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  • 2023-01-01 08:30:39 发布

(最新)亚行贷款保定白洋淀综合治理项目定州市污水处理厂可行性研究报告

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亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第一章总论1.1项目背景1.1.1项目名称项目名称:河北省定州市铁西污水处理厂工程项目可行性研究报告。1.1.2主管单位项目主管单位:定州市发展改革局1.1.3建设单位项目建设单位:定州市污水处理有限公司1.1.4项目地点项目工程地点:河北省定州市大寺头村南1.2编制目的、依据、原则及范围1.2.1编制目的在充分调查研究、评价预测和必要的勘测资料的基础上,达到如下目的:1、论述建设河北省定州市铁西污水处理工程的必要性。2、对项目有关的主要因素:如水质、水量进行论证,对污水收集输送、污水厂厂址、污水处理工艺及投资估算等进行技术可靠性、经济合理性及实施可行性等多方面综合方案研究,进行方案比较和论证。3、在论证基础上,提出推荐建设方案,为项目决策提供科学依据。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告1.2.2编制依据和主要参考资料1、《定州市铁西污水处理厂工程项目可行性研究报告》委托书;2、《定州市城市总体规划[1998-2015]》(河北省城乡规划设计研究院,1998年5月);3、《定州市重点工业污染源排污状况报告》(定州市环保局,2006年度);4、《定州市环境监测年鉴》(定州市环境监测站,2006年度);5、《定州市水利志》(定州市水利局,1998年);6、《定州市给水工程项目建议书》(河北省城市设计研究院,2003年7月);7、《定州市污水处理厂地质概况》(定州市勘测绘院,1998年);8、定州市城区排水管道现状图;9、污水处理厂范围和出水排放口附近1:500地形图。1.2.3编制原则1、认真贯彻执行国家有关环境保护的政策、法规,符合国家有关规范及标准。2、坚持污水处理和处理后污水回用相结合的原则,充分发挥项目的社会效益、环境效益及经济效益。3、污水处理工艺,因地制宜并力求技术先进可靠、经济合理、高效节能、操作方便。4、在净化污水的同时,对污泥进行妥善的处置,为污泥利用创造条件。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告5、充分利用现有排水设施,同步完善城市污水管网,与污水处理厂共同形成完善的污水排放系统。6、按照“从近期出发,照顾远期,远期指导近期,近期修改远期”的指导思想,根据资金情况,确定工程方案,确定建设分期。1.2.4编制范围定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告编制范围包括:1、铁西区污水处理厂和配套污水管网建设两部分。2、污水处理厂内的工艺方案论证及推荐选择合适的工艺方案。3、污水处理厂内的工艺、建筑、结构、电气、自控、暖通等配套工程的方案设计。4、污水处理厂内的工程投资估算及经济评价。1.2.5主要技术规范和标准1、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)2、《地面水环境质量标准》(GB3838-2002)3、《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)4、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-93)5、《城市污水处理厂工程项目建设标准》(修订2001年)6、《室外排水设计规范》(GB50014-2006年版)7、《室外给水设计规划》(GB50013-2006年版)8、《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-98)9、《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)10、《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB\T18920-2002)11、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB\T18921-2002)-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告12、《再生水作为循环冷却补充水水质标准》(GB50335-2002)13、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)14、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)15、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)16、《建筑抗震设计规范》(GB50010-2001)17、《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)18、《建筑设计防火规范》(2006年版)19、电气设计采用中华人民共和国国家标准20、其他相关的国家标准和设计规范。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第二章城市概况2.1地理位置定州市地处华北平原中部,河北省中部、保定市最南端。南距省会石家庄74km,北距保定68km,首都北京208km。地理座标为:东经114km,东西横卧40km,全市总面积1274km2。东邻安国,西接曲阳,北与望都、唐都毗邻,南与新乐、无极、深泽接壤。京广铁路、京深高速公路、107国道北纵穿市域,朔黄铁路、定曲公路横贯市域东西。优越的地理位置,辽阔的土地,方便的交通,使定州市自古以来就是南北、东西往来之要津,农业发达之区域。定州市是县级市,隶属保定市,辖14镇,8个乡,3个城区办事处,506个行政村。2001年末全市人口111.89万人,平均人口密度878.26人/km2,远高于全省、全平均值,是河北省人口最多的县级市。2.2自然条件2.2.1地形地貌定州市位于太行山东麓的冲、洪积扇平原。境内河流属海河流域,大清河系。定州虽古称中山,其实并无巍峨的山峦,亦无险阻的关隘,绿野平畴,康庄大道,实是一个天然的农业区。全境地势,自西北向东南倾斜,坡度为1/800—1/1500,地面高程为79—35m之间。2.2.2气象条件定州属于暖温带大陆性季风气候区。四季分明,具有春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷少雪的特点。多年平均气温12.4-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告℃,最热七月份,月平均气温26.5℃;最冷一月份,月平均气温-3.9℃,最差达30.℃,最大冻土深度为0.7m。多年平均无霜期为190天。多年平均水量为507.7mm,年降水集中在6-8月份,占年总降水量的72%,多年平均蒸发量为1930mm,蒸发量为降水量的3.8倍。常年主导风向为东北风和南风。2.2.3水文定州境内主要河流有唐河、沙河、孟良河。唐河,发源于山西浑源县仓凤岭北麓,全长273km,是大清河支流。经唐县西大洋水库流经市域,位于市域北部,自唐县钩鱼台村南进入市境,东至甄庄村南流入望县境,市境内流程42.9km,最在流量2170m3/s,历年平均流量为28.5m3/s。沙河,又名“派河”,是潴龙河的上游,属大清河水系。从山西省繁峙县孤山发源,经曲阳王快水库流经市域,位于市域南部。自定州市大吴村南入境,东流至大定村出境入安国市。至军洗村以下称潴龙河,下至博野、县、高阳流入白洋淀。市境内流程26.4km,行洪流量达3000m3/s,行洪河宽1000m。可通过10年一遇1500m3/s的洪水。孟良河是沙河的一条支流,发源于曲阳县西北孔山的曲道溪。自市内大寺头村南入境,东至西柴里村南入安国县境。斜贯市域中部,中间有小清河等七条支流汇入。市境内流程38.2km,境内集水面积463km2,设计流量从上游至下游分别为65—115m2/s。2.2.4地质(1)水文地质:据1984年水利调查,定州西北部靠近山区,表土层薄,下有20-30厚的卵砾石层,便于地下水的蓄集与流动,水埋深6--77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告9m。地下水流向自西向东,补给来源主要为大气降水。水位每年3-6月为下降期,7-12月为回升期。干旱年通常年升幅0-2m,降幅0-3m。监测表明,地下水无色无味无嗅,均匀淡水,属重碳酸钙型,年平均水温13℃,水质良好,食用、灌溉、洗涤及工业用水等均无不良影响。(2)工程地质据《定州市污水处理厂地质概况》所提供的资料表明,场地内11.5米以上的地层为四系冲洪积相的粘性土及砂土,按其成因、岩性及其物理、力学性质共划分为三层:(a)粉土:黄褐色,湿一饱和状态,夹有砂层及粉质粘土层,厚度5.80-9.00m。(b)细砂:灰白色,以长石石英为主。含有少量的暗色矿物,稍密—中密状态,底部为中、粗砂,顶板埋深5.80-9.00m,厚度大于3.70m。(c)粉质粘土:黄褐色,硬可塑,含有姜结石,湿一饱和状态,顶板埋深9.50m。(3)地震:定州市地处华北平原沉降带与太行山隆起的交界地带,在定州附近的太行山断裂带规模巨大。石家庄以北,断裂走向北东,倾向南东。市区的地震设防裂度为七度。2.3历史沿革-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告定州市历史悠久,曾为历代战略重镇。据具志记载,汉景帝前元三年(公元前154年)设立中山国时即定都定州城。历史上曾称燕都、安州、定州、博陵郡、中山府等。1914年设定县制,1949年至1954年设县行政公署,辖13个县,1954年6月撤定县行署,恢复定县,直至1986年3月5日,撤定县建定州市。2.4社会经济现状到2005年底,市区建成区人口为21.3万人,其中非农业人口14.6万人,农业人口4.03万人,流动人口2.67万人。城市建设用地1648.35公顷,人均建设用地123.94平方米。近期修建了定洲电厂至市区的道路及跨京广铁路、107国道的立交桥与中兴中兴路相连,拓宽了兴定路,另外,建成了一座1万吨的给水厂,开然气已开通入户。2005年末,全市国内生产总值116.67亿元,人均国内生产总值是10147元,社会固定资产投资额60亿元,财政收入8.26亿元。农业作物以粮、棉、油为主。全市总人口115万人,其中农业人口93.1万人,占总人口数的80.9%。年末耕地82774公顷(合1241610亩。)农村人均耕地1.27亩。是河北省第一大县级市,农业产值列保定市第一位。农业和农村经济全面发展,建成了小麦、花生、棉花、蔬菜、草莓、瘦肉型猪和速生丰产林第七个商品生产基地。1995年被国务院授于“全国粮食生产先进县”,以菜、梨、油、羊(牛)为主的高效种植业快速发展,棚菜生产、肉类总产居全省先进水平,是国家秸杆养牛示范县。依托农产品资源,建成一批农产品专业市场,并培植形成一批农产品加工龙头企业,加快了农业产业化步伐,促进了农业经济的发展。定州市1989年被批准为省级历史文化名城。古城人文荟萃,古迹众多,现在市级以上重点文物保护单位75处,其中国家级3处、省级17处,市极55处,开元寺塔为我国现在存最高的砖塔。历史上苏东坡、程颐等人曾在此为官,为定州留下了宝贵的文化遗产;近现代,贫民教育家宴阳初、人民音乐家张寒晖都在这里留下了足迹,定州至今仍保留着他们的纪念馆,以表达人民对他们的敬仰和怀念。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告2.6排水现状及规划目前,工业区内无排水管道,污水未经集中处理直接排入孟良河。无雨水排水设施,雨水自流灌溉农田或流入孟良河。存在的主要问题:污水未按标准处理便排放,对周边水环境污染严重;因无雨水排水系统,雨天道路泥泞,使生产、生活受到一定影响。规划排水体制为雨、污分流制。污水管道布置原则:充分利用自然地形,尽量使主干管以最短的距离接入污水处理厂。工业废水处理达标后方可排入城市污水管网。根据以上原则进行污水管网的布置,管径DN300~1400mm,管道总长约96.088Km。此次可研中进行了新建区污水管网的设计,其雨水管网以后将由市政分期建设。污水处理厂规划:污水处理厂布置应充分考虑其对环境的影响,尽量靠近污水排放量大的片区。污水处理厂拟建于工业区南端洨河西部,本期工程处理规模4万m3/d,占规划用地。规划远期污水处理厂处理规模6万m3/d,预留远期用地。污水处理后达到综排一级A标准,可以进行综合利用,缓解地下水不足的矛盾。2.7项目建设必要性我国是世界上13个贫水国家之一,人均水资源拥有量2300m3,为全球人均拥水量的四分之一。我国城镇的贫水状况更为严峻,而在21世纪初暴发的水荒,更需提早应付。据水利部统计,2010年后,我国将进入严重缺水期,我国将缺水400--500亿m3。水环境污染和水资源短缺已成为目前城市水资源可持续利用和城市经济可持续发展的两大障碍。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告环境保护是保护生态平衡,保护社会经济发展,保护人民身体健康的一项基本国策,对污水的净化治理是防治环境污染的有效措施,水的综合利用是可持续发展的重要手段。定州市铁西区污水处理厂项目建设的必要性主要表现在以下几方面:1、铁西工业区污水处理厂建成后,将会大大减少排入地表水体的污染物数量,提高地表水的环境质量标准,改善当地周边自然环境,对促进当地的经济发展,提高工业区的综合功能将会发挥积极作用。不仅仅是周边地区,铁西区主要纳污河流-孟良河,经博野、高阳流入白洋淀,因此,铁西区污水的排放,直接关系到“华北明珠”白洋淀的水环境质量。“白洋淀流域生态系统综合管理与环境保护项目”是我省、市“十一五”前期利用国际金融组织—亚洲开发银行贷款的重要项目。总投资15.6亿元,拟利用亚洲开发银行贷款1亿美元,拟申请GEF赠款350万美元,是保定市总投资80亿元的《白洋淀及上游地区生态建设与环境综合治理总体规划》中的一部分,已被国家发改委列入2004—2006年备选项目规划。污水的达标排放对于防治白洋淀污染、保护区域生态系统、建立区域内环境保护长效机制有重要意义。2、污水经过处理后,可以进行综合利用,最大限度地节约地下水资源,对于工业园区、定州市的可持续发展有重要意义。综上所述,定州市铁西污水处理厂工程的建设,不但切断了白洋淀的重要污染源,而且也改善了市区的城市卫生面貌;污水回用不但能缓解水资源不足、支持城市建设,而且可以改善城市生态环境,保障人民的身心健康。为此建设定州市铁西污水处理厂工程不仅是必要的,而且迫在眉睫。污水处理厂投产运行后,将会产生显著的环境效益、经济效益和社会效益。2.8工程概况1、设计年限近期:2010年,远期:2015年。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告2、建设规模与目标污水处理厂近期处理规模4万m3/d,包括工业区污水管网建设。远期处理规模6万m3/d。本工程按近期规模设计,在总图布置上预留远期发展用地。厂外污水管网按远期规模设计,按近期实施。污水厂供定洲电厂的中水供水管按2.5万m3/d设计和实施。新建配套污水管网总管长约90688米,管径DN300-DN1400。建设目标:从可持续发展战略出发,环境建设与经济建设同步发展,污水处理厂的建设应与当地的经济、社会发展同步。根据工业区现状和预测的污水量及污水水质,确定污水处理厂合理的处理工艺,尽量采用先进的技术和优质的设备,方便管理的设施,解决城市污水的污染问题,节约宝贵的水资源,促进经济发展。从根本上削减污染物的排放量,达到治理污染、保护环境、维护生态平衡的目的。3、设计进水水质:未提供水质监测资料,需进一步监测系统水质指标,为工程设计提供更准确的依据。本项目实施前,当地市政及环保部门应对进入污水厂的污水水质进行监测,监督和控制工业废水中污染物的任意排放,严格执行《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)和《污水综合排放标准》(GB8978-1996),以保障污水处理厂的进水水质要求。