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  • 2022-04-22 11:55:38 发布

民生态园区污水处理工程可行性研究报告书.doc

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'重庆大学本科学生毕业设计(论文)摘要县城移民生态园区污水处理工程可行性研究报告摘要本次毕业设计的任务是编制重庆某县城移民生态园区污水处理工程可行性研究报告。主要包括污水处理工程规模及进出水水质的确定、污水处理工艺方案的确定及工程设计、工程投资估算及财务分析、污水处理工程相关设计图纸的绘制以及污水处理工程可行性研究报告的编制。根据地形图、原始资料及水质要求,生态园区排水体制采用严格雨、污分流制,污水作二级生化处理,在生态园区内设置一座污水处理厂,分两期建设,近期(2019年)规模为7500m3/d,远期(2024年)规模为15000m3/d。将污水集中处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准后排入石马河。经技术经济比选,污水处理厂采用Carrousel2000型氧化沟工艺,污泥最终运至该县垃圾填埋场卫生填埋。本工程建设项目总投资为3434.77万元,其中工程费用为2384.66万元(污水处理厂工程1472.05万元;管网工程912.61万元)。单位处理成本为1.02元/吨,单位经营成本为1.15元/吨。本次毕业设计的成果为可行性研究报告一份。关键词:生态园区,污水处理,Carrousel2000型氧化沟工艺,可行性研究I 重庆大学本科学生毕业设计(论文)ABSTRACTABSTRACTThetaskofthepresentgraduationdesignispreparingthefeasibilitystudyreportofthewastewatertreatmentprojecttoimmigrantecologicalindustrialparkinacountyofChongqing.Includingthefollowingtasks,determiningthescaleofthewastewatertreatmentproject,qualityofrawwastewaterandtreatedwaterandsewagetreatmenttechniqueprocess,thencarryingontheengineeringdesign,investmentestimateandfinancialanalysis,finallyfinishingdrawingsrelatedtowastewatertreatmentprojectandfeasibilitystudyreport.Inconsiderationoftheterrain,fundamentaldataandwaterqualityrequirements,combinedsewagepipelinesystemisseparatedsystemandthedischargedwastewaterneedssecondarybiologicaltreatment.AllthedischargedwastewateristreatedinoneWWTPwhichisbuiltintheEco-Park.TheWWTPisbuiltintwosteps,atpresentthedesignscaleis7500m3/d,andinthefuture,thescaleisenlargedto15000m3/d.Withthefullconsiderationofthetechnologyandeconomy,theCarrousel2000OxidationDitchprocessisusedasthebiochemicaltreatmentprocessandfirst-classBstandardisadoptedasthetreatmentprocess.Astheterminalprocessing,sanitarylandfillisadopttomanagetheresidualsludgewhichistransportedtothelandfillofthiscountry.Thetotalinvestmentoftheengineeringis34.3477millionRMB,inthattheprojectcostis23.8466millionRMB(Theinvestmentofthewastewatertreatmentis14.7205millionRMB,theinvestmentofthesewagepipingis9.1261millionRMB).Unitprocessingcostof1.02RMBperton,andtheunitoperatingcostof1.15RMBperton.Finallythedesigningachievementistofinishafeasibilitystudyreport.Keywords:Eco-Park,WastewaterTreatment,Carrousel2000OxidationDitchprocess,FeasibilityStudyReportIII 重庆大学本科学生毕业设计(论文)前言前言近年来为顺应重庆某县城产业空间布局和加快南部组团的经济发展,结合县委县政府提出建设“生态型工业园”的发展战略,按照《重庆某县城三峡库区移民生态园区控制性详细规划》对移民生态园区提出的构想和定位,确立其是三峡库区多产联动发展促进移民安稳致富的示范区,重庆某县城城市功能组团,具有山水园林特色的现代化综合工业园区。重庆某县城移民生态园区位于重庆某县城城以东,距县城20公里的白帝镇和草堂镇境内。西起白帝镇八角楼;东至七里八社孔家沟;南至石马河河坝,北至万宜高速公路。整个园区规划面积461.26公顷。移民生态园区内现状多为农地,无排水管网及污水处理设施,所有的生活污水及工业废水未经处理直接排入石马河并最终进入长江。排入石马河的污水中含有大量的COD、BOD、SS、酚等有害物质,不仅污染了地方的地表水,而且也污染了长江水源。随着移民生态园区的发展,污染必将越来越严重。因此,移民生态园区污水处理工程建设是十分必要、迫在眉睫的。V 重庆大学本科学生毕业设计(论文)前言目录摘要IABSTRACTIII前言V1概述11.1编制目的11.2编制依据11.2.1参考资料11.2.2采用主要规范、标准11.3编制原则21.4编制范围31.5园区概况31.5.1地理位置31.5.2自然概况31.6现状城镇概况41.6.1白帝镇41.6.2草堂镇41.7城市规模与功能定位41.7.1城市规模41.7.2功能定位51.7.3主要用地布局51.8给排水现状与规划71.8.1给水现状与规划71.8.2排水现状与规划81.9项目建设的必要性82工程建设规模112.1设计年限112.2服务范围112.3建设规模112.3.1服务人口112.3.2污水量预测113工程建设目标17V 重庆大学本科学生毕业设计(论文)前言3.1排水管网建设173.2污水处理厂建设174排水管网工程194.1设计原则及规模194.2排水体制的选择194.3污水管道断面及材质204.3.1管渠断面204.3.2管道材质214.4污水管网工程设计214.4.1城市总体布局214.4.2定线原则214.4.3污水管网系统设计214.4.4水力计算224.4.5纵断及高程设计254.4.6污水支管及接入254.5管道附属构筑物254.5.1检查井254.5.2跌水井254.5.3其它254.6主要工程量清单255污水处理厂工程技术分析275.1污水处理厂进出水水质的确定275.1.1纳污范围现状275.1.2生活污水水质预测275.1.3工业污水水质预测285.1.4污水厂进水水质295.1.5污水厂出水水质295.1.6污水处理程度305.2污水处理工艺的选择305.2.1污水处理可生化性的评价305.2.2工艺方案选择的原则315.2.3常规二级处理工艺315.2.4主要二级强化生物处理工艺综述385.2.5污水处理方案的确定43V 重庆大学本科学生毕业设计(论文)前言5.3污泥处理方案455.3.1污泥处理要求455.3.2污泥稳定工艺455.3.3污泥处理工艺的选择465.4出水消毒方案475.5厂址选择495.5.1厂址选择原则495.5.2污水处理厂厂址选择确定495.5.3排放口确定506污水处理厂推荐方案工程设计516.1工艺设计516.1.1基础条件516.1.2单体构筑物设计516.2总图设计546.2.1设计依据546.2.2设计原则546.2.3场地概况546.2.4总平面设计546.2.5厂区竖向设计556.2.6厂区道路设计556.2.7绿化设计556.3辅助建筑物设计566.4建筑设计566.4.1建筑设计原则566.4.2建筑风格及造型566.4.3建筑装修与构造566.4.4建筑消防576.5结构设计586.5.1设计原则586.5.2设计依据586.5.3场地设计条件596.5.4结构设计596.6电气设计606.6.1工程概述60V 重庆大学本科学生毕业设计(论文)前言6.6.2设计依据606.6.3设计内容616.6.4供电设计616.6.5电气节能686.6.6消防电气:686.7自控设计686.7.1设计原则686.7.2仪表设计686.7.3控制系统696.7.4主要自控项目及内容706.7.5防雷、过压保护和接地716.7.6电视监控系统716.7.7通讯716.8配套工程716.8.1给排水设计716.8.2通风设计726.8.3空调设计726.8.4通讯726.9污水处理厂主要构筑物及设备736.9.1主要构筑物一览表736.9.2主要辅助设备736.9.3电气主要设备746.9.4自控仪表设备757消防专篇777.1设计依据777.2污水厂及构建筑物概况777.3总图防火设计777.4给排水防火设计787.5电气防火设计788工程风险分析818.1污水处理厂风险影响预测818.1.1地震对构筑物的可能影响818.1.2事故排污对环境的影响818.2污水处理系统维修风险分析81V 重庆大学本科学生毕业设计(论文)前言9项目管理及实施计划839.1实施原则与步骤839.2实施组织机构与分工839.3计划主要履行单位的选择839.3.1供货849.3.2设计849.3.3土建施工849.3.4安装849.4设计施工与安装849.5调试与试运转849.6运行管理及人员编制849.6.1组织管理措施849.6.2技术管理措施859.6.3人员编制859.7人员培训8610安全生产、环保、节能8710.1安全保护8710.1.1运行安全8710.1.2突发事故安全8710.2环境保护8810.2.1相关法规及依据8810.2.2采用的环境保护标准8810.2.3建设期间的环保措施8910.2.4运行期间的环保措施9010.3节能9110.3.1节能的意义9110.3.2污水处理系统所需能源9110.3.3节能设计9211工程招标9511.1招标范围9511.2招标方式9512工程投资估算及财务分析9712.1工程投资估算9712.1.1编制说明97V 重庆大学本科学生毕业设计(论文)前言12.1.2编制依据9712.1.3投资构成9712.1.4价格采用9712.1.5工程建设其它费用标准9712.1.6基本预备费9812.1.7铺底流动资金9812.1.8工程建设投资估算表9912.2资金筹措与运用9912.3经济分析10012.3.1财务评价10012.3.2项目投资现金流量表计算10212.3.3项目的清偿能力分析10312.3.4项目的不确定性分析10312.3.5财务报表10513工程效益10713.1环境效益10713.2社会效益10713.3经济效益10714结论与建议10914.1结论10914.2主要经济指标10914.3建议10914.4个人总结109参考文献111附表113附图149V 概述1概述1.1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,根据《重庆某县城三峡库区移民生态园区控制性详细规划》,编制本可行性研究报告,达到如下目的:1)论述重庆某县城移民生态园区污水处理工程建设的必要性。2)对重庆某县城移民生态园区污水处理厂工艺选择及其配套污水管网布置方案进行科学论证。3)对重庆某县城移民生态园区污水处理工程进行经济评价和敏感性分析,论证其经济可行性。4)在论证的基础上,提出推荐建设方案,为项目决策提供科学依据。5)针对本项目实际情况提出问题与建议。1.2编制依据1.2.1参考资料1)中华人民共和国《水污染防治法》2)国务院文件《国务院关于三峡库区及其上游水污染防治规划的批复》3)国家环境保护总局《三峡库区及其上游水污染防治规划》(2001年~2010年)4)国家三部委《关于进一步加强三峡库区及其上游污染防治规划项目前期工作有关问题的通知》(发改投资【2004】194号)5)《重点流域水污染防治“十二五”规划》(2011年-2015年)6)重庆市发展和改革委员会关于开展建制镇污水垃圾处理项目前期工作的通知(渝发改环〔2012〕1380号)7)《重庆某县城移民生态园区总体规划2010—2030年》8)《重庆某县城三峡库区移民生态园区控制性详细规划》9)移民生态园区地形图1:100010)重庆某县城移民生态园区污水处理厂地形图1:100011)重庆重庆某县城统计年鉴(2009)重庆市重庆某县城统计局1.2.2采用主要规范、标准《中华人民共和国环境保护法》主席令第22号(1989年)《中华人民共和国水污染防治法》主席令第87号(2008年)《地表水环境质量标准》GB3838-2002151 概述《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2011版)《室外给水设计规范》(GB50013-2006)《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)《建筑设计防火规范》(GB50016-2012)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)《低压配电设计规范》(GB50054-2011)《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-2011)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)1.3编制原则1)执行国家环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。2)在城镇总体规划指导下,以专业规划为基础,采取全面规划、分期实施的原则,使工程建设与城镇发展相协调,逐步解决污水排放对环境造成污染的问题,充分发挥建设项目的社会、环境和经济效益。3)积极采用先进技术,选择国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的设备。4)采用高效节能,简单易行的处理工艺,确保污水处理效果,节省工程投资,降低运行成本,并为将来发展留有余地。5)妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥,避免造成二次污染。6)为确保污水处理系统的正常运转,供电系统需有较高的可靠性,采用双回路电源,同时运行设备应有足够的备用率。151 概述7)结合项目的要求,按现行政策进行静态和动态经济分析和评估。1.4编制范围本可行性研究报告编制范围如下:1)某县城移民生态园区污水处理厂服务范围内配套管网工程。2)某县城移民生态园区污水处理厂,厂内全部污水处理及附属设施工程。3)污水处理厂配套供电、供水、通迅及厂外道路等工程。1.5园区概况1.5.1地理位置重庆某县城位于重庆市东北部,长江三峡西口。东邻巫山县,西接云阳县,南与湖北省建始县、恩施市、利川市毗连,北与巫溪县接壤。总面积4099平方公里,总人口106万人。重庆某县城移民生态园区位于重庆某县城城以东,距县城20公里的白帝镇和草堂镇境内。西起白帝镇八角楼;东至七里八社孔家沟;南至石马河河坝,北至万宜高速公路。整个园区规划面积461.26公顷。1.5.2自然概况1)气象水文移民生态园区属于四川盆地中亚热带暖湿东南季风气候类型。其主要特点是:冬暖、春早、夏热、秋凉,四季分明,气候温和,无霜期长,光照适宜,雨量充沛。海拔160—1630米,属典型立体气候,海拔700米以下区域年均温15.26—19.3℃,≥10℃的年积温4872.5—6299℃,年降雨量950—1636mm,极端最低气温-3.6—2.6℃,一月平均气温4.5—7.1℃,无霜期295—300天,空气相对湿度62—65%。年日照时数1639.1小时。规划区为低山河谷地貌,发育仅有石马河,为区内最大河流,河流纵坡度和切割深度较小。园区内发育多条地表冲沟,大气降水与居民生活用水经冲沟汇入石马河,再汇入草堂河,最后汇入长江。园区属长江水系。151 概述石马河常年水位上游~下游为+240.0~+160.0m,20年一遇洪水位上游~下游为+242.5m~+162m;规划区石马河床宽20~80m;规划区河流的切割深度3~13m,沟河纵坡度为2~6%。2)地形地貌规划区属低山河谷地貌,地形北高南低,为斜坡地形,大部份地形平坦,其余为斜坡地形,局部地形较陡。最高点位于北侧山体,高程+332m,最低点位于石马河河边处,高程+159m,相对高差172m,调查区内地形坡角一般5~20°,局部25~50°。规划区地震烈度小于Ⅵ度。根据近期勘测资料,区内不良地质现象发育不明显,未见危岩塌陷、泥石流、地面塌陷等不良地质现象。175m水位淹没区及常水位区不宜规划建设项目。1.6现状城镇概况1.6.1白帝镇白帝镇位于重庆某县城东部,距县城20千米。东与草堂镇接壤,南跨长江与永乐镇对望,西与白帝城风景区相接,北与汾河镇紧邻。面积141.3平方千米,人口5.7万人(2007年)。辖浣花、紫阳、八阵、石庙、坪上、黄连、香山、龙井、大湾、前进、桥湾、黑岩、袁梁、兴家、长岭、百梯、九盘、鸡山、庙垭19个行政村,173个社。 2003年,瞿塘村、白帝村、关庙村划归永安镇管辖。调整后,白帝镇面积42.73平方千米,总人口1.2872万人,辖5个村委会,政府驻地浣花村。2004年,区划调整后的白帝镇:辖原白帝镇、前进乡、新城乡、九盘乡,共19个村委会,面积142.83平方千米,总人口56330人。1.6.2草堂镇草堂镇位于农民画乡户县东南部,东临长安区,西连庞光镇,南依圭峰山,北接秦渡镇。旧称宋村乡,1988年撤乡建镇,以关中八景之一的“草堂烟雾”而得镇名。全镇面积40平方公里,辖34个行政村,7665户,农业总人口31460人。辖区地处秦岭北麓,地势南高北低,地质系山前冲洪积扇地带,有坡地、河滩、平原三种不同地貌。区内山川秀丽,环境幽雅,空气清新,气候温和。1.7城市规模与功能定位1.7.1城市规模1、用地规模移民生态园区总用地面积461.26公顷,其中规划建设用地383.02公顷,占总用地的82.9%,非城市建设用地78.24公顷,占总用地的17.1%。2、人口规模151 概述规划建议生态园区就业岗位容量约为2.2万人,规划区容纳居住人口约为3.0万人。移民生态园区是重庆某县城加工产业和制造产业的集中发展区,以农副产品加工为基础,把移民生态园区建设成为具有广泛影响,渝东北地区规模最大和链条最完善的产业集群发展基地之一。根据区块内工业企业的性质、规模(以发展农副产品加工、出口加工、生物制药、机械制造等产业为主的现代化工业新城),结合未来工业发展趋势,规划每公顷工业用地按130-150人计,工业园区就业人口约1.83-2.11万人,工业企业就业岗位与服务设施从业人员岗位的比例,参照其它工业园区的经验,数据以8:1~5:1计,推算本区全部就业人口约2.1-2.4万人。按人均居住用地控制指标法进行居住容量测算,按照居住人口450—750人/公顷控制(人均居住用地18-25平方米/人)控制,规划区容纳居住人口约为3万人。1.7.2功能定位规划区定位为:依托产业优势,以国家产业政策为导向,推进新型工业化进程。把移民生态园区建设成为以发展农副产品加工、出口加工、生物制药、机械制造等产业为主的现代化工业新城。1.7.3主要用地布局工业用地:工业用地空间布局应相对集中、统一规划、分期开发、分片实施。工业与居住用地之间应设置绿化隔离带。以组团为单元来组织工业用地,采用灵活的路网(支路级)来分隔和组织工业用地。规划工业用地141.04公顷,占城市建设用地的35.99%,其中一类工业用地59.29公顷,占城市建设用地的15.13%;二类工业用地81.75公顷,占城市建设用地的20.86%。仓储用地:根据发展需要,结合规划区用地布局和万宜高速公路草堂出口,在规划区中部布置移民生态园区的商贸物流区,形成水运、公路联运的综合物流区。规划用地7.97公顷,占建设用地的2.03%。居住用地:现状居住用地主要为草堂镇镇区居住用地,主要集中在现状的渝巴公路两侧。规划本着“以人为本,就近安置,相对集中,完善配套”的指导思想,依托公交干线,在自然环境良好的区域相对集中布置居住用地,建立居住、就业、服务相对平衡的空间结构体系,形成分布合理、配套完善的的居住用地格局。规划居住用地面积44.7公顷,占建设用地的11.41%。居住用地位于规划区中部,集中成片布置。公共设施用地:公共设施的配置要贯彻齐备原则、可选择原则、近便原则和效益原则。公共设施的布置应采用集中与分散相结合的方式,分散布置便于居民就近购买,集中便于布置上规模的服务设施。规划公共服务设施用地18.32公顷,占建设用地的4.68%。151 概述(1)行政办公用地积0.86公顷,占建设用地的0.22%(2)总部经济用地9.1公顷,占建设用地的2.32%。(3)商业金融业用地面积6.8公顷,占建设用地的1.74%。(4)文化娱乐用地面积0.3公顷,占建设用地的0.08%。(5)体育用地面积0.22公顷,占建设用地的0.06%。(6)医疗卫生用地1.04公顷,占建设用地的0.27%。绿地:规划绿地面积123.55公顷,占建设用地的31.53%,其中公共绿地69.2公顷,防护绿地54.35公顷。土地利用汇总表表1.1序号用地性质用地代码面积(公顷)百分比(%)1二类居住用地R244.711.41其中住宅用地R2138.189.74公共服务设施用地R226.181.58绿地R240.340.092公共设施用地C18.324.68其中市属办公用地C110.860.22总部经济用地C2/C19.12.32商业金融业用地C26.81.74其中商业用地C213.941.01服务业用地C240.210.05旅馆业用地C250.580.15市场用地C262.070.53游乐用地C360.30.08体育场用地C410.220.06医院用地C511.040.273工业用地M141.0435.99其中一类工业用地M159.2915.13二类工业用地M281.7520.864普通仓库用地W17.972.035长途客运站用地T230.350.096道路广场用地S40.8210.42其中道路用地S138.529.83游憩集会用地S221.730.44机动车停车场用地S310.570.15市政公用设施U6.271.60供应设施用地U14.51.15其中供水用地U111.770.45其中供电用地U122.730.70151 概述7交通设施用地U20.990.25其中货运交通用地U220.60.15其他交通设施用地U290.390.10邮电设施用地U30.470.12其它市政公用设施用地U90.310.088绿地G123.5531.53其中公共绿地G169.217.66其中公园G1110.022.56街头绿地G1259.1815.10防护绿地G2254.3513.87建设用地383.021009水域E178.2410总计461.26园区规划结构图1.8给排水现状与规划1.8.1给水现状与规划(1)给水现状151 概述规划区西部有已建一供水厂,供水能力2000立方米/日。(2)给水规划预测规划日用水量为2.66万吨(最高日)。日变化系数K=1.4。规划奇峰河为工业园区供水水源,在工业园区北部修建给水厂,处理后水经管道输送到工业园区,日用水量为2.66万吨,水厂日供水量为30000吨。生活区给水由城市给水厂经城市给水主干管供给,日供水量为3.0万吨。1.8.2排水现状与规划(1)排水现状移民生态园区现状城市建设用地主要集中在渝巴公路两侧,为城镇居住用地,另有少量的市政设施及公共绿地零散的分布其中,工业用地主要为石马河水泥厂,位于规划区中南部。其中工业园区内现状多为农地,无污水处理设施,地形有利于雨水、污水的分片排放。草堂镇居住用地区域内现状雨、污水合流排放,无污水收集处理系统,污水汇入横穿镇区的冲沟直接排入石马河,最终排入长江,对水体污染严重。(2)排水规划为提高环境质量,保护石马河水体,规划排水系统严格采用雨、污分流制。分流制排水管网与用地开发和道路建设同步实施。规划区污水管网服务面积达100%。规划污水依据地势排放,最终排放至污水处理厂进行处理。污水处理厂规模1.5万吨/日,占地1.5公顷。污水管沿道路敷设,根据地形将污水分为两个分区。石马河西部:沿滨湖路布置污水干管,污水由西向东通过横向道路汇入沿河污水干管;石马河东部:沿河敷设污水干管,污水由东向西通过横向道路汇入沿河污水干管。工业园区污水输送至污水处理厂。1.9项目建设的必要性1)保护三峡库区水环境的需要三峡库区建成以后,将形成水面面积达1000km2蓄水量近400×108m3的巨大水库。因为三峡蓄水后,库区水流速度减缓,流水滞留时间长,水体的稀释、混合能力下降,若水体内有未经处理的污染物,则必将使水库水质恶化。根据《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》资料,三峡库区现有工矿企业三千多个,年排放废水量达10×108m3。预计2010年三峡库区城市污水年排放量将达到8.91×108m3(244.03×104m3/d),比1999年增加4.51×108m3/d。三峡建坝后,水库比降变小,流速变小,将会导致复氧能力减小,库区接纳BOD5151 概述污染负荷能力下降,水环境容量会降低。而扩散能力的降低,又会增加库区沿江城市污染带的污染物浓度。从地形地貌上看,三峡水库属典型的河道型水库,成为半封闭水体,容易发生富营养化。因此三峡库区城市污水处理厂的建设十分重要和必要,目前库区城市特别是二期淹没城市(135m水位以下)多在积极筹建城市污水处理厂。2)生态环境建设的需要水环境污染控制与治理是生态环境的重要的组成部分,而生态环境是人类生存和发展的基本条件,是经济和社会发展的基础。保护和建设好生态环境,实现可持续发展,是我国现代化建设必须始终坚持的一项基本方针。3)移民生态园区开发建设的需要随着移民生态园区建设开发的不断加快,经济建设的持续发展,城市给水设施大量增加,污水排放量随之增大,造成地表水和地下水污染日益严重,严重影响了居民赖以生存的生态环境。因此通过污水处理,可以减轻环境污染,改善生态及投资环境,防止污染源进入长江,促进生态和各项经济的发展,全面实施可持续发展战略,因此污水厂的建设迫在眉睫。综上所述,为了保护三峡库区水体水质、生态环境和保护饮用水源以及改善投资环境,建设重庆市某县城移民生态园区污水处理工程是十分必要的。151工程建设规模151 工程建设规模151 工程建设规模2工程建设规模2.1设计年限本工程设计年限为近期2019年,远期2024年。2.2服务范围本工程服务范围为移民生态园区。服务面积461.26ha。2.3建设规模2.3.1服务人口规划建议生态园区就业岗位容量约为2.2万人,规划区容纳居住人口约为3万人。移民生态园区是重庆某县城加工产业和制造产业的集中发展区,以农副产品加工为基础,把移民生态园区建设成为具有广泛影响,渝东北地区规模最大和链条最完善的产业集群发展基地之一。根据区块内工业企业的性质、规模(以发展农副产品加工、出口加工、生物制药、机械制造等产业为主的现代化工业新城),结合未来工业发展趋势,规划每公顷工业用地按130-150人计,工业园区就业人口约1.83-2.11万人,工业企业就业岗位与服务设施从业人员岗位的比例,参照其它工业园区的经验,数据以8:1~5:1计,推算本区全部就业人口约2.1-2.4万人。按人均居住用地控制指标法进行居住容量测算,按照居住人口450—750人/公顷控制(人均居住用地18-25平方米/人)控制,规划区容纳居住人口约为3万人。推算出规划人口规模:2019年3.54万人,2024年5.44万人。2.3.2污水量预测由于已经过了原规划的近期年限2010年,所以现在调整近期为2015~2019年,远期为2020~2024年。根据《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)和《城市给水工程规划规范》(GB50282-98),城市污水量宜根据城市综合用水量乘以城市污水排放系数确定。因此,应首先预测出各区用水量,然后再计算出污水量。城市用水量可采用以下三种方法进行预测:(1)人均综合用水量指标法首先,进行不同年份的人口数量预测,针对不同发展水平的镇街,采用不同的综合用水量指标,然后,两者相乘,得出用水总量。(2)单位建设用地综合指标法151 工程建设规模根据总体规划确定的建设用地面积,采用合适的单位建设用地综合用水量指标,预测出城市用水总量。(3)单位分项建设用地指标法根据总体规划确定的不同性质的用地面积,采用不同性质用地的用水量指标,预测出城市用水总量。①预测方法1)用水量指标确定根据《城市给水工程规划规范》,城市单位人口用水量指标一区小城市为0.4~0.8(万m3/(万人·d)),本工程人均综合用水量指标近期取0.50万m3/(万人·d),远期取0.55万m3/(万人·d),日变化系数近期取1.7,远期取1.5。现状和规划人口区域现状(万人)2014年近期(万人)2019年远期(万人)2024年生态园区2.33.545.44表2.13)单位分项用地用水量指标根据《城市给水工程规划规范》,城市不同性质建设用地分为四大类,其单位最高日用水量指标如下:a.城市居住用地一区小城市单位居住用地用水量指标:1.10-1.90万m3/km2·d,本工程近期取1.10万m3/km2·d,远期取1.50万m3/km2·d。b.城市公共设施用地城市公共设施用地包括:行政办公用地;商贸金融用地;体育、文化娱乐用地;旅馆、服务行业用地;教育用地;医疗、休疗养用地;其它公共设施用地。单位公共设施用地用水量指标为:0.50~1.50万m3/km2·d,本工程取1.0万m3/km2·d,c.工业用地按产业结构、主体产业、生产规模及技术先进程度等,工业用地可分为一类工业用地、二类工业用地和三类工业用地。单位工业用地用水量指标为:1.20~5.00万m3/km2·d,本工程取1.2万m3/km2·d。d.城市其他用地151 工程建设规模城市其他用地指仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿地和其他特殊用地。本工程仓储用地用水量指标为0.2万m3/km2·d,对外交通用地用水量指标为0.3万m3/km2·d,道路广场用地用水量指标为0.2万m3/km2·d,市政公用设施用地用水量指标为0.25万m3/km2·d,绿地用水量指标为0.1万m3/km2·d,特殊用地用水量指标为0.5万m3/km2·d。②总污水量预测现状和近期给水量主要采用人均综合用水量指标法和现状供水量推算法,远期给水量预测主要结合人均综合用水量、单位建设用地用水量和分项建设用地法。由给水量预测污水量须考虑如下因素:1)日变化系数由于供水规模是按最高日确定的,需折算成平均日用水量,按用水的日变化系数转换。根据《城市给水工程规划规范》,小城市日变化系数为1.4~1.8,现状和近期采用日变化系数采用1.7,远期采用1.5。