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- 2022-04-21 发布
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***地区污水处理工程可行性研究报告90n目录前言1第一章总论21.1项目名称21.2项目建设规模21.3项目建设地点21.4建设单位21.5可行性研究报告编制单位21.6可研报告编制范围和内容31.7研究结果概要31.8编制依据及基础资料31.8.1编制依据31.8.2标准、规范41.9编制原则5第二章项目背景72.1兴城市临海产业区起步区概况72.2自然条件72.3临海产业区起步区控规82.3.1战略目标82.3.6污水规划9第三章工程建设的必要性及可行性1190n3.1工程建设的必要性113.3工程建设的可行性12第四章方案论证134.1污水量预测及设计规模确定134.1.1建设区域确定134.1.2用水量预测134.1.3污水量预测144.1.4设计规模确定154.2场址选择154.2.1场址选择原则154.2.2场址选择154.2.3推荐场址的建厂条件164.3设计水质164.3.1生活污水水质164.3.1工业废水水质184.3.3设计进水水质184.3.4设计出水水质194.4工艺方案的确定204.4.1一级处理工艺204.4.2二级生化处理工艺204.4.3三级深度处理工艺254.4.4消毒2790n4.4.5污泥处理294.4.6除臭处理304.5方案的技术经济比较324.6推荐工艺论述39第五章污水管网工程建设445.1污水管网工程建设内容445.2污水管网工程规模的确定445.3污水系统方案确定445.4污水系统管材的确定455.5污水管网设计475.5.1污水管网分区475.5.2污水管道及附属建(构)筑物475.6中途提升泵站设计475.6.1工艺设计475.6.2电气及自控设计485.7污水管网及中途提升泵站工程量表50第六章污水处理厂设计546.1工艺设计546.1.1设计流量546.2.2主要建(构)筑物546.2建筑设计616.3结构设计6290n6.4电气、自控、通讯设计676.4.1电气设计676.4.2自控设计716.5消防、给水、排水设计756.5.1消防设计756.5.2给水设计756.5.3排水设计756.6暖通设计766.6.1设计气象参数766.6.2供暖设计766.6.3供暖外网776.7厂区总体设计776.7.1厂区总平面776.7.2厂区竖向设计786.7.3处理后污水、污泥出路786.8主要建(构)筑物和主要设备796.8.1污水处理厂主要建、构筑物一览表796.8.2污水处理厂主要工艺设备材料表796.8.3主要化验设备826.8.4机修及车辆配置836.8.5主要电气设备表836.8.6主要自控设备表8490n第七章机构设置及人员编制867.1管理机构867.1.1机构设置867.1.2组织管理措施867.1.3技术管理措施867.2劳动定员87第八章工程投资估算及资金筹措898.1工程建设规模898.2编制依据898.3工程建设其它费898.4资金筹措90第九章财务评价及经济分析919.1基本依据919.2基本数据919.3财务评价与经济分析929.4不确定性分析939.5结论93第十章环境保护9510.1厂内环境保护9510.2厂外环境的保护96第十一章安全卫生与节能9711.1安全卫生9790n11.2节能98第十二章招标投标9912.1招标范围9912.2招标组织形式9912.3招标方式99第十三章结论与建议10013.1结论10013.2建议100附件10190n前言振兴东北老工业基地国策的提出,为东北老工业基地的改造和东北区域经济发展提供了良好的政策环境,为东北老工业基地的体制与制度创新、传统产业的技术化改造与升级、地域组织创新、“三农问题”和社会问题的解决等提供了难得的机遇。随着改革开放的逐步深化,由沈阳、鞍山、抚顺、***、营口、辽阳、铁岭七城市组成的**中部城市群已宣布成立,在交通运输条件的改善、经济社会的联系、基础设施共建共享、城市建设、生态建设和环境保护方面的统筹,逐步呈现出一体化的发展趋势。作为**中部城市群的一分子,对于***地区是一个发展经济、积极参与地域分工、发挥比较优势的良好机遇。为保护区内地表水、地下水资源,建设科学化、规范化的城市污水处理厂已成当务之急,***地区污水处理工程已列入***市政府的工作日程。受***县***镇镇政府的委托,**省城乡建设规划设计院为此开展本项目的可行性报告编制工作。90n第一章总论1.1项目名称***地区污水处理工程1.2项目建设规模污水处理厂设计规模2万m3/d.。1.3项目建设地点***地区由***镇、***子镇、***镇组成,位于***县东部。1.4建设单位建设单位名称:1.5可行性研究报告编制单位可行性研究报告编制单位:**省城乡建设规划设计院法定代表人:8888单位设计资质:规划甲级;建筑、市政工程甲级;测绘甲级;工程咨询甲级。1.6可研报告编制范围和内容本报告的编制范围为***地区污水处理工程,主要研究上述工程建设的必要性及可行性,进行建设规模论证、建设方案比较,90n估算工程投资,提出资金筹措方案和贷款偿还计划,并且进行必要的经济评价。1.7研究结果概要本可研通过对***地区污水处理工程建设的技术论证和经济分析,认为该项目技术可行,经济合理,具有良好的社会、环境和经济效益。本工程建设项目总投资为4500万元。1.8编制依据及基础资料1.8.1编制依据1、《中华人民共和国城乡规划法》(2008)2、《中华人民共和国环境保护法》(1989)3、《中华人民共和国水法》(1989)4、《中华人民共和国水污染防治法》5、《中华人民共和国土地管理法》(1998)6、《镇规划标准》(GB50188-2007)7、《***市城市总体规划》8、《***县城镇体系规划》(2001-2020年)9、***镇政府及***乡政府、***子镇政府及各部门、***镇政府及各部门提供的有关基础资料1.8.2标准、规范1、《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)2、《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000)3、《室外给水设计规范》(GB50013-2006)4、《室外排水设计规范》(GB50014-2006)90n5、《泵站设计规范》(GB/T50265—97)6、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)7、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)8、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)9、《**省地方标准—污水综合排放标准》(DB21/1627—2008)10、《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(CJ3025-1993)11、《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)12、《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)13、《城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(GBJ137-89)14、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)15、《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)200116、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)17、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)18、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)19、《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB5032-2003)20、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)21、《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)22、《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)23、《供配电系统设计规范》(GB50052-95)24、《建筑物防雷设计规范》(GBJ16—87)200125、《采暖、通风及空调设计规范》(GBJ19—87)26、《城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备设计标准(CJJ31-89)90n27、《环境空气质量标准》(GB3095-1996)28、《工业企业厂界噪音标准》(GB12348-90)1.9编制原则(1)在***地区规划指导下,实行区内污水综合处理,做到区内污水处理后达标排放,获得该建设项目最大的社会效益和环境效益。(2)充分考虑污水处理工艺的可靠性、经济性和先进性。根据我国国情,在合理利用外资的同时,科学地确定设备、设施的技术水平和自动化程度,节省投资和运行成本。(3)以系统工程的思想指导设计,在处理污水的同时,尽可能减少乃至杜绝项目本身形成的二次污染,并力争为生产管理人员创造优美环境。(4)为保证污水处理系统正常运转,供电系统需有较高的可靠性,污水处理厂采用双回路或双电源供电,并保证运行设备有足够的备用率。(5)结合贷款项目要求,按现行政策,进行较为完整的静态和动态的经济分析和评价。90n第二章项目背景2.1***地区概况***地区由***镇、***子镇、***镇组成。***镇位于***县东部,距县城45公里,该镇东临东营坊镇,西接***子、***与草河掌镇,南邻凤城市,北与新宾县接壤,地理位置北纬41°14΄,东经124°28΄。***子镇位于**省***县城东33公里处,座落于铁刹山脚下,***河畔,观音阁水库上游,东经124°21′,北纬41°17′。南与***镇为邻,西与田师府镇接壤,东与新宾满族自治县交界,北与清河城镇相望。本田铁路穿越镇区,省级公路本桓线经由本镇,往来车辆众多,交通条件比较便利。***镇位于**东部山区,***市东南86公里,行政属辖***满族自治县。地理坐标为东经120°29′,北纬40°14′。周边北邻***镇,西靠小市镇,东接***镇,南连草河掌镇。溪田铁路(***至***)和南田铁路(***至***)的终点位于城镇中部。省级公路本桓线(桓仁至***)和县级公路田长线(***至长甸)经由本镇。城镇西距***县城24公里。2.2自然条件1、气候条件***镇多年平均气温6.2℃。据实测资料,该地区最大冻土深1.53m。该地区年平均相对湿度为69%。该镇位于***流域,该地区多年平均降水为800mm左右。年日照时数为2600—2900小时。多年平均风速2.5m/s,最大风速18m/s,全年最多风向为西南风和西北风。90n***子镇属温带季风气候,冬季多北、西北风,夏季多南风,四季冷暖干湿分明。多年平均降水量778毫米,多年平均蒸发量1369毫米,多年平均气温6.2℃,多年最高气温35.5℃,多年最低气温-37.9℃,多年平均风速2.5米/秒,最大风速18米/秒,最大冻深1.53米。***镇气候类型属北温带湿润、半湿润季风气候,地处***县东部山区,冬季寒冷,夏季凉爽,年平均气温6.2℃,最高气温33.4℃,最低-29.8℃。