粗格栅及污水提升泵房为10KN，鼓风机房为30KN。7.3.3设计说明7．3．3．1本地区抗震设防烈度为8度，属第三组，设计基籼，速度值为0.2g，建筑场地类别为II类，建筑抗震类别乙类，建构筑物按9度地区采取抗震震措施，不做提高一度抗震计算。框架抗震等级为二级。建筑结构的安全等级为二级，设计有效使用年限为50年。7.3.3.2本工程地基基础设计等级为丙级。7.3．3．3混凝土结构的环境类别为：地上部分为一类环境。地下部分为类b环境7．3．3．4结构选型：(1)粗格栅及污水提升泵房池体为钢筋砼结构，上部为框架结构。(2)细格栅及旋流沉砂池池体为钢筋砼结构，上部为框架结构。（3）鼓风机房及变配电室为框架结构。（4）贮泥池为钢筋砼结构。（5）接触池为钢筋砼结构。（6）场内污水提升泵房。(7)CAST池为钢筋砼结构，平面长度超过规范规定的长度，对于大 体为控制裂缝，均应在纵、横、径各方向按有关规范设置伸缩缝。（8）污泥脱水间为框架结构。（9）加氯间为框架结构。(10)机修、车库、仓库及浴室锅炉房为框架结构。(11)生产调度楼为砌体结构。(12)门卫值班室为砌体结构。7.3.3．5主要结构构件材料的选用(1)砌体结构采用KPl承重多孔砖，强度等级为MUIO，其砌筑砂浆强度等级为M10。框架结构填充墙采用加气砼砌块。（2）框架结构采用C30普通混凝土。水处理构筑物采用砼强度等级为C30，抗渗等级P6，抗冻等级F150的水工混凝上：砼垫层均为C15。(3)砂、石料：要求配制砼的砂、石料必须是非含盐的洁净砂、卵石。(4)水泥：一般采用标号42．5普通硅酸盐水泥，如有特殊需要则应采用抗硫酸水泥。(5)钢材：a．普通钢筋：采用HPB235(φ)HRB335(φ)级b．型钢及预埋件：采用Q235-B钢c．焊条：E43，E50(6)池体砼中均掺加多功能高效混凝土膨胀剂，以减少混凝土的收缩裂缝，提高混凝上的抗渗能力。添加剂应符合《混凝土外加剂应用技术规 范》GB0119-2003的规定。并应根据试验鉴定，确定其适用性及相应的量。7.3.3.6构造措施：（1）钢筋保护层厚度：水池，泵房类构筑物底板下层：40mm；底板上层及壁板：35mm；框架梁柱：30mm；独立基础：40mm。（2）钢筋锚固长度：HPB235为25d；HRB335为30d；钢筋搭接长度：HPB235为29d；HRB335为36d。当钢筋直径大于22mm时，宜采用焊接接头。(3)同一截面钢筋接头数量：受拉区不应大于25％；受压区不应大于50%。(4)施工时如遇地下水，应考虑降水措施，施工单位应提出降水方案，经各方协商认定后方可施工。7.3.3.7本工程套用标准图集为：圆形钢筋混凝土蓄水池04S803混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图03G101—1钢筋混凝土过梁03G322-1建筑物抗震构造详图04G329管沟及盖板02J331悬挂运输设备轨道05G359-37.4采暖通风设计7．4．1设计概况及范围本工程为XXXX地区XX镇中心片区污水处理工程。本专业的设 计范围为厂区相关建筑物的采暖、通风以及厂区的供热锅炉房设计。本工程根据工艺要求需要采暖及通风的建筑物有加氯间、污泥脱水机房、粗格栅及提升泵房、细格栅及沉砂池、鼓风机房及变配电室、生产调度楼、机修车库仓库及浴室锅炉房、门卫值班室。7.4.2设计依据(1)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)(2)《城市热力网设计规范》(CJJ34-2002)(3)《城镇直埋供热管道工程技术规程》(CJJ／T81-98)(4)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(5)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)(6)《锅炉房设计规范》(GB50041—2008)；(7)工艺专业提供的条件7．43设计计算参数：(1)室外主要气象参数：冬季采暖室外计算温度：-3℃冬季通风室外计算温度：：0℃夏季通风室外计算温度：20℃冬季空调室外计算温度：-4℃夏季空调室外计算温度：22．5℃冬季平均室外风速：1．8m／s最大冻土深度：14cm(2)各建筑物室内设计计算参数 加氯间：12℃：污泥脱水机房12℃；鼓风机房12℃；变电值班室18℃；细格栅间12℃；粗格栅间及污水提升泵房12℃；生产调度楼：办公室、会议室18℃；化验室、公共卫生间16℃；楼梯间：14℃；门卫值班室18℃；7.4.4采暖：(1)热源状况及热媒参数采暖系统的热源为厂区自建的采暖燃煤热水锅炉房，供厂区的采暖用热。(2)采暖热媒的参数为90／70℃的热水。采暖负荷估算热指标为70w/m2，需采暖的建筑物建筑面积及采暖热负荷一览表： (3)散热器及管材：生产调度楼采用钢制散热器，中心距为600mm，单片散热量为122．6w，其它建筑物采用内腔无粘砂铸铁760型。管材为普通焊接钢管。(4)保温：室内地沟内采暖管道除锈后采用岩棉管壳保温，外缠两道玻璃布做保护层。7．4．5室外供热管道布置方式及敷设原则(1)厂区总供热负荷为154．590Kw。(2)供热管道布置方式根据枝状管网型式简单，造价低，运行管理方便的原则，且本水厂热负荷均为季节性热负荷和各热用户所需热介质参数相同，故本工程厂区室外热力管网采用双管制枝状管网型式供热。厂区室外热力管网供热热媒为90／70°C低温热水，室外热力管道采用直埋敷设，直埋管采用聚胺脂硬质泡沫保温管，直埋管埋深约1．0—1．2m。在管道分支处装有阀门、排水装置等处设置砖砌检查井，检查井平面尺寸为1400×1400毫米，井 高为1.8m。室内采暖系统与厂区热力管网采用直接连接方式，每个单体建筑出户均设入口装置。(3)管道补偿及敷设原则厂区热力网的热补偿方式采用自然补偿．管道坡度不小于2‰。敷设原则为供热管道尽量穿越热负荷中心敷设，尽可能沿厂区道路布线、减少开挖量及管道长度。7.4．6通风(1)需要通风的房间根据工艺要求，需要通风的房间为加氯间、污泥脱水机房、粗格栅间及污水提升泵房、各建筑物内公共卫生间。(2)通风系统的形式及换气量a)加氯间、污泥脱水机房及粗细格栅间的通风采用自然进风，机械排风的全面通风方式。b)加氯间通风方式采用上．下排风，以便有效快速排出氯气，换气次数为15次／小时．每个下排风口设70°C关闭的防火阀，风机采用阻燃防腐型玻璃钢轴流风机。通风机在发生液氯事故时自动连锁启动风机。c)污泥脱水机房、粗细格栅间换气次数为12次／小时，风机选用阻燃防腐型玻璃钢轴流风机。d)各建筑物内公共卫生间采用全面通风，换气次数为10次／小时，以保证房间有良好的通风效果。