2)产污率水被使用后,将产生污水,但用户的用水量不会全部产生污水,用水量与污水量间的关系用产污率表达,指用户产生的污水量与用水量的比值,即使用过程中的损耗。影响产污率大小的主要因素是室内排水设施的完善程度和工业的生产工艺、设备及技术、管理水平以及城市排水设施普及率。一般为0.7~0.9,本工程取0.8。3)污水收集率由于产生的污水量100%进入城市污水系统是无法实现的,所以规划还要考虑污水收集率,污水收集率与污水收集系统的完善程度等因素相关,近期取0.85,远期取0.95。4)地下水渗入系数污水管道一般埋深较大,考虑珠海市地下水位较高,软土地基多,地下水会因管道错口、裂缝而渗入。通常在新建地区渗入量少,旧城区渗入量多,目前缺少实测数据,参照国内一些地区的资料,按污水量的5%确定。以上是污水量预测应考虑的四个因素。污水系统的污水规模为:污水量=最高日用水量/日变化系数×产污率×污水收集率×地下水渗入系数近期污水量=最高日用水量/1.7×0.8×0.85×1.05远期污水量=最高日用水量/1.5×0.8×0.95×1.05根据《某县三峡库区移民生态工业园区控制性详细规划》知:一类工业用地59.29ha,占城市建设用地的15.13%;二类工业用地81.75ha,占城市建设用地的20.86%。其中近期规划工业用地0.8104km2151 工程建设规模中一类工业用地38.21ha,二类工业用地42.83ha。远期规划工业用地1.4104km2中一类工业用地59.29ha,二类工业用地81.75ha。单位分项用地综合用水量指标法预测近、远期污水量计算结果见下表单位分项用地综合指标法近期污水量预测表2.2序号用地名称产污率最高日用水量指标(万m3/km2d)生态园区1居住用地0.81.138.182公共设施用地0.8124.503工业用地81.04一类工业用地0.81.238.21二类工业用地0.81.242.834仓储用地0.80.27.975对外交通用地0.80.30.356道路广场用地00.240.827市政设施用地0.80.256.278绿地00.1123.899建设面积总计323.02污水量(万m3/d)0.70注:日变化系数为1.7,收集率为0.85。单位分项用地综合指标法远期污水量预测表2.3序号用地名称产污率最高日用水量指标(万m3/km2·d)生态园区1居住用地0.81.538.182公共设施用地0.8124.503工业用地141.04一类工业用地0.81.259.29二类工业用地0.81.281.754仓储用地0.80.27.975对外交通用地0.80.30.356道路广场用地00.240.827市政设施用地0.80.256.27151 工程建设规模8绿地00.1123.899建设面积总计383.02污水量(万m3/d)1.35注:日变化系数为1.5,收集率为0.95。人均综合用水量指标法近期污水量预测计算结果见下表人均综合用水量指标法近期污水量预测表2.4近期(万人)用水量指标(L/(人·d))用水量(万m3/d)产污率收集率地下水渗入系数污水量3.545001.770.80.851.050.74人均综合用水量指标法远期污水量预测计算结果见下表人均综合用水量指标法远期污水量预测表2.5远期(万人)用水量指标(L/(人·d))用水量(万m3/d)产污率收集率地下水渗入系数污水量5.445502.990.80.951.051.59分项指标法近期污水量预测计算结果见下表分项指标法近期污水量预测表2.6人口(万人)人均综合生活用水定额(L/人·d)综合生活污水总量(m3/d)工业用地面积(ha)单位工业用地用水指标(万m3/km2•d)工业用水量(万m3/d)总污水量(万m3/d)3.542200.3381.041.20.410.74分项指标法远期污水量预测计算结果见下表分项指标法远期污水量预测表2.7人口(万人)人均综合生活用水定额(L/人·d)综合生活污水总量(m3/d)工业用地面积(ha)单位工业用地用水指标(万m3/km2•d)工业用水量(万m3/d)总污水量(万m3/d)5.442300.67141.041.20.901.57污水总量计算汇总表见下表151 工程建设规模污水总量计算汇总表表2.8项目近期远期人均综合用水量指标法分项指标法单位分项建设用地用水量指标法人均综合用水量指标法分项指标法单位分项建设用地用水量指标法污水量(万m3/d)0.740.740.701.591.571.35平均值0.731.50比较上表可知,近期污水量预测三种方法相差量不大,污水量平均值为0.73万m3/d,取近期污水量为0.75万m3/d;远期污水量预测,三种方法平均值为1.50万m3/d,故远期污水水量取1.50万m3/d。151工程建设目标151 工程建设目标3工程建设目标本工程主要包括移民生态园区内污水管网和污水处理厂的建设。3.1排水管网建设目前移民生态园区尚无完整的污水管道系统。为了保护环境,保护移民生态园区现有沟溪水体,消除污水任意排放给环境造成的污染,同时又能满足污水处理厂的正常运行,达到消减污染物,保护环境的目的,应加快区域内污水管道系统建设,使之能够保证较高的污水收集率,将污水输送至污水处理厂。考虑到移民生态园区的实际情况,确保污水处理厂的正常运转,工业园区排水系统严格采用雨、污分流制,污水经管道收集后输送至污水处理厂处理。3.2污水处理厂建设本工程采用技术先进、优质的设备及方便灵活的管理措施,消减污染物的排放量,使因移民生态园区发展带来的污染降至最低程度,从根本上解决发展与环境的矛盾,推动经济持续发展。本工程处理后主要指标达应到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。根据污水处理厂处理水的出路和受纳水体状况,满足受纳水体功能要求,改善受纳水体水质。151排水管网工程151 排水管网工程151 排水管网工程4排水管网工程4.1设计原则及规模(1)设计原则①结合某县城移民生态园区的地形特点,设计方案力求合理、经济,并留有适当余地。②充分注意近期和远期发展的结合,力求做到技术上近期可行,远期合理。③采用管材的性能必须符合本工程的使用要求,管材质量必须符合国家标准,同时满足重庆市地方要求,以确保工程质量。(2)工程规模根据污水量预测结果,管网按远期(2020年)污水量15000m3/d进行设计,总变化系数k=1.53,总排水能力为22950m3/d。4.2排水体制的选择排水体制的选择,应根据城镇总体规划,结合当地地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后出水利用等综合考虑后确定。针对某县城移民生态园区的地形和现状,可供选择采用的排水体制有合流制和分流制两种类型:(1)合流制在建造合流制排水系统时,通常采用截流式的合流制,即将截流管道布置在城市合流制管网中管道排放口附近,收集城区雨、污水,同时,在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井,并在截流干管下游设置污水处理厂。晴天和降雨初期所有污水都送至污水厂,经处理后排入水体;随着降雨量的增加,雨水径流也增加,当混合污水量超过设计要求时,部分混合污水经溢流井溢出,直接排入水体。此方式投资较省、见效快、易于实施,管道施工对城市的影响也最小。但是,这种截流式的合流制也存在着一些缺点:首先,当暴雨径流之初,原沉淀在合流管渠的污泥被大量冲起,经溢流井溢入水体,形成所谓“第一次冲刷”;同时,雨天仍有部分混合污水经溢流井直接溢入水体,成为水体的污染源而使水体遭受污染,不能从根本上解决城市污水的污染问题。再就是污水处理厂规模相应增加,从而加大了污水厂的投资;更为重要的是当城镇污水量较少而雨量较大,且降雨持续时间又长时,采用合流制将会直接影响污水处理厂的正常运转。(2)分流制151 排水管网工程分流制是将雨水与污水分别在两个各自独立的管渠内排除的系统。由于排除雨水方式的不同,分流制又可分为完全分流制和不完全分流制两种。完全分流制就是城市中同时具有污水和雨水两套排水系统,而不完全分流制只具有污水排水系统,未建或缓建雨水系统,雨水可以沿天然地面、街道边沟、水渠等原有渠道系统排泄,或者为了补充原有渠道系统输水能力的不足而修建部分雨水管,待城市进一步发展后再修建或完善雨水系统,从而成为完全分流制的排水系统。(3)移民生态园区管网现状及规划移民生态园区现状情况为规划区城市建设用地主要集中在渝巴公路两侧,为城镇居住用地,另有少量的市政设施及公共绿地零散的分布其中,工业用地主要为石马河水泥厂,位于规划区中南部。园区处于启动阶段无排水管网和污水处理设施;地形有利于雨水、污水的分片排放。为提高环境质量,保护石马河及草堂湖水体,规划排水系统严格采用雨、污分流制。(4)排水体制的确定从总体的综合效益来看,合流制的排水系统,可以降低管网改造的成本,但它并没有从根本上改变城市的排水现状;而分流制则从根本上解决城市污水的雨污分流排放问题,但总体投资较高。综合上述分析,根据移民生态园区的地形特点并结合现有排水渠道铺设情况,为提高环境质量,保护石马河水体,工业园区排水系统严格采用雨污分流制。针对镇区内具体情况,现状居住区内近期采用现状的合流制,结合园区开发建设及旧城改造,逐步达到雨污分流制,做到既适应目前合流制排水要求又考虑远期分流制排水要求来设计。4.3污水管道断面及材质4.3.1管渠断面排水管渠的断面形式必须满足静力学、水力学以及经济上和养护管理上的要求。在静力学方面,管道必须有较大的稳定性,在承受各种荷载时是稳定和坚固的;在水力学方面,管道断面应具有最大的排水能力,并在最小设计流量下不产生沉淀物;在经济方面,管道造价应该是最低的;在养护管理方面,管道断面应便于冲洗和清通,没有淤积。根据本工程规模,确定采用圆形断面作为污水主干管的设计断面形式。圆形断面具有较好的水力性能,在一定的坡度下,制定的断面面积具有最大的水力半径,因此流速大,流量也大。此外,圆形管便于预制,使用材料经济,对外压力的抵抗力较强,若挖土的形式与管道相称时,能获得较高的稳定性,在运输和施工养护方面也较方便,因此是最常用的一种断面形式。151 排水管网工程4.3.2管道材质排水管渠必须具有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压,外部荷载包括土壤的重量—静荷载,以及由于车辆运行所造成的动荷载。同时排水管渠还应具有抵抗水中杂质的冲刷和磨损及抗腐蚀等性能;排水管渠必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入;排水管渠的内壁应光滑,使水流阻力尽量减小;排水管渠应就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,以便尽量降低管渠的造价及运输和施工费用。由于管道建设所占投资的比重较大,且因管材选用不当造成事故或出现资金浪费的实例也较多,因此合理经济确定管材的选用对节省投资、方便施工、安全运行意义很大。钢筋混凝土管作为在我国应用最为广泛的一种管材,它造价低,施工简便,使用年限可以达到50年以上。但根据重庆市建委的强制性规定,管道管径≤800mm的钢筋混凝土排水管不得用于排污管道工程。故本工程的埋地管道管径>800mm以上的用承插钢筋混凝土管,管道管径≤800mm以下的选用室外排水HDPE双壁波纹管。4.4污水管网工程设计4.4.1城市总体布局本项目排水管网工程设计范围,主要是服务于移民生态园区。4.4.2定线原则(1)依据现有地形资料,现状及规划河湖、铁路,城市防洪调蓄建(构)筑物,涵洞、路桥等分布情况,选择主干线位置及走向。(2)综合考虑当地人文、经济、集中水量的位置,排水习惯等因素,尽量以最短距离输送水量。(3)参考管线走向及终点处理构筑物的位置,减少干管数量、长度、埋深,在满足排水功能的前提下,降低施工难度。(4)尽量避免或减少房屋拆迁及破除街道,少占耕地。(5)管线控制高程结合洪水水位与常年水位。4.4.3污水管网系统设计管网工程设计本着充分利用当地自然地形地貌特点的宗旨,据有关水文资料,石马河在此段最高设计防洪水位为175米,以石马河最高水位175米,控制开发用地高程不低于178米。场地高程应普遍高于周边道路,在困难情况下,必须保证场地高程至少比周边道路最低路段高程高出0.2米,以防成为“洼地”151 排水管网工程。针对某县城移民生态园区地形特点,结合防洪堤坝和滨湖路的道路竖向,在园区东北部石马河两侧布置污水收集干管,支管与西侧干管汇合后沿滨湖路铺设;园区西侧污水干管沿规划道路由西向东北方向铺设,汇入污水主干管,最终重力流流入污水处理厂。以下分述各主干管及服务区域内的管线设计情况。1)主干管主干管主要沿滨湖路由东北向西南方向敷设。服务范围主要为中部工业片区:园区中部主要以商贸物流业和机械制造业为主;南部工业片区:居住簇团以西和石马河以南的区域。以发展农副产品加工业为主。居住片区:位于园区中部。1)主干管A线起点检查井编号为WA-1,位于移民生态园区最东北部部,该点现状地面标高为230.18m,设计地面标高为235.30m,设计管内底标高为233.20m;沿滨湖路由东北向西南方向敷设,污水重力自流至污水处理厂,管内底标高随坡度共降低56.687m。主干管A线全长约4.773km,管径D400~D700mm,平均埋深2.8m,重力管采用HDPE双壁波纹管。2)支管1线支管1起点检查井编号为WA-14-1,位于移民生态园区最东北部,石马河东侧该点现状地面标高为231.09m,设计地面标高为235.30m,设计管内底标高为233.30m,沿石马河东侧规划路由东北向西南敷设,重力自流至检查井WA-14,与主干管汇合后自流进厂。支管1全长约384m,管线埋地部分管径D400mm,平均埋深2.1m,本段管内底标高在WA-14点处为227.54m,主干管A在此处的管内底标高为223.735m,因此在此处设置跌水井,本段管段采用HDPE双壁波纹管。3)主干管B线主干管B线起点检查井编号WB-1,位于移民生态园区最西侧(商业区),该点现状地面标高为200.00m,设计地面标高为201.00m,设计管内底标高为199.00m,沿规划路由西向东铺设,重力自流至检查井WA-185,与主干管A线汇合后自流进厂,管内底标高随坡度共降低22.215m。主干管B线全长约1.66km,管线埋地部分管径D400~D500mm,平均埋深3.0m,采用HDPE双壁波纹管。4)支管2线支管2线沿规划路由西向东铺设,起点检查井编号WB-31-1,位于移民生态园区最西南侧,该点现状地面标高为168.24m,设计地面标高为179.00m,设计管内底标高为177.00m,低于支管2接入主干管B的WB-31处管内底标高187.525m,因此污水由泵提升至检查井WB-31,与主干管汇合后自流进厂。支管2全长约456m,管线埋地部分管径D400mm,平均埋深2.1m,采用HDPE双壁波纹管。4.4.4水力计算(1)计算公式及参数①污水设计流量的确定151 排水管网工程城市污水设计流量是指生活污、工业废水。即:Q=Q1+Q2(4.1)式中:Q—城市污水总的设计流量(L/s)Q1—生活污水设计流量(L/s)Q2—工业污水设计流量(L/s)由上述方法求出的污水量为污水平均流量,污水管道的设计流量是按最大日最大时污水流量来计算,即用污水平均流量乘以总变化系数。②污水管道水力计算公式目前排水管道的水力计算中仍采用均匀流公式。常用的均匀流基本公式有:流量公式:Q=WV(4.2)流速公式:V=C(RI)1/2(4.3)式中:Q—流量(m3/s)W—过水断面面积(m2)V—流速(m/s)R—水力半径(过水断面面积与湿周的比值);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,C值一般按曼宁公式计算,即:C=(1/n)R1/6综合上述公式得:V=(1/n)R2/3I1/2(4.4)Q=(1/n)WR2/3I1/2(4.5)式中:n—管壁粗糙系数。(现设计采用的管道是FRPP管,其n值取0.009。)(2)主要计算参数为保证污水管道的正常运行,《室外排水设计规范》(GB50014-2006)对如下设计数据做了规定:①流速V:最小设计流速Vmin=0.6m/s最大设计流速Vmax:金属管道Vmax=10m/s非金属管道Vmax=5m/s②设计充满度151 排水管网工程我国规定污水管道按不满流(h/D≤1)进行设计,其最大设计充满度的规定见表4.1。管道最大设计充满度表4.1管径或渠高(mm)最大设计充满度200~3000.55350~4500.65500~9000.70≥10000.75③最小管径与最小设计坡度:街道下最小管径为300mm,在满足最小设计流速前提下,水力坡降一般随地势保持一致,污水截留主干管的坡度一般控制在2‰以上。④生活污水量总变化系数生活污水量总变化系数参见表4.2。生活污水量总变化系数表4.2污水平均日流量(L/s)5154070100200500≥1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3⑤截流倍数从环境保护的角度出发,为使水体少受污染,应采用较大的截流倍数。但从经济上考虑,截流倍数过大,会大大增加截流干管、提升泵站以及污水厂的造价,同时造成进入污水厂的污水水质和水量在晴天和雨天的差别过大,给运转管理带来相当大的困难。为使整个合流管渠排水系统的造价合理和便于运转管理,不宜采用过大的截流倍数。根据《室外排水设计规范》规定,截流倍数采用2~5。在工作实践中,我国多数城市采用截流倍数n0=3。对于本工程而言,污水主要来自工业园区,受纳水体为草堂河,水量较充沛,结合上述分析,确定截流倍数n0=2。⑥管道连接排水管道一般采用管顶平接、水面平接或跌水连接等。⑦坡度:在满足最小设计流速前提下,水利坡降一般随地势保持一致,污水主干管的坡度控制在1.5‰左右。主干管为d400~d700管道,起点埋深为2.1米,平均埋深为2.8米,平均坡降为1.04%。支管段为d400管道平均埋深为2.1米,,平均坡降为1.1%左右。151 排水管网工程(3)水力计算成果由于污水一级管网按照远期(2020年)最大污水量进行设计,与近期平均污水量相比必将有很大的差别,同时,高峰流量与平均时流也相差较大,因此,污水管网在按远期流量进行计算后,还要用近期流量进行复核,以保证近期管内流速的要求。4.4.5纵断及高程设计污水主干管管道断面直径由400mm到700mm,为综合考虑平面布置与地貌进行管道纵断面设计,污水处理厂进水管底标高为174.50米,主干管B接入检查井WA-185需设置跌水井。重力管道采用HDPE双壁波纹管,检查井的最大间距控制在30~50米之间,管道连接采用水面平接和管顶平接。4.4.6污水支管及接入新建污水支管接入城市污水主干管或支干管应根据地面标高情况采用跌水或管顶平接的形式。4.5管道附属构筑物4.5.1检查井在管道每隔一段距离设置检查井,最大间距根据具体情况确定为30~50m,在管线转弯角度较大处、断面变化处、支管接入处等,均按规范要求设置检查井。检查井采用钢筋混凝土井筒。4.5.2跌水井跌水井是设有消能设施的检查井。当管道直径小于或等于400mm时,采用竖管式(或矩形竖槽式)跌水井;当管道直径大于400mm时,采用溢流堰式跌水井。4.5.3其它本管道工程的总长度大约7273米。4.6主要工程量清单主要工程量清单表4.3编号名称规格单位数量材料备注1污水管d400米3038HDPE双壁波纹管平均埋深2.2米2污水管d500米1555HDPE双壁波纹管平均埋深2.3米151 排水管网工程3污水管d600米1893HDPE双壁波纹管平均埋深2.4米4污水管d700米787HDPE双壁波纹管平均埋深3.6米5总长米72736污水检查井1000×1000座184砌块7污水检查井1200×1200座90砌块8跌水井2200×1100座2混凝土9截流井1650×1000座6混凝土151污水处理厂工程技术分析151 污水处理厂工程技术分析5污水处理厂工程技术分析5.1污水处理厂进出水水质的确定5.1.1纳污范围现状根据水量预测可知,生活污水占总污水量的40%,工业废水占60%。由于该工程属新建工程,没有水质监测数据,因此决定参考类似污水水质。5.1.2生活污水水质预测根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2014版)的要求,无调查资料时,可按下列标准采用:1)生活污水的BOD5量可按每人每天25g~50g计算;2)生活污水的SS量可按每人每天40g~65g计算;3)生活污水的总氮量可按每人每天5g~11g计算;4)生活污水的总磷量可按每人每天0.7g~1.4g计算。结合当地自然条件和人民生活习惯,考虑到居民生活水平的提高,人均污染物排放量采用以下参数:SS:40g/(人·d);BOD5:35g/(人·d);总氮:6g/(人·d);总磷:0.8g/(人·d)。则生活污水中的污染物浓度约为(人均生活污水按人均生活用水的80%计算):SS:280mg/L;BOD5:250mg/L;总氮:40mg/L;总磷:6mg/L。CODCr:BOD按1.73:1计,则CODCr为430mg/L。氨氮按总氮的80%计,则氨氮为35mg/L。参照生活污水类比资料(见表5.1)和重庆市城镇污水水质汇总表(见表5.2),结合以上计算结果,确定综合生活污水水质,如表5.3所示。生活污水类比资料(单位:mg/L)表5.1类别实测类比资料典型生活污水有化粪池无化粪池低浓度中等浓度高浓度CODCr254~308352~4062505001000BOD5112~151152~191110220400SS62~96184~216100220350氨氮48.9~61.438.345.6-50总氮--204085151 污水处理厂工程技术分析重庆市城镇污水水质汇总表(单位:mg/L)表5.2项目BOD5CODCrSS氨氮总氮总磷石柱县西沱镇污水处理厂15030022025403万州区明镜滩污水处理厂20035035035404大渡口污水处理厂18036020030354李家沱污水处理厂18035020035404唐家沱污水处理厂15030022025356鸡冠石污水处理厂18036025030455南川污水处理厂20035025035404综合生活污水水质预测表(单位:mg/L)表5.3指标BOD5CODCrSS氨氮总氮总磷浓度250430300354565.1.3工业污水水质预测规划区定位为:依托产业优势,以国家产业政策为导向,推进新型工业化进程。把移民生态园区建设成为以发展农副产品加工、出口加工、生物制药、机械制造等产业为主的现代化工业新城。随着工业园的不断发展,工业废水水量将不断增加。若该类工业废水不经任何处理就排入截污管网,会加重污水处理厂经济上及技术上的沉重负担,也是不合理和不经济的。根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)(2011版)规定:工业废水接入城镇排水系统的水质,不应影响城镇排水管渠和污水处理厂等的正常运行;不应对养护管理人员造成危害;不应影响处理后出水和污泥的排放和利用,且其水质应按《污水排入城镇下水道水质标准》CJ343-2010)执行。因此在规划区的工业企业中,一些可生化性好的工业污水,如农副产品加工污水等,只要经过适当的预处理(有的甚至不需预处理)就可进入管网。对于一些污染较重的工业污水,如生物制药、机械制造等产业,必须经过处理达到管网纳污水质要求方可排入管网。接下来参考两个工业相似的园区污水水质来确定本工程工业污水水质。滨州工业园处于黄河三角洲腹地,南临黄河,北临沾化。园区现有工业、企业152家,其中中等规模以上企业20家,形成了纺织、食品、机械制造、化工和建材等支柱产业。滨州工业园设计水质指标如表5.4所示。151 污水处理厂工程技术分析滨州工业园设计水质指标(单位:mg/L)表5.4指标pHBOD5CODCrSS氨氮总磷浓度6~9250600250355温州上马工业园主体产业为现有机电产业集群相关的加工制造业、与船舶工业相关的配套加工制造业、海洋水产品加工及海洋生物制品业,配套产业为商业服务、现代物流。分轻工机械园区,食品加工园区,高新技术园区,鞋业园区和三类(电镀)园区等五大园区。上马工业园设计水质指标如表5.5所示。上马工业园设计水质指标(单位:mg/L)表5.5指标pHBOD5CODCrSS氨氮总磷浓度6~9200500400504参照滨州工业园和温州上马工业园的进水水质状况,滨州工业园与南川工园的水质更为类似,考虑到本工业园刚刚起步,入驻企业较少,并参考GB8978-1996《污水综合排放标准》和CJ343-2010《污水排入城镇下水道水质标准》对排入城市污水系统的污水水质提出要求,工业污水进水水质预测如表5.6所示。工业园设计水质预测表(单位:mg/L)表5.6指标pHBOD5CODCrSS氨氮总磷浓度6~92505003004055.1.4污水厂进水水质综合以上分析,污水处理厂建成后其污水主要来源于园内企业的工业废水和部分居民生活污水,两者间的比值取0.6/0.4,再考虑到设计余量,则工业园污水厂进水水质如表5.7所示。污水厂进水水质(单位:mg/L)表5.7指标pHBOD5CODCrSS氨氮总氮总磷浓度6~9250450300354555.1.5污水厂出水水质一般来说,处理程度的确定应依据国家颁布的有关水体环境质量标准及相应的污水排放标准,并参照地方环保部门的有关要求。处理程度可以根据受纳水体的环境容量求得的主要污染质物合理的排放总量作为控制参数来确定。151 污水处理厂工程技术分析2003年7月1日实施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)规定:当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时,执行一级A标准;城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水三类功能水域(划定的饮用水源保护区和游泳区除外)执行一级标准的B标准。根据本工业园区的地形条件,排水的最终受纳水体是石马河,区内现状水质为III类,规划水质目标为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类水质。本工程中处理厂出水近期暂不考虑回用,因此执行一级标准的B标准。污水处理厂设计出水水质如表5.8所示。污水厂出水水质(单位:mg/L)表5.8指标BOD5CODCrSS氨氮总磷总磷类大肠菌群数浓度2060208201≤104个/L5.1.6污水处理程度根据城市污水处理厂的进水水质和所要达到的出水水质,污水处理的处理程度(污染物去除率)必须达到的数值如表5.9所示。污水处理厂进、出水水质及去除率表5.9污染指标BOD5CODcrTSSTN氨氮TP类大肠菌群数进水水质(mg/L)25045030045355≤104个/L出水水质(mg/L)206020208(20)1污水处理程度E(%)9287935677(43)80注:上表中括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12时℃的控制指标。5.2污水处理工艺的选择5.2.1污水处理可生化性的评价污水生物处理是以污水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物被降解,污水得以净化。因此对污水成分的分析是判断污水能否采用生物处理的前提。BOD5和CODcr是污水水质监测中常用的两个水质指标,一般情况下,BOD5/CODcr的值越大,说明污水可生物处理性越好,BOD5/CODcr值大于0.3即可考虑采用生物处理的工艺。本工程进水水质BOD5/CODcr=0.56,污水可生化性较好,故污水处理厂采用生物处理工艺。151 污水处理厂工程技术分析处理尾水达到国家GB18918-2002一级标准的B标准后排入Ⅲ类水域。污水中的NH3-N、TN和TP较高,因此需要进行除磷脱氮。5.2.2工艺方案选择的原则城市污水处理厂是城市基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节,其建设和运行意义重大。由于耗资较大,而且受多种因素的制约和影响,其中污水处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键,因此有必要根据确定的标准和一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的处理工艺方案,经全面比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。污水处理厂工艺方案选择的一般原则为:1)技术成熟,处理效果稳定,保证出水水质达到国家规定的排放要求;2)基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能多的效益;3)运行管理方便,运转灵活,在一定的负荷变化范围内,可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数,最大限度地发挥处理装置和处理构筑物的处理能力;4)选定的工艺的技术及设备先进、可靠、成熟;5)便于实现工艺过程的合理自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。根据本工程进、出水水质要求,污水处理程度较高,对CODcr、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP去除率要求分别达87%、92%、93%、77%、56%、80%以上,对污水处理工艺选择应十分慎重。因此根据本工程的污水量、污水水质及当地的经济条件、管理水平考虑适应能力强、调节灵活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟处理工艺。下面将对各种工艺的特点进行论述,以便选择切实可行的方案。5.2.3常规二级处理工艺我国现行《室外排水设计规范》GB50014-2006(2014年版)的表中给出了污水处理厂BOD5和SS的处理效率,见下表。污水处理厂的处理效率表5.10处理级别处理方法主要工艺处理效率(%)SSBOD5一级处理沉淀法沉淀40~5520~30二级处理生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60~9065~90活性污泥法初次沉淀、曝气池、二次沉淀70~9065~95151 污水处理厂工程技术分析从表中可知,二级活性污泥法的处理效率最高,这也是目前国内外大多数城市污水处理厂都采用的方法。但常规二级处理工艺仅能有效地去除BOD5、CODcr和SS,而对氮和磷的去除是有一限度的,仅靠从剩余污泥中排除约10~20%的氮和约12~19%的磷,达不到本工程对氮和磷的去除要求,因此必须采用污水脱氮除磷工艺。在常规二级活性污泥法中,不同的污染物是以不同的方式去除的,污染物的去除方式决定了污水处理工艺流程。①SS的去除污水中SS粒径一般大于1μm,在生活污水中的SS来自人类生活活动过程中的排泄物和洗涤渣,工业污水中的SS来自生产过程中随污水带出的颗粒。SS可分为挥发性有机物的VSS(约占总量的50~60%)和无机的NVSS二种,VSS中70~80%可好氧降解,其量以BOD5计算时相当于污水中BOD5总量的20~30%,VSS排入自然水体后除给水体增加悬浮物量外,还要造成水体中氧的消耗,恶化水体。根据生活污水的污染源分析,生活污水中的SS数值应近似或稍大于污水中BOD5数值,如城市综合污水中的SS值与BOD5相差过大,则有两种可能,当SS过大时,综合污水中必另有NVSS污染源进入,过大的SS是由NVSS造成;如该值过小,则应分析少的原因,一般可能在进入污水厂前已沉淀。