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  • 2023-01-05 08:30:34 发布

《综合性可行性报告资料》安徽某景区污水处理厂可行性研究报告_secret

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岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告安徽X集团大项目办二OO九年三月二十九日X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告目录第一章概述1.1项目简介1.2编制的原则、依据1.3景区概况和自然条件1.4给排水工程现状1.5防洪设施规划1.6工程建设的必要性第二章工程规模2.1工程服务范围2.2工程期限2.3工程规模2.4进水水质预测第三章工程目标3.1建设目标3.2工程目标年限3.3处理程度第四章项目工艺方案4.1污水处理厂厂址选择4.2污水处理工艺方案选择4.3污水处理工艺选择4.4污水消毒工艺选择4.5推荐方案流程第五章厂外配套管道系统设计5.1污水收集系统流程116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告5.2管网工程5.3管网维护管理设施5.4近期建设管网工程量5.5中途污水提升泵站第一章污水处理厂工艺设计6.1设计水量6.2推荐方案处理单元工艺设计6.3排放水体及排污口规范化6.4辅助工程6.5总图设计6.6建筑设计6.7结构设计6.8电气设计6.9自动化仪表及控制系统的设计6.10通风设计6.11设备选型第二章项目的环境影响及对策7.1项目设施过程中的环境环境影响及对策7.2项目建成后的环境环境影响及对策第三章工程风险分析8.1污水处理厂风险预测8.2污水管网系统风险影响分析8.3污水处理系统维修风险分析第四章项目实施及管理计划9.1项目的实施9.2项目的管理116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告9.3工程招投标第一章劳动保护、节能及消防10.1劳动保护10.2防火10.3节能第二章投资估算与资金筹措11.1投资估算依据11.2总投资11.3资金筹措及用款计划第三章财务评价12.1财务评价依据及说明12.2生产成本估算12.3财务效益分析第四章结论与建议13.1结论13.2建议第五章附件14.1污水处理厂及管网工程投资估算表14.2财务评价汇总表14.3建设投资估算表14.4污水厂总平面图14.5污水厂水力流程图14.6近期管网建设图14.7远期管网建设图116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告第一章概述1.1项目简介项目名称:X湖景区三座污水处理厂及配套管网工程项目法人:安徽X湖旅游开发公司项目地址:合肥市肥东县X湖度假旅游景区及肥东县X镇工程规模:污水处理厂近期日处理量远期日处理量1#2010年底54.5m³/d2017年438.3m³/d2#2010年底47.3m³/d2017年478.8m³/d3#2011年底324.5m³/d2017年597.1m³/d1#污水处理厂位于迎宾山庄西侧(即总规所指南岸),集水范围为南岸数座丘陵及周边地区;2#污水处理厂位于疗养院东南角(即总规所指果园东)。集水范围X湖西北岸数座丘陵及周边地区;3#污水处理厂位于老X镇东南角,新X镇正南面,集水范围为老X镇和规划中新X镇的生活污水,工业污水由厂方处理后排入骨干管网。1.2编制的原则、依据、范围116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告1.2.1编制原则(1)执行国家环境保护政策,符合国家有关法律、法规及标准;(2)在《X湖旅游景区总体规划》的指导下,结合镇区总体布局、地形条件和环境要求,采用近、远期相结合的原则,分步实施的方针,统一规划污水处理工程,在保证出水达到处理要求的前提下,作到尽量节省投资,充分发挥污水处理工程的社会效益、经济效益和环境效益。(3)污水处理厂选用工艺应因地制宜,即具有稳妥、合理性,又具有先进性。尽可能采用节能技术和设备,降低污水处理厂的建设投资和运行成本。(4)为了提高污水处理厂的管理水平,实现科学现代化管理,设计采用适合我国国情的自动化技术及监测仪表。(5)污水厂总图布置要求紧凑、合理、管理方便,尽量减少占地。(6)为污水处理厂将来的远期扩建创造条件,在近期工程的设计中应考虑适当的预留地及为将来发展留有余地。(7)污水管网设计在充分考虑到原有管网设施,充分利用自然的排水系统,尽量减少管网工程量,将中心镇区污水输送至处理厂。(8)妥善处理、处置污水收集、输送、处理过程中产生的污泥、栅渣,避免二次污染。1.2.2编制依据(1)《中华人民共和国环境保护法》(2)《中华人民共和国城市规划法》(3)《中华人民共和国水污染防治法》(4)《安徽省城镇生活饮用水水源环境保护条例》(5)《关于肥东县X湖景区污水处理工程的项目建议书的批复》(6)安徽X湖旅游开发公司提供的现状地形、水质、排水管网现状、地质等基础资料。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告(7)《中共安徽省委安徽省人民政府关于推进旅游产业大省建设的意见》;(8)《安徽省“十一五”资源节约与综合利用规划》;(9)《合肥市旅游发展总体规划》;(10)《合肥市“十一五”环境保护发展规划》;(11)《X湖旅游度假区总体规划》。(12)合肥市“十一五”环境保护目标责任主要污染物减排指标;(13)安徽省旅游局2005年7月7日颁发的皖旅计字[2005]12号《关于同意X湖旅游度假区总体规划的函》(14)肥东县规划局2005年9月14日颁发的规字〔2005〕27号《关于安徽X湖国际旅游度假区总体规划的批复》(15)全椒县人民政府2005年6月6日颁发的全政函[2005]12号《关于同意安徽X湖国际旅游度假区总体规划(全椒片)的批复》1.2.3编制范围本项目可行性研究报告根据建设单位提供的相关资料及项目建议书,论述项目建设的必要性,对建设地点环境概况、现状中心镇区的污水排放量及水质进行分析,从技术、经济、环境角度对本项目配套污水管网建设规模、污水处理厂建设规模、处理工艺方案、建设进度安排、投资估算和资金筹措等多方面进行可行性分析、论证,总结本项目可行性研究结论和建议。1.3景区概况和自然条件1.3.1景区概况X湖地跨肥东、全椒两县,距合肥57公里,离南京96公里,距合宁沪高速公路仅18公里,交通便利。X湖湖区6平方公里的湖水晶莹清澈,能见度达13米,属国家一级水体,最深处达46米。四面青山环绕,森林116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告繁茂,绿视率100%,森林覆盖率达90%以上,空气污染指数常年为20左右,负氧离子含量大,形成天然的氧吧。X湖周边群山环绕,山水相依,风景秀丽,生态颇佳,具有良好渡假休闲建设项目的天然条件。X湖已具初步的接待能力,在合肥市及周边地区已具有较高知名度,特别是在华东地区具有很强的影响力,客源市场潜力巨大。X湖旅游开发区总体规划由国际著名规划设计公司——日本风景堂规划设计,2005年X湖总体规划通过专家评审,并得到肥东、全椒两县人民政府的批准。X湖旅游度假区总规划面积50平方公里(其中水面6平方公里),在总体布局上以湖面为中心,向外建设三大区域即度假区、旅游区和管理区,33个项目,总投资约130亿元人民币。X湖的建设和发展一直坚持“高起点、高标准”的原则,景区的每个项目景点都将按照总体规划进行,项目总体建设实行“统一规划、分期实施、滚动发展”的原则,力争做到投资一片、开放一片、完善一片。X湖度假区是合肥地区唯一具备良好度假条件的景区。自2002年以来X湖旅游业取得了长足的发展,景区已建设有度假山庄、水上运动中心、户外拓展项目、垂钓中心、网球场、跑马场、观光农业园等已在运营。2008年X湖风景区共接待境内外游客15万人次,综合旅游经济收入500万元。随着旅游业的快速发展,景区内已运营的项目和待开发项目的启动,环境保护中的污水收集和处理显得尤其重要,因此必须结合X湖景区的总体规划进行污水处理厂和骨干管网项目的建设,坚持生态环境保护与X湖景区开发协调发展,促进旅游业健康持续发展的基本原则。X湖旅游度假规划区内的X镇镇区,位于合肥市的东北部,全镇国土面积189平方公里,居肥东18个乡镇面积之首,人口7.7万,属典型的农业乡镇,收入来源主要依靠农业和劳务,人均收入3824元。X镇镇区及乡村约20平方公里,人口约1.9万人在X湖旅游度假规划区内。1.3.2地形地貌与工程地质116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告X湖旅游度假区为丘陵地带,东高西低,区内相对高度20-50米,低丘连绵,坡度平缓,四面山坡缓缓铺入水中,坡度小于15度,形成几处天然的沙滩,丘顶多呈浑圆状态。岩石大部分为基岩出露区,多为玄武岩、重晶岩。仅西部边缘为第四系覆盖区。湖区周围出露地层皆为中元古界张八岭群西冷组,分三部分,上下部的岩性相近。上部为灰白、浅灰绿色石英角斑岩;中部岩性较杂,为灰白、灰紫、暗红等杂色石英角斑岩、细碧岩等十余种岩类;下部属复理式建造,上呈细碧——石英角斑岩建造,下为千枚——片岩系。1.3.3气象X湖地处亚热带地缘,江淮分水岭南侧向暖温带过度地带,季风明显,温暖湿润,雨量充沛,年平均气温15.70C,年平均降雨量969.5mm,无霜期225天左右。空气污染指数常年为20左右,达到优良标准。湖边山区森林覆盖率90%以上,有400多种植物,如马尾松、洋槐、元竹等。动物品种多样,特别是鸟类资源相当丰富,据调查有70多类,以鹭鸟为优势种群,有苍鹭、白鹭、灰鹭等。1.3.4水系X湖系长江流域滁河水系,1970~1972年建坝形成的人工水库。流入X湖的河流有两条,流入X湖后再流入沙河。水面有宽有窄,湖边有湾有港,自成体系。湖面9000多亩,常年蓄水量1900万立方米,来水面积89.5平方公里,年泾流量2617.65万立方米,灌溉面积6.74万亩,X湖周边为国有古城林场所经营的1.5万亩山林(森林覆盖率92.9%),周边没有工矿企业,区内仅有自然村2个,人口180人,以农业为主。X湖平均水深20米,最深处在情人谷附近西湖水域,深达46米;X湖湖水没有任何污染,且湖底沙质、自然水经森林过滤流入湖中,湖水清澈见底,水质六项指标达到国家一类水质标准。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告X镇和X湖水库位于江淮分水岭上,是省级江淮分水岭重点治理乡镇。X湖的平常水位和洪水水位相差无几,警戒水位52.30M。1.3.5总体规划项目所在地X湖度假旅游景区及肥东县X镇,其位于合肥市东北部,江淮分水岭上,与滁州市接壤,东临全椒,北达定远,是安徽省省级江淮分水岭重点治理区域。根据《X湖旅游度假区总体规划》(2004年——2017年),污水采用由管网收集后集中处理且尾水不排入X湖的方案,拟在X湖景区肥东境内,按照排污情况结合地形及水系分区建设三座污水处理厂和与其配套的排污骨干管网,各片区上的排污支管与相应的骨干管网相连。其中:1#污水处理厂位于迎宾山庄西侧(即总规所指南岸),集水范围为南岸数座丘陵及周边地区;2#污水处理厂位于疗养院东南角(即总规所指果园东)。集水范围X湖西北岸数座丘陵及周边地区;3#污水处理厂位于老X镇东南角,新X镇正南面,集水范围为老X镇和规划中新X镇的生活污水,工业污水由厂方处理后排入骨干管网。经污水厂处理后的排水要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A排放标准的尾水就近排入X湖水库下游水系,用作农业生产用水。污水处理厂近期常住人口/旅游人口远期常住人口/旅游人口1#2010年底0.2万人/20万人2017年0.6万人/40万人2#2010年底1.6万人/1万人2017年2.6万人/15万人3#2011年底0.2万人/10万人2017年1万人/30万人1.4给排水工程现状116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告1.4.1X镇镇区给排水工程现状目前X镇镇区常住及流动人口约1.6万人。供水状况,X镇现有日产万吨自来水厂一座,X湖为其唯一水源地,居民自备水源为土水井,可满足镇区用水需求。排水状况,目前,X镇镇区现有排水以箱涵、沟渠为主,雨污合流制排水系统已基本形成,雨污合流就近直接排入涵、沟渠流入农田灌溉与排涝水渠网络系统。1.4.2X湖旅游度假区,项目已开发和建成投产的度假旅游项目主要集中在肥东境内,陆续建成游客接待中心、别墅群落、迎宾山庄、会议中心、景区公路等主要设施。2004年和2008年接待游客量,2004年10万人、2008年15万人次。供水状况,X湖旅游度假区自建净水厂,直接取之于X湖湖水,自来水由水厂抽至高位水池,经沉淀消杀后供景区使用。排水状况,X湖景区仅建有简易沟渠和沉淀池,生活污水经过暗沟排入沉淀池沉底后就近排入自然形成的沟渠,雨水则依天然沟渠就地散排。1.5防洪设施规划X湖旅游度假区是依托X湖水库基础上建设和开发的,X湖水库是肥东县唯一的一座中型水库,兼有防洪和蓄水的功能,收集上游来水,并通过新建专用涵闸经流沙河排出。常年水位是55米,防洪警戒水位55米。1.6工程建设的必要性1.6.1工程建设的必要性(1)、X湖度假旅游景区是安徽省省级江淮分水岭重点治理区域,X湖水库是江淮分水岭治理地区的重要水利设施,是肥东县的水源地,农业生产的水源地,是X镇生产和生活用水的主要水源。X湖度假旅游景区项目现已被列为安徽省“861”工程、合肥“1346”行动计划、肥东“361”行动计划。其中的30个待开发的度假旅游项目和116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告旅游管理区的污水处理解决好,有利于改善X湖度假旅游景区乃至整个肥东县X镇的环境,提高X镇的总体环境质量,保护X湖旅游区的形象,促进本地区旅游经济的发展。为了改善X湖度假旅游景区的环境、保护X湖旅游区旅游资源,响应国家的大力发展旅游经济的可持续发展战略,污水处理工程的建设,是改善X湖度假旅游景区的环境和发展旅游经济的需要。因此X湖度假旅游景区三座污水处理厂及配套的干管工程的建设是十分必要的。(2)、面对全球金融危机导致的经济危机,2008年国家启动4万亿拉动2009--2010年内需,特别是基础设施投入国家已拨专项资金支持。X湖度假旅游景区肥东境内的三座污水处理厂属江淮分水岭水系的治理范围,属于国家重点支持项目。此项工程的建设是经济危机下拉动内需的需要,是十分必要的。(3)、目前X湖度假旅游景区及X镇镇区内的排水存在如下问题:雨污合流制的水是就近排放至本区范围内的水系,导致各个沟、渠现状污染,水体感观较差,对X湖度假旅游景区的招商引资造成了不良影响;区域的现状大部分的合流水皆就近排入自然沟渠,最终汇至水库或下游水系,造成水质污染;区域内的合流管渠有很大一部分为明渠,污水所产生的臭气对游客和附近的居民生活质量及生活环境造成了严重的影响。这不但影响X湖度假旅游景区整体容貌,而且直接危害游客和居民身体健康。为了保护和开发X湖旅游资源,为了改善水体环境质量,保护游客和居民身体健康,为游客和居民提供一个更加健康美好的生活环境,污水处理工程的建设是十分必要的。综上所述,X湖度假旅游景区三座污水处理工程建设是十分必要的,也是势在必行的。1.6.2工程建设的可能性(1)X湖度假旅游景区及X镇镇区的污水处理厂工程建设有利于X湖116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告度假旅游景区总规中33个项目的开发及运营;有利于当地的旅游经济的可持续发展;X湖旅游开发公司和肥东县及X镇人民政府对此项目的高度重视,广大游客和居民也广泛积极地支持本项目的建设。(2)中、小规模污水处理厂的工艺已基本成熟,本项目建设在技术上是有保障的。干管配套也有保障。(3)2009年和2010年国家有专项建设资金的支持。第二章、工程规模2.1工程服务范围结合目前的X湖景区和X镇镇区排水现状和当地经济发展情况,本污水处理工程主要是在X湖景区肥东境内建设1#污水处理厂和2#污水处理厂,在X镇镇区建设3#污水处理厂,这三座污水处理厂均位于《X湖旅游度假区总体规划》中确定的范围内。1#污水处理厂位于迎宾山庄西侧(即总规所指南岸),集水范围为南岸数座丘陵及周边地区,即1#地区;2#污水处理厂位于疗养院东南角(即总规所指果园东)。集水范围X湖西北岸数座丘陵及周边地区,即2#地区;3#污水处理厂位于老X镇东南角,新X镇正南面,集水范围为老X镇和规划中新X镇的生活污水,工业污水由厂方处理后排入骨干管网,即3#地区。2.2工程期限综合经济发展、资金利用、建设周期等多方面考虑,考虑到污水处理工程为系统建设工程,工程规模的预测年限应与总体规划保持一致,依照《X湖旅游度假区总体规划》(2002—2017),故本次污水处理工程建设期限近期为2010年底,远期定为2017年,既符合X湖旅游度假区现状发展情况,又能满足近期建设需要。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告2.3工程规模2.3.1人口预测经过实地走访,依照肥东县年度人口自然增长率控制指标和《X湖旅游度假区总体规划》预测人口规模。未来(2009年—2017年)X湖三个污水处理区项目游人预估单位:万人/年地区来游客数地区来游客数度假区以下合计数13.9旅游区以下合计数100五星级酒店1#4新X镇3#40四星级酒店1#3.2餐饮和温泉的主题公园1#2#10高尔夫球场1#3.2N个主题公园1#2#20养生院2#0.5演法禅寺2#15度假别墅1#1水上乐园1#10大学2#1军事博览园1#5俱乐部(名人会所)2#1港湾小镇2#15注:参照《X湖旅游度假区总体规划》中的预估人数×20%得到上表中预估人数污水处理厂近期常住人口/旅游人次远期常住人口/旅游人次1#2010年底0.2万人/20万人2017年1.8万人/60万人远期增常住人口:度假别墅/1万人,工作管理人员0.6万人,远期增旅游人次:水上乐园/10,军事博览园/5,水上乐园/10,主题公园/15万人2#2010年底0.2万人/10万人2017年2万人/56万人远期增常住人口:养生院/0.5万人,大学/1万人,工作管理人员0.3万人远期增旅游人次:主题公园/15,俱乐部(名人会所)/1,港湾小镇/15,演法禅寺/15116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告万人3#2011年底1.6万人/1万人2017年2.6万人/40万人远期增旅游人次:新X镇/40万人远期增常住人口:增1万人因此,可以预测,未来本污水工程服务人口如下表:污水处理厂近期常住人口/旅游人次远期常住人口/旅游人次1#2010年底0.2万人/20万人2017年1.8万人/60万人2#2010年底0.2万人/10万人2017年2万人/56万人3#2011年底1.6万人/1万人2017年2.6万人/40万人2.3.2污水量预测在本可行性研究报告中,将预测服务范围内2017年的污水量。同时考虑本工程的建设年限,本可行性研究报告将预测近期2010年底的污水量。根据X镇发展状况和国内部分城镇景区综合生活用水量标准的统计资料,结合相同地域范围及建设规模的城镇居民生活用水量定额,并考虑到镇区规模的扩大,居民生活用水的提高及生活设施日益完善,综合用水量标准的提高等因素,确定:常住人口:肥东县X镇居民综合生活用水标准为2010年280L/人·d,2017年320L/人·d;旅游人口:景区用水主要是宾馆餐饮用水,人均用水量较居民综合生活用水量较大高且用水量比较稳定,总体排水量受到旅游淡旺季的影响,游客综合生活用水标准为2010年300L/人·d,2017年为350L/人·d,确定各个区域用水量。