7．4．7空调设计(1)高压配电室，低压配电室：采用单冷型悬吊式分体空调，保证 设备正常运行。分体空调机组通过其自身的遥控器进行控制。(2)控制室的操作间和机柜间：为满足设备正常运行的环境要求和员工工作的舒适性要求，采用悬吊式热泵型分体空调。机柜间在冬季时采用电采暖来补充热泵空调的负荷。操作间在冬季时采用热水采暖系统。（3）办公楼：为满足员工工作的舒适性要求，在办公室、会议室、宿舍、分析化验室等选用热泵型分体空调，室内机选用壁挂式，夏季和过渡季节使用。7.4.8锅炉房为保证厂区工艺设备在冬季能正常运行，同时也能够为厂区各采暖建筑无题供采暖用热，在厂区设置锅炉房一座，作为厂区采暖用热的热源。(1)热负荷：采暖热负荷见“需采暖的建筑物建筑面积及采暖热负荷一览表”。总的采暖热负荷为154．590Kw。(2)锅炉选型：根据当地的燃料供应情况，厂区热源使用燃煤热水锅炉，燃料为优质煤。由于采暖热负荷为季节性负荷，而洗浴用热水为负荷为常年性间断热负荷，且洗浴用热水负荷很小，因此，本锅炉房只考虑采暖用热。根据采暖热负荷，并考虑今后一定的扩建余地，采暖锅炉选用一台输出热功率为0．5MW的立式燃煤热水锅炉，型号为CLSG0．5-／90／70。采暖供水温度为90°C，回水温度为70°C。(3)供热介质及参数热水供热介质较蒸汽供热介质具有以下优点：热能效率高、调节方便，蓄热能力强、热稳定性好、输送距离长、管道热损失小等优点，不 但采暖效果好，而且锅炉设备、燃料消耗和维修人员等综合运行成本比蒸汽采暖少。因此，本工程选择热水为供热介质。(4)水质软化根据《低压锅炉水质标准》的规定，两种系统的水质标准为：a)采暖系统：悬浮物≤5mg/l；总硬度≤0.6m/l；溶解氧≤0.05mg/L。PH≥7；b)锅炉给水：悬浮物≤5mg/l；总硬度≤0.03m/l；溶解氧≤0．1mg/L。PH≥7；本设计采用全自动软水器对自来水进行软化处理，该设备自动化程度高，占地面积小，保证软化效果。经软化的补给水进入软化水箱待用。(5)设备布置：由于锅炉房规模很小，在锅炉房内只设有一个值班室，未划分锅炉间及水处理间。锅炉、水泵、全自动软水器及软化水箱等均布置在同一个房间，但在布置上有一定的功能分区。(6)定压方式：系统定压方式为开式高位膨胀水箱定压。膨胀水箱设于系统最高点。(7)锅炉除尘及排烟：此锅炉适用煤种为CLSG-WⅡ型3无类烟煤及CLSG-AII型3类烟煤，参考燃烧量81公斤标煤／小时，锅炉设D=270mm烟囱排烟，排烟道安装高度为15m，烟囱口设伞形风帽．排烟黑度林格曼级<1级，锅炉排烟含尘浓度<35Mg/Nm．7．4．9设备材料表 7.5电气设计7.5.1设计依据本次设计所依据的设计规范和行业标准主要有：(1)《工程建设标准强制性条文》(2)《国家电气设备安全技术规范》GB19517-2004(3)《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GB／J63-90 (4)《供配电系统设计规范》GB50052-95(5)《低压配电设计规范》GB50054-95(6)《10kV及以下变电所设计规范》GB50054-95(7)《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93(8)《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007(9)《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)(10)《建筑照明设计标准》GB50034-2004(11)《系统的接地型式及安全技术要求》GBl4050-93(12)《钢制电缆桥架工程设计规范》CECS31-91本可研依据中华人民共和国建设部2004年3月颁布的《市政公用工程设计文件编制深度的规定》编制。7．5．2设计内容及范围本污水处理I程采用CSAT工艺，主要建构筑物包括：粗格栅及污水提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、CAST反应池、污泥脱水机房、加氯间、接触池及生产调度楼、机修车库仓库及浴室锅炉房、门卫值班室等。本专业设计内容及范围包括：(1)污水厂10kV供配电系统设计，设计分界点为污水厂10kV架空供电线路终端杆，终端杆以外线部分由当地供电部门完成；(2)污水厂0．38kV供配电系统设计；(3)污水处理工艺设备及工艺辅助设备的动力配电及控制系统设计：(4)各建筑物室内照明设计；(5)综合办公楼、鼓风机房及变配电室等的防雷及接地系统设计 (6)厂区道路照明及CAST反应池照明设计。7.5.3电力负荷根据《室外给水设计规范》(GB50013-2006)的规定，本工程总体按照二级电力负荷设计供配电系统。所有主要污水处理工艺设备属于二级电力负荷，用于工艺过程控制的监控计算机系统、各现场PLC控制站、应急照明，琉散照明按照等按照一级电力负荷设计。计算机系统动力配电箱安装ATS，实现双电源自动切换，并装设UPS装置。现场PLC控制站装设UPS装置。应急照明采用自带后备电池及逆变器的照明灯具。其他按照三级电力负荷设计。本工程工艺设备用电电压等级为0．38kV，供电电压等级10kV。主要电力负荷为泵类和风机类设备。最大单台用电设备为鼓风机房罗茨鼓风机，共计安装三台，两用一备，单台拖动电机功率160kW，其次为污水提升泵房污水提升泵，安装三台，单台拖动电机功率为30kW，其余均为拖动电动机功率1lkW及以下的小型用电设备。根据工艺专业提供的技术数据，污水处理厂总用电负荷计算如下：(1)0．38kVI段母线计算有功功率：Pjs=263．3kW自然功率因数：0．88无功补偿：60kvar补偿后功率因数：0．95补偿后10kV侧计算视在功率：Sjs=284．1kVA变压器额定容量选择：400kVA 变压器负荷率：n=0．71（2）0.4kVⅡ段母线计算有功功率：Pjs=259．7kW自然功率因数：0．87无功补偿：60kvar补偿后功率因数：0，96补偿后10kV侧计算视在功率：Sjs=278．7kVA变压器额定容量选择：400kVA变压器负荷率：n=0．70上述计算结果详见负荷计算表。本工程用电负荷容量，已获工程所在地供电部门予以供给的承诺。7.5.4配电系统(1)供配电电压等级本工程供电电压等级为10kV，厂区配电电压等级为0．38kV。(2)10KV变配电室本工程鼓风机房为最大电力负荷单元，约占全厂总用电负荷的50％，故此将10kV变配电室与鼓风机房联建。变配电室为单层砼框架结构。内设实体防火墙相互间隔的高压配电室、低压配电室和值班室，低压配电室兼干式变压器室，其间以电缆沟相互连通，并设有两个通向室外的出口。