本项目进水水质参考北方同等城市同等规模污水处理厂进水水质参数,确定本工程进水水质为:CODcr=450mg/L;BOD5=200mg/L;SS=200mg/L;NH4+-N=40mg/L;TP=5.0mg/L。4、污水处理后的出水水质:-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告工业区污水排放受纳水体为孟良河,属于白洋淀流域。根据河北省保定市白洋淀流域生态系统综合管理与环境保护规划,铁西区污水处理厂出水水质应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的一级A标准,由此确定定州市铁西污水厂设计出水水质指标为:BOD5≤10mg/1CODcr≤50mg/1SS≤10mg/1NH4+-N≤5mg/1TP≤0.5mg/1污水经过污水处理厂处理后,部分供给国华定洲电厂作为中水循环利用。其余部分近期就近排入孟良河,远期拟作为中水全部综合利用。5、处理工艺通过多方案的技术、经济比较,确定本污水处理厂的处理工艺为:CAST工艺+混凝沉淀+过滤。6、主要生产性建(构)筑物污水处理厂内主要生产性建(构)筑物包括:污水提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、CAST池、絮凝沉淀池、滤池、消毒接触池、污泥泵房、污泥浓缩脱水机房等。7、处理厂厂址根据定州市总体规划,会同定州市建设(规划)、环保、国土资源等部门经过对建设厂址进行多方案比选,污水处理厂拟建于大寺头村村南550米处,国华定洲电厂以北2公里偏东。本期工程处理规模4万m3/d,占地4公顷,预留规划用地。规划远期污水处理厂处理规模6万m3/d,占地约10公顷。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告8、工程总投资及资金筹措方案本项目推荐工艺方案投资估算总额为10541.0万元(含污水管网工程投资),其中,拟利用亚洲开发银行贷款5196.8万元,地方财政筹措5344.2万元。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第三章工程规模及处理程度3.1规模确定根据定州市铁西区总体规划的人口和工业产值增长率推算近、远期工业产值。采用定额指标法进行生活用水量预测,利用万元产值耗水量法推算工业用水量。用水量指标选自《室外给水设计规范》GB50013-2006。1、生活用水量预测:目前定州市铁西区常住人口规模为6万人,根据定州市整体规划,随着工业区经济不断发展,入住企业越来越多,到2010年铁西区人口规模达10万人,到2015年人口规模可达13万人。根据实际调查情况和定州市资料,按照供水现状及规划,并参考其他一些县城的用水标准,近期、远期综合生活用水量标准取140升/人·日、150升/人·日。用水量指标参考《室外给水设计规范》(GB50013-2006)由此计算近期铁西区最终生活用水量为1.4万m3/d,远期生活用水量1.95万m3/d。2、工业用水量预测:根据当地统计部门资料,定州市铁西区工业企业主要以汽车及配件制造业为主,有煤气化工厂、焦化厂等。定州市铁西区2006年工业产值为13.5亿元。参考定州市总体规划结合经济发展实际情况,确定定州市铁西区近期工业产值年增长率为8%,远期工业产值年增长率为10%,由此预测定州市铁西区2010年工业产值为20亿元,2015年工业产值为32.2亿元。考虑定州市节水的措施,确定万元产值用水量指标:近期为55m3/万元;远期为50m3/万元,由此预测近期工业用水量为3万m3/d,远期工业用水量为4.41万m3/d。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告3、浇洒道路和绿地用水量浇洒绿地和道路按照2.5L/m2•d,根据定州市总体规划,2010、2015年铁西区人均绿地道路面积分别为20m2、32m2。则市政用水量分别为1250m3/d、2400m3/d。4、未预见和管网漏失水量根据规范规定,取总用水量15%计。5、污水量预测污水量由用水总量与折污系数(取0.8)的乘积而得。综合以上,预测定州市铁西区近期污水量为4.16万m3/d,远期污水量为6.07万m3/d。污水量预测详细数据见下表:污水量预测明细表项目名称近期远期生活用水量(万m3/d)1.41.95工业用水量(万m3/d)34.41浇洒道路和绿地用水量(万m3/d)0.1250.24未预见和管网漏失水量(万m3/d)0.6780.99折污系数(%)8080污水量(万m3/d)4.166.076、处理规模确定根据《定州市建设局污水处理厂可行性研究报告编制会议纪要》会议精神,结合定州市整体规划和铁西工业区的发展情况,确定定州市铁西污水处理厂工程近期处理规模为4.0万m3/d,远期为6.0万m3/d。3.2处理程度定州市铁西区污水排放主要有工业污水和生活污水两部分。由于铁西工业区正在建设中缺乏系统的水质监测资料。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告为保证定州市铁西污水处理厂顺利建设及正常运行,降低运行费用,希望定州市有关部门对全市境内所有超标排放污染物的单位实现达标排放,对具体工厂提出要求,下达限期治理计划,对限期治理项目认真监督,分阶段检察,认真验收;对逾期未完成治理任务的必须依法采取关闭、停产或转产措施;对目前采取内部治理工程的企业,给予支持。定州市新建区规划企业以汽车及配件制造业为主,有煤气化工厂、焦化厂,其中焦化厂内有污水处理设备,根据定州市政府要求新建区所有排污企业均要求达标排放。3.2.1进水水质预测(一)生活污水水质根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006),按人均污染物指标推算生活污水水质,考虑当地居民的生活水平,通过仔细分析现有居民的生活习惯和生活质量,生活污水的人均污染物指标采用下表中数据。按照规划资料与环保局所提供的资料,人均生活用水量指标为120L/人·d(平均日),产污率为80%,同时参照《典型生活污水水质表》,则生活污水水质见下表:生活污水水质表BOD5SSCOD人均污染物指标25g/人·d40g/人·d50g/人·d污染物浓度260mg/L417mg/L520mg/L典型生活污水水质表序号指标浓度(mg/L)高中常低1悬浮物(SS)3502201002生化需氧量(BOD5)4002001003CODCr10004002504氨氮(N)854020-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告5总磷(P)1584(二)工业废水水质由于调查当地企业及数据有限,以及铁西工业区的一些企业目前尚没有建设无法真正了定州市铁西工业区的工业企业所有的排放水质指标。因此,根据环保部门的监测和临近县市同类企业的资料来进行估算,铁西工业区内工业废水某些污染物较高,需自行采取治理措施,降低废水中的污染负荷,使之在进入污水处理厂之前符合《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)和《污水综合排放标准》(GB8978-1996),以保障污水处理厂的进水水质要求。参考《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)中规定的工业废水排入城市下水道的水质指标。(三)进水水质确定本项目进水水质参考我国北方同等规模城市污水处理厂的进水水质参数,并结合生活和工业的发展规划及环保部门对全市工业主要污染物的控制要求,确定铁西污水处理厂进水水质为:COD=450mg/lBOD5=200mg/lSS=200mg/lNH4+-N=40mg/lTP=5mg/l3.2.2出水水质要求根据相关水域、流域的水质要求:小清河水质需满足《地面水环境质量标准》(GB3838-2002)V类地面水水域的水质要求,但白洋淀流域要求出水水质达到污水处理厂的污水排放一级A标准的水质要求:即BOD〈10mg/1,CODcr<50mg/1,SS<10mg/1,确定定州市铁西污水处理厂处理程度,应以满足排放V类水体的水质目标为基础,以实现污水资源化为目标:-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告执行国家《城镇污水处理厂污染排放标准》(GB18918-2002)中规定的污水厂一级A排入标准,确定定州市铁西污水处理厂设计出水水质指标为:BOD5≤10mg/1CODcr≤50mg/1SS≤10mg/1NH4+-N≤5mg/1TP≤0.5mg/13.2.3处理程度污水经处理后各污染物的去除率及年削减量列于下表。项目去除率(%)年削减量(t/a)COD≥88.93650BOD≥952482SS≥952482NH4+-N≥87.5511TP≥9065.7-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第四章污水处理方案选择4.1污水处理厂厂址选择根据城市总体规划及排水系统规划,并争取甲方意见,拟定定州市铁西污水处理厂工程位置为:厂址一:电厂以北2公里偏东,大寺头村村南550米处。厂址二:铁西区东南部,定曲路与电厂路南边。4.1.1厂址环境厂址一地处定州市新建工业区西南部电厂以北2公里偏东,大寺头村村南550米,孟良河以南100米处。厂区范围目前均为砖窑,规划为市政用地。厂址二地处定州市市区西南部定曲路与电厂路南边,西北为居住用地,西南为居住发展备用地,北面为村庄用地,东面为农田。项目地点目前均为农田,规划为住宅用地。4.1.2厂址比选及确定(1)环境影响定州市主导风向为东北风和南风,厂址一的西北区为规划核心区(管理居住生活区),在此建污水处理厂处于管理生活区的下风向。因此污水厂运行时产生的气味和噪声污染,将不会影响到居民区。污水处理厂厂址二位于定州市西北和西南方向,位于规划住宅区的上风向,污水厂运行时产生的气味和噪声污染,将会影响居民生活。(2)中水回用方面因定州市建设局和河北国华定洲发电有限责任公司已签定中水供、用水意向书,污水处理厂厂址一比厂址二更靠近河北国华定洲发电有限责任公司的厂址,便于中水的输送。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告(3)污水厂与管网系统的关系规划排水系统的走向是由西向东,由北向南。厂址二对于已建管网的利用,及近远期管网的街接较有利。因此从管网系统布置的角度看,污水厂的规划厂址二是合理的。厂址一处排水系统的走向应是由北向南,由西向东,排水干管为由东南向西北。污水沿污水干管经中间提升泵站提升后到污水处理厂厂址一处。(4)征地在污水处理厂厂址一用地范围内,主要是粘土砖生产窑,无住房、居民和其它建筑,因此土地征用较为方便,费用较低。在污水处理厂厂址二用地范围内,目前均为一般农田,其征地困难。定州市发改委及定州市建设局经多次向保定市及河北省报批均未得到批准。厂址一与厂址二比选表见下表:污水处理厂厂址比选表项目厂址一厂址二位置位于铁西区西南部。污水须经中间提升泵站排入污水处理厂。位于铁西区东南部。处于县城地势最低端,利于城区污水收集。大气环境位于城区主导风向下风向,对城区基本无影响。位于城区主导风向下风向,但周边有居住区,有一定影响。水环境紧邻排放水体,利于排放。紧邻排放水体,利于排放。交通条件附近有道路,交通便利。附近有规划道路,交通便利。回用条件离发电厂近,便于中水回用。离发电厂远,中水管道铺设较长。施工条件厂区地块规则,施工条件良好。但需要穿越河道。厂区地块不规则,施工条件一般。长远发展处于规划区边缘,有利于污水厂的扩建发展。处于规划区边缘,有利于污水厂的扩建发展。征地条件厂区范围内为废弃砖窑,容易征地厂区范围内为基本农田,征地较困难。通过分析以上各方面因素,结合定州市整体规划和实际情况,确定以-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告电厂以北2公里偏东,大寺头村村南550米处(厂址一)作为工程建设地点。4.2处理工艺方案4.2.1选择处理工艺的原则在选择处理工艺时,一般应遵循以下原则:1、选择处理工艺首先要满足排放水体和回用对象对水质的要求。2、因地制宜。结合当地自然、土地条件等,综合考虑选择适合当地特点的处理工艺。3、在常年运行中,要保证有机物的处理效率,要求处理效果稳定,技术成熟可靠。4、为了便于污泥的利用和处置,最好在污水处理的同时达到污泥基本稳定。5、运行管理方便,运转方式灵活,可根据不同的进水水质,调整运行参数和工况。6、提高自动控制水平,保证处理效果。7、远近期全面规划,分期实施,更好地发挥投资效益。8、在达到出水要求的前提下,减少基建投资和日常运行费用。4.2.2污水二级处理工艺比选与确定城市生活污水的二级处理通常可选用活性污泥法、生物膜法及化学法与物理化学法等。活性污泥法和生物膜法在处理有机废水方面,与化学法及物理化学法相比具有处理效率高、处理效率好、处理较为稳定、运转经验丰富等优点。本工程处理工艺处理工艺采用活性污泥法为宜,处理尾水排入小清河。目前,较先进而又较流行的处理方法主要有:AB法、A/O法、A2-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告/O法、氧化沟法、SBR法等。通过几种工艺方案的特点比较,根据定州市污水量、进水水质和确定的处理程度,并结合国内城市污水处理的经验,SBR生化法和氧化沟工艺与其它方法相比较,具有更突出的优点。因此,本报告以这两种方法为主进行工艺方案和经济效果比较,最终从技术和经济效果两方面选择出最优方案。本次设计为达到要求的出水水质在活性污泥处理工艺后加一滤池以保证出水水质。1、污水处理方案一(CAST工艺),方案工艺流程如图4-1。(1)工艺简介CAST集曝气、沉淀于一池,而不需要二沉池及污泥回流设备。在该系统中,反应池在一定时间间隔内充满污水,以间处理方式运行,处理后混合液沉淀一段预定的时间后,从池中排除上清液。填埋鼓风机房分砂沉砂外运回流污V型滤池絮凝沉淀池接触池原水进水CAST反应池粗格栅、集水井、进水泵房细格栅、旋流沉砂池出水堆肥或填埋泥饼外运加氯间剩余污泥贮泥池脱水机房房图4-1CAST方案工艺流程图根据污水流入曝气池和曝气开始的时间,SBR法可分成非限制曝气、半限制曝气和限制曝气三种。非限制曝气是污水流入曝气池起就开始曝气,半限制曝气是当污水流入曝气池一段时间后再开始曝气,限制曝气是等污水全部流入曝气池后才开始曝气。在SBR处理系统中,可采用单池式和多池式。单池式,即仅有一个SBR反应池,就整个工艺系统而言,其进水是间式的。多池式,即整个系统存在2个或多个SBR反应池,其进水可在各个反应池间交替进行,就整个系统工艺而言,其进水是连续式的.-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告近年来,随着工业技术高速发展,各种反应器造价降低,便于操作的自动控制系统装置出现并趋于成熟,污水供氧效率提高,不产生阻塞及回水的曝气装置、性能优良的搅拌装置和能够稳定地排出澄清水的滗水装置的开发,解决了间性活性污泥法在工程上应用的技术难点,使间性活性污泥法在工程上进入广泛应用阶段.间歇式活性污泥法能相应于不同的水量进行处理,在处理设施运转初期,即使在污水流入极少的情况下也能正常发挥其作用,且能耗少.近年来,水域富营养化提出了除磷脱氮的要求.间歇式活性污泥法能使有机物不需另加除磷脱氮装置,使处理成本大大节省,另处SBR法在抑制活性污泥膨胀方面具有极大的优势.本工程采用SBR的改进型CAST(CyclicActiveSludgeTechnology)工艺,即循环式活性污泥工艺,这种工艺非常适合城市污水的脱\除磷处理。CAST工艺是在SBR池的前端加上小容积的厌氧区,称为生物选择区,通常在厌氧或兼氧条件下运行.生物选择区是根据活性污泥反应动力学原理而设置的.通过主反应区污泥的回流并与进水混合,不仅充分利用了活性污泥的快速吸附作用而加强对溶解性底物的去除并对难降解有机物起到良好的水解作用,同时可使污泥中的磷在厌氧条件下得到有效的释放.而且在完全混合反应区之前设置选择区,还有利于改善污泥的沉降性能,防止污泥膨胀问题的发生.CAST工艺分为充水、反应、沉淀、排水与闲置5个阶段,其运行方式如图4-2所示。(2)SBR法的特点①SBR工艺集曝气、沉淀于一池,不需设二次沉淀池及污泥回流泵房,且布局紧凑,占地面积少,因此基建、运行管理费用大大减少。②SBR法系统的污泥沉降性能好,可以有效地控制污泥膨胀。③操作灵活,可进行多种运行方式。