综合考虑X镇和X湖景区绿化、农业、宾馆、浇洒、市政用水和给水管网漏失水量以及污水管网地下水渗入量等因素,本工程污水排放收集系116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告数取0.9,地下水渗入系数取1.1。据此预测1#、2#和3#污水处理厂所在区域规划年限内污水量。污水量测算表考虑X湖旅游度假区地形地貌,从合理用地、节省投资和方便工程实施和运行成本等方面考虑,本工程规模具体分期实施如下:三个污水厂厂区按远期规模一次规划,控制预留远期发展用地位置,污水厂内主要处理构筑物:二级处理构筑物如氧化沟等按近期规模建设,进水泵房、细格栅间、沉砂池、变配电间、浓缩脱水车间土建部分按最终规模建设,设备按近期安装;附属生产建筑机修间、车库、仓库等按远期建设,综合楼则集中建设;厂外管道按远期2017年规划设计,干管一次性实施,1#、2#厂外连接干管的支管根据项目开发进度分期同步实施,X镇建成区和规划区3#厂外连接干管的支管统一规划分批实施。2.4进水水质预测2.4.1X镇1、现状监测水质资料X镇镇区现有排水以箱涵、沟渠为主,雨污合流制排水系统已基本形成,雨污合流就近直接排入涵、沟渠流入农田灌溉与排涝水渠网络系统。根据肥东县X镇“工业立镇、旅游兴镇、三产活镇”经济发展战略,考虑到工业废水经过处理达标后排入的情况。为了保证3#污水处理厂建成后正116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告常运行,进水水质的确定非常关键。但X镇现无任何现状水质监测资料。2、水质预测结合工程的实际情况,在调查了解现状中心镇区排放的污水水质的基础上,结合中心镇区居民生活用水情况,参考类似城市污水厂原污水水质的取值,合理确定污水处理厂原污水水质。(1)生活污水水质,由于目前肥东县X镇建有部分污水排水管网系统,但缺少长期水质监测资料,参考现行《室外排水设计规范》并结合X镇实际生活水平,生活污水设计进水水质可参考如下指标估算。根据《室外排水设计规范》及近年来国内城市的污水实测资料,一般生活污水中BOD5为每人20~35g/d,SS为每人40~50g/d;CODcr及TP值由统计资料分析而得,一般城市污水CODcr≈2BOD5,TP≈O.1TN;因此X镇生活污水污染物排放指标取CODcr=60克/人·日,BOD5=30克/人·日,SS=40克/人·日,2017年X镇镇区生活污水量均按常住人口排放标准220l/人·日,计算出生活污水水质为CODcr=272.7mg/l,BOD5=136.4mg/l,SS=181.8mg/l。(2)工业废水水质,根据《污水排入城市下水道水质标准》(cj3082-1999),3#污水处理厂工程服务范围内工业企业废水排入城市污水管道系统执行此标准;根据此标准,工业企业废水在排入污水处理厂的管网系统时其水质标准为:CODcr≤500mg/l,BOD5≤300mg/l,SS~400mg/l,氨氮≤35mg/l,磷酸盐(以P计)≤8mg/l。对工业废水进入污水处理厂的企业,排水水质指标中CODcr在500mg/l以下的按实际指标值计算,排水水质指标中CODcr在500mg/l以上的按500mg/l计算。根据X镇经济发展规划虽有工业,但只能是排放中低污染的工业,因此取CODcr400mg/l,BOD5180mg/1,SS250mg/l。(3)进水水质预测,根据预测,3#污水处理厂进水中,工业废水约占40%,生活污水占60%;则3#污水处理厂进水水质预测见进水水质预测表。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告3、进水水质的确定,因此,参照同类型城市污水处理厂实测资料,结合X镇的实际情况,考虑到将来的发展,经综合分析,确定设计进水水质为:3#污水厂进水水质(日均值)指标CODcrBOD5SSTNNH3-NTPPH单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L进水预测值30015020030303根据预测的肥东县X镇污水处理厂的进水水质,BODs/CODcr=O.50,污水的可生化性较好。2.4.2X湖景区(肥东境内)1、现状监测水质资料X湖景区属于规划定位是旅游度假区,主要以旅游服务产业为主,景区仅建有简易沟渠和沉淀池,生活污水经过暗沟排入沉淀池沉底后就近排入自然形成的沟渠,雨水则依天然沟渠就地散排。鉴于景区无长期水质监测资料,参考现行《室外排水设计规范》、同类景区污水处理并结合当地实际生活水平,生活污水设计进水水质可参考如下指标估算。一般生活污水中BOD5为每人20~35g/d,SS为每人40~50g/d;CODcr及TP值由统计资料分析而得,一般城市污水CODcr≈2BOD5,TP≈O.1TN;根据《室外排水设计规范》和景区用水用途,生活污水污染物排放指标取生活污水污染物排放指标取CODcr=60克/人·日,BOD5=30克/人·日,SS=40克/人·日,2017年居民生活污水量均按常住人口排放标准220l116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告/人·日,计算出生活污水水质为:1#、2#污水厂进水水质(日均值)指标CODcrBOD5SSTNNH3-NTPPH单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L一般生活污水值272.7136.4181.825252.5石林污水厂预测值34017030045354.57.8石林景区监测值227.868.518.67.37.8X湖景区监测值1996949X湖景区预测值2601251503526.24.8X湖景区污水主要来源于居民生活污水、住宿餐饮污水和农业污水以及上游污水,景区无工业污水,一般含磷量、含氮含量相对偏高。3.1建设目标3.1.1排水体制根据X湖景区和镇区确定远期2017年排水体制为雨污分流制。考虑到X湖景区及镇区排水现状,为了最大程度减少环境污染,改善景区及其周边地区整体观感,结合区内项目开发进度,排水体制建议采用雨污分流制排水体制,X湖景区1#和2#地区和新X镇规划区分别新建污水排水系统,老镇区改建原有污水排水系统,一次性过渡为分流制。3.1.2为了使服务范围内污水得到有效处理,必须建立完善的污水收集系统,本工程要求在污水厂建设的同时需要完成污水管网系统的建设。3.1.3污水处理厂,从可持续发展的战略出发,经济建设应与环境保护同步进行,污水处理厂的建设也应与整个地区的发展同步。本工程采用适合项目具体情况的先进可行的技术、设备,使X湖景区的污水经过处理后周围水体的污染降低到最低程度,从而解决该地区经济发展与环境污染的矛盾,促进旅游事业的发展,推动经济持续稳定的发展。污水处理厂处理目标必须达到《城市污水处理厂污染物排放标准》116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告(GBl8918—2002)中规定指标,1#、2#污水处理厂出水水质标准还应达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准,根据污水处理厂和受纳水体状况,满足受纳水体的功能要求。X湖景区肥东境内三个污水处理厂工程的建设,将使得服务区内的污水得到有效治理,达标排放。3.2工程目标年限根据《X湖旅游度假区总体规划》,考虑到景区和镇区的发展状况、污水处理厂的建设年限,规划年限近期为2010年,远期为2017年,为达到统一规划,分期实施的目的,本工程确定目标年限为2017年,工程分期实施。近期工程:2010年远期工程:2017年3.3处理程度3.3.1出水出路污水处理厂出水可用于农业灌溉、河流补充水、景观用水以及工业回用水等,在X湖旅游度假区肥东境内1#、2#、3#三个污水处理厂的服务范围内,根据总体规划,1#、2#污水处理厂的出水可以截留用于景区绿化灌溉用水,也可以和3#污水处理厂直接排至沙河,进入肥东县农田水利系统以利江淮分水岭地区蓄水灌溉。3.3.2污泥出路在污水处理过程中必然产生大量含水率很高的污泥,这些污泥具有体积大、易腐败、有恶臭的特点,如不进行处理,任意排放,必将引起严重的二次污染,因此污泥的处置十分必要。污泥处置有多种方式,如农田利用、林地利用、填海、填埋、焚烧等。各种处置方式对污泥处理的要求下表3-1。表3-1116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告目前国内外城市污水处理厂所产生的污泥的出路主要有三种:l、林用及绿化污水处理中产生的污泥中既含有一定量的氮、磷、钾等植物营养成份、能改善土壤结构的有机质及维持植物正常生长发育的多种微量元素,而含重金属及某些难降解有机物较少。对中小型污水处理厂来说,其污泥主要以有机质为主。对田用和林用来说要求相对较宽,基本上没有有害物质,也没有季节、数量限制。2、填埋泥饼进行卫生填埋也是采用较多的处置方法之一。该方法需要大量的场地和运费,且地基需做防渗处理,成本较高。3、与城市垃圾混合处理污泥泥饼可送至垃圾处理厂与垃圾混合处理。针对X湖景区及X镇镇区的具体情况,1#、2#、3#三个污水处理厂近期污泥的最终处置方式以林用为主,田用次之,有利于创建资源节约型环境友好型的景区。3.3.3污水出水水质污水处理程度是根据原水水质类别,受纳水体的用途及国家颁布的不同水域、不同行业的污水排放标准来确定的。根据根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)和国家及省相关文件精神,X湖景116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告区肥东县境内3#污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级标准A标准。其中为了保护X湖景区环境,改善水质环境,1#、2#污水处理厂出水水质标准还应达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类标准。因此,X湖景区肥东县境内的三个污水处理厂出水各项控制指标如表3-2。表3-2污水处理厂出水指标污水厂指标CODcrBOD5SSTNNH3-NTPPH1#厂、2#厂单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L出水≤30≤6≤10≤1.5≤1.5≤0.26-93#厂单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L出水≤50≤10≤10≤15≤5≤0.56-92、处理程度根据预测的进水水质和所要达到的出水水质,1#、2#和3#污水处理厂各主要污染物去除率见表3-3。表3-3各污水厂进水出水水质(日均值)污水厂指标CODcrBOD5SSTNNH3-NTPPH单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L1#、2#进水预测值2601251503526.24.8计划出水≤30≤6≤10≤1.5≤1.5≤0.26-9去除率(%)≥88.5≥95.2≥93.3≥95.7≥94.3≥83.33#进水预测值30015020030303一级出水≤50≤10≤10≤15≤5≤0.56-9去除率(%)≥83.3≥93.3≥95≥50≥83.3≥83.3第四章、项目工艺方案4.1.1污水处理厂选址原则116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告1、厂址的选择应根据《X湖旅游度假区总体规划》的要求,同时结合景区和镇区实际发展情况,解决好远近期结合与分期建设的问题;2、污水处理厂的位置应与污水管道系统布局统一考虑,一般应设在景区排水管网的下游;3、污水处理厂宜设在水体附近以便于排水,但又要考虑不受洪水的威胁;4、必须有满足污水处理工艺所需的土地保证;5、厂址的选择需考虑交通运输及水电供应等条件;6、为保证环境卫生的要求,厂址应与规划居住区或公共建筑群及游览景点等保持一定的卫生防护距离。一般要求大于300米。4.1.2厂址选择方案X湖景区属于丘陵地带,地势起伏明显,山头数座,规划项目均依山而建,《X湖旅游度假区总体规划》中提出,在迎宾山庄西侧、疗养院东南角、老X镇东南角新X镇正南面,分别建设三个污水处理厂,是考虑到下列因素:1、有利于污水管道敷设,减少管道裸露,保持景区整体景观;2、有利于借助地势条件形成的污水自流重力,节约污管和泵房的投资,控制投资规模;3、景区各个地区污水量直接受到旅游季节性影响,有利于调节三个污水处理厂运行效率,节约污水处理成本;4、三个地区污水处理系统自成一体,有利于尾水分段利用,降低再利用成本;5、有利于尾水就近排放,进入农田水利系统;6、不影响景区内饮水源;7、符合防洪控制要求;8、规划地点均为空地,具备建厂条件。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告4.2污水处理工艺方案选择4.2.l方案设计原则1、近远期结合、全面规划,布置上采用以一期为主,二期控制,并为远期规划留有余地,分期逐步实施,更好地发挥投资效益。2、污水处理工艺选择的原则:充分考虑景区排水水质、水量变化较大,排放不均衡的特点及受纳水体的环境容量与利用情况,通过技术经济比较决定,优先采用操作管理维护简便、低能耗、少占地的成熟处理工艺。3、积极慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。4、污水处理厂出水水质应满足国家和地方现行的有关标准、法规。5、污水处理厂总平面布置应紧凑合理,力争土方平衡,减少占地和投资费用。4.2.2污水处理工艺选择1、1#、2#污水处理厂(1)污水采用生物处理的方法是较经济的,但本工程要求在去除有机物的同时,达到脱N除P的效果,需对水质进行分析,确定是否需要投加化学药剂方能达到处理目的,现将1#/2#污水厂进水水质配比指标列表如下并予以分析。进水水质各污染物配比表(表4-4)项目BOD5/CODcrBOD5/TNBOD5/TP指标0.454.017数值0.483.626.0BOD5/CODcr:该指标体现了污水的可生化程度,是决定工艺主体参数的重要指标,一般认为BOD5/CODcr>0.45可生化性好,BOD5/CODcr<0.3较难生化,BOD5/CODcr<0.2不易生化,本工程BOD5/CODcr=0.48,可采用生物方法去除有机物。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告BOD5/TKN:该指标反映反硝化过程碳源是否充足,是决定反硝化程度的主要指标(总凯氏氮TKN包括氨氮及有机氮,不包括亚硝酸盐氮及硝酸盐氮,而一般原污水中的亚硝酸盐氮及硝酸盐氮几乎为零,所以本可研认为TKN≈TN),BOD5/TKN>4可认为碳源充足,不须投加外碳源,本工程BOD5/TN=3.6,反硝化时可能会出现碳源不足,需在生物处理前保护碳源。BOD5/TP该指标是反映生物除磷效果的主要指标。较高的BOD5负荷可取得较好的除磷效果,一般认为BOD5/TP=17是正常进行生物除磷的低限。本工程BOD5/TP=26,可采用适当的生物处理除磷。综上所述,本工程可采用生物处理工艺去除有机物和脱N除P。(2)生物脱N除P原理本工程要求去除BOD5等有机物的同时,进行脱N除P,污水中各成份的比值也合适于采用生物处理方法。以下简述去除有机物,磷、氨氮的主要影响因素,以确定污水处理需要的主要过程。1)有机物去除有机物可通过厌氧和好氧的生物处理过程,转化成CO2或CH4和H2O而得以去除,部分有机物转化为细菌或被细菌吸附通过污泥排出污水处理系统。本工程要达到BOD5≤20mg/L的排放要求,必须进行充分的二级生物好氧处理,方可达到排放要求。有机物的去除程度主要受污水的可生化程度和反应器好氧时间的影响,污水可生化程度越高,生物处理系统去除总碳的程度越高,另外,生物反应器需要有足够的好氧停留时间,出水才可以达到较低BOD5排出量。2)脱氮污水生物脱氮的基本原理:在好氧条件下通过硝化反应将氨氮氧化为硝酸盐氮,在缺氧条件下通过反硝化反应将硝酸盐氮还原成气态氮从水中逸出。在硝化反应和反硝化反应的过程中,环境因素对它们的影响有很大区别,下面是各主要因素的影响。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告溶解氧,硝化反应必须在好氧的条件下进行,一般应维持混合液的溶解氧浓度为2~3mg/L,溶解氧浓度为0.5~0.7mg/L是硝化菌可以忍受的极限。溶解氧对反硝化反应有很大影响,主要由于氧同硝酸盐竞争电子供体,且抑制硝酸盐还原酶的合成及其活性,因此系统中应有缺氧区,其溶解氧保持在0.5mg/L以下,才能保持反硝化反应的正常进行。pH值,硝化反应是消耗碱度的反应,pH值最佳范围是8.0~8.4,低于7时硝化速率明显降低。反硝化反应是产生碱度的反应,pH值最佳范围是6.5~7.5。碳源(BOD5),硝化反应正常进行的有机负荷是在0.1kgBOD5/kgMLSS.d以下,过高的有机负荷会影响氨向硝化菌的传递。反硝化反应需要提供足够的碳源(BOD5),一般认为BOD5/TKN需大于4,否则会产生内源反硝化反应,反硝化菌减少,并会有NH3的产生。另外,易降解的有机物碳源有利于提高反硝化速率。污泥龄,保证连续稳定的脱氮效果,必须保持一定量的硝化菌和反硝化菌,一般污泥龄应大于10天。3)除磷除磷机理是某些细菌(如不动杆菌、棒杆菌、假单胞菌等)交替地处于厌氧与好氧条件时,它们能在无氧的条件下吸收低分子有机物,同时将细胞原生质中聚合磷酸盐颗粒的磷释放出来,提供必需的能量,在随后好氧条件下,所吸收的有机物被氧化并提供能量,同时从污水中吸收超过其生长所需的磷,并以聚磷酸盐的形式贮存起来,通过排放剩余污泥,将摄取过量磷的细菌排出系统,而获得较好的除磷效果。影响除磷过程和效果的主要环境因素如下:溶解氧,在厌氧区必须控制严格的厌氧条件,既没有分子态氧,也没有如NO3-的化合态氧,以保证系统内的细菌能吸收有机物,并释放磷。其次是在好氧区中要供给充足的氧,以维持细菌的好氧呼吸,有效地吸收污116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告水中的磷。BOD5负荷,较高的BOD5负荷可取得较好的除磷效果,一般认为BoD5/TP需大于17。另外低分子易降解的有机物诱导磷释放能力较强,当磷的释放较充分时,磷的摄取量也大。污泥龄生物脱磷系统主要是通过排除剩余污泥除磷,一般认为泥龄越短的系统产生较多的剩余污泥,除磷效果较好。由上分析可得,本工程污水处理工艺要达到脱N除P的效果,必须有一个好氧段供有机物氧化和硝化反应,一个缺氧或厌氧段供反硝化反应,一个厌氧段供磷的释放。因此,本工程污水处理工艺可定为具有厌氧、缺氧和好氧的二级生物处理工艺。依靠单纯的生物处理工艺,往往较难达到出水磷酸盐值0.5mg/L的要求,需投加化学药剂协同沉淀除磷。2、3#污水处理厂污水处理厂工艺的选择是根据进水水质情况和出水水质要求并结合以上原则来确定的。从进厂污水水质情况看,BOD5/CODcr=0.50,污水可生化性较好,只要严格控制有毒有害物质进入污水厂,污水处理厂的正常运行是有保障的。从污染物要求达到的去除率来看,CODcr去除率不低于83.3%,BOD;去除率不低于93.3%,SS去除率不低于95%,NH3-N去除率不低于83.3%,TP去除率不低于83.3%。 