SS中可沉部分在典型城市综合污水中约占50%,随着无机成分的增加,可沉部分比例也将增加,可沉部分中的VSS产生的BOD5是约为总BOD5量的20~30%,这部分颗粒性BOD5进入生化反应池之后,无法被微生物直接代谢降解,除少部分较大颗粒进入污泥之外,另一部分在酶作用下水解成可溶性BOD5供微生物代谢,因此需增加污水在反应池的分解时间和容积,同时不需增加为氧化这部分BOD5的动力消耗。由于颗粒性BOD5需经水解后才能被微生物利用,而微生物除磷脱氮需要的是能被直接利用的快速(溶解性)BOD5,所以,即使它进入反应池,对生物除磷与脱氮意义不大。一般来说颗粒性BOD5应随污水的SS可沉部分在进入生化反应池前予以沉淀去除,即可保证生化反应池的良好运行条件,又能达到省能目的。当污水中SS浓度低,SS中颗粒性BOD5较低时,为简化污水处理流程,减少处理构筑物和管理点,这时所取得的效益高于为此带来的能耗增加时,可以省略去除可沉SS的沉降构筑物(初次沉淀池),污水经前级沉砂池处理后直接进入生化反应池进行处理。“氧化沟”和“SBR”就是应用这种工艺的代表,已有许多成功的工程。151 污水处理厂工程技术分析污水中的SS的去除主要靠沉淀作用。污水中无机颗粒和大尺度的有机颗粒靠自然沉降作用就可以去除,小尺度的有机颗粒靠微生物的降解作用去除,而小尺度的无机颗粒(包括尺度大小在胶体和亚胶体范围内的无机颗粒)则要靠活性污泥絮体的吸附、网络作用,与活性污泥絮体同时沉淀被去除。污水处理厂出水中悬浮物浓度不单涉及到出水SS指标,还因为组成出水悬浮的主要是活性污泥絮体,其本身的有机成分就很高,因此较高的出水悬浮物含量对出水中的BOD5、CODcr等指标也有很大影响。所以控制污水处理厂出水的SS指标是基本的,也是很重要的。为了降低出水中的悬浮物浓度,应在工程中采取适当的措施,例如采用适当的污泥负荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能,充分利用活性污泥悬浮层的吸附网络作用等。在污水处理方案选用正确、工艺参数取值合理、优化单体构筑物设计的条件下,完全能使出水SS指标达到20mg/L以下。②BOD5去除与SS一样,生活污水中的BOD5也是在人类生活活动过程中产生,其与生活水平和生活习惯有关,西方人明显高于东方人,发展中国家低于发达国家。污水中的BOD5,由溶解性、胶体及颗粒组成。对典型的城市综合污水,其溶解性BOD5约占40~50%,胶体和颗粒性的占50~60%,其中颗粒性约占20~30%。污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用,然后对污泥与水进行分离来完成的。活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞,将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量,其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢过程中,溶解性有机物(如低分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用,而不溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面,然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见,微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用,并且代谢产物是无害的稳定物质。因此,可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低,根据国内外有关设计资料,在污泥负荷为0.3kgBOD5/kgMLSS·d以下时,就很容易使得出水BOD5保持在20mg/L以下。③CODcr污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。污水厂CODcr的去除率,取决于进水的可生化性,它与城市污水的组成有关。对于主要以生活污水及其成份与生活污水相近的工业废水组成的城市污水,其BOD5/CODcr≥0.43,污水的可生化性接近较好程度,出水CODcr值可以控制在较低的水平,能够满足CODcr≤60mg/L的要求。而对于BOD5/CODcr比值较小的城市污水,其污水的可生化性较差,处理后污水中剩余的CODcr较高,要满足出水CODcr≤60mg/L,有一定难度。151 污水处理厂工程技术分析本工程进厂污水的可生化性一般,采用二级处理工艺能满足出水CODcr≤60mg/L。但要采取一定措施,因此CODcr是本工程的重点处理项目。④氮的去除污水脱氮方法主要有物理化学法和生物法两大类,目前生物脱氮是主体,也是城市污水处理中经济和常用的方法,生物脱氮工艺较多。物理化学脱氮主要有折点氯化法去除氨氮、选择性离子交换法去除氨氮、空气吹脱法去除氨氮。1)物理化学脱氮a.折点氯化法:折点氯化法是将氯气或次氯酸钠投入污水中,将污水中NH+-N氧化成N2的化学脱氮工艺。其化学反应可表示为:NH4++1.5HOCl®0.5N2+2.5H++1.5Cl-氯投加量与NH4+-N重量比为7.6:1,由于污水水质的不同,投加量将大于理论计算值。此外,折点氯化法还需要消耗水中碱度,理论计算1mg/LNH4+-N消耗14.3mg/L碱度(以CaCO3计),一般需向污水中投加NaOH或Ca(OH)2来补充污水碱度的不足;另外还需对出水余氯进行脱除,以免毒害鱼类、贝类等水生生物。余氯脱除可用还原剂(二氧化硫)将余氯还原成氯离子或用活性炭床过滤吸附。采用折点氯化法脱氨氮,工艺复杂,投氯量大,再加上补充碱度、余氯脱除等工艺环节,而且投氯尚会产生一些新的有毒和有害物质。从经济上、运行管理上和环境方面来分析均不适宜于本工程。b.选择性离子交换法:阳离子交换树脂的离子交换反应可用下式表示:nR-A++Bn+¬®Rn-Bn++nA+离子交换树脂对各种离子所表现的不同亲和力或选择性是离子交换的基本条件。目前在污水处理中主要采用沸石天然离子交换物质作为离子交换物质,但该法在国内尚未应用。该法存在的主要问题是进入交换柱的SS值不应大于35mg/L,以免增加水头损失,堵塞沸石床;吸附饱和后必须对沸石进行再生,以恢复其离子交换能力;目前尚无运行管理经验。因此在本项目中不推荐采用离子交换法。c.空气吹脱法污水中的氨氮大多以铵离子(NH4+)和游离氨(NH3)形式存在,并在水中形成如下平衡:NH4++OH—¬®NH3+H2O151 污水处理厂工程技术分析当pH值升高时,平衡向右移动,污水中游离氨的比例增加,当pH值升高到11左右时,水中的氨氮几乎全部以NH3形式存在,若加以搅拌、曝气等物理作用可使氨气从水中向大气转移,即被吹脱。氨吹脱包括三个过程:一是提高污水pH值,将污水中NH4+转变为NH3;二是吹脱塔中反复形成水滴,气-液界面不断更新,使液相NH3不断向气相转移;三是通过吹脱塔大量循环空气,增加气水接触,搅动水滴。该工艺方案主要存在的问题是需调节污水pH值,投加大量石灰,药剂投加量大;另外,还产生大量的污泥,增加处理难度和污泥处理量;由于需要大量循环空气,故动力费用较高;尾气中含有大量的氨气,会对大气造成污染,因此,需要进行尾气处理。该方法适用于氨氮含量很高的工业污水或废水,在城市污水处理中尚无使用先例,也缺少运行管理经验,因此不推荐采用。综上所述,从经济、管理等方面考虑,物理化学法去除氨氮不适宜在本工程中应用。氨氮的去除应该采用生物处理的方法。2)生物脱氮氮是蛋白质不可缺少的组成部分,因此广泛存在于城市污水之中。在污水中,氮以NH4+-N及有机氮的形式存在,这两种形式的氮合在一起称之为凯氏氮,用TKN表示。而原污水中的NOX-N(包括亚硝酸盐和硝酸盐在内)含量很少,几乎为零。这些不同形式的氮统称为总氮(TN)。氮也是构成微生物的元素之一,一部分进入细胞体内的氮将随剩余污泥一起从水中去除。这部分氮量约占所去除的BOD5的5%,为微生物重量的12%,约占污水处理厂剩余活性污泥量的4%。在有机物被分解的同时,污水中的有机氮也被分解成氨氮,在溶解氧充足、泥龄较长的情况下,进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐,通常称之为硝化过程。其反应方程式如下:NH4++1.5O2®NO2—+2H++H2ONO2—+0.5O2®NO3第一步反应靠亚硝酸菌完成,第二步反应靠硝化菌完成,总的反应为:NH4++2O2®NO3+2H++H2O因为硝化菌属于自养菌,其比生长率μN明显小于异养菌的生长率μh,生物脱氮系统维持硝化的必要条件是θ≥θN,即系统的实际泥龄大于硝化要求的泥龄,也就是说系统必须维持在较低的污泥负荷条件下运行,使得系统泥龄大于维持硝化所需的最小泥龄。根据大量的试验数据和运转实例,在本工程的水质、水量条件下,设计污泥负荷在0.18kgBOD5/kgMLSS·d及以下,污泥龄大于5~7天时,就可以达到硝化的目的。151 污水处理厂工程技术分析因此,NH4+是本污水处理厂的重点处理项目。⑤磷的去除污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。城市污水采用生物除磷为主,必要时辅以化学除磷作为补充,以确保出水磷浓度满足排放标准的要求,并尽可能地减少加药量,降低处理成本。1)化学除磷化学除磷主要是向污水中投加药剂,使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物,然后通过固液分离使磷从污水中除去。固液分离可单独进行,也可在初沉池或和二沉池内进行。按工艺流程中化学药剂投加点的不同,磷酸盐沉淀工艺可分成前置沉淀、协同沉淀和后置沉淀三种类型。前置沉淀的药剂投加点在原污水进水处,形成的沉淀物与初沉污泥一起排除;协同沉淀的药剂投加点在曝气池进水或出水位置,形成的沉淀物与剩余污泥一起在二沉池排除;后置沉淀的药剂投加点是二级生物处理(二沉池)之后,形成的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离,包括澄清池或滤池。化学除磷的主要药剂有石灰、铁盐和铝盐。投加石灰法:向污水中投加石灰,污水中磷酸盐与石灰的化学反应可用下式表示:3HPO42—+5Ca2++4OH—®Ca5(OH)(PO4)3↓+3H2O污水碱度所消耗的石灰量常比形成磷酸钙类的沉淀物所需的石灰量大几个数量级。石灰法除磷所需的石灰量取决于污水的碱度,而不是污水含磷量,满足除磷要求的石灰投加量的为碳酸钙碱度的1.5倍。石灰法除磷的pH值通常控制在10以上,过高的pH会抑制微生物生长,并破坏微生物酶的活性。因此,石灰法不能用于协同沉淀法除磷,只能用于前置沉淀和后置沉淀法除磷,并且需要进行pH值调节,使排放污水的pH值符合排放标准。投加铁盐和铝盐:以硫酸铝和三氯化铁、硫酸亚铁混凝剂为例,金属盐与污水中的磷酸盐碱度进行反应。硫酸亚铁混凝:3Fe2++2PO43—=Fe3(PO4)2↓¯三氯化铁混凝:主反应为FeCl3+PO43—→FePO4↓+3Cl—副反应为151 污水处理厂工程技术分析2FeCl3+Ca(HCO3)2→2Fe(OH)3↓+3CaCl2+6CO2硫酸铝混凝:主反应为Al2(SO4)3·14H2O+2PO43—→2AlPO4↓+3SO42—+14H2O副反应为Al2(SO4)3·14H2O+6HCO3→2Al(OH)3↓+3SO42—+6CO2+14H2O可见,铁盐和铝盐均能与磷酸根离子作用生成难溶性的沉淀物,通过去除沉淀物而除水中的磷。按照德国有关资料,化学除磷所需的金属盐消耗量与要求的出水含磷量有关,当要求出水含磷≤0.5mg/L时,一般去除1kg磷需要投加2.7kg铁或1.3kg铝。对特定的污水,金属盐投加量需通过试验确定,进水TP浓度和期望的除磷率不同,相应的投加量也不同。化学除磷方法的产泥量将增加,仅由沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成的干泥量为2.3kgTS/kgFe或3.6kgTS/kgAl,此外,还要考虑附带的其它沉淀物。因此,在实际应用中应按每kg用铁量产生2.5kg污泥或每kg用铝量产生4.0kg污泥来计算产泥量。在初沉池投加化学药剂,初沉池产泥量将增加50~100%,如设后续生物处理,则全厂污泥量增加60~70%;在二沉池投药,活性污泥量增加35~45%,全厂污泥量将增加10~25%。化学除磷的优点是工艺简单,除加药设备外不需要增加其它设施,因此特别适用于旧厂改造。其缺点是药剂消耗量大,剩余污泥量增加,浓度降低,体积增大,使污泥处理的难度增加,同时还要消耗水中碱度,影响氨氮硝化。因此,在二级生物处理工艺中,在出水含磷要求较严时,才考虑以化学法辅助除磷。2)生物除磷生物除磷是污水中的聚磷菌在厌氧条件下,受到压抑而释放出体内的磷酸盐,产生能量用以吸收快速降解有机物,并转化为PHB(聚β羟丁酸)储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件下时就降解体内储存的PHB产生能量,用于细胞的合成和吸磷,形成高浓度的含磷污泥,随剩余污泥一起排出系统,从而达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量,处理成本较低。缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放,对污泥处理工艺的选择有一定的限制。据资料介绍,在厌氧段释放1mg的磷吸收储存的有机物,经好氧分解后产生的能量用于细胞合成、增殖,能够吸收2~2.4mg的磷。因此磷的吸收取决于磷的释放,而磷的释放取决于污水中存在的可快速降解的有机物的含量,一般来151 污水处理厂工程技术分析说,这种有机物与磷的比值越大,降磷效果越好。一般的活性污泥法,其剩余污泥中的含磷量为1.5~2%,采用生物除磷工艺的剩余活性污泥中磷的含量可以达到传统活性污泥法的2~3倍,在设计中往往采用4%。生物除磷工艺的前提条件是聚磷菌必须在厌氧条件下受到抑制,而后进入好氧阶段才能增大磷的吸收量。因此,污水除磷的处理工艺必须在曝气池前设置厌氧段。要满足出水磷浓度低于1.0mg/L的要求,必须采用具有生物除磷功能的污水处理工艺或者进行化学除磷,并且要严格控制出水SS浓度。磷的去除将在很大程度上决定所选污水处理工艺的类型。磷是本污水处理厂的重点处理项目。综上所述,污水处理工艺主要是去除有机物和氮磷。污水生物处理在对有机物降解的过程中,为满足生物增长的需要,必须有一定的氮和磷,具体为BOD5:氮:磷=100:5:1,即去除100mg/L的BOD5可同时去除5mg/L氮和1mg/L磷。本工程污水处理厂进水的BOD5为200mg/L,则相应可去除的氮和磷约为10mg/L和2mg/L,而进水中TN和TP分别为50mg/L和4mg/L,因此本工程污水处理工艺对氮和磷去除要求较高。本污水处理厂的重点处理项目包括CODcr、NH4-N和TP,这些项目是需要在工艺设计中重点考虑的控制因素,其余指标则只需要兼顾考虑。根据工程的进水水质和要求达到的出水指标,我们认为,最佳的处理工艺是生物脱氮除磷工艺。5.2.4主要二级强化生物处理工艺综述所有生物脱氮除鳞工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。目前我国城市污水处理新工艺很多,但就当前国际上污水处理科技发展现状看,真正革命性的发明尚未出现。污水生物处理有多种工艺,能进行生物脱氮处理城市污水的工艺主要有前置反硝化生物脱氮工艺(A/O工艺)、氧化沟、SBR法、厌氧-缺氧-好氧工艺(A/A/O法)、生物曝气滤池法等,各有特点。在工程设计中依据稳定运行、管理方便、节约投资的原则对污水处理工艺进行方案比较。SBR法处理效果好,但投资较高,对自控要求高,运行管理复杂,不适合生态园区污水厂采用。目前生物曝气滤池法成功应用于城市污水处理的实例还不多,技术还不够成熟。氧化沟、A/A/O法在我国运用较广,下面就按这两种工艺进行比选:①改良型氧化沟工艺氧化沟是一种活性污泥法工艺,其曝气池呈封闭的沟渠形,污水和活性污泥混合液在其中循环流动,因此被称为“氧化沟”,又称“环形曝气池”。其有机负荷一般低于0.10kgBOD5/(kgMLSS·d),属于延时曝气法。151 污水处理厂工程技术分析目前氧化沟的类型很多,根据工艺特点和曝气类别,可分为三大类:其一是丹麦开发研究的帕斯维尔(Pasveer)氧化沟;其二是以美国为代表的奥贝尔(Orbal)氧化沟,第三类是荷兰最先创造发明的卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟,这些氧化沟不仅具有良好的出水水质,而且曝气装置都有较高充氧能力,本次采用改良型氧化沟工艺作为比较方案。该工艺是在卡鲁塞尔2000氧化沟工艺的基础上进行改良而来,在进水端设置厌氧区来提高除磷效果。Carrousel氧化沟是荷兰DHV公司于60年代末发明的,当时开发这种氧化沟的目的是寻求渠道更深的氧化沟和效率更高、机械性能更好的系统设备,来改善和弥补当时流行的转刷式氧化沟的占地面积大等技术弱点。与传统的氧化沟不同,Carrousel氧化沟主要采用立式低速表曝机作为主要供氧设备,同时利用表曝机产生的径流作动力,推动氧化沟中的混合液体在沟内循环流动,沟内平均流速大于0.3m/s。表曝机与分隔墙的布局使表曝机将混合液从上游经曝气区推动到下游,并保证足够的混合液渠道流速;在曝气区,混合液与原水得到充分混合,故Carrousel氧化沟既有完全混合作用,又具有推流式的某些特征。目前为了适用除磷脱氮的要求,DHV公司又开发了Carrousel2000等类型的氧化沟。Carrousel2000氧化沟与Carrousel氧化沟的明显区别是在氧化沟的进水端增加了一个前置缺氧段,该缺氧段内的小环境更有利于进行反硝化脱氮。改良型氧化沟是在卡鲁塞尔2000氧化沟的进水前端增设厌氧池,从而提高了卡鲁塞尔2000氧化沟的除磷效果。改良型氧化沟工艺具有以下特点:具有较强的耐冲击负荷能力,提供曝气区的完全混合作用,使污水的得到最大程度的稀释。在正常的设计流速下,渠道中的混合液流量是进水流量的50~100倍,曝气池中混合液平均5~20min完成一次循环,这种流态不但可以防止短流,而且还可以通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷能力。在渠道中由于其流速较大具有推流特征。这样带来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絮凝体,这种絮凝体可以提高二沉池的污泥沉降速度及澄清效果。改良型氧化沟的水力停留时间和污泥龄都比一般生物法长,悬浮状有机物可以与溶解性有机物同时得到较彻底的降解,所以氧化沟不要求设置初沉池。由于氧化沟工艺的污泥龄长、负荷低,排出的剩余污泥已得到一定的好氧稳定,剩余污泥量也较少,因此不考虑进行厌氧硝化,而只需进行浓缩和脱水。改良型氧化沟采用倒伞曝气机,在沟内分段安装,因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游的缺氧区。这样有利于生物凝聚和脱氮除磷。151 污水处理厂工程技术分析改良型氧化沟通过设在曝气机周围的侧向导流渠,可充分利用氧化沟原有的渠道流速,在不增加任何回流提升动力的情况下,将相当于400%进水流量以上的硝化液回流到前置缺氧池,与原水混合并进行反硝化反应,达到较高程度的总氮去除率,节能效果好。改良型氧化沟工艺流程见下图:②A2/O除磷脱氮工艺A2/O法是即除氮又除磷的工艺,它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的一种,A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧—好氧除磷工艺(A/O)的基础上开发出来的,该工艺具有脱氮除磷的功能,是一种二级强化处理工艺。该工艺在厌氧—好氧除磷工艺中加一缺氧池,将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端,以达到硝化脱氮的目的。A2/O法可同步除磷脱氮机制由两部分组成:一是除磷,污水中的聚磷菌在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)释放出体内的磷酸盐,在好氧状况下又大量吸收磷,以剩余污泥的形式排出系统。二十脱氮,缺氧段要控制DO<0.7mg/L,由于兼氧脱氮菌的作用,利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源),将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气,达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷,对一般的城市污水,COD/TKN为3.5~7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5),BOD/TKN为1.5~3.5,COD/TP为30~60,BOD/TP为16~40(一般应>20)。(1)A2/O工艺流程及原理首段厌氧池,流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥,本池主要功能为释放磷,使污水中P的浓度升高,溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降;另外,NH3-N因细胞的合成而被去除一部分,使污水中NH3-N浓度下降,但NO3-N含量没有变化。在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源,将回流混合液中带入的大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气,因此BOD5浓度下降,NO3-N浓度大幅度下降,而磷的变化很小。151 污水处理厂工程技术分析在好氧池中,有机物被微生物生化降解,而继续下降;有机氮被氨化继而被硝化,使NH3-N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加,P随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速度下降。所以A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能,脱氮的前提是NH3-N应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池则完成脱氮功能,厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。(1)A2/O工艺的特点1)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合,能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。2)在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中,该工艺流程最为简单,总的水力停留时间也少于同类其他工艺。3)在厌氧-缺氧-好氧交替运行下,丝状菌不会大量繁殖,SVI一般小于100,不会发生污泥膨胀。4)污泥中磷含量高,一般为2.5%以上。5)脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响,因而脱氮除磷效率不可能很高。(3)传统A2/O工艺存在的问题一般来讲,城市污水水量大而浓度低,理论分析和生产运行实践表明,南方城市污水采用传统A2/O工艺,普遍存在以下问题:1)混合液回流方式工程上不好处理,如用泵回流则电耗较高。为了保证一定的脱氮效率,混合液回流比Ri往往很大,工程上一般在Ri=1~4之间,也就是说需将相当于进水量1倍至4倍的混合液回流,尽管扬程很低(一般在0.5~2m之间),如果污水厂规模较大,混合液回流电耗是很惊人的。不仅如此,混合液回流给污水厂日常生产运行、生化池结构布置及曝气管路布置等均带来不便。2)回流污泥富含的硝酸盐对生物除磷的不利影响。回流污泥中含有大量的硝酸盐,回流到厌氧池中会影响厌氧环境,氮的反硝化与厌氧放磷相互竞争,对除磷不利。3)碳源不足导致氮的去除率不高。由于进水有机物特别是可快速生物降解的有机物浓度低,碳氮比小,反硝化所需碳源不足,反硝化不彻底,影响脱氮效果。以上问题有的是传统A2/O工艺本身固有的,属先天不足;有的则是由于外界条件如进水水质影响所造成的。为解决这些问题,传统A2/O工艺产生许多变种如著名UCT工艺等。显然这种工艺只是在污泥回流位置上作一些变动,小部分污泥回流到厌氧池,大部分则回流到缺氧池,从而减轻了硝酸盐对磷的影响,而有利于除磷,但只有小部分污泥经历了完整的厌氧好氧过程,大部分污泥实际上没有经过厌氧阶段而直接进入缺氧和好氧环境,反而对除磷不利。151 污水处理厂工程技术分析(4)改良型A2/O工艺针对传统A2/O工艺的不足,近年来各种改良型A2/O工艺应运而生,其中一些还处在实验室研究或生产性试验阶段,有一些工艺则已经应用到工程实践中。1)取消混合液回流同济大学对A2/O工艺进行了取消混合液回流的改良型A2/O工艺的试验(中试)研究。试验结果表明,污泥回流比为150%时,取消混合液回流后,有机物和氮的去除效果同传统A2/O工艺相当,而在同样条件下除磷效果较优。取消混合液回流最初是基于这样的认识:曝气池好氧状态下也可进行一定程度的反硝化,如氧化沟中的同步反硝化作用。该工艺脱氮作用既包括曝气池中微生物的内源反硝化,也包括回流活性污泥在厌氧区利用原水中的有机物为碳源进行的反硝化,前者所占比例很小,以后者为主。值得注意的是,该试验采用的污泥回流比为150%,比传统A2/O工艺大,这应该是脱氮效果好的主要原因,回流污泥中的硝酸盐浓度约为混合液中硝酸盐浓度的1倍左右,对脱氮来讲,也就是说1倍的回流污泥回流相当于2倍的混合液回流。该工艺实际上是将污泥回流系统和混合液回流系统合并为一个回流系统,流程上有所简化,生产运行管理也更直观、简单,但其经济性还值得探讨,因为混合液回流水泵扬程在1m左右,而污泥回流水泵扬程在5m左右甚至更高,相差5倍,电耗差别显而易见。该工艺和倒置型A2/O工艺异曲同工,原理和流程上十分相似,甚至可以说是一回事。回流污泥首先同原污水混合,自然形成一个缺氧区,污泥中的反硝化细菌利用原污水中的有机物为碳源进行反硝化,很快将回流污泥中的硝酸盐消耗掉,后续区段将处于严格厌氧状态,整个工艺流程相当于以缺氧-厌氧-好氧方式(即倒置型A2/O)运行。2)倒置型A2/O工艺同济大学对倒置型A2/O工艺的原理与特点进行了试验研究与理论探索,将传统A2/O工艺的厌氧、缺氧环境倒置过来,在污泥回流比200%条件下(同样取消混合液回流),得到更好的脱氮除磷效果,有机物去除效果则与传统A2/O工艺相当。值得注意的是,该工艺污泥回流比同样大于传统A2/O法。工艺特点是缺氧区位于厌氧区之前。脱氮效果好的原因,一是污泥回流比大;二是缺氧段位于工艺的首端,反硝化可优先获得碳源。除磷效果好的原因,一是污泥回流比大,且所有回流污泥全部经历完整的厌氧(释磷)—好氧(吸磷)过程,排放的剩余污泥含磷更高;二是缺氧区在前,消除了硝酸盐的不利影响;三是厌氧池在好氧池之前,微生物厌氧释磷后直接进入好氧环境,其在厌氧条件下形成的吸磷动力可以得到更充分利用。国内目前采用该工艺还不多。151 污水处理厂工程技术分析(4)A2/O工艺评价1)取消混合液回流和倒置A2/O工艺,国内目前还处在实验室小试或中试阶段,尚无大规模工程应用的实践,并且加大污泥回流比的经济性还值得进一步考虑、比较,同时对二沉池的运行带来一定负面影响,所以这种工艺的采用要谨慎从事。2)如城市污水浓度较低,对氮的排放要求不高,采用A2/O工艺要慎重。对进水水质的预测最好宜在实测资料的基础上结合城市发展来进行,以便选择合适的工艺。南方一些城市的污水其BOD5浓度和TN浓度普遍偏低,用常规性活性污泥法通过微生物同化合成作用吸收氮即可使TN达标,在这样的条件下如对磷的排放有要求,采用A/O法除磷活性污泥法是一种较好的选择。需要注意的是该工艺也要采取措施消除硝态氮对放磷的不利影响。(6)A2/O除磷脱氮工艺处理流程如下:5.2.5污水处理方案的确定污水处理工艺方案综合比较见下表污水处理工艺方案综合比较表表5.11比较内容方案一(改良型氧化沟工艺)方案二(A2/O工艺)工艺特点采用转碟/倒伞曝气机供氧及维持沟内流速。抗冲击负荷能力强。污泥稳定,处理较容易。工艺成熟,运行经验较多。采用鼓风机供氧,微孔曝气器曝气后氧利用率高。工艺成熟,运行经验较多。系统组成厌氧段、缺氧段、好氧段一体氧化沟A/A/O池、鼓风机房曝气效率保持平稳初期高,运行后下滑运行管理设备少,管理简单、方便151 污水处理厂工程技术分析设备及构筑物较多,运行管理复杂、要求高设备与维护设备种类单一,数量较少,维护管理方便。设备种类、数量相对较多,曝气系统管路复杂,曝气头的施工要求较高,维修量大。投资设备、构筑物投资较少设备、构筑物投资较多能耗较低较低占地较大较小经济比较表表5.12序号比较项目氧化沟方案A/A/O方案经济指标固定投资(万元)2216.682812.04定员(人)88吨水电耗(度/m³)0.9371.052占地(公顷)1.5281.528年总成本(万元)380.6409.51年经营成本(万元)266.84284.13单位水量经营成本(元/m³)1.151.43从上述两方案的综合比较分析可得出以下结论:两方案在技术上都是可行的,均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级标准B标准排放水质要求。按厂区总平面布置,改良型氧化沟工艺占地面积比A2/O工艺略大。A2/O工艺的工程投资较改良型氧化沟工艺稍低。改良型氧化沟的设备主要为表面曝气机,维护简单,而A2/O工艺的曝气器及鼓风机相对维护工作量大。一般认为A2/O工艺的曝气效率较高,能耗低,实际情况是:A2/O工艺采用鼓风曝气,在初期曝气效率较高,但运行一段时间后,随着设备损耗及曝气器的部分堵塞,曝气效率呈逐步下滑曲线,而改良型氧化沟的表面曝气机因其构造特点曝气效率基本维持水平线。改良型氧化沟方案因其流程简单、管理方便、耐冲击负荷能力强等优点,近年来在国内外污水处理中广泛应用,运行管理经验丰富且处理效果良好,利于运营管理维护,因此推荐采用改良型氧化沟工艺。5.3污泥处理方案5.3.1污泥处理要求151 污水处理厂工程技术分析污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥,有机物含量较高且不稳定,易腐化,并含有寄生虫卵,若不妥善处理和处置,将造成二次污染。污泥处理要求:1)减少有机物,使污泥稳定化;2)减少污泥体积,降低污泥后续处置费用;3)减少污泥有害物质;4)利用污泥中可用物质,化害为利;5)由于采用生物脱氮除磷污水处理工艺,因此应尽量避免磷的二次污染。5.3.2污泥稳定工艺污泥稳定的常用工艺包括:厌氧消化、好氧消化、热处理、加热干化和加碱稳定。由于后三种在国内污水处理厂作为污泥的直接稳定处理手段既不科学也不现实,国内污水处理厂鲜为采用。①厌氧消化厌氧消化是最为普遍的污泥稳定处理工艺,一般分为常温消化(不加热)、中温消化(消化温度约35℃)和高温消化(消化温度约55℃)。污泥厌氧消化的处理费用相对适中,可以产生沼气。在大型污水处理厂中产生的沼气可以用于加热消化池,驱动鼓风机和发电。厌氧消化的主要特点:1)可以使污泥得到充分的稳定,污泥中有机物浓度降低40~60%,减少污泥体积30~50%,避免在处置过程中造成二次污染;2)完全消化使污泥无明显臭味;3)污泥消化池系统中,由于污泥停留时间长、消化池产生的沼气需设沼气罐存储,所以占地大,另外对消防、防爆要求高;4)消化系统投资高、管理复杂;5)沼气商品化存在困难。