④适用面广,SBR法不仅可降解常规的有机污染物使出水的COD、BOD5-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告达到排放标准,而且能同时去除水中的N、P等营养物质。⑤自动化程度高,管理人员少,易于操作。⑥耐冲击负荷能力强,运行稳定。(3)SBR法在本设计中的应用要点①本工程采用脱氮除磷效果好的SBR工艺的改进型CAST工艺。②采用多个操作单元组合的设计方式,以适应水量水质的变③采用PLC逻辑控制器,依靠软件实现SBR系统全自动控制。④采用微孔曝气器,以提高氧的传输效率,节约能耗。]⑤鼓风机采用离心鼓风机,以减少能耗及投资。⑥CAST反应池每个操作单元处理周期根据实际水量水质变化,可在现场高度时重新设定。2、污水处理方案二(奥贝尔氧化沟工艺)奥贝尔氧化沟工艺流程见下图4-3。(1)工艺原理氧化沟工艺是活性污泥法的一种变型,它最初在五十年代出现于荷兰,现已广泛应用于世界各地。早期的氧化沟工艺占地面积大,仅用于小型污水管理厂,随着对氧化沟工艺的充分认识和改进,氧化沟正以其基建费用低、运行管理简便、处理效果好、出水水质稳定等优点,逐步向大中型污水处理厂发展,沟深已由1.0m增加至4.0m以上,曝气转刷和转碟直径也增加到1.0-1.5m。近年来,氧化沟发展出多种形式,可以满足不同的要求。按池型可分为分建式和合建式,其中又可细分为很多种形式。曝气机械也有转刷、转碟和表曝机等多种,它的功能也从单一的去除有机物发展到可以脱氮除磷。它可以采用延时曝气,一池代替初沉池、曝气池、二沉池和污泥消化池,这对小型污水管理厂最为合适,运行管理非常简单。它也可以仅作为二级处理使用,代替曝气池和二沉池,或者只代替曝气池。一般情况下,由于氧化沟耐冲击负荷能力强,可省却初沉池。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告最低水位进水Q开始曝气回流污泥0.2Q曝气开始阶段回流污泥0.2Q最低水位关闭进水Q关闭曝气闲置阶段回流污泥0.2Q处理出水关闭进水Q关闭曝气滗水和排泥阶段结束回流污泥0.2Q最高水位进水Q关闭曝气曝气结束阶段回流污泥0.2Q最高水位关闭进水Q关闭曝气沉淀开始阶段回流污泥0.2Q最高水位关闭进水Q关闭曝气沉淀阶段结束滗水和排泥阶段开始CAST工艺流程图图4-2-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告(2)奥贝尔氧化沟工艺具有以下特征:①每座氧化沟由三个椭圆形沟道组成,污水由外沟道进入池内,然后依次进入中间沟道和内沟道,最后经中心岛流出至二次沉淀池。外沟道溶解氧控制为0mg/L,中间沟道起着过渡区的作用,溶解氧控制为1mg/L,内沟道溶解氧控制为2mg/L,保证BOD的去除率和最终的除氮。外沟道体积占整个氧化沟体积的45-55%,主要生物氧化过程和80%的脱氮过程在外沟道完成。②采用转碟曝气,混合效率高,水流在沟内的流速达0.6-0.7m/s,在外沟道使水流能快速进行有氧、无氧交换,由于快速的循环交换,污水在外沟道进行硝化反硝化的同时,又不断与刚刚进入的原污水混合,保证了充足的碳源,脱氮效率高;在中沟、内沟污水中有机物进一步降解,出水水质好。③氧化沟内水流呈循环流态,在正常设计流量下,沟内混合液的流量是进水量的10-100倍,混合液在沟内5-30分钟可完成一次循环,具有很强的混合和稀释作用,因而有很强的耐冲击负荷能力,出水水质稳定。④由于污泥龄较长,污泥趋于好氧稳定,泥量较小,可不设污泥消化池,使工艺流程简单,管理方便。⑤在曝气过程中由于特定的溶解氧梯度提高了氧的吸收和传递效率,因而可以节约供氧量,起到节能的作用。⑥转碟曝气盘表面密步凸起的三角形齿结,使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花,提高了充氧能力和混合能力,较其它充氧设备(如表曝机、转刷)的充氧能力高。另外采用转碟曝气可以氧化沟的水深达到4.5m,因而占地方面比采用其它表曝设施的氧化沟节省。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告城区污水厌氧选择曝气沉砂池细格栅间进水泵房排放水体加氯接触消毒奥贝尔氧化沟方案工艺流程图图图图4-3干泥饼外运卫生处置粗格栅间二沉池Orbl氧化沟回流污泥泵房污泥浓缩池污泥泵房污泥脱水间剩余-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告两处理工艺方案中主要工艺参数和构筑物尺寸见表4-5,两种工艺的经济技术比较见表4-4。表4-4污水处理工艺方案技术经济比较表项目CAST工艺奥贝尔氧化沟工艺工程总投资(万元)10541.010873.7年生产成本(万元)1427.311675.6单位水量生产成本(元/m3)0.981.12年经营成本(万元)684.12949单位制水经营成本(元/m3)0.470.553年电费(万元)257.1321.1单位水量耗电(度/m3)0.320.40单位水量占地(m2/m3.水)0.9620.997污泥稳定稳定稳定表4-5主要工艺参数和构筑物尺寸序号构筑物名称方案一CAST工艺方案二奥贝尔氧化沟工艺1粗格栅集水池与进水泵房粗格栅渠、集水池与进水泵房合建,为钢筋砼结构。粗格栅渠宽1.2m,长10m,共两格。集水池平面尺寸为L×B=6.5×8.7。粗格栅选用循环式齿耙清污机两台,B=1200mm,N=0.75KW.齿耙间距e=25mm,安装角度为75°。潜污泵共5台,4用1备,Q=600m3/h,H=15m,功率N=37KW。配手动闸门5台,1200×1000mm;栅渣压榨机1套。同方案一。2细格栅及旋流沉砂池细格栅渠与旋流沉砂池合建,为钢筋砼结构。细格栅渠宽1.6m,长10m,共两格。细格栅选用循环式齿耙清污机两台,B=2000mm,N=0.75KW,齿耙间距e=5mm,安装角度为60°。沉砂池选用旋流沉砂池,直径3650mm,共两座,砂水分离器一台。沉砂池出水管安装流量计一台。配手动插板闸门8台,栅渣压榨机1套。同方案一。3设一座矩形配水井,为钢筋砼结构,尺寸为L×B×H=7.2×4.5×5m设厌氧池1座,钢筋砼结构,尺寸为L×B×H=25.6×33.9×-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告配水井或厌氧池3.5m,4台潜水搅拌器,N=1.5KW4曝气池CAST反应池为钢筋砼结构,共2座,分为4格,每格尺寸为L×B×H=86×10.6×6m,最高水深为5.5m,标准水深为5.0m,滗水最低水深为4.0m,每格有效容积为5037m3,生物选择区有效容积为583m3。每个生物选择区内设置低速潜水搅拌机一台。主要设计参数如下:每格运行周期为4hr,每池每天运行6个周期,排水比为25%,曝气时间比为50%。污泥负荷为0.06kgBOD5/kgMLSS.MLSS为4000mg/I。剩余污泥量为1300m3.d,需要空气量为280m3/min。污泥回流泵8台,排泥泵8台,曝气器选用Φ250mm微孔曝气器,服务面积0.5m2,每个CAST反应池安装13360套,滗水器选用旋转式滗水器,单台滗水能为800m3/h,滗水深度范围1.1-2.4m,每格2台,共16台。氧化沟为钢筋砼结构,共两座,平面尺寸:L×B=67.4×52.9m,有效水深H=3.5m,有效容积为19530m3,外沟宽9m,中沟宽8m,内宽7m。污泥负荷0.064kgBOD5/kgMLSS.MLSS为4g/I,污泥回流比为100%,污泥产率0.65kgVSS/kgBOD.剩余污泥量1300m3/d,总需氧量900kgO2/h。每座氧化沟选用Φ1400 转碟。N=30KW12台,N=22KW,4台;安装可调试旋转堰门2台,B=5m.功率N=0.55KW.5鼓风机房鼓风机房为砖混结构,建筑面积175.75m2。鼓风机共6台,4用2备,选用离心鼓风机,型号为D70-1.7型,风量70m3/min,出口风压169Kpa,配套电机功率N=132KW。无6二次沉淀池无。采用圆形辐流式沉淀池,钢筋砼结构,共两座。直径D=40m,表面负荷q=0.93m3/m2.h,池边水深4.0m。选用中心传动式吸刮泥机驱动电机功率N=1.1KW。7回流污泥泵房见曝气池部分钢筋砼结构,共一座。建筑尺寸为L×B×H=6×6×5m。污泥泵选用两台潜污泵,N=100KW,Q=1600m3/h,H=6m。排泥泵选用一台潜污泵,N=5.5KW,Q=50m3/h,H=10m。8絮凝沉淀池絮凝沉淀池与中间提升泵房、储泥池,沉淀池污泥泵房合建。集水池尺寸L×B×H=6.5×4.5×4.5m,潜水泵4台(3用1备)Q=550m3/hH=10mN=37kw。絮凝沉淀池由絮凝池和沉淀池合建,絮凝池采用穿孔旋流式絮凝池;沉淀池采用斜板沉淀池。尺寸为26.6×14.7×5m,设计参数:设计流量:Q=0.46m3/s同方案一。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告絮凝池设计参数:停留时间20min,斜板沉淀池设计参数:表面负荷3.5m3/m2.h。主要设备:立式污泥泵4台Q=40m3/hH=15mN=3.5kw,管道混合器2台DN500,斜板960m2H=1m9滤池V型滤池为钢筋混凝土结构,设2座,每座分4格。单格尺寸L×B=8.6×3.5m,滤池高为5.3m。设计滤速7.07m/h,反冲滤速7.9m/h,气冲洗强度54m3/h.m2,水冲洗强度15m3/h.m2,表面扫洗强度7.5m3/h.m2,滤池高度5.3m,工作周期24h(可调),滤料粒径0.9~1.2mm(石英砂均质滤料),滤料层厚度1.3m。主要设备有冲洗水泵5台(4用1备),Q=360m3/h,H=8m,N=22KW,鼓风机5台(4用1备),Q=25Nm3/h,H=49KPa,N=37KW。同方案一。10加氯间砖混结构,建筑面积100.6m2,设计加氯量8mg/L同方案一。11接触池接触池采用钢筋砼结构,外型尺寸为L×B×H=13.6×18.5×4.0m,有效水深为3.5m,水力停留时间总计31.7min。同方案一。12储泥池储泥池共一座,为钢筋砼结构,尺寸为L×B×H=6×6×5m,有效容积为180m3,污泥停留时间为3.3小时。污泥储池内设置一台搅拌机,功率为0.75KW。同方案一。13污泥脱水机房砖混结构,建筑面积352.54m2,选用带式浓缩压滤一体机两台,有效带宽2000mm,装机功率为1.75KW,配套设备为:单螺杆泵,G50-1型,两台;及冲洗水泵,DA1-80×5型,两台;空压机LE40-10SE,一台;自动配药装置一套;计量泵一台,JZ-4000.8型;药液搅拌罐一台,BJQ-10-0.37型;皮带输送机一台,带宽400mm,输送长度10m。同方案一。附属建筑物变配电间:砖混结构,建筑面积263.68m2.浴室锅炉房:砖混结构,建筑面积160.0m2.综合楼:砖混结构,共3层,建筑面积729.3m2.门卫传达室:砖混结构,建筑面积36.04m2。同方案一。3、两种工艺方案的优缺点比较两种工艺方案的优缺点比较详见表4-6。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告表4-6两种工艺优缺点比较方案一方案二主要优点①CAST工艺集曝气、沉淀于一池,不需设二次沉淀池及污泥回流泵房,布局紧凑,占地面积少,因此基建、运行管理费用大大减少。在需氧量相同的条件下,鼓风曝气比机械曝气节约能耗。②CAST法系统的污泥沉降性能好,可以有效地控制污泥膨胀,保证出水水质。③操作灵活,可进行多种运行方式。④适用面广,CAST法不仅可降解常规的有机污染物使出水的COD、BOD5达到排放标准,而且能同时去除水中的N、P等物质。⑤自动化程度高,管理人员少。⑥耐冲击负荷能力强,易于操作,SBR工艺是静态沉淀,沉淀效率高,出水水质好。①采用机械曝气池,无初沉池及鼓风机房,管理操作较为方便。②耐冲击负荷能力强,易于适应多种进水情况和出水水质要求。③具有较好的脱氮效果,由于曝气器的设置方式,在沟内形成交替的好氧和缺氧环境,发生较高程度的硝化和反砂化。④通过改变曝气机的浸水深度、转速和开停数量,可以调整供氧能力和电耗水平。⑤氧化沟是连续运行的,不要求自动控制,只有在要求节能时用自动控制。主要缺点①CAST工艺是变液位运行,水头损失大。②对运行过程的自控要求较高。①因采用机械曝气方式,电耗较大。②池深浅,需要对沉池进行固液分离,占地面积较大,对于用地紧张的地域,此法不太合适。③氧化沟的沉淀池是动态沉淀,沉淀效率和出水水质较差。4、推荐方案选择通过以上对两种工艺方案的对比结果表明,在处理同样规模水量、同样较低进水浓度,达到同样处理要求的前提下,CAST工艺在工艺原理、经济技术指标等方面比氧化沟工艺具有更多的优点,因此,选用CAST工艺是较为合理的工艺技术方案。4.2.3深度处理工艺比选与确定二级生物处理后深度处理部分常用的工艺-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告有混凝沉淀、过滤、吸附等,常见的组合工艺如下所示。其处理效率见下表。(1)、二级出水――消毒(2)、二级出水――过滤――消毒(3)、二级出水――混凝、沉淀――过滤――消毒(4)、二级出水――混凝、沉淀――活性炭吸附――消毒(5)、二级出水――混凝、沉淀――过滤――活性炭吸附――消毒(6)、二级出水――混凝、沉淀――微孔过滤――消毒深度处理段各处理单元处理效率项目处理效率(%)混凝沉淀过滤活性炭微孔过滤浊度50~6030~5040~60>50SS40~6040~6060~70>50BOD30~5025~5040~60>50COD25~3515~2540~60>50氨氮5~205~1530~40>50总磷40~6030~4080~90>50由上可以看出3、4、5、6的组合处理工艺均能满足本工程的治理目标,但4、5工艺的活性炭吸附、6工艺的微孔过滤和单纯过滤相比基建投资大,运行费用高,操作、管理、维护麻烦,且微滤工艺国内成熟经验较少。而3工艺组合投资费用相对较少,操作管理方便,且国内成功经验较多。因此本工程的深度处理部分采用(3)工艺组合即:二级出水――混凝、沉淀――过滤――消毒-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告4.2.4污泥处理工艺方案污泥是污水处理过程的产物,污泥的处理是整个污水处理厂的重要组成部分,处理目的在于降低污泥含水率,减少污泥体积,达到性质稳定,并为进一步处置创造条件。其一般处理流程为浓缩---消化--脱水--干化--处置。考虑到污水厂产生的污泥量相对较少且基本稳定,如果采用消化处理,需增加消化池、加热、搅拌、沼气处理等一系列构筑物及设备,投资增加,管理复杂,经济效益差,故本工程采用将污泥暂时贮存,然后进行机械浓缩、压滤工艺,污泥脱水成含水率为80%的泥饼后采用土工管袋工艺处理或外运垃圾填埋场处置。污泥处理工艺流程如图4-7所示。加药PAM脱水机房泥饼外运贮泥池剩余污泥堆肥或填埋压滤机排水经厂区排水管进集水井污泥处理工艺流程图图5-4另外,为保证出水磷达标,防止在重力浓缩过程中富含磷污泥中的磷再度释放到液相中去,采用快速机械浓缩脱水一体机。4.2.5污水处理总体工艺方案-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告铁西区地势东南低,西北高,污水靠重力自流经污水管网收集后,汇集于东南部地势较低处,在此设中间提升泵站(与粗格栅间合建),污水经提升到达污水处理厂后直接进入高位细格栅。此后,污水靠重力依次进入各处理单元。最后经接触池消毒后部分泵送回用,部分就近排入孟良河。据水利部门提供资料,孟良河二十年一遇洪水位48.00m。以此为依据,确定接触池出水设计标高,使出水能自流排放至孟良河。处理工艺采用CAST工艺+混凝、沉淀+过滤+消毒工艺,整个工艺的流程图见附图—污水处理工艺流程图。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第五章污水处理厂设计5.1工艺设计5.1.1污水提升泵站由于铁西区地势西北高、东南低,东南区域污水由管网收集后,不能靠重力自流至污水处理厂。因此需要设置由泵站、压力排水管、附属构筑物组成的提升泵站。1、提升泵站选址铁西区东南最低高程约为58.0米,拟建污水处理厂处高程为62.0米。东南区域污水由管网收集后,不能靠重力自流至污水处理厂。因此,根据铁西区地势情况,提升泵站建在东南地势最低处,位于电厂路、定曲路与连接线(工业园区5号路)交叉口西侧500米。具体位置见附图-定州市铁西区污水管网规划图。2、泵站采用格栅、集水池、机器间合建、半地下的形式。自灌式启动。格栅设在室内,对环境影响小。泵房尺寸10m×4.5m×4.5m。