结合国内外污水厂运行的实例,要实现上述污染物质的去除率,采用生化处理是可以实现的,而且也是目前国内外普遍采用的。不仅投资省、运行费用低、管理方便,更主要的是处理效果较稳定,因此3#污水处理厂污水处理采用生化处理为核心工艺。3、生化处理工艺有多种类型,选择何种处理工艺是污水处理厂设计的关键,处理工艺选择是否合适不仅关系到污水处理厂的处理效果,而且116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告还将影响工程的投资、运行稳定性、运行费用和管理等方面。因此,必须根据国情和当地的实际情况,对生化处理工艺进行慎重选择,以获得最佳处理效果。对于本工程,主要是去除BOD5、CODcr、NH3-N、SS、P等污染物。具备上述功能并在实践中证明运行效果较好的活性污泥工艺主要有氧化沟法、SBR类及其变型工艺、AB法、生物滤池法(BAF工艺)等,以上工艺是建设部、国家环保总局、科技部联合制定的《城市污水处理及污染防治技术政策》中,10万m3/d以下城镇污水处理推选工艺。4.3污水处理工艺选择4.3.1一般情况下,应用于城市污水处理的生物脱N除P工艺按照构筑物的组成形式、运行性能以及运行操作方式的不同,可分为悬浮型活性污泥法和固着型生物膜法两大类,悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列:氧化沟系列、A/O系列、序批式反应器(SBR)系列。各个系列不断地发展、改进,形成了目前比较典型的工艺有:SBR工艺、A/O(缺氧/好氧)、A2/O(厌氧/缺氧/好氧)、氧化沟等等。在上述三个系列工艺中,从处理效果来看,均可满足处理要求。但每种使用范围和应用的边界条件也存在一定的差异。具体到本工程项目,应充分考虑技术的先进性,对污水水质、水量的适应性、投资的合理性,运行的稳定性等综合影响因素。对于本污水厂来说,其特点是用地面积小,水量增长缓慢,按照污水量预测结论,需要采用紧凑型、运行调度灵活、可耐较大冲击负荷的污水处理工艺。根据近年来国内外专家的论证与实际工程的运行情况,SBR和氧化沟工艺都是公认的高效、简化污水处理工艺,是中小型污水厂的首选工艺。根据本工程的特点,我们选用SBR的改良型工艺CASS工艺作为比选方案之一,选用CarrouselA2/C氧化沟工艺作为比选方案之二。4.2.3工艺方案的比较和确定116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告1、CarrouselA2/C氧化沟工艺介绍(方案一)Carrousel氧化沟工艺是60年代后期由荷兰DHV公司研制成功的,CarrouselA2/C氧化沟由厌氧池、缺氧池和好氧池三部分组成,厌氧池、缺氧池内设潜水搅拌器,保持污泥悬浮状态,好氧池内设立式表曝机充氧。Carrousel氧化沟主要采用特殊设计的立式低速表曝气机作为主要设备,表曝气机可以保证足够的混合液渠道流速,使进水与活性污泥混合后,将混合液从上游经曝气区推进到下游,并不停地循环流动。在曝气区,混合液与原水利到彻底的混合。由于水质排放标准越来越严格,经过多年的研究改进,Carrousel氧化沟已有了很大的发展,这些新的发展使Carrousel氧化沟提高了处理效率.降低了运行费用。改进了活性污泥的性能,同时根据对出水水质的要求,可增加除磷脱氮的功能。Carrousel氧化沟工艺,在氧化沟上游设置选择池,防止污泥膨胀,并将活性污泥回流其中,使其充分混合,从而使污水中的有机物得到有效去除。A2/C池平面布置图如下图所示。CarrouselA2/C氧化沟简图(①潜水搅拌器,②内回流泵,③立式表曝机)与其他污水处理工艺相比,CarrouselA2/C氧化沟工艺具有如下特点:116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告(1)有极强的耐冲击负荷的能力,通过曝气区的完全混合作用,使污水得到最大程度的稀释,在正常的设计流速下,渠道中混合液的流量是进水流量的50~100倍,池中的混合液平均每5~20分钟完成一次循环,这种流型不但可以防止短流,而且还通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷能力。(2)在渠道中得到推流式模型的某些特征,这样带来的好处之一是经过曝气的污水在流到出水堰时会形成良好的混合液生物絮凝体,这种絮凝体可以提高二沉池内的污泥沉降速度及澄清效果。(3)Carrousel氧化沟的曝气设备单机容量大,设备数量少,运行管理方便。(4)传氧效率高,尽管分散到整个曝气池后的动力密度比较低,但Carrousel表曝机实际上是在局部区域内工作,其局部动力密度非常高(约为105~158kW/1000m3),经验表明,动力密度越高,传氧效率越高。Carrousel工艺最大限度地利用了这一原理,它的表曝机传氧效率在标准状态下达到至少2.1kgO2/kWh(电机功率)。(5)Carrousel系统具有很强的输入动力调节能力,而且在调节过程中不损失其混合搅拌的功能,节能效果明显,特别是新建的污水厂,往往在设计运行年限内的部分时间里都达不到设计流量,如果不采取一些措施降低运行动力,就会造成很大的浪费。(6)Carrousel的工艺设计可以使表曝机的数量达到最少,从而减少了设备投资和安装费用。(7)Carrousel系统设备的管理维护工作量很少,曝气机只是每年更换一次减速箱机油,联轴器加两次润滑油。目前世界上已有多座Carrousel氧化沟投入运行,其应用领域涉及各行各业的污水、废水处理,处理规模从400m3/d到113万m3/d不等。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告我国已有10余座污水处理厂(站)采用些工艺,并有快速发展的势头。广东中山中嘉污水处理厂总设计规模30万mm3/d,一期工程10万mm3/d已投入使用,采用的便是Carrousel氧化沟除磷脱氮工艺。其BOD5去除率可达到90%以上,脱氮效率可达70%以上,除磷率可达60%以上。2、CASS工艺介绍(方案二)CASS(Cyclic Activated Sludge System)工艺全称为循环式活性污泥法,是SBR系列中的CAST和ICEAS工艺的改良型,它集曝气、沉淀、排水于一体,省去了初沉池、二沉池,是一种结构形式简单,运行方式灵活多变,空间上完全混合,时间上理想推流的污水生物处理方法。(一)CASS工艺的循环运行操作过程和CASS池平面布置图如图所示。CASS工艺的循环操作过程(①生物选择区,②兼氧区,③主反应区)CASS平面布置示意图116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告(二)CASS工艺的特点CASS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种新的废水处理工艺,具有以下几个方面的特征和优点。1)在反应器入口处设一生物选择区,并进行污泥回流,保证了活性污泥不断地在生物选择区中经历了一个高絮体负荷(S0/X0)阶段,从而有利于系统中絮凝性细菌的生长并提高污泥活性,使其快速地去除废水中溶解性易降解基质,进一步有效地抑制丝状菌的生长和繁殖。这使得CASS工艺的运行不取决于污水处理厂的进水情况,可以在任意进水速率并且反应器在完全混合条件下运行而不发生污泥膨胀。2)良好的污泥沉淀性能。CASS反应池中的混合液污泥浓度在最大水位时与传统的定容活性污泥法系统基本相同,由于曝气结束后的沉降阶段中整个池子面积均可用于泥水分离,其固体通量和泥水分离效果要优于传统活性污泥法。曝气阶段结束后混合液中残余的能量用于沉淀初期的絮凝作用,又可进一步强化絮凝沉降的效果。3)可变容积的运行提高了对水质、水量波动的适应性和操作运行的灵活性。4)良好的脱N除P性能。CASS工艺在不设缺氧混合阶段的条件下,能曝气阶段创造条件有效地进行硝化和反硝化。另外,非曝气阶段沉淀污泥床也有一定的反硝化作用,通过污泥回流带回生物选择区的部分硝酸盐氮也将得到反硝化,从而使系统有良好的脱氮效果。CASS工艺使活性污泥不断地经过好氧和厌氧的循环,有利于聚磷菌在系统中的生长和累积,而生物选择区中活性污泥(微生物)能通过快速酶去除机理吸附和吸收大量易降解的溶解性有机物,从而保证了磷的去除。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告5)根据生物反应动力学原理,采用多池串联运行,使废水在反应器的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态,不仅保证了稳定的处理效果,而且提高了容积利用率。6)工艺流程简单,土建和投资低(无初沉池、二沉池及规模较大的回流污泥泵站,用于生物选择区的回流系统的回流比仅为20%),自动化程度高,同时采用组合式模块结构,布置紧凑,占地少,分期建设和扩建方便。(3)CASS工艺的应用由于其投资和运行费用低、处理效果好,尤其是优异的脱N除P功能而越来越得到重视,特别是随着计算机和自动控制技术的发展,该工艺已广泛应用于城市污水和工业废水的处理,目前全世界有300多座各种规模的CASS污水处理厂正在运行或建造中。如安徽某啤酒厂利用CASS工艺对啤酒废水进行处理取得了很好的效果,在进水CODcr、BOD5分别高达3184mg/L和1878mg/L时,取得了CODcr<100mg/L、BOD5<45mg/L的出水,并且总投资明显低于常规活性污泥法。另外北京航天城污水处理厂(0.7万m3/d)、山东鲁抗医药股份公司污水处理厂(1.8万m3/d)、长春双阳污水处理厂(2.5万m3/d)、福建长乐污水处理厂(5万m3/d)等均采用CASS工艺。遵义污水处理厂(3.0万m3/d)采用CASS工艺处理城市污水的效能表。从下表中可以看出CASS工艺处理效率高,适应水质变化能力强。CASS工艺处理城市污水的效能指标(mg/L)CODcrBOD5SSNH3-NTP进水180120130203.5出水30151850.5国外6万人口当量污水处理厂采用不同工艺的费用比较表。从下表中可以看出CASS工艺土建费、设备费、总投资、年运行费均低于其它工艺。占地面积也较少。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告不同工艺处理城市污水的费用比较工艺类型(单位:%)土建费设备费总投资年运行费占地面积传统曝气活性污泥100100100100100深井曝气11112411619198生物曝气滤池10016712521659CASS(微孔曝气)80747813364假定:①各工艺均为采用辐流式沉淀池;②除CASS工艺外,其它工艺的出水BOD5和TSS标准分别为25和35mg/L;③以传统曝气活性污泥法为参考比较对象;④设计规模为6万人口当量。3、两种污水处理方案技术经济优缺点比较(1)工艺流程图1)方案一(CASS工艺)CASS工艺流程图见图4-4所示。电磁流量计剩余污泥至贮泥池生物反应池CASS出水 消毒间进水粗格栅进水泵房旋流沉砂池细格栅CASS工艺流程图(图4-4)2)方案二(CarrouselA2/C工艺)CarrouselA2/C工艺流程图见图4-5所示。电磁流量计回流污泥A/C氧化沟卡鲁塞尔2剩余污泥至贮泥池二沉池 消毒间出水进水粗格栅进水泵房细格栅旋流沉砂池116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告A2/C工艺流程图(图4-5)(三)两种污水处理方案技术经济优缺点比较类项评比项目内容(一)卡鲁塞尔氧化沟法(二)CASS法技术可行性技术适用情况应用的广泛性,对水质、水量和规模的适应程度应用广泛,适于不同的规模、进水浓度及出水水质的要求,关键技术需引进:COD、BOD去除率好、具有较好的除磷脱氮效果。国内外使用较多,适合各种规模,水质变化的适应性较强:COD、BOD去除率好、具有较好的除磷脱氮效果。运行管理工艺技术成熟,运行管理经验丰富。运行管理简单灵活,完全由PLC实行自动运行。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告水质目标出水水质满足排放的标准和工业回用性的保证程度达标稳定,易进行回用性处理出水水质好,达标稳定,回用性较好外界条件适应性气温、水温、营养物、水质水量等对出水水质的影响出水水质稳定,对外界条件变化的适应性好,可用于寒冷地区出水水质稳定,对外界条件变化适应性最好,水深大,保温好,可用于冷地区费用指标(万元)基建总投资污水、污泥处理等一次投性资较大一般经营成本(元/m3)较高低工程实施施工难易施工难易及建设进度施工有一定难度,可分组建设施工简单,模块化,易分期建设环境影响对周围环境影响景观、噪音、臭味占地小,覆盖易,景观效果较好,噪音较小,臭味一般占地大,覆盖难,景观效果较差,噪音一般,臭味一般污泥的影响污泥产泥量大小较多较少物能消耗电耗仅指动力消耗较大较低占地生产区占地大小较大较小综上所述,两种方案各有有优点和存在的不足,考虑到景区和镇区不同环境要求、主要要污染物来源以及处理能力,因此本次设计推荐CASS工艺为1#、2#污水处理厂的处理工艺方案,卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟为3#污水处理厂的处理工艺方案。4.3污泥处理工艺选择4.3.1污泥处理目的116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告在城市污水处理过程中,产生了大量的污泥;正是这些污泥的作用,才使污染物与污水分离,完成污水的净化。由于这些污泥有机物含量及含水率较高且不稳定,而且可能含有寄生虫卵,若不加以有效的处理和处置,将造成二次污染。污泥处理的目的主要是实现“四化”:(1)减量化:由于污泥含水量高,体积大,且呈流动性;经浓缩处理后,污泥体积减至原来的十几分之一,由液态转为固态,便于运输和消纳。(2)稳定化:污泥中有机含量高,易腐败,并产生恶臭;经消化处理后,有机物被分解,不易腐败,减少了恶臭,方便运输及处置。(3)无害化:污泥中,含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒,易造成传染病传播;经消化处理后,可以杀灭大部分的蛔虫卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的卫生指标。(4)资源化:污泥是一种资源,其中含有很多热量,其热值在1000~15000kJ/kg(干泥)之间;另外,污泥中还含有丰富的氮、磷、钾,是具有较高肥效的有机肥料;通过消化处理后,可以使有机物分解产生沼气热能,其中的热量可加以利用,同时进一步提高其肥效。4.3.2污泥处理工艺(1)典型污泥处理工艺通常,城市污水处理厂典型的污泥处理工艺流程如图4-6所示,包括四个处理或处置阶段。1)第一阶段为污泥浓缩,主要目的是使污泥初步减容,缩小后续处理构筑物的容积或设备容量;2)第二阶段为污泥消化,使污泥中的有机物分解;3)第三阶段为污泥脱水,使污泥进一步减容;4)第四阶段为污泥处置,将最终的污泥予以消纳。以上各阶段产生的上清液、消化液及滤液中仍含有大量的污染物质,应送回到污水处理系统中加以处理。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告滤液消化液上清液污水处理系统污泥处置污泥脱水污泥消化污泥浓缩剩余污泥典型的污泥处理工艺流程图(图4-6)(2)污泥处理工艺选择就本工程而言,由于规模很小,而且采用CASS生物脱N除P污水处理工艺,污泥龄较长(约22d);污泥性质较为稳定,剩余污泥量较少,可不进行消化,直接浓缩脱水是可行的;污泥直接浓缩脱水总体效果较好,目前已在中、小型城市污水处理厂中得到广泛应用。若采用消化处理,需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备,使投资增加、管理复杂;对中小型污水处理厂来说技术、经济性不强。因此本工程污泥处理系统不设消化池,污泥直接浓缩、脱水,污泥浓缩、脱水一般有以下二种方式:1)方案一:剩余污泥→污泥浓缩池→贮泥池→污泥脱水→外运。2)方案二:剩余污泥→贮泥池→污泥浓缩脱水一体机脱水→外运。(3)污泥浓缩脱水工艺1)污泥浓缩污泥浓缩常用的工艺有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。①重力浓缩本质上是一种沉淀工艺,属于压缩沉淀;在重力的作用下,通过颗粒间的相互挤压,使污泥浓度进一步提高,从而实现污泥浓缩;重力浓缩占地面积大,污泥易厌氧产生恶臭,并导致剩余污泥中磷的释放。②气浮浓缩是利用气泡强制施加到污泥颗料上的浮力,使之上浮,实现污泥的压缩;气浮浓缩虽然一定程度上解决了污泥厌氧发臭的问题,但需增加一套溶气系统,而且运行费用较高。③116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告离心浓缩是利用离心机强大的离心力,使污泥浓缩;离心浓缩时间短,浓缩后污泥含固量一般可高达6%;由于离心浓缩是在封闭环境内进行,因而一般不会产生恶臭;对于富磷污泥,用离心浓缩可避免磷的二次释放,提高污水处理系统的除磷率。2)污泥的脱水污泥的脱水分为自然干化和机械脱水两大类。①污泥自然干化是将污泥摊置到由级配砂石铺垫的干化场上,通过蒸发、渗透和上清液溢流等方式,实现脱水。这种方式适于村镇小型污水处理厂的污泥处理,占地面积大,维护管理工作量很大,且易产生大范围的恶臭。②污泥机械脱水系利用机械设备进行污泥脱水,因而占地少;与自然干化相比,恶臭影响较小,但运行维护费较高,一般用于城市二级污水处理厂。3)浓缩、脱水工艺的选择由于本工程要求除磷,为防止活性污泥厌氧条件下的再次放磷,剩余污泥在构筑物内的停留时间不宜过长;因此本工程拟采用方案二进行污泥处理,脱水后污泥含水率78~80%,该方案简介如下:本方案是将污泥浓缩与脱水两种功能组合在一个系统中进行污泥处理,经过投加高分子絮凝剂的污泥首先进入浓缩机;经浓缩后污泥被送至脱水机进行脱水,由于浓缩脱水时间非常短,因此不会产生污泥放磷现象;而且操作方便、自控程度高、工作条件好,脱水后污泥含固率高。结合本污水厂实际情况,可供选择的污泥浓缩、脱水有以下三种方式:①带式浓缩脱水一体化机;②离心浓缩脱水机;③螺压浓缩脱水机。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告三种方式国内已均有采用,其中带式一体化机在国内使用较早,离心机在国外使用较多,近十年来国内使用较为普遍,而螺压浓缩脱水机近几年在国内的应用才刚刚兴起,现就三种方式的机械设备性能及重要指标进行比较分析如下表所示:污泥机械脱水设备性能分析表(表4-11)类型性能带式浓缩脱水一体化机卧式离心浓缩脱水机螺压浓缩脱水机设备尺寸体积大,占地大体积小,占地小体积小,占地小转速运行速度低,噪音小高转速,振动大,噪音大转速低,噪音小运行环境敞开式运行与设计,环境较其它两种差封闭运行,气味小,环境好封闭运行,气味小,环境好使用寿命滤布使用寿命为6个月,需定期更换主要部件为不锈钢及耐磨材料制成,易损较多,使用寿命较长全不锈钢制成,易损件可连续运行72000hr,使用寿命长电耗较低较高较低药耗1.5~5.0g/kgDs1.5~5.0g/kgDs1.5~5.0g/kgDs设备价格较低较高高效果含固率为20-30%含固率为20-30%左右含固率为20-30%综上所述,由于带式浓缩脱水一体机设备价格较低、运行费用较省、处理效果较好,所以本工程污泥处理系统推荐采用带式浓缩脱水一体机。