无霜期133天,冻结深度1.53米,年均降水量900毫米以上,常年主导风向为冬季多东北风,夏季多西南风,平均风速为3.2米/秒。2、地质地貌条件***镇的地势地貌可以概括为“八峰六水”,所谓八峰是指大叶顶子、老獾顶子、双顶子、六登砬子、三个顶子、姜家砬子、马鞍山、元宝山,六水指***、杉松河、二道河子、三道河子、赵堡小河、后泉眼。***子镇地貌属中低山区,山脊线呈刀脊状南西—北东延伸,山坡陡峻,植被发育,山谷多呈“V”型谷。***从南至北流经境内,自然构成了“八山一水半分田、半分道路和庄园”的地貌特征。***镇两侧山峦环抱,全镇有两条河流:杉松河由西向东流经本镇的魏堡村,***镇的王崴、黄堡后注入***;中心河由城镇西南部山中流下,经本镇的全堡村、大堡村和***子镇的沟口村后汇入***。镇内地势自西南向东北降低,平均海拔300米左右。90n2.3***地区控规2.3.1战略目标***镇:建成以集市贸易为主,农产品深加工、矿产加工为辅的商贸型小城镇。***子镇:建成**东部的高效农产品生产、特色养殖生产和加工基地及生态旅游城镇。***镇:建成以铸造、冶炼、石灰石和煤炭开采为主,以商贸流通为辅的工贸型中心镇。努力将***地区打造成城乡一体的,人、自然、城镇和谐的工业城镇、现代物流城镇、特色风貌城镇,成为体现21世纪**东部新城镇风貌和品位、功能综合、环境优美的现代城镇。2.3.2污水规划1、排水体制根据规划及环保部门的有关规定,确定排水体制为雨、污分流制。2、污水系统(1)污水量临海产业区总污水量取生产补充用水量、企业职工生活用水量、公共设施用水量、市政设施用水量总和的85%计算,污水量为5.9万立方米/日。(2)管道布置90n污水管道根据地形、地势,尽量让更多的污水以重力流排出为原则进行布置。根据确定的再生水厂位置及临海产业园区道路竖向规划,主干管沿规划路向再生水厂方向铺设。将污水全部截至再生水厂(污水处理厂)进行处理。由于该产业园区地势比较平缓,地下水位比较高,产业园区内污水管线埋深至5米时需设污水提升泵站,提升后排至产业园区再生水厂(污水处理厂)。根据道路网规划,产业园区内共规划2座污水提升泵站。(3)污水处理厂规划在产业园区东北方向新建污水处理厂(与再生水厂合建)一座,占地面积4.5公顷(控制占地面积7.5公顷),采用二级处理,经处理后用作临海产业园区工业用水水源及市政、道路绿地浇洒用水。2.4排水现状及存在问题2.4.1排水现状***地区仅有少部分地区铺设排水管道,排水体制为合流制。而且现有的排水管道存在管径偏小、质量差、坡度小等问题,排水不通畅。目前,污水未经处理直接排入河流,使水质受到破坏,并污染了地下水。2.4.2存在问题(1)***地区排水设施的建设相对滞后,整个地区的排水系统相当一大部分处于无序排放的状态,对受纳水体的环境造成很大的负面影响。(2)缺少污水截流干管,生活和工业污水未经任何处理而直接排放至水体,使水体受到了很大的污染。因此,需要尽快完善***地区污水系统,加快城市污水处理厂的建设进度,从根本上解决水污染的问题。90n第三章工程建设的必要性及可行性3.1工程建设的必要性1、保护地表水及地下水的需要***水域污染问题越来越严重,对生态环境产生了严重的影响,各类特征污染物排放量已远远超过了水体的自净能力。枯水期水质最差,所以在枯水期,水体浑浊、昏暗、鱼虾绝迹,水生态环境完全遭到破坏。同时也对区域的地下水资源形成了潜在的威胁。城市水体的严重污染将不同程度地影响地下水的水质,使其超出国家饮用水水质的标准,给城市居民的身体健康带来危害。2、保护下游观音阁水源的需要因为***地区处于观音阁水库的上游,为了加强对水源地的保护,建立水源地保护区,必须对水质进行严格的监察,严格控制有污染的生产设施用地和工业项目。通过排水系统的建立,实现污水截流,同时加快区内污水处理工程的建设,使该地区生活污水及工业废水达标排放,对保护观音阁水源水质将起到重要作用。3、整个流域治理的需要本工程的实施对于对于改善整个***流域生态环境都起着积极重要的作用。本工程的实施,每年可以削减COD1971吨。对整个辽河流域的环境治理发挥着积极作用。4、改善投资环境,促进可持续发展根据***地区的总体规划,为将***90n地区打造成城乡一体的,人、自然、城镇和谐的工业城镇、现代物流城镇、特色风貌城镇,必须依赖于良好的投资环境,因为环境质量是城市质量的首要标志,而城市工程的建设又是城市基础设施完善程度的重要指标之一。因此,建设城市工程可以有效改善投资环境,促进社会经济持续发展,从而实现对***地区及周边水资源的保护,使环境保护与经济发展同步。总之,为了保护观音阁水源,落实**省“碧水工程”的具体任务,消除或减少城市污水对城市、流域和近海海域环境的污染,保护生态和人民身体健康,使环境保护的步伐能够与经济发展同步行进,从而进一步优化投资环境,促进经济发展,实现可持续发展战略,建设***地区污水处理工程是非常必要的,也是十分紧迫的,而且,具有显著的社会效益,环境效益和整体经济效益。3.2工程建设的可行性1、规划条件各镇的总体规划已包含污水处理系统规划。规划中对污水管网及污水处理厂布置提出了宏观设想,并对污水处理厂的实施提出指导意见。2、技术准备**省沈阳、大连、鞍山、抚顺、铁岭、***、盘锦等地已有近30座污水处理厂投入运行,这些工程的成功经验可供本项目借鉴。***地区地处***地区中部,气候条件相对较好,城市工程在技术上是可行的。3、政府重视政府制定的新项目建设计划,为***地区污水处理工程的建设和管理奠定了良好的基础。***省制定了新的污水收费标准,为污水处理厂的正常运行提供了资金保证。综上所述,***地区污水处理90n工程,技术和经济条件已经具备,比较成熟,项目具备必要性和可行性。90n第四章方案论证4.1污水量预测及设计规模确定4.1.1建设区域确定本工程的建设区域包括***镇、***子镇和***镇三个镇。4.1.2用水量预测城市设计用水量包括综合生活用水(居民生活用水和公共建筑用水)、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水、管网漏失水量、未预见用水、消防用水,其中浇洒道路和绿地用水及管网漏失水量渗入地下、消防用水排入雨水管网,均不产生污水;只有综合生活用水(居民生活用水和公共建筑用水)、工业企业用水产生污水,排入市政污水管道,需经处理后排放;未预见用水以用水量的10%计算。根据《***子镇总体规划》预计到2020年镇区人口为1.2万人,根据《***镇总体规划》预计到2020年镇区人口为3万人,根据《***镇总体规划》预计到2020年镇区人口为2万人。预计到2020年三个镇的镇区总人口为6.2万人,综合生活用水定额取220L/人.日,则生活需水量为1.364万m3/d。按照各镇的总体规划,工业用水按综合生活用水的30%计算,则工业需水量为0.335万m3/d。不可预见水量按总水量的15%计算,则不可预见水量为0.218万m3/d。镇区最高日用水量预测法表4-1序号项目2020年1人口(万人)6.22综合生活用水定额(L/人.日)22090n3综合生活用水量(万m3/d)1.3644工业用水量(万m3/d)0.5465不可预见水量(万m3/d)0.196总计(万m3/d)2.1014.1.3污水量预测根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)、《城市排水工程规划规范》(GB50318-2000),规定城市综合生活污水排放系数为80%~90%,城市工业废水排放系数为70%~90%,排水系统完备的城市取大值。随着本工程的建设,污水收集系统日益完善,因此生活污水量及工业废水量均按用水量的85%计。根据给水量预测结果,污水量预测见下表:污水量预测结果表表4-2序号项目起步区1最高日用水总量(万m3/d)2.1012产水系数0.853污水量总计(万m3/d)1.794.1.4设计规模确定根据上述对污水量的预测,确定***地区污水处理工程设计规模为2万m3/d。4.2场址选择4.2.1场址选择原则污水处理厂的厂址选址应遵循以下原则:1、符合产业区总体规划,近、远期结合;90n2、宜设在水体附近,便于处理后的尾水排放,同时考虑污水回用;3、不占或少占农田,同时预留远期扩建余地;4、位于夏季主导风向的下风向;5、尽量使服务区域内的污水均能自流流入污水厂或减少污水提升扬程;6、不受洪水的威胁,有良好的排水条件;7、有方便的交通、运输和水电条件;8、远离居住区,要有卫生防护距离。4.2.2场址选择遵循以上原则,结合当地的自然条件以及土地使用情况,按照各镇的总体规划,选定污水处理厂位于***子镇中部勾口村,东侧紧邻***,为规划工程设施用地。从服务区域地理位置看,该厂址具有如下优点:1、厂址地势平坦,可因地制宜利用其地势,布置构筑物,减少土方工程量;2、厂址东侧紧邻***,处理出水可就近排入水体;3、该区域交通便利,供水、供电方便,离人口稠密区域相对较远,对周围环境影响小;4、该区域地势较低,便于城市污水的收集和重力输送,且节省动力费用。5、厂址位于城市主导风向的下游,对周围环境影响较小。90n4.3设计水质4.3.1生活污水水质为进一步确定生活污水水质,参考国内外典型生活污水水质,见表4-3。典型生活污水水质指标表4-3序号指标浓度(mg/L)高中低1悬浮物SS3502201002非挥发性7555203挥发性275165804生化需氧量BOD54002001005溶解性200100506悬浮性200100507总有机碳TOC290160808化学需氧量CODcr10004002509溶解性40015010010悬浮性60025015011可生物降解部分75030020012溶解性37515010013悬浮性37515010014总氮TN85402015有机氮3515816游离氮50251217总磷TP158418有机磷53119无机磷105320氯化物CL-2001006090n21总大肠菌(个/100mL)108-109107-108106-107详见“现代废水处理新技术”表16-36。根据表4-3,结合当地实际情况,确定生活污水进水水质见表4-4。生活污水进水水质表表4-4项目COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)氨氮(mg/l)总氮(mg/l)总磷(mg/l)pH指标320150160253546-94.3.1工业废水水质工业污染源的废水需经源内处理后达到《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)和《***省地方标准—污水综合排放标准》(DB21/1627—2008)后再进入市政污水管网系统。由于本项目无源水水质实测资料,根据上述现行排放标准要求,鉴于本项目生活污水比例较少,废水的可生化性较低,因此预测本项目工业废水进水水质指标见表4-5。工业废水进水水质表表4-5项目COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)氨氮(mg/l)总氮(mg/l)总磷(mg/l)矿物油(mg/l)pHCJ3082-199950030040035-8.0206-9DB21/1627—200830025030030505.0206-9预测水质42020020030454.0106-94.3.3设计进水水质根据工业废水及生活污水所占比例不同,通过加权平均,并适当留有余地,确定污水处理厂进水水质为:90n污水处理厂设计进水水质表表4-6项目COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)氨氮(mg/l)总氮(mg/l)总磷(mg/l)pH生活污水320150160253546-9工业废水420200200304546-9加权平均353167173303846-9设计进水水质360170180304046-94.3.4设计出水水质污水处理厂出水排入***。