由于其产量不稳定、产气率低,无法作为商品燃气供应市场;另一方面,由于其成本高,作为商品无利可图,目前大部分有消化池的污水处理厂的沼气,多是自用和放空;6)要求污泥达到灭菌和无害化,必须采用高温消化,而高温消化,污泥必须加热。加热系统不但需要资金,而且管理也麻烦,系统的维护工作量大;7)适用于规模大、产泥量多的污水处理厂。②好氧消化151 污水处理厂工程技术分析好氧消化主要用于中小型及污泥量相对较少的污水处理厂中,与厌氧消化相比,该工艺的特点是初期投资较少,动力消耗大。实际上在有的污水处理厂中,好氧消化不一定是一种单独的污泥处理工艺,例如采用了泥龄很长的延时曝气法时,微生物利用内源呼吸进行好氧消化,此时污泥已经部分达到了相对稳定的程度。③污泥稳定工艺确定结合本工程实际情况,工程规模不大,进水水质浓度较低,剩余污泥量较少,采用污泥厌氧消化的费效比很低。目前国内许多已建成的污水处理厂,采用生物脱氮除磷工艺,产生的污泥未经消化直接浓缩脱水,其效果(主要指泥饼含水率)与经消化后脱水相近,这样就节省消化池等的基建投资和占地,使污泥处理系统简化,并且没有沼气产生,也使运行安全度增加。综上所述,本工程采用污泥直接浓缩脱水处理工艺。5.3.3污泥处理工艺的选择①污泥处理工艺污水处理过程中产生的剩余污泥,有机含量较高,很不稳定,并且含有大量的病菌和寄生虫,如不经妥善处理,会引起二次污染。污泥处理的目的是减量、稳定、无害化以及为最终处置与利用创造条件。污泥处理工艺目前一般采用如下三种方案:1)污泥→污泥浓缩→污泥消化→储泥池→污泥脱水→污泥处置2)污泥→污泥浓缩→储泥池→污泥脱水→污泥处置3)污泥→储泥池→机械浓缩脱水→污泥处置上述三种方案处理后的污泥均能达到80%的含水率,但方案三在占地面积、环境保护、确保出水水质方面明显优于方案一、二。方案一、二采用重力浓缩,污泥停留时间长,在污泥处理过程中会造成磷的释放,需要设置专门的除磷池,从而使系统复杂化;重力浓缩效率低、占地面积大;浓缩池的臭气需要处理,增加了除臭设备的容量。由于本污水厂采用氧化沟处理工艺,污泥量不多,二沉池排出的污泥已经得到了一定的好氧稳定,因此,本工程污泥不考虑进行消化,并且污泥可以采用机械浓缩脱水机直接浓缩脱水,省去污泥浓缩池。因此,本工程污泥处理工艺采用方案三——机械浓缩、机械脱水方案。②污泥处理设备常见的机械浓缩脱水机有带式和离心式污泥浓缩脱水机二种,带式浓缩脱水机分为全封闭罩式和敞开式,离心式污泥浓缩脱水机为全封闭型。敞开式的带式浓缩脱水机操作环境较差,本工程不予考虑。我们将在进口的全封闭带式浓缩脱水机和进口离心式浓缩脱水机之间进行选择,将它们的技术比较列于下表中。全封闭带机与离心机技术比较表表5.13项目带式浓缩脱水化机离心式浓缩脱水化机151 污水处理厂工程技术分析操作环境较好较好噪声小较大(88dB(A))反冲洗水需设加压泵连续冲洗开停机时清洗,无需加压总装机容量小较大设备费一般比带机偏高机房面积大较小维护运行费用一般偏高运行效果好好,能耗高从上表可以看出,离心浓缩脱水机设备价高、耗电量大、维修费高,土建费用较低、脱水效果好、污泥固体回收率高、工作环境较好。带式浓缩压滤机噪音较小、维护运行费用较低,但存在设备体积稍大、土建费用相对较高、工作环境稍差等缺点。从节能、降耗等角度考虑,本工程脱水设备拟采用带式浓缩脱水一体机。③污泥的最终处置方案目前,国内污水处理厂污泥最终处置方式大多以卫生填埋为主。污泥的填埋处置具有工程投资和运行成本较低、管理操作方便等诸多优点,这也是污泥填埋处置是目前国内采用最广泛的原因。本工程推荐污泥处置采用卫生填埋,污泥运输至重庆某县城垃圾填埋场卫生填埋。5.4出水消毒方案消毒是水处理的重要工序,2000年6月由建设部、国家环保总局、科技部联合发布了“关于印发《城市污水处理及污染防治技术政策》的通知(建城[2000]124号)”中规定“为保证公共卫生安全,防止传染性疾病传播,城市污水处理应设置消毒设施”。《城镇污水处理厂污染的排放标准》(GB18919-2002)的规定,污水处理厂出水必须进行消毒处理,并要求执行二级标准和一级B标准的污水处理厂粪大肠菌群数最高允许排放浓度不超过10000个/L。国家环保总局也要求“城镇污水处理厂出水应结合实际采用加氯或紫外线、臭氧等消毒灭菌处理,出水水质粪大肠菌群数小于10000个/L。”《室外排水设计规范》GB50014-2006(2014年版)规定“城镇污水处理应设置消毒设施”。因此,污水处理厂必须考虑和设置消毒设施,由于污水中含有大量细菌及病毒,污水处理厂应把好最后一道关,尽可能杀灭致病菌,避免引发公共卫生事件。出水采用消毒工艺意义重大。常用的消毒方法有液氯消毒、二氧化氯(ClO2)、紫外线(UV)、臭氧消毒等,其性质及应用状况见下表。消毒方法的性质及应用状况表5.14151 污水处理厂工程技术分析性质消毒剂液氯(Cl2)紫外线(UV)二氧化氯(ClO2)臭氧(O3)消毒作用对细菌对病毒优良(同HCLO)优良(同HCLO)良好良好优良优良优良优良PH的影响PH升高时效果降低,PH=7左右时较好对PH值变化不敏感PH值高时效果略有提高PH低时剩余作用延长在配水系统中的余量有无有无THM副产物的形成有不可能不大可能不大可能其他副产物不典型的氧化和氧化中间产物,氯胺产生何种中间产物不详氯化芳香烃化合物氯酸盐醛类,芳香翔酸类应用情况应用广泛近年在国内得到推广近年在国内得到推广国内应用很少典型用量2.20mg/L—0.1~1.5mg/L1~5mg/L紫外线消毒技术在1900年已存在,近年来该技术又有了长足的发展,特别是用在污水处理领域。目前国内外污水处理领域常用的消毒方法有:液氯消毒、紫外线消毒等。在污水处理过程中,水中的致病微生物会粘附在悬浮的固体颗粒上,通过沉淀等过程,能去除一部分,若最终处理水未经消毒而排放,会引起卫生问题。本工程的最终出水通过消毒控制,实现处理水的安全排放。适合城市污水处理厂的消毒措施主要有:液氯消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒等。液氯消毒是目前城市污水处理厂中较常用的方法,它通过氯溶于水中形成次氯酸,次氯酸快速进入细胞膜并破坏细胞组织,从而起到杀菌消毒的作用。液氯消毒具有工艺成熟可靠,实际运行经验丰富,操作管理简便易行;运行耗电少,消毒剂价格低廉,节省运行费用等优点。根据国内外相关研究表明,污水处理后尾水中仍含有有机物,有氯反应后产生具有致癌作用的氯仿等物质。151 污水处理厂工程技术分析含氯化合物包括次氯酸钠、漂白粉和二氧化氯等。其特点与液氯相似,但危险性小,对环境影响较小,但运行成本较高。二氧化氯是一种广谱型的消毒剂,它对水中的病原微生物,包括病毒、芽子包、配水管网中的异养菌、硫酸盐、还原菌及真菌等均有很高的杀灭作用。二氧化氯与酚类化合物的反应是“氧化还原反应”,所以不会形成氯代酚;而氯与酚类化合物所产生的是“取代反应”,所以会形成氯代酚。但二氧化氯在气体和液体状态都极不稳定,运输、贮存不方便,需要现场制备投加。紫外线消毒具有消毒稳定、不污染水质、灭菌广谱性、有害消毒副产物少、操作安全等特点,多用在水质要求高的地方,目前在饮用水、纯水制备方面应用较广泛,应用于污水消毒时,会受到出水色度、浊度的影响,降低杀菌效果,同时紫外线消毒不能提供持久的消毒效果,很多被紫外线照射后的微生物在可见光照射下可以修复紫外线造成的损伤,重新获得活性,从而削弱消毒效果,威胁消毒的安全性,使得消毒出水存在一定的微生物风险,因此在设计和应用紫外消毒技术时,需要考虑有效的微生物光复活的控制技术。另外,耗电方面、灯管的使用寿命及更换、石英套结垢问题等也是工程中要考虑的因素。本工程出水经过过滤,污水浊度低且悬浮物少,能最大程度发挥紫外消毒的作用,且与二氧化氯消毒相比安全性更高,不需要使用药剂。因此本工程的消毒方式重点考虑消毒后的尾水对水体的影响,因此本工程推荐采用紫外线消毒方案。5.5厂址选择5.5.1厂址选择原则污水处理厂厂址选择原则。a.厂址选择,符合城镇总体规划和排水工程总体规划的要求。b.位于城镇水体的下游,污水尽量能自流进厂。c.位于城镇夏季最小风向频率的上风侧。d.有良好的工程地质条件。e.与城市规划居住、公共设施保持一定的卫生防护距离。f.考虑远期发展的可能性,有扩建的可能。g.便于污水、污泥的排放和利用。h.厂区地形不受水淹,符合《防洪标准》的有关规定。i.有方便的交通运输和水电条件。j.厂址需充分考虑污水管线长度及造价。k.充分利用地形、选择自适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物高程布置的需要,减少土石方工程。5.5.2污水处理厂厂址选择确定根据实地调查后,污水厂厂址选在生态园区区下游,初步确定为八阵村二组和草堂镇柑子社区1组。本可行性研究报告根据厂址位置、排放口位置、地形等进行污水处理厂厂址技术比较。两方案的技术比较见表5.15。151 污水处理厂工程技术分析污水处理厂厂址方案技术比较表表5.15序号项目厂址一厂址二1位置八阵村二组草堂镇柑子社区1组2可利用地形特点地势为坡地,根据工艺流程可利用地形土方量相对较大.地势为坡地,根据工艺流程可利用地形土方量相对较大.3污水排放厂址距最终受纳水体草塘湖较近,排水顺畅厂址距最终受纳水体石马河相对较远,排水顺畅4交通条件位于县城公路旁,交通较为便利厂区紧挨规划道路,交通便利5拆迁情况无拆迁量无拆迁量6地质情况地质情况较好地质情况较好7供水供电厂址周围有市政设施,供水供电较方便厂址周围有市政设施,供水供电方便。8厂址周边情况距离园区规划的商业区及住宅区较近厂址离规划的商住区较远9竖向条件园区西南部的污水无法自流进入厂区,需加压或降低管网终端埋深园区的污水可全部自流进厂综上所述,经对厂址各方面技术比较,最终确定厂址二:草堂镇柑子社区1组作为污水处理厂厂址。5.5.3排放口确定污水经过二级处理后排入水体,根据受纳水体状况、污水处理程度来确定污水排放口形式。污水排放口形式有岸边排放、深水排放等形式。根据本工程实际情况,移民生态园区污水处理厂污水经处理达标后排入石马河。处理后污水排放口在水源准保护区外,符合《重庆市水源保护区污染防治管理办法》的规定;污水排放采用岸边排放形式。151 污水处理厂推荐方案工程设计6污水处理厂推荐方案工程设计6.1工艺设计6.1.1基础条件根据城市污水处理厂的进水水质和所要达到的出水水质,污水处理的处理程度(污染物去除率)必须达到的数值如表6.1所示。污水处理厂进、出水水质及去除率表6.1污染指标BOD5CODcrTSSTN氨氮TP类大肠菌群数进水水质(mg/L)25045030045355≤104个/L出水水质(mg/L)206020208(20)1污水处理程度E(%)9287935677(43)80注:上表中括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12时℃的控制指标。工程设计参数表6.2指标参数设计规模7500m³/d总变化系数K总=1.65近期设计流量Q=0.143m³/s远期设计流量Q=0.266m³/s处理工艺改良型氧化沟6.1.2单体构筑物设计①中格栅井中格栅按远期规模2.2967m3/d进行设计,设备按近期规模安装。构筑物尺寸:中格栅井:B×L×H=2.5×6×8m功能:拦截污水中较大体积的漂浮物,保护水泵及后续水处理设备。类型:地下式钢筋砼结构数量:1座设计参数:单台格栅最大过栅流量1.8m4/d。主要工程内容:回转式机械格栅除污机1台,单台功率:1.1kW。设计参数:栅条间隙20mm,栅宽:0.50m,安装角度:75°。在每台中格栅前后均设闸板,供格栅检修时使用。151 污水处理厂推荐方案工程设计运行方式:近期规模时1用1备,远期规模时2套设备同时运行。根据格栅前后水位差自动运行清渣或定时清渣。②集水池及提升泵房功能:将污水经一次提升,使污水借重力依次流过处理构筑物,以保证污水处理厂正常运转。类型:地下式钢筋砼矩形结构,与中格栅合建数量:1座设计参数:远期最大时流量Qmax=266L/s主要工程内容:安装潜污泵3台,2用1备,配1套变频器,水泵单台流量600m3/h,扬程15m,电机功率45kW。运行方式:根据集水池水位由PLC自动控制水泵的开停,根据累计运行时间自动轮值,同时可设手动控制。③细格栅细格栅土建及设备安装均按远期最大流量2.2967m3/d进行设计。功能:截除水中较大的漂浮物和悬浮物,保护后续水处理设备。主要设备:回转式格栅除污机,数量2台,渠宽800mm,设备宽600mm,栅条间隙b=5mm,栅前最大水深h=1000mm,最大过栅流速:1.0m/s,过栅水损△hmax=200mm。运行方式:近期规模时1用1备,远期规模时2套设备同时运行。根据格栅前后水位差自动运行或人工启动定时清渣。④旋流沉砂池功能:去除污水中密度为2.65t/m3、粒径大于0.2mm的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开来,保护后续水处理设备,减少污泥中的砂粒。数量:2座设计参数:单池直径2430mm,沉砂池深度2500mm,砂斗直径1000mm,砂斗深度1350mm,水力表面负荷q=103.3m3/m2·h,水力停留时间Tmin=32.4s。运行方式:近期规模时1用1备,远期规模时2套设备同时运行。沉砂池与进水同步运转,鼓风机、砂水分离器定时开停。⑤配水池功能:为后续生化处理均匀配水,保证进水的平稳和均匀。数量:1座尺寸:D×H=0.9×6.58m⑥改良型氧化沟1)厌氧池151 污水处理厂推荐方案工程设计本工程建设2座厌氧池,每组池体处理规模为7500m3/d,合计处理规模为15000m3/d。近期修建一座,远期增设1座厌氧池。功能:该池内置特有的厌氧填料,利用其的水解酸化能力和厌氧微生物的分解作用强化分解高分子有机物,有效地使污水中大量难分解有机物降解为低分子物质,降低COD、BOD,并能够有效去除部分磷。其中厌氧池中独特的折流式结构保证了污水与填料间的充分接触,最大限度的发挥了填料的作用,同时也提高了对突发性水质变化的应变能力,尤其是对生产废水的应变能力,为后续接触氧化池的碳氧化和硝化提供了有力的保障。尺寸:B×L×H=10×12×5m运行方式:正常运行时保持厌氧状态,定期气提污泥,并进行反冲,防止填料堵塞。2)氧化沟功能:该池内置弹性填料,生化池混和液回流至此。在缺氧状态下,利用池内反硝化细菌对总氮进行反硝化去除,减轻后端氮的负荷。设计停留时间:HRT=16.42h回流比:50%⑦辐流式二沉池废水自池中心进水管进入池,沿半径方向向池周缓缓流动。悬浮物在流动中沉降,并沿池底坡度进入污泥斗,澄清水从池周溢流出水渠。辐流式沉淀池多采用回转式刮泥机收集污泥,刮泥机刮板将沉至池底的污泥刮至池中心的污泥斗,再借重力或污泥泵排走。尺寸:D×H=20×4.88m⑧紫外消毒渠功能:出水进行消毒处理,杀灭出厂水中的细菌和病毒。设计参数:设计流量:Qmax=22500m3/d,Q平均=15000m3/d。主要工程内容:选用UV3000PLUS紫外消毒设备,每根灯管的功率为250W,6根灯管为一个模块,两个UV灯组,每个UV灯组10个模块。平面尺寸为:7.42x0.9m,设计高度1.8m。出水为连续消毒。⑨污泥浓缩脱水车间土建及设备安装均按远期规模1.5×104m3/d设计。功能:将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水,降低含水率,便于污泥运输和最终处置。151 污水处理厂推荐方案工程设计污泥的来源分为有机污泥和无机污泥,经计算,剩余污泥干重828kg/d,脱水前污泥含水率99.2%,脱水后污泥含水率取80%,则每天脱水后的污泥量为4.14m3/d。(1)储泥池设在污泥浓缩脱水间旁边,为污泥浓缩脱水调蓄部分剩余污泥,便于污泥处置,同时污泥贮池的停留时间不宜太长。污泥贮池:L×B×H=5.0×6.0×5.5m,池内设设2台搅拌机(N=1.5kW),防止污泥淤结、沉淀。(2)污泥浓缩脱水车间:脱水车间本期布置1台带式浓缩脱水一体机,带宽B=1500mm,处理量20m3/h.台,功率(0.75+1.5)kW。配套污泥投加泵1台,加药泵1台。(3)加药间:加药间设絮凝剂投加装置1套,采用聚丙烯酰胺高分子絮凝剂,通过加药装置的溶解、搅拌、稀释,与污泥混合后进入污泥浓缩脱水机。(4)主要工程内容:浓缩脱水机房平面尺寸20×10m,高度6.0m,配1套带式浓缩脱水一体机。(5)化学除磷间与脱水机房合建,作为前段除磷的补充和应急措施。主要工程内容:配置溶药桶2套,N=0.75kW。计量泵2台。6.2总图设计6.2.1设计依据(1)《建筑设计防火规范》GB50016-2012(2)《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012(3)建设单位提供1:1000地形图6.2.2设计原则(1)工艺流程顺畅,功能分区明确,平面布局合理,满足国家规范及标准。(2)办公区与生产区的布置顺应夏季主导风向。(3)进水、出水构筑物布置顺畅。(4)布置紧凑、节约用地,满足绿化用地。(5)人流、物流运输便捷,主次道路分工明确,满足消防要求。(6)重视景观环境设计,建设现代化绿色工厂。6.2.3场地概况厂址位于移民生态园区内,场地内未发现滑坡,崩塌,泥石流等不良地质现象,场地区自然环境稳定。某县城属亚热带季风气候区,四季分明,雨量充沛,气候温和,霜冻期短,日照偏少。冬暖夏热,秋雨绵,严冬短的特点。6.2.4总平面设计该厂总平面布置按处理污水规模1.5×104m3/d设计。151 污水处理厂推荐方案工程设计根据污水处理工艺特点,充分利用场地现有地形特点,污水处理后尾水自流排入附近河流。污泥系统方便排泥及污泥外运,减少气味对其它区域影响,布置在厂区南面。综合楼布置在厂区北面,顺应人流进厂方向,便于对外联系。厂区内用地面积15128m2。6.2.5厂区竖向设计重庆某县城城20一遇洪水位175.4m,结合规划要求园区内控制开发用地高程不低于178米,并综合考虑土方平衡问题,污水厂场平竖向标高为182m,进水管底标高174.5m,污水厂最后一个构筑物巴氏计量堰内出水水位为182.7m。6.2.6厂区道路设计厂区道路宽设为6米。道路路缘石转弯半径6米,道路采用城市型砼路面。采用砼面层,其较长的使用年限适合于本厂性质,结构层设计如下:面层水泥砼200mm基层水泥稳定碎石150mm(5%)底基层天然砂石150mm综合楼前为铺砌路面,结构层设计如下:面层混凝土预制砖50mm(C20)基层中粗砂30mm底基层级配碎石100mm6.2.7绿化设计本次绿化设计是为了创造优美、清洁的厂区环境和花园式的现代污水处理厂,传达出“绿色、生态、环保”的设计理念。污水处理厂在运行过程中,不可避免地会向周围散发一定量的气味,从整体规划布局上讲,设置大量绿化以消解气味是比较适宜的方法。(1)厂前区为污水处理厂的行政、办公、管理中心,主要建筑有综合楼等。本区绿化景观总体设计原则是景观性与功能性相结合。在与污水处理区相邻的一侧,利用耐臭气的高大乔木和灌木、地被进行密植,形成有效的安全隔离带。同时,在临近园区道路的地方,设置防风、卫生林带,达到防风、降噪、卫生防护的目的。本区的绿化景观设计根据行政管理区域的功能需要,划分为二大景观区域:主入口景观区、建筑周边景观区。主入口景观区设置起伏的草坪等景观小品,与之相呼应的植物配置以香樟、广玉兰、雪松等常绿高大乔木,形成绿色背景;以秋色叶树种形成富有变化的季相色彩,再点缀以白玉兰、紫玉兰、紫蔽、春鹃、夏鹃、桂等花灌木,满足四季观花需求。151 污水处理厂推荐方案工程设计建筑周边景观区以线条流畅的花灌木带形成优美的俯视效果。在办公楼一铡,以腊梅和慈孝竹构成富有中国传统特色的植物文化景观,并以疏林草坪形成开敞的绿化景观效果。(2)污水处理区绿化,本区绿化首先必须满足污水处理上的需要。在构筑物四周配以棕榈、龙柏、凤尾兰、金丝桃等凋落物较少的常绿树种;产生噪声构筑物附近以厂玉兰、龙柏、蚊母等常绿树木密植,以达到遮蔽和减噪效果;地下管线密集处考虑以香樟等乔木为基调,配以大面积的草坪,形成纵深感强的景观地带。所有的植物都具有抵抗或收集臭气作用。(3)污泥处理区,本区以绿化种植为主,考虑抵抗、吸附、降解臭气,及不易有树叶、花粉飘落的植物,总体上以高大乔木及草坪为主,配以适量的花灌木,并与污水处理区绿化有一定的衔接和过渡。6.3辅助建筑物设计污水处理厂主要辅助建筑有综合楼(内设生产管理、行政管理、中心控制、化验等)、维修间、食堂及餐厅、传达室等。根据建设部颁发的《城市污水处理工程项目建设标准》(2001年修订),结合本污水厂实际情况,所有辅助建筑物均按远期规模设计。各主要辅助建筑物面积如下:(1)综合楼综合楼设两层,总建筑面积为400m2,内设生产管理、行政管理、会议室、中心控制室、化验室及职工培训室、食堂餐厅。(2)机修车间机修车间建筑面积200m2,为主要用于及负责厂内机电、仪表设备和零配件修理,满足日常保养维护服务的要求。6.4建筑设计6.4.1建筑设计原则移民生态园区污水处理厂工程系环保建设项目,其建筑设计应做到技术先进、美观适用、经济合理,满足工艺功能要求,力求现代、环保、美观,体现高技术及可持续发展的原则。6.4.2建筑风格及造型该污水处理厂建筑造型充分体现现代园林式工业建筑的特点,污水处理厂建筑均采取简约的建筑风格,大面积白墙蓝色色带,结合碧水蓝天、青草绿树的环境,形成公园式的建筑群体。6.4.3建筑装修与构造①装修151 污水处理厂推荐方案工程设计装修标准参照国家有关规定,在满足使用功能要求的同时,力求做到美观大方、清洁方便、经济适用。a)外装修厂区内所有建筑和生产性构筑物外墙面均为高级外墙涂料,色彩明快、丰富、施工方便,可任意组合。外门窗选用白色塑钢窗配以无色净白玻璃。b)内装修综合楼为高级装修标准,浅米色地砖,白色乳胶漆内墙面,木制夹板本色漆内门配球形不锈钢门锁;卫生间为防滑地砖,浅色暗花面砖墙裙配装饰腰线;内墙踢脚用材同所在楼地面层。其它工业性生产用房根据工艺及使用功能的要求确定装修标准及用材。②构造墙体:综合楼、风机房、污泥脱水间、配电间等均为砖混结构。内外墙采用加气混凝土砌块或多孔砖围护结构。±0.000以上用M5混合砂浆砌筑Mu10砖;±0.000以下用M7.5水泥砂浆砌筑Mu10砖。室内地坪60毫米以下沿墙身做20厚1:2.5水泥砂浆掺2.5%防水剂水平防潮层。顶棚:1:2.5水泥砂浆抹面,表面喷涂白色乳胶漆。吊顶:轻钢龙骨基层,吊顶内电线穿管敷设,面层采用金属穿孔板或石膏板。6.4.4建筑消防本工程建筑物的进深、开间、檐口高度、层高均按工艺的使用、结构设计及相关规范的要求进行设计,详细尺寸参见相关专业方案设计图纸。建筑物高度:建筑物高度小于24m。建筑物层数:不高于三层。按《建筑设计防火规范》GB50016-2012第2.0.10条的术语说明,本工程为单层或多层厂房。按《建筑设计防火规范》GB50016-2012第3.1.1条的规定,本工程建筑物生产的火灾危险性类别为戊类。耐火等级为二级。按《建筑设计防火规范》GB50016-2012第3.3.1条规定:防火分区最大允许建筑面积不限。按《建筑设计防火规范》GB50016-2012第3.7.2条规定:厂房的每个防火分区、一个防火分区内的每个楼层,其安全出口的数量不少于2个;按《建筑设计防火规范》GB50016-2012第3.7.4条规定:厂房内任一点到最近安全出口的距离不限。151 污水处理厂推荐方案工程设计6.5结构设计6.5.1设计原则遵守国家现行规范,在满足工艺要求的前提下,力求做到技术先进、安全可靠、经济合理、保护环境。在满足国家规范的情况下,尽可能结合当地实际情况,采用地方标准、规范和习惯做法。6.5.2设计依据(1)标准、规范、规程《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑抗震设计规范》GB50011-2010《砌体结构设计规范》GB50003-2011《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002《岩土工程勘察规范》(2009年版)GB50021-2001《建筑工程抗震设防分类标准》GB50233-2008《砼碱含量限制标准》CECS53:93《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002(2)设计分类等级结构的设计使用年限为50年;建筑结构的安全等级为二级;建筑抗震设防类别为丙类;框架结构抗震等级四级;地基基础设计等级为丙级;砌体砌筑质量等级为B级;根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),本工程抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第一组。拟建场地为抗震一般地段。混凝土结构的环境类别:建筑物:地面以下及室外环境为二a类,地面以上室内为一类;水池:二b类。裂缝控制等级及最大裂缝宽度:构筑物裂缝控制等级为三级,最大裂缝宽度0.2mm。(3)主要荷载(作用)取值151 污水处理厂推荐方案工程设计操作平台、地面活荷载设备操作平台活荷载4.0KN/m2,无设备区域的工作平台和走道板活荷载2.0KN/m2,地面活荷载10KN/m2,污水重度10.5KN/m3,其它有特殊要求的按实际活荷载考虑。楼面活荷载:不上人屋面活荷载0.5KN/m2;楼梯活荷载:构筑物楼梯活荷载3.5KN/m2;其它活荷载:风荷载0.40KN/m2。其他荷载根据规范规定及建筑、工艺所提供资料要求确定。6.5.3场地设计条件此场区缺少地勘,故对场地条件暂不描述。根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的划分标准,本工程拟建场地属基本烈度6度区,设计基本地震加速度为0.05g。6.5.4结构设计①结构设计概述由于缺少地勘,现对构、建筑物基础进行如下设计。建筑物综合楼为框架结构,基础采用机械钻孔桩,桩径为800mm,以中风化基岩作为基础持力层。鼓风机房及变配电间为框架结构,基础采用机械钻孔桩,桩径为800mm,以中风化基岩作为基础持力层。污泥脱水间为框架结构,基础采用机械钻孔灌注桩,桩径为800mm,以中风化基岩作为基础持力层。机修间为框架结构,基础采用机械钻孔灌注桩,桩径为800mm,以中风化基岩作为基础持力层。各楼、屋面均采用现浇钢筋混凝土浇筑。对各建筑物按抗震规范的要求,进行抗震计算并采取抗震构造措施,在规范要求部位设置构造柱,圈梁等。(2)构筑物151 污水处理厂推荐方案工程设计本工程中格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、配水井、厌氧池、氧化沟、二沉池、紫外消毒渠、储泥池均为蓄水构筑物,对结构防水性能有较高的要求,故蓄水构筑物均采用钢筋混凝土结构。在蓄水构筑物的混凝土中,要加入一定比例的防水剂,用于提高混凝土的密实度、抗渗性及抗腐蚀能力。同时,还可补偿混凝土的收缩变形。构筑物内外表面均应涂防腐涂料。细格栅及旋流沉砂池、配水池、紫外消毒渠、储泥池采用筏板基础,基础均以换填级配碎石土作为基础持力层,换填厚度不小于1.2m,换填区域宽出构筑物基础底边不小于0.8m,级配碎石土压实系数不小于0.97,承载力特征值不小于180kpa。中格栅及提升泵房、厌氧池、氧化沟、二沉池均采用机械钻孔灌注桩,桩径为800mm,以中风化基岩作为基础持力层。(3)地基基础设计等级为丙级。(4)场地周边环境边坡场地整平后按照1:2的坡率进行放坡支护。②主要材料(1)混凝土:污水池采用C30,以满足强度及耐久性的要求,混凝土内加入防水剂,抗渗等级为S6,垫层混凝土C15,建筑物混凝土C30。(2)砌体:砌体结构采用非粘土烧结多孔砖MUlO(12孔以上),设计地面以下用M5水泥砂浆,地面以上用M5混合砂浆。框架部分填充墙采用容重≤8.0KN/m2的轻集料砌块。(3)钢筋:采用HRB335、HPB300级及CRB500钢筋。钢制构件:均为Q235b。6.6电气设计6.6.1工程概述移民生态园区以处理城镇污水为主,污水处理量为7500吨/天。6.6.2设计依据本设计依据建设单位提供的外部条件资料,设计院相关专业提供的技术资料以及现行的国家及行业性设计规范进行电气设计。设计依据的主要设计规范如下:《10KV及以变电所下设计规范》GB50053-94《供配电系统设计规范》GB50052-2009《低压配电设计规范》GB50054-2011《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》CJJ120-2008《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008《建筑照明设计标准》GB50034-2004《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010151 污水处理厂推荐方案工程设计《建筑设计防火规范》GB50016-2006《室外排水设计规范》GB50014-20066.6.3设计内容本设计包括各建构筑物的动力、照明、防雷、接地设计。10KV高压外线由当地电力部门负责设计,设计分界点为杆上变压器高压端。6.6.4供电设计1)供电电源及电压本工程供电电压等级为10kV。本厂由一路10kV高压线路支线电源供电,电源点距厂区1200m。厂区设杆上变压器一台(250kVA),配电室设置在综合办公楼内,配电室供电范围为全场,由配电室通过低压电力电缆直埋供全厂用电。为保证二级负荷供电可靠性,设柴油发电机一台(备用功率250KW),作为备用电源。2)供电系统10KV架空线路通过10KV跌落开关接入变压器(设置一组避雷器)。变压器通过计量箱接入总配电间低压系统,总配电低压侧(0.4kV)采用单母线接线,低压供电系统接地型式采用TN-S。全厂用电负荷为二级用电负荷,除由变压器供电外,另设置一台柴油发电机(200KW),以满足二级用电负荷的供电可靠性要求。当市政供电出现故障时,柴油发电机手动投入使用,以保证用电连续性。市电电源与自备发电机电源通过双投开关接入系统。3)负荷计算及负荷等级根据相关标准规范,供电电源必须予以保证,故本工程用电负荷等级为二级用电负荷。根据工艺专业所提供资料,本厂内设备的装机容量为613KW。