4.3.3污泥最终处置(1)城市污水厂污泥处置常用方法目前城市污水处理厂污泥的处置采用较多的方法是焚烧、填埋、堆肥和投海等。1)焚烧技术虽然具有处理迅速、减容多(70~90%)、无害化程度高、占地面积小等优点,但一次投资巨大,操作管理复杂,且能耗高,运行费用大,不太适应我国目前的国情。2)污泥卫生填埋、终结覆盖,是处理城市污水厂脱水后的污泥较为有效的方法之一;但其渗滤液的CODcr和BOD5值较高,需进行处理,否则会造成二次污染。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告3)污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥,污泥熟化程度高,病原体和寄生虫卵去除较彻底,有利于污泥利用,是适合我国国情的污泥稳定处理工艺。(2)本污水厂污泥处置推荐方案经浓缩脱水后的污泥最终处置可以考虑采用以下三种方法:1)将脱水泥饼送至城市垃圾填埋场,与城市生活垃圾一起卫生填埋。2)将脱水泥饼作为绿化用肥。3)将脱水泥饼直接运至农村,与生活垃圾、杂草等混合厌氧堆肥,经无害化稳定后,用作农肥。根据本工程实际情况,本可研推荐采用第二、三种方法进行污泥最终处置,脱水后污泥含水率78~80%,用于X湖景区林用和X镇田用,用作肥料。4.4污水消毒工艺选择根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—2002)的一级A排放标准规定,粪大肠菌群数≤10个,因此本工程污水处理应设置消毒设施。(1)液氯消毒技术城市污水经二级生化处理后,尾水仍含有细菌和病毒。污水消毒常采用液氯,但加氯消毒也会引起一些不良的副作用,特别是在污水中投加液氯时,因污水中含酚一类有机物质,可能会形成致癌化合物如氯代酚、氯仿等有机氯化物(THMs),水中病毒对氯化消毒也有较大的抗性。而且氯气事故的危害较大,采用液氯消毒要考虑漏报警,氯气吸收等安全措施。(2)紫外线C消毒技术目前紫外线C消毒设备应用越来越广泛,不仅由于其杀菌力强,维护简便,而且其占地面积少,投资运营成本低廉,水处理厂中的应用比较多。1)紫外线C消毒作用机理:116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告由于光的波长不同,产生了红、黄、橙、绿、青、蓝、紫七色光,紫外线是光线的一种形式,是一种高能量的光。而紫外光的波长是从40~400nm,因为波长太短,所以人的肉眼是难以看到的。按波长分为A波段、B波段、C波段和真空紫外线。C波段的波长为200~275nm。水消毒用的是C波段紫外线。紫外线在波长为240~280nm范围最具有杀菌效能,尤其在波长为253.7nm时紫外线的杀菌作用最强。紫外线中的一段C频(C-BAQND)对摧毁对人体有害的细菌或病毒有极大的效用。其杀菌原理是通过紫外线对细胞、病毒等单细胞微生物的照射,以破坏其生命中枢DNA的结构,使构成该微生物的蛋白质无法形成,使其立即死亡或丧失繁殖能力。一般紫外线在1~2秒钟内就可达到灭菌的效果。目前已证明,紫外线能杀灭细菌、霉菌、病毒和单胞藻。事实上,所有的微生物对紫外线都很敏感,所以紫外线用于水处理方面是比较优越的。2)紫外线C消毒性能特点:①能迅速有效地杀灭各种细菌、病毒等微生物;②通过光解作用,能有效降解水中的氯化物;③操作简单,维护方便;④占地面积小,处理水量大;⑤不会产生毒副作用,无二次污染;⑥投资成本低,运行费用低,设备安装方便;⑦利用光学原理设计了独特的内壁处理工艺,使腔体内得以最大限度地利用紫外线,使杀菌效果成倍提高。(3)本污水厂尾水消毒方案现对液氯消毒和紫外线C消毒技术进行列表比较如下:两种消毒方案技术经济比较表(表4-10)比较项目液氯消毒紫外线C消毒消毒效果较好好环境影响有无116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告氨的影响很大无pH的影响很大无水中的溶解度高无THMs的形成极明显无水中停留时间长短杀菌速度中等快所用剂量较多无处理水量大小使用范围广小量较小时自动化程度一般较高操作安全性不安全安全维护工作量较小较大工程投资较低相当占地面积大小运行电耗较低较高运行药耗高无综上所述,紫外线C消毒技术综合指标优于液氯消毒技术,本工程推荐采用紫外线C消毒技术对尾水进行消毒。4.5推荐方案流程通过上面对本污水处理工程的一级处理、二级处理、深度处理以及污泥处置和消毒方案的比较,现确定本工程1#、2#、3#污水处理方案为下面流程图所示:1#、2#污水处理工艺流程图116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告3#污水处理工艺流程图第五章、厂外配套管道系统设计5.1污水收集系统流程5.1.1服务区域结合目前的排水现状和经济发展情况,本污水处理工程近期主要服务范围为老集镇和城镇居住社区,总规划面积约25.38k㎡,工程要求统一规划设计,分近、远期实施。5.1.2管网布置方案排水管网布置应遵照如下原则:116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告1、排水管道干管管径应考虑到远期,避免重复建设;2、排水管道应以重力流为主,宜/顷坡敷设,不设或少设排水泵站。当排水管遇有穿越河流,或局部城区无法采用重力流或重力流不经济时,可采用压力流;3、综合选择管材,合理地确定控制点管道埋深,管道坡度及管径,降低整个管线的造价;4、排水干管应布置在排水区域内地势较低或便于污水汇集的街道;5、排水管道穿越河流、地下建(构)筑物或其他障碍时,应选择经济合理路线;6、排水管道宜沿城市(规划)道路敷设、并与道路中心线平行;7、排水管道在城市道路下的埋设位置应符合《室外排水设计规范》(GB50014—2006)的规定。5.1.3设计参数的选择1、污水管道水力计算在规划设计中,除了排水量较大的现有工业企业和其他用水大户(排污大户)按集中流量单独计算外,对规划区域内的其他部分采用比流量法计算管段的污水设计流量。根据《X湖旅游度假区总体规划》,计算出居住用地和公共设施用地的比流量为0.4356/s·ha,工业用地的比流量0.580/s·ha,污水总变化系数按经验公式K=2.7/Q0.11计算,工业企业的I业废水总变化系数应取决于工厂的性质和生产工艺过程,根据《X湖旅游度假区总体规划》,整个区域以工业立镇、旅游兴镇、三产活镇的城镇,确定工业废水的总变化系数为1.3,重力管道按非满流管设计,压力管道按满流管设计。流量计算采用均匀流计算公式:Q=1/n·w·R2/3·I1/2116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告Q——流量(m3/s);V——流速(m/s);W——过水断面(m2);R——水力半径(过水断面面积及湿周的比值)(m);I——水力坡度(即水面坡度,等于管底坡度);C——流速系数或称谢才系数;n——管壁粗糙系数。2、管道粗糙系数钢筋混凝土管:n=O.014HDPE管:n=O.0103、设计充满度污水管道按不满流进行计算,最大设计充满度按下表采用:最大设计充满度表表5—1管径最大设计充满度d200~d3000.55d400~d5000.65d600~d9000.7>d10000.754、最小和最大流速如果污水在较长时间内低速流动,固体污物就会在管内沉积,因此要使污水保持足够的流速以冲走固体污物,管道坡度的设计要考虑到确保污水在不超过最大充满度时最小流速不低于0.6米/秒,非金属管道最大流度为5m/s。在本次设计中,管道的流通能力按照远期流量设计,近期流量进行复核,以满足管道的最小流速要求。5、最小覆土深度和最大埋深116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告管道的填埋深度应能保证管道免受目前和将来可能存在对管道设施的危害,一般来说,在车行道下管顶最小覆土厚度不宜小于0.7m。同样管道也不能埋得太深,否则不仅建设成本高,运行和维护成本也高,一般认为深埋8~9米以内是可以接受的。若埋深过大,可考虑建造提升站,且为避免建造过多的污水中途提升泵站,可适当采用大管径小坡度方式来减小管道的埋深。6、检查并布詈通常情况下,检查井的位置应设在管道的交汇处、转弯处、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。检查并在直线管段的最大间距应根据具体的情况确定,设计宜按下表5—2采用。检查井最大间距表表5-2管径最大间距污水管道合流管道200-4004050500—7006070800-100080901100-15001001201600~20001201205.2管网工程5.2.1污水管网设计原则1、管道按远期规模设计,分期实施。2、根据地形地貌、水系分布,合理划分污水分区。3、通过水力计算优化排水管道设计,使污水管网布置合理;力求做到排水工程技术方案可行、经济合理。4、结合地形特点布置管道和泵站,尽量减小管道埋深和减少提升泵站的数量和规模。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告5、管道的设计,尽可能考虑自流排放以减少日常运行费用。6、在城市道路下,最小管径不应小于300毫米,管顶最小覆土不得小于0.7米。7、管道连接一般采用管顶平接。8、下游管段起端的水面和管底标高都不得高于上游管段终端的水面和管底标高。9、污水管道按非满流设计,且不得超过规定的最大充满度。5.2.2污水管道工程设计污水收集和输送系统主要根据各片区地形、地势、河涌分布及居民现状分布情况,结合《X湖旅游度假区总体规划》和X镇镇区既有建设格局,综合考虑而进行方案设计的,本次管道主要敷设于X湖度假区山丘两侧、规划道路及现状道路上,管道系统覆盖了X湖景区及X镇镇区的大部分区域,污水经收集和提升后,最后分别进入1#、2#、3#污水处理厂,污水管道按远期流量设计,按近期流量校核。1、1#地区服务范围:1#污水处理厂位于迎宾山庄西侧(即总规所指南岸),高程约为40-50米,集水范围为南岸数座丘陵及周边地区。排水体制:雨污分流制。现状描述:该地势东北高,西南低,是整个景区主要的运营管理中心,目前已建成迎宾山庄、接待中心、会议中心、游览码头等项目,规划建设度假别墅、水上中心、主题公园、军事博览园等项目,是游客进出景区就餐住宿的主要场所。污水系统布置:结合项目坐落高程、山丘特点和防洪要求,利用地势落差有利条件,分别在西北和东南两侧建设干管组成一个环状管网,同时在两侧干管接口处建设进厂干管,从而收集沿途污水,并通过进厂干管进入西南交口处汇集至1#污水处理厂,实现雨污分流。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告尾水则排向西侧的自然冲沟排至沙河。污水管径:d300一d900(重力管),DN500(压力管)管道总长度:50km,其中总干管20km,支干管30km。2、2#地区服务范围:2#污水处理厂位于疗养院东南角(即总规所指果园东)。集水范围X湖西北岸数座丘陵及周边地区。排水体制:雨污分流制。现状描述:围绕各自山丘,地势整体来说,东北高,西南低,规划建设养生院、大学、主题公园、俱乐部(名人会所)、港湾小镇、演法禅寺以及相关的管理服务机构污水系统布置:结合项目坐落高程、山丘特点和防洪要求,利用地势落差有利条件,分别在西北和东南两的山丘建设A、B两个环形干管,在两个环形干管的西南方向交汇处建设进厂干管C,收集两侧山丘沿途污水,污水通过进厂干管进入2#污水处理厂,实现雨污分流。尾水则排向西南侧的自然冲沟排至沙河。污水管径:d300一d900(重力管),DN500(压力管)管道总长度:62km,其中总干管30km,支干管32km。3、3#地区服务范围:3#污水处理厂位于老X镇东南角,新X镇正南面,集水范围为老X镇和规划中新X镇的生活污水,排水体制:雨污分流制。现状描述:1#地区,除老城区以老街、新街、梁古路以及老古岱路向外200米范围内为居住用地外,其他外围除部分村落外,基本上都是农田。整个地势平坦,地面高程介于65.5m~84.6m之间,该区地势是北高南低,东西两侧高中间低,与农业灌溉系统自成一体。污水系统布置:该区处镇区建有排水管道外,其他区域116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告基本无排水管道。根据该区地势地形特点进行污水管网系统布置。根据地势的特点在新老镇区交界老镇区东南角设置设置3#污水处理厂。在该区范围内的南北向道路设置d300·d400的污水干管,沿路收集区内东西向道路收集的污水并由北向南汇至污水管道至3#污水处理厂。污水处理厂尾水排至老镇区东侧的自然冲沟至沙河。污水管径:d300~d900(重力管)管道总长度:54km,其中总干管23km,支干管31km。5.2.3管材选用在城市生活污水和工业废水中均含有不同程度的硫酸盐,管道底部沉积的淤泥中含有大量的细菌,在细菌的作用下,污水中的硫酸盐还原成硫化物,硫化物水解产生H2S,H2S从污水中挥发到管道的空气中,气态的H2S被管壁上的凝结水吸收,在好氧细菌的作用下生产硫酸。硫酸能腐蚀混凝土管,管顶和靠近管内水面的部分受到的腐蚀最严重,即顶冠腐蚀现象发生的原因。在安徽省近期污水管网建设项目中,直径300mm~500mm管道考虑采用塑料管;直径500mm以上采用耐腐蚀钢筋砼管。该管道生产原料是利用工业废渣,管材价格略高于普通砼管10~15%,我省已在淮河流域的一些城市污水管网中使用,其它城市也将开始使用。目前生产厂家还可生产顶管用的防腐管材。由于塑料管本身具有耐腐蚀、水力条件好、施工安装容易、不需要混凝土基础等优点,在500mm管径以下具有综合造价低等优势,特别是其具有的经过证明的优秀防腐蚀性能,设计500mm(含500mm)以下的管道采用聚乙烯双壁波纹管,500mm以上的采用具有自防腐的耐腐蚀混凝土管。混凝土管开挖施工的采用承插管,顶管施工的使用的吓”型顶管专用管。5.2.4施工方案116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告设计的污水管道管管径的d300~d700,根据计算,管道埋深2.0m~7.0m。l、开挖施工管道埋设深度在7m之内。管径小于d1000,覆土在6m以内的管道一般采用普通开挖沟槽的施工方法,素混凝土基础,管道基础应落在有一定承载能力的原状土层上,否则应进行地基处理。当土方用机械开挖时,应保留至少1Scm土用人工清槽,不得超挖。管道接口采用橡胶圈接口。施工时应严格按照给排水管道工程施工及验收规范要求进行,并进行闭水试验。2、顶管施工管道的埋设深度超过6.0m、过河管道或穿越障碍物时,如地质条件和外部环境许nj-,晴况下,应优先考虑顶管。另外,为避免破城市道路,管道施工优先采用顶管施工,以减少对城市道路交通和周围居民的影响,减少对路面的破坏,并方便施工。顶管管材应符合建材行业标准(JC/T640—1996)《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》的要求,其管道接口采用F型钢承口。5.2.5管道结构设计l、检查井检查井采用圆形检查井。砖砌检查井砖等级MUl0,水泥砂浆M7.5,井内外墙均采用1:2水泥砂浆抹面至井顶部,厚20mm。井基采用髓0混凝土。混凝土检查井,井室采用C20,盖板采用C25,井圈C30,底板采用C20,S4。钢筋:I级钢、II级钢。流槽采用与井墙一次砌筑的砖砌流槽。2、管道基础116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告开槽施工日勺混凝土管管道基础采用混凝土基础,覆土0.7m≤H≤3.5m采用120°基础,覆土3.5m0.2m3/d采用机械清渣。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告3、进水泵房进水泵房土建按远期规模一次建成,采用地下式污水泵房,为钢筋混凝土矩形池,设备分期配置,近期工程安装4台(3用l备)可提升式无堵塞潜污泵,调配使用,性能为:Q二220m~/h,H二12m,P二18.5KW。预留一台泵位置。平面尺寸:6.5mX5.0m4、细格栅渠设置细格栅,可去除污水中的较小漂浮物,以保证后续污水处理系统的正常运行。细格栅渠按远期规模一次设计、建成,细格栅渠主要用于进一步去除污水中细小漂浮物,保证后续处理系统的正常运行。设有二条渠,安装二台回转式固液分离器,二条渠前后分别设置手动闸板备作检修和切换用。阶梯式格栅有效宽1lOOm。栅前有效水深0.8m,栅条间距5mm,过栅流速V=0.60m/s,P=i.1KW。运行时细格栅的栅渣由螺旋输送机送至栅渣箱中。单条细格栅渠平面尺寸:6.0mXl.20m5、旋流沉砂池功能主要是去除污水中粒径大于0.2mm,比重2.65t/m’的砂粒,以保护管道、阀门等后续设施免受磨损和阻塞,保证续处理系统的正常运行。污水沿切线方向流入沉沙区,由于离心力的作用,砂粒被甩向池壁,掉入砂斗,有机物则被送回污水中。旋流沉砂池按远期规模一次设计、建成,设两座钢筋混凝土圆型旋流沉砂池,近期l用l备,远期2座同时工作。单池直径2130mm,单池总高2640mm。每座池内设桨板式搅拌器一台,单台功率0.55kw。池上设提砂泵一台,将砂水混合体提升至污轴螺旋分离器,经分离后,污水回流至厂内污水泵房,砂外运。6、厌氧池配水井116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告配水井的作用是将污水均匀分配到近远期氧化沟,配水井平面尺寸为:4.7mX5.6m,钢筋混凝土结构。7、厌氧池沉砂池出水进入厌氧池。厌氧池的设置可强化生化系统生物除磷效果,确保二沉池出水总磷达标:另可使污泥在厌氧状态下,抑制丝状菌的过量生长,改善污泥在最终沉淀池的沉淀性能;同时起氧化沟配水井作用。(l)构筑物设计流量:Q=115.7L/s功能:生物除磷、改善污泥沉降性能类型:钢筋砼结构数量:l座设计参数:停留时间t=1.34h单池平面尺寸:LXB=21.85X8.85m单池总有效容积:555.26m3有效水深:3.60m(2)主要设备①搅拌机设备类型:潜水搅拌机设备数量:2台主要设计参数:直径D=400mm转速n=720rpm材质:不锈钢②电动闸门设备类型:自带手电两用启闭机方闸门设备数量:l台主要设计参数:BXH二1000X1000mm材质:铸铁116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告8、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟厌氧池出水经可调式堰板分配后分别进入两组氧化沟,在缺氧段原污水和沟内大量的循环水混合,反硝化菌利用原污水中的碳源使硝酸氮还原,释放出氮气;同时使有机物得到部分降解。在好氧段氨氮在硝化菌作用下转化为硝态氮;另外在进行硝化反应的同时,经反硝化处理后剩余的有机物在好氧段进一步被氧化分解。氧化沟出水采用可调堰板,每组氧化沟设二台2m堰板。氧化沟内溶解氧的控制方式有:①根据污水中溶解氧浓度调节电动堰门的高度以改变立式倒伞表曝气机的浸没深度,②调整表曝机的转速。(l)、构筑物设计流量:Q=115.7L/s功能:利用微生物去除污水中的污染物质,达到预期的水质净化目标。类型:钢筋混凝土结构数量:l座设计参数:泥龄9c=17d污泥负荷Fw=0.068KgBOD5/KgMLSS·d容积负荷Fr=0.261KgBOD5/m3·d混合液浓度MLSS=4000mg/l污泥回流比R=100%总需氧量SOR=560Kg/h污泥产泥率Y=0.92KgDS/Kg⊿BOD5水力停留时间t=15.8h平面尺寸:LXB=76.65mX27.55m单池氧化沟有效容积:6638m3116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告有效水深:3.60m.