(3)10KV供配电系统本工程按双回路lOkV供电设计供配电系统。为确保供电可靠，提高系统的运行灵活性，lOkV供配电系统采用单母线分段结线方式，两路10kV 进线一用一备，正常运行时母分断路器处于合闸位置，备供进线具备“自投入”功能.进线断路器与母分断路器设电气连锁，确保三者不能同时合闸.(4)10kV配电设备选型及配置10kV配电系统选用户内铠装型移开式交流金属封闭式开关设备，以实现系统不停电检修和故障时通过替换快速恢复供电。根据本工程的重要性和工程使用年限，系统设备采用具有较高机电寿命和整定精度的器件构成.10kV配电装置采用KYN28—12(GZSI)型成套中压开关设备。XX海拔2900m，各高压供配电设备在选型时均考虑海拔高度的影响。结合本上程供电特点，从满足使用功能并节省投资角度考虑，不设所用变压器柜，所用电源均取自0．4kV低压配电I段母线及低压配电Ⅱ段母开关柜配套国产VSl型真空断路器，弹簧储能操作机构，内附储能电动机、合闸电磁铁、分励脱扣器、欠电压脱扣器及辅助开关等。采用成套智能直流屏作为变电所的控制、保护和合闸电源，电池容量50Ah，输出电压DC220V。(5)配电变压器选用SCRB系列干式配电变压器。具有H级绝缘、可靠性好、过负载能力强、低噪音、防尘防潮能力强以及线圈可回收无污染等特点。变压器在选择时计及海拔因素的影响。本工程共设SCRBl0-400kVA10／0．4KkV变压器两台，同时工作，负荷率分别为0．70和0.71。当一台变压器囚故障或检修需退出运行时，由 一台变压器为全厂二级以上电力负荷供电。(6)0．38kV配电系统主配电系统采用分段单母线结线。正常运行时，低压母分断路器处于分断位置。两台变压器并列运行，各为一段0．38kV母线供电。变电所至厂区各用电建构筑的低压配电系统采用放射式结线。低压配电系统接地采用TN-S形式。0.38kV配电设备采用MNS型可抽出式和固定式相结合的组合型成套配电装置。7．5．5电力计量、功率因数补偿和谐波抑制商业计量采用高压供电高压计量方式。10kV系统设计量柜，安装符合计费精度的电流互感器、电压互感器和有功、无功电度表。非生产性低压负荷单独设表计量计费。电容器根据功率因数的变化情况自动投切，最终保证系统对外功率因数cosΦ≥0．90。7．5．6MCC(电动机控制中心)的设置本工程设MCC两座：(1)MCCl设在变配电室，与0．38kV配电装置合二为一，提供粗格栅及污水提升泵房，细格栅及平流沉砂池、CAST反应池、鼓风机房等设备的动力配电和电气控制。(2)MCC2设在污泥脱水机房，提供污泥脱水机房、接触池、贮泥池、厂内污水提升泵房等设备的动力配电和电气控制。 7.5.7本工程的主要工艺设备将采用四种控制方式：(1)可编程序控制器PLC的自动编程控制(2)中控室及现场控制站操作员面板上的人工遥控控制；(3)MCC上的远程集中手动控制(4)就地按钮箱上的就地手动控制四种控制方式的优先级别由高到低依次为：就地手动控制、远程集中手动控制，人工遥控控制、自动控制。有关控制方式的描述详见自控仪表部分设计说明。工艺设备的启动本工程确定鼓风机采用变频控制，一台污水提升泵采用变频控制，不采用变频控制的污水提升泵采用转矩控制减压软起动方式，其他工艺设备均采用直接制动方式。7．5．8电缆敷设电缆的敷设视具体需要并根据现场条件确定。厂区内主要电缆路径及同一路径电缆根数超过八根以上时修筑电缆沟敷设，电缆沟内设电缆支架，电缆支架做防腐及接地处理。同一路径电缆根数较少的区段采用铠装电缆直埋或穿管保护方式敷设。变电所内采用电缆沟敷设，个别线路穿管暗敷设。各水处理构筑物采用电缆沟、电缆桥架、线槽、穿管保护相结合方式敷设。设备线口设防水弯头保护。7．5．9电气照明本工程主要为室内工作照明、CAST反应池照明和厂区道路照明。变 配电室、中控室设事故应急照明。厂区部分绿化带配合设置庭院灯或草坪灯。工作照明视不同场所选择相应的照明灯具及光源类型。粗格栅，细格栅、鼓风机房等生产车间的照明灯具以决板面混光灯具为主，选用节能型气体放电光源如金属卤化物光源。变电所内高压配电室、{氏压配电室、控制值班室各房间照明选用荧光灯具，部分灯具为自带后备电池的应急型。所有荧光灯具采用36W三基色节能型管式荧光灯。室外照明：主要为厂区道路照明。选用单火庭院灯，钢制灯杆，高度3—4米，光源选用节能型气体放电灯，路灯电缆采用直埋方式敷设。所有照明设计在满足照度和观瞻前提下均优先采用高效节能光源，以保证在满足单位照明功率密度的前提下，满足照度要求。非经常巡视场所、走廊等应用声光或红外遥感开关，路灯采用天文时钟控制器自动控制。7.5.10防雷和接地本工程低压配电系统应采用TN-S形式，变压器中性点工作接地、电气设备保护接地、防雷接地、自控仪表系统工作接地、屏蔽接地共用接地装置，接地装置利用人工接地体构成，冲击接地电阻不大于1欧姆。各建构筑物进线电缆在进户处做总等电位连接，设总等电位端子箱一只。电缆的PE线、电气装置接地极的接地干线、建筑物内的进水总管、采暖总管、条件许可的建筑物金属构件等均应通过该端子箱做总等电位连接。防雷设计执行《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)。根据XX地区年雷击次数并结合本工程中欲防护建构筑物的长宽尺寸、屋面高度，合理确定防雷等级，正确选择防雷设施。 7.5.11电气设备材料表 计原则。7.6.1计算机控制管理系统本次设计中自动控制系统方案足在充分考虑了给水处理工艺要求、自化水平档次等多种要求基础上，按照先进、可靠、经济、实用、新颖的则，设计出具有较高自动化控制水平的现代化给水厂。在本设计中，既虑操作、理水平的先进性，使用的灵活性和生产维护简便性，同时也虑到新技术应用的合理性、经济性和远期的扩展性。在满足生产管理要的前提下，尽可能节约和保护投资，以获得良好的技术经济指标，这是设计方案的宗旨。7.6.2设计依据及设计范围(1)设计依据1）《过程检测和控制流程用文字和图形符号》HG／T20502-20002)《自动化仪表选型规定》HG／T20507-20003)《控制室设计规定》HG／T20508-20004）《仪表供电设计规定》HG／T20509-20005)《信号报警连锁系统设计规定》HG／T20511-20006）《仪表配管、配线设计规定》HG／T20592-20007）《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-20028）《分散型控制系统工程设计规定》HG／T20573-20009）《仪表系统接地设计规定》HG／T20513-200010）《可编程控制器系统工程设计规定》11）工艺专业提供的设计条件等 （2）设计范围本污水处理工程的自动控制系统、仪表检测系统。