根据《***省地方标准—污水综合排放标准》(DB21/1627—2008),省辖市郊区、县级(含县级市)城镇污水处理厂的出水执行GB18918《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级标准的B标准,但根据当地环保局的要求,下游为观音阁水库,因此,***地区污水处理厂出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级标准的A标准,设计出水水质如下:CODcr≤50mg/LBOD5≤10mg/LSS≤10mg/LTP≤0.5mg/LTN≤15mg/LNH3-N≤5mg/LpH6~9粪大肠菌群数≤1000个/L(2)去除效果污水处理厂进、出水水质和去除率表表4-7项目COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)氨氮(mg/l)总磷(mg/l)PH90n进水指标3601701803046-9出水指标≤50≤10≤10≤5≤0.56-9去除率(%)86949483.387.5由进出水水质及去除率可知,***地区污水处理厂主要以去除有机物、氨氮、磷为主。4.4工艺方案的确定4.4.1一级处理工艺1、粗格栅粗格栅选择栅条间距为20mm回转式格栅除污机。2、沉砂池常采用的沉砂池有曝气沉砂池、平流沉砂池及旋流沉砂池,本工程二级生化处理工艺设厌氧区,需尽量降低污水的溶解氧含量,因此设计不推荐采用曝气沉砂池,而且曝气沉砂池、平流沉砂池占地面积较大,工程投资大,故设计采用旋流沉砂池。4.4.2二级生化处理工艺1、污水生化处理的可行性分析根据污水处理厂出水水质的设计要求,处理工艺对BOD5、SS、N、P均须有效的去除,因此,本污水处理厂的污水处理工艺应具有除磷脱氮功能。原污水能否采用生化处理,特别是原污水水质能否适用于生物除磷脱氮工艺,取决于原污水中各种营养成分的含量及其比例能否满足生物生长的需要,因此首先应判断相关的指标能否满足要求。90n计算污水处理厂原污水中营养物比值见表4-8。污水处理厂进水营养物比值表4-8项目比值BOD5/CODcr0.47BOD5/TN4.25BOD5/TP42.5(1)BOD5/CODcr比值污水BOD5/CODcr值是判定污水可生化性的最简便易行和最常用的方法。一般认为BOD5/CODcr>0.45可生化性较好,BOD5/CODcr<0.3较难生化,BOD5/CODcr<0.25不易生化。表4-8的结果表明,本工程适宜采用生物处理工艺。(2)BOD5/TN(即C/N)比值C/N比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲,C/N≥2.86就能进行脱氮,但一般认为,C/N≥4才能进行有效脱氮。分析进水水质,可满足生物脱氮要求。(3)BOD5/TP比值该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质,故BOD5/TP是衡量能否达到除磷的重要指标,一般认为该值要大于20,比值越大,生物除磷效果越明显。分析进水水质,BOD5/TP,比值较高,可以采用生物除磷工艺。综上所述,本污水处理厂进水水质在去除污水中有机污染物的同时可以采用生物脱氮除磷工艺。2、处理程度及处理工艺要求污水处理的目的是去除水中的污染物,使污水得到净化,污水中的主要污染物有BOD5、CODcr、SS、NH3-N、TN和TP等。90n(1)SS的去除污水中SS的去除主要靠沉淀作用,小粒径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并被去除。污水厂出水中悬浮物浓度不仅涉及到出水SS指标,出水中的BOD5、CODcr、TP等指标也与之有关。因为组成出水悬浮物的主要成分是活性污泥絮体,其本身的有机成份就高,而有机物本身就含磷,因此较高的出水悬浮物含量会使得出水的BOD5、CODcr和TP增加,所以控制污水厂出水的SS指标是最基本的,也是很重要的。(2)BOD5的去除污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附和代谢作用,然后对所形成的生物絮体和水进行分离来完成的。设计BOD5去除率不仅与单项污染物去除率的要求有关,也与污染物去除的总体要求有关。在满足硝化要求时,污水处理系统须有足够的碳源,可以保证在去除污水中SS、BOD5同时去除污水中氮、磷。(3)CODcr的去除污水中CODcr去除的原理与BOD5基本相同。CODcr的去除率取决于原污水的可生化性,它与城市污水的组成有密切关系。本工程BOD5/CODcr比值较高,污水的可生化性较好,采用生化二级处理工艺可满足CODcr出水要求。(4)氮的去除污水脱氮方法主要有生物脱氮和物理化学脱氮两大类。由于生物脱氮技术的经济性和实用性,目前,生物脱氮是城市污水处理中最经济和最常用的方法。(5)磷的去除90n污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两大类。考虑运行的经济性和实用性,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。3、生物脱氮除磷工艺方案所有生物脱氮除磷工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。应用于城市污水厂的活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列:(1)A2/O系列;(2)氧化沟系列;(3)序批式反应器(SBR)系列。其中氧化沟工艺在北方地区很少采用。设计考虑对A2/O工艺和SBR工艺进行比较。(1)A2/O系列A2/O工艺经过不断地发展和改进,目前形成了比较典型的工艺有:如传统A2/O工艺、改良A2/O工艺等。A、传统A2/O法传统A2/O工艺是70年代在厌氧一缺氧工艺上开发出来的同步除磷脱氮工艺,因此具有生物除磷和脱氮的功能。传统A2/O工艺即厌氧→缺氧→好氧活性污泥法,污水在流经三个不同功能分区的过程中,在不同微生物菌群作用下,使污水中的有机物、氮和磷得到去除。厌氧、缺氧与好氧三个功能区严格分开,界线分明,可根据进水条件和出水要求,人为地创造和控制三段的时空比例和运转条件,只要碳源充足(TKN/COD≤0.08或BOD/TKN≥4)便可根据需要达到比较高的脱氮效率。A2/O工艺的优点是可以充分利用硝化液中的硝态氧来氧化BOD590n,回收了部分硝化反应的需氧量,反硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度,因此对含氮浓度不高的城市污水可以不另外加碱来调节PH。本工艺在系统上是最简单的除磷脱氮工艺,总的水力停留时间小于其它同类工艺(如巴登甫除磷脱氮工艺);在厌氧(缺氧)、好氧交替运行的条件下,丝状菌不能大量繁殖,无污泥膨胀之虞,SVI一值小于100,利于处理后污水与污泥的分离;运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。厌氧池与缺氧池只设水下搅拌器,使污水与污泥充分接触,所需电量小,运行成本也较低。传统A2/O法的布置形式即聚磷菌生物有效释磷水平的充分与否,对于提高系统的除磷能力具有极其重要的意义,厌氧区在前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释磷。传统A2/O法的缺点:①由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响;②由于缺氧区位于系统中部,反硝化在碳源分配上居于不利地位,因而影响了系统的脱氮效果;③由于存在内循环,常规工艺系统所排放的剩余污泥中实际只有一少部分经历了完整的放磷、吸磷过程,其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧区进入好氧区,这对于系统除磷是不利的。为了降低回流污泥中的硝酸盐,必须提高混合液回流量,回流量的提高势必将增加电耗。B、改良型A2/O工艺为了克服传统A2/O工艺的第一个缺点,即由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响,改良A2/O工艺在厌氧池之前增设厌氧/缺氧调节池,来自二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入予缺氧池,停留时间为20~30min,微生物利用约10%进水中的有机物去除回流污泥中的硝态氮,消除硝态氮对厌氧池的不利影响,从而保证厌氧池的稳定性。90n改良A2/O工艺虽然解决了传统A2/O工艺中厌氧段回流污泥中的硝酸盐对放磷的影响,但增加厌氧/缺氧调节池,占地面积及土建费用需相应增加。二沉池缺氧好氧出水进水厌氧厌氧缺氧调节池混合液回流剩余污泥排放活性污泥回流改良型A2/O法流程简图2、序批式反应器(SBR)系列SBR工艺经过不断地发展和改进,目前形成了比较典型的工艺有:如传统的SBR工艺和CWSBR工艺等。(1)传统的SBR工艺SBR工艺的运行模式由进水、反应、沉淀和出水及必要的闲置等五个阶段组成。从进水至出水结束作为一个周期,每一过程均按所需的设定时间进行切换操作,其每一个周期的循环操作过程如下:充水/曝气——沉淀——撇水——闲置。在SBR系统中,一般至少设两个池子,以使整个系统能接纳连续的进水,因此在第一个池子进行沉淀和撇水时,第二个池中进行充水/曝气过程,使两个池子交替运行。SBR工艺基建费用省,无需设置二沉池,运行费用低。但该工艺全自动运行,对设备、自控系统质量及操作管理要求较高;水位变化大,提升水泵扬程增大,设备利用率低,装机容量也较大。(2)CWSBR工艺CWSBR(ConstantWaterlevelSequencingBatch90nReactors)即恒水位序批式反应器,是德国GAA公司研究开发的一项新技术。CWSBR工艺通过柔性水帆的往复运动调节反应池三个区域的体积,保持池内液面不变,在CWSBR单池内连续进水、连续出水,周期性的完成SBR工艺的充水、搅拌、曝气,即缺氧、厌氧、好氧,三个基本控制功能块的任意组合,以及随后的沉淀、滗水过程。可以根据进水水质情况,单个周期实现反应池的多次进水,并按照脱氮除磷各过程对有机底物、DO的不同要求,最大程度上满足微生物的需求。同时使用恒水位滗水器进行滗水,在整个运行过程中,生化池内水面保持不变。CWSBR工艺能够实现这种脱氮除磷机理:缺氧-厌氧-好氧不同顺序的交替组合,而且也能够灵活简单地进行运行参数的调整,并且通过时序上的调整和各功能段状态控制(缺、厌、好)可实现脱氮除磷工艺运行机理。传统的SBR运行状态,每天运行若干周期,每个周期通过时序调整和各时序状态的配合实现:缺氧/厌氧-好氧-沉淀-滗水,即,一个周期实现一次A2O。CWSBR工艺可以非常简单实现一个周期内的多次A2O,并且任意实现A2/O多点进水(进水位置和进水量),不需要考虑自控阀门和管道的复杂设置和运行。同时,依据进水情况,可以通过改变单个周期进水泵的工作次数和工作时间,来增加A2O的次数和改变每次A2O的状态。该工艺具有如下特点:①处理效果佳90n可以给微生物菌群创造最佳的生长环境。因为该工艺的独特性使得在一个周期内,进行多次充水、搅拌、曝气,这几个基本控制功能块可以任意组合,控制反应区内厌氧、好氧次数,使脱氮除磷效果更佳。因为反应区的厌氧好氧的转化是通过调节区的进水和生化反应区的曝气来实现的,是本质上的改变,不同于一般的单步控制或者理论上的改变。由于是恒水位运行,CWSBR的滗水器永远在水面的清水区滗水,这就避免了常规SBR工艺在滗水控制不准确而时常发生的跑泥现象。