(2)、主要设备1)表面曝气设备设备类型:立式倒伞型表面曝气机设备数量:2台(其中l台变频)设计参数:叶轮直径:∮=3250mm电机功率:N=55kW动力效率:n≥1.9kg02/Kw·h材质:碳钢防腐控制方式:根据氧化沟污水中的溶解氧,由PLC自动控制转碟开停。2)可调式堰板设备类型:可调式设备数量:l台主要设计参数:有效宽度B=2000mm控制方式:根据氧化沟内段污水中的溶解氧,由PLC控制可调堰板高度。材质:不锈钢9、配水井及污泥泵池(l)、构筑物类型:半地下式钢筋混凝土池力能:将氧化沟出水均匀分配至两个二沉池,并将二沉池回流污泥提升分配至厌氧池,将剩余污泥送至脱水机房。数量:l座平面尺寸:∮8m(2)、主要设备116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告1)可提升式无堵塞潜污泵(回流泵)设备数量:3台,两用一备设计参数:Q=2lOma/h,H=7m,N=7.5KW控制方式:根据污泥泵池内水位(带低液位保护)由PLC自动控制水泵的开停,并根据累计运行时间水泵顺序轮换运行,同时设现场手动控制。2)可提升式无堵塞潜污泵(剩余污泥泵)设备数量:2台,一用一备设计参数:Q=21m3/h,H=15m,N=2.2KW控制方式:根据污泥泵池内水位(带低液位保护)由PLC自动控制水泵的开停,并根据累计运行时间水泵顺序轮换运行,同时设现场手动控制3)闸门设备类型:手动铸铁镶铜铸圆闸门设备数量:l台设计参数:∮700,H=4.0m材质:不锈钢10、二沉池二沉池采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池,共2座。二沉池采用全桥式刮泥机排泥,沉淀于池底的活性污泥被刮泥机刮入二沉池中部,再通过排泥管排入污泥回流泵站:二沉池水面上的浮渣由刮泥机刮渣板刮入浮渣斗中,人工捞出。为减少二沉池出水堰出水负荷,保证出水水质,二沉池采用三角齿型堰出水。(l)、构筑物设计流量:近期旱季QmHx=185.1L/s功能:对生化处理后的混合液进行固液分离型式:中心进水、周边出水辐流式沉淀池数量:1座116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告类型:钢筋砼结构设计参数:表面负荷q=O.884m3/m2·h沉淀时间t=3.4h池直径D=30m池边水深h=4.0m(2)、主要设备设备类型:全桥式刮泥机设备数量:l台排泥方式:排泥斗重力排泥设计参数:刮泥机直径D=30m控制方式:连续运行,由PLC显示工作状况并遥控停机。材质:水下部分为不锈钢水上部分为铝合金1l、中间水池。考虑到D型滤池水损较大,为减少构筑物埋深,设中间水池—座,池内设水泵三台,单台流量:Q=230m3/h,扬程:H=11m,配套电机功率:N=llkw,两用一备。中间水池采用钢筋混凝土结构,平面尺寸:7.0X12.0m,有效水深4.0m,有效容积336m3。12、絮凝反应池设计流量:Q=666.7m3/h功能:加药后的污水经絮凝反应后形成可沉淀的矾花型式:网格絮凝反应池数量:1座(分12格)类型:钢筋砼结构设计参数:平面尺寸LXB=6.0X5.5m116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告13、D型滤池主要功能:采用滤料截留水中的悬浮杂质,从而使水质得到净化的工艺过程。过滤滤池是由D型滤池,管廊、水封池及气水冲洗四部分组成。‘采用6.0m2滤池4格。设计过滤速度18.23m/h。具体参数见下表:处理水量(m3/h)4205单池过滤面积(m2)6.0设计过滤速度(m/h)18.23单格(6.Om2)滤池滤料重量(kg)400滤池数量(格)4原水进口(nm)200X200初滤水口(mm)DNl50清水出口(mm)DN200反洗进水口(mm)DNl50反洗排污口(mm)DN200排气口(mm)DN40反洗进气口(mm)DNl25反冲洗水冲强度(L/M2·S)6反冲洗气冲强度(L/M2·S)28配套反洗设备反洗风机:单台风量:Q=10.40m3/min升压:⊿P二50kpa配套电机功率:N=15kw数量:2台(1用l备)反洗水泵:单台流量:Q=130m3/h扬程:H=1lm配套电机功率:N=5.5kw116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告数量:2台(1用l备)潜水排污泵’型号:32WQ8-12-0.75,数量:l台。电动葫芦一套,—配8m20a工字钢。14、紫外消毒池紫外线消毒系统最大输出功率为11.4kW。消毒池采用钢筋混凝土结构,平面尺寸:11.8X1.75m,有效水深0.9m,超高0.9m。15、污泥浓缩脱水间污泥浓缩脱水间土建按远期规模(2.0万m3/d)—次建成,设备分期配置,污泥浓缩脱水间的功能是为了降低污泥含水率,减少污泥体积本工程活性污泥含水率约为99.2%,污泥干固体产量为1.92tDS/d,脱水机房为框架结构,建筑面积260m~。近期安装设备如下:带式.浓缩脱水机2台(一用一备),处理能力20m3/h(含水率99.2%),有效带宽:1000mm,设计工作时间:8h,出泥含水率:80%。固体聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂配置设备,l套,设计参数:PAM用量4kgPAM/吨干泥,制备量0.5~lkgPAM/h,电机总功率:P二1.1Kw絮凝剂投加系统,设备数量:2台(1用l备),设计参数:Q=100—300L/h,P=0.6Mpa,电机功率:P=0.75Kw配制P.A.M溶液浓度5%,投加浓度l%。离心冲洗水泵2台(1用l备),设计参数:Q=20m3/h,P=0.7MPa,电机功率:P=7.5kW无轴螺旋输送机水平、倾斜各l台,水平长L二6m,倾斜长L二4m。设计参数:输送能力l·2m3/h混凝剂制备与投加系统:设备类型为固体聚合氯化铝制备与投加系统l套(包括2台计量泵),制备量lOkg/h,制备浓度5~10%。6.2.2CASS污水处理工艺116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告1、粗格栅及进水泵房粗格栅间和污水提升泵房采取合建形式,按近、远期规模结合设计成一座,内净尺寸为12m×6m×10m,土建按远期规模一次建设。1)粗格栅间粗格栅间1座,与进水泵房合建,内设0.5m宽机械粗格栅2台(近期1用1备,雨季及远期2用)。配备DN200螺旋压榨机1台,供输送和压榨栅渣之用。①功能:去除进水中较大的漂浮物,拦截直径大于20mm的杂物,保证提升系统和后续处理构筑物的正常运行,减轻生物处理的负荷。②设计参数:A.设计流量:0.183m3/S;B.格栅台数:2台;C.栅前水深:1.2m;D.栅条间隙:20mm;E.过栅流速:0.8m/S;F.有效栅宽:0.5m;G.安装角度:75°。③运行方式:A.粗格栅控制方式:根据格栅前后液位差,由PLC自动控制,同时设有定时排渣和手动控制排渣。B.螺旋压榨机控制方式:与粗格栅联动,由PLC控制开停,也可以现场控制。2)、进水泵房进水泵房内设潜水排污泵4台(近期3用1备,雨季4用,远期换泵)。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告①功能:提升污水,污水经过一次提升后,籍重力依次流过各污水处理构筑物,满足整个污水处理厂竖向水力流程的需求。②设计参数:A.设计流量:0.183m3/S;B.水泵数量:3台;C.单泵流量:61L/S;D.水泵扬程:12m;E.电机功率:11kW。③运行方式:当污水提升泵房处于设计最低液位时,水泵停止运转;正常情况下,2台水泵并联运转;当液位处于设计最高液位时,启动第3台水泵;若在3台水泵同时运转且水位超过设计最高液位时,启动第4台水泵并报警。4台水泵同时运行,流量可达0.244m3/S(2.11万m3/d),可以满足近期雨季进厂污水量的提升要求。2、细格栅及旋流沉砂池细格栅及旋流沉砂池各2座,每座处理能力1万m3/d,合建形成2万m3/d的组团(近期1用1备,雨季及远期2用)。配备DN200螺旋压榨机1台,供输送和压榨栅渣之用。1)细格栅机①功能:进一步去除污水中的漂浮物及直径大于6mm的杂物,保证后续处理构筑物的正常运行。②设计参数:A.设计流量:0.183m3/S;B.格栅台数:2台;116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告C.栅前水深:0.8m;D.栅条间隙:6mm;E.过栅流速:0.8m/S;F.有效栅宽:0.8m;G.安装角度:60°。③运行方式:A.细格栅控制方式:根据格栅前后液位差,由PLC自动控制,同时设有定时排渣和手动控制排渣。B.螺旋压榨机控制方式:与粗格栅联动,由PLC控制开停,也可以现场控制。2)旋流沉砂池选用旋流沉砂池2座,每座直径3.05m,池深3.35m。配备罗茨鼓风机、气提装置、搅拌装置、螺旋式砂水分离器等成套设备1套。①功能:去除进水中比重>2.65、粒径>0.2mm的砂粒,保证后续处理构筑物的正常运行,避免砂粒沉积在构筑物中,同时,防止砂粒对设备的磨损,延长设备使用寿命。②设计参数:A.设计流量:0.183m3/S;B.圆池直径:3050mm;C.有效池深:1400mm;D.砂斗直径:1000mm;E.停留时间:>30S。③运行方式:浆叶分离机连续运行,提砂泵按程序控制定时运行,砂水分离器与提砂泵连锁运行。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告3、CASS生物反应池①功能:利用生物吸附降解的原理,去除BOD5等有机污染物,同时进行脱N除P。②设计参数:设计规模:近期1.0万m3/d,远期2.0万m3/d;共2座池,每座分2组,每组规模0.5万m3/d;按远期规模一次建设,近期1用1备,雨季及远期2用。A.设计最低水温:15℃;B.设计最高水温:25℃;C.污泥负荷:F/M=0.077gBOD5/(kgMLSS.d);D.容积负荷:0.231kgBOD5/(m3.d);E.污泥浓度:MLSS=3000mg/L;F.污泥龄:θc=22.68d;G.产泥率:1.0kgMLSS/kgBOD5(去除);H.回流比:20%;I.剩余污泥量:1500kgMLSS/d(1.0万m3/d规模);J.高峰供气量:2577m3/h(1.0万m3/d规模);K.气水比:6.2:1;L.单池尺寸:(好氧区+缺氧区)L×B=41×36m2,(选择区)L×B=12×6m2,有效水深5m,超高1m;每座分隔为互不连通的2组,每组有效容积设计如下:a.选择区:180m3,停留时间0.86h;b.缺氧区:450m3,停留时间2.16h;c.好氧区:3240m3,停留时间15.55h;d.总体积:3870m3,总停留时间HT=18.57h。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告③运行方式:A.每池每天循环运行5个周期,一个周期4.8h,其中:曝气2.4h――沉淀0.8h――滗水1.2h――搅拌0.4h,依次循环。B.曝气时通过调节鼓风机的送风量,控制主反应池的溶解氧浓度在2.0mg/L左右。④主要工程内容A.CASS生物反应池2座,每座平面有效尺寸L×B=41×36+12×6m2,总高6m,有效水深5m。B.曝气采用膜式曝气管,共需曝气管1600根,每根长1000mm。C.在每组好氧池与选择池之间安装1台潜污泵用于回流活性污泥,每台流量42m3/h,扬程H=3m。D.在每座好氧池安装1台潜污泵用于排放剩余污泥,每台流量44m3/h,扬程H=6m。4、计量进、出水均设计量设施,进水一台DN400电磁流量计位于沉砂池后,出水一台DN400电磁流量计位于CASS生物反应池后。5、加药及消毒间加药间与消毒间合建,每个系统各用2套设备,每套处理能力1万m3/d,近期1用1备,雨季及远期2用。1)加药设备溶药加药装置:400L;加药泵:Q=40~300L/h,P=0.55kW;各2套。①功能:按照已有的CASS工艺污水厂的运行数据,出水磷酸盐P值可达到0.5mg/L,但为预防TP的冲击负荷及进一步保证出水磷酸盐P值,考虑设加药间作为生物处理的补充、备用。②设计参数:116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告A.设计流量:近期1.0万m3/d,远期2.0万m3/d;B.加药种类:精制硫酸铝;C.加药量:10.8mg/L(108kg/d,1.0万m3/d规模);D.摩尔比:2:1;E.除磷量:将水中1.0mg/L处理为0.5mg/L,共计5kg/d;F.投加浓度:10%;G.化学污泥量:40kg/d(1.0万m3/d规模)。2)消毒设备尾水消毒采用紫外线C消毒设备,共2套。①功能:利用紫外线C强大的杀菌作用,杀灭尾水中各种细菌、病毒等微生物,并通过光解作用,有效降解水中的氯化物。②设计参数:每套设备共36支紫外线灯管,每支灯管功率为0.14kW。6、出水管①功能:将尾水输送排入沙河。②设计参数:A.设计流量:0.345m3/S;B.材质:玻璃钢夹砂管;C.管径:d800mm;D.长度:205m。7、贮泥池贮泥池2座,近期1用1备,雨季及远期2用;每座配备潜水搅拌器各2台,每台电机功率为0.75kW。①功能:贮存一定量污泥保证后续污泥系统正常运行。②设计参数:116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告A.污泥量:1500kgDs/d+40kg(化学污泥)/d(1.0万m3/d规模);B.含水率:99.15%;B.污泥体积:181m3/d(1.0万m3/d规模);C.每座尺寸:5m×5m×4m;D.每座体积:V=120m3;E.停留时间:t=15.9h。8、污泥浓缩脱水机房1)建筑物①功能:用机械浓缩脱水方式浓缩脱水剩余污泥,减小污泥外运体积②设计参数:A.数量:1座;B.尺寸:20m×10m×6m;C.污泥量:污泥量:1540kgDs/d(1.0万m3/d规模);D.进泥含水率:99.15%;E.进泥体积:181m3/d(1.0万m3/d规模);F.出泥含固率:20%;G.出泥体积:7.7m3/d(1.0万m3/d规模);H.加药种类:PAM(聚丙烯酰胺);I.加药量:5gPAM/kgDs,7.7kgPAM/d(1.0万m3/d规模)。③运行方式:整套系统由PLC控制,联锁运行。每天工作12h。2)主要设备①进泥泵:A.类型:偏心螺杆泵;B.数量:2套(近期1用1备,雨季及远期2用);116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告C.参数:Q=15.1m3/h,N=3kW。②污泥浓缩脱水一体机:A.类型:带式污泥浓缩脱水一体机,带宽2m;B.数量:2台(近期1用1备,雨季及远期2用);C.参数:Q=15.1m3/h,N=1.5kW。③絮凝剂制备系统:A.类型:全自动制药装置;B.数量:1套C.参数:药剂:PAM干粉,容积:400L,药液浓度:0.1%~0.5%。④加药泵:A.类型:隔膜式加药泵;B.数量:2台(近期1用1备,雨季及远期2用);C.参数:流量:Q=40~300L/h,扬程:H=20m,功率:N=0.55kW。9、污泥堆棚污泥堆棚与脱水机房合建,按2万m3/d的规模设计;平面尺寸为10×10m,高为5m,可储存污泥3天(堆高1m)。10、鼓风机房平面尺寸L×B=20m×10m,高为6m。配置3台国产离心鼓风机,近期2用1备、雨季3用、远期换机,每台风量:21m3/min,H=6.0m,P=30kW。粗格栅间和污水提升泵房采取合建形式,按近、远期规模结合设计成一座,内净尺寸为12m×6m×10m,土建按远期规模一次建设,采用地下式污水泵房,设备分期配置。进水泵房内设潜水排污泵3台(近期2用1备,雨季3用,远期换泵)。①功能:提升污水,污水经过一次提升后,籍重力依次流过各污水处理构筑物,满足整个污水处理厂竖向水力流程的需求。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告②设计参数:A.设计流量:0.183m3/S;B.水泵数量:3台;C.单泵流量:61L/S;D.水泵扬程:12m;E.电机功率:11kW。③运行方式:当污水提升泵房处于设计最低液位时,水泵停止运转;正常情况下,1台水泵并联运转;当液位处于设计最高液位时,启动第2台水泵;若在2台水泵同时运转且水位超过设计最高液位时,启动第3台水泵并报警。3台水泵同时运行,流量可达0.244m3/S(2.11万m3/d),可以满足近期雨季进厂污水量的提升要求。6.2.3污水处理厂主要指标X湖污水处理厂总平面布置主要技术经济指标表项目单位1#厂2#厂3#厂合计备注规划总用地m2规划厂区面积实际总用地m2实际征地面积建、构筑物用地m2道路用地m2绿化用地m2合计m26.3排放水体及排污口规范化三个污水处理厂的出水沙河。污水处理厂出水安装水量及COD浓度在线监测装置,污水厂尾水入水体排放口处应设有永久性“污水厂排放口”标牌。6.4辅助工程116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告根据国家颁布的《城市污水处理工程项目建设标准》,为了避免重复建设,附属建筑一次设计分期实施,各附属建筑面积如下:各污水处理厂厂区仅仅设立门卫值班室,在景区管理中心建设综合楼,用于包括化验、办公、控制等6.5总图设计6.5.1总平面布置1、总平面布置设计原则(1)在满足工艺流程顺畅、简洁、合理的前提下,力求布局紧凑,管线短捷,尽量少交叉,并充分注意节省占地。(2)辅助生产建筑物应集中布置,以提高全厂统一管理及生产的可靠性和方便性。(3)厂区主要人流与货流分开,以避免人流与货流交叉及货流运输对厂前区的干扰、污染。(4)设置通往各建、构筑物的必要通道。通道的设计应符合要求:厂区道路主干道宽度6m,次干道宽度3.5m。主干道转弯半径9.0m,次干道转弯半径6.0m。(5)厂区应满足防洪要求,防洪标准按50年一遇校核。(6)绿化面积不小于全厂总面积的30%。(7)污水处理厂应设置吐绿围墙,围墙高度不小于2.2m,并安装无人值守设备。2、总平面布置根据各污水厂设计最终规模,污水处理采用二级处理工艺,因此,在总平面布置中,考虑到一、二期工程布置的协调性、合理性及实施近期工程的独立性、完整性来进行总平面布置。在本期工程总平面布置中,按照生产功能的不同分为总平面布置主要分四个区域,分别为预处理、水处理区、泥处理区和服务区。就建筑物而116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告言,主要是预处理、水处理区、泥处理区等生产区。服务区尽量处于主导风向的上风向,并远离预处理和泥处理区和鼓风机房。在满足工艺、建筑的前提下,积极营造厂区的平面和空间绿化,力求使污水处理厂成为一个工作环境优美的花园式工厂并与景区环境保持一致。综观全厂布局,具有工艺流程顺畅,功能分区明确的鲜明特点。6.5.2厂区高程设计1、竖向布置原则(l)、在满足工艺流程前提下,尽量作到减少土方开挖、回填及外运,以减少基建投资。(2)、污水经进水泵房提升后能自流流经各处理构筑物,并尽量减少提升扬程,节省能源。(3)、与周边道路标高合理衔接。(4)、厂区不受淹,考虑防洪排涝要求。2、竖向设计根据《X湖旅游度假区总体规划》提供的资料和现场考察,该1#、2#厂址地势为丘陵地形,地势相对较高,坡度不大,3#厂址地势较为平坦,厂址区域内现状地面海拔分别为45——50m、30——35m、30——35m。