7.6.3动控制系统设计分为计算机分布式智能控制系统。该系统分为两个控制层级(1)管理控制层(监控主站)(2)现场控制层(现场PLC控制站)管理控制层设置在变电所值班控制室，由工程师站和操作员站为硬件构成，现场控制层(PLC现场控制站)设置在水处理工作现场，两者通过通讯网络实现互联，管理控制层可以直接对现场设备进行管理和操作。通过采用标准的、开放的通讯网络系统能《良好地解决与第三方的控制设备及过程仪表之间的通信，同时使自动控制系统的扩展变得更加方便、可靠。7．6．4系统组成(1)分布式智能控制系统选用“PLC+监控计算机”形式的分布式智能控制系统。该系统可以满足水厂实现给水处理全自动控制的需要，支持实时多任务，并具有手动／自动、就地/远程操作无扰切换。(2)控制网络：本控制系统采用先进的计算机控制系统，即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构，采用星形拓扑结构的工业以太网，能够支持不同的计算机厂家的硬件在同一网络中运行，并支持实时多任务。中心控制站通过工业以太网与现场PLC控制站通讯，对全厂设备运行 进行集中管理，监控；现场PLC控制站通过电缆直接连接现场设备、检测仪表，对现场设备状态信号、电量信号、仪表信号进行采样及控制。当中心监控管理系统或通讯网络发生故障，而导致通信中断时，各PLC现场控制单元仍然能够独立有效地工作，以确保系统的可靠运行。(3)硬件配置：1)中心控制站配置一套操作员站和一套工程师站，主机选用英特尔酷睿双核芯片(或在订货时的最优产品)。操作员站侧重操作及监控，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UPS电源。配置针式打印机和喷墨打印机，。于报警和+睬打印，选择惠普产品。2）PLC现场控制站各现场控制站选用微型化模块式PLC系统。模块式结构可以使各种性能的模块非常好的满足并适应自动控制任务，当控制任务增加时可以自由扩展。配置数据通信接口模块。配置现场操作员面板，操作显示面板采用触摸屏或其他方式。每一PLC现场控制站均配置有CPU模块、通讯模块，电源模块以及各种I／O模块。CPU模块具有中、大规模的程序存储容量和数据结构，具有较高的二进制和浮点运算能力，可以配置运行所需的微存储卡(MMC卡)。通讯模块具有10／100兆位、全工／半双工传输，RJ45接口，可对传输协议TCP与UDP实现多协议运行，TCP／p与UDP报文传送。各种I／O均有隔离保护(输出模块必须带继电器隔离)输入模拟信号分辨率不小于 14位，输出不小于13位。电源模块具备宽电压输入功能，具备过压电阻保护、电源缓冲及突波电流限制功能，集成输入熔断器，具备可带电插拔功能。(4)软件配置：实时多任务、多用户系统的全中文操作界面Mc，os。nWlndows2000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。实时分布式关系型数据库系统PLC专用软件标准工业控制、专用水处理过程控制图形库。7.6.5系统功能：(1)中心控制站中心控制站，亦称监控主站或上位控制站，是自动控制系统中的管理控制层。中心控制站设在综合办公楼中央控制室，为监控、管理计算机系统，其功能为完成全厂生产设备的自动控制和生产调度管理。主要完成人机交互和对系统中各类参数的设置、监视、数据保存等操作。具有清晰的流程图画面，实时动态显示工艺流程及生产设备运行情况。可以在流程图画面上对现场设备进行手动操作，向PLC发出指令。生产过程的运行数据可以进行历史存储。操作站具备开放软件及网络通讯接口。中心控制站由监控计算机、管理计算机、打印机组成，处于实用考虑，不设大屏幕投影或监控模拟屏，所有工艺参数、工艺流程画面等均在计算机屏幕上显示。为了确保监控系统的供电可靠性，设置UPS装置一台。 本控制系统所配置的硬件和软件具有如下功能：数据采集工艺过程数据、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C盯动态显示全厂总工艺流程、局部工艺流程，供电系统图，以及工艺参数，电气参数、电气没备运行状态、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。控制功能：操作站通过人机对话方式指导操作。自动状态下，可用键盘或鼠标对有关设备进行手动操作，可以设定各工艺参数、控制参数。在自动状态下，对工艺过程和受控设备按设定值进行控制和调节。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。完成数据付送和报表打印。供调 度员分析比较，以便找出净水厂的最佳运行规律，为生管理、事故分析，工艺控制寻优，改进管理办法、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、报警报数据报表、事故4R表；以及各种图形、曲线；还可对C11T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中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牛类型、位置及其解决的方法。在中控室设置大屏幕视频傲据投影仪和控制操作台。操作人员通过工作站的人机界面监视和控制生产过程，调整工艺参敏，控制现场设备。9屏幕视频傲据投影仪动态显示各主要设备的状态、主要节点的现场数据，如水质、流量、液位、电力参数、电量数据、事故报警等。(2)现场PLC控制站现场PLC控制站足自动控制系统中的现场控制层。现场控制站(又称下位控制站)能独立完成对现场设备的直接控制功能，即使在失去与中心控制站或其它网络结点通讯联络的情况下，也能正常工作。其主要功能是完成操作采集(开关量信号如控制阀门的开关信号和模拟量信号如流量、压力、电导率等)和自动控制。它可以根据预先编写完成的控制程序实现自动控制，可以将采集到的各种控制信号传给中心控制站，完成显示、记录、报警等工作，也可以根据中心控制站的指令完成对工艺设备的控制。 现场控制制站由CPU卡、电源卡及拆卸式并分布于设备现场的D/I、D/O、A/I、A/O模块组成，扩充及操作维护方便。其输入模块的信号类型可由程序进行选择，输出模块具有直接功率输出功能，能完成各种常规及复杂的控制任务。7.6.6PLC现场控制站的设置本工程共设置两座PLC现场控制站。分别为：(1)PLCl：CAST反应池PLC现场控制站(2)PLC2：污泥脱水机房PLC现场控制站每一PLC控制站对应于相应的MCC站。