3、泵的选择由于污水量随着时间在不断的变化,所以水泵的运行工况也要尽量适应水量的变化,多来多排、少来少排、没水不排。因此,水泵的起闭、增减频繁,出水管道内经常是有压的恒定流和非恒定流的交替。所以要求提升泵站既要为系统运行提供足够的压力,又要能控制住超常的压力水头,为安全运行提供可靠保证。根据测算的污水量,按照近期4万m3/d设计,预留远期增加的泵基础位置。采用变频电机、调速运行方式。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告水泵扬程以最不利情况设计,铁西区东南最低高程为57.8米,拟建污水处理厂处高程为62.0米。通过高程差、水头损失等最终确定提升泵的扬程23米。设备(1)WL型立式无堵塞污水泵4台(3用1备)Q=850m3/hH=23m附属设备:变频电机P=40Kw单梁吊车1台设备(2)粗格栅B=1600mm,b=25mm,栅细25mm2台附属设备:螺旋输送机1台栅渣压实机1台2、压力管道及附属构筑物根据排水管道水量不断变化和污水中气体较多的条件,埋设管道在高点设放气井,低点设泄水井。全线设压力检查井,随流速的降低减少井距。5.1.2细格栅设计水量Q近=0.65m3/sQ远=0.97m3/s设备类型细格栅数量2台性能B=2000mmb=5mm附属设备螺旋输送机1台栅渣压实机1台5.1.3旋流沉砂池土建按远期6万吨/日规模设计,设备按近期4-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告万吨/日规模安装,并按远期规模校核。设计水量Q近=0.65m3/sQ远=0.97m3/s池型旋流沉砂池数量2池尺寸φ3.65m5.1.4配水井设计水量Q近=0.65m3/sQ远=0.97m3/s池型矩形配水井,钢筋混凝土结构数量1池尺寸L×B×H=7.2×4.5×5m5.1.5鼓风机房主要设备离心风机数量6台(4用2备)性能Q=70m3/minH=49Kpa尺寸L×B×h=10m×6m×3m5.1.6CAST反应池设计流量Q=0.46m3/s池型CAST单池尺寸L×B×h=86m×43.95m×6m数量1池设计参数泥龄20d悬浮固体浓度MLSS=4000mg/L5.1.7絮凝沉淀池-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告絮凝沉淀池由絮凝池和沉淀池合建,絮凝池采用穿孔旋流式絮凝池;沉淀池采用斜板沉淀池。类型:半地下式钢筋混凝土矩形水池数量:2座共4格尺寸:26.6×14.7×5m设计参数:设计流量:Q=0.46m3/s絮凝池设计参数:停留时间20min斜板沉淀池设计参数:表面负荷3.5m3/m2.h主要设备:立式污泥泵4台Q=40m3/hH=15mN=3.5kw管道混合器2台DN500斜板960m2H=1m自动加药装置1套5.1.9滤池V型滤池唯钢筋混凝土结构,设2座,每座分4格。单格尺寸L×B=8.6×3.5m,滤池高5.3m。滤池一侧设置操作廊道。在滤池的一端设一座滤站控制房,其内部设置鼓风机,冲洗水泵,控制室和值班室。设计参数:设计流量Q=0.46m3/s滤速v=7.07m/h反冲滤速v=9.05m/h气冲洗强度54m3/h.㎡水冲洗强度15m3/h.㎡表面扫洗强度7.5m3/h.㎡砂面以上水深H=1.2m工作周期t=24h(可调)-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告滤料粒径0.9~1.2mm(石英砂均质滤料)滤料层厚度1.3m主要设备:冲洗水泵5台(4用1备),Q=360m3/h,H=8m,N=22KW鼓风机5台(4用1备),Q=25m3/min,H=49Kpa,N=37KW5.1.10加氯接触池池型接触反应池数量1池尺寸L×B×h=13.6×18.5×4.0m设计参数接触时间≥30min5.1.11中水池设中水池用于调节中水需水量和供水量。中水池内设潜污泵5台(4用1备),将处理后中水提升、输送至电厂回用。数量1池尺寸L×B×h=20×21×5m设计参数停留时间2h主要设备无堵塞潜污泵5台(4用1备)Q=300m3/h,H=15m,N=30KW5.1.12加氯间投加量:8mg/L平均小时加氯量:13.3kg/h、最高时18.7kg/h主要设备:二氧化氯发生器2台,每台有效氯产量10kg/h氯酸钠溶液罐Φ×H=1500×1700㎜-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告盐酸溶液罐Φ×H=1500×1700㎜尺寸L×B×h=10.8m×8.4m×3m5.1.13储泥池池型矩形贮泥池数量1座尺寸L×B×h=6m×6m×5m停留时间3.3h附属设备搅拌器和螺杆泵各1台5.1.14污泥脱水机房污泥量Q=217kg干污泥/h结构砖混结构主要设备选用带式浓缩压滤一体机两台,有效带宽2000mm,装机功率为1.75KW。配套设备单螺杆泵,G50-1型,两台;冲洗水泵,DA1-80×5型,两台;空压机LE40-10SE,一台;自动配药装置一套;计量泵一台,JZ-4000.8型;药液搅拌罐一台,BJQ-10-0.37型;皮带输送机一台,带宽400mm,输送长度10m。尺寸L×B×h=25.2m×14.1m×3m5.2供配电系统设计5.2.1设计依据国家现行的有关设计规范及标准:《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告《供配电系统设计规范》GB50052-95《低压配电设计规范》GB50054-95《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《建筑设计防火规范》GB50016-2006《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-20045.2.2设计范围本初步设计范围包括污水处理工程的配电室设计;各单体建筑物的电力、照明及接地系统的设计;厂区外线、道路照明设计。5.2.3用电负荷等级本污水处理厂属于二级供电负荷,投产以后,要求长期不间断运行,一旦中断供电、必然会造成污水大量外溢,周围环境被污染。污水处理过程中的活性污泥和生化菌,是经过很长时期培养起来的,一旦停电时间过长,生化菌长期缺氧会窒息死亡,即使恢复供电,活性污泥和生化菌要经过相当长的时期才能培养生成,在这段时间里,未经处理的污水排出,势必造成二次污染。因此,污水处理厂必须采用双电源供电。根据定州市供电局“关于定州市铁西污水处理厂供电答复”污水处理厂的供电电源由定州110KV变电站引两路10KV为本工程供电,污水处理厂距定州110KV变电站4km。5.2.4电气主接线及电气设备布置全厂的电气计算负荷为:有功计算负荷Pjs=800.05kw无功计算负荷Qjs=285.79KVAR视在计算负荷Sjs=778.95KVA-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告年耗电量W=4905600kWh本工程装机容量为1403.1kW其中动力1363.1kW照明30.0kW总需要容量724.63kW,其中动力694.63kW照明30.0kW需要系数0.78自然平均功率因数0.81补偿后功率因数0.92补偿容量365.13kVA二级负荷需要容量528.0kW表5-1电气负荷计算表序号项目设备容量(KW)计算系数计算负荷安装工作KcCOSφtgφ有功(KW)无功(KVAR)视在(KVA)1粗格栅及提升泵房660.50.850.6231.8621851840.80.80.75148111.003细格栅660.50.850.6231.864旋流沉砂池10.660.80.80.754.83.605CAST池88440.80.850.6235.227.286鼓风机房7925280.80.850.62422.4327.367絮凝沉淀池14140.80.850.6511.98.688滤池1781150.80.850.629271.39加氯间20100.60.80.7564.5010储泥池330.80.80.752.42.2511脱水机房20.52050.70.80.7514.3510.76-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告12室外照明10100.80.850.6286.2013综合楼40400.80.80.753224.0013其它动力20200.50.80.75107.5014其它照明10100.70.80.7575.2515合计1403.1966.50.84800.05613.4KΣp=0.9KΣp=0.95720.45574.48补偿-365.13补偿后0.95720.45209.35861.16变压器损耗15.2976.44总计0.95735.74285.79897.55两路10KV电源进线采用电缆引入,两路电源同时工作,互为备用。由于全厂负荷主要集中于进水泵房及鼓风机房,因此,在鼓风机房附近设变电所。另外,近期污水厂规模为4万m3/d,远期为6万m3/d,因此远期还需再建一座变电所,所以高压预留两条高压出线。远期增加设备电量估算380kW。高压配电室预留两台馈线柜。5.2.5电机启动及保护各构、建筑物电源均由变电所引来,在各构、建筑物的低压配电室电源进线处设配电室或总电源配电箱,由总电源箱以电缆或塑铜线向各分配电箱或设备供电,配电箱中选用国内外优质断路器、接触器、热继电器。对于20kW以上电机配置软启动器,根据工艺要求对于罗茨风机分别配置软启动器或变频器。对于距离配电室较远的用电设备-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告配置现场操作箱,便于现场就地手动操作及检修。5.2.6设备选型变压器选用SCB10系列节能型变压器,SCB10-630/10/0.4两台,同时工作,互为备用。两台变压器低压侧母线间设联络开关,以保证重要负荷的供电的可靠性和运行的灵活性。高压配电装置选用KYN28A-12型开关柜,低压采用配电装置选用GGD2型开关柜,电力、照明配电箱分别选用XL-21和PZ30型;室内照明导线选用BV-450/750型,室外干线电缆选用YJV22-0.6/1kV。5.2.7高压柜操作电源变电所采用高压开关柜操作方式采用直流操作.现场及控制室两地控制.五、继电保护及控制10kV配变电所高,低压系统均设置微机保护,微机控制及微机监测.10kV电源进线设电流速断,过电流保护.10kV变压器馈电设电流速断,过电流及温度保护.5.2.8电能计量计量方式采用高供高计,动力及照明分开计量。在低压开关柜上设置专门的照明回路,并单独计量。5.2.9无功补偿采用电力电容器柜在低压侧做无功补偿,采用自动补偿器进行自动补偿,补偿后功率因数达到0.9以上。5.2.10电缆敷设-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告厂区内采用电缆沟、电缆桥架及电缆直敷设方式,车间内采用电缆沟、电缆桥架及电缆穿钢管敷设。5.2.11全厂的防雷及接地厂区内综合楼依据《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004有关规定,按三类防雷标准在屋面设置避雷带。经计算室外污水处理池宜按三级设防,池壁钢筋做接闪器,基础钢筋做接地极,并与配电设备接地相连,接地电阻不大于10欧姆。本厂内其他各建构筑物均无需做防雷设计本工程低压配电系统采用TN-C-S系统;变电所变压器中性点直接接地;各建筑物电源进线重复接地,接地电阻不大于10欧姆;综合楼有电子设备的阻值不大于1欧姆。为了防止雷电波的入侵对电器设备造成损坏,各建筑物电源进线处加设浪涌保护器。全厂设备采用保护接地系统,电气设备不带电的金属外壳均须接地。5.2.12室外供电线路及照明厂内各建、构筑物的380/220V电源线路均由变电所以电缆放射式供电,电缆直埋敷设。厂区内设道路照明,主要道路路灯高7米,钢杆,配置1x250W高压钠灯,在门卫室采用时钟控制。,并在每个灯处设短路保护和接地。各建筑物照明电源电压均为380/220V,电源引自变电所或建筑物内配电箱,办公室、化验室、会议室照度均为300LX,泵房、锅炉房为100LX,由配电箱至灯具的导线穿钢管或PVC管暗敷设,综合楼采用荧光灯,泵房锅炉房采用防水防尘灯具。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告5.3自动控制与通讯设计5.3.1控制方案本工程采用分布式计算机集散控制系统,对污水处理厂的工艺过程进行分散控制、集中管理。计算机集散控制系统由工艺过程集控系统、通讯系统、可编程序逻辑控制器(PLC)及检测仪表组成。全厂控制中心设在控制室,控制室内设工艺过程临近系统,通过以太网与上位机(管理级)通讯。通过局域网与PLC工作站(基础级)通讯,在配电室设一台可编程序逻辑控制器主站,在CAST池、进水泵房及滤池设远程站,并预留二期发展接口。其各级功能分述如下:1、控制室控制室内设工艺过程监控系统。该系统包括:2台监控计算机、一用一备组态软件、上位通讯系统、2台打印机、不间断电源、操作面板等。该系统具有以下功能:(1)与上位机进行通讯、留有远程监控接口。(2)进行人-机对话。(3)采集全厂生产过程的工艺参数、电气参数、电气设备运行状态。(4)在操作终端显示器上显示工艺流程图、工艺参数、电气参数、设备运行状态。(5)2台计算机分别运行完全版、运行版组态软件,分别适于工程师和操作员使用,在一台计算机因故停机时,另一台计算机可继续工作。(6)通过操作终端设定工艺参数,对电气设备进行控制。(7)建立数据库,长时间保存各种工艺参数、运行数据、报警数据、故障数据,并自动生成趋势曲线。通过对数据及参数进行分析,为改进技术方案,提高生产效率提供可靠依据。(8)打印运行报表,报警、故障报表及图形(彩色硬拷贝)。(9)通过通讯总线与各控制站PLC进行通讯。向PLC发布命令,并接受PLC传送的信息。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告(10)设不间断电源,保证在停电故障时系统仍有安全可靠的运行。2、基础级PLC系统根据污水处理厂的工艺流程及平面布置,设一套PLC控制系统:配电室PLC主站,负责采集鼓风机、高低压电源等信号,并负责与上位机及各远程站通讯:在CAST池设置1台PLC分站,负责采集进水阀、滗水器等设备信号:在进水泵房设置1台PLC分站,负责采集并控制粗格栅及进水泵房内设备,包括格栅除污机、液位计、潜污泵、螺旋输送机等;在滤池设置1台PLC分站,负责采集并控制滤速及冲洗设备信号。各远程站与主站采用L2-DP局域网联结。可编程逻辑控制器(PLC)通过通讯总线与中央控制室的过程控制系统进行通讯。向过程控制系统传递信息,并接收过程控制系统发出的命令。其具体控制功能如下:(1)格栅自动控制系统根据时间顺序自动控制,定时启停,启停时间可由程序调节。(2)集水池潜污泵自动控制系统根据集水池液位计控制水泵的运行。当水位升高到预定的水位值时,水泵按预先编制的程序依次逐台启动;当水位降低到预定的水位值时,水泵按预先编制的程序依次逐台关闭。同时累积水泵运行时间,自动轮换水泵,保证水泵累积运行时间均等,并处在最佳运行状态。当水位降到设定下限水位时,自动控制水泵全部停止运行,以保证水泵的安全,并设集水池超高,超低水位报警。(3)旋流沉砂池自动控制系统根据时间顺序自动控制旋流沉砂池各设备。(4)CAST池自动控制每格CAST池的工艺按照时间顺序为进水曝气2小时(从进水开始)、沉淀1.5小时、滗水0.5小时。CAST池每个周期运行如下:①进水系统:根据程序自动开启进水阀门,2h后,进水阀自动关闭。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告②循环曝气系统:根据程序,当池子开始进行时,开启进气阀,开始曝气。2h后,自动关闭。③滗水系统:根据程序定时自动开启滗水器,保证在同一时间内只有一个池子滗水,滗水时不得曝气。滗水器采用变频控制,可根据时间、滗水器工作角度来设定滗水器速度,以保证滗水器均匀,缓慢且定时滗水。同时,为保证险起见,当水位降至设定液位而时间未到时,停止滗水,按时等待至下一过程④排泥系统CAST池在沉淀结束后定时排泥。(5)鼓风机自动控制系统鼓风机通过接受溶解氧测定仪或空气流量计输出的4~20mA信号来控制鼓风机变频器,调节风量,节约电能。(6)滤池的自动控制根据程序定时控制排水、充水以及气冲、水冲、气水混合冲洗的过程。滤池的反冲洗由以下三种信号实现:预定的时间顺序到达;预定的水头损失顺序到达;在操作层就地控制台通过O/Z选择或由操作人员选择。