冬季运行时,由于进水堰口始终处于水面以下,防止低温下可能出现的冰絮对滗水效果的影响。在其沉淀阶段(沉淀工序段),几乎整个反应器均起沉淀作用,特别是:结合反应末期投加得沉淀剂(化学除磷时)。沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池要小得多,且没有进水的干扰,属理想沉淀状态,所以沉淀效果好。此外,CWSBR分三个区,沉淀阶段结束后,出水通过滗水器导入平衡区后再由平衡区排出,此时平衡区又起到了沉淀池的作用,出水效果好。与其它二级处理工艺相比,在同等情况下,CWSBR出水可直接达到一级A排放标准。②运行费用低CWSBR®工艺是恒水位运行,可减少变水位运行的水头损失;滗水时不产生水头损失,同时不需要污泥及混合液回流系统,从而减少能耗;同时恒水位时,通过溶解氧浓度控制,更加容易控制风机的工况,大大降低风机的运行费用。③工艺流程简洁,投资低。CWSBR工艺不需要配设初沉池、二沉池及污泥回流设备。因此,污水处理设施布置紧凑、投资低。④监测环节减少90nCWSBR工艺是恒水位操作,不需要进行水位及泥位的监测,所需监测环节减少。整个系统的成本也随之降低;同时减少运行管理的工作。⑤运行灵活,模块化设计,可实现不同的处理目标。CWSBR反应池可设计成多池模块组合式,单池又可独立运行。CWSBR®工艺在流量冲击和有机物负荷冲击超过设计值2-3倍时,仍保持良好的处理效果。特别是CWSBR工艺可通过自动调节运行周期来适应进水水量;当进水浓度较高时,也可通过延长曝气时间的方法实现达标排放,达到抗冲击负荷的目的。当强调脱氮除磷功能时,CWSBR®工艺可通过预设的运行程序,按照设定的进水时间及工作周期,并通过自控控制反应池的溶解氧水平来提高脱氮除磷的效果。⑥污泥稳定,易于处理CWSBR工艺的剩余污泥已经基本达到好氧稳定,可脱水性能佳,经过浓缩脱水后可以直接填埋、焚烧或者直接应用于农田,不需要消化,由此实现了建设和运转费用的减少。4、二级生化处理方案确定由以上论述可知,改良A2/O和SBR工艺各有优缺点,具体方案确定详见“4.5方案的技术经济比较”章节。4.4.3消毒污水经三级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对值仍很可观,并存在有病原菌的可能。因此在排放水体前应进行消毒处理。常用于城市污水处理厂的消毒方法有氯消毒、C102、紫外线等。90n1、氯消毒氯消毒主要是投加液氯。液氯是迄今为止最常用的方法,其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。现在全自动负压真空加氯机的应用,使液氯消毒危险性大大降低了,已被多数污水处理厂广泛应用。由于加氯法一般要求不少于30min的接触时间,接触池容积较大;2、C102消毒含氯化合物包括次氯酸纳、漂白粉和二氧化氯等。其特点与液氯相似,危险性小,对环境影响较小,但运行成本较高。二氧化氯消毒法:具极强的杀菌能力,是氯气杀菌能力的2-2.6倍。其杀菌机理普遍认为是基于二氧化氯释放的极具氧化能力的原子氧,氧化细菌中可溶性酶,而快速抑制蛋白的合成。当二氧化氯使用浓度低于100PPm时,对人体不会有任何影响,被认为是最安全无毒的消毒剂。二氧化氯制备大多采用氯酸钠法和次氯酸钠法,制备成本基本相当(0.032~0.034元/g)。3、紫外线消毒法紫外线是近十多年来发展的一种方法。紫外线消毒的基本原理为:紫外线对微生物的遗传物质(即DNA)有畸变作用,在吸收了一定剂量的紫外线后,DNA的结合键断裂,细胞失去活力,无法进行繁殖,细菌数量大幅度减少,达到灭菌的目的。当紫外线的波长为254nm时,DNA对紫外线的吸收达到最大,在这一波长具有最大能量输出的低压水银弧灯被广泛使用,在水量较大时,使用中压或高压水银弧灯。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高,危险性小,无二次污染等。并且消毒时间短,不需建造较大的接触池,建消毒渠即可,占地面积和土建费用大大减少。缺点是设备投资高,灯管寿命短,对水中SS90n浓度有严格要求。通过以上分析,采用氯消毒运行成本低,但氯的运输当中容易产生泄露,发生事故。目前国内消毒工艺中采用紫外线消毒的污水厂逐渐增多,设备价格也有所下降。对于小型污水厂,采用氯消毒与采用紫外线消毒在工程投资上差距是不大的,紫外线消毒基建规模小,占地省,消毒效果好。二氧化氯消毒效果好,是安全高效的消毒工艺,经常被用于食品等行业,在小型水厂也有应用,但其运行成本普遍认为是比较高的,基本是液氯消毒的4-5倍,消毒的年运行费用很高。经以上比较分析,本设计推荐采用紫外线消毒。4.4.4污泥处理国内对城市污水处理厂经过处理的污泥处置大都选用卫生填埋和用作农肥的方法处置,有少数厂采用简易静态堆肥处置。以下就焚烧、堆肥与卫生填埋法处置污泥进行比选。90n三种污泥处置方法技术比较表表4-9污泥焚烧处置堆肥处置卫生填埋优点1.污泥无害化、减量化显著;2.占地面积小;3.焚烧减量化后,残渣进入填埋场,延长填埋场的使用年限;1.可做原料再生利用;2.操作较简单,管理较方便。1.污泥处理量大;2.投资省,运行费低;3.操作简单,管理方便,对污泥适应能力强。缺点1.工艺复杂,一次性投资高;2.设备数量多,操作管理复杂;3.能耗高,运行费用高。1.生产周期长(80-90天);2.严格控制堆肥中的重金属等有害物;3.堆肥价格高,农户不愿接受堆肥。4.污水处理厂用污泥生产肥料市场不成熟。1.占地面积大;2.渗滤液及臭气污染较严重。适用条件污泥热值较高(大于1500kCal/kg)污泥中重金属和有害物含量不超标填埋场地容易选取、运距较近有覆盖土的地方。通过上表可以看出,污泥焚烧处置虽然可以做到污泥无害化、减量化,但工艺复杂,一次性投资高,运行费用高,同时需要污泥热值较高;堆肥处置则生产周期长,须严格控制堆肥中的重金属等有害物,并且堆肥价格高,用污泥生产肥料市场不成熟。而卫生填埋法处置污泥具有处理量大,投资省,运行费低,操作简单,管理方便,对污泥适应能力强,填埋场地容易选取等优点,是国内外处理城市污水处理厂脱水污泥最常用的方法。综上所述,本工程污泥经浓缩脱水后同城市垃圾一并送垃圾填埋场,进行卫生填埋处理。待污水厂运行后经过检测,若污泥适合农肥标准,可以制成有机复合肥送至农田。90n4.4.5除臭处理城市污水中会有氨气、甲硫醇、硫化氢、甲硫醚、三氯甲胺等化合物,这些物质在污水输送和处理过程中会散发恶臭,影响人们身心健康。随着社会进步、经济发展、人们环境意识增强和生活质量的不断提高,污水处理厂恶臭气体控制与处理问题已越来越受到重视。推荐工艺污水处理设施中臭气值较大的地方主要是污泥浓缩脱水间及污水前处理部分格栅井、进水泵房集水池、沉砂池、配水井等,尤其是污泥浓缩脱水间是除臭的重点。脱臭方法从最初采用的水洗法,逐步发展到效果较好的微生物脱臭法。常见的方法有水清洗和药液清洗法、活性炭吸附法、臭氧氧化法、土壤脱臭法、燃烧法、填充式微生物脱臭法(生物滤池)等。几种除臭工艺用于污水泵房的比较表4-10工艺名称吸附法微生物法(生物滤池)天然植物提取液与恶臭分子的作用可吸附恶臭分子有阻恶臭分子生成与恶臭分子反应并消除,不产生二次污染对室内细菌的作用可稀释细菌浓度抑制细菌的生长抑制细菌的生长、杀菌对室内灰尘的影响对灰尘的影响复杂抑制灰尘飞扬降低灰尘的密度对蚊蝇的影响有利于减少蚊蝇有利于减少蚊蝇有利于减少蚊蝇对室外环境的影响躁音太大不大不大90n对人体健康的影响无有害影响无有害影响小对室内设备的影响无有微酸腐蚀无对渗透液的作用无降低耗氧植物液在渗透液中可直接分解消除异味分子提供技术设备的地区美国、欧洲、国产日本、美国加拿大、美国基本特点将含臭气的分体经抽气集中,再吸附,除去臭气分子。将含臭气分子的气体抽气集中,再经生物菌类反应,除去臭气分子。将具有分解臭气分子的溶液雾化,直接喷洒在空间,以分解消除臭气分子。设备设置大功率的动力设备和大型的抽气系统。大功率的动力设备和大型的抽气系统。小型的动力设备和简单的输液系统。占地情况需要较大的占地空间。需要较大的占地空间。占地面积小,设备可以灵活放置。运作情况较大功率的动力,耗能大,吸附剂需要定期更换,运作成本较高较大功率的动力,耗能大,生物菌种需要定期更换,运作成本较高。小功率的动力,耗能小,每月适当添加溶液,运作成本较低。现在国内部分污水厂正在尝试运行的除臭工艺中以微生物法(生物滤池)和天然植物提取液除臭为多。90n填充式微生物脱臭法(生物滤池)在应用中,许多采用国外的技术效果比较好。生物除臭系统分两部分,一是收集系统,二是处理系统。主要由离心风机及臭气输送系统、预洗池、生物滤池、喷淋系统四个部分组成生物滤池内设滤床及填料。生物滤池的作用是微生物在滤池填料上挂膜生成复合生物膜;恶臭物质作为微生物生长繁殖的营养来源,在微生物的代谢活动中被转化为简单的无臭、无味的物质;从而使恶臭气体得以净化。从该工艺实际运用中,主要缺点是:除臭滤池占地大,臭气收集管路复杂。但该工艺若运行管理等措施跟的上,是一种除臭效果很好的工艺。天然植物提取液除臭现在在国内污水厂除臭工艺中也已有了比较好的应用,比如上海松江区三个大型污水厂的脱水间除臭;北京方庄污水厂以及杭州等地的市内大型污水及合流泵站中,还有大型公建、宾馆等地下污水处理间等。天然植物提取液除臭技术是一种实用的技术,虽然工程投资和运行成本均较低,但对臭气去除率有限,且因恶臭浓度和大气是不断变化的,这种方法的效率是不可靠的。生物除臭实用、高效,吸收率达90%以上,不产生二次污染,是比较适合的工艺,故本设计建议采用填充式微生物脱臭法(生物滤池)除臭工艺。本项目前附近居民较少,在除臭设计中,考虑仅在粗格栅间及提升泵站粗、细格栅间及配水、脱水机房,以减少臭气的散发,设置除臭车间,将厂区所有散发臭气统一收集,集中处理。4.5方案的技术经济比较根据二级生化提出的A2/O、CWSBR两个工艺方案,分别进行了详细的工艺计算、设备选型、投资和运行费用计算和成本分析,其结果分别汇总如表4-11、4-12、4-13、4-14。90n改良型A2/O工艺主要建(构)筑物及设备表表4-11序号名称外型尺寸单位数量设计参数主要设备备注101粗格栅及污水提升泵房25.48×9.2m座1最大设计流量Qmax=1250m3/hB=0.8mb=20mm(1)回转式格栅除污机2台(2)潜水排污泵3台102细格栅间18×12m座1最大设计流量Qmax=1250m3/hD=1.4mb=6mm(1)螺旋细格栅R01型2台(2)无轴螺旋输送机1台103旋流沉砂池φ2.8×3.18m座2最大设计流量Qmax=1250m3/h表面负荷为203m3/m2h,停留时间40s(1)气提除砂机2台(2)螺旋砂水分离器1台104改良型A2/O生化池62×43.9×6.5m座1设计流量Q=1000m3/h污泥负荷:0.13KgBOD5/KgMLSS.d混合液浓度MLSS:3200mg/L回流污泥浓度8000mg/L生化池体积:14500m3好氧区泥龄10.5d总停留时间14.7h污泥回流比70-100%混合液回流比120-200%需气量:168m3/min(1)潜水搅拌器18台(2)盘式微孔曝气器8500个(3)外回流污泥泵6台(4)内回流污泥泵6台(5)剩余污泥泵4台105二沉池φ25×4.5m座2设计流量Qmax=1250m3/h沉淀时间4h表面负荷q水=1.0m3/m2·h(1)φ25周边传动刮吸泥机2台106深度处理车间21×13.5m座1设计流量Qmax=1250m3/h絮凝池:絮凝时间15min滤池:设计滤速V=8.9m/h(1)折板3组(2)过滤器2组(3)反冲洗水泵2台107紫外线消毒渠11.5×1.6m座1(1)紫外线消毒设备1套108鼓风机房及变配电间30×10.2+22.5×12m座1总需气量:150m3/min(1)离心鼓风机3台90nP=6.8mH2O109污泥贮池10.0×5.0×4.0m座1(1)搅拌器1套110污泥浓缩脱水机房26.7×15+10.2×9m座1剩余污泥干量5.28t/d(659.4m3/d,含水率99.2%)(1)污泥浓缩脱水机2套(2)污泥进料泵2台(3)螺旋输送机2台(4)投药泵3台(5)制药装置2套111加药间21×10.5×6.0m座1设计流量Qmax=1250m3/h强化除磷投加量10mg/l混滤剂投加量10mg/l(1)隔膜计量泵4台112除臭间15×10.5m座1(1)除臭设备1套90nCWSBR工艺主要建(构)筑物及设备表序号名称外型尺寸单位数量设计参数主要设备备注101粗格栅及污水提升泵房25.48×9.2m座1最大设计流量Qmax=1250m3/hB=0.8mb=20mm(1)回转式格栅除污机2台(2)潜水排污泵3台102细格栅间18×12m座1最大设计流量Qmax=1250m3/hD=1.4mb=6mm(1)螺旋细格栅R01型2台(2)无轴螺旋输送机1台103旋流沉砂池φ2.8×3.18m座2最大设计流量Qmax=1250m3/h表面负荷为203m3/m2h,停留时间40s(1)气提除砂机2台(2)螺旋砂水分离器1台104CWSBR池51×45×7m座2设计流量Qmax=1000m3/h运行周期5.2小时,每天4.6个周期污泥负荷:0.051KgBOD5/KgMLSS.d混合液浓度MLSS:4800mg/L生化池体积:29835m3污泥龄19.56d需气量:230m3/min(1)摇臂式撇水器4台(L=12m)(2)膜式微孔曝气器12480个(2-5m3/h.