PLC1机柜、PLC2机柜与对应MCC柜并中并排放置，以方便控制信号的接入，并减少电缆长度。PLCl现场控制站功能为：(1)通过设置在粗格栅及污水提升泵房、细格栅及平流沉砂池、CAST反应池的各在线检测仪表，采集进水流量、pH值、SS、氨氮、液位等检测参数；(2)采集各工艺设备及参与自动控制的各电动阀门工况信号；(3)根据预先编写完成的控制程序实现自动控制；(4)与中心控制计算机通讯，上传各在线仪表检测参数及各工艺设备、阀门工况信号，接受中心控制系统的控制。PLC2现场控制站功能为：(1)通过设置在接触池、厂内污水提升泵房、贮泥池内的各在线检测仪表，采集出水水流量，SS、氨氮、液位等检测参数；(2)采集各工艺设备及参与自动控制的各电动阀门工况信号； (3)根据预先编写完成的控制程序实现自动控制；（4）与中心控制计算机通讯，上传各在线仪表检测参数及各阀门工况信号，接受中心控制系统的控制。7.6.7工艺设备控制方式本工程各主要工艺设备的控制采用手动控制、PLC现场控制站控制及中央控制的三层控制模式；诸如车间内换气风机、排水泵等简单机械设备用就地手动控制和中央控制的两层控制模式。上述三层控制模式具体可划分为以下四种控制方式：(1)就地手动控制方式：通过就地控制箱上的控制按钮实现对设备的启动/停止操作；（2）远程集中手动控制方式：通过MCC柜上的控制按⑨实现对设备的启动/停止操作；(3)遥控控制方式：即操作人员通过PLC现场控制站操作面板或中央控制室的监控画面用鼠标、键盘或其他计算机外设实现对现场设备的实时手动控制；(4)自动控制方式：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脾操作，而不需要人工干预。四种控制方式的优先级别由高到低为：就地手动控制、远程集中手动控制、遥控控制、自动控制。7．6．8在线仪表检测系统(1)现场检测仪表选型基本原则： 1)遵循“工艺必需、计量达标，实用有效、免维护”的原则；2)选用带4—20mA标准信号输出的数字式仪表；3)电工量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室内为0～+40℃。室外为-20～+40℃。(2)主要检测内容：1)流量：进厂污水流量，出厂污水流量，鼓风机出口风量，剩余污泥量2)固体悬浮物浓度：进厂污水及出厂污水固体悬浮物浓度3)溶解氧：CAST反应池厌氧区与好氧区溶解氧值4)pH值：进厂污水及出厂污水pH值5)氧化还原电位：CAST反应池6)氨氮：进厂污水与出厂污水氨氮值7)液位：CAST反应池液位、贮泥池液位、接触池液位、厂区水提升泵房液位8)污泥浓度：CAST反应池污泥浓度9)COD：进厂污水及出厂水COD值 7.6.9防雷、过电压保扩及接地(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，设计弱电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。(2)接地自控、仪表系统与电气系统共用接地系统。要求接地电阻<1欧姆。 8、污水管网方案论证8.1体制的选择根据XX镇总体规划，规划排水系统采用“分流制系统”，污水和雨水分别设管道排放建成区的原有合流制排水管道均改造为雨、污分流制，本次工程设计中新建污水管道，原有管道做雨水管道使用。污水经城区污水管道收集至污水处理厂集中处理后达标排放。雨水系统密切结合地形，采取小汇水面积排水的方式，就近将雨水排入尼洋河或清福河。8.2污水管网设计规模根据4．2节污水量的预测，确定污水管网按远期(2020年)22000m3／d设计。8．3污水管网的现状与规划8．3．1城区排水管道现状XX地区XX镇城区目前无污水处理设施，城区排水管道现状为合流制排水体系，无完整的系统性的排水系统，生活污水基本是就近收集排入附近尼洋河或清福河，排污管网系统混乱。现状排水管道全部为雨污合流管道且集中在中心片区，管径为DN400~DNl500。8．3．2排水管道规划(1)规划排水管沿道路顺坡敷设，道路两侧设雨水口排除路面雨水。(2)排水管的安装坡度一般与道路纵坡相同，但最小坡度不宜小于0．001。道路污水管的管顶埋深不得小于1．2m，也不宜大于6．0m。 (3)排污主干管的敷设可结合城市发展的近远期规划和实际需要分段进行。(4)排水系统要与防洪系统相结合，排水管穿过防洪堤的地方要建造水闸和蓄涝调节池，以便在尼洋河汛期时使用。规划雨水管渠系统，充分利用地形并与道路系统相结合，本着就近书[放的原则，管道敷设沿规划道路，利用天然排水河涌尽量缩短管渠长度，在满足最小坡度的前提下，尽量减少埋深，以节省工程造价8.4污水管网布置原则(1)管网布置根据XXXX地区XX镇总体规划，合理确定服务范围，并依据总体规划建设分期实施，远期将现有合流制管道逐步改造为分流制。(2)污水管道的铺设应与城市道路的规划结合，原则上管道均敷设在城市道路下。(3)污水输水主干管的布置方案应经过经济、技术比较，做到技术上先进，经济上合理，最终确定切实可行的方案。(4)充分利用现有的排水管道，力争把污水排水干管连成一个整体，以降低工程投资，减轻环境污染。(5)充分利用近期改造与远期建设的关系，并留有余地。(7)注意地质条件、地面建筑和地下设施情况，尽量避免管道通过地质条件较差的地区，以缩短建设工期，降低施工费用和维护管理费用。(8)工程设计应符合国家有关规范和标准。 8.5污水管网设计8.5.1污水管网布置方案根据XX地区XX镇地形地势及用地纽团布置，将城区分为三个分区：中心片区、永久片区和XX片区，本次设计管道在中心片区。XX片区是北高南低，西高东低，经汇集后引入XX片区拟建污水处理厂。永久片区足北高南低，西高东低，污水干管分别沿体育路、久荣路汇集后污水截流干管设于东垣外环，污水在东垣外环的东侧汇集后引入永久片区拟建污水处理厂。中心片区地势北高南低、西高东低，所以，在排水管布置走向上，尽可能沿地形坡度南北方向铺设设污水主干管，沿福清河两岸铺设截污管道，汇集后引入本次新建中心片区污水处理厂。8．5．2污水管道计算设计管段污水流量按下式计算：Q=Kz×q×F式中：Kz一一总变化系数q一一生活污水比流量(L／s．ha)F一一设计管段负担的排水面积(ha)生活污水比流量按下式计算式中：Q总一一规划区污水量。 S一一规划区面积。限据《XXXX地区XX镇总体规划》(2005-2020)，远期(2020年)人口15万人，规划中心片区面积为1104．55ha，根据4．2节预测XX镇中心片区远期(2020年)污水量为2．2万m’／d，代入上式，则：(1)流速计算公式污水管道流速按下列公式计算式中：V一一流速(m／s)R一一水力半径(m)I一一水力坡度n一一粗糙系数，非满流时n=0．