(7)污泥浓缩脱水自动控制系统污泥浓缩脱水机为成套设备,浓缩脱水过程按预先编制的程序运行。在药液已制备完成的前提下,自动控制污泥浓缩脱水机、进泥泵、药液制备、加药泵等。污泥浓缩脱水机的开、停由人工控制。5.3.2检测仪表本工程基本采用数字式智能化仪表,检测工艺参数。主要仪表有:(1)提升泵房:压力式液位传感器(2)沉砂池:电磁流量计-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告(3)CAST池:溶解氧检测仪、超声波液位计;(4)滤池:压力检测计、电磁流量计、空气流量计、超声波液位计;(4)鼓风机房:压力检测计、空气流量计;(5)变电站:电量、电流、电压变送器5.3.3通讯设计污水厂内设HJD-80型24门程控交换机一台,作为水厂行政管理及对外联系之用、申请外线5对。5.4建筑设计污水处理厂总体设计遵循满足工艺布局的前提下,设计风格力求体现花园式污水厂的特点。建构物造型简洁、明快、新颖,既有工业建筑独有的特征,又与周围环境相协调。单体寻、构筑物设计比例尺度适宜,平面形状变化丰富,高度多层次组合,形成高低错落的建筑空间,使建筑与环境融为一体。综合楼、传达室、大门做为厂区装修重点建筑,重点部位采用桔红色花岗岩饰面,白色塑钢门窗,镶灰色镀膜玻璃,综合楼由乳白色方形面砖,其余为乳白色高级涂料,大块分格。各建筑物周围设置了绿化带并配置绿地,再加以适当的小品、花架点缀,尤其在厂区入口设置了花坛水池,加以体现水厂特征的雕塑及形状规则的绿化,营造出一个怡人的环境,充分体现花园式水厂的特点。5.5结构设计厂址位于定州市区西南电厂路北边,根据定州市勘察测绘院提供的《定州市铁西污水处理厂地质概况》,场内11.50m以上地层为第四系冲洪积粘性土,为简单场地,适宜做水厂建设用地。持力层地基承载力标准值为150Kpa。地下水位8.70~10.40m。为弱承压水。定州市基本风压0.30KN/m2-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告,最大冻土深度0.78m。本次污水处理厂工程建、构筑物(包括提升泵站)结构形式、平面尺寸见下表。表5-2处理构筑物一览表序号项目名称平面尺寸(m)体积m3设计裂度结构形式备注1细格栅及沉砂池10.0×3.6×3108八钢筋砼结构共二座2CAST池86.0×43.95×622678.2八钢筋砼结构共二座3絮凝沉淀池26.6×14.7×51955.1八钢筋砼结构共二座4滤池8.6×14×5.3638.12八钢筋砼结构共二座5接触池13.6×18.5×4.01006.4八钢筋砼结构共一座6中水池20×21×52100八钢筋砼结构共一座7储泥池6.0×6.0×5180八钢筋砼结构共一座处理构筑物总体积54045.24m3表5-3建筑物一览表序号项目名称平面尺寸(m)建筑面积㎡结构形式备注1加氯间10.8×8.490.72砌体2脱水机房25.2×14.1355.32砌体单梁吊车5吨3提升泵房10×880地上砌体地下钢筋砼单梁吊车2吨4鼓风机房18.5×9.5175.75砌体单梁吊车1吨5综合楼18×9.9356.4砌体2层6变配电室12.5×10.2127.5砌体7锅炉房8×1296砌体8浴室砌体-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告9门卫4.80×3.3015.84砌体总建筑面积1297.53m3附属建筑物面积468.24m35.6采暖通风设计一、采暖设计定州市冬季室外采暖计算温度为-9℃,各单体热负荷估算见表6-3。总采暖面积为884.49㎡,总热负荷约为48765W。室内采暖系统根据建筑情况,采用单管顺序上供下回式或水平串联式,散热器采用铸铁四柱780型。室外管道采用氰聚塑保温直埋管,直埋敷设。热源为厂内新建燃煤锅炉房,内设0.5T热水锅炉一台,采暖热煤为95-70℃热水。采暖热负荷计算表表5-4序号建筑名称面积(㎡)室内设计温度(℃)热负荷(W)1综合楼384.818189212浴室99.402569303加氯间100.571556194门卫36.041825205变配电室263.681514775合计884.4948765二、通风设计对于加氯间、氯库、化验室、鼓风机房、污水脱水机房等处可能产生有毒气体,分别设置轴流风机,采用机械通风,换气次数为8-12次/h。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告5.7厂区总体设计5.7.1厂区总体设计总图设计按照远期6万m3/d的规模进行布置,根据分期建设的要求进行总体协调,兼顾远期发展的衔接。污水处理厂建设地点位于城区西南部,东西长260m,南北宽分别为180m,总占地5ha,其中污水处理厂用地3.57ha,远期预留用地1.43ha。水厂总平面布置以满足城市污水处理和城市规划要求为原则,根据确定的处理工艺特点、厂区地形地势和使用功能,分为办公区、生产区和辅助生产区,结合进出水方向,将生产区的细格栅、沉砂池按工艺流程顺序布置在厂区北侧,而CAST池、加氯接触池、加氯间、滤池、贮泥池和污泥脱水机房布置在厂区中间,满足了工艺要求。辅助生产区由鼓风机房、变配电室组成,安排在厂区北部,利于生产管理。以办公楼为主的办公区设置在厂区东侧,使得生产管理和对外交通联系,暗藏利用喷泉、雕塑、花池在入口处相互结合,形成优美的景观。在各个功能分区之间利用集中绿地适当隔离,使各分区即分区明确,又紧密联系。5.7.2污水厂高程设计铁西区地势东南低,西北高,污水靠重力自流经污水管网收集后,汇集于东南部地势较低处,在此设中间提升泵站(与粗格栅间合建),污水经提升到达污水处理厂后直接进入高位细格栅。此后,污水靠重力依次进入各处理单元。最后经接触池消毒后部分泵送回用,部分就近排入孟良河。据水利部门提供资料,孟良河二十年一遇洪水位48.00m。以此为依据,确定接触池出水设计标高,使出水能自流排放至孟良河。中间提升泵站以最不利情况设计,铁西区东南最低高程为57.8米,拟建污水处理厂处高程为62.0米。通过高程差、水头损失等最终确定提升泵的扬程,选择节能高效的水泵。本工程场地原地坪标高为62.30~61.80m-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告,经土方平衡,并考虑与周围场地相协调及厂内雨水排放,厂区设计地面标高确定为62.00m。5.7.3厂区道路厂区路网按功能区划分,为建构建筑物使用要求联络成环,满足消防及运输要求,主干道宽7.0m,次干道宽4.0m,道路转变半径为6.0m。5.7.4厂区给排水1、厂区生活用水及消防用水取自城市供水管网。厂区供水管网呈环状布置,以满足消防要求。厂区内浇洒绿地、滤池反冲洗、及其他场地冲洗用水均使用中水,本工程增加少量生活用水,按照人均用水量140L/d计算,共增加用水量5600L/d。2、厂区排水为雨污分流制,生活污水及生产废水全部由污水管网收集后进入污水处理系统始端,同厂外来水一起进行处理。厂内雨水沿道路修建雨水管道,出厂区后直接排入孟良河。雨水采取1年频率,径流系数0.6进行设计,厂内雨水经雨水口收集沤入雨水管道。5.7.5厂区采暖污水处理厂处在北方地区,冬天需要采暖,本工程拟在建筑物内均设采暖设备。由于污水厂处在城市信中热源规划范围之外,故暖气由本厂锅炉房供给。5.7.6通讯污水处理厂内部与外界的通讯采取电话联网形式,设置24门程控自动交换机一部,同时为便于生产管理和调度,在厂区内设置必要的无线对讲通讯系统。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告5.7.7绿化厂区内除建构筑物及道路广场占地外,所有空地尽量进行绿化。综合楼前后的空地作重点绿化和美化。道路两侧普遍栽种篱和行道树,零散空地尽量种植草皮。绿化面积共1.78公顷,绿化系数46.30%。通过这样充分的绿化起到美化环境,调节气候、净化空气和降噪隔臭等作用。5.8污水处理厂主要设备材料5.8.1设备选型原则1、各设备的选型力求经济合理,符合工艺的需要,并配合土建构筑物形式的要求。2、设备的工作能力根据4.0万m3/d处理水量和处理水质的要求,考虑设备台数及设备的运行方式,备有足够的余量。3、机械设备均按成套装置考虑,包括就地按制箱,连结电缆等有效运行所必需的附件。4、所有设备的供货将实行招标采购。5、控制方式彩就地及控制室集控两种方式。6、潜水电机的防护等级为IP68,其他配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。7、考虑污水腐蚀的环境,对材料选用的原则为水下部分(含不可分割的延伸段)采用铬镍不锈钢或铸铁等耐蚀材料,或碳钢涂环氧树脂,平台上部分为碳钢(镀锌或涂刷环氧漆)。5.8.2主要设备材料表-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告表5-5水处理系统序号设备名称规格型号单位数量功率(KW)类别1铸铁闸门配启闭机SFZ1600×1000台5预处理2粗格栅B=1600mm,e=25mm台20.75预处理3提升泵Q=800m3/h.H=20m台540提升、预处理4细格栅XGS型,B=1600mm,e=5mm台20.75预处理5砂水分离器LSSF-260型台10.37预处理6流量计台1预处理7潜水搅拌机低速型QJB2.2/8-1800型台82.2二级处理8进水电动碟阀D971X-1.0型,DN400个80.75二级处理9进气电动蝶阀D971X-1.0型,DN400个80.75二级处理10污泥回流泵100QSY100-8-5.5型.Q=100m3/h台85.5二级处理11排泥泵100QSY40-10-2.2型.Q=40m3/h台82.2二级处理12在线溶解氯测定仪台8二级处理13在线液位变送器台8二级处理14微孔曝气器直径250mm台13360二级处理15滗水器800m3/h个161.5二级处理16离心鼓风机风量70m3/min.风压169Kpa台6132二级处理17长柄滤头滤柄长250mm套4三级处理18冲洗水泵卧式离心泵台315三级处理19罗茨鼓风机风量1740Nm3/h压差400MPar台337三级处理20无油式压缩机流量70.8Nm3/h工作压力860kPa台211三级处理21搅拌机QJB0.75/8台10.75污泥处理22带式压滤机B-T1025/5-P11L台21.75污泥处理23单螺杆泵G50-1型台23.0污泥处理24反冲洗水泵DA1-80×5型台27.5污泥处理25计量泵JX-400/0.8型台20.8污泥处理26空压机LE40-10SE型台14.0污泥处理27药液搅拌罐BJQ-10-0.37型台20.37污泥处理28流量计LZB-25型台2污泥处理29皮带输送机带长10米台11.5污泥处理-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告表5-6电气设备序号名称规模型号单位数量备注1高压开关柜KYN1-10台12210/0.4变压器SC9-800/10台23低压动力柜台24低压母联柜台15电力电容器台46马达控制中心台107动力转接柜台58动力配电箱XL21台4表5-7控制系统设备序号名称规格型号单位数量备注1监控孔586/233/32M/3.2G套2彩色打印机台1报警打印机台1运行打印机台221彩色监视器台2通讯接口台1不间断电源2KVA台1软件套12模拟屏4800×1900(mm2)块13现场PLC1~5套54编程器套15便携式计算机Pentium233台1-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告表5-8通讯设备序号名称规格型号单位数量备注1程控交换机HJD-8024门台12电话机部20表5-9化验设备序号设备名称性能数量(台)备注1高温炉12电热恒温干燥箱23电热恒温培养箱14BOD培养箱15电热恒温水浴锅26紫外光分光光度计17酸度计18溶解氧测定仪29水分测定仪110精密天平211物理天平212生物显微镜113离子交换纯水器114电冰箱115电动离心机116真空泵117灭菌器118磁力搅拌机119微型电子计算机120COD测定仪121空调器222自动取样器2-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第六章配套管网工程6.1污水管网系统6.1.1设计原则1、污水管网系统按远期考虑,管网管径按2015年规划设计计算。建设工程范围按近期2010年发展情况进行设计,根据现状排污以及近期建设情况配套污水主干管和干管,满足近期处理污水要求。根据定州市城市总体规划(1998-2015年),城市污水量按给水量的80%进行计算,即最高日排水量近期(2010年)4万m3/d,远期(2015年)为6万m3/d。2、根据工业区总体规划,排水体制为雨、污分流制。6.1.2污水干管定线原则⑴根据铁西工业区总体规划,结合工业区实际情况,从保护水体环境角度出发,采用分流制建设污水管道系统;⑵根据规划区地形、地质、地貌的特点,合理划分区域,有利于采用先进、合理的施工技术,减少施工难度;⑶充分利用地形,尽可能在管线较短和埋深较小的情况下,让最大区域的污水靠重力自流;⑷污水干管布置在排水集中的地段以利于收集;⑸污水干管设计排水能力应满足远期污水收集、排放需要,管线根据工业区建设情况分期实施;⑹处理好污水干管与现状建筑物、构筑物、规划道路以及其它管线的关系;⑺尽量少拆迁,在布管顺畅、经济的基础上,减少对企事业单位正常生产、工作和居民生活的影响。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告6.1.3水力计算水力计算公式采用曼宁公式:⑴⑵当h≤D/2时A=(θ-sinθ·cosθ)·r2⑶R=(θ-sinθ·cosθ)·r/2θ⑷当h>D/2时A=(π-θ+sinθ·cosθ)·r2⑸R=(π-θ+sinθ·cosθ)·r/2(π-θ)⑹其中:Q——设计流量(m3/s)v——流速(m/s)A——水流断面(m2)R——水力半径(m)n——粗糙系数(0.014)i——水力坡降D——管径6.1.4管材选择排水管道的选择是一个非常重要的问题,它关系到工程投资的安全性及今后维修工作量的大小。我们认为管材的选用应遵循以下原则:输送腐蚀性污水的管渠必须采用耐腐蚀材料,其接口及附属构筑物必须采取相应的防腐蚀措施。排水管渠必须既有足够的强度,以承受外部的静荷载以及内部水压。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告排水管渠应具有抵抗污水中杂质的冲刷和磨损的作用以及抗腐蚀的性能。排水管渠应就地取材,并考虑预制管件及快速施工的可能。目前国内常用的排水管道材料有:普通钢筋混凝土排水管、排水塑料螺旋管、自应力、预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管(PCCP)、离心浇铸玻璃钢夹砂管(HOBAS)等。视排水水质、水温、冰冻情况、断面尺寸、管内外所受压力、图纸、地下水位、地下水侵蚀性和施工条件等因素选用,尽量就地取材。现将几种管材进行比较。(1)普通钢筋混凝土排水管:采用防水混凝土内配筋,经过加工而成,可以现场加工和在厂内加工。根据埋设深度、口径大小和生产工艺不同有平口型、承插式及普通型、离心式和丹麦管等。多用于无内压或低压输水。其自重大、用钢量大、抗裂性较弱,内壁粗糙度系数0.013-0.014,管径范围大。(2)塑料螺旋管:是由带有T形肋翼的塑料特殊板带材螺旋卷制成。板材之间由快速衔接的自锁机构锁成,同时以自动粘合或粘合剂固定,在现场连续螺旋卷制可以生产出不同直径、不同长度的塑料螺旋管。据埋设条件和管径可选用聚氯乙烯(UPVC)和高密度聚乙烯(HDPE)两种材料。这种管材具有“板材生产工厂化,卷制现场化”的特点,所以运费省、重量轻、施工快的特点,是典型的柔性管,故可以不设钢性基础,而以碎石、砂代之,管道接口不易漏水;内壁光滑,n=0.008-0.01、水力条件好;耐腐蚀、使用寿命长。但要求回填土质好,回填质量高,一般回填密实度要求900以上。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告(3)预应力钢筋混凝土管:利用先张法、后张法对环向钢筋、纵向钢进行张拉,使混凝土内产生预应力,从而提高管材的承载力。具有节约、抗震性好、使用寿命长等特点,根据生产工艺分为一阶段和二阶段管。多用于高压水的输送,管DN800-1400,承受内压的能力为0.4-0.8MPa,粗糙度系数n=0.013-0.014。