只)(3)回流污泥泵2台(4)剩余污泥泵2台40×30×6m106紫外线消毒渠11.5×1.6m座1(1)紫外线消毒设备1套107鼓风机房及变配电间24×10.2+22.5×12m座1总需气量:150m3/minP=6.8mH2O(1)离心鼓风机3台108污泥贮池10.0×5.0×4.0m座1(1)搅拌器1套109污泥浓缩脱水机房26.7×15+10.2×9m座1剩余污泥干量5.28t/d(659.4m3/d,含水率99.2%)(1)污泥浓缩脱水机2套(2)污泥进料泵2台(3)螺旋输送机2台(4)投药泵3台(5)制药装置2套111除臭间15×10.5m座1(1)除臭设备1套90n改良型A2/O与SBR工艺技术比较表表4-13工艺特点改良型A2/O工艺SBR工艺设计功能1.A池以缺氧、厌氧方式运行;O池在好氧条件下低污泥负荷运行;2.系统在去除BOD的同时具有脱氮除磷功能。1.在CWSBR单池内连续进水、连续出水,周期性的完成SBR工艺的充水、搅拌、曝气,即缺氧、厌氧、好氧,三个基本控制功能块的任意组合.2.系统在去除BOD的同时具有脱氮除磷功能。工艺特点1.工艺技术成熟,运行稳定,对BOD、COD、SS、氮及磷的去除效果均较好;2.有一定的抗冲击负荷能力;3.钢筋混凝土池体结构;4.运行管理较复杂。5、由于在厌氧池前增设了厌氧/缺氧调节池,消除了硝酸盐对厌氧池的不利影响,系统除磷优于普通的A2/O工艺。1.处理效果佳,出水水质可达到一级A标准,不再需要深度处理;2不需要污泥及混合液回流系统,从而减少能耗,运行费用低;4.污水处理设施布置紧凑、投资低。5.运行灵活,模块化设计,可实现不同的处理目标;5.污泥稳定,易于处理;6、CWSBR工艺是恒水位操作,不需要进行水位及泥位的监测,所需监测环节减少。主要缺点1、需设二沉池、深度处理车间,池容较大,占地较多,投资大;2、有内、外回流设施,会增加的能耗,运行费用较高。1、自动化控制水平要求高;2、设备费比较贵;处理成本经营成本:0.38-0.45元/吨处理总成本:约0.65元/吨经营成本:0.35-0.45元/吨处理总成本:约0.60元/吨污水处理工艺方案技术经济比较表表4-14改良型A2/OCWSBR法污水处理厂投资(万元)3076.82326.6耐冲击能力强强污泥稳定污泥稳定污泥稳定操作管理管理方便管理复杂90n通过以上表格的技术、经济比较可以看出,改良型A2/O工艺厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群有机配合,保留了传统A2/O工艺脱氮除磷效果好、出水稳定的特点,增强系统除磷效果,工艺处理产泥量少。但生化池后还需设二沉池、深度处理车间,构筑物多,占地大,工程投资大。CWSBR工艺完全实现了SBR工艺除碳、脱氮和除磷,同时由于实现了循环周期多步进水的运行方式,有了强化脱氮除磷性能;结合恒水位淹没滗水器的使用,出水完全可以达到一级A标准。CWSBR工艺不需要配设初沉池、二沉池、污泥回流设备和深度处理设备,污水处理设施布置紧凑,工程投资远远低于改良型A2/O工艺。由此可见,在满足出水水质要求的前提下,CWSBR工艺更适合本工程,因此设计推荐采用CWSBR工艺。4.6推荐工艺论述1、工艺流程90n鼓风机房原污水CWSBR生化池粗格栅提升泵房细格栅旋流沉砂池出水污泥浓缩脱水机房脱水泥饼外运CWSBR工艺流程图90n2、推荐工艺论述CWSBR生化池由能往复运动的水利帆分割成三个独立的区域,分别为控制区、反应区、平衡区。通过柔性水帆的往复运动调节反应池三个区域的体积,保持池内液面不变,在CWSBR单池内连续进水、连续出水,周期性的完成SBR工艺的充水、搅拌、曝气,即缺氧、厌氧、好氧,三个基本控制功能块的任意组合,以及随后的沉淀、滗水过程。可以根据进水水质情况,单个周期实现反应池的多次进水,并按照脱氮除磷各过程对有机底物、DO的不同要求,最大程度上满足微生物的需求。同时使用恒水位滗水器进行滗水,在整个运行过程中,生化池内水面保持不变。由于是恒水位运行,CWSBR®的滗水器永远在水面的清水区滗水,这就避免了常规SBR工艺在滗水控制不准确而时常发生的跑泥现象。冬季运行时,由于进水堰口始终处于水面以下,防止低温下可能出现的冰絮对滗水效果的影响。在其沉淀阶段(沉淀工序段),几乎整个反应器均起沉淀作用,特别是:结合反应末期投加得沉淀剂(化学除磷时)。沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池要小得多,且没有进水的干扰,属理想沉淀状态,所以沉淀效果好。此外,CWSBR分三个区,沉淀阶段结束后,出水通过滗水器导入平衡区后再由平衡区排出,此时平衡区又起到了沉淀池的作用,出水效果好。与其它二级处理工艺相比,在同等情况下,CWSBR出水可直接达到一级A排放标准。 3、污泥处理工艺 污泥处理不采用厌氧消化和污泥重力浓缩池,而是采用剩余污泥至污泥储池,经泵提升后90n送至浓缩脱水一体机,经浓缩、脱水后运往垃圾场卫生填埋。其原因如下: 由于我国城市污水的污泥有机物含量低,有机物属高碳水化合物和低脂肪类型,造成产气量和甲烷产量低。已投入运行的污水处理厂,消化池所产沼气量远低于设计值,所设置的沼气发电设备不能连续运行。所提供的能量无法维持消化池的正常运行。 鉴于上述原因:消化池沼气产量少,其能源不能维持消化池正常运行,建消化池要增加日常维护费用,取消污泥厌氧消化可以节省大量基建投资。考虑到兴城市临海产业区起步区的经济实力,本工程污泥处理采用浓缩-机械脱水,近期卫生填埋的流程,而不采用厌氧消化。 由于污泥浓缩池在进行污泥浓缩时,要求入流污泥量,排泥量应符合设计要求,污泥指数SV1必须小于300ml/g,否则浓缩效果难以保证,这在实际运行时是很困难的。重力浓缩池不宜用于脱氮、除磷工艺产生的剩余污泥的浓缩,因为浓缩池是在厌氧条件下运行,活性污泥中的磷会释放出来,使上清液含磷浓度大大提高,上清液带着释放出的磷回流到污水处理系统中,造成磷在系统内恶性循环与积累。污泥在浓缩池中浓缩时间一般为12至14小时,在东北地区冬季无法正常运行。所以本工程污泥浓缩不采用传统的污泥浓缩池。而是采用20世纪末国外新开发的把浓缩与脱水合在一起的“浓缩脱水一体机”。90n采用浓缩与脱水一体机有如下优点:所需停留时间短,占地面积小。避免活性污泥在浓缩池中由于厌氧而释放磷,特别适于脱氮除磷工艺剩余污泥的浓缩与脱水。由于污泥停留时间短,比阻不会增加,脱水性能不会恶化,有利于污泥浓缩与脱水,浓缩与脱水的效果好,可将剩余活性污泥的含水率从99.4%-99.6%降低到75%-80%。能耗、水耗、药耗都较低。4、消毒消毒采用紫外线消毒工艺。5、除臭除臭采用生物除臭工艺。90n第五章污水管网工程建设5.1污水管网工程规模的确定通过本工程对污水管网的建设,确保污水收集系统与拟建的污水处理厂的处理能力相匹配。污水收集管网设计规模按污水处理厂规模2万m3/d设计。5.2污水系统方案确定1、排水体制的选择根据***地区总体规划—排水工程规划和环境保护要求,确定排水体制采用雨、污分流制。2、排水管道布置原则(1)结合地形地貌、统筹安排管网布置,要最大限度收集污水系统服务范围内的污水;(2)收集系统的设计按统一规划,统一布置,近期与远期相结合,总体与局部相结合,力求做到近期可行,远期合理;(3)管渠布置综合考虑其它地下设施布置情况进行设计,尽量减少与其它地下管线的交叉;(4)尽可能利用有利地形,使污水管道坡降与地面坡度一致,以减少管道埋深,尽可能不设或少设中途提升泵站。(5)设计方案应便于将来运行管理,污水干管布置应尽量与规划道路建设同步。3、污水管网布置方案***地区包含三个镇,因此污水收集系统划分为三个区,分别为***镇排水分区、***镇排水分区、***子镇排水分区。根据确定的90n污水处理厂位置及各镇区的自然地面标高,***镇排水分区沿***东西两侧均铺设污水截流干管,最后汇成一条截流干管沿***东侧铺设送至污水处理厂;***镇排水分区沿本恒公路东侧铺设一条污水截流干管送至污水处理厂;***子镇排水分区南侧的污水接入***镇排水分区的污水截流干管,与***镇污水一并送入污水处理厂,***子镇排水分区北侧的污水向北直接送至污水处理厂。具体布置见污水管道总平面布置图。5.3污水系统管材的确定目前国内最常用的排水管材为钢筋混凝土管、HDPE双壁波纹管、玻璃钢夹砂管等,钢筋混凝土管以其价格便宜、使用年限长等优点,在市政排水管网中应用很广泛,但其管材重量较重,单管长度较短,接口多,抗渗性能差,施工复杂,渐渐被新型管材所取代。HDPE双壁波纹管是近几年新兴的管材,由于它重量轻、安装方便、无渗漏、易于施工、工期短等优势而逐渐得到应用,多适用于管径200-2000mmm的排水管道。玻璃钢管是近来新兴的一种新型管材,具有重量轻,单管长度长,机械性能好等优点,近年来在市政排水管网中应用越来越广泛。针对本工程,设计对以下管材进行技术经济比较。各种管材综合性能对比表表5-1项目HDPE双壁波纹管玻璃钢夹砂管钢筋混凝土管重量相当于混凝土管的5%相当于混凝土管的10%较重单管长度6m,12m6m、12m3~5m粗糙系数0.0090.00840.013材料耐腐蚀性优优良90n管道工程质量与维护费用采用牢靠的电熔、热熔连接,安装操作速度快、无渗漏、整体工程质量易保证,工程维护费用低。采用双胶圈连接,抗渗性能好。不易损坏。工程维护费用较低。采用滑动式橡胶圈,具有优良的密封性能;施工较方便,可靠便捷,提高生产效率和工程质量;价格较低,适应性较强。工程维护费用较高。施工难度重量轻且连接方便、宜施工重量轻且连接方便、宜施工管材重、接口多、施工难度大对环境影响绿色建筑材料可回收良好良好使用寿命50年以上50年左右≥50年在市政污水工程中,选择合适的管材对工程的质量、造价与环境效益有着很大的影响。管材的选择应根据工程实施的具体条件,选用成熟、可靠的管材,尽量降低工程造价。结合***地区多年的运行实践经验、地质条件和工程施工难度、工程进度等因素,本工程污水管材采用经济适用的承插式钢筋混凝土管,胶圈接口。5.4污水管网设计5.4.1污水管网分区污水管网的设计规模按2万m3/d设计,总变化系数Kz=1.5。根据污水管道的服务面积,计算各排水区的污水量。***镇、***镇、***子镇三个排水分区的设计流量分别为1.45万m3/d、0.98万m3/d、0.57万m3/d。