014A一一水流断面积(m2)(2)最大充满度污水管道按重力非满流计算，管道最大充满度满足规范GB50014-2006的有关要求，具体要求见表8—1。管道最大设计充满度表8-1 (3)污水管道检查井最大间距根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)有关要求，排水检查井可按下表进行。但考虑到XX镇的地面坡度较大，助目对淤积的情况较少故设计时检查井间距尽量按规范上限确定。最大间距见下表3-2。(4)最小管径和最小坡度根据实际情况及规范要求，污水管道在街坊和厂区内的最小管径为DN200，相对应最小坡度为0．004。而在街道下的最小管径为DN300，相对应的最小坡度为0．003。另外在设计充满度下的最小流速为0．6m／s。由于XX镇的地面坡度较大，故对污水管道的最大流速也应进行控制，规范规定非金属管道的最大设计流速为5m／s，考虑到实际使用中的情况，本工程将最大流速控制在3．0m/s以内。8．5．3污水管道管材近年来随着工程技术，新型材料的发展，加上大量引进国外先进技术 设备，为污水工程管道材质的选择提供了更多的余地。污水、雨水管网是扇[水上程的重要组成部分，在投资比重上占有工程总额的很大比例，而管材又足构成管网的主要内容，选择管材的基本原则是：比须具有足够的强度，满足外部荷载和内部水压的要求，施工方便，使用年限长，管道内壁光滑，使水流阻力尽量减小，输水能力基本保持不变，造价低。排水管道应具有抵抗污水中杂质冲刷和耐磨能力，管道必须不透水，以防止污水渗透或地下水渗入。近年来随着工程技术，新型材料的发展，加上大量引进国外先进技术设备为污水工程管道材质的选择提供了更多的余地。常用的污水管道有钢筋混凝土管、PE双壁波纹管、玻璃钢夹砂管、大型排水渠道等。钢筋混凝土管众所周知，作为排水管管材，小口径一般为陶瓷管和排水铸铁管，大口径一般为钢筋砼管，是我国最为普遍采用的管材，也是一种比较经济的管材，但其在生产和使用中，一定要选择质量合格产品，在施工安装中一定要严格按照规范与条形素砼管座基础协同工作。所以，本次排水工程将对重力流排水管材，合理地选择管材，对降低排水系统的造价影响很大，但应考虑技术、经济、维护及市场供应因素。钢筋混凝土管口径一般200—2400mm以上，长度在1m—3m，可深埋，多用在埋深大或地质条件不良地段，不防腐、较耐久，可用于支管、干管。玻璃钢夹砂管以前玻璃钢夹砂管价格较高，使用中受到限制，随着管材价格的下调 和生产技术的进步，玻璃钢夹砂管的使用日趋广泛，加之玻璃钢夹砂管重量轻，接口少，管材价格与钢筋混凝土管基粘目当，耐腐蚀，内壁光滑，好。水力条件好PE双壁波纹管近年来应已经在排水工程中得到了广泛的应用。PE双壁波纹管管材较轻，搬运、装卸、施工便利，可以节省施工费用；PE双壁波纹管具有耐酸，耐碱、耐腐蚀性能，PE双壁波纹管管壁光滑，其粗糙系数为0．009，水利条件较好，输水能力强，减小了管道管径。 根据以上比较，结合XX镇地下水位较高的因素，综合确定本工程污水管道推荐使用Ⅱ级钢筋混凝土排水管。8．5．4污水管道结构设计沿线地形地势较为复杂，沿线支管埋深较深，沿线污水管道平均管道覆土按1．8m左右计，管道基础采用混凝土条形基础，接口均采用橡胶圈接口。(1)管基遇到虚填土、垃圾上、淤泥以及不良地质必须进行处理。(2)必须保证管槽回填土质量，管道两侧胸腔填土应同时进行，必须分层夯实，管道两侧胸腔及管顶以上500mm以内的回填土的密实度应满足给水管道工程施工及验收规范(GB50268-97)的有关规定。 (3)管道接口必须严密不得漏水。8.5．5管道穿越障碍设计本工程有两处处需穿越福清河，由于福清河不宽，穿越福清河处根据管道深及河底标高情况采用直接穿越方式或倒虹吸的方式，具体方案在下阶段没计中确定。9、劳动定员、经营管理及建设进度设想 9.1劳动定员污水处理厂劳动定员根据《城市污水处理工程项目建设标准》(2001年修订)的有关规定进行。标准中规定，1—5万m3／d二级污水处理厂的劳动定员为8．0—30人万m3.d，参考上述标准，考虑本工程污水处理厂自动化程度情况，确定本工程总的劳动定员数为32人。其中污水处理厂劳动定员22人，编制见下表。其中生产人员16人，占全厂总人数的73％，行政及技术管理人员人2人，占全厂总人数的9．0％，辅助生产人员及勤杂人员3人，占全厂总人数的13.6％。确定新增污水管网维护人员10人。9.2运行成本 经计算污水处理成本如下(不含管网)：(1)年总成本：849．92万元(2)单位总成本：1．55元／m’(3)年经营成本：549．22万元(4)单位经营成本：1．00元／m’9.3建设进度设想2008年12月口2009年4月完成项目前期工作2009年5月--2009年9月完成初设及施工图设计2009年10月--2009年12月完成污水处理厂部分土建及管网工程2010年1月--2010年10月完成污水处理厂剩余部分土建及管网工程、设安装及污水厂设备调试2010年11月--2010年12月验收完毕并试运行。10、环境保护、安全卫生及消防 10.1环境保护XX地区XX镇中心片区污水处理工程是一项环境保护工程，建设项目的目的是改善环境，解决水污染问题，项目本身的环境影响评价见有关单位编制的环评报告，对于污水处理厂内可能产生的环境与卫生问题，主要采取下列措施和方法：(1)厂址位于排水规划制定的位置，考虑了总体规划布局、生活水源、城市主导风向等综合因素，污水处理厂的建设对周围环境不会产生影响。(2)污水处理厂采用CAST活性污泥法工艺，出水水质满足国家有关标准，污泥直接进行浓缩脱水，脱水后的泥饼外运做卫生填埋。不仅节约了投资，而且不会对环境造成污染。(3)污水处理厂内部的生活，生产污废水，均排入污水厂的污水处理系统，经生化处理后排出，故不会对环境造成影响。(4)污水厂出水根据季节进行消毒处理，从而防止了疾病的传播。(5)污水厂周围及厂内空地已进行充分的绿化，厂区内绿化面积占总占地面积的33．2％，对污水厂散发的异常气味进行了有效隔离，同时美化了环境。(6)污水处理厂产生的固体废弃物在运行管理中将进行收集并统一处理(7)在加氯间设置漏氯J艮警仪，同时对工作人员配发防毒面具，防护服装等用品，在加氯间设置通风机，定时排气，从而防止漏氯后对环境及作人员造成的危害。(8)工程施工过程中，合理安排施工时间，避免在居民正常休息时及夜间施工，并加强管理，降低人为噪音。同时加强文明施工教育，减少人为因素造成的扬尘。并合理安排施工进度及时回填，施工期间定期洒水，防止扬尘 (9)对施工期间产生的废弃物，如渣上、废料、施工人员的生活垃圾等及时清运，减少对周围环境的影响。