结合自然地形标高,以及厂区雨水的排除,构筑物施工形成的土方,确定厂地地坪设计标高定为相应为50米、35米和35米。尾水排放经冲沟至沙河,水库坝顶标高为55m,因此厂区防洪不存在问题。6.5.3厂区道路厂区路网按功能区划分和建、构筑物使用要求,联络成环,以满足消防及运输要求。厂区道路均采用沥青混凝土路面。厂区主干道宽6.0m,次要道路宽3.5m;主干道转弯内半径为9.0m,次要道路转弯半径为6.0m。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告各建、构筑物之间应由道路连接,构筑物之间布走道板连接,避免不必要的上下次数。污水厂通过两个出入口与厂外道路联通,交通便利。6.5.4配套公共工程1、厂外道路各污水处理厂通过景区专用道路,交通方便,便于施工和今后的运行管理。2、给水厂区供水分别来自景区净水厂和市政给水管网,主要作为厂内生活用水、分析化验用水和消防用水,。厂内给水管布置成枝状,由支管送至各用水单元。厂区内绿化用水及设备冲洗用水可采用污水处理厂的尾水出水。3、排水污水处理厂内生产废水和生活污水由厂内污水管道收集,输送至粗格栅前进水井,与进厂污水混合一并处理。厂区雨水经管道收集后直接排入附近水体。4、通讯污水处理厂与外界的通讯采用电话联网的形式,设置程控电话和互联网以及对讲通讯设备。5、运输为满足污水厂生产、生活及运送栅渣、污泥的要求,污水处理厂应配置工具车l辆。6.6建筑设计6.6.1各个厂区总平面布置主要分四个区域,分别为预处理、水处理区、泥处理区和综合服务区。6.6.2所有的建、构筑物地基处理暂时考虑采用复合基础进行地基处理,具体做法为Φ116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告500水泥搅拌桩加浅层地基处理。主要单体设计要点如下:1)粗格栅及进水泵房粗格栅间和进水泵房下部采用沉井法施工,为现浇钢筋混凝土框架结构,平面尺寸为12m×6m×10m。2)细格栅及旋流沉砂池细格栅和旋流沉砂池为框架支撑的悬空池体,池体构造较为复杂,采用现浇钢筋混凝土结构。3)生物反应池生物反应池平面尺寸为(72×41+24×6)m,地面下深度为3m,地面上高度为3m。池体为现浇钢筋混凝土结构,底板按无梁楼盖计算,池壁按悬臂计算,横向设置3道引发缝,纵向设置1道加强带,大开挖施工。4)加药及消毒间加药及消毒间建筑为单层框架结构,平面尺寸为10×10m。5)贮泥池贮泥池为现浇钢筋混凝土结构,平面尺寸为10×5m。6)污泥浓缩脱水机房污泥浓缩脱水机房为单层框架结构,平面尺寸为20×10m。7)污泥堆棚污泥堆棚为单层框架结构,平面尺寸为10×10m。8)鼓风机房鼓风机房为单层框架结构,平面尺寸为20×10m。9)变配电间变配电间为单层框架结构,平面尺寸为20×10m。10)机修车间机修车间为单层框架结构,平面尺寸为10×10m。11)仓库116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告仓库为单层框架结构,平面尺寸为10×10m。12)传达室传达室为单层混合结构,平面尺寸为5×4m。6.6.3办公用房在3#厂区集中建设综合办公大楼,内部主要设置行政管理中心(含接待室、会议室)、测试技术中心、运行控制中心、办公楼为3层框架结构,单层平面尺寸为30×10m。13)项目单位1#厂2#厂3#厂合计备注行政管理中心m2在3#厂区集中建设测试中心m2控制中心m2机修及仓库m2实际征地面积门卫及传达m2总变配电室m2脱水机房m2车库m26.7结构设计6.7.1地质状况拟建污水处理厂场地现为一片农田或者为山丘林地,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001),场地属抗震不利地段。场地土的类型为软土,场地类别为Ⅱ类。综上所述,场地基本稳定场地,适宜建筑。景区抗震设防烈度7级。6.7.2地基处理根据上述地质概述,对一般建(构)116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告筑物的基础采用天然地基。对厂区体积较大的构筑物,要进行抗浮验算。当浮力较小时,采用配重抗浮。当浮力较大时,采用抗拔桩抗浮。6.7.3结构形式及技术要求1、建筑物一般情况下,采用混合结构,有特殊要求的建筑可采用框架或排架结构。基础采用墙下条形基础和柱下独立基础。2、构筑物本工程主要构筑物均为储水构筑物,对结构防水性能有较高的要求,故储水构筑物均采用钢筋砼结构。,在储水构筑物的混凝土中,要加入一定比例的防水剂,用于补偿混凝土的收缩变形,以避免混凝土在温度、干缩、徐变等作用下引起的开裂。同时,还可提高混凝土的密实度和抗渗性,也混凝土结构的防腐蚀性得到了提高。长度超过30m的水池,一般情况下,要设温度缝,内设橡胶止水带。3、材料混凝土:贮水构筑物为C25:钢筋砼梁、板不低于C25,基础砼不低于C20。钢筋:水池、梁和柱的纵向钢筋采用HPB335,HPB235。砖砌体:地面以下,MUiO粘土砖,M5水泥砂浆。地面以上,MU7.5粘土空心砖,M5混合砂浆。6.7.4其他技术问题因本工程分两期施工,施工时要做好衔接工作。6.8电气设计6.8.1设计依据1)《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94;2)《供配电系统设计规范》GB50052-95;3)《低压配电设计规范》GB50054-95;116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告4)《建筑防雷设计规范》GB50057-94(2000年版);5)《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83;6)《3-110kV高压配电装置设计规范》GB50060-92;7)《电力工程电缆设计规范》GB50217-94;8)《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93;9)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92;10)《工业企业照明设计标准》GB50034-92;11)工艺专业设备表及设计图。6.8.2设计范围,电气设计包括以下内容:1)污水厂变配电系统设计;2)污水厂动力及照明配电系统设计;3)污水厂防雷及接地系统设计。6.8.3设计分界点以10kV进户电缆终端头为设计分界点,终端头以下部分属本院设计范围,终端头以上部分(电源外线)属当地电业范围。6.8.4电源本工程为二级负荷,本工程按两路10kV供电电源设计,需10kV两路电源(一用一备)供电。每路电源均能负担100%负荷,采用高压电缆引至高压配电间。6.8.5负荷计算所有用电设备均为380/220V低压设备,远期最大单机容量55kW,全厂总装机容量、计算负荷及变电所变压器容量详见下表:总装机容量、计算负荷及变电所变压器容量表(表5-4)装机容量计算容量变压器容量变压器正常负荷率事故保证负荷率(kW)(kW)(kVA)运行方式(%)(%)116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告远期4133852×200分列运行85426.8.6供配电系统两路10kV电源高压侧采用单母线接线方式,两路高压进线开关采用机械联锁。变压器装机容量:2×200kVA。低压侧采用单母线分段联络接线方式,进线开关、联络开关之间要求实现:三锁二钥匙机械及电气联锁。6.8.7变配电间布置设独立式变电所:采用10/0.4kV高压配电柜,变压器柜、抽屉式低压柜。6.8.8计量计量方式为高供高计。6.8.9补偿在0.4kV侧进行功率因数集中自动补偿,补偿后功率因数达0.9以上。6.8.10保护方式变压器10kV侧设短路、过电流保护。低配进线总开关设过载长延时,短路速断保护,低压用电设备及馈线电缆设短路及过载保护。6.8.11电动机起动鼓风机(55kW)采用软起动方式,其余电机采用全压起动方式,起动压降控制在10%以内。6.8.12控制方式用电设备设就地控制箱,控制箱与设备配套供应。采用手动和自动控制两种方式,自动方式时由PLC控制,手动方式时可在机旁控制箱或机旁按钮箱上操作.6.8.13信号传送116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告变电所的高压开关柜、变压器、低压进线柜的运行状态及主要电气设备参数传送到相应的PLC控制站,并经通信联络传送到控制中心。6.8.14防雷与接地污水厂各单体按年预计雷击次数确定防雷等级。污水厂内高度大于15m的构筑物均设防雷保护。污水处理厂变配电房采用TN-S接地型式,其余单体采用TN-C-S型式。各单体采用联合接地型式(保护接地与工作接地共用接地体),接地电阻不大于1Ω。各建筑单体设总等电位措施,于总配电房(总配电箱、柜)处设MEB;设防雷电波侵入、防感应雷保护措施。低压馈线距离超过50m时设重复接地装置,重复接地电阻不大于10Ω。6.8.15设备选型高压开关柜采用金属铠装中置可移开式开关设备,断路器为真空断路器。变压器为绝缘树脂干式变压器。低压开关柜采用抽屉式开关柜。电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆。6.8.18全厂照明及检修照明与检修采用380/220V三相四线制系统。仓库及机修间等场所采用金卤灯,综合楼、变电所采用高效荧光灯。安装于室外各处动力配电箱盘面配有检修用380V/220V电源插座。厂区道路照明采用沿道路边线设置灯杆,选用光源为金卤灯,厂区路灯控制采用自动和手动两种方式,自动方式时可分为光控和时间控制。6.8.19电缆敷设厂区内室外采用穿管直埋敷设的方式,室内采用电缆沟、电缆桥架及穿钢管敷设或暗设的方式。6.9自动化仪表及控制系统的设计6.9.1概述116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告本工程的自控系统采用集散型二级分布式计算机控制系统。分别在运行控制中心和各污水处理厂设置控制系统,通过运行控制中心直接控制各个污水处理厂设备运行状况,由设在中心控制室的集中监控计算机、马达控制中心的PLC控制站、马赛克模拟屏驱动PLC站、污泥浓缩脱水PLC控制站和现场总线采集分站组成,它们之间通过光纤和通讯设备组成一个冗余的工业以太网;各PLC控制站巡回检测各工段的工艺参数和电气参数,进行相应的处理,对工艺设备的运行进行过程控制,并向中央控制室实时传送所需的信息。在中央控制室通过鼠标式键盘可控制现场主要设备的启动和停止。现场控制站采用西门子(Siemens)S7-300系列PLC,现场通讯网络采用冗余光纤环网,保证系统的可靠性。6.9.2设计依据根据((DCS系统技术规范书》。执行IEC国际电工技术委员会标准。执行IS0国际标准化协会标准。IEEE电气和电子工程师协会标准。绝缘电力电缆工程师协会标准。国际无线电咨询委员会标准。国家现行的相关规范、标准。6.9.3中心控制室1、中控室设备在中心控制室内设有两套工业控制计算机用于监测现场运行状态并控制厂内主要设备的启动和停止。工业控制计算机配备的显示器为2l116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告寸真彩显示器,用于操作人员对全厂设备运行进行监视。两台A3打印机用来打印各种报表。控制室内设一组大型马赛克模拟屏,用于实时显示全厂工艺图形及主要设备运行参数。中心控制室配备一台UPS(不间断电源),为中心控制室内的所有监控系统设备供电,并在UPS的进线侧加装电源防雷过压保护器。中央控制室内地面上架设高约300mm的抗静电活动地板,顶部采用吊顶,墙面贴阻燃型无光墙布,控制室内净高约为3.2米。为保证中控室内设备安全运行、改善操作条件,中控室内设有空调,以保证中控室内一定的温度和湿度。两台工业控制计算机采用热备冗余结构(即当一台故障时,另一台能够独立运行),从而保证控制和数据采集的高可靠性。其次,每台计算机需保证能随时独立完成图像管理控制、数据保存、系统再生、数据处理等不同任务。2、中控室软件工业控制计算机的操作系统选用WinndowsNT或Winndows2000,组态软件采用西门子公司正版WinnCC64K组态软件最高版本。工业控制计算机经过组态后,其监控应用软件应具备以下功能:(1)采集全厂各工段的工艺参数、电气参数及生产设备的运行状态信息;(2)根据采集信息,建立各类信息库。还可以通过计算机对各类工艺参数值做出实时与历史趋势图形,供调度员分析比较,以便找出污水厂的最佳运行规律。同时分析各种事故原因,改进管理方法,保证出水水质,提高经济效益;(3)根据工艺要求编程,自动进行调节和控制现场设备;(4)工业控制计算机以人机对话方式指导操作,—在自动状态下,可用键盘或鼠标器对有关设备进行远程控制(开停机操作);(5)工业控制计算机的彩色显示器可显示全厂平面图及工艺流程的剖面图,剖面图上有动态的实时参数值显示、机泵状态显示和事故报警信息显示等几十幅可切换的动态画面;主要图形有:116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告——污水处理厂总貌图——污水处理厂流程图——测量和控制仪表及设备定位图——粗格栅和入口污水泵房动态模拟图·——细格栅和沉沙池动态模拟图——氧化沟动态模拟图——D型滤池动态模拟图——浓缩脱水动态模拟图——紫外消毒池动态模拟图——高低压配电系统图(6)显示班、日、月、年模拟量测量值运行曲线,历史曲线;(7)打印班、日报表,设备运行时刻表,事故报表,定时或随机打印10天、月、年的统计报表。每天的生产数据能自动进入数据库制成生产图表。并具备历史数据查询功能;(8)计算机应能监控和判断生产流程测量模拟量值的越限和设备故障。发生故障时,故障信号应显示在监控屏幕上,时间地点应保存在硬盘上,并打印出来。同时在马赛克模拟屏上给出声光报警提示。(9)监控系统的报表和曲线图如下:——全厂日生产报表——全厂10日生产报表——全厂月生产报表——全厂季生产报表——全厂年生产报表——全厂电耗日报表——氧化沟运行报表——泵房运行报表116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告——污水进口流量变化曲线——格栅水位变化曲线——氧化沟池D0值变化曲线——氧化沟池MSLL值变化曲线——氧化沟池PH值变化曲线——进口污水pH值变化曲线——浓缩池泥位值变化曲线——氧化沟池水位值变化曲线——回流污泥量变化曲线——污泥泵房水位值变化曲线——回流污泥MSLL值变化曲线6.9.4PLC控制站1、PLC控制站设备厂区内设有二个PLC控制站,每个现场控制站的PLC采用S7—300系列PLC(CPU采用315-2DP以上等级),各站配备触模式操作、显示的彩色终端(与PLC同一品牌),各站PLC装在PLC机柜内。PLC控制站的电源由UPS供给,在UPS电源进线侧加装防雷过压保护器。在PLC与现场设备之间的信号线按以下保护处理:DI/D0信号采用无源触点相连,AI/A0信号要加装信号防雷过压保护器。各PLC控制站的控制室均应设置空调装置,确保控制室内洁净、稳湿度在PLC容许的范围内。(1)PLC1#控制站设在厂马达控制中心室,负责进水井粗格栅,进水泵房、细格栅、沉砂池、氧化沟。各工段的电气设备接口信号由S7-300PLC的I/0模块完成,现场仪表信号由TURCK现场总线设备完成,其中DI=446、D0=133、AI=59、A0=14。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告(2)PLC2#控制站设在浓缩脱水机房控制室及浓缩脱水泵房设备的控制与信号检测。各工段的电气设备接口信号由S7-300PLC的I/0模块完成,现场仪表信号由TURCK现场总线设备完成,其中DI=42、D0=14、AI=3、A0=7。2、现场控制站软件功能PLC和触摸屏的编程软件采用PLC厂家的正宗编程软件,各个现场控制站按预先编制的控制程序对所辖区域内的工艺设备进行控制。同时采集各工艺参数、电气参数及电气设备的运行状态,并通过操作、显示终端显示本工段的工艺参数,电气参数和电气设备的运行状况。还可根据工艺的要求设定,修改工艺参数及控制各电气设备的运行状况。另外,各现场控制站与中央控制室进行通信,将现场有关的实时信息传递至控制中心,并接受控制中心的指令。(1)粗格栅及进水泵房设粗格栅两台,皮带输送机l台,每台格栅前后各装一台液位计,以检测格栅是否堵塞。PLC按时间间隔,同时根据格栅前后的液位差,自动控制机械栅耙清除栅渣,将栅渣通过皮带输送机运走,因此皮带输送机需要与机械栅耙联动。联动顺序为皮带输送机一机械栅耙,关机相反。粗格栅一经启动即进行固定次数的清渣循环(次数可设定),在最后一次循环之后栅耙停在格栅上方等待下一次指令。而皮带机在最后一次循环之后仍需运行30—60秒。皮带机故障时,粗格栅停止运行。进水泵房设三台潜水泵二用一备,另设液位计一台,并设液位开关。PLC根据泵池水位,自动控制水泵运转台数。并根据每合水泵的运行时间,自动轮换运行水泵,使水泵运行时间均等。设有上、下限报警,防止水泵干运转。(2)细格栅站及旋流沉淀池a、计量渠上设一超声波流量计,计量进水总流量。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告b、细格栅的控制与粗格栅相似,不同的是栅渣经皮带输送机送至栅渣压实机,三者联动J顷序为:栅渣压实机一皮带输送机一细格栅。停止顺序相反。在细格栅最后一次循环之后皮带输送机仍运行30—60秒。皮带输送机停止运行后栅渣压实机仍需运行0—5分钟。当栅渣压实机故障时,皮带输送机,细格栅停止运行。皮带输送机故障时,细格栅停止运行。c、旋流沉砂池的轴向叶轮连续工作,砂泵应根据时间间隔及持续时间的定时法来控制。时间间隔及持续时间由.PLC键盘设定。时间间隔应能从0至24小时,但每一档不少于30分钟,持续时间应能从0至3小时,但每一档不少于5分。而最初应将时间间隔设置为3小时,持续时间为15分钟。螺旋砂水分离器的运行应与砂泵联动,即先启动螺旋砂水分离器,再启动砂泵,停车反之。(3)氧化沟曝气量自动调节A、自动控制溶解氧分析仪测量氧化沟污水中氧含量反馈给PLC,通过PLC来改变曝气机的转速,调节污水中充氧量,从而实现污水溶解氧含量闭环控制,使污水中的溶解氧达到恒定;又达到了节能的目的B、手动控制当在调试阶段或溶解氧分析仪工作不正常时,可通过控制柜上调频电位器或变频器操作面板手动调节曝气机的转速,实现溶解氧手动控制。通过控制柜上的自动/手动切换开关信号送至PLC,PLC根据此信号实现自动/手动无扰动切换,实现曝气机平稳操作。同时在PLC内可实现远程开停。(4)浓缩脱水机房选用一套浓缩脱水装置和加药装置。浓缩脱水装置包括的设备有:浓116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告缩机及脱水机,反应搅拌器,自动喷管清洗器,药液泵、加药泵、排出泵等。在脱水过程中以上所有设备要求按一定的时间顺序运行,同时加药制备装置也需按时序运行。该系统根据厂家提供的技术参数,由PLC自动控制(该自控系统最好由厂家提供)。6.9.5自控设备选型设备选型在满足工艺要求的基础上,选用技术先进、安全可靠、维护方便、经济实用的产品。1、中控室设备监控用工业控制计算机P42.5GHz以上处理器内存:256MB硬盘:40GB以上显示器:21寸彩色纯平带鼠标和键盘软马区:1.44MB光驱:50倍速冗余控制网络接口2台A3打印机2)UPS电源2KVA在线0.5小时3)操作台要求美观大方4)马赛克模拟屏屏架结构结构由7列单屏及左右边屏组成,每列单屏规格为(800X550X2500)。