(4)自应力钢筋混凝土管:其混凝土壁内配有三--四层钢筋网片,用微混凝土浇筑,通过混凝土的膨胀产生一定的预应力。具有可承受内压、施工方法简单、价格便宜等优点。管径范围100-600,承受内压的能力0.4-0.8MPa,粗糙度系数n=0.013-0.014,用于有压流输送。(5)钢套筒应力钢筋混凝土管(PCCP):是由两种不同材质的材料组成的复合体,其结构形式是薄钢板焊成的筒体内外包混凝土,缠绕预应力丝和砂浆作保护层,具有高抗渗性,能承受很大的内外荷载,接口密封性强。由于本身能够抵抗较大的外荷载,使其不需依赖土壤的支撑,因而对回填土的柔性要求较低。主要用于有压水的输送,承压的能力分为9级,5可达5MPa,粗糙度系数n=0.012-0.013,但价格较贵。(6)离心浇铸玻璃钢夹砂管(HOBAS):该管是一种增强复合材料管,由不饱和聚脂树脂、短切纤维、石英砂和填料组成。具有重量轻(为混凝土管的1/5—1/9),承压能力好,内压范围0.4-2.5MPa,耐腐蚀,粗糙度系数n=0.009,施工安装方便,但对回填土质和回填要求高,其价格较贵。由于本地区排水管起端埋深较浅,塑料管、玻璃钢夹砂管对道路产生影响,而且施工回填土要求严格,施工质量难于保证,造价也相应偏高。钢套筒(PCCP)管主要用于承压管道,在普通排水管道中基本不采用,造价偏高。通过比较分析,本工程选用钢筋混凝土排水管。6.1.5管道穿越河道设计考虑到污水处理厂总进水管穿越孟良河,管线穿越时采用埋置于河底形式,穿越段采用焊接钢管。考虑到管道输水的安全性,管顶埋深在河底以下1.0米。过河管段的设计可参考倒虹管的设计要求:-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告(1)最小管径为700mm,长度约170米。(2)管内设计流速应大于0.9m/s,并应大于进水管内的流速,当管内设计流速不能满足上述要求时,应增加定期冲洗设施,冲洗时流速不应小于1.2m/s。(3)设置事故排出口。本工程进一步设计时,必须对穿越河道-孟良河的地质条件、地下水位等进行勘查,确定合适的施工方式。6.1.6管道穿越公路设计污水管线穿越公路采用外加套管的顶管方式,套管采用预应力钢筋混凝土公路顶管,管径为穿越管道直径+800mm,穿越部分管道采用焊接钢管。6.1.7管道附属设施1、检查井布置检查井的位置,应设在管道交汇处、转弯处、管道管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。检查井间距见下表。检查井间距表管径或暗渠净高(mm)污水管道最大间距(m)200-40040500-70060800-1000801100-15001001600-20001202、预留过街管道为节约投资,排水管道原则上采用单侧布置,考虑排水支管接管方便,设计预留过街管道并设置检查井,原则如下:-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告污水过街管道:管径DN400,坡度为2‰,间距150-200m。6.1.8污水管网系统规划铁西工业园区污水排放分为三个系统:东北区、西北区和中部区。详见附图。1、东北区污水排水系统收集铁西工业区一期、二期建设用地及部分三期建设用地范围内的工业废水和生活污水,该系统主干管沿东西向2号规划主干路经南北向1号规划主干路,向南接入3号规划主干路,最终排入提升泵站。规划最小管径为300mm,最大管径为1400mm。2、中部区污水排水系统收集部分三期建设用地及核心区范围内的生活污水和工业废水。该系统主干管布设在4号主干路,从北向南至1号次干路,2号次干路,在2号次干路与4号主干路处与西北区排水干管汇合,再向东接入3号规划主干路,最终排入提升泵站。规划最小管径为300mm,最大管径为600mm。3、西北区污水排水系统收集四期建设用地范围内生活污水和工业废水,该系统主干管布设在4号主干路和2号次干路,在2号次干路与4号主干路处与中部区排水干管汇合,再向东接入3号规划主干路,最终排入提升泵站。规划最小管径为300mm,最大为500mm。4、排入污水处理厂的主干管穿越孟良河时做倒虹吸两条,其管径为DN700,长为5900m。污水管网系统管材、管径、管长一览表管材管径管长(米)钢筋混凝土排水管DN30051928钢筋混凝土排水管DN40012601钢筋混凝土排水管DN5007793-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告钢筋混凝土排水管DN6003473焊接钢管DN700340钢筋混凝土排水管DN7007566钢筋混凝土排水管DN8001951钢筋混凝土排水管DN10001308钢筋混凝土排水管DN12001214钢筋混凝土排水管DN1400594合计887686.2中水供水管根据与国华定洲电厂签订的中水供、用水协议,污水处理厂至电厂的中水供水管,由污水处理厂负责建设。1、供水量:2.5万吨/天2、管材选择:以保证水质、可靠、经济作为选择管材的主要因素。本工程中结合实际情况,综合考虑,推荐使用玻璃钢夹砂管,该管是一种增强复合材料管,由不饱和聚脂树脂、短切纤维、石英砂和填料组成。具有重量轻(为混凝土管的1/5—1/9),承压能力好,内压范围0.4-2.5MPa,耐腐蚀,粗糙度系数n=0.009,施工安装方便等特点。中水管管材、管径、管长一览表管材管径管长玻璃钢夹砂管DN5001900米6.3配套管网工程量按管材汇总管材管径总管长(米)钢筋混凝土管DN300-DN140088768玻璃钢夹砂管DN5001900其中近期敷设42022合计90668-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告按道路汇总道路(或管道)名称污水管道长度(米)1号主干道75712号主干道45253号主干道39264号主干道39955号主干道63436号主干道43301号次干道66272号次干道82283号次干道37554号次干道45611-1号支管30761-2号支管15891-4号支管12461-6号支管29592-1号支管19302-2号支管13362-3号支管18972-4号支管12662-5号支管36353-4号支管22384-1号支管1902其它支管4347中水管1900提升泵站到污水厂管道6047管道总长度89229表2与表1数据不符,差额为1400余米,此为图上距离测量误差,以表1数据为准。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第七章项目的环境影响及对策7.1污水处理厂环境的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小清河水质必将产生很大的作用。但污水处理设施的运行对周围环境也会产生一定的影响,因此就环境保护方面,需采取一定的措施。1、气味污水处理厂内由于有许多敞开工作的构筑物,因此污水污泥气味散发在大气中,势必会影响到周围地区。限于目前的经济条件与技术标准,尚不可能对厂内的气味进行处理。解决办法是设置防护绿化隔离带,交主要污染源进行隔离。本工程中主要气味污染源为格栅、沉砂池及污泥区。设计时将这几部分集中布置,位于厂区下风向,再加上在其周围广种花草树木,既美化环境又可防止臭味扩散,以上措施都能有效地减缓气味对周围环境的影响。2、噪声污水处理厂的噪声来源于厂内传机械工作时发出的噪声,有污水泵、污泥砂的噪声和来自厂区外的车辆等噪声。污水处理厂内噪声较大的设备有:污水泵、污泥泵等。设计时采用低噪声的机械设备,减振消音隔音装置加强噪声的防止,并在车间内值班室采用双层门、窗等隔音减噪措施。厂区噪声主要通过绿化来实现降噪。3、厂区污水厂区生活污水及生产废水排放均通过厂内污水管道系统收集,汇入厂区进水泵站集水池,而后与城市污水共同进入污水处理系统进行处理,做到达标排放。4、固体废弃物-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告厂内粗、细格栅、沉砂池及污泥脱水机房均有废弃物产物,在设计时将这几部分废弃物分别进行处置,然后统一外运,因而避免了对厂区内其它部位的污染。同时在设计及运行管理中尽可能保证废弃物直接进入废弃箱或直接装车外运,避免造成废弃物落地后二次污染。污物外运时采用半封闭式自卸车,送至垃圾填埋场进行处置。5、事故排放污水处理厂一旦发生停电和重大事故时,均需进行事故排放,主要是通过各级超越管将水直接排入孟良河。这种短时污染无法从根本上避免,解决的办法是加强运行管理,加强维护,并尽可能提高用电保证率,使事故发生的机率尽可能降低。二、厂外管网对环境的影响及对策工程建设将不可避免地与一些道路交叉,道路的开挖将严重影响该地区的交通:车辆运输受阻,同时由于堆土、建筑材料的占地,使道路变得狭窄,晴天尘上飞扬,雨天泥泞路滑,使交通变得拥挤和混乱,极易造成交通事故。这种影响随着工程的结束而消失。在制订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道,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。挖出的泥土除作为回填土外,要及时运走,堆土应尽可能少占道路,以保证开挖道路的交通运行。7.2施工扬尘、噪声的影响(1)扬尘的影响工程施工期间,挖掘的泥土通常堆放在施工现场,直至管道埋设,短则几个星期,长则数月。堆土裸露,旱干风致,以致车辆过往,满天尘土,使大气中悬浮颗粒物含量骤增,严重影响市容和景观。施工场尘将附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土,同时也给居住区环境的整洁带来诸多不利因素。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告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,并在装运过程中不要超载,装土车沿途不洒落,车辆驶出工地前应将轮子上的泥土除干净,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。(2)噪声的影响污水管施工期间的噪声主要来自管道及泵站设计时施工机械和建筑材料运输,车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声。特别是在夜间,施工的噪声将产生严重的扰民问题,影响邻近居民的工作和休息。为了减少施工对周围居民的影响,工程在距民舍200m的区域内不允许在晚23:00时至次日上午06:00时内施工,同时在施工设备和方法中加以考虑,尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又影响周围居民声环境的工地,应对施工机械采用降噪措施,同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障装置,以保证噪声对周围环境的影响降为最小。7.3生活垃圾的影响工程施工时,施工区内上千个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、电以及生活废弃物若没有妥善的安排,势必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,导致蚊蝇孳生,同时使附近的居民遭受蚊、蝇、臭气、流行疾病的影响。为此,项目开发才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,并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。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告7.4弃土的影响施工期间将产生许多弃土,这些弃土在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。为此,工程建设单位应会同市有关部门,为本工程的弃土制定处理计划。弃土的出路主要用于筑路,小区建设等,分散于各个建设工地的弃土运输计划,应与公路有关部门联系。避免在行车高峰时运输弃土和建筑垃圾。项目开发单位应与运输部门共同作好驾驶员的职业道德教育,按规定路线运输,按规定地点处置弃土和建筑垃圾,并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物时应暂时停止施工并及时与地方环、卫生部门联系,采取措施处理后方能继续施工。7.5对人工林的影响人工林在工程建设中由于埋管开挖土地的需要而被挖除,有些可能被移栽他处。在挖起、运输和移栽过程中都能使一部分树土死亡。路旁人工林的破坏将使附近的居民爱道路污染的影响更加严重。为此,缓解对人工林的影响,首先要严格控制挖掘树木和草地。其次,对被工程建设破坏的人工林待工程完成后,在管线两侧裸露的土地上根据规划要求种植树木或花草,这些不仅可以恢复工程前植被,而且可能使地区绿地面积增加。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第八章项目管理及实施计划8.1实施原则与步骤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、建立专门机械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、由市政府委派或指定专人担任项目实施负责人,作为项目的法人及用户代表。4、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。5、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。初步的项目实施与安排参见下表。6、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。8.2项目建设的管理机构项目建设单位为定州市污水处理有限公司,污水处理有限公司下设定州市污水处理工程筹建处,该机构设五个职能部门:1、行政管理:负责日常行政工作以及与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理合同协作与手续,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。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告4、施工管理:负责项目的土建施工安装的协凋与指挥,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、调废等验收工作。定州市建设局定州市污水处理有限公司定州市污水处理工程筹建处设备材料科施工管理科计划财务科技术管理科行政管理科8.3项目运行的管理机构定州市污水处理有限公司,负责管理污水处理厂的运行。8.3.1管理机构设置根据生产与行政管理的需要,按照建设部有关污水处理厂设计规范规定,结合SBR工艺的运行管理特点,对污水处理厂机构设置进行精简,在保证污水处理厂能正常运行的条件下尽可能减少人员配置。污水处理有限公司机构设置应为,在厂长的领导下,可设置厂办、生产技术科、财务资料科等部门。在生产部门设立污水处理车间和污泥处理车间,辅助生产部门有变配电室等。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告8.3.2运行的技术管理1、协同环保部门监测污水系统水质,监督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、对处理厂的进出水水质、水质进行检测、化验和分析,根据水量、水质的变化调整运行工况。3、及时整理汇总、分析运行记录,建立运行技术档案。4、建立施工验收与交接档案。5、建立处理构筑物、设备的维护保养工作和维护记录存档。6、建立信息系统,定期总结运行经验。8.4劳动定员污水处理厂人员编制按《城市污水处理厂工程项目建设标准》(修订2001年)进行安排。管理人员和主要生产工段配置适当比例的专业技术人员,专业技术人员主要涉及给水排水、电气自动化、机械、化学分析和微生物等。污水处理厂定员为30人,其中生产人员24人,管理人员6人,另外设排水管网巡检员10人,负责排水管的维护、堵漏与清淤。