10.2安全卫生为保证生产安全进行，设计采取以下措施：（1)各生产构筑物均设有便于操作行走的平台和走道板及安全护栏、扶梯。各种电器设备均按国家标准做好接地保护。厂区设置夜间照明灯具，确保夜间巡捡人员安全。（2)采用污泥直接浓缩脱水，消除了沼气使用不当的隐患。（3)法规，运行中专人专职具本监督，建立防范管理制度，以确保处理厂的正常运转。(4)严格执行建筑防火有关规定，有足够的防火间距。给水系统设有专门消防设施，按规范要求设置消火拴。(5)产生有害气体的车间，将值班室与生产车间分隔，改善其工作环境。在生产车间设置有害气体排出及通风设施，并设置安全报警系统。(6)设计中尽量考虑工人的卫生条件，给工作人员创造一个清洁、卫生的工作环境。10．3消防(1)认真执行建筑设计防火规范(佃50016-2006)的有关规定。消防用水来自市政给水管道，进厂管径DNl50，跟据有关规定在厂内布置消火栓。室外消火栓用水量151/s。(2)厂内道路设计充分考虑消防的要求，保证消防通道畅通。(3)厂内建构筑物设计充分考虑电气设计安全可靠措施，防雷措施等。防止电气火灾的发生。11、节能设计 随着人民生活水平的日益提高，经济的大力发展，节能和提高能源利用率已经越来越引起人人门的关注，节能减排的要求也越来越高。在工程设计中认真执行国家的有关节能减排政策是造福子孙后代，造福人类的一件大事，工程设计中充分考虑节能减排的各种措施，也有利于降低工程项目的建设投资和日常维护管理费用，对工程建设单位来说是很有利的，又是十分重要的，在本工程设计中采取了行之有效的节能措施，主要有以下几个方面：11.1工艺节能设计(1)尽量采用工作效率较高的潜水排污泵进行污水、污泥提升，节省电能(2)粗细格棚采用液位差控制，间歇运行，避免其24小时运行的电能浪费(3)污水提升泵采用变频控制，可以有效地节约电能。(4)曝气没备采用动力效率高的微孔曝气器，达到节能的目的。(5)鼓风机放计中充分考虑了项目所在地的高程，合理的选择鼓风机。同时采用变频控制，节约能耗。(6)污水处理厂工艺设计中，对处理构筑物高程及占地充分进行优化，合理利用土地并尽量减少提升扬程，达到节能及减少占地的目的11.2建筑节能设计(1)建筑设计中，和工艺专业配合，尽可能的优化污水处理厂总平面布置，减少工程的用地面积。(2)本工程在厂址选择上经与建设单位协商，结合总体规划，将厂址设于XX镇中心片区规划南六路南侧的荒地上，避免了侵占农田。 （3)本工程内所有建筑物、构筑物均进行保温设计，可以起到节约热能的作用。（4)在竖向设计中尽量减少填、挖方量，最终达到节能的目的。11.3节构节能设计根据规范和工程实际情况，确定合理的建、构筑物基础，确定合理的结构设计根据计算确定合理的配筋率和含钢量，节约工程投资。11.4电气似-表节育防乏计7．5．11主要节能措施(1)选择国家推荐的新型电气设备及元件，例如选用节能型、环保，可回收的SCRB10系列干式配电变压器。(2)采用节能型灯具和节能型光源，淘汰普通白炽灯及普通40W管式荧光灯，选用高效、节能型气体放电灯及三基色节能荧光灯。(3)适当采用变频调速装置，在满足工艺要求的同时节能降耗。(4)自控系统根据工艺参数控制设备开停台数，以减少不必要的能源浪费；(5)分级设置电能计量装置，以强化内部电能消耗指标考核。(6)采用低压无功功率补偿，提高系统功率因数。 12、投资估算及削胡瑞12.1投资估算12．1．1编制依据中国市政工程XX设计研究院有限公司设计的方案设计图纸及说明文件。12.1．2定额及费用依据(1)《市政工程投资估算编制办法》(建标[2007)164号文)：(2)《全国市政工程投资估算指标》(HGZ47-103—96)；(3)《工程勘察设计收费标准》(计价格［2002］10号文)；(4)《工程建设监理收费标准》(建设部[1992]价费字479号丈)；(5)《招标代理服务收费管理暂行办法》(计价格［2002］1980号文)；(6)《全国统一市政工程清单计价定额XX自治区基价》(2006年)：(7)《XX自治区建筑工程清单计价定额地区基价》(2006年)；(8)《XX自治区建筑装饰工程清单计价定额地区基价》(2006年)；(9)《XX自治区安装工程清单计价定额地区基价》(2006年)；(10)XX自治区XX城区2008年下半年度建材市场价格信息；12.1.3材料价格定额附录材料预算价格。管材、阀门类材料价格厂跟据厂家提供价格计算。12.1．4费率计取费用标准及费率计算程序依据XX自治区建设工程费用定额中规定计算程序及费率标准计算。12.1.5其它费用 其他费用计取依据建设部颁建标[2007)164号文及其它有关规定计取。12.1.6主材用量及其他有关问题说明主要材料见工艺设计说明：12.2资金筹措XX地区污水处理工程项目总投资为11983．85万元，其中工程投资9748.65万元，建设期贷款利息为0万元，铺底流动资金47．33万元。所需建设资金，根据建设单位意见，拟通过如下渠道筹集解决：全额申请国家拨款。12.3资金使用计划建设投资根据2009年进度计划40％，2010年进度计划60％考虑。 13、工程建设与经济评价13.1概述13.1.1概论本项目经济评价是可行性研究的一项重要内容，是方案决策的主要依据之一。本次经济评价主要依据国家发展改革委和建设部颁布的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)及行业有关规定进行计算分析，对本可行性研究报告进行经济分析与评价，经济评价分为财务评价，通过评价来论证“XX城区污水处理工程”经济的合理性，可靠性，其主要目的是为项目决策和审批提供可靠依据。13．1．2编制原则(1)该经济评价是根据工艺设计布置，污水量预测，厂址选择，管网布置等确定后进行编制和论证的。(2)本评价方法对各种经济因素调查，研究，预测，计算及论证，应用定量分析与定性分析，动态分析与静态分析相结合的原则。(3)其评价方法及指标均按国家计委，建设部发布的“建设项目经济评价方法与参数”(以下简称《方法与参数》)及建设部颁发的“经济评价试行《实施细则》”(以下简称《实施细则》)中有关规定，结合本工程具体情况，按现行财务制度从财务角度分析计算项目的效益，费用，盈利状况及投资偿还能力，以考察项目本身的财务可行性，即在微观方面以项目能否盈利的角度分析投资的财务效益。(4)本经济评价在计算期内各年使用同一价格，即财务评价中使用现行价格。(5)为了提高项目评价的可靠性，对那些影响较大的固定资产投资，收费标准，经营成本三个不确定因素进行敏感性分析。 13.2基本数据13.2.1建设生产规模本设计日污水量为1，5万立方米／日，年污水为547．5万立方/年。