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告屏架采用铝合金框架,主体为模块化拼装组成,表面为亚光高级电工灰面。屏面模块材料采用进口ABS阻燃工程塑料,颜色选用国际流行灰色(浅灰色),保证材料与生产技术的一致性,因而不受温度、湿度等因素的影响而产生色差现象。屏面模拟块单体尺寸为25X25mm小方块,整体屏面由小方块镶嵌拼叠组成。屏面中的汉字、编号均采用凹形仿真刻制,字体整洁、美观、更换性强。指示灯采用LED发光二极管显示设备运行状态,显示表采用LED数字显示器显示过程参数。2、PLC控制站设备1)PLCCPU、电源模块、通讯模块及通讯总线采用高性能产品。中控室与PLC站间的通讯符合TCP/IP协议标准的工业以太网,网络通讯速率为10/lOOMbps。I/0卡件至少具有下列类型:模拟量输入:4—20mADC二线制信号4—20mADC有源信号模拟量输出:4-20mADC(负载500C2)接点输入:常开/常闭无源接点和有源接点接点输出:常开/常闭接点接点容量:220VAC2A模拟量输入、输出带防雷过压保护器电源输入带防雷过压保护器PLC柜内低压电器采用进口或合资优质产品2)UPS电源2KVA1小时在线式3、现场仪表116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告现场检测仪表在计算机控制系统中是不可缺少的一部分,仪表选型的优劣直接影响到控制系统的可靠性,本工程的自动仪表均采用进口仪表。考虑到工作环境条件的适应性,特别是传感器直接与污水、污泥介质接触,极易腐蚀和结垢,因此仪表的传感参量为无阻塞隔膜式,非接触式、电解式和可清洗式。兼顾到维修管理容易、方便,尽可能选用不断流拆卸式和维护周期较长的仪表。全部仪表均选用带有现场显示变送器的智能仪表,并带有4—20mA直流输出,信号通过现场终端及通讯网络传送至中心监控计算机,在计算机CRT上和摸拟屏上显示。整个污水厂的电缆敷设方式以电缆直埋为主,上构筑物或入户的电缆可考虑电缆桥架和穿钢管保护两种方式。各种仪表的基本类型如下:1)压力仪表就地压力仪表选用隔膜、不锈钢等类型的国产优质产品2)流量仪表管道内流量检测选用分体式电磁流量计,渠道内流量选用超声波明渠流量计,这些流量计均采用国外优质产品。3)物位仪表液位差和液位计均采用国外超声波液位检测仪表。4)分析仪表溶解氧传感器、PH仪、SS检测仪、0RP检测仪等分析仪表选用国外优质产品6.10通风设计污泥脱水机房内的污泥会产生异味,为改善工作环境,通风措施采用自然进风和机械排气相结合;主要采用壁式轴流通风机,排气次数不小于8次/小时,送风量为排气风量的75%以上,通风机开停采用现场控制。6.11设备选型①116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告各种设备的选型力求经济合理、高效节能,既满足工艺的功能要求又符合土建构筑物形式的要求。②设备的工作能力满足设计规模和处理程度的要求,设备设置台数和运行方式,满足运行管理方便及灵活调配要求,并备有足够的余量。③机械设备均按成套装置考虑,包括就地控制箱,连接电缆等有效运行所必需的附件。④控制方式采用就地控制和控制室集控两种方式。⑤潜水电机的防护等级为IP68,其他室外配套电机和就地控制箱防护等级不低于IP55。⑥考虑设备接触污水,要求具有较强耐腐蚀能力。对设备材料要求为:与污水介质接触部分(含不可分割延伸段)采用铬镍不锈钢或铸铁等耐腐蚀材料,或者碳钢涂环氧树脂,平台以上部分为碳钢,表层镀锌或涂刷环氧漆。⑦所有的设备设计标准和规范必须符合IS0、GB、JB、叮等有关标准。⑧机电设备以选用标准定型产品为原则,尽量避免非标设备,要求所选用产品的制造商必须有制造同类产品的经验。第七章、项目的环境影响及对策7.1项目设施过程中的环境环境影响及对策7.1.1工程建设对环境影响(1)对交通的影响工程建设时,由于车辆运输等原因,会使道路交通变得拥挤和繁忙极易造成交通事故。这种影响随着工程的结束而消失。(2)施工扬尘、噪声的影响1)扬尘的影响116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告工程施工期间,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,旱土风致,以致车辆过往,满天飞扬,使大气中悬浮颗粒含量骤增,严重影响市容和景观。施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土,使邻近居家普遍蒙上一层泥土,给居住区环境的整洁带来许多麻烦。雨、雪天气,由于雨水和雪水的冲刷以及车辆的碾压,使施工现场变得泥泞不堪,行人步履艰难。2)噪声的影响施工期间,各类施工机械如推土机、挖掘机、打桩机、翻斗车、搅拌机等产生的噪声对作业环境及邻近的居民区产生不利影响。不同的施工阶段,施工机械设备使用的不同,其噪声影响也不同。除固定设备噪声源之外,施工运输车辆频繁进出工地,对沿途交通噪声及施工场地噪声也有较显著的影响。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。若夜间停止施工,或进行严格控制,则噪声对周围环境的影响将大大减小。(3)生活垃圾的影响工程施工时,施工区内上百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作出妥善安排,则会严重影响施工区的卫生环境,导致工作人员的体力下降,尤其是在夏天,施工区的生活废弃物乱扔轻则导致蚊蝇孳生,重则致使施工区工人暴发流行疾病,严重影响工程施工进度,同时使附近的居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。(4)水土流失由于厂址地势较低,施工过程中开挖的土方将直接用于地面回填,从而提高厂区地面标高。土方开挖后如不及时回填夯实,遇雨极易造成水土流失。其次,场地砂石料堆放,也可能因降雨造成流失。7.1.2环境影响的缓解措施(1)交通影响的缓解措施116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告工程建设将不可避免地与一些道路交叉。道路的开挖严重影响该地区的交通。项目开发者在制定实施方案时应充分考虑到这个因素,对于交通繁忙的道路要设计临时便道,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。对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间(如采取夜间施工,以保证白天畅通)。(2)减少扬尘工程施工中沟渠挖出的泥土堆在路旁,旱季风致扬尘和机械扬尘对沿线尘土飞扬,影响附近居民和工厂。为了减少工程扬尘对周围环境的影响,建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下,对弃土表面洒上一些水,防止扬尘。工程承包者应按照弃土处理计划,及时运走弃土,并在装运过程中不要超载,防止沿程弃土满地,影响环境整洁,同时施工者应对工地门前的道路环境实行保洁制度,一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。(3)施工噪声的控制为了减少施工对周围居民的影响,施工场址应进行合理规划,统一布局,施工机械尽可能远离施工场界及噪声敏感点。合理安排工期,尤其要控制夜间噪声,不在夜间进行打桩或其他高噪声的作业,当必须连续作业而不得不扰民时,须报市环保局批准,并尽可能集中时间突击施工。对夜间一定要影响周围居民声环境的工地,应对施工机械采取降噪措施,同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置,以保证居民区的声环境质量。施工运输车辆在市区行驶应根据地方政府规定禁鸣喇叭,进出施工现场也应同样遵守规定,避免可控制的噪声污染。(4)施工现场废弃物处理工程建设需要上百个工人,实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程度。工程施工时可能被分成多段同时进行,工程承包单位将在临时工作区域内为劳力提供临时膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系,及时清理施工现场的生活废弃物;工程承包单位应对施工人员加强教育,不随意乱扔废弃物,保证工人工作生活环境卫生质量。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告(5)倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校影响,提倡文明施工,做到“爱民工程”,组织施工单位、街道及业主联络会议,及时协调解决施工中对环境影响问题。7.2项目建成后的环境环境影响及对策污水处理工程本身是一个环境保护项目,它建成后对改善地区环境和内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。7.2.1污水处理厂对周围的环境影响(1)臭味对环境的影响由于污水处理厂内很多污水处理设施均为敞开式水池,所以污水的臭味散发在大气中,势必会影响到周围地区。据有关调查,城市污水厂各个部分的气味扩散结果见下表:处理厂工序部位气味值波动范围进水4525—80格栅8532一136沉砂池6030—90氧化沟池3010—43生活污泥存放20030—800污泥脱水机房40050—770从上表可见本工程污水厂内主要散发臭味的部位为格栅、沉砂池污水预处理部分,其臭味的主要成分是甲硫醇、硫化氢和氨气等。一般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以外,则臭味已嗅闻不到。污水处理厂建成运转后对厂界外300m以内的居民产生一定的影响。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告(2)噪音对环境的影响污水处理厂的噪音来源于厂内传动机械工作时发出的噪声,有污水泵、污泥泵的噪音,有除砂机,转刷的噪音,还有厂区内外来自车辆等的噪音。污水处理厂内噪声较大的设备,如污泥泵、污水泵、空压机等均设在室内,经过墙壁隔声以后传播到外环境时已衰减很多。据调查资料表明,距泵房30m时测得的噪声值已达到国家的《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)的标准值。7.2.2对环境影响的对策综上所述,虽然本工程建成运行后对周围环境影响不大,但为了进一部减小对环境的影响,本工程拟将采取以下措施:(1)恰当规划施工活动,以保证对社会最小的干扰;(2)选择适当的路线运送材料和设备,使交通中断最小;(3)设置警告讯号,道路封闭时按需进行交通管理,以保证工程正常进行和减少交通障碍;(4)为了安全目的,尽量减少沟槽、基坑等开挖工程暴露时间,并在施工场地设围,防止儿童进入;(5)限制场地清理范围,能满足工程需要即可;(6)在所有车辆和设备装设低噪声和消降污染的设施,以限制噪音和空气污染;(7)污水厂内处理过程中对环境的影响主要在臭气与噪声这两方面:1)臭气的消除方法是采用密闭、通风,如果要把大面积的水池密闭起来,技术上是可行的,但投资巨大,似不适应目前国情,因此,本工程在污泥脱水机房、加氯间等室内部分,已考虑采用机械通风方式,减少臭气危害,在露天的水池及水泵采用自然通风消除臭气。在总图中,已充分考虑把易产生恶臭的处理构筑布置在下风向,在远离生活区,用绿化带隔开。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告2)噪声问题的消除,在本工程设计中已选用低噪声机械设备,发电机房作隔声降噪处理。本工程绿化总面积占全厂面积36.9%,在环境方面力争创造一个花园式工厂。第八章、工程风险分析8.1污水处理厂风险预测8.1.l地震对构筑物的可能影响地震是一种破坏性很大的自然灾害,波及的范围也很大,将造成很大破坏,致使构筑物损坏,污水将溢流于厂区及附近地区及水域,造成严重的局部污染。本工程区域的地震基本裂度为7度,结构设计过程中进行抗震设计。8.1.2、污水处理厂事故排污对环境的影响及对策(1)事故风险污水处理厂运行期间发生事故性排放的原因主要有以下几种:①由于排水的不均匀性,导致进厂污水水量超过设计能力,污水停留时间减少,污染负荷去除率低于设计去除率,另外,进厂污水水质负荷变化,有毒物质浓度升高,也会导致污水处理厂去除率下降,出水超标排放。②湿度异常,尤其是冬季,湿度低,可导致生化处理效率下降。③污水处理厂停电,机械故障,将导致事故性排放。④操作不当,污水处理系统运行不正常,将降低活性污泥浓度,使得生化效率下降,上述事故发生后,尾水超标排放将使沙河本工程排放口以下水体水质下降。(2)防范对策一旦发生事故,污水处理厂等应采取以下应急对策:①立即报告有关部门,组成城建、环保、工业等部门的事故应急小组,116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告查明事故原因,分工负责,协调处理事故。②发生污水处理厂停运事故时,排水的单位大户应调整生产,减少污水排放。③组织抢修,迅速排除故障,恢复正常运行。④建立可靠的污水处理厂运行监控系统,包括计量、采样、监测等设施,以控制和避免发生恶性事故。⑤加强设备的维护与管理,提高设施的完好率,关键设备应留足备件,电源应采取双回路供电。⑥加强职工操作技能培训,建立和严格执行各部门的运行管理制度和操作责任制度,杜绝操作事故隐患。因此,要求污水处理厂管理人员加强运行管理,保证污水处理厂的正常运行,从而尽可能的降低这种风险。8.2污水管网系统风险影响分析本工程设计的抗震强度为七度,因此,地震对污水收集系统的破坏风险较大,遇到强震,致使污水收集系统毁坏或者其它事故(如管道损坏等),使污水外溢泄流入河流,水体的环境将受到一定的影响。根据有关资料,污水管网的事故性排放主要由因为管道破裂造成污水外流。造成这种情况一般是由于其它工程开挖或管线基础隐患等造成的,这类事故发生后,管线内污水外溢,其外溢量与管线的输送污水量、抢修进度等有关,一旦发生此类事故要及时组织抢修,尽可能减少污水外溢量及对周围环境的影响。考虑到外溢的污水排入魏老河水库,继续造成对河流污染,有关部门应对污水管网风险事故造成的后果严加防范,及时采取应急措施,以防止污水事故性外溢造成较大的环境影响。8.3污水处理系统维修风险分析在维护污水系统正常运行过程中也时有风险发生。由于污水系统事故116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告风险具有突然性,会给维护系统的工作人员带来重大损害,严重的会危及生命。因污水管道的损坏,会产生泄漏溢流等情况;当污水泵房的格栅被杂物堵住而不及时清理,会影响污水的收集和排出。当污水系统的某一构筑物出现事故,必须立即予以排除,此时需操作工人进入管道和集水井内操作。因污水内含有各类污染物质,有些污染物质以气体形式存在,如H2S等,若管道内操作人员遇上高浓度的有毒气体,则会造成操作人员的中毒、昏迷,直至丧失生命。据统计资料,在维修时常有工作人员因通风不畅吸入污水管中有毒气体而感到头晕、呼吸不畅等症状,严重的甚至死亡。对凡要进入管道内或泵房池子内工作的人员,需采取如下措施:①首先填写下井下池操作表,对操作工作进行安全教育;②由专人在工作场地监测H,S,急救车辆停在检修点旁;③戴防毒面具下井,一感不适立即上地面;④重大检修采用GF2下水装置:⑤提高营养保健费用,增强工人体质;⑥定期监测污水管内气体,拟对污水系统维修、防护技术措施进行研究。第九章、项目实施及管理计划9.1项目的实施9.1.1项目实施的原则与步骤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、确定专门机构作为项目的执行单位,负责项目实施的组织协调和管理工作。3、项目的设计、供货、施工安装等履行单位应与项目执行单位履行必要的法律手续,违约责任应按国家的有关法律法规执行。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告4、项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表,并在履行前通知有关各方。项目执行单位应为履行单位开展工作创造有利条件,项目履行单位应服从项目执行单位的指挥和调度。9.1.2项目建设的管理机构项目单位为安徽X湖旅游开发有限公司,成立污水处理厂筹备处,其下应设五个职能部门:l、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,组织职工的专业培训、技术考核等工作。4、施工管理:负责项目的土建施工安装的协调与指挥、施工进度与计划的安排,施工质量与施工安全监督检查及工程的验收工作。5、设备材料管理:负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拔等验收工作。9.2项目的管理9.2.1项目运行的管理机构本项目建成后由安徽X湖旅游开发有限公司负责管理,其组织机构如下:116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告岱山湖污水处理厂厂长综合办人事科财务科生产技术科污水处理污泥处理安徽岱山湖旅游开发有限公司总工室总工室中心控制化验室电气控制生产维修9.2.2人员编制根据《城市污水处理工程项目建设标准(2001修订本)》的要求,并结合本污水处理工程和类似污水处理工程的工艺特点、技术水平和自动控制水平,确定污水处理工程劳动定员为60人,其中:污水处理厂42人,污水泵站12人,污水管渠6人。定员中生产人员45人,辅助生产人员9人,管理人员6人,绿化、警卫等勤杂服务人员考虑社会化提供。人员编制详见下表:劳动定员编制表(表11-1)人员分类劳动定员编制数量(人)比例(%)1.生产人员45752.辅助生产人员9153.管理人员610116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告总计601009.2.3运行的技术管理1、与市政环保部门配合监测污水系统水质,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、根据进厂水质、水量变化,调整运行条件。做好日常水质化验、分析、保存记录完整的各项资料。3、及时整理汇总、分析运行记录,建立运行技术档案。4、建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档。5、建立信息系统,定期总结运行经验。9.2.4调试与试运转1、国内配套设备的调试可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。2、试运转工作应邀请有关专家、设计单位、安装单位共同参加,试运转操作人员上岗前必须通过专业技术培训。3、有关设备调试、通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。9.2.5人员培训为了做好本工程的建设和运行管理工作,在项目执行过程中,拟对有关建设和管理人员进行有计划的培训工作,以保证项目的顺利执行和运行管理,人员培训主要着重以下几点:l、对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训。2、聘请有经验的专业技术人员负责厂内技术管理工作。