根据确定的污水处理厂位置及各镇区的自然地面标高,***镇排水分区沿***东西两侧均铺设污水截流干管,最后汇成一条截流干管,管径为DN600,沿***东侧铺设送至污水处理厂;***镇排水分区沿本恒公路东侧铺设一条污水截流干管,管径为DN500,90n***子镇排水分区南侧的污水接入***镇排水分区的污水截流干管后,管径为DN600,送入污水处理厂;***子镇排水分区北侧的污水自北向南铺设一条污水干管,管径为DN600,直接送至污水处理厂。具体布置见污水管道总平面布置图。5.4.2污水管道及附属建(构)筑物新建污水主干管、干管、支干管分别沿规划路铺设,管径DN300~DN600;污水收集管网总长度53.7公里,管材全部采用钢筋混凝土管。根据《室外排水设计规范(GB50014-2006)》,按排水管道管径大小在管线上每隔40~60米及支干管接入点、管道转向点上设置排水检查井。5.5污水管网工程量表污水管网工程量表表5-5编号材料名称管道规格单位数量备注1钢筋混凝土管D300米355852钢筋混凝土管D400米46403钢筋混凝土管D500米93054钢筋混凝土管D600米4170小计米53700二过河倒洪管1钢筋混凝土管DN500处12钢筋混凝土管DN800处1三穿铁路1钢筋混凝土管DN300处12钢筋混凝土管DN600处190n第六章污水处理厂设计6.1工艺设计6.1.1设计流量工艺构筑物设计流量表表6-1项目设计规模(m3/d)流量系数设计流量(m3/h)粗格栅200001.501250污水提升泵房200001.501250细格栅200001.501250旋流沉砂池200001.501250CWSBR生化池200001.21000紫外线消毒渠200001.5012506.2.2主要建(构)筑物(1)粗格栅在污水提升泵房前的进水渠上设置粗格栅,拦截较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物,以保护污水提升泵不受损害,机械格栅B=1.2m,2台,一用一备。每台格栅除污机性能参数为:流量:Q=1250m3/h格栅宽度:B=1000mm栅条间距:b=20mm过栅流速:v=0.8m/s栅前水深:h=0.6m90n安装角度:α=75°电机功率:N=1.5KW格栅间内设带式输送机、栅渣压榨机各1台。格栅栏截的栅渣打包外运进行卫生填埋处理。(2)污水提升泵房污水提升泵泵房按最大日最大时污水量设计,设计流量1250m3/h。设计选用不堵塞型潜污泵4台,平均日平均时2台泵工作,最大日最大时3台泵工作,1台备用。水泵的设计参数:流量Q=420m3/h水泵扬程H=14m配套电机N电=30kw(3)细格栅在旋流沉砂池前端设置细格栅,按远期最大日最大时设计流量1250m3/h设计。设计选择B=1000mm螺旋细格栅2台。细格栅产生的栅渣压实后打包外运至垃圾填埋场。主要设计参数如下:栅条间隙b=6mm过栅流速0.80m/s(4)旋流沉砂池沉砂池采用旋流沉砂池两座,利用水力旋流去除污水中粒径较大的无机砂粒。排砂方式为气提。旋流沉砂池主要由以下几部分组成:90na、分离室,上部为圆柱形,下部为圆台形,在分离室,通过水流旋转产生离心力,实现砂水分离,水沿着切线方向进入和流出分离室。分离出的砂粒靠重力滑至贮砂室。b、贮砂室:圆柱形,直径小于分离室,位于池体底部作用是贮存分离出的砂。c、搅拌机:其作用是使水流沿分离室切线方向旋转。搅拌机的叶轮设在分离室内,驱动装置设在分离室上方。贮砂室内的沉砂,经过气提输送到格栅间内的砂水分离器进行脱水。结构类型:圆形钢混结构设计参数:单池设计流量1250m3/h停留时间40s表面负荷203m3/m2.H直径D=2.8m有效水深H=3.18m砂砾经气提泵直接送至砂水分离器,经砂水分离器后外运。砂水分离间设砂水分离器1台(工作参数:Q=12l/s,N=0.37kW),罗茨风机2台(工作参数Q=1.43m3/h,P=4.9m,N=3kW)。(5)CWSBR生化池CWSBR生化池由能往复运动的水利帆分割成三个独立的区域,分别为控制区、反应区、平衡区。沉砂设备处理完的污水(重力流)通过配水井,进入CWSBR反应池的控制区。池内设有搅拌或穿孔管搅拌系统,以防止大的悬浮颗粒及胶体沉淀。CWSBR反应池为钢筋棍凝土形式,采用2座CWSBR反应池。单池尺寸:池长×宽×深=51m×45m×7m。运行周期为5.2小时,每天4.6个周期。CWSBR一个周期循环的几个状态a反应区充水是由进水泵从隔开的控制区引入的(1.24h)90nb反应时间(2.01h)c沉淀阶段(0.95h)d滗水(1.00h)e滗水阶段结束主要设计技术参数设计流量:20,000m3/d池数:2座泥龄:19.56dMLSS:4800mg/L污泥指数:100ml/g污泥负荷:0.051kgBOD5/(kgMLSS.d)池水深:6.5m反应区溶解氧(DO)值:0-3.0mg/L单池主要设备技术参数:✰进水轴流泵1台:将控制区的污水打入反应区。Q=1779m3/h,H=0.5m,N=12.5KW运行时间:5.72h/天✰潜水推流搅拌器2台:安装在反应区,用于厌氧反硝化搅拌。D=2600mm转速:46转/分电机功率:4.5KW运行时间:5.72h/天✰潜水搅拌机4台:90n安装在控制区,间歇式工作,防止污染物质沉降。转速:480r电机功率:7.5KW运行时间:3.0h/天✰恒水位滗水器2台:型号:LD450Q=1200m3/hN=0.37KW滗水时间为4.6h/天✰出水轴流泵1台:经生化处理后的清水通过重力自流到出水泵的井筒中,然后由出水泵将清水打入平衡区Q=2207m3/hH=0.56mN=12.5KW运行时间:4.6h/天✰剩余污泥泵1台:将CWSBR反应区内的剩余污泥排入到污泥储池Q=110m3/hH=8mN=6.5KW运行时间:1.2h/天运行功率:137.5KW运行时间:9.27h/天✰管式曝气器:数量:688根90nQ=8-10m3/h,Ø=64mm,L=1000mm✰水力帆2套:尺寸按池形单独设计。(6)紫外线消毒渠设计流量Q=1250m3/h。紫外线消毒渠平面尺寸为11.95×1.6米。地上设维护结构,紫外线消毒间平面尺寸4.5×3.9米。紫外光灯管排架排列于明渠中,紫外灯管与水流方向一致平行排放,且灯管间排列间距均等,保证在明渠中的紫外灯管模块组中每一点有均等的紫外剂量以保持稳定的灭菌效果。(7)鼓风机房鼓风机房主要向生化池提供空气。每座生化池所需空气量为115m3/min,鼓风机房内设罗茨鼓风机3台(2用1备)。鼓风机设计参数Q=115m3/min,H=71KPa,N电=200kw。鼓风机房平面尺寸30.0×10.2米。A2/O生化池设溶解氧测定仪,用来检测溶解氧浓度,当溶解氧浓度过高或过低时,调节风管上的电动调节阀开启度,用以控制溶解氧浓度,同时进风总管上设压力表,用以调整鼓风机开启台数及风量。(8)污泥贮池剩余污泥首先进入污泥贮池,污泥贮池的尺寸为长×宽=10×5,有效水深4m。污泥贮池内设搅拌器1套。(9)污泥浓缩脱水机房污泥浓缩脱水机房土建按远期设计,设备按近期安装。剩余污泥192.5m3/d(含水率99.2%),干重1.54t/d。90n浓缩脱水采用离心浓缩脱水一体机2台。远期增加一台。浓缩脱水能力35-50m3/h。污泥在浓缩、脱水之前投加聚丙稀酰胺(PAM)。投加PAM为0.3%污泥干重。脱水后污泥含水率80%,污泥体积7.7m3/d。污泥脱水间内设药剂贮存库,并设有污泥投加泵、投药泵、溶药装置等。脱水间平面尺寸26.7×15m2。卸料间平面尺寸10.2×9米。(10)除臭间为防止污水处理厂产生二次污染,本工程设置除臭装置,除臭装置采用生物填料除臭。除臭间平面尺寸18×12m,内设生物滤池除臭装置1套,主要收集和处理污泥浓缩脱水间、格栅井、进水泵房集水池、沉砂池等构筑物产生的臭气。(11)附属建筑物依据《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准》(CJJ31-89)有关规定,污水厂内建有综合楼、附属车间及收发室等建筑。①综合楼及附属车间综合楼是污水厂行政管理及控制中心,建筑面积890m2。其中设有行政办公用房、中心化验室、中心控制室、食堂、会议室等。附属车间包括车库、维修车间、仓库等。②锅炉房锅炉房为一综合建筑物,为厂区建筑物供暖,建筑面积180m2。③收发室主入口设一座收发室,建筑面积32m2,含污水厂警卫室及值班室,为一层砖混结构。90n6.2建筑设计设计厂房建筑物采用了现代风格,既满足了功能、工艺上的要求,又能与近期形成的新环境融合,主体建筑色彩、线条简洁明快,充分体现现代工业建筑的气派。厂区主要进口处采用10米不锈钢电动伸缩式大门。围墙采用欧式铸铁透空栏杆。道路为混凝土面层。厂内道路宽4米。车间引道采用彩色水泥方砖铺砌。建筑外墙面采用乳白色防水涂料,局部装饰以浅天蓝色涂料。外门窗采用双层塑钢窗,室内外栏杆均为不锈钢管制。室内装修:各单体室内地面楼面均采用彩色水磨石地面,车库采用水泥砂浆地面,中心控制室采用抗静电地板。厂内新建的主要建筑物均为二级耐火等级标准设计,对变电所等房间根据防火要求,屋面采用现浇钢筋混凝土,以提高耐火及安全防护等级,各建筑物的室内消防以灭火器为主,室外按服务半径设置地面式消火栓。6.3结构设计1.结构设计标准及规范结构设计采用如下标准和规范:《建筑结荷载规范》GB50009-2001(2006版)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002《钢结构设计规范》GB50017-2003《网架结构设计与施工规程》JGJ7-91《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002《砌体结构设计规范》GB50003-2001《建筑地基基础设计规范》GB50007-200290n《建筑地基基础技术规范》JGJ79-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-90《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003《室外给水排水和燃气热力工程抗震规范》GB50032-2003《给水排水工程钢筋混凝土水池设计规范》CECS138-20022.结构设计目标本工程结构设计本着安全可靠经济合理满足国家标准规范的要求,满足使用功能要求,结合工程场地地质、气象、水文等实际情况,积极采用新技术、新结构、新材料。结构选型通过方案比较,争取各项经济技术指标达到较高水平。本工程水处理构筑物结构混凝土采用结构自防水混凝土,满足工艺水处理构筑物防渗漏的要求,,并采取措施防止混凝土发生碱骨料反应及对外露构筑物提高混凝土抗冻性能保证混凝土的耐久性要求。本工程建构筑物抗震类别为乙类,抗震设防烈度按8度计算,抗震措施按9度设置。本工程建构筑物采用的结构构件耐火极限考虑满足建构筑物耐火等级的要求及防爆要求,环境保护要求。3.建构筑物结构形式及基础选型序号建构筑物名称规格结构形式及基础选型1粗格栅及污水提升泵房25.48×9.2m±0.000以下采用现浇钢筋混凝土结构,±90n0.000以上采用现浇钢筋混凝土框架结构,天然地基或复合地基自重抗浮或采用桩承载抗浮2细格栅及旋流沉砂池18×12m±0.000以下采用现浇钢筋混凝土结构,±0.000以上采用现浇钢筋混凝土框架结构,天然地基或复合地基自重抗浮或采用桩承载抗浮3生化池51×45×7m采用现浇钢筋混凝土结构,天然地基或复合地基自重抗浮或采用桩承载抗浮4紫外线消毒渠11.95×1.6m采用现浇钢筋混凝土结构,天然地基或复合地基自重抗浮或采用桩承载抗浮5鼓风机房及变配电间24×10.2m+22.5×12m采用现浇钢筋混凝土框架结构,基础为钢筋混凝土独立基础.