具体如下:表8-1人员编制表序号岗位人×班数人数备注1粗细格栅、进水泵房、沉淀池1人×4班42CAST池1人×4班43鼓风机房、变配电室2人×4班84污泥脱水机房1人×2班25中央控制室1人×4班46化验室2人×1班27管理人员6人×1班68排水管网巡检员10人×4班10小计40-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告8.5建设进度本阶段只列出项目实施初步计划安排,供有关单位参阅,最终实施计划将由项目执行单位根据工程进展要求确定。结合该工程的建设规模,按《城市污水处理厂工程项目建设标准》(修订可2001年)初步拟订工程建设进度如下:2个月,工程的前期准备工作,包括编写项目建议书,可行性研究报告,工程审批、立项和资金筹措等工作。2个月,工程厂址的地质勘察、初步设计和初步评审工作。3个月,工程施工图设计。8个月,工程土建及配套管网施工。3个月,工程设备安装。2个月,工程运行调试、验收与正式投产。在工程实施过程中,可根据工程立项、审批,项目筹备及资金到位情况进行调整。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第九章安全、消防与节能9.1劳动保护和安全生产在污水处理厂运转之前,须对操作人员、管理人员进行安全教育,制定必要的安全操作规程和管理制度,除此之外,在设计中尚需考虑如下措施:1、各处理构筑物走道和临空天桥均设置保护栏杆,栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。2、在产生有毒气体的工段如进水泵房、化验室和加氯间等设置H2S测定仪和通风系统,并配备防毒面具。3、对进水泵房、加氯间等产生有害气体的场所,进行机械通风,并满足劳动保护的换气要求。4、厂内须配置求生、救生圈、安全带、安全帽等劳保用品。5、厂内管道、闸阀均须设闸阀井,并考虑操作杆接至地面,以便操作。6、易燃、易爆及有毒物品、须设置专用仓库专人保管,并满足劳动保护规定。7、所有电气设备的安装、防护均须满足电器设备有关安全规定。8、水泵、电机的风机等易产生噪声的设备,设置隔振垫,减少噪声,同时将管理用房与机房分开,并采取有效的隔声措施。9、污水厂的生产管理及操作人员宜每年体栓一次,建立健康登记卡。9.2消防一、防火标准污水厂部分构(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,按建筑设计防火规范有关条款执行。设计采用了以下防火措施:1、鼓风机房,采用丁类防火标准。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告2、变配电室根据国家规定,定为丙类防火标准。3、其他厂区建筑按国家建筑防火规范规定设计。二、消防措施1、厂区道路最小宽度为4米,沿厂区四周和中心主要构筑物间铺设成网络系统,转弯半径为6米,以满足消防车辆的行驶要求。2、厂区设有室外消火栓,采用低压给水系统,最不利点的消火栓水压一低于10米。3、变电所、鼓风机房、污水泵房内设干粉灭火器。档案室、资料库、打字室配有灭火器。9.3节能在污水处理厂设计过程中,特别注意了节能,主要表现在以下几个方面:1、处理厂的核心—CAST池,处理过程中污泥回流量较少,降低了动力消耗,以此达到节能的目的。2、鼓风机设计选用效率高、能耗少的离心风机。同时采用自动控制,根据各反应池中溶解氧控制要求,自动调节风机运转台数,将供氧量控制在最佳工况,以节省电耗。3、在全厂水力高程计算中,力求精确,在保证良好运行条件的基础上,减少不必要的水头损失,降低水泵工作扬程,以节省常年运行电耗。4、采取有效措施,节省药剂使用量。在加药系统中,采用高精度的计量仪表和投加设备。加药加氯均采用自动控制方式,投加量根据实际水量水质污泥量进行投加。5、选用无功率自动补偿装置,合理选择变配电室位置,使其处于负荷中心。通过以上节能措施的实施,本污水处理厂工程用电设备总装机容量约为1403.1KW,正常运行功率约为800.05KW,全年用电量为490.56万KW·-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告h,吨水耗电量为0.336KWh。此外,燃煤锅炉年耗煤量40吨,年用水量2044吨,约折合0.043kg标煤/吨水。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市铁西污水处理厂工程可行性研究报告第十章工程招标方案10.1招标依据依据《中华人民共和国招投标法》和有关法律、法规的规定,确定招标方案。10.2招标范围工艺设备:工艺设备是指所用与污水处理厂工艺有关的设备,包括工艺设备、电气设备、自控设备、仪表等。通用设备:包括起重设备、一般通风设备等。材料:包括主要工艺管线的管材、涂料、建筑材料等。土建:包括土方工程、道路工程、建(构)筑物、管道工程等项目。10.3招标组织形式本项目的主要设备、材料、施工等招标组织形式应以委托符合要求的,具备资质并有同类项目组织招标良好业绩的招标服务代理机构组织进行。10.4招标方式按照有关规定,本项目的主要设备、材料、施工等的各招标方式应为公开招标;如根据实际情况需以邀请招标方式进行的,业主也可向有关管理部门对采用邀请招标的理由做出书面说明。-77-石家庄市市政设计研究院TEL:0311-86047609\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告基本建设项目拟招标基本情况表项目名称河北省定州市城市污水处理厂二期工程建设单位及联系电话定州市发展改革局项目法人代表或负责人及联系电话何福顺0312-7902886建设内容污水处理厂、配套管网及附属设施项目建设地点定州市大寺头村南总投资额10541.0万元是否属于重点建设项目是资金来源亚行贷款及财政拨款国有资金所占比例51%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)拟划分标段(个)对投标单位资质等级要求全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察√√√设计√√√建筑工程√√√安装工程√√√监理√√√设备√√√重要材料√√√拟选择的招标公告发布媒介情况说明:建设单位盖章年月日-78-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告第十一章投资估算与资金筹措11.1工程投资估算工程总投资额为10541.0万元,其中固定资产投资额为10289万元,建设期贷款利息222.5万元,承诺费29.5万元。铺底流动资金50万元。其中:第一部分费用7755.4万元,占固定资产投资73.57%;第二部分费用1308.56万元,占固定资产投资12.41%。11.1.1固定资产投资估算依据1、河北省定州市铁西污水处理厂工程项目建议书(代可行性研究报告)的图纸、文件有关资料:2、河北省建设厅《全国统一市政工程预算定额河北省综合基价》(二○○三年);3、河北省建设厅《全国统一安装工程预算定额河北省综合基价》(二○○三年);4、河北省建设厅《河北省建筑工程预算综合基价》(二○○三年);5、河北省建设厅《河北省建筑安装市政装饰装修工程费率》(二○○三年);6、河北省建设厅《河北省建设工程施工机械台班单价》(二○○三年);7、河北省建设厅《河北省建筑工程概算定额》(二○○五年);8、河北省建设厅《河北省建筑工程概算费用定额》(二○○五年);9、河北省建设厅《河北省建筑项目概算其他费用定额》(二○○四年);10、河北省建设委员会《河北省安装工程概算定额》(二○○五年);11、保定市工程造价管理站《保定市工程造价信息》(二○○六年第二期);-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告12、建设部城市建设司《给水排水建设项目经济评价细则》;13、类似工程技术经济指标。11.1.2固定资产投资价值确定1、建筑材料执行《保定市工程造价信息》(二○○六第二期)中所颁发的材料价格;2、排水管道执行《保定市工程造价信息》(二○○六第二期)中所颁发的材料价格;3、设备及其他管材:按设备及管材生产厂家的出厂价格,综合运杂和管道施工短途运输等费用取定。运杂费按6%取定。4、下列费用按建设单位提供的有关资料及亚行审定数据进行编制:永久占地费:约8.25万元/亩;临时占地费:0.3万元/亩;供电外线费:10万元/km。5、下列费用按有关文件进行编制:(1)建设单位管理费:按财建[2002]394号文有关规定计算。(2)建设项目前期工作咨询费:按冀价经费[2000]第10号文有关规定计算。(3)工程监理费:按第一部分费用的1.2%计算。(4)临时设施费:根据《河北省建筑项目概算其他费用定额》(二○○四年),按土建和安装费用的1.2%计算。(5)生产职工培训费:按60%设计定员培训6个月,每人500元/月计算。(6)办公和生活家具购置费:按设计定员40人,每人1000元计算。(7)工程勘察设计费:按计价格[2002]第10号文有关规定计算。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告(8)施工图预算编制费:根据《河北省建筑项目概算其他费用定额》(二○○四年),按设计费的10%计算。(9)施工图审查费;按冀价经费字[2002]27号文有关规定计算。(10)招标代理费:按计价格[2002]1980号文有关规定计算。(11)环境评价费:按计价格[2002]125号文有关规定计算。(12)联合试运费:根据《河北省建筑项目概算其他费用定额》(二○○○年),按设备费用的1.0%计算。6、基本预备费:按第一部分、第二部分合计的10%计取。7、涨价预备费:根据计投资[1999]1340的规定,投资价格指数详细估算法计算。11.1.3投资估算CAST方案总投资约10541万元(见表11-1)。11.2投资使用计划与资金筹措本项目总投资为10541.0万元。固定资产投资10289万元,铺底流动资金50万元。资金来源为亚太银行借款650万美金(约为5196.8万元),财政拨款5344.2万元。流动资金126.96万元,资金来源为:财政拨款。投资使用计划及资金筹措详见表11-3、流动资金估算表见表11-5。为保证该项目的顺利实施,即确保定州市政府财政拨款的及时到位,将定州市2001-2005年间财政收支情况进行汇总分析,定州市财政收支对比表(表11-4)和对比分析图如下页所示。可以看出,定州市2003年以前年度的财政支出大于收入,政府没有多余资金,但是2004和2005年政府财政情况好转,财政收入大于支出,并且收入增长迅速,2005年财政盈余22032万元,依现在定州市的经济发展速度,2006、2007年政府财政盈余应该在26000-30000万元之间,完全可以满足和保证该项目(连同供水厂项目)的顺利实施。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告2001-2005年定州市财政收支对比表表11-4单位:万元 20012002200320042005收入     税收1072711511110861074015480经营收益9978766 1621行政性收入10481027170722904833其他64528600100111435820483收入小计2590833505403385712282600支出     基本建设213189720424646教育科学卫生1294614111138181758120754行政管理费49326874641774768149其他1244417330209252910731019支出小计3053538504418805458860568财政盈余-4627-4999-1542253422032-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告第十二章技术经济分析12.1财务评价本项目为4万m3/d污水处理工程,财务评价依据《建设项目经济评价方法与参数》、《给排水建设项目经济评价细则》和现行财税制度进行。基准收益率取4%。12.1.1成本费用估算1、药剂费:按市场含税价格计算,聚丙烯酰胺絮凝剂(PAM)25元/公斤,液氯2500元/吨。2、外购燃料及动力:按现行市场价格计算,电价0.55元/度。3、工资及福利费:按人均年工资10000元计算,设计定员40人。4、修理费及维护费:修理费按固定资产原值的2.2%计算,维护费按固定资产原值的0.5%计算。5、折旧费:污水处理厂综合折旧率为4.6%。管道折旧率为3.2%。详见表12-1。6、摊销费:无形资产和递延资产摊销年限为12.5年,摊销率8%。详见表12-2。7、利息支出:流动资金借款利率按5.4%计算。8、其他费用:按1~6项成本之和的10%计算。正常年平均总成本1427.31万元,经营成本为684.12万元;详见表12-3。12.1.2流动资金1、全部投资现金流量计算现金表12-4。根据该表计算财务评价指标,财务内部收益率6.8%,财务净现值为2281.42万元。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告2、自有资金财务现金流量计算详见表12-5,根据该表计算以下财务评价指标:自有资金财务内部收益率8.25%,财务净现值为2068万元。12.1.3损益表损益表反映了项目在计算期内各年的利润总额,所得税前和所得税后利润的分配情况,以及项目的投资利润率和资本金利润率等指标。1、污水处理收费的单价确定经分析测算,若按现状污水处理不收费,则在整修计算期内每年政府需财政补贴以维持污水处理厂的正常运行。若按单位运行成本收取污水处理费,则企业可保本运营。污水处理工程属公用事业环保项目,其投资和运行需要一定的资金投入,本着保本运行微利还贷的原则,使税前财务基准收益率达到本行业4%的要求。经测算污水处理收费单价应确定为1.15元/m3,以下计算和分析按此价格分别进行。2006年10月,定州发展改革局组织人力物力对本市各行业不同收入阶层的家庭取样调查,共调查了有代表意义的3000个家庭,通过对调查结果的分析和评价,得出定州市居民的污水处理费支付意愿和能力分析数据(详见下页表),从数据可以看出当地居民完全可以承受0.8元/吨的污水处理收费标准。本项目处理污水大部分为工业污水,根据第三章“污水量预测明细表”数据显示,近期工业污水排放量约为2.4万m3/d,占水厂处理规模的60%,污水处理收费标准2元/吨;居民污水排放量为1.12万m3/d,占28%,污水处理收费标准0.8元/吨。根据各行业污水处理费价格和所占比例,加权平均得出综合污水处理收费价格为1.42元/m3。所以本报告确定的1.15元/m3综合污水处理收费价格是可行的,也是合理的。2、税金销售税金及附加费包括增值税、城市建设维护费和教育费附加,本项目属公益事业按免征计算。盈余公积金和公益金按可供分配利润的15%计取。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告所得税利润总额的25%计取。损益表见12-6。3、损益表和投资估算表计算以下指标:年均利润总额年均投资利润率=——————————×100%=1.8%;总投资年均利税总额年均投资利税率=——————————×100%=0.9%。总投资2001~2006年当地的收费标准(单位:元/吨)污水处理居民用户污水行政事业单位污水工业污水宾馆餐饮污水特行污水2001年0.30.51.01.53.02002年0.50.81.22.05.02003年0.50.81.22.05.02004年0.81.52.03.08.02005年0.81.52.03.08.02006年0.81.52.03.08.0-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告2006年10月污水处理费支付意愿和能力分析家庭月收入(元)支付意愿支付能力应该支付的费用1000以下0.20.40.61000~15000.50.70.81500~20000.60.80.82000~25000.81.00.82500~30001.01.20.83000以上1.31.50.812.1.4贷款与偿还建成全部项目拟贷款5196.8万元,还款期22年(从第5年开始还本金),年有效利率5.09%。建设期第一、二年贷款总额为5196.8万元,将于第20年还清,每年偿还本金288.71万元。在项目生产期内共偿还本金5196.8万元,支付利息3264.45万元。偿还贷款本金的主要资金来源有:a、未分配利润0万元;b、折旧费7389万元;c、摊销费1309万元。借款偿还计划表见12-7。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告用于偿还贷款本金的资金来源数额在生产期各年均大于本年总计偿还本金数额,利息已包括在总成本费用中。