计算负荷为(无功补偿后):PJS=140.11KW、QJS=61.41Kvar、SJS=153.97KVA、IJS=234.21A,全年耗电量为:Wn=2.564×106度,详见负荷计算表:151 污水处理厂推荐方案工程设计负荷计算表表6.3序号用电设备组名称台数设备容量计算系数计算负荷备注装机台数工作台数单机容量装机容量工作容量需要系数功率因数tanφ有功功率无功功率视在功率计算电流(kW)(kW)(kW)KxcosφP30(kW)Q30(kVar)S30(kVA)Ijs(A)一中细格栅及进水泵房1回转式机械格栅除污机211.102.201.100.600.750.880.660.580.881.342潜水排污泵3245.00135.0090.000.800.850.8836.0031.7542.3564.423MD型电动葫芦113.003.003.000.800.850.622.401.492.824.29151 污水处理厂推荐方案工程设计二细格栅及旋流沉砂池1回转式格栅除污机211.002.001.000.600.750.880.600.530.801.222无轴螺旋输送机111.501.501.500.60.750.8820.900.791.201.833涡流沉砂池搅拌设备210.751.500.750.80.850.620.600.370.711.074三叶罗茨鼓风机214.008.004.000.80.850.623.201.983.765.735螺旋式砂水分离器110.370.370.370.80.850.620.300.180.350.53三卡鲁塞氧化沟151 污水处理厂推荐方案工程设计1潜水搅拌器632.2013.206.600.80.850.8821.761.552.073.152倒伞型表面曝气机6355.00330.00165.000.80.850.88244.0038.8151.7678.743潜水低速推流设备842.2017.608.800.80.850.8821.761.552.073.15四集泥井及提升泵房1回流泵2111.0022.0011.000.80.850.8828.807.7610.3515.752剩余污泥泵211.503.001.500.80.850.8821.201.061.412.15五紫外消毒渠1紫外线消毒模块组117.57.507.500.80.850.626.003.727.0610.74六二沉池151 污水处理厂推荐方案工程设计1刮吸泥机210.370.740.370.80.850.620.300.180.350.53七污泥浓缩脱水机房1带式浓缩脱水一体机112.952.952.950.70.80.752.071.552.583.932絮凝剂制作装置112.22.202.200.60.850.621.320.821.552.363冲洗泵117.57.507.500.80.850.626.003.727.0610.744加药泵110.750.750.750.80.850.620.600.370.711.075进泥螺旋泵117.57.507.500.80.850.626.003.727.0610.746空压机1133.003.000.80.850.622.401.492.824.297无轴螺旋输送机112.22.202.200.80.850.621.761.092.073.158溶药装置210.751.500.750.80.850.620.600.370.711.07151 污水处理厂推荐方案工程设计9轴流风机420.783.121.560.80.850.620.620.390.731.1210隔膜计量泵210.751.500.750.80.850.620.600.370.711.0711潜水搅拌器211.53.001.500.80.850.621.200.741.412.15九照明及杂用113030300.750.850.6222.5013.9526.4740.27合计5936612.83363.150.72154.14120.90181.83276.59取同时系数K0.90.950.8138.73114.86180.10273.97低压无功补偿75Kvar600.93138.7354.83149.17226.91变压器损耗1.396.58全厂共计0.91140.1161.41153.9716143234.21全年耗电量Wn=2.56×106度选用杆上变压器S11-250KVA10KV/0.4KV一台负荷率为75%选用柴油发电机备用功率250KW一台151 污水处理厂推荐方案工程设计4)动力配电配电方式一律采用放射式,由配电室直接为各用电点供电。各设备就近设置现场控制箱,并设有远程自动控制/现场手动控制转换开关。污水处理厂全厂大部分电机的单机(除多级离心风机外)容量较小,其中多级离心风机采用变频,潜水泵采用软启动,其他采用直接启动方式。室内所有导体一律选用铜导体,采用BV-0.45/0.75kV铜芯塑料导线,部分采用YJV-0.66/1kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及KVV-0.45/0.75kV聚氯乙烯绝缘控制电缆,采用穿钢管保护,明(暗)敷设。5)计量及无功补偿本工程采用低压计量的方式,在杆上变压器下火设置电力局计量箱。由于本项目用电负荷较小,故未设置集中无功补偿。6)控制与联锁本工程工艺设备采用PLC(详仪表专业)集中控制与就地控制的两地操作方式。潜水泵等水位自动开停控制,由PLC完成,并设干池保护。7)照明系统照明电源取自配电间低压配电柜母线,采用~380V/220V三相五线制TN-S系统配电。照明照度要求按照国家照明规范进行设计。办公楼房间采用直管荧光灯,较高大厂房采用高压钠灯,各别少数低矮建筑物采用节能荧光灯照明。照明配电采用BV-0.45/0.75kV铜芯塑料导线,穿钢管明(暗)敷设。道路照明采用高压钠灯照明(6米金属灯杆),三相五线制供电,其中一芯为PE线,其与路灯金属灯杆联结以实现接地保护。8)防雷、接地及总等电位联结场区坐落于郊外,地形空旷,根据当地地形,结合当地气象资料进行建构筑物防雷计算,依据计算结果进行设计。厂区防雷建筑物均属三类防雷建筑物。屋顶设置避雷带,钢屋架直接可作为接闪器,引下线利用结构主筋。防雷接地与电气接地共用接地极时,接地电阻R≤4Ω;如防雷、电气与弱电接地共用接地极时,接地电阻R≤1Ω。所有电气设备及用电设备的金属外壳等一律保护接地,接地系统为TN-S系统。移动设备电源采用漏电保护器,动作电流不大于0.03A。9)厂区线路敷设污水处理厂厂区电缆采用电缆沟、直埋敷设相结合的敷设方式,采用铠装电缆YJV22-0.66/1kV交联聚乙烯绝缘电力电缆和KVV22-0.45/0.75kV聚氯乙烯绝缘控制电缆直埋敷设。151 污水处理厂推荐方案工程设计6.6.5电气节能根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠、操作方便,缩短配电半径减少线路损耗。选用节能型变压器,根据负荷情况合理选择变压器容量,使变压器工作在高效低耗区内。在满足照明质量前提下,合理布局灯具充分利用自然光,选用高效发光的节能型灯具及节能型整流器。6.6.6消防电气:(1)发配电间、储油间的门应设为向外开的防火门。(2)线路敷设采用铜芯电缆、导线穿钢管或阻燃型PVC管保护,室外部分电缆外护套,材质均应采用绝缘和非延燃型材料。(3)对电气设备(盘、箱、柜等)的孔洞,电缆穿管等穿过墙壁处采用防火材料封堵。(4)所有正常不带电的电气设备金属外壳均应可靠接地。(5)所有移动电气设备设置漏电保护,定值为30mA。6.7自控设计6.7.1设计原则1.检测仪表配置满足工艺流程检测要求、工艺设备控制要求和安全生产要求。2.仪表选型立足于可靠性、先进性,并确保工艺的精度要求以及维护方便,运行稳定,性价比从优的原则。3.自控系统采用集散控制系统,对污水处理厂的工艺过程实行分散控制,集中管理,技术上达到当前国内先进水平。4.自控系统对工艺设备进行监控,以确保出水水质的稳定,节约药耗,从而提高整个污水厂的经济效益和社会效益。5.自控系统的软硬件配置符合国家和国际上的有关标准,确保产品的可靠性、开放性,以满足产品的二期开发、升级和远期扩展的需要。6.本次设计仪表及自控系统按本期规模配置。6.7.2仪表设计1.中格栅间及进水泵房中格栅间内设1套在线式COD分析仪,检测中格栅内污水的COD值;1套在线式NH3-N分析仪,检测中格栅内污水的氨氮值;1套在线式TP分析仪,检测中格栅内污水的总磷值;1套有毒及可燃气体检测仪,检测有毒及可燃气体是否超标并报警;同时中格栅渠前后各设1台液位检测仪,用于联锁中151 污水处理厂推荐方案工程设计格栅。集水井设1台液位计,检测集中水井液位,并与提升泵联锁;设1套PH仪,检测集水井内污水PH值。2.细格栅及涡流沉沙池沉沙池出水管上设1套电磁流量计,检测沉沙池出水流量。细格栅渠前后各设1台液位检测仪,用于联锁细格栅。3.厌氧池及氧化沟在厌氧池及氧化沟各设1套溶解氧测定仪,检测污水中的溶解氧含量。4.电量检测10kV高压柜通过微机保护装置的现场总线接口与PLC通讯,检测电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数等。每个配电室低压总进线柜通过综合电量测量仪表现场总线接口与PLC通讯,检测电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数等。5.其他在出口设巴氏计量渠,设1套超声波流量计,检测出水流量;在曝气管、回流管、污泥供泥泵出水管等管道上设流量检测仪表。6.7.3控制系统根据污水处理厂的特点,本工程控制系统采用采用目前国内外普遍应用的基于PLC的二级分布式集散控制系统。控制系统由设在综合楼的中央控制室控制站和分布在现场4个PLC控制站组成,中央控制室和现场控制站(PLC)通过工业以太网络连接。中央控制室和现场控制站(PLC)各有分工,既能独立工作,又能统一指挥,协调运作,现场控制站(PLC)故障时,不影响其他部分的正常工作,中央控制室故障时,可降级运行,确保现场控制的可靠性。1.中央控制室中央控制室设1台工程师站兼操作员站、1台操作员站、2台打印机、1台UPS电源。中央控制室功能:监控现场各PLC控制站,实时收集PLC站采集的工艺参数,电气参数以及生产设备运行状态信息;建立各类信息数据库,并做出趋势分析曲线,以便找出污水处理厂最佳运行方式,保证出水水质,提高经济效益;动态显示全厂工艺流程和设备运行工况;向各PLC站发出指令;编制和打印各种生产报表;记录各种事故报警,并做出故障分析。151 污水处理厂推荐方案工程设计2.现场控制站(PLC)现场控制站(PLC)负责采集各自区域内的工艺参数、电气参数及设备运行状态信号,根据工艺要求对设备实施控制和调节,并将这些运行数据、信息通过数据总线传输到控制中心,并接受控制中心的指令信号。根据工程规模和监控内容,将位置近、工艺关联性强的单体或装置的控制系统集中考虑,提高系统设备利用率的同时减少工程投资。根据控制对象的功能、设备量、所在地理位置及之间的相互关系设置4个现场控制站(PLC),各控制站的功能分配如下:1#现场控制站(PLC1)完成中格栅间、进水泵房、细格栅间、涡流沉砂池等工艺参数和设备状态的采集并发送至控制中心。按工艺要求自动控制各工艺设备的运行,或在远程状态下接受控制中心对各工艺设备的控制命令。2#现场控制站(PLC2)完成氧化沟单元和鼓风机房工艺参数和设备状态的采集并发送至控制中心。按工艺要求自动控制各工艺设备的运行,或在远程状态下接受控制中心对各工艺设备的控制命令。3#现场控制站(PLC3)完成紫外消毒渠和出水计量等工艺参数和设备状态的采集并发送至控制中心。按工艺要求自动控制各工艺设备的运行,或在远程状态下接受控制中心对各工艺设备的控制命令。4#现场控制站(PLC4)完成污泥浓缩脱水等工艺参数和设备状态的采集并发送至控制中心。按工艺要求自动控制各工艺设备的运行,或在远程状态下接受控制中心对各工艺设备的控制命令。6.7.4主要自控项目及内容①中格栅间:根据时间及格栅前后液位差控制。时间控制:在主站设定连续运行及间断运行,间断运行时设置运行时间及间隔时间。液位差控制:设定高、低两液位差值,并与自动采集的实际液位差值比较,达到高值时,自动启动格栅运行,直至达到低值时,停止运行。②进水泵房:根据取水点液位、泵房液位及时间控制。操作人员通过泵房液位计时间对水泵机组的开/停实施键控,协调泵阀工作顺序,自动完成一步化操作。151 污水处理厂推荐方案工程设计③细格栅:根据时间控制。在主站设定连续运行及间断运行,间断运行时设置运行时间及间隔时间。沉砂池:根据时间控制,在主站设定运行时间、间隔时间,自动控制吸砂装置运行。④氧化沟表曝机:连续运行表曝机根据测得的溶解氧值及氧化还原电位值控制阀门。应用模糊控制理论实现生物池曝气量的自动控制和最优化的运行。⑥脱水机房:系统能根据进来的污泥量及污泥浓度自动控制设备的运行,根据进来的污泥量、污泥浓度及污泥含固率自动控制加药量,对储药罐的液位及药量进行监测。对浓缩脱水机、加药系统和螺旋输送机状态进行远程监控。6.7.5防雷、过压保护和接地本污水处理厂的中央控制室、现场控制站的电源进线均设雷电保护装置。控制系统通讯端口(非光缆通讯)及现场仪表(4-20mADC)端口配置防雷装置。本工程采用等电位接地方式,控制系统保护地、防雷电感应地及工作地与电气接地共用,接地电阻小于1Ω。6.7.6电视监控系统全厂闭路监控系统通过系统前端监控点摄像机采集图像信息,图像经处理后在相连的监视器反应监控场景。在厂工艺构筑物、大门设置摄像头。并在围墙周围设置红外对射探测器保证厂区安全。6.7.7通讯污水处理厂内部与外界的通讯采用电话联网的形式,厂内通讯接自重庆市通讯网络,配置程控交换系统一套。为了便于全厂生产管理及调度,在厂内设置必要的天线对讲通讯系统。本工程在各变配电间控制室、现场控制站和综合楼等重要场所设置电话。6.8配套工程污水处理厂配套工程主要包括厂区给水排水、通风、通迅、道路等公共工程。6.8.1给排水设计污水处理厂给水由移民生态园区供水管网提供,供厂区生产和生活之用。污水处理厂内生产废水和生活污水由厂内污水管道收集,输送至调节池前格栅站,与进厂污水混合一并处理。151 污水处理厂推荐方案工程设计污水处理厂场地地坪标高为182.00m,雨水收集后经管道自流排入草堂河。6.8.2通风设计为了确保设备正常运行和职工安全生产,污水厂的主要建筑物均考虑通风设计。⑴浓缩脱水机房在浓缩脱水机房安装5台墙式轴流风机,排气次数不小于8次/小时,以排除和更新房内空气,通风机采用人工控制。⑵变配电间配电间在建筑和结构设计上满足通风、降温的要求。拟在配电间值班室、中控室及综合楼某些房间内设置必要的空调系统。6.8.3空调设计空气调节就是为满足生活、生产要求,改善劳动卫生条件,用人工的方法使室内空气温度、湿度、洁净度和气流速度达到一定的技术。移民生态园区属于四川盆地中亚热带暖湿东南季风气候类型,暖、春早、夏热、秋凉,四季分明,气候温和,无霜期长,光照适宜,雨量充沛。海拔160—1630米,属典型立体气候,海拔700米以下区域年均温15.26—19.3℃,≥10℃的年积温4872.5—6299℃,年降雨量950—1636mm,极端最低气温-3.6—2.6℃,一月平均气温4.5—7.1℃,无霜期295—300天,空气相对湿度62—65%。年日照时数1639.1小时。移民生态园区夏季炎热,考虑经济因素综合楼不安装集中空调系统,如经济条件允许另议。本项目仅对于室内温度有较高要求的房间,通过安装独立的冷暖分体式空调机,达到人为控制室内恒温恒湿环境的目的。对于厂内较分散的,但又有空调要求的房间,也按不同的需要安装分体式空调机,以满足生产和操作人员的需要。对于室外机的放置环境,要由土建设计提供完美的场所。这些房间包括:中控值班室、厂长办公室、餐厅等。空调设备性能参数由房间体积、朝向和建筑作法等诸多因素确定,选择不同规格型号的设备,具体机型、牌号有待施工图阶段最终确定。分体空调室外机的安装应设防晒、防雨措施,同时也不破坏厂区整体景观,请土建设计提供完美的场所。6.8.4通讯污水处理厂设置直拨电话一部。另外,为便于生产管理和调度,在厂区内设置必要的无绳对讲通讯。151 污水处理厂推荐方案工程设计6.9污水处理厂主要构筑物及设备6.9.1主要构筑物一览表主要构筑物一览表表6.4序号名称规格结构型式单位数量1中格栅井L×B=6×2.5m,H=8m钢筋砼座12进水泵房L×B=8.6×2.55m钢筋砼/框架座13细格栅间L×B=3×2.5m,H=4m钢筋砼座14旋流沉砂池D=2.5m,H=3m钢筋砼座25厌氧池L×B=12×10m,H=5m钢筋砼座26氧化沟L×B=52.4×24m,H=5m钢筋砼座27配水井D=0.9m,H=6.58m钢筋砼座38二沉池D=20m;H=4.88m钢筋砼座19紫外消毒渠L×B×H=7.42×0.9×1.8m钢筋砼座110变配电间L×B×H=20×12×6m框架座111储泥池L×B×H=6×5×5.5m钢筋砼座112污泥浓缩脱水车间L×B×H=20x10x6m框架座113综合楼S=400m2框架座114机修车间S=200m2框架座114传达室S=25m2砖混座26.9.2主要辅助设备为了保证污水处理厂的正常运行,必须进行进、出水质监测,配备必要的化验设备和人员。主要辅助设备表表6.5序号名称规格单位数量备注一、化验设备(只考虑常规项目化验)1高温炉只12电热恒温干燥箱只23电热恒温培养箱只14BOD培养箱只25电热恒温水浴锅只26分光光度计只27酸度计只28溶解氧测定仪台19水分测定仪台110气体分析仪台211精密天平台212物理天平台2151 污水处理厂推荐方案工程设计13生物显微镜台114离子纯水交换器台115电冰箱台216电动离心机台117真空泵台218灭菌器台119磁力搅拌器台220微型计算机台121原子吸水分光度计台122冷藏箱台123多联电炉台2二、运输设备1交通车20座辆12客货两用车1t辆13泥斗车5t辆2三、机修设备1台式砂轮最大直径200mm台12落地砂轮最大直径300mm台13空压机0.5m3/min台14台钳台25电动葫芦5t台16交流电焊机330A台27直流电焊机375A台28乙炔发生器1m3/h台19氧气瓶40kg个510卷扬机台111潜污泵手提移动式套26.9.3电气主要设备电气主要设备表6.6序号名称规格材料单位数量重量(公斤)备注1柴油发电机250KW台12油浸式变压器S11-250KVA10KV/0.4KV台13低压开关柜GGD台64低压配电柜XL-21-F台15室外控制箱IP65台256照明配电箱PXT-F台57等电位联结箱MEB台48电话接线箱XF0-38-10台19单管荧光灯36W节能灯套50151 污水处理厂推荐方案工程设计10吸顶灯23W节能灯套2011普通灯60W节能灯套5123.5m灯杆庭院灯60W节能灯套1013高压钠灯6米金属灯杆(带100W节能灯)套2014YJV22-0.66/1kV(4x185+1x90)米2015YJV22-0.66/1kV(3×4)米30016YJV-0.66/1kV(4x25+1x16)米25017YJV-0.66/1kV(3×35+1×16)米5018YJV-0.66/1kV(3×25+1×16)米20019YJV-0.66/1kV(5×10)米15020YJV-0.66/1kV(5×6)米50021YJV-0.66/1kV(4×6)米50022YJV-0.66/1kV(4×4)米100023镀锌圆钢φ12米15024镀锌角钢L50×5根5025镀锌钢管DN80米2026镀锌钢管DN50米12027镀锌钢管DN40米30028镀锌钢管DN32米150029镀锌钢管DN25米3006.9.4自控仪表设备主要自控设备及仪表表6.7序号名称型号规格单位数量备注一、主要自控设备:工业计算机套2模拟屏套1工业监测电视系统套1现场控制站(PLC)套4打印机台2网络通讯设备套1UPS套1二、仪表清单1PH值仪套22溶氧仪套43COD检测仪套24悬浮物检测仪套15NH3-N测量仪套2151 污水处理厂推荐方案工程设计6TP测量仪套210污水流量计台411污泥流量计台112热式气体质量流量计台113压力变送器台114液位计台815有害气体报警仪台1151消防专篇151 消防专篇7消防专篇工程在正常生产情况下,一般不易发生火灾,只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它不正常生产情况或意外事故状态下,才可能导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生,或减少火灾发生造成的损失,根据“预防为主,防消结合”的方针,本工程在设计上采取了相应的防范措施。根据消防设计规范的要求及各构建筑物性质构造、面积、容积等情况,全厂设计消防系统有:①厂内室外的消防给水系统;②各配电间和变压器室根据国家规定,定为丙类防火标准;③综合楼、食堂、单身宿舍的建筑灭火器。7.1设计依据《建筑设计防火规范》GB50016-2012《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92《建筑物防雷设计规范》GB50057-20107.2污水厂及构建筑物概况该污水处理厂厂内建(构)筑物主要有污水泵房、水处理构筑物及部分附属建筑物。厂区用地面积15128m2。生产性构筑物和辅助建筑高度均在18m以内,按发生火灾特征分类,属戊类建筑,而耐火等级属二类,各建筑物内均无易燃、易爆物品,仅化验室有少许易燃、易爆化学试剂,食堂内有生活用瓶装液化气及配电间电气设备等。7.3总图防火设计1)总图运输在厂区内部总平面布置上,按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划分出各个相对独立的小区,并在各小区之间采用道路相隔。利用厂内道路作消防通道。厂内道路呈环形布置,保证消防通道畅通。厂内进厂主干道宽6m,次干道宽3.5~4m,道路净空高度不小于4.5m,转弯半径不小于6m。污水厂设2个出入口,厂大门前即为规划道路,厂区侧门也与规划城市道路相连,满足消防车对通道的要求。151 消防专篇在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置,在设计中对各类介质管道应刷相应的识别色。2)消防给水及消防设施污水处理厂需建立完善的消防给水系统和消防设施,以保证消防的安全性和可靠性。消防给水系统:①消防水源厂区城市市政管网引入一根DN100的给水管,经水表计量后,在厂区内连接成环,消防给水与生活给水合用。消防水量:同火灾点为1点,最大消防流量15L/s。消防排水:利用楼层、地面排水进入厂内雨水系统。②室外消防室外设置由室外消火栓组成的消防系统。采用低压给水系统,利用厂区自用水管道作消防管道。最不利点的消火栓水压不低于10m,最大消防用水量为15L/s,火灾延续时间2h,一次火灾用水量108立方米。室外沿道路均匀布置室外消火栓,消火栓间距不大于120m。消防管道、消火栓:厂区管道设计为环状,管径DN125。厂内除水池外的建筑物周边设置室外地上式DN100消火栓,服务半径控制在120m以内。每栋建筑边至少有两个可供同时使用。消火栓共7个。③室内消防根据现行《建筑设计防火规范》,厂区内所有建筑物无需设置室内消防给水系统。7.4给排水防火设计(1)根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006相关规定,本工程同一时间内火灾次数定为1次,室外消火栓用水量按照15L/s考虑。(2)厂内消防管道布置成环状,消防用水来自厂内给水管网,采用低压给水系统,保证最不利点消火栓水压不低于10m水柱(从地面算起),厂内水池可以作为备用消防水源。消防管道直径100mm,消火栓布置间距不超过120m,保护半径不超过150m。(3)所有建筑物内按照《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005)要求配置干粉或泡沫灭火器。7.5电气防火设计151 消防专篇根据消防规范及各建筑物的情况设计的消防系统未设置用电设备及火灾报警装置,消防电源仅考虑应急照明用电。其配电线明敷时置于桥架内或埋地敷设,以保证消防用电的可靠性。应急照明电源除可由低压配电系统供电外,还可通过自动切换装置由配电间内的直流电源屏供电,直流电源屏能提供不少于30分钟的应急照明时间。此外,各建筑物内还装设有自带直流蓄电池的事故自动应急灯。电气设备防火均采用手提式建筑灭火器,在变压器室、高压配电间、低压配电间、中央控制室和加药间配电间入口等处配备2个手提式建筑灭火器并共配置12个沙箱。本工程消防设施采用双回路电源供电,其配电线缆采用非延燃铠装电缆,明敷时置于桥架内或埋地敷设,以保证消防用电的可靠性。建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别,按防雷规范设置相应的避雷装置,防止雷击引起火灾。在爆炸和火灾危险场所严格按照环境的危险类别或区域,配置相应的防爆型电器设备和灯具,避免电气火花引起火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完整的保护系统,防止电气火灾的发生。配电装置耐火等级不低于二级。151重庆大学本科学生毕业设计(论文)8工程风险分析151 工程风险分析151 工程风险分析8工程风险分析8.1污水处理厂风险影响预测8.1.1地震对构筑物的可能影响地震是一种破坏性很大的自然灾害,波及的范围也很大,万一发生强震,必将造成很大破坏,致使构筑物损坏,污水将溢流于厂区及附近地区及水域,造成严重的局部污染。由于本工程结构已考虑了抗震问题,按六级抗震强度进行设计,因此一般地震不会对工程造成破坏,从而造成对环境的不良影响的可能性较小。8.1.2事故排污对环境的影响污水处理厂建成运行后,若因机械设施或电力故障而造成污水处理设施不能正常运行时,污水只能由超越管直接排放到水体,使草堂湖受到污染。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污水处理系统维修风险分析在维护污水系统正常运行过程中时有风险发生。由于污水系统事故风险具有突然性,会给维护系统的工作人员带来重大损害,严重的会危及生命。因污水管道的损坏,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,采取如下措施:1)首先填写下井下池操作表,对操作工人进行安全教育;2)由专人在工作场地监测H2S,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。151重庆大学本科学生毕业设计(论文)10安全生产、环保、节能151 重庆大学本科学生毕业设计(论文)10安全生产、环保、节能151项目管理及实施计划151 项目管理及实施计划9项目管理及实施计划9.1实施原则与步骤1)某县城移民生态园区污水处理工程项目的实施首先应符合国内基本建设项目的建设和审批程序。同时,积极配合有关单位,创造良好条件,为工程顺利进行打下基础。2)建立专门的机构作为项目执行单位负责项目的实施、组织、协调和管理工作。3)由某县城移民生态园区有关部门委派专人担任项目的法人代表,项目实施过程中的决策,指挥执行等均由项目实施负责人代表负责。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,违约责任应按照国家的有关法律法规执行。5)项目执行单位(用户)应与项目履行单位协商制定项目实施计划表,并于履行前提前通知有关各方。项目执行单位应为履行单位开展工作而积极创造有利条件,项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。9.2实施组织机构与分工根据以往的工程项目实施贯例,专门组建的项目执行单位拟称“重庆市某县城移民生态园区污水处理工程领导小组”,由市政设施维护管理有关领导担任组长(项目实施负责人),领导主持日常工作的办公室。办公室下设五个职能部门。1)行政管理:负责办公室的日常行政工作以及项目履行单位的接待、联络等项目工作。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议等手续,以及资金使用安排及收支手续。3)施工管理:负责项目的土建施工与安装工程的协调与指挥,施工进度与计划安排,同时负责施工质量与施工安全的监督检查以及工程的验收工作。4)设备材料管理:负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拨等项工作。5)技术管理:负责项目的技术文件,技术档案的管理工作,协助外方技术专家来现场工作的技术翻译,主持设计图纸的会审,处理有关技术问题及组织上岗职工的专业技术培训,技术考核等项工作。9.3计划主要履行单位的选择本项工程技术要求较高,因此对参与履行项目的供货、设计、施工、安装等单位均要进行必要的资格审查,并应将审查程序与结果形成书面报告,存档备案。151 项目管理及实施计划9.3.1供货设备的供货将采用招标的方式来确定供货商。9.3.2设计推荐对给水、污水处理工程设计工作有丰富经验的甲级设计单位承担工程的设计任务。9.3.3土建施工土建施工必须从具有城市污水处理厂施工经验的单位中选择,由项目执行单位进行资格审查后,通过招标方式确定。9.3.4安装设备安装与仪表电气自动控制系统的安装应分别选择专业安装施工单位,由项目执行单位进行资格审查后,通过招标方式确定。9.4设计施工与安装重庆市某县城移民生态园区污水处理工程项目设计、施工与安装必须按照国家现行的专业技术规范与标准执行,其规范与标准已如前述。所有关于项目设计、施工、安装的技术文件都存入技术档案以备查用。9.5调试与试运转1)设备的调式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)试运转工作应邀请专家、设计单位、安装单位共同参加,试运转工作人员上岗前必须经过技术培训并通过技术考核。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。9.6运行管理及人员编制9.6.1组织管理措施1)建立健全、完备的生产管理机构。2)对入厂职工进行必要的资格审查。3)组织操作人员进行上岗前的专业技术培训。4)聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。5)建立健全包括岗位责任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。6)对厂内人员定期进行考核奖惩。7)组织专业技术人员提前进岗,参与施工与安装、调试、验收的全过程,为今后的运转奠定基础。151 项目管理及实施计划8)组织参加全国污水处理行业技术情报的交流活动。9.6.2技术管理措施1)会同市政环保部门监测入厂水质,监督工厂企事业单位按《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中的要求排放。2)对入厂前后的水量和水质进行检测化验,整理分析,建立运行技术档案,并根据水量,水质的变化调整运转工况。3)及时整理、汇总、分析运行记录,建立运行技术档案。9.6.3人员编制根据国家相关规定同时结合生产规模和工艺要求,污水处理厂定员8人。其中生产人员6人,占80%,行政技术管理人员2人占20%。详见表9.1“污水厂人员编制表”。行政技术管理部门和主要生产部门,应配置适当比例的专业技术人员,技术人员数不少于全厂总人数的20%,即2人,专业技术人员包括给排水工艺、电气自动化仪表、水化学等专业。污水厂人员编制表表9-1岗位生产班次(班/日)每班人数(人/班)班组人数(人)生产人员格栅及调节池旋流沉砂池生物池313浓缩脱水机房111控制室、化验室及变电站212小计6管理人员和技术人员2合计8本可行性研究报告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。(1)2015年7月,完成可行性研究报告的编制和评估审批;(2)2015年8~2015年10月,完成初步设计文件的编制及审批;(3)2015年12月,完成施工图设计;(4)2016年5月,完成污水处理厂土建及部分污水管网的施工;(5)2016年7月,完成设备安装及设备调试;151 项目管理及实施计划(6)2016年9月,完成工程调试工作,进入试运行阶段。9.7人员培训为了提高污水处理厂管理和操作水平,保证项目建成后正常运行,必须对有关建设和管理人员进行有计划的培训工作:1)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已建成污水处理厂进行技术培训。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。151安全生产、环保、节能151 安全生产、环保、节能10安全生产、环保、节能10.1安全保护10.1.1运行安全(1)污水处理厂总平面布置中考虑功能分区明确,使噪音、有毒气体产生源远离厂前区,使多数职工与之隔离。建(构)筑物间隔除满足工艺流程的要求外,同时还满足防火、通风、采光、日照等距离要求。主、次干道构成环状网与进出口贯通,以满足消防车辆行驶的要求。厂区配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳动防护用品。(2)水泵、电机、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。