天然地基或复合地基6污泥贮池10.0×5.0×5.0m采用现浇钢筋混凝土结构,天然地基或复合地基自重抗浮或采用桩承载抗浮7污泥脱水机房27.6×15.0m+10.2×9.0m采用现浇钢筋混凝土框架结构,基础为钢筋混凝土独立基础.天然地基或复合地基8除臭间15×12.0m采用现浇钢筋混凝土框架结构,基础为钢筋混凝土独立基础.天然地基或复合地基9综合楼及附属车间890m2采用现浇钢筋混凝土框架结构,基础为钢筋混凝土独立基础.天然地基或复合地基10附属车间220m2采用现浇钢筋混凝土框架结构,基础为钢筋混凝土独立基础.天然地基或复合地基11收发室32m2采用现浇钢筋混凝土框架结构,基础为钢筋混凝土独立基础.天然地基或复合地基4.建筑物,防水混凝土构筑物设计要求及施工要求90n(1)材料:建筑物混凝土为C30﹑C25﹑C15,砌体±0.000以下为实心砖,M10水泥砂浆,±0.000以上采用粉煤灰空心砌块,M10混合砂浆砌筑。框架梁﹑柱﹑板混凝土采用C30﹑基础混凝土C30﹑垫层采用C15,其它未注明构件混凝土均采用C25。钢筋强度等级钢筋直径为6mm时,采用HPB235级钢筋,fy=210N/mm2;钢筋直径大于6mm时,采用HRB335级钢筋,fy=300N/mm2。构筑物混凝土为C30,抗渗等级为S6,S8,抗冻等级为F200。(2)设计要求蓄水及水处理构筑物,地下构筑物和管道的混凝土应符合抗渗要求,本工程防水混凝土的抗渗等级S6,S8。抗冻等级为F200。所有防水钢筋混凝土的构筑物,不得加入对钢筋有腐蚀作用的早强剂,掺和料。钢筋净保护层厚度应满足《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069—2002)的要求;水泥、钢筋必须具有出厂化验合格单(且产品确系具有国家验收合格证书者)方可使用。防水混凝土使用的水泥应符合下列规定:优先采用含碱量低的水泥.不得使用过期或受潮结块水泥,并不得将不同品种和标号的水泥混合使用.水泥标号不得低于32.5MPa普通硅酸盐水泥,最大水灰比:非预应力为0.50;预应力为0.45。防水混凝土使用的砂、石除应符合现行《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定外还应符合下列要求:石子最大粒径不宜大于40毫米,所含泥土不得成块状或包裹石子表面,吸水率不得大于1.5%,砂采用中砂。90n蓄水构筑物必须进行充水试验,按《给水排水构筑物施工及验收规范》(GB50141-2008)有关规定执行。蓄水构筑物变形缝采用橡胶止水带。蓄水构筑物上的预留孔洞、预埋防水套管施工时必须同相关专业图纸核对无误后方可浇筑混凝土。(3)施工要求防水混凝土的配合比应通过实验确定,且应符合下列规定:水泥及矿物掺合料总用量不少于320kg/m3。防水混凝土配料必须按重量配合比准确称量,计量准许偏差不应大于下列规定:水泥、水、外加剂为1%;砂石为2%。防水混凝土拌合物必须采用机械搅拌,在运输后出现离析,必须进行二次搅拌,当坍落度有损失时,应加入原水灰比的水泥浆。防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝,当留设施工缝时,必须遵照有关规定施工。施工缝需采用凹形缝,并宜采用BW止水条,在施工缝上浇筑混凝土前,应将施工缝处的混凝土表面凿毛,清除浮粒和杂物,用水冲洗干净保持湿润,(但不允许存在积水),浇筑混凝土。大体积防水混凝土的施工,应采取有效措施防止水化热引起的混凝土内部温升而产生的收缩裂缝。防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎钢丝,不得接触模板,固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时,螺栓加焊止水环,止水环必须满焊。防水混凝土终凝后应立即进行养护,养护时间不得少于14天,当气温低于5度以下时,应采取保温措施。
(4)预制钢筋混凝土构件要求90n钢筋混凝土预制构件,应确保构件强度,抗裂度、变形满足相关规定及要求。外形尺寸的允许偏差见由设计人员提供的标准图要求。构件的运输、堆放、安装就位应符合相应构件标准图的要求。6.4电气、自控、通讯设计6.4.1电气设计1、供电电源本工程为二级供电负荷,供电电源由二次变引来一路10KV架空专用线路,供电距离4公里。架空线采用JKYJ-10-3*50。在厂外末端杆处转变电缆直埋敷设至厂内变电所。2、负荷计算污水厂的主要构筑物有污水提升泵站细格栅沉砂池、、鼓风机房、污泥浓缩脱水间、CWSBR池、紫外线消毒渠和综合楼等,各建构筑物具体用电设备及用电负荷见表6-2。用电负荷计算表表6-2用电负荷设备容量使用容量需用系数功率因数计算负荷有功功率无功功率视在功率粗格栅及污水提升泵房潜水泵30*490.001.00.8590.0090.0055.78105.88粗格栅1.1*22.200.20.850.440.440.270.52启闭机1.5*46.000.20.851.201.200.741.41照明3.003.000.50.851.501.500.931.76小计 93.1457.72109.58细格栅旋流沉砂池细格栅1.1*22.200.50.851.101.100.681.29输送机1.5*11.500.20.850.300.300.190.35冲洗泵7.5*27.500.20.851.501.500.931.76风机3*23.000.20.850.600.600.370.71除砂装置0.75*23.000.90.852.702.701.673.18分离器0.370.370.90.850.330.330.210.39照明2.002.000.70.851.401.400.871.6590n小计 7.937.934.929.33CWSBR生化池进水泵12.5*323.000.50.8511.5011.507.1313.53搅拌器4.5*418.000.50.859.009.005.5810.59搅拌机7.5*830.000.50.8515.0015.009.3017.65滗水器0.37*41.401.00.851.401.400.871.65出水泵12.5*323.000.50.8511.5011.507.1313.53污泥泵6.5*313.000.50.856.506.504.037.65水力帆1.7*46.800.50.853.403.402.114.00照明10.0010.000.50.855.005.003.105.88小计 63.3063.3039.2374.47紫外线消毒渠消毒设备15.0015.000.70.8510.5010.506.5112.35中水泵15*215.000.70.8510.5010.506.5112.35照明1.001.000.50.850.500.500.310.59小计 21.5021.5013.3225.29鼓风机房及变电所鼓风机200*3400.000.70.85280.00280.00173.53329.41起重机9.109.100.20.851.821.821.132.14轴流风机1.1.0*66.600.20.851.321.320.821.55照明3.0015.000.70.8510.5010.506.5112.35小计 293.64181.98345.46脱水机房脱水机55*2110.000.70.8577.0077.0047.7290.59切割机4*24.000.70.852.802.801.743.29进料泵11*211.000.70.857.707.704.779.06输送机3*13.000.70.852.102.101.302.47制备设备15.5015.500.70.8510.8510.856.7212.76投药泵1.1*33.300.70.852.312.311.432.72吊车9.909.900.70.856.936.934.298.15轴流风机1.1*66.600.20.851.321.320.821.55污泥池搅拌机2.5*12.500.70.851.751.751.082.06照明4.004.000.50.852.002.001.242.35小计 114.7671.12135.01除臭间除臭设备15.0015.000.70.8510.5010.506.5112.35照明2.002.001.00.852.002.001.242.35小计 12.507.7514.71综合楼40.0040.000.70.8528.0028.0017.3532.94附属车间20.0020.000.70.8514.0014.008.6816.47锅炉房8.008.000.70.855.605.603.476.59门卫1.001.000.50.850.500.500.310.59厂区照明4.004.000.50.852.002.001.242.35总计(同时系数0.85) 558.3346.0635.4无功补偿COSΦ=0.92(补偿后) 90n-108.2总计(补偿后) 558.30237.83606.85设备总计算用电负荷Pjs=558.3KW,计算视在Sjs=606.8KVA3、配电系统设计污水厂内设附设式变电所一座,设在鼓风机房附近。变电所内设高、低压配电室,变压器室。10KV系统采用KYN中置式真空开关柜5台。一路专用线路电源进线,采用交流操作方式,交流电源柜内UPS做为备用电源。变电所内选用两台节能变压器一用一备,型号为S11-M-10/0.4-800KVA。变电所低压配电系统均选择低压配电柜12台。放射式向粗格栅及污水提升泵房、细隔栅及沉砂池、脱水间、、综合楼和厂区照明供电,同时对于鼓风机房内和CWSBR池内设备进行控制。粗格栅及污水提升泵房设6台配电控制柜,控制泵站内的用电设备细格栅内设2台GGD配电控制柜,控制细格栅的用电设备。除臭间设1台GGD配电控制柜。紫外线消毒渠设1台GGD配电控制柜。脱水间内设3台GGD配电控制柜,控制脱水间的用电设备。现场适当部位安装现场维修箱。继电保护按照国家有关规范,依照国家有关规定,进线电源采用带时限速断和过电流保护。变压器采用电流速断、过电流、温度单相接地保护。继电保护装置采用微机综合保护装置,微机变电所综合自动化系统,对10KV系统实行保护和监控,对低压系统的电参数及智能化开关一并监控。90n低压进线开关采用短路速断保护、过负荷保护、接地故障保护。低压配出线采用速断和过载保护。计量采用高压侧计量。无功补偿变电所内低压配电系统集中补偿方式,补偿后的功率因数达到0.92以上。4、主要控制方式提升泵站内,设置30KW潜污泵变频一台,根据污水负荷情况调节不同工况运行。鼓风机采用变频控制。所有现场设备均采用技术先进安全可靠自动控制方式,实现三种操作方式,就地手动、远程控制和PLC自动控制,控制方式选择开关设在现场。5、照明设计照明系统与动力配电系统共用,各照明电源就近引自本建筑物的低压配电柜或动力配电柜,电压采用380/220V三相五线制。车间、变压器室内照度应达到50LX,控制室、办公室应达到100LX,CWSBR池附近应达到30LX,道路应达20LX。厂区及各车间内采用新光源节能型灯和部分白炽灯,办公室、高低压配电室采用荧光灯,控制室采用嵌入式荧光灯,综合楼及各车间控制室考虑具有空调负荷用电。6、电缆敷设设计厂区内室外电缆当电缆根数大于8根时,采用电缆沟敷设方式,其余采用直埋方式。室内电缆采用电缆槽及沿墙和地面铁管暗配方式。电缆沟内电缆为铠装。7、防雷及接地设计90n厂内建、构筑物按三级防雷考虑,配电系统接地形式为TN-C-S系统,采用综合接地系统,接地电阻应满足小于1欧姆。所有入户金属管线、构筑物内金属设备和用电设备外皮都应做等电位连接。6.4.2自控设计1、控制系统设计自动控制系统的设计和产品选择首先应立足于先进、可靠、实用、价廉、维护简单的原则,使建成的污水厂真正达到现代化管理水平。本工程控制系统采用PLC+PC集散控制系统实行生产集中管理与监测,就地分散控制。