3、选派专业技术人员到己建成的污水厂进行技术培训。4、专业技术人员提前上岗,参与施工、安装、调试、验收的全过程,为今后运行管理奠定基础。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告9.2.6项目实施计划X湖污水处理工程是X湖旅游度假区的重要公用设施,为保证该工程顺利完成,需要有关单位协力合作。初步拟定的项目实施进展计划按以下步骤进行。1、项目的准备期(2009年1月至2009年6月)完成该项目的可行性研究报告、初步设计、施工图设计及相应的审批程序,完成地形测量、地质勘察及相应的审批程序。2、项目施工期(2009年8月至2010年8月),完成项目土建、管道、设备安装等全部施工内容。3、项目调试、试运行期(2010年8月至2010年12月),完成项目调试、试运行工作。9.3工程招投标9.3.1招标、投标的原则1)自觉遵守和认真履行《中华人民共和国招标投标法》、《中华人民共和国合同法》等有关工程招标、投标的法律、法规。2)安徽X湖旅游开发有限公司作为本项目的法人单位,应按照国家法律规定自行或委托国内具备相应资质的单位在项目实施的各个环节实行国内公开招标,择优选择勘察、设计、施工、监理以及与工程建设有关的重要设备、材料供应商等项目履行单位。9.3.2主要履行单位的选择1)参与履行项目供货、设计、施工、安装的单位均要进行严格的资格审查,并将审查程序和结果以书面形式报告各有关部门,存档备案。2)国内设备的供货采用公开招标的方式确定供货商。3)为确保本项工程的顺利进行,项目法人单位将选择国内知名度较高并做过类似项目的具有丰富经验的甲级勘察设计单位联合进行工程设计和勘探工作。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告4)为确保施工质量及施工进度,应通过招标方式选择确定具有污水处理厂施工经验的土建工程施工队伍。5)设备安装和电气仪表控制系统的安装应分别选择专业安装单位,通过公开招标方式确定。第十章、劳动保护、节能及消防10.1劳动保护10.1.1编制依据《工业企业设计卫生标准》《工业企业噪声控制设计规范》《锅炉大气污染排放标准》10.1.2安全卫生防范措施根据以上标准,本工程设计中采取了以下安全和工业卫生防护措施,,以确保生产的安全运行:1、污水处理厂的供电均采用10KV双回路供电电源,主要工艺车间的用电负荷为二级负荷,以确保污水厂安全运行。2、污水处理厂工艺设计按两个系列考虑,以便使事故造成的影响降低到最小。污水厂设有超越、放空和溢流等管道,以便于生产装置的检修。3、污水处理厂自动化控制既可现场手动控制,又能微机集中控制。主要设备运行采用计算机监视,能及时报警,并记录出事地点、事故性质和发生时间等,以便组织人员及时维修。4、各生产构筑物设置便于操作和行走的平台、走道及安全护栏、扶手、水池栏杆,且设置必要的防落水急救设施。厂区埋地管道上、闸阀均设置闸阀井,并考虑操作杆接至地面,以便操作。5、污水处理厂内有可能产生废气或气味的场所,如化验室、进水泵房、脱水机房等设置通风设施,保证空气畅通。6、污水处理厂污水、污泥泵均采用潜水泵,噪声较小;污泥脱水间116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告设计中考虑值班室与离心脱水机房隔开,并采用双层隔音玻璃观察窗,该车间自动化管理水平较高,值班工人接触噪声(可佩戴耳罩、耳塞等防护用品)的时间很短,不会影响工人的健康。7、建筑设计按《建筑设计防火规范》6B50016-2006进行,除考虑一般水消防、避雷等安全设施外,对建筑物还配备适量的化学灭火器。8、所有起吊提升设备的选型、生产制造、安装和使用应严格按劳动部门的规定执行,使用前报当地劳动主管部门,经劳动部门核发许可证后方可施工,做到:合格设计、定点制造、委托具有安装合格证的队伍进行安装。9、设计要求污水处理厂在运行前制定相应的安全法规,操作人员上岗前必须进行必要的专门技术培训,以确保污水处理装置的正常运行。10、电气安全电力供应是污水处理厂运行的生命线,只有供电及电力设备的安全、可靠运行,才能保证污水处理厂正常运转,本工程电气设计采取以下安全措施(1)高压配电装置lOKV配电装置,设专职值班人员负责运行和维护,巡视检查工作不少于二人。每半年进行一次停电检修和清扫,严禁带电作业。本设计中10KV开关柜断路器均采用真空断路器,避免了少油断路器漏油,开关无法切除故障的事故。隔离开关每季检查一次。避雷装置在雷雨季节到来进行一次预防性试验,并测接地电阻值,雷电过后应检查避雷器的瓷瓶、连接线和接地线是否完好。(2)低压配电装置污水处理厂室内开关柜和配电屏防护等级为IP4X,室外控制箱和动力箱防护等级为IP55,低压电气设备和器材的绝缘电阻不得低于0.5欧姆。(3)电力变压器116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告值班人员对变压器的巡视检查每天不少于一次,每月夜间检查一次,查看各部位有无渗油、漏油现象,出线套管是否清洁,有无裂纹和放电痕迹,油位是否在指定刻度线内,油温是否正常,运行无异响,接地是否良好等。(4)电力电缆厂内配电网络,全部采取电力电缆,网络敷设方式采取电缆沟、电缆桥架和直埋三种敷设方式。(5)严防触电,保证人身安全各厂设有统一接地网,采用与厂区电缆沟敷设及埋地敷设两种方式,利用工艺水池的基础钢筋作为主要接地极。接地系统采用接零制,电气设备每个接地点以单独的接地线与接地干线相连接。lOKV开关柜全部采用无防功能,0,4KV配电柜全部采用开关与门联锁,防止人员误操作触电。配电装置防护等级为IP4X以上,全部为封闭式,操作人员不会触及带电导体,以确保人身安全。(6)配电装置建筑物建筑物设计中考虑设门不少于两个,门朝外开(必要时设双向门),以防发生电气事故时迅速、安全撤离现场。冷却通风窗全部采用百叶窗和钢丝网,通向室外的电缆沟洞口,全部用水泥砂浆封堵,以防小动物窜入。10.2防火10.2.1概述污水处理厂处理的是镇区污水,各车间生产类别大多为丁类和戊类,个别为丙类。本设计中将综合楼、配电房、中心化验室等处作为主要防火单元,考虑水消防与化学消防相结合原则,用以有效地扑灭初期火灾。10.2.2编制依据《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005’116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告10.2.3消防措施l、消防系统消防给水与生产给水合用一—套管网,正常由市政给水管网供水,沿厂区道路敷设DNl50mm环状给水干管二沿线布置SSl00型室外消火栓,间距小于120m,供水压力0.28MPa。消防主要对象为综合楼,室外消防水量为15L/s,其外,当进水管出现事故时,厂内回用水池池可作为消防车取水水源。2、灭火器设置按全厂建筑物不同部位、不同火灾危险级别,设置相应的灭火器。除控制室、变电所、精密仪器室等场所配置手提式“121l”灭火器外,其他部位配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。3、建筑防火厂区建筑物主要承重构件的耐火等级均为一、二级,其墙、柱、梁、楼板、楼梯等均采用非燃烧体材料。4、总图布置总图布置上各建、构筑物留有足够的防火间距,并设有环形消防车道,以确保消防车辆畅通无阻地进行灭火作业。10.3节能1、在污水厂平面布置时,要紧凑、合理、流程/顷畅,严格控制处理工艺流程的总水头损失,以降低进水的提升高度,达到节能目的。本工程工艺流程短,构筑物少,水处理系统水头损失少。2、选用先进的控制系统和仪表,对氧化沟的溶解氧、进水流量等实现自动监测,通过PLC实现最佳控制,合理调整工程,保证高效工作。3、选用无功功率自动补偿装置,合理选择变压器位置,使其处于负荷中心。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告第十一章、投资估算与资金筹措11.1投资估算依据11.1.l估算指标参照:2000年《全国统一建筑工程基础定额安徽省综合估价表》、2000年《全国统一安装工程预算定额安徽省单位估价表》、2000年《全国统一市政工程预算定额安徽省单位估价表》。结合工程使用性能按当地同类工程造价指标进行估算。11.1.2设备价格:厂家最新报价,设备价格中含备品备件费,设备安装费中含工器具及生产家具购置费、工艺管道费。11.1.3材料价格:参照当地市场价格11.1.4土地使用费用990万元。项目前期费按参照有关数据估列。11.1.5建设单位管理费、工程监理费,—分别按第一部分工程费用的2%和1.1%计算;勘察设计费参照国家物价局、建设部关于发布计价格[2002)10号文《工程勘察设计收费管理规定》列计;生产职工培训费,按设计定员的60%进行培训,每人6000元计算;办公及生活家具购置费按设计定员每人2000元计算。11.1.6基本预备费按第一、二部分工程费用之和的8%计算。11.1.7铺底流动资金按流动资金的30%计算。11.2总投资(1)单项工程费16690.18万元,其中:1)污水厂部分5007.05万元;2)污水管网系统部分11683.13万元。单项工程费中,建筑工程费13121.65万元、设备及工器具购置费3040.75万元、安装工程费527.77万元。(2)工程建设其它费2372.73万元,基本预备费1525.03万元,建设项目静态投资20587.94万元。(3)贷款利息424.94万元,铺底流动资金55.72万元116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告(4)建设项目总投资21159.09万元。详见污水处理工程估算总表(附表1)。11.3资金筹措及用款计划详见投资计划与资金筹措表。11.3.1资金筹措本项目总投资21159.09万元,资金筹措渠道为:申请淮河流域专项建设资金和企业自筹资金。11.3.2用款计划本项目建设期预定为2年。第十二章、财务评价12.1财务评价依据及说明12.1.1财务评价方法按国家计划委员会《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)和《给排水建设项目经济评价细则》进行编制,并遵守国家现行财税政策。12.1.2项目财务计算期为17年,其中建设期2年、生产经营期15年。12.1.3财务评价基准收益率以4%为对照指标。12.2生产成本估算12.2.1生产成本估算依据及主要基础数据l、药剂费、污泥处置费:根据同类项目运行实际,预计本项目年药剂费、污泥处置费为132.5万元。2、燃料动力费:本项目达产年电耗420.5万元/年。3、劳动定员及工资单价:本项目定员60人,年工资福利费标准取15000元/年.人,年工资及福利费总额为90万元。4、折旧费:固定资产按平均年限折旧考虑,机器设备折旧年限取10年,房屋建筑物折旧年限取20年。固定资产残值率取定为5%。固定资产综合折旧率为4.6%。116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告5、修理费:大修理费率按1.5%计算,日常检修维护费率按1%计算。6、其他管理费按工资及福利费总额的50%计算。12.2.2成本费用成本费用预测的基本数据和各项费用支出见年经营费用及处理成本表。总成本是建设项目投产运行后一年内的生产运营花费的全部成本和费用之和。包括外购原材料、燃料和动力、管理费用、工资福利费、维修费、利息支出以及其它费用。经营成本是项目总成本扣除固定资产折旧费、无形及递延资产摊销和利息支出以后的全部费用。生产成本按其与产量变化的关系分为可变成本和固定成本。在总成本费用中,随处理水量增减而成比例增减的费用部分为可变成本,如外购原材料、动力和药剂等费用;与处理水量的多少无关的费用为固定成本。(3)折旧费按年平均年限法计提折旧,折旧年限按25年计算。固定资产残值率取定为5%。固定资产综合折旧率为3.80%。(4)修理费大修理费率按1.5%计算,日常检修维护费率按1%计算。(5)无形资产和递延资产摊销无形资产从投产之年起按10年的期限分期摊销,年摊销率10%;递延资产从投产之年起按5年的期限分期摊销,年摊销率20%;(6)销售税费按现行会计制度,应从营运收入中直接扣除营业税、城市维护建设税、社会事业发展费及教育费附加。本工程暂按免税考虑。(7)所得税116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告以利润为基数,按33%税率计算。(8)电价根据国家发展计划委员会、建设部、国家环境保护总局(计投资[2002]1591号)文及(建设部[2001]223号)文精神,该项目按城市非居民照明用电计算电价。(9)流动资金根据近年来行业统计分析资料,采用分项详细估算项目所需流动资。自有流动资金按流动资金的30%计算,其余向国内银行短期借款,年利率5.58%。(10)企业资金分别按税后利润的10%、5%提取法定盈余公积金、公益金。12.3财务效益分析12.3.1财务基准收益率和基准投资回收期财务基准收益率和基准投资回收期是建设项目财务评价的基准判据。按照“评价细则”及近几年给排水行业的统计数据,同时考虑到国家资金的有效利用、行业技术进步和价格结构等因素,污水处理行业一般取定税后财务基准收益率(不含通货膨胀率)为4%;基准投资回收期(自建设期开始年算起)为13年。12.3.2财务评价详见下列各表1、《营业收入、营业税金及附加和增值税估算表》;2、《利润与利润分配表》:3、《项目投资现金流量表》;4、《项目资本金现金流量表》:5、《财务计划现金流量表》6、《资产负债表》;116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告7、《主要财务经济指标表》。序号指标名称单位指标1税后财务内部收益率(全部投资)%4.4l2税后财务净现值ic=4%(全部投资)万元103.763税后投资回收期(全部投资)年13.64总投资收益率%3.048、盈亏千衡分析盈亏平衡点BEP=固定成本/(销售收入—可变成本—销售税金)=69.45%。分析:当生产能力达到69.45%时企业即可保本,说明项目有较强的抗风险能力。9、敏感分析通过对污水处理收入、生产能力、建设投资三项因素的敏感性分析结果见附表。由敏感性分析结果可知污水处理费收入最为敏感。对城市基础设施项目来讲,投资回收期基本保持在合理回收期内,说明项目有一定的抗风险能力。12.3.3财务评价结论评价结果表明,项目全部投资的财务内部收益率大于4%的基准收益率,财务净现值大于零,项目具有一定的赢利能力,能满足规定最低要求。从不确定因素分析来看,项目具有一定的抗风险能力,本项目在财务上是可行的。12.4工程效益分析由于本工程项目为景区和镇区基础设施,以服务于社会为主要目的,它既是生产部门必不可少的生产条件,又是居民生活的必要条件,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社会效益和环境效益,因此,应从116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告系统观点出发,与人民生活水准的提高和健康条件的改善、与工农业生产的加速发展等宏观效果结合在一起评价。12.4.1环境效益环境效益是本工程实施和完成后所能体现的最直接的工程效益。其主要表现在以下几个方面:1)本工程及配套的排水管网建设,将改变城市污水无序排放的现状。城市污水经处理后,将大幅度削减污染物的排放量,从而可有效减轻水环境的污染,实现城市总体规划中的环境保护总目标。2)本工程涉及江淮分水岭重点治理地区,X镇基本农田水利保护,项目实施后对农业水利和居民生活水质保护作用是显而易见的。3)作为一项重要的城市基础设施,污水处理工程的建设将有效地改善景区和镇区的环境条件,对改善居民生活条件、提供居民健康水平有十分重要的作用。4)据初步估算,本工程建成后将大幅度减少污水对水体污染,本污水厂每天削减的污染物量可见下表:每天污染物去除量表[kg/d]CODcrBOD5SSTNNH3-NTP2800150028003002704012.4.2社会效益在环境保护已成为一项基本国策的今天,水污染所引发的各种问题日益受到全社会的关注与重视,甚至对社会的安定、国民经济的持续稳定发116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告展产生重要影响。本工程的实施,对X湖旅游度假区和X镇的发展,具有深远的意义和影响。此外,本工程的实施将使景区树立起更加良好的形象,城市环境条件的改善也将使人民更加安居乐业,这些都对提高X镇吸引投资、促进社会的安定团结、促进社会经济的发展进步起到重要作用。根据《X湖旅游度假区总体规划》远景目标,要建成国际一流的旅游度假休区,把古城建设成为经济繁荣、社会文明、环境优美、人民富裕城镇,必须高起点、高标准地进行基础设施建设,建立和形成高效能的现代化城市管理体系,保持生态平衡,提高环境质量。因此,新建污水处理厂是景区镇区可持续发展的保证。12.4.3国民经济效益项目建成投产后将本着“保本微利”的原则向用户收取适当的污水治理费,维持自身正常运转,但更主要的是产生间接经济效益。项目的建设将改善古城地区内河流水系的水质,保证工农业的正常生产,避免污水排放对沙河的污染以及由此产生的经济损失,减轻污水对地下水源的污染,使城市人民生活环境和城市生态环境都得以大幅度改观,这些都将对改善X镇的投资环境,吸引外资,开发旅游资源,发展工业经济,增加农、渔业的产量,提高农副产品和工业产品质量等起到积极、有效的作用。因此,本工程所产生的间接经济效益将是巨大的。第十三章、结论与建议13.1结论为贯彻可持续发展战略,在发展经济的同时,必须保护环境。肥东县116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告X镇所在地,所产生的污水排入景区镇区沟渠,如果不采取措施,必将影响江淮分水岭地区的治理,居民的生活,同时也给景区和周围水体水质带来影响。为改善水质,保证人民生活健康,肥东县和X镇两级政府和X湖旅游度假区已把污水处理厂建设作为城镇重要基础设施建设提上议事日程。经论证,该项目的建设是可行的,也是十分必要的:项目建成以后,将有显著的环境、社会和经济效益。13.2建议13.2.l根据城市基础设施有偿使用的方针,建议镇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。由有关部门制定合理的收费标准和条例,以筹建污水厂建设资金和污水厂运行费用,确保污水厂顺利建成,正常有效运行。13.2.2对排入污水处理厂污水管道系统的工业污水必须严格执行国家颁布的《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082—1999)的水质要求,不符合要求的污水必须经过厂内预处理达标后方可排入污水管网系统。13.2.3污水处理厂配套管网必须与处理厂建设同步实施、同期建成,以便充分发挥投资效益。13.2.4对污水处理厂厂址范围进行测量和地质勘探,以利于开展下一步工作。13.2.5对服务范围内各排污口污水水质进行连续监测,为下步设计提供充分、可靠的水质数据。13.2.6、有关供电部门应尽快落实供电协议。13.2.7、建设单位应尽快落实配套资金,保证工程按时开工。第十四章、附件14.1污水处理厂及管网工程投资估算表116\n岱山湖肥东境内三座污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告14.2财务评价汇总表14.3建设投资估算表14.4污水厂总平面图14.5污水厂水力流程图14.6近期管网建设图14.7远期管网建设图116