机房的建筑设计,采用隔音罩,尽量消除和控制噪声的扩散。机械设备的危险部分,如传动带、明齿轮、砂轮等必须安装防护装置。(3)化验室内设专门的通风柜,涉及有毒物品和会产生有害气体的化验操作都在柜中进行。在危险性的工段,设置报警仪和通风系统,并配备防毒面具。易燃、易爆及有毒物品,须设置设置用仓库、专人保管,并满足劳动保护规定。(4)厂内前处理工段考虑了生物除臭措施。对于一些密封结构,通风条件差的场所,采取机械通风。(5)各处理构筑物(包括污水提升泵站)走道和临空天桥均设置保护栏杆,其走道宽度、栏杆高度和强度均符合国家劳动保护规定。(6)全厂所有构筑物上,外露的电气设备均加安全防护罩,并设明显的危险标志。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。(7)配备专门的便携式多种气体检测仪,以便在设备维护检修前,工人能对工作场所的氧气含量、硫化氢含量等进行检测。(8)防雷接地系统遵照国家有关规定进行设计,照明系统采用了3相4线制,电气设备选型也充分考虑安全性。(9)在结构设计中考虑抗震措施,按地震烈度七度考虑,主要构(建)筑物适当构造加强处理。10.1.2突发事故安全污水处理厂在建成投产后有时会发生突出事故,此时需采取必要的处理措施:(1)污水处理厂按双电源供电进行设计,以保证污水厂电气系统的连续、可靠运行,若发生突发性的电力事故,造成污水处理设施不能正常运行时,污水将通过溢流管排入水体,但需报上级主管部门的批准同意。151 安全生产、环保、节能(2)污水厂事故停电时,能立即反馈信号给厂外泵站指令已迅速停泵,同时消防电源自动关闭细格栅前的进水溢流井的事故闸门,确保地下空间不被水淹。(3)厂区内除了设置可靠的防洪排水设施外,地下负二层最低点另设排水泵井,服务于厂区地下空间的突发性浸水。泵井抽水后直排西边小河。(4)在进、出水均设有仪表,以保证水质突变时可通过调节工艺运转参数等方式改善工况环境,保证出水的达标。(5)因污水管道或设备的堵塞等原因造成突发事故,必须立即予以排除,此时需操作工人进入地下空间、管道和集水井等构筑物内,但必须配备防毒罩等必要的安全措施方可下井。10.2环境保护10.2.1相关法规及依据根据国家建设项目环境保护的有关管理程序,需要对重庆市某县城移民生态园区污水处理厂进行了环境影响综合评价,主要依据如下:(1)《中华人民共和国环境保护法》1989年12月26日(2)《中华人民共和国大气污染防治法》1995年9月5日(3)《中华人民共和国水污染防治法》1996年5月15日(4)《中华人民共和国固体废弃物污染防治法》1996年4月1日(5)《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号1998年11月(6)《关于进一步做好建设项目环境管理工作的几点意见》国家环保局环监(93)第015号(7)《环境影响评价技术导则》HJ/T2.1-2.3-93及HJ/T-2.4-9510.2.2采用的环境保护标准污水处理厂暂执行下列标准,有待环保部门批准。(1)污水处理厂出水水质执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准。(2)厂界声学环境执行GB12348-2008《工业企业厂界噪声标准》Ⅱ类,工程施工期执行GB12523-2011《建筑施工场界噪声限值》(3)恶臭气体执行GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中的二级标准(4)污泥执行GB4284-84《农用污泥中污染物控制标准》或GB16889-1997《生活垃圾填埋污染控制标准》(5)长江水体执行GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类(6)大气环境执行GB3095-2012《环境空气质量标准》二级(7)声学环境执行GB3096-2008《城市区域环境噪声标准》Ⅱ类151 安全生产、环保、节能10.2.3建设期间的环保措施在施工中的施工噪声、施工建渣弃土、施工扬尘和施工废(污)水等,会对周围环境产生一定影响,项目在厂区及截污干管工程开挖、渣土临时堆放时,若处置不当,可能造成局部水土流失。只要严格按施工规范文明施工,认真制定和落实本报告表所提出的工程施工期应采取的环保对策措施,可以将工程施工期对环境产生的影响降到最小。施工结束后,临时占地都要进行清理整治,拆除临时建筑,打扫地面,重新疏松被碾压后变得密实的土壤,洼地要覆土填平,并及时进行绿化,把水土流失造成的影响降低至最低水平。施工场地内大的树木,应移栽至厂界,可作为绿化植物。(1)噪声建设项目施工期间其场界噪声值基本上都超过相应的噪声标准,工程施工期间各类机械设备所产生的噪声对周围将会产生一定的影响,为了减轻噪声影响,建设单位仍需加强管理。施工部门应合理安排好施工时间和施工场所,高噪声作业要根据施工作业要求尽量安排在远离声环境敏感区,对设备定期保养,严格操作规范。尽量选用低噪声机械设备或带隔声、消声的设备。严禁高噪声设备(如冲击打桩机)在休息时间(中午或夜间)作业。同时应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会影响周围居民生活的工地,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装置,以保证居民区的声环境质量。(2)环境空气开挖、钻孔和拆迁过程中,洒水使作业保护一定的湿度;对施工场地内松散、干涸的表土,应经常洒水防尘;建设施工中遇到连续的晴好天气又有风的情况下,对堆土表面洒上一些水,防止扬尘,同时施工工作者应对土地环境实行保洁制度。加强回填土堆放场的管理,要制定土方表面的压实、定期喷水、覆盖等措施;不需要的泥土、建筑材料弃渣应及时运走,不宜长时间堆积。运土卡车及建筑材料运输车应按规定配置防洒装置,装载不宜过满,保证运输过程中不散落;并规划好运输车辆的运行路线与时间,尽量避免在繁华区、交通集中区和居民住宅等敏感区行驶。运输车辆加蓬盖,且出装、卸场地前用水冲洗干净,减少车轮、底盘等携带泥土散落路面。对运输过程中落在路面上的泥土要及时清扫,以减少运输过程中扬尘。(3)固体废物151 安全生产、环保、节能施工单位必须按规定办理好余泥渣土排入的手续,获得批准后方可在指定的受纳地点弃土。车辆运输松散废弃物时,必须密封、包扎、覆盖,不得沿途撒漏。运载土方的车辆必须在规定的时间内,按指定路段行驶。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,不随意乱丢废弃物,保证工人工作生活环境卫生质量。(4)污水对工地污水应搞好导流、排放,清洗材料或设备的污水经沉淀后,尽可能循环利用。工地食堂污水应进行隔渣隔油初步处理后排放;对于粪便污水应排入临时化粪池进行处理。10.2.4运行期间的环保措施污水处理厂运行期产生的主要污染物为污水处理厂处理后的尾水、机械噪声、臭气以及脱水污泥和栅渣沉砂等固体废弃物,以及污水泵站噪音、泵站污泥和臭气等等。1)污水在污水厂正常运行情况下,污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水均进入厂区内进水泵房,然后进入污水处理系统进行处理,能达到相应要求的出水水质,对外界环境不会造成影响。城市污水经过处理后,达到GB18918-2002排放标准中的一级A标,对地表水水质有较大改善,项目对水环境具有明显的正效益。污水处理厂自身产生的生活污水及构筑物的生产污水(如上清液等)均排入进水泵房,然后进入污水处理系统进行处理,对外界不会造成污染。但在污水厂事故情况下,出流污水将对地表水产生污染。因此,污水处理厂设计建设时应采取相应防范措施,建成运行后,必须加强对污水处理设施的管理和维护,确保废水处理后稳定达标排放,避免事故排放。2)固体废弃物污水处理厂的固体废度物主要来自污水、污泥处理过程产生的栅渣,沉砂和泥饼。经浓缩脱水后的污泥、生产流程内产生的栅渣和沉砂采用专用容器存放,可直接用专用运输车运送到处置地点,不会对周边及沿途环境造成污染。3)噪声污水厂的噪声主要来自水泵、鼓风机、脱水机和运输设备,还有厂区内外来往车辆等的噪声。污水处理厂内噪声较大的设备,如污水泵、污泥泵、除砂机等均设在室内或者水下,经过墙壁隔声或者水体隔声以后传播到外部环境时已衰减很多。鼓风机房等设计将采用隔音材料、隔音门窗等隔离噪音。项目营运过程中产生的噪声通过选用低噪声设备,设备减震,建筑物隔声、吸声等综合降噪处理措施后,可实现厂界噪声达标,不会对厂界外声学环境产生明显影响。4)恶臭151 安全生产、环保、节能污水厂产生恶臭的构筑物主要为预处理区的格栅间、沉砂池、生化池、贮泥池及污泥脱水间等,这些处理设施无组织散发的恶臭气体产量受水温、PH值、构筑物设计参数等多种因素的影响。本工程对恶臭采取了密闭负压抽风、立体绿化等措施进行控制。采取除臭等相应处置措施后,本项目恶臭不会对区域环境空气质量和周围敏感点产生明显影响。总之,建成后的污水处理厂的运行将较大地削减污染物进入水域,有效地保护水环境,带来可观的环境、经济和社会效益。10.3节能10.3.1节能的意义能源是人类赖以生存的条件之一,回顾人类社会的发展历史,能源的开发利用水平决定着人类文明的昌盛程度。目前人类仍然处在石油、天然气时代,能源消耗仍然以石油、天然气、煤这些不可再生的化石燃料为主,而且在未来50年内不会有太大变化。然而地球上不可再生能源的储量是有限的,这就决定了能源危机、能源紧缺将是人类长期面对的现实。我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。污水处理技术从能源角度看,本质上是以消耗能源为代价换取符合水质、水压要求的净化水,在水处理设施运行过程中,提升、脱水等设备,绝大部分都是以电力来驱动的,积极推进水处理节能技术的研究、开发、应用符合我国能源状况和可持续发展战略的要求。10.3.2污水处理系统所需能源污水系统主要分为污水厂、管线及污水泵站三个部分。其中污水处理厂采用生物法工艺对城市污水进行生化处理,处理过程中消耗的能源主要是电、水等,能耗主要包括:(1)污水、污泥处理设备的电耗:鼓风机、水泵、回流污泥泵、剩余污泥泵、脱水机、推流/搅拌设备等。(2)生活及照明等能耗。(3)生产、生活及消防用水。(4)生产所需的药剂。151 安全生产、环保、节能10.3.3节能设计本项目设计以技术先进、节能降耗、提高企业经济效益为宗旨,进行工艺流程选择及设备配置。现针对主要影响工程运行经济指标的加药量以及用电量这两方面因素逐一分析,并分析节水、补水进行节能分析,阐明本工程采取的节能措施。①加药量在保证取得良好处理效果的基础上精确确定最佳加加药量是降低运行成本的主要因素,也是节能措施之一,本设计中采取以下措施:(1)采用高精度的计量仪表和加加药设备。(2)采用流量比例加药方式,使加药量处于最佳值。②用电量污水项目是一个用电大户,具有用电设备多,用电设备的功率大等特点。节省电耗是降低供水运行成本的关键所在,为此本工程考虑了以下节能措施:(1)设备的选型均采用高效、节能型产品,建筑采用节能设计。(2)变电站靠近厂区用电中心-风机房、脱水机房,以降低电力传输损耗,节约电能。(3)主要水泵机组采用变频调速方式运行,可根据管网的压力自动控制水泵的转速,节省电耗。(4)电气设计中选用新型无功功率补偿装置,提高功率因数,减小无功损耗。变压器采用节能型变压器。(5)全厂采用高效电光源和高效节能灯具,降低照明能耗。(6)生化池好氧区曝气头采用不均匀布置,科学设置多个溶解氧仪,并科学设置多个空气调节蝶阀,根据污染物去除的需要尽量节约好氧段曝气量,减少鼓风曝气量及运行电耗。(7)经过计算机模拟、实验验证等手段,进一步优化工艺设计参数及科学调节运行工况,减少污水处理运行能耗。③建筑节能为实现经济社会的可持续发展,全面推广节能型建筑,参照《公共建筑节能设计标准》等在本工程中全面贯策建筑节能标准。对建筑节能重要部位(墙体、屋面、门窗)设计采用轻质墙板、节能门窗、墙体保温、屋面保温材料等新产品、新技术。本工程建筑设计再体型上力求简捷、整齐,减小体型系数,增强保温效果。墙体采用蒸汽加压砌块,门窗空气渗透性能不低于Ⅲ级标准。加强梁柱部位的冷桥保温设计,减少能耗,实现全面节能。151 安全生产、环保、节能建筑上也尽量利用地面上的工艺设备吊装孔,作适当处理,兼顾地下空间的采光要求。④厂区中水回用根据本工程的处理标准,考虑中水回用对象可为厂内自用水,如污泥脱水机械冲洗、加药用水等,绿化用水。本工程定员较少,办公用自来水用量少(约5吨/日)。污水厂生产自用水量较大:机械脱水机(离心机)冲洗水量10m3/h;厂内绿化用水量为1.73m3/h;冲厕等生活杂用为5m3/h;加药用水23.1m3/h;格栅冲洗41.58m3/h;其它用水16.28m3/h;合计约100m3/h。污水处理厂每日尾水排放量较大,用水量大部分可取自处理后的尾水,中水回用可以有效利用水资源,节约成本。151重庆大学本科学生毕业设计(论文)11工程招标151 重庆大学本科学生毕业设计(论文)11工程招标151 重庆大学本科学生毕业设计(论文)11工程招标11工程招标为了贯彻《中华人民共和国招标投标法》,为确保建设项目工程质量,缩短工程建设期,防范和化解工程建设中的违规行为,保护国家利益,制定项目的招标方案。本污水处理工程的工程招投标范围包括工程的勘察、设计、监理、工程所需的全部管材及设备采购、污水管线土建施工及管道安装、污水厂土建施工及安装、尾水管道的施工及安装等内容。11.1招标范围本项目招标的范围包括基础设施建设的施工监理招标、施工企业选择招标和设备与材料采购招标,面向社会全部进行公开招标和邀请招标。鉴于项目法人单位目前尚不具备自行招标所需的编制招标文件和组织评标的能力,该项目招投标活动,全部委托给有资质的招标代理机构办理。11.2招标方式本工程项目的设计、施工、监理以及重要设备、材料采购等各项招标活动拟采用公开招标或邀请招标的方式进行。按照《招标投标法》,招标人和投标人均需遵守招标投标法律和法规规定进行的招标投标活动。招标程序为:申请招标、准备招标文件、发布招标公告、进行资格审查、确定投标人名单、发售招标文件、组织现场考察、召开标前会议、发送会议记录、接受投标书、公开开标、审查标书刊号、澄清问题、评标比较、评标报告、确定中标人、发出中标通知书、商签合同、通知未中标人。151工程投资估算及财务分析151 工程投资估算及财务分析151 工程投资估算及财务分析12工程投资估算及财务分析12.1工程投资估算12.1.1编制说明重庆市重庆某县城移民生态园区污水处理工程建设规模为7500吨/日,采用卡鲁塞氧化沟工艺,主要建设内容为1、处理厂工程(包括:中格栅及提升泵房、细格栅及旋流沉砂池、配水井、厌氧池、氧化沟、紫外消毒渠、储泥池、综合楼、变配电间、污泥脱水间、机修间、生物除臭滤池、全厂电气工程、自控仪表、化验设备、总图);2、厂外工程(场外供水、场外供电);3、配套管网工程(包括:HDPE管d400、HDPE管d500、HDPE管d600、HDPE管d700、砼砌块检查井1000*1000、砌块检查井1200*1200、混凝土截留井1000*1650、混凝土跌水井2200*1100);工程投资估算以可研设计方案为依据,结合重庆地区实际情况的原则进行编制。投资内容包括该工程全部单项工程费用、工程建设其他费用、预备费和铺底流动资金。12.1.2编制依据1、建标[2007]164号文“关于印发《市政工程投资估算编制办法》的通知”;2、建设项目经济评价《方法与参数》建设部(2006年)(第三版);3、《市政工程投资估算指标》HGZ47-104-2007;4、《重庆市建设工程设计概算》编制规定2006年4月;5、《重庆市建筑工程概算定额》CQGS-301-2006;6、《重庆市市政工程概算定额》CQGS-304-2006;7、《重庆市安装工程概算定额》CQGS-302-2006;8、已建成同类工程经济指标并结合重庆市的具体情况加以调整12.1.3投资构成1.第一部分费用:建筑工程费、设备购置费、安装工程费、厂外配套工程费、工器具及生产家具购置费、设备备品备件费。2.第二部分费用:工程建设其他费用。3.基本预备费。4.铺底流动资金。12.1.4价格采用1.建筑材料:采用《重庆工程造价信息》2012年第3期2.设备购置:按设备生产厂家报价,综合考虑设备运杂费(取设备价值的7%)。151 工程投资估算及财务分析12.1.5工程建设其它费用标准1.土地征地费:按每亩12万元计算;临时租地费:按每平米9元计算;2.技术咨询费(1)项目论证费:按渝价[2000]352号文。(2)工程勘察设计费①工程设计费:执行国家计委、建设部计价格[2002]10号《工程勘察设计收费标准》;②工程勘察费:执行国家计委、建设部计价格[2002]10号《工程勘察设计收费标准》;(3)施工图审查费:执行重庆市建设委员会发布的(渝价[2011]7号文);(4)环境影响咨询服务费:执行国家环保总局(计价格[2002]125号);(5)招标机构代理费:执行计价格[2002]1980号;(6)工程造价咨询服务费:(渝价[2010]69号);(7)工程建设监理费:执行重庆市建设委员会发布的(渝价[2007]670号文);3.工程建设管理费(1)建设项目管理筹建费①建设单位管理费:执行重庆财政局转发财政部[关于(基本建设财务管理规定)的通知](渝财建[2002]247号文);(2)行政事业性收费①建设工程规划综合费:渝办发[2005]48号②建设工程质量监督费:按财综[2008]78号《关于公布取消和停止征收100项行政事业性收费项目的通知》的规定取消;③建设工程综合服务费:(渝办发[2011]55号);4.其他费用(1)劳动安全卫生评审费:按第一类工程费的0.5%;(2)场地平整及临时设施费:按第一类工程费的1%;(3)工程保险费:按第一类工程费的0.6%;(4)生产职工培训费:按设计定员的60%,培训6个月,每人1500元/人.月计列;(5)办公及生活家具购置费:按设计定员每人1000元计列;(6)联合试运转费:按第一部分费用内设备购置费总值的1%计列;151 工程投资估算及财务分析12.1.6基本预备费按第一、二部分费用合计乘10%计。12.1.7铺底流动资金按全额流动资金的30%计。12.1.8工程建设投资估算表工程投资:工程投资总表(单位:万元)表12.1序号项目名称工程投资1第一部分工程费用2384.661.1污水处理厂工程1472.051.2管网工程912.612第二部分其他费用629.992.1污水处理厂工程487.322.2管网工程142.673预备费用301.463.1污水处理厂工程195.943.2管网工程105.534铺底流动资金8.194.1污水处理厂工程8.194.2管网工程0.005工程总投资3434.775.1污水处理厂工程2216.685.2管网工程1218.09详见附表:重庆某县城移民生态园区镇污水处理工程投资估算表(厂区)重庆某县城移民生态园区污水处理工程投资估算表(管网)注:本项目对重庆某县城移民生态园区污水厂处理工程建设投资估算进行经济分析。12.2资金筹措与运用1)工程资金来源本污水处理工程资金来源A、企业自筹:30%。B、国债:70%。2)工程资金年度使用计划:151 工程投资估算及财务分析资金筹措(单位:万元)表12.2资金来源第一年第二年第三年第四年第五年合计自筹699.77699.77国债1508.711508.71铺底流动资金7.370.410.410.008.19合计2208.497.370.410.410.002216.683)实施进度本项目一年建成,第二年投产生产负荷达到设计能力的80%,第三年投产生产负荷达到设计能力的90%,第四年投产生产负荷达到设计能力的100%,生产期按20年计算,计算期为21年。4)流动资金来源流动资金按分项详细估算法计算,估算总额详见流动资金估算表。铺底流动资金按全额流动资金的30%计入工程建设总投资,其余70%考虑银行贷款(年利率为7.05%),贷款利息计入处理成本。借款本金在项目计算期末全部收回。12.3经济分析本工程经济分析,依照国家发展改革委、建设部2006年发布的《建设项目经济评价方法与参数》的规定和要求,按照我国现行的税法制度和有关行业标准进行经济评价,以此确定该项建设的可行性和必要性。鉴于重庆某县城移民生态园区污水处理工程的实际情况对于污水处理收费价格与本项目的关系进行分析,其价格和数量分别为:12.3.1财务评价1)有关计算数据:(污水处理厂计算如下)处理厂成本基础数据(单位:元)表12.3序号项目名称单位数量含税单价不含税单价一动力1自来水吨3650332电度25640000.70.73药耗PAC吨21.9200020004药耗PAM吨1.27752000020000二劳动定员(总计)人、年817400151 工程投资估算及财务分析生产岗位人、年616200技术岗位人、年120400管理岗位人、年1216002)固定资产折旧年限:20年3)固定资产净残值率:4%4)固定资产大修理费率:固定资产原值的2%5)无形及递延资产摊销率:8%6)经济寿命计算期21年(包括1年建设期)7)项目的盈利能力分析8)污水处理成本计算根据污水处理行业常规的成本计算方法,估算出该项目的生产运行费用。主要计算数据如下:(1)动力费:电度电价=耗电量×电度电价(2)水费:用水量×水资源费(3)职工工资福利费:设计定员×年工资福利总额(4)固定资产基本折旧费:固定资产原值×4.8%固定资产原值:为固定资产投资中第一、二部分工程费用、基本预备费及建设期贷款利息之和(扣除第二部分工程费用中生产职工培训费)。其年折旧费按平均年限法估算。经计算综合折旧率为4.8%,年折旧额为85.36万元(5)固定资产大修理费:固定资产原值×2%(6)无形与递延资产摊销费:无形与递延资产原值×8%以固定资产投资中第二部分其他费用中生产职工培训费作为无形及递延资产原值,按行业规定,项目在投产后12.5年摊销完,年摊销率为8%,年摊销额处理厂为4.28万元(7)管理及其他费用:按以上各项费用之和的10%计算(8)财务费用:为贷款部分每年所支付的利息及流动资金中贷款部分每年所支付的利息根据总成本测算表第17年得出计算结果如下:处理厂的成本为:年总成本费用:401.81万元年经营成本费:315.20万元单位处理成本:1.02元/吨单位处理经营成本:1.15元/吨厂区吨水投资为:2955元/吨;151 工程投资估算及财务分析吨水占地为:2.02平米/吨;吨水装机为:1.96kw/吨9)污水处理运行收费单价确定本工程属城市基础设施工程,为公共事业性项目。本着保本运行、微利、还贷的原则,合理收取污水处理运行费,是保证项目正常运行的必要条件。经测算得出,综合收费标准为2.3元/吨,年收费629.63万元,以下计算和分析均按此价格进行。10)污水处理运行收入根据计算年污水处理运行收入为629.63万元。11)计取的税金和有关费用根据财政部、国家税务总局(94)财税字第014号文件和国发第(1994)2号文件发布的税费征收规定,城市维护建设税按营业税的7%计取,教育费附加按营业税的3%计取。本项目在做财务评价时所采用的原材料价格及动力消耗价格均为含税价计算。所得税:按规定取利润总额的25%;根据财税(2008)46号文《关于执行公共基础设施项目企业所得税优惠目录有关问题的通知》,根据《中华人民共和国企业所得税法》和《中华人民共和国企业所得税法实施条例》(国务院令第512号)的有关规定,经国务院批准,财政部税务总局发展改革委公布了《公共基础设施项目企业所得税优惠目录》(以下简称《目录》)。企业从事《目录》内符合相关条件和技术标准及国家投资管理相关规定、于2008年1月1日后经批准的公共基础设施项目,其投资经营的所得,自该项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起,第一年至第三年免征企业所得税,第四年至第六年减半征收企业所得税。盈余公积金:按可供分配利润的10%提取。公益金:按可供分配利润的5%提取。计算结果详见利润分配表。12.3.2项目投资现金流量表计算经计算财务评价指标如下:财务评价指标表12.4序号指标名称单位全部投资所得税前所得税后151 工程投资估算及财务分析1财务内部收益率%5.97%12.35%2财务净现值(ic=4%)1488.061899.433投资回收期(含建设期)年8.898.41由上述财务评价结果看,本项目所得税前财务内部收益率为5.97%,高于基准收益率4%。企业盈利能力为行业规定的较好水平。财务净现值大于零,该项目在财务上是可以接受的。投资回收期(含1年建设期)低于同类工程,说明该项目能按期收回投资。另从投资利润率和投资利税率的计算结果,可以预测出该项目的投资盈利能力和对国家积累的贡献能力。12.3.3项目的清偿能力分析清偿能力分析是依据财务计划现金流量表、资产负债表、借款还本付息表,计算出资产负债率、流动比率、速动比率及固定资产投资贷款偿还期。从不同的方面反应出项目的财务状况和贷款偿还能力。财务计划现金流量表,全面反映项目的资金活动全貌,从该表可以看出项目在建设期内各年资金收支平衡,从计算期开始,以后各年均有盈余资金。资产负债表,该表反映出资产负债率在项目运营期的第四年最高为33%,以后逐年降低。流动比率和速动比率在逐年增加,项目具有较强的抗风险能力和清偿能力。从以上几方面分析得出,该项目的财务状况和自身效益良好,经济上是可行的。12.3.4项目的不确定性分析1.敏感性分析敏感性分析是通过预测项目主要因素单方面发生变化时,对所得税前全部投资的财务内部收益率的影响程度,从中确定最主要的影响因素,制定相应合理的措施。以最小的投入,获得最大的经济效益。本报告只对项目的固定资产投资﹑经营成本和销售收入采取提高或降低10%、20%、30%的变化幅度,来测定财务内部收益率的变化。敏感性因素分析结果表表12.5评价指标全部投资IRR(税后)收费标准经营成本固定资产投资-10.00%-0.57%8.58%6.31%-5.00%3.01%7.31%6.14%0.00%5.97%5.97%5.97%151 工程投资估算及财务分析5.00%8.53%4.52%5.79%10.00%10.82%2.95%5.62%基准收益率4.00%4.00%4.00%图12.1全部投资——敏感性分析图(内部收益率%)由以上图表可见,各因素变化都不同程度地影响财务内部收益率,其中销售收入的变化对财务内部收益率影响最大,而固定资产投资和经营成本的变化影响相对小些。因此,科学合理的确定污水处理收费标准是关键,它直接影响着企业经济效益。与此同时也要控制投资,降低企业经营成本。敏感度系数和临界点分析表表12.6序号不确定因素变化率(%)内部收益率敏感度系数临界点(%)临界值1经营成本-10.00%8.58%-4.38196.65%336.16-5.00%7.31%-4.51800.00%5.97%0.00005.00%4.52%-4.850810.00%2.95%-5.05882销售价格-10.00%-0.57%10.9556-3.33%608.66-5.00%3.01%9.90000.00%5.97%0.00005.00%8.53%8.582610.00%10.82%8.13413建设投资-10.00%6.31%-0.580556.11%2774.23-5.00%6.14%-0.58180.00%5.97%0.00005.00%5.79%-0.5846151 工程投资估算及财务分析10.00%5.62%-0.5860敏感度系数是指项目评价指标变化的百分率与不确定因素变化的百分率之比。敏感度系数高,表示项目效益对该不确定因素敏感程度高。由表中可以看出当变化率达到-10%时销售价格的较大,因此说当时建设投资的敏感度系数高,所以要对污水处理售价的变化率进行科学有效的控制。临界点是指不确定性因素的变化使项目由可行变为不可行的临界数值,可采用不确定性因素相对基本方案的变化率或其对应的具体数值表示,当经营成本的不确定因素超过了其临界点6.65%、临界值336.16万元,销售价格的不确定因素低于了其临界点-3.33%、临界值608.66万元,建设投资的不确定因素超过了其临界点56.11%、临界值2774.23万元时,项目将由可行变为不可行。2.盈亏平衡分析以生产能力利用率来表示的盈亏平衡点(BEP)。经计算结果为该项目只要达到设计能力的65.86%时,项目即可保本运营。因此说该项目具有一定的抗风险能力。12.3.5财务报表见附表151工程效益151 工程效益151 工程效益13工程效益13.1环境效益重庆市某县城移民生态园区污水处理工程是改善生态环境,保障人民身体健康,造福社会的环境保护工程,主要工程效益就是环境效益。我国保护环境已成为一项基本国策,受到全社会的关注和重视。污水处理工程是保护环境的重要措施之一,对国民经济持续稳定发展、改善当地投资环境,吸引外资都是极其重要的。污水处理厂工程建成运行后,其环境效益如下:a.污水处理厂工程实施后将使某县城移民生态园区的污水得到全面治理,可大大改善城区的环境。b.减少对水体的污染物排放量,其中CODcr消减量为:1012.875吨/年BOD5消减量为:438.0吨/年SS消减量为:793.875吨/年NH3-N消减量为:82.125吨/年TN消减量为:82.125吨/年TP消减量为:9.58吨/年c.减少对长江的污染物排放量,改善长江的水体水质,为三峡水库的建设提供保障。d.改善了城区河道水质,对保护地下水水质有促进作用。13.2社会效益a.本工程将提高某县城移民生态园区的基础设施水平,对改善和提高环境质量水平,美化城市起到重要作用。b.工程实施后将改善投资环境,吸引外资,对发展经济具有积极作用。c.环境综合治理工程将改善和提高水体水质,改善农田灌溉水质,对预防各种传染病、公害病、提高人民健康水平,起重要作用。13.3经济效益重庆市某县城移民生态园区污水处理工程本身并不产生直接的经济效益,其效益主要体现在环境效益和社会效益。151 工程效益本工程的建设将改善环境,提高环境质量水平,改善三峡库区水体水质,避免和减轻污水排放,对工农业生产及其国民经济发展所造成的经济损失等所产生的间接经济效益将是巨大的。具体体现在:有利于改善投资环境、吸引外资、发展旅游经济;提高农业产量;提高农副产品和工业产品质量,减少城市自来水厂净化处理成本,减少人们因环境问题发病率,提高人们的健康水平,减少洪水灾害等方面。可以预计,本工程的实施,必将对某县城移民生态园区人民的物质和文化生活水平的提高起到很大的作用,在国民经济发展中发挥巨大的社会、环境和经济效益。151结论与建议151 结论与建议14结论与建议14.1结论(1)重庆某县城移民生态园区污水处理厂近期规模为0.75万吨/天,远期规模为1.5万吨/天。(2)确定了工业园区排水系统严格采用雨、污分流制,污水经管道收集后输送至污水处理厂处理。(3)根据污水水质情况及污水排放标准,通过对污水处理工艺方案的综合分析和比较,推荐采用改良型氧化沟。该工艺具有投资省、抗负荷能力强、出水水质稳定的特点,具有很强的适用性。14.2主要经济指标工程总投资:3434.77万元污水厂工程投资:2216.68万元配套管网工程投资:1218.09万元污水厂年总成本:401.81万元污水厂年经营成本:315.20万元污水厂单位制水经营成本:1.15元/米314.3建议(1)为保证污水处理厂正常运行,对排入城市污水管道的工业污水必须严格执行国家颁布的《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010),建议有关部门对重点污染源的水质加强监测,为下阶段的设计提供可靠的依据。(2)在污水处理厂范围内,控制其他项目的占用,保证施工的顺利进行,并进行工程地质勘探,地形测量,确定地质状况和地形状况。(3)在建设污水处理厂的同时,解决城市污水管网的敷设,使污水处理厂发挥工程效益。(4)环保部门要加强对城市水体污染严重的排放工厂企业的有效监督,不符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的企业要限期进行先期处理,达标后再进入城市排放管道,以确保污水处理厂的正常运行和良好的处理效果。