由此得出该项目贷款偿还的资金来源是有保证的。12.1.5盈利能力分析全部投资现金流量表详见12-4由表12-4可知该项目财务评价指标具体如下:项目财务评价指标总投资收益率6.8%资本金净利润率5.23%资本金财务内部收益率8.25%所得税后财务内部收益率6.8%财务净现值(万元)2281.42投资回收期(含2年建设期)10.53所得税前财务内部收益率7.54财务净现值(万元)3174.79投资回收期(含2年建设期)9.98本项目所得税的财务内部收益率大于行业基准收益率4%。企业盈利能力超过行业规定的水平,财务净现值大于零,说明该项目在财务上是可以接受的。另从投资利润率和资本金利润率的计算结果可知该项目的投资盈利能力和对国家积累的贡献能力已达同行业的一般水平。12.1.6不确定性分析1、盈亏平衡分析因项目运转期20年,平衡分析以投产第9年数据计算,固定总成本为1229.44万元,可变总成本为289.55万元,以生产能力利用率表示盈亏平衡点(BEP),经计算结果表明该项目只要达到设计规模的87%时,也就是年污水处理能力达到1267.38万m3-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告时,项目即可保本,故该项目具有一定的抗风险能力,盈亏平衡分析见图12-8。2、敏感性分析敏感性分析是通过预测项目主要因素发生变化时对项目财务评价指标的影响程度,从中找出主要敏感性因素,以确定合理措施,用最小的投入,获取最大的经济效益。本项目对固定资产投资、经营成本和销售收入采取分别提高和降低5%的方法,来测定财务内部收益率所受影响变化的情况,具体见财务敏感性分析表12-9和财务敏感性分析图12-8。从表和图中可看出,各因素发生的变化都不同程度地影响财务内部收益率,其中销售收入的提高或降低最为敏感,影响财务内部收益率最大,固定资产投资也非常敏感,因此科学合理的制定污水排污费、控制工程建设成本均很重要。而经营成本的提高或降低造成的变化相对小一些,工程实施中应注意控制基建投资。12.1.7项目的清偿能力分析清偿能力分析是依据资金来源与运用表和资产负债表,计算出资产负债率、流动比率、速动比率。从不同的方面反映出项目的财务情况和偿还能力。1、资金来源与运用表见表12-9,从该表可以看出项目在建设期内资金收支平衡,生产期内各年均有盈余资金。项目在计算期内利润总额为5589万元,提取折旧费7389万元,摊销费1309万元,累计缴纳所得税1844万元,累积盈余资金6139万元。2、资产负债表见表12-10,从该表可以看出项目有很强的短期偿债能力和较强的抗风险能力。因此本项目在财务上是可行的。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告表12-9定州污水厂敏感性分析表序号不确定因素不确定因素变化率(%)项目财务税后内部收益率(%)税后净现值(万元)税后投资回收期(年)(投产后算起)1基本方案 6.82281.410.52建设投资10%5.731296.611.6-10%8.043231.19.43经营成本10%6.01451.911.4-10%7.583075.89.84销售收入10%8.083618.69.4-10%5.45909.011.95综合销售收入经营成本10%7.322806.610.1-10%6.271721.011.1-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告12.2社会效益环境效益评价该项目建成后将有效改善工业生产和居民生活环境,减少污染,改善生态环境,降低生产成本,提高人民健康水平。同时该项目的实施也将改善投资环境,吸引外资,带动其他产业的发展,从而使该地区经济全方位发展。处理后的污水用于农业灌溉可节省有限的水资源,缓解城市供水紧张状况。综上所述该项目是一项利国利民,促进社会各项事业发展的工程,因此该项目是可行的。12.3经济评价结论污水排污费按1.15元/m3计算,财务评价全部投资内部收率为6.80%大于行业基准收益率4%;财务净现值大于零,其余各项指标也都满足行业最低要求。由此得出项目的盈利能力分析结果是好的,在财务上是可行的。综上所述,该项目的财务评价和国民经济评价结果是好的,经济上是可行的。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告第十三章工程效益分析污水处理工程为城市基础设施项目,以服务社会为主要目的,它既是生产部门必不可少的生产条件,又是改善环境的必要条件,对国民经济的贡献主要表现为外部效果,所产生的效益除部分经济效益可以定量计算外,大部分则表现为难以用货币量化的环境效益和社会效益,因此,应从系统观点出发,与人民生活水准的提高和健康条件的改善,与工业农业生产的加速发展等宏观效益结合在一起来评价。13.1环境效益通过本工程的实施,将改善定州市的环境卫生,随着污水系统的完善及污水处理厂的建设,将改变目前污水未经处一随意排入河道的现象,从而使该地区水体水质得到改善,其受益者是沿线的人民群众。工程实施后将产生以下环境效益:BOD5年减少量约为2482吨。CODcr年减少量约为3650吨。SS年减少量约为2482吨。13.2社会效益和经济效益污水处理厂及其配套管网的建成将提供完善的排污系统,将为居民提供健康和环境上的益处。工厂产生的污水纳入新建污水系统内,也有利于工厂的发展,通过排污收费,提高居民的环境意识,自觉维护环境。尽管污水治理工程并不直接产生经济效益,但项目的实施有着广泛的影响,便该地区工业的发展不受环境的制约,把社会经济发展与环境保护目标协调好,将给定州市经济带来世大的益处,主要表现在以下几个方面:-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告1、农田的改善污水治理工程的实施将使水体水质得到改善,该地区曲于环境条件的改善而使农田灌溉得到改善,促进农业的发展。2、减少疾病,增进健康污水治理工程的实施将减少细菌的滋生地,减少疾病,从而降低医药费开支,提高城市卫生水平。3、改善生态环境污水治理工程实施后,将大大改善定州市的生态环境,从而促进经济发展。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告第十四章征地拆迁和移民安置14.1土地占用,用地调查及开发利用中国是一个幅员广大、人口众多的国家,同时又是人均耕地面积较少的国家。全国耕地面积约20亿亩,需养活13亿人口,人均耕地占有面积约为1.67亩/人=1100平方米/人,低于印度。珍惜每一寸土地是我国的基本国策之一。国家为此从中央到地方都设置了土地管理局,加强立法,严格控制土地的非法侵占和制止随意毁坏农田的不良做法。中国又是一个发展中国家,大规模的经济建设正在进行,同时在加速城市化的过程中,城市基础设施,环境治理也在快速发展,特别在近几十年发展较快。这样,一方面是国土有限资源的紧张状况,另一方面又是经济发展和城市建设在占用土地,这就要求对土地的占用要本着“严审、节俭、综合开发”的原则。严格审查:逐级申报,层层审查,省级批准。对于大面积的占用(10亩以上6660m2以上)必须经省土地管理部门审查批准。节俭使用:根据国家项目占地指标和标准严格掌握,长远与近期结合,分期建设,尽量节省土地。综合规划:城市布局,工、农业经济协调可持续发展并与城市基础设施建设、环境工程相适应综合考虑。开发利用:把国家、集体、个人利益全面考率,综合开发利用,以最少的投入,得到最大的利益,兼顾三方面利益。用地调查-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告该项目调查应将在本工程内凡涉及的道路、给排水、污水处理厂所需临时占用或长期占用的地块分别编出序号并将每块土地的面积,现有占用的单位、集体的名称及个人承包情况、种植作物名称,产量收入情况,归属(镇)等均需列出明细并搞出综合表格,必要时绘出图纸供评估审查。本项目将在可研和初设中进一步做工作,本报告将从略。开发利用土地在使用中,由于城市的基础设施相应配套建设,如道路、给排水、电力、通讯等,因此该区域的经济随之带动发展起来,道路两侧的土地也随之升值,即产生“开发效应”,一般可升值2~3倍。在接近市区时可达3~5倍,这种升值产生的效益,应由城市基础设施的投资者----市政府得到收益,同时给土地提供者和被拆迁者给予必要的补贴,即通常所说的要兼顾国家、集体、个人的利益,统筹安排,采取的措施有:1.制定土地使用和拆迁法规,加强法制管理2.市政府加强宏观控制和领导,运用规划、政策和经济杠杆领导城市综合开发。3.在开发利用中市政府是主导,但同时本着谁投资谁受益的原则,国家、集体、个人一齐上,提倡海内外私人企业投资基础设施,走综合开发之路,市政府给予必要优惠政策。4.对于单纯搞房地产的开发投资者,应收取一定数额“基础设施配套费”和“土地转让增值税”作为宏观调控,以保证“增值效益的收益的合理流向”,保护土地使用拥有者的权益,防止炒卖过热。5.对于提供土地的集体和拆迁户给予合理补偿,在区域内的房屋开发政策上给予优惠,得到间接收益。14.2征地与移民安置定州市铁西污水处理厂工程需征用土地75亩,涉及的区域主要为砖窑。在征地过程中应做好以下工作:-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告1.实地勘测、丈量土地、被拆迁构筑物等以及影响群众的住房、人口、职业、收入调查。2.按照市政府、国家、集体、个人兼顾的原则拿出补偿意见,并与补偿一方见面,经多次协商达成协议后执行。3.在资金、贷款、税收各方面给予优惠,基本做到占地、拆迁前后不降低生产者、经营者的生活水平。4.对于农业生产者给予更多的关照,在养殖、蔬菜、花圃、食品加工、纺织、手工业等方面给予技术指导,在产、供、销方面给予疏导。积极扶植参与社会服务的第三产业。在房地产开发方面给予优惠政策,使农业生产者得到实惠。5.对孤寡老人、残疾人、妇女给予优先安置和照顾。6.受影响的基础设施和地面附着物由项目单位给产权单位一定的补偿后,由产权单位恢复重建。征地拆迁和移民安置具体情况详见河北省定州市铁西污水处理厂工程的《移民安置计划及社会评价报告》。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告第十五章结论与建议15.1结论1、建设定州市铁西污水处理厂意义重大,十分必要。2、CAST工艺与氧化沟工艺以及其它污水处理方法相比,CAST工艺自动化程度高,工艺设计简洁、技术含量高,占地面积少,运行成本低,出水水质有保障,生产操作与管理简单,因此,CAST工艺对定州市污水处理有较强的适应性,是拟建工程的首选工艺。3、对于近期日处理4万m3的污水处理厂,采用CAST工艺建设总投资为10541.0万元,处理每m3污水的单位平均成本为0.98元。4、配套管网工程总管长约90688米,其中近期敷设的污水主干管、干管及中水供水管长度为42022米,径DN300-DN1400。5、CAST工艺操作过程采用一台中型的可编程序控制器(PLC)集中控制。工艺过程和数据由计算机屏幕显示和键盘操作,使操作人员明显减少。尽管采用了先进的自控手段,但工程造价仍低于其它方法。6、拟建污水处理厂实施二级处理工艺,处理后的净化水可以部分达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中规定的一级A标准,可使污染负荷大幅削减,各种污染物的负荷削减量为:项目去除率(%)年削减量(t/a)COD≥88.93650BOD≥952482SS≥952482NH4+-N≥87.5511TP≥9065.7综上所述,建设铁西污水处理厂-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告是定州市发展的需要,该污水厂建设运行有利于保护该地区水系水质,可促使经济持续发展。因此,采用CAST工艺方案建设污水处理厂是一个可以付诸实施的工程方案。15.2建议为便于下阶段建设工作的开展,需进行如下工作:1、目前,定州市污水系统水量统计资料及水质监测资料较缺乏,为保证下一阶段工作的顺利进行,建议有关部门对市区污水系统水量进行详细调查统计,对重点工业污染大户及排放口进行长期水量、水质监测。2、为保证拟建的污水处理厂能正常运转,达到预期国家颁发的《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999),凡含有毒、有害物质的工业废水必须在厂内进行必要的预处理,达标后方可排放。3、根据城市基础设施有偿使用方针,建议定州市政府尽快制定必要的市政设施有偿使用规定,实行排污收费制度,确定合理的收费标准,以筹集污水厂建设资金及污水厂运行费用,确保污水厂顺利建设和正常有效运行。4、污水处理厂厂址范围内需进行测量与地质勘察。-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告目录第一章总论-1-1.1项目背景-1-1.2编制目的、依据、原则及范围-1-第二章城市概况-5-2.1地理位置-5-2.2自然条件-5-2.3历史沿革-7-2.4社会经济现状-8-2.6排水现状及规划-9-2.7项目建设必要性-9-2.8工程概况-10-第三章工程规模及处理程度-14-3.1规模确定-14-3.2处理程度-15-第四章污水处理方案选择-19-4.1污水处理厂厂址选择-19-4.2处理工艺方案-21-第五章污水处理厂设计-35-5.1工艺设计-35-5.2供配电系统设计-40-5.3自动控制与通讯设计-46-5.4建筑设计-49-5.5结构设计-49-5.6采暖通风设计-51-5.7厂区总体设计-52-5.8污水处理厂主要设备材料-54-第六章配套管网工程-58-6.1污水管网系统-58--101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告6.2中水供水管-64-6.3配套管网工程量-64-第七章项目的环境影响及对策-66-7.1污水处理厂环境的影响及对策-66-7.2施工扬尘、噪声的影响-67-7.3生活垃圾的影响-68-7.4弃土的影响-69-7.5对人工林的影响-69-第八章项目管理及实施计划-70-8.1实施原则与步骤-70-8.2项目建设的管理机构-70-8.3项目运行的管理机构-71-8.4劳动定员-72-8.5建设进度-73-第九章安全、消防与节能-74-9.1劳动保护和安全生产-74-9.2消防-74-9.3节能-75-第十章工程招标方案-77-10.1招标依据-77-10.2招标范围-77-10.3招标组织形式-77-10.4招标方式-77-第十一章投资估算与资金筹措-79-11.1工程投资估算-79-11.2投资使用计划与资金筹措-81-第十二章技术经济分析-83-12.1财务评价-83-12.2社会效益环境效益评价-90-12.3经济评价结论-90-第十三章工程效益分析-91-13.1环境效益-91--101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告13.2社会效益和经济效益-91-第十四章征地拆迁和移民安置-93-14.1土地占用,用地调查及开发利用-93-14.2征地与移民安置-94-第十五章结论与建议-96-15.1结论-96-15.2建议-97-附件:1、河北省发改委“关于定州市利用亚行贷款建设项目日处理4万吨污水厂二期工程(即铁西污水处理厂)项目建议书的批复”2、河北省政府“关于铁西污水处理厂项目用地的批复”3、定州市规划局“铁西污水处理厂选址意见书”4、定州市国土资源局“关于定州市铁西污水处理厂工程有和地”的函5、定州市规划局“铁西污水处理厂提升泵站选址意见书”6、定州市财政局“关于利用亚行贷款项目国内配套资金的承诺函”7、自来水公司“关于定州市铁西污水处理厂自来水用量的承诺”8、定州市供电局“关于定州市铁西污水处理厂供电的答复”9、定州市铁西污水处理厂中水回用协议(定洲发电厂)10、保定市环保局“关于定州市铁西污水厂工程环境影响报告表的批复”11、定州市铁西区主要污染企业污染排放状况表12、关于调整污水处理费征收标准的快定13、定州市污水处理厂企业法人营业执照附图:1、定州市铁西工业区周边环境图2、定州市铁西工业区污水管网规划图-101-石家庄市市政设计研究院\n亚洲开发银行贷款河北省定州市城市污水处理厂二期工程可行性研究报告3、定州市新建工业区污水管网近期敷设图4、铁西污水处理厂总平面布置5、污水处理工艺流程图6、污水管网主干管水力计算表-101-石家庄市市政设计研究院