13.2.2项目计划实施进度本项目拟二年建成，第三年开始投产，投产的第一年生产负荷达到设计生产能力的80％；投产第二年生产负荷达到设计生产能力的90％：投产第三年生产负荷达到设计生产能力的90％；投产第四年以后生产负荷达到生产能力的100％。13，2．3项目计算期本项目计算期按二十七年考虑其中：建设期二年；运行期二十五年。13．2．4建设投资(详见投资估算章节)本工程建设投资为11912．07万元，其中：工程费用为9747．05万元；工程其他费用为1308．27万元；预备费用为884．43万元。13．2．5总投资(详见投资枯算章节)按《方法与参数》中规定建设期利息及流动资金应并入建设投资中。故：总投资=11990．50万元13．2．6流动资金(详见表B4)因城市污水工程有一定的特殊性，其流动资金较为复杂，故本项目的流动资金按成本详细估算法计取，共计169．18万元，按相关规定，流动资金中的30％为企业自筹，共计50．75万元，其余70％由银行贷款解决，共计118．42万元，年利率为5．58％，流动资金利息并入生产成本中。 13.2.7投资使用计划与资金筹措(详见表B5)根据建设单位提供本工程投资全额为政府拨款。13.2.8固定资产余值根据行业规定及项目预测，固定资产原值：工程费用+征地费用+预备费+建设利息，余值为固定资产原值的4％。即：固定资产原值=10883．80万元余值=435．35万元13．2．9总成本费用(详见表117)(1)污泥处置费：年产污泥量3650立方米/年。即：污泥处置费；5．48万元/年(正常年份)(2)年外购原材料费：·本项目CL02，设计用量54．74吨/年，单价4500元/吨。·本项目采用PAM，设计用量3.5吨/年，单价55000元／吨。即：年外购原材料费’43．89万元／年(正常年份)(3)年燃料及动力费：·电：设计用量375万度/年，当地电价为0．51元／度。即：年燃料及动力费’191．25万元／年(正常年份)(4)年工资及福利费：·本项目设计定员为32人，单价为30000元／人·年。即：年工资及福利费=96万元／年(5)年修理费：·按行业规定，年修理费提取率为2．4％。即：年修理费=261．21万元／年 （6）其他费用：按《方法与参数》规定，其他费用中包括行政管理费，土地肢用税，辅助材料费等，按经营成本的6％计取。即：平均其他费用=59．78万元／年（7）年折旧费：按行业规定，年折旧费提取串为4．6％，折旧年限22年年折旧费=500．65万元／年（8）无形资产和其他资产摊销费：按行业规定，年摊销率为8％，摊销年限12．5年即：年摊销费=82．26万/年（9）利息支出：贷款利息=分年按实计算流动资金贷款利息=分年按实计算13．3财务分析13．3．1财务评价基本数据财务基准收益率Ic:污水工程为4％基准投资回收期Pc：污水工程为18年13．3．2营业收入、营业寂金附加(详见表B6)按行业规定，理论处理水价按污水投资：污水成本及年设计处理量计算。即：理论处理水价=3．95f元/立方米年营业收入1669．88万元／年(正常年份)按国家税法及行业的有关规定，本项目应缴纳营业税(按营业收入的6％计取)；城市建设维护税(按营业税的7％计取)；消费税(按营业收入 的00%取)；教育费附加(按营业税的3％计取)；所得税(按利润总额的25%计取)；增值税(销项税税率0％、进项税税率0％)。年营业税金附加110．21万元(正常年份)。13.3.3利润与利润分配(详见表B12)根据国家税法有关规定，所得税应在企业盈利情况下她札能过利润与利润分配表中计算得：(1)年平均利税总额527，J6万元(2)年平均利润总额418．27万元(3)年平均净利润313．7万元计算指标如下：(1)总投资收益率：4．36％(2)项目资本金净利润率：618．10％13．3．4资产负馈分析(详见表B14)通过资产负债表计算指标如下：(1)资产负债率：0．99％(2)流动比率：261．89(3)速动比率：259．8913．3．5贷款还本付息计划(详见表B15)根据统筹自还的原则，本项目的贷款还本付息均由项目单位负担。还款资金来源：本项目用于归还贷款本息的资金足由利润，折旧，摊销及其他资金组成。通过贷款还本付息计划表计算指标如下：(1)利息备付率：64．4(2)偿债备付率：115．12 13.3.6财务现金流量分析(详见表B9；表B10；表B13)财务现金流量分析是反应该项目计算期内各年的收支情况，足进行项目的财务盈利性分析的重要依据，用于计算财务内部d史益率、财务净现值、投资回收期等指标。根据算表及公式计算如下指标：(1)项目投资财务内部收益率(所得税前)：5．16％(2)项目投资财务内部收益率(所得税后)：4．17％(3)项目投资财务净现值(所得税前)：1558．47万元(4)项目投资财务净现值(所得税后)：217．75万元(5)项目投资回收期(所得税前)：15．82年(6)项目投资回收期(所得税后)：17．08年(7)资本金财务内部收益率：4．1913．3．7不确定性分析由于项目评价所采用的数据，大部分来自预测和估算，有一定程度的不确定性。为了分析不确定因素对经济评价指标的影响，需进行不确定性分析，估计项目可能承担的风险，确定项目在经济上的可靠性。不确定性分析包括盈亏平衡分析和敏感性分析。(1)盈亏平衡分析(详见图B1)盈亏平衡分析是测算项目投产后生产中的盈亏平衡点，即按财务要求计算的利润等于零值的那一点，低于该点则亏损，高于该点则盈利。依据公式计算生产能力利用率(即盈亏平衡点)BEP=CF÷（S—CV—T)x100％=65．2％式中：固定成本CF；可变成本CV；营业收入S；销售税金T计算结果表明，项目达到设计能力的52．2％时企业既可达到盈亏平衡。(2)敏感性分析(详见表B22；图B2)， 敏感性分析是通过分析、预测项目主要因素发生变化时对经济评价指标的影响，从中找出敏感因素，并确定其影响程度。本工程为城市公用设施，影响因素较多，主要影响因素为固定资产投资、经营成本、污水收费。现对以上个因素分别提高和降低5％、10％、15％、20％，进行单因素分析，判别各因素的敏感程度及对项目内部收益率和投资回收期的影响。从图表中可以看出收入最为敏感，其次为固定资产投资和经营成本。因此，制定合理的收费标准，是保证经济效益的关键，同时应最大限度的降低成本，减少不必要的投资。从以上财务分析中的各项评们旨标可以看出，项目在经济效益上是良好的，而且还有一定抗风险能力。从社会角度来看，项目的兴建不仅使当地污水得到满足，解决了工农业用水与生活用水的供求矛盾，而且进一步促进了当地经济的建设和发展。从国民经济图表中可以看出(1)从国民经济项目投资内部收益率：8．86％(3)国民经济项目投资净现值(所得税前)：860．10万元(3)经济效益费用：1．01因此结论：兴建本项目是必要的，在经济上是合理可行的。'