14.4个人总结151 结论与建议本次毕业设计的任务是对重庆某县城移民生态园区污水处理厂进行可行性研究。在毕业设计期间,我完成了生态园区的进水水质、水量的确定,通过绘制平面布置图纸以及工艺流程图纸,投资指标的比较,从技术、经济可行性上对所需的污水、污泥处理工艺进行比较和优选,并对污水厂的投资进行了估算以及财务分析,对项目的实施有一定的参考价值。刚拿到设计课题时有些茫然,经过了一个假期对所学知识已经有些淡忘了,以至于拿到课题时手足无措。经过李伟民老师对课题的分析,对整个方案的简单提示我们大体了解了课题内容。本次设计的内容涵盖了污水处理工艺的选择、环境经济学、工程规划与设计相关的设计手册和法律、法规。在设计的初始阶段,我们对设计的基础资料进行解读分析,进行相应资料的收集和查阅,这些基础工作在后面的设计中起到了十分重要的作用;为了能够按时并保质保量的完成设计,我们按照老师的安排把每周该做的任务完成,在这个过程中我们遇到很多问题,一部分通过自己查阅相应的文献和资料得到解决,一部分通过李伟民老师的辅导和我们毕设小组组员之间的讨论得到解决,在这个解决问题的过程中,我们学会并掌握了污水厂设计的一般原则、步骤和方法,对手册以及规范也有了更深的认识。毕业的时间一天一天的临近,毕业设计也接近了尾声。在不断的努力下我的毕业设计终于完成了。通过这次全面深入的学习的机会,我对于环境工程师的工作有了进一步的认识,很多东西并不是那么简单的。整个毕业设计是我们作为学生在学习阶段的最后一个环节,这个过程其实就是一个学习和总结的过程,对我们的学习能力、独立思考能力以及实际工作能力也是一个培养,通过这次实践,我复习了大学所学的很多知识。在设计中要有良好的学习能力,要有一套学习知识的系统,遇到问题自己能通过相关途径自行解决的方法及能力。在今后的工作中遇到问题,要有良好的学习能力,通过不断的学习从而掌握相应技术,来解决工来中遇到的每一个问题。我们还应审视并改善自己对待自然的态度,是不是有远古敬畏的自律,是不是有现代保护的自觉,甚至珍惜世间万物如珍惜生命。如此,作为环境工程师我们的素养才具有肥沃的土壤。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。最后,特别要感谢李伟民老师在毕业设计期间给予我的细心指导与帮助。151参考文献151参考文献151 参考文献参考文献[1]罗固源主编.《水污染控制工程》.高教出版社.2006年.151参考文献[2]韩红军,杜茂安.《水处理工程设计计算》.中国建筑工业出版社.2006年3月.151参考文献[3]孙慧修,张自杰等.《排水工程》(上、下册,第四版).建工版.[4]张林生.《环境工程专业毕业设计指南》.中国水利水电出版社.2002年8月.[5]建筑部标准定额研究所.《市政工程投资估算指标》(第四册).中国计划出版社.2008年3月.[6]邓荣森.《氧化沟污水处理理论与技术》.化学工业出版社.2010年11月.[7]孙慧修,郝以琼,龙腾锐.《排水工程》.中国建筑工业出版社.1999年12月.[8]赵春平.《环境工程技术经济学》.重庆大学城市建设与环境工程学院环境工程教研室.[9]杭世珺,张大群.《净水厂、污水厂工艺与设备手册》.化学工业出版社.2010年10月.[10]张智,张勤,郭士权,杨文玲.《给水排水工程专业毕业设计指南》.中国水利水电出版社.2000年3月.[11]上海市政工程设计研究院.《给排水设计手册》.中国建筑工业出版社.2000年6月.151 参考文献151 附表附表奉节草堂移民生态园区污水处理工程投资(总)估算表(管网)附表1序号工程和费用名称建筑工程设备安装工程工器具及生产家具购置费其他费用合计(万元)技术经济指标占总额百分比(%)备注单位数量指标(元)一第一部分工程费用912.611管网工程464.950232.4700697.4257.26%1.1HDPE管DN400115.7557.87173.62米303838114.25%H=2.2m1.2HDPE管DN50088.4844.24132.72米155556910.90%H=2.3m1.3HDPE管DN600164.3182.16246.47米189386820.23%H=2.4m1.4HDPE管DN70096.4148.2144.61米787122511.87%H=3.6m2附属构筑物215.190000215.1917.67%2.1砌块检查井1000*1000133.32133.32座184724610.95%151 附表2.2砌块检查井1200*120071.5171.51座9079465.87%2.3钢筋混凝土跌水井2200*11004.454.45座2222570.37%2.4混凝土砌块截留井1000*16505.95.9座698350.48%第一部分工程费用合计680.130232.4700912.6174.92%二工程建设其他费用142.6711.71%1建设用地费18.1818.18亩01.49%1.1施工用临时租地费18.1818.18米218182.5101.49%2技术咨询费94.2994.297.74%2.1项目论证费2.742.740.22%2.2工程勘察设计费54.8454.844.50%2.2.1工程设计费35.6735.672.93%2.2.2工程勘察费19.1619.161.57%2.3施工图审查费1.781.780.15%151 附表2.4环境影响咨询服务费7.37.30.60%2.5招标机构代理费4.564.560.37%2.6设计前期费4.824.820.40%2.7工程建设监理费18.2518.251.50%3工程建设管理费15.215.21.25%4其他费用15151.23%4.1场地准备费及临时设施费560.49%4.2工程保险550.41%4.3地质灾害评估费550.41%第二部分工程建设其他费用合计142.67142.6711.71%第一.二部分工程费用合计680.130232.470142.671055.2886.63%三预备费105.53105.538.66%1基本预备费105.53105.538.66%151 附表2价差预备费000.00%建设投资合计680.130232.470248.21160.8195.30%四建设期贷款利息57.2957.294.70%五铺底流动资金0.00%建设工程总投资680.130232.470305.481218.09100.00%奉节草堂移民生态园区污水处理工程投资(总)估算表(污水厂)附表2序号工程及费用名称工程估算费用(人民币:万元)技术经济指标备注建筑工程安装工程设备购置工器具购置其它费用合计单位数量指标(元)(占总投资)123456789101112Ⅰ工程费用907.5361.29466.434.0932.711472.0566.41%1.1构筑物、建筑物413.6732.77123.781.2418.72590.1826.62%1.1.1污水、污泥处理构筑物222.1412.68100.491.000.00336.3215.17%中格栅及提升泵房10.471.028.480.0820.05m30.90%细格栅及沉砂池18.901.6613.850.1434.55m31.56%配水井0.630.302.520.033.47m30.16%151 附表厌氧池10.201.048.670.0920.00m30.90%氧化沟126.103.0325.290.25154.68m36.98%二沉池52.003.0125.050.2580.31m33.62%消毒池1.351.8515.430.1518.79m30.85%计量堰0.390.060.500.010.96m30.04%集泥井及污泥泵房2.110.700.700.013.52m30.16%1.1.2辅助建筑191.5320.1023.280.2318.72253.8611.45%脱水机房26.431.189.870.1037.58m21.70%变配电间及鼓风机房46.807.668.420.0818.7281.69m23.69%综合楼72.808.400.000.0081.20m23.66%机修间36.402.105.000.0543.55m21.96%传达室9.100.750.000.009.85m20.44%1.2场地整平51.9051.902.34%挖方29.5129.51m313115.1822.51.33%填方22.3922.39m344773.7851.01%1.3自控仪表11.61116.061.16128.835.81%1.4化验室设备27.5027.501.24%1.5运输设备30.0030.001.35%1.6通讯设备1.1611.590.1212.860.58%1.7全厂电气工程15.75157.501.58174.837.89%1.8挡墙250.00250.00m2501000011.28%151 附表1.9总图布置51.2051.20m26400802.31%1.10道路57.3657.36m382.415002.59%1.11六安围栏2.402.40m300800.11%1.12大门10.0010.00个2500000.45%1.13场外工程(供水供电)50.0050.002.26%1.14绿化21.0021.00m27000300.95%1.15备品备件13.9913.990.63%Ⅱ工程建设其它费用487.32487.3221.98%2.1厂区征地及拆迁补偿费272.30272.30亩22.6912000012.28%2.2建设单位管理费18.0118.010.81%2.3工程监理费29.4429.441.33%2.4工程质检费2.942.940.13%2.5研究试验费4.424.420.20%2.6生产人员培训费3.603.60人660000.16%2.7办公及生活家居购置费0.800.80人810000.04%2.8设计前期费11.0011.000.50%2.9设计费54.1454.142.44%2.102.712.710.12%151 附表施工图审查费2.11施工图预算编制费5.415.410.24%2.12竣工图编制费4.334.330.20%2.13勘察费30.9130.911.39%2.14招投标管理费7.367.360.33%2.15工程保险费7.367.360.33%2.16联合试运转费5.285.280.24%2.17环境评价费7.307.300.33%2.18各类评审费10.0010.000.45%2.19供电贴费10.0010.00KVA2504000.45%第一、二部分费用合计907.5361.29466.434.09520.031959.3788.39%Ⅲ预备费195.94195.948.84%3.1工程因素195.94195.948.84%3.2价格因素0.00%Ⅳ建设期贷款利息53.1853.182.40%Ⅴ铺底流动资金8.190.37%151 附表建设工程总投资907.5361.29466.434.09769.152216.68100.00%资产分配表附表3资产类型工程费用部分工程建设其他费用部分预备费部分合计比例固定资产1472.05144.61161.671778.330.83无形资产294.0229.40323.420.15递延资产48.694.8753.560.02合计1472.05487.32195.942155.301.00固定资产折旧费估算表附表4序号项目合计建设期投产期达到设计生产能力123456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%固定资产1原值1778.331778.331692.971607.611522.251436.891351.531266.171180.811095.451010.09924.73839.37754.01668.65583.29497.93412.57327.21241.85156.49285.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.36151 附表本年折旧费1707.193净值71.131692.971607.611522.251436.891351.531266.171180.811095.451010.09924.73839.37754.01668.65583.29497.93412.57327.21241.85156.4971.13无形资产和递延资产摊销费估算表附表5序号项目合计建设期投产期达到设计生产能力123456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1无形资产原值323.42323.42297.55271.67245.80219.93194.05168.18142.31116.4390.5664.6838.8112.94本年摊销费323.4225.8725.8725.8725.8725.8725.8725.8725.8725.8725.8725.8725.8712.94净值0297.55271.67245.80219.93194.05168.18142.31116.4390.5664.6838.8112.9402递延资产原值53.5653.5649.2744.9940.7036.4232.1327.8523.5719.2815.0010.716.432.14本年摊销费53.564.284.284.284.284.284.284.284.284.284.284.284.282.14净值049.2744.9940.7036.4232.1327.8523.5719.2815.0010.716.432.140151 附表3合计原值376.98376.98346.82316.66286.50256.35226.19196.03165.87135.71105.5575.4045.2415.08本年摊销费376.9830.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1615.08净值0346.82316.66286.50256.35226.19196.03165.87135.71105.5575.4045.2415.080外购原材料费用估算表附表6序号项目年份合计投产期达到设计能力生产期23456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1外购原材料费136.65.556.246.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.941.1碱式氯化铝(PAC)86.293.503.944.384.384.384.384.384.384.384.384.384.384.384.384.384.384.384.384.384.38单价2000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.002000.00数量17.5219.7121.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.9021.90进项税额0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001.2聚丙烯酰胺(PAM)50.332.042.302.562.562.562.562.562.562.562.562.562.562.562.562.562.562.562.562.562.56单价20000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.0020000.00数量1.021.151.281.281.281.281.281.281.281.281.281.281.281.281.281.281.281.281.281.28151 附表进项税额0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002辅助材料费用进项税额3其他进项税额4外购原材料费合计5.556.246.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.945外购原材料进项税额合计0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00外购原材料费用估算表附表7序号项目合计投产期达到设计能力生产期23456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1燃料费1.1污泥处置费47.631.932.182.422.422.422.422.422.422.422.422.422.422.422.422.422.422.422.422.422.42单价80.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.0080.00数量302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22302.22151 附表241.78272.00302.22进项税额0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002动力费2.1电3689.42149.82168.55187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.28187.282.1.1电度电价143.58161.53179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48179.48单价0.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.700.70数量2.05E+062.31E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+062.56E+06进项税额0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.1.2基本电价6.247.027.807.807.807.807.807.807.807.807.807.807.807.807.807.807.807.807.807.80单价312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00312.00数量200.00225.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00250.00进项税额0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.2水2.1.1水费0.880.991.101.101.101.101.101.101.101.101.101.101.101.101.101.101.101.101.101.10单价3.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.003.00数量2920.003285.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.003650.00进项税额0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00151 附表3外购燃料及动力费合计151.76170.73189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.704外购燃料及动力进项税额合计0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00工资及福利费用表附表8序号项目合计建设期投产期达到设计能力生产期123456789101112131415161718192021生产负荷100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1工人人数66666666666666666666人均年工资2.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.88工作额345.6017.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.2817.282技术人员151 附表人数11111111111111111111人均年工资4.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.61工作额92.164.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.614.613管理人员人数11111111111111111111人均年工资4.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.03工作额80.644.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034.034工作总额518.4025.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.925福利费57.602.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.882.886工资福利合计576.0028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.80流动资金估算表附表9151 附表序号项目年份最低周转天数周转次数投产期达到设计能力生产期23456789101112131415161718192021生产负荷%80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1流动资产37.6840.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.4143.1543.1543.1543.1543.1543.1546.121.1应收帐款301222.9124.7226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.3926.2726.2726.2726.2726.2726.2728.891.2存货9.4110.4411.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4611.4411.4411.4411.4411.4411.4411.801.2.1原材料21800.030.030.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.041.2.2燃料15246.327.117.907.907.907.907.907.907.907.907.907.907.907.907.907.907.907.907.907.901.2.3在产品21801.531.651.771.771.771.771.771.771.771.771.771.771.761.751.751.751.751.751.751.931.2.4产成品21801.531.651.771.771.771.771.771.771.771.771.771.771.761.751.751.751.751.751.751.931.3现金30125.365.525.695.695.695.695.695.695.695.695.695.695.565.435.435.435.435.435.435.431.4预付帐款2流动负债13.1114.7516.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.392.1应付帐款301213.1114.7516.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.392.2预收帐款3流动资金(1-2)24.5725.9327.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.3027.30其中:铺底流动资金7.377.788.198.198.198.198.198.198.198.198.198.198.198.198.198.198.198.198.198.19流动借款17.2018.1519.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.114流动资金年增加额24.571.361.360.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00151 附表投资使用计划和资金筹措表附表10序号项目年份合计建设期投产期达到设计生产能力1234567891011121314151617181920211建设项目总投资2235.782208.4924.571.361.361.1固定资产投资1778.331778.331.2递延资产、无形资产投资376.98376.981.3建设期贷款利息53.1853.181.4流动资金27.3024.571.361.360.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.001.5固定资产投资方向调节税2资金筹措2235.782208.4924.571.361.360.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.1自有资金(资本金)707.96699.777.370.410.410.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00其中:固定资产投资533.50533.50递延资产、无形资产投资113.09113.09铺底流动资金8.197.370.410.410.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00151 附表建设期贷款利息53.1853.182.2其它资金1527.821508.7117.200.950.950.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.2.1长期借款1508.711508.71其中:固定资产投资1244.831244.83递延资产、无形资产投资263.89263.89其它2.2.2流动资金借款19.1117.200.950.950.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00借款偿还计划表附表11序号项目合计建设期投产期达到设计生产能力123456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1长期借款1.1年初本息余额1508.711408.131307.551206.971106.391005.81905.23804.65704.07603.49502.90402.32301.74201.16100.581.2本年借款1508.711508.71151 附表1.3本年应计利息904.1053.18106.3699.2792.1885.0978.0070.9163.8256.7349.6442.5535.4528.3621.2714.187.091.4本年还本付息2412.8153.18206.95199.85192.76185.67178.58171.49164.40157.31150.22143.13136.04128.94121.85114.76107.67其中:还本1508.71100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58付息904.1053.18106.3699.2792.1885.0978.0070.9163.8256.7349.6442.5535.4528.3621.2714.187.091.5年末本息余额1508.711408.131307.551206.971106.391005.81905.23804.65704.07603.49502.90402.32301.74201.16100.58(0.00)2流动资金借款2.1年初本息余额18.1519.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.112.2本年借款19.1117.200.950.950.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.3本年应计利息24.881.131.191.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.2543.991.131.191.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.2520.36151 附表2.4本年还本付息其中:还本19.1119.11付息24.881.131.191.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.252.5年末本息余额17.2018.1519.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.110.003借款合计3.1年初本息余额1508.711426.291326.661226.081125.501024.92924.33823.75723.17622.59522.01421.43320.85220.27119.6919.1119.1119.1119.1119.113.2本年借款1527.821508.7117.200.950.950.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.003.3本年应计利息928.9853.18107.49100.4693.4486.3479.2572.1665.0757.9850.8943.8036.7129.6222.5315.448.341.251.251.251.251.253.4本年还本付息2456.8053.18208.07201.05194.02186.93179.83172.74165.65158.56151.47144.38137.29130.20123.11116.02108.931.251.251.251.2520.36其中:还本1527.820.00100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.580.000.000.000.0019.11付息928.9853.18107.49100.4693.4486.3479.2572.1665.0757.9850.8943.8036.7129.6222.5315.448.341.251.251.251.251.25151 附表3.5年末本息余额1508.711425.331325.701226.081125.501024.92924.33823.75723.17622.59522.01421.43320.85220.27119.6919.1119.1119.1119.1119.110.004借款本金合计1527.820.00100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.580.000.000.000.0019.115借款利息合计928.9853.18107.49100.4693.4486.3479.2572.1665.0757.9850.8943.8036.7129.6222.5315.448.341.251.251.251.251.256还本资金来源4143.000.00120.39161.50202.61185.36202.27207.54198.92203.44207.96212.48217.00221.52221.54221.55226.07230.59230.59230.59230.59210.506.1当年可用于还本的未分配利润2058.830.004.8845.9887.0969.8486.7592.0383.4087.9292.4496.96101.48106.00121.10136.19140.71145.23145.23145.23145.23125.146.22084.170.00115.52115.52115.52115.52115.52115.52115.52115.52115.52115.52115.52115.52100.4485.3685.3685.3685.3685.3685.3685.36151 附表当年可用于还本的折旧和摊销6.3以前年度结余可用于还本资金6.4用于还本的短期借款7偿还本金后余额2615.180.0019.8160.92102.0384.77101.69106.9698.34102.86107.38111.90116.42120.94120.95120.97125.49230.59230.59230.59230.59191.398偿还本金后余额累计0.0019.8180.73182.76267.53369.22476.19574.52677.38784.76896.651013.071134.011254.971375.941501.431732.021962.612193.202423.792615.18总成本费用估算表附表12151 附表序号项目合计建设期投产期达到设计生产能力123456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1外购原材料136.625.556.246.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.946.942外购燃料及动力费3737.05151.76170.73189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.70189.703工资福利费576.0028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.8028.804大修理基金提存费711.3335.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.5735.575固定资产折旧费1707.1985.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.3685.366日常检修维护费355.6717.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.7817.787摊销费376.9830.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1630.1615.088财务费用875.7953.18107.49100.4693.4486.3479.2572.1665.0757.9850.8943.8036.7129.6222.5315.448.341.251.251.251.251.25其中:流动资金借款利息24.881.131.191.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.251.25长期借款利息850.9153.18106.3699.2792.1885.0978.0070.9163.8256.7349.6442.5535.4528.3621.2714.187.090.000.000.000.000.009管理和其它费用760.0835.5037.4639.4339.4339.4339.4339.4339.4339.4339.4339.4339.4337.9236.4136.4136.4136.4136.4136.4136.4110年总成本(1+2+…+9)9268.23497.96512.57527.17520.08512.98505.89498.80491.71484.62477.53470.44463.35439.67415.99408.90401.81401.81401.81401.81433.335509.54234.30151 附表其中:可变成本300.30314.90329.50322.41315.32308.23301.13294.04286.95279.86272.77265.68257.08248.48241.39234.30234.30234.30234.30固定成本3727.17197.67197.67197.67197.67197.67197.67197.67197.67197.67197.67197.67197.67182.59167.51167.51167.51167.51167.51167.51167.5111单位总成本(元/t)2.272.081.931.901.871.851.821.801.771.741.721.691.611.521.491.471.471.471.471.58其中:可变成本(元/t)1.371.281.201.181.151.131.101.071.051.021.000.970.940.910.880.860.860.860.860.86固定成本(元/t)0.900.800.720.720.720.720.720.720.720.720.720.720.670.610.610.610.610.610.610.6112年经营成本(10-5-7-8)4700.76274.95296.58318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21316.70315.20315.20315.20315.20315.20315.20346.7213单位经营成本(元/t)1.261.201.161.161.161.161.161.161.161.161.161.161.161.151.151.151.151.151.151.2714年运行成本(12-4)4167.26239.39261.02282.65282.65282.65282.65282.65282.65282.65282.65282.65282.65281.14279.63279.63279.63279.63279.63279.63311.1515单位运行成本(元/t)1.091.061.031.031.031.031.031.031.031.031.031.031.031.021.021.021.021.021.021.1416建议收费标准(元/吨)2.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.302.30项目财务现金流量表附表13序号项目合计建设期投产期达到设计生产能力123456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%151 附表1现金流入12502.040.00503.70566.66629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63728.051.1销售(营业)收入12403.610.00503.70566.66629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.631.2回收固定资产余值71.1371.131.3回收流动资金27.3027.301.4其他现金流入0.002现金流出9204.092155.30299.52297.95319.57345.60332.79333.68350.92352.69354.46356.24358.01359.78364.19368.61370.38372.15372.15372.15372.15395.792.1建设投资(不含建设期利息)2155.302155.302.2流动资金27.3024.571.361.360.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.3经营成本6308.260.00274.95296.58318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21316.70315.20315.20315.20315.20315.20315.20346.722.4销售税金及附加0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.00增值税0.00151 附表2.52.6所得税713.230.000.000.000.0027.3914.5815.4732.7134.4836.2538.0239.8041.5747.4953.4155.1856.9556.9556.9556.9549.072.7其他现金流入0.003所得税后净现金流量(1-2)-2155.30204.18268.72310.05284.03296.83295.95278.71276.93275.16273.39271.62269.84265.43261.02259.25257.47257.47257.47257.47332.264所得税后累计净现金流量-2155.30-1951.13-1682.41-1372.36-1088.34-791.50-495.56-216.8560.08335.24608.63880.251150.091415.521676.541935.792193.262450.742708.212965.693297.955所得税前净现金流量(3+2.6)-2155.30204.18268.72310.05311.41311.41311.41311.41311.41311.41311.41311.41311.41312.92314.43314.43314.43314.43314.43314.43381.346所得税前累计净现金流量-2155.30-1951.13-1682.41-1372.36-1060.95-749.54-438.12-126.71184.70496.11807.531118.941430.351743.272057.702372.132686.563000.983315.413629.844011.18资本金财务现金流量表附表14151 附表序号项目合计建设期投产期达到设计生产能力123456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1现金流入12502.040.00503.70566.66629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63728.051.1销售(营业)收入12403.610.00503.70566.66629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.631.2回收固定资产余值71.1371.131.3回收流动资金27.3027.301.4其他现金流入0.002现金流出10133.07699.77490.40498.04512.64532.53512.63506.42516.57511.25505.93500.62495.30489.98487.30484.62479.30373.40373.40373.40373.40416.152.1项目资本金654.78646.597.370.410.410.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.1.1总投资中的资本金646.59646.590.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.1.2流动资金中的资本金8.190.007.370.410.410.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.2借款本金偿还1527.820.00100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.580.000.000.000.0019.11151 附表2.3借款利息支付928.9853.18107.49100.4693.4486.3479.2572.1665.0757.9850.8943.8036.7129.6222.5315.448.341.251.251.251.251.252.4经营成本6308.260.00274.95296.58318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21316.70315.20315.20315.20315.20315.20315.20346.722.5销售税金及附加0.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.002.6增值税0.002.7所得税713.230.000.000.000.0027.3914.5815.4732.7134.4836.2538.0239.8041.5747.4953.4155.1856.9556.9556.9556.9549.072.8其他现金流出0.003所得税后净现金流量(1-2)-699.7713.3068.63116.9997.10117.00123.20113.05118.37123.69129.01134.33139.65142.32145.00150.32256.22256.22256.22256.22311.904所得税后累计净现金流量-699.77-686.47-617.85-500.86-403.76-286.76-163.56-50.5167.87191.56320.57454.89594.54736.86881.871032.191288.411544.631800.852057.072368.975所得税前净现金流量(3+2.7)-699.7713.3068.63116.99124.49131.58138.67145.76152.85159.94167.03174.12181.21189.81198.41205.50313.17313.17313.17313.17360.986所得税前累计净现金流量-699.77-686.47-617.85-500.86-376.37-244.79-106.1339.63192.48352.43519.46693.58874.801064.611263.021468.521781.702094.872408.052721.223082.20损益和利润分配表附表15151 附表序号项目合计建设期投产期达到设计生产能力123456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1销售(营业)收入12403.610.00503.70566.66629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.632销售税金及附加(1*3.3%)3增值税4总成本费用9268.230.00497.96512.57527.17520.08512.98505.89498.80491.71484.62477.53470.44463.35439.67415.99408.90401.81401.81401.81401.81433.335利润总额(1-2-3-4)3135.380.005.7454.10102.46109.55116.64123.73130.82137.91145.00152.10159.19166.28189.96213.63220.72227.82227.82227.82227.82196.306弥补以前年度亏损7应纳所得税额(5-6)3135.380.005.7454.10102.46109.55116.64123.73130.82137.91145.00152.10159.19166.28189.96213.63220.72227.82227.82227.82227.82196.308所得税(5*25%)713.230.000.000.000.0027.3914.5815.4732.7134.4836.2538.0239.8041.5747.4953.4155.1856.9556.9556.9556.9549.079税后利润(5-8)2422.160.005.7454.10102.4682.16102.06108.2798.12103.44108.75114.07119.39124.71142.47160.22165.54170.86170.86170.86170.86147.2210提取法定盈余公积金(9*10%)242.220.000.575.4110.258.2210.2110.839.8110.3410.8811.4111.9412.4714.2516.0216.5517.0917.0917.0917.0914.7211121.110.000.292.705.124.115.105.414.915.175.445.705.976.247.128.018.288.548.548.548.547.36151 附表提取公积金(10*50%)12提取任意盈余公积金13可供分配利润(9-10-11-12)2058.830.004.8845.9887.0969.8486.7592.0383.4087.9292.4496.96101.48106.00121.10136.19140.71145.23145.23145.23145.23125.1414应付利润(股利分配)15未分配利润(13-14)2058.830.004.8845.9887.0969.8486.7592.0383.4087.9292.4496.96101.48106.00121.10136.19140.71145.23145.23145.23145.23125.1416累计未分配利润0.004.8850.86137.95207.79294.54386.56469.96557.88650.32747.28848.76954.771075.861212.051352.771498.001643.231788.461933.692058.8317累计盈余公积金、公益金0.000.868.9824.3436.6751.9868.2282.9398.45114.76131.87149.78168.49189.86213.89238.72264.35289.98315.61341.24363.32资金来源与应用表附表16序号项目合计建设期投产期达到设计生产能力12345678910111213141516171819202180%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%151 附表生产负荷1资金流入14639.392208.49528.27568.02630.99629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.631.1销售(营业)收入12403.610.00503.70566.66629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.63629.631.2长期借款1508.711508.711.3短期借款19.110.0017.200.950.951.4发行债券1.5项目资本金707.96699.777.370.410.411.6其它2资金流出12070.212208.49524.22517.69534.37553.30533.41527.20537.35532.03526.71521.39516.08510.76508.08505.40500.08394.18394.18394.18394.18436.932.1经营成本6308.260.00274.95296.58318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21318.21316.70315.20315.20315.20315.20315.20315.20346.722.2销售税金及附加409.320.0016.6218.7020.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.7820.782.3增值税0.002.4713.230.000.000.000.0027.3914.5815.4732.7134.4836.2538.0239.8041.5747.4953.4155.1856.9556.9556.9556.9549.07151 附表所得税(25%利润总额)2.5建设资金(不含建设期利息)2155.302155.302.6流动资金27.3024.571.361.362.7各种利息支出928.9853.18107.49100.4693.4486.3479.2572.1665.0757.9850.8943.8036.7129.6222.5315.448.341.251.251.251.251.252.8偿还债务本金1527.820.00100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.58100.580.000.000.000.0019.112.9分配股利或利润0.002.10其它0.003资金盈余(1-2)0.004.0550.3396.6276.3296.22102.4292.2897.59102.91108.23113.55118.87121.55124.23129.54235.44235.44235.44235.44192.704累计资金盈余0.004.0554.39151.00227.33323.55425.97518.25615.84718.75826.98940.531059.401180.951305.171434.721670.161905.602141.052376.492569.19资产负债表附表17151 附表序号项目建设期投产期达到设计生产能力123456789101112131415161718192021生产负荷80%90%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%1资产2155.302081.522019.342003.441964.241944.941931.851908.611890.681878.081870.791868.821872.171893.011931.611975.802125.882275.962426.052576.132686.441.1流动资产总额0.0037.6840.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.6843.4143.1543.1543.1543.1543.1543.1546.12应收账款0.0022.9124.7226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.5226.3926.2726.2726.2726.2726.2726.2728.89存货0.009.4110.4411.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4811.4611.4411.4411.4411.4411.4411.4411.80现金0.005.365.525.695.695.695.695.695.695.695.695.695.695.565.435.435.435.435.435.435.431.2累计盈余资金0.004.0554.39151.00227.33323.55425.97518.25615.84718.75826.98940.531059.401180.951305.171434.721670.161905.602141.052376.492569.191.3建设投资(不含建设期利息)2155.301.4固定资产净值0.001692.971607.611522.251436.891351.531266.171180.811095.451010.09924.73839.37754.01668.65583.29497.93412.57327.21241.85156.4971.130.00346.82316.66286.50256.35226.19196.03165.87135.71105.5575.4045.2415.080.00151 附表1.5无形及递延资产净值2负债及所有者权益2155.302098.142053.802050.562016.772005.931998.301979.601967.741960.391957.571959.271965.491988.672026.942067.872213.902359.132504.362649.602752.082.1流动负债总额0.0030.3132.9035.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4935.4916.39应付账款13.1114.7516.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.3916.39流动资金借款(还款)17.2018.1519.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.1119.110.00其它短期借款(政府借款,不计息)151 附表2.2累计长期借款(还款)1508.711408.131307.551206.971106.391005.81905.23804.65704.07603.49502.90402.32301.74201.16100.580.002.3所有者权益646.59659.70713.34808.10874.89964.631057.581139.461228.181321.421419.171521.451628.251752.011890.872032.382178.412323.642468.872614.102735.70累计资本金646.59653.96654.37654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78654.78累计盈余公积金、公益金0.000.868.1115.3712.3215.3116.2414.7215.5216.3117.1117.9118.7121.3724.0324.8325.6325.6325.6325.6322.08累计未分配利润0.004.8850.86137.95207.79294.54386.56469.96557.88650.32747.28848.76954.771075.861212.051352.771498.001643.231788.461933.692058.83计算指标:资产负债率(%)70.00%69.11%66.38%62.02%58.13%53.54%48.70%44.02%39.12%34.02%28.78%23.43%18.01%12.50%7.04%1.80%1.67%1.56%1.46%1.38%0.61%151 附表流动比率(%)124.32%123.65%123.07%123.07%123.07%123.07%123.07%123.07%123.07%123.07%123.07%123.07%122.32%121.56%121.56%121.56%121.56%121.56%121.56%281.47%速动比率(%)93.28%91.90%90.73%90.73%90.73%90.73%90.73%90.73%90.73%90.73%90.73%90.73%90.02%89.32%89.32%89.32%89.32%89.32%89.32%209.49%计算期内财务收支状况附表18序号项目名称收支费用1财务收入12403.611.1计算期内污水处理收入12403.612财务支出9392.552.1固定资产投资(含投资方向调节税)2155.30其中:外汇量(美元)2.2经营成本6308.262.3税金0.002.4利息支出928.98其中:建设期利息53.183财务利益3011.07主要财务评价结论附表19151 附表序号项目名称指标数值评价结论1按全部投资计算1.1财务内部收益率所得税前FIRR12.35%符合要求所得税后FIRR5.97%符合要求1.2财务净现值(FNPV,ic=4%)所得税前(万元人民币)1899.43符合要求所得税后(万元人民币)1488.06符合要求1.3回收年限(自项目开始年算起)税前投资(年)8.41符合要求税后投资(年)8.89符合要求2按资本金计算2.1财务内部收益率所得税前FIRR17.06%符合要求所得税后FIRR14.65%符合要求2.2财务净现值(FNPV,ic=4%)所得税前(万元人民币)1555.02符合要求所得税后(万元人民币)1143.65符合要求2.3回收年限(自项目开始年算起)税前投资(年)7.74符合要求税后投资(年)8.45符合要求3投资利润率7.01%符合要求4投资利税率7.01%符合要求5资本金利润率18.50%符合要求151 附表盈亏平衡分析表附表20序号指标参数1生产能力0100%2税后的销售收入0629.6253总成本197.67527.174固定成本197.67197.67BEP(生产能力利用率)65.86%65.86%财务敏感性分析表附表21评价指标全部投资IRR(税后)收费标准经营成本固定资产投资-10.00%-0.57%8.58%6.31%-5.00%3.01%7.31%6.14%0.00%5.97%5.97%5.97%5.00%8.53%4.52%5.79%10.00%10.82%2.95%5.62%基准收益率4.00%4.00%4.00%敏感度系数和临界点分析表151 附表附表22序号不确定因素变化率(%)内部收益率敏感度系数临界点(%)临界值1经营成本-10.00%8.58%-4.38196.65%336.16-5.00%7.31%-4.51800.00%5.97%0.00005.00%4.52%-4.850810.00%2.95%-5.05882销售价格-10.00%-0.57%10.9556-3.33%608.66-5.00%3.01%9.90000.00%5.97%0.00005.00%8.53%8.582610.00%10.82%8.13413建设投资-10.00%6.31%-0.580556.11%2774.23-5.00%6.14%-0.58180.00%5.97%0.00005.00%5.79%-0.584610.00%5.62%-0.5860151附表151 附图附图151'