系统结构简洁,设备控制准确,根据实时监测到各种参数即时控制有关工艺设备运行状态,纠正偏差,使工况运行点处于最佳状态。对污水处理工艺实现全面自动化,并且保证处理污水水质达标。设计中在系统结构和产品选型方面充分考虑了污水厂二期工程的发展端。自控系统结构:本次设计选用目前国内外广泛使用的基于PLC三级分布控制系统,即现场测量控制层、中间监视管理层、生产管理层。整个系统通过有线数据通信实现各设备间的信息交换以及数据库和系统资源的共享。中间监视管理层设有工控机,对主要工艺设备的自动控制和生产过程中的工艺参数进行数据采集和显示,现场测量控制层根据现场构筑物的地理位置供设有PLC1∽PLC4控制单元,分别负责辖区内设备的控制和数据采集。生产管理层由若干计算机终端组成的一个局域网,其主要负责污水处理厂的生产调度、财务管理、人事管理、办公应用等工作。现场控制器:90n(1)PLC1预处理控制站:设置在污水提升泵站控制间内。控制范围为污水提升泵房、细隔栅及沉砂池设备及监测出水水质指标。细格栅设远程I/O站,采集细格栅及沉沙池的设备数据及工艺流程参数。(2)PLC2鼓风机控制站、设置在鼓风机控制室内,控制范围为鼓风机房内用电设备、CWSBR生化池、二沉池和变电所微机控制系统。(4)PLC3脱水机房控制站、设置在污泥浓缩脱水间内,控制储泥池和浓缩脱水间内部分设备及出水水质指标。(4)PLC4紫外线消毒控制站,设在紫外线消毒池控制房间,控制紫外线消毒设备,并且对中水泵进行控制。对出水水质进行检测。。另外,回收泵房设远程I/O站,采集控制出臭用电设备和仪表信号。通讯网络:各PLC控制器与中心控制室的调度主机采用高速率传输的以太网光纤通讯方式,线路环状连接系统。与下级PLC控制单元通讯采用工业以太网方式。中控室集中监测控制:中心控制室是设置在综合楼内。通过计算机操作人员能及时掌握各种数据,并把数据整理存档以备绘制曲线,打印表格及历史查询。控制中心包括二个工作站,一个工作站用于污水厂自控系统的监测与控制,包括三台工控机(21”液显),互为热备,工程师站对全厂所有设备和工艺参数实行集中监控科学管理。一台网络服务器,作为管理层与生产层之间的数据交换数据中心,使污水厂成为信息开放的现代化的污水厂。90n在控制室内配备一台大屏幕显示屏,用来显示污水厂的工艺流程及重要工艺参数。在厂长室及其他管理部门配备5台PC机(19”计算机),给厂长及管理人员提供即时观察水厂的工作状态和工艺参数,指挥生产。并可脱网进行其它操作。监控系统程序要实现下列功能a动态流程画面:b动态数据显示:c趋势曲线:d报表e控制调节功能:f报警功能:g安全功能:h数据库管理功能:i数据处理功能:j在线修改:仪表选型:自动化仪表的选型的正确,影响水厂自控系统正常运行,物理量检测仪表如流量、液位等国内产品无论外观和内在质量以及使用寿命都已经具有很高的水平,特别是合资厂的产品具有良好的性价比。本设计优先考虑国内合资厂的产品。水质分析检测仪表如溶解氧检测仪、PH计、COD仪、污泥浓度仪、总磷检测仪、悬浮物颗粒浓度计、氨氮检测仪、泥位计等要选择进口产品,保证自控系统准确运行。2、工业电视监控系统90n电视监控系统兼有工艺设备监视和厂区安全保卫两种功能,该系统连续监视厂前区、格栅及提升泵房、细格栅及沉砂池、CWSBR池、鼓风机房、污泥脱水机房和变电所的设备运行状态。采用半球形彩色摄像机,电视监控系统与计算机自动控制系统有机结合,以便管理人员及时掌握现场情况,实现科学、安全、高效的生产调度及管理系统。本工程电视监控系统系统由前端子系统、信号传输系统和中心控制显示系统三大部分组成。3、通讯设计水厂内设50门小型程控交换机一台,安装于各车间及办公室,5部市话,分别于厂长、副厂长、总工程师和中控室。6.5消防、给水、排水设计6.5.1消防设计本工程建、构筑物均为非燃烧体,按有关规定,其危险等级属轻危险级。本水厂所有建、构筑物的耐火等级均为二级及二级以上,建筑物均采用钢筋混凝土结构,主要承重构件均采用非燃烧体,满足二级耐火等级要求的耐火极限。本工程建筑防火设计,包括各项建筑防火间距、建筑构造、疏散距离、走道宽度、安全出口及楼梯形式、装修材质和耐火性能,均能满足规范要求。厂区总平设有室外消火栓(每间距120m内设室外消火栓一座),厂内道路联成环状,保证消防车畅通。6.5.2给水设计为了满足厂内生产、生活、消防用水的要求,厂区用水由产业区市政给水提供,经过办公楼分别通向全厂的各个需用水的建筑物和构筑物。90n管道材质采用给水PE管,连接方式为法兰或粘接。6.5.3排水设计厂内生活污水、生产废水,直接排至厂内污水系统,厂区的排水系统采用雨污分流制,污水最终回流至污水厂粗格栅前,雨水排至厂外水体。排水管材选用轻型钢筋砼管。排水井间距符合规范要求。6.6暖通设计6.6.1设计气象参数1、大气压力:冬季Pd=102.08kPa夏季Px=100.07kPa2、室外计算干球温度:冬季供暖twn=-19℃冬季通风twf=-12℃夏季通风twf=28℃3、冬季最多风向及其频率:NNE(15)4、冬季最多风向的平均风速:5.2m/s5、冬季室外平均风速:5m/s6.6.2供暖设计1、供暖为锅炉房集中供热,在厂区设锅炉房一座。2、供暖方式采用上供下回单管顺流及水平单管串联两种型式。3、散热器选用四柱813型,每片的标准散热量159W(Δt=64.5℃);散热器表面刷银粉。90n4、供暖管道采用普通焊接钢管(GB3092-82)。供热管道敷设在地沟、屋顶间层、非供暖房间的管道,均进行保温处理;保温材料用岩棉管壳。5、供暖管道系统中的最高点和最低点,分别设置自动排气阀和手动泄水装置。6、油漆:保温管道在表面除锈后,刷防锈底漆两遍。明装非保温管道在表面除锈后,刷防锈底漆一遍,干燥后再刷银粉漆两遍。6.6.3供暖外网1、管网采用直埋方式敷设,埋深按厂区设计地面-1.00米,枝状布置;2、供热管网采用焊接钢管,聚氨脂硬质泡沫保温层,30毫米厚;3、直埋管道除安装阀门处采用法兰连接外,均焊接;4、阀门采用蝶阀,管道伸缩器采用全埋式伸缩器;5、采暖室外管网系统安装后进行0.6Mpa水压实验,以10分钟压降不大于0.02Mpa为合格。6.7厂区总体设计污水处理厂按推荐方案CWSBR工艺进行设备选型及池型设计。6.7.1厂区总平面污水处理厂主要建(构)筑物有粗格栅及污水提升泵站、细格栅及旋流式沉砂池、CWSBR生化池、紫外线消毒渠、鼓风机房、污泥浓缩脱水机房、综合楼、锅炉房及门卫等。平面设计原则:布局合理,水流顺畅,布置紧凑,尽量少占地,功能分区明确。90n厂区总平面按2万m3/d规模进行布置,总占地2.1公顷。整个厂区布置方案工艺顺畅,占地较少,功能分区明确,将部分功能相近的建筑合并建设,即方便运行管理,又突出建筑整体效果美感,为水厂工作人员提供优美舒适的工作和生活环境。厂区主要进口处采用10米不锈钢电动伸缩式大门。围墙采用欧式铸铁透空栏杆。道路为混凝土面层。厂内道路宽4米,主干道转弯半径6米,满足消防及运输要求。混凝土路面。污泥、栅渣、药剂、材料等运输由侧门出入,以保持厂前区安静、优美、整洁的环境。6.7.2厂区竖向设计在土方平衡的基础上,尽可能减少建、构筑物的基础处理、挖填方量,主要构建筑物基础尽量放在原状土上,避免回填土层,减少人工基础,保证安全,节约投资。污水处理厂原地面标高界于在258-259米左右。综合考虑土方平衡和***的水位,保证在常水位条件下处理厂出水可以自流排河的要求,确定污水处理厂设计地面标高为259m。处理构筑物标高的确定,即要保证排水顺畅,又要考虑造价、施工管理等多方面因素。6.7.3处理后污水、污泥出路(1)处理后污水出路原污水通过污干管的收集、输送至污水处理厂,经处理后,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。处理后污水就近排入***。(2)处理后污泥出路90n本工程推荐的污水处理工艺为CWSBR工艺,污泥处理采用机械浓缩脱水工艺。污泥的最终出路为脱水后送至垃圾填埋厂先进行干化,含水率达到60%后进行卫生填埋。6.8主要建(构)筑物和主要设备6.8.1污水处理厂主要建、构筑物一览表污水处理厂主要建(构)筑物一览表表6-3序号名称外型尺寸单位数量备注101粗格栅及污水提升泵房25.48×9.2m座1102细格栅及旋流沉砂池18×12m座1103CWSBR生化池51×45×7m座2104紫外线消毒渠11.95×1.6m座1地上4.5×3.9105鼓风机房30×10.2m座1变配电22.5×12106污泥贮池10.0×5.0×5.0m座1107污泥浓缩脱水机房26.7×15+10.2×9m座1108除臭间18×10.5m座1201综合楼890m2座1202锅炉房180m2座1机修、仓库及车库203收发室32m2座16.8.2污水处理厂主要工艺设备材料表污水处理厂主要工艺设备材料表表6-4序号名称规格单位数量备注101粗格栅间及污水提升泵房1回转式格栅除污机B=1000mmb=20mm套2N=1.1KW2方型闸门B*H=800*800mm台43闸门启闭机套4N=1.5kW90n4潜水排污泵Q=420m3/hH=15m台4N=30KW(3用1备)102细格栅间及旋流沉砂池1螺旋细格栅R01型D=1000mmb=6mm套2N=1.1kW2无轴螺旋输送机套1N=1.5kW3闸板B*H=1000*800mm台44气提除砂机套2N=0.75kW5鼓风机Q=3.4m3/mimP=0.55mpa套2N=3kW(1用1备)6螺旋砂水分离器套1N=0.37kW7冲洗水泵Q=10m3/h2N=7.5kW(1用1备)103CWSBR生化池1进水轴流泵Q=250m3/hH=5m台3N=12.5kW(2用1备)2潜水推流搅拌器台4N=4.5kW3潜水搅拌机台8N=7.5kW4管式曝气器Q=250m3/h个13765恒水位滗水器Q=1200m3/h台4N=0.37kW6出水轴流泵Q=2207m3/hH=0.56m台3N=12.5kW(2用1备)7剩余污泥泵Q=110m3/hH=8m台3N=6.5kW(2用1备)8水力帆台4N=1.7kW104紫外线消毒渠1紫外线消毒设备套1N=15Kw2中水回用水泵60m3/hH=35m台2N=15Kw(1用1备)105鼓风机房1罗茨鼓风机Q=115m3/minP=71Kpa台3N=200kW(2用1备)2电动单梁悬挂起重机T=5tL=5.5m台1N=9.1kW3轴流风机T40-11-10个6N=1.1Kw106污泥储池90n1搅拌器台1N=2.5kW107污泥浓缩脱水机房1浓缩脱水一体机Q=30-50m3/h套2N=55Kw(1用1备)2污泥切割机Q=35-50m3/h台2N=4.0kW3污泥进料泵Q=35m3/h,H=15m台2N=11kW4螺旋输送机L=12m台1N=3.0kW5絮凝剂制备设备5.1-6.4kg/h干粉套1N=15.5kW6絮凝剂投药泵0.1-1.5m3/hH=150kpa台3N=1.1kW7絮凝剂稀释装置套28电动单梁悬挂起重机T=5tL=5.5m台1N=7.5+3x0.8kW9轴流通风机台6N=1.1Kw108除臭间1除臭设备套1N=15kw6.8.3主要化验设备主要化验设备一览表表6-5序号名称规格、型号单位数量备注1高温炉个12电热恒温干燥箱个33电热恒温培养箱个14BOD培养箱个25电热恒温水浴炉个36分光光度计个37酸度计个28溶解氧测定仪个39水分析测定仪个210气体分析仪个311精密天平个312物理天平个290n13生物显微镜个114离子交换纯水器个115电冰箱个316电动离心机个117真空泵个218灭菌器个119磁力搅拌器个220微型电子计算机台121COD测定仪个122空调器个123计算机台124黑白喷墨打印机台16.8.4机修及车辆配置主要机修及车辆配置一览表表6-6序号名称规格、型号单位数量备注1卡车台12铲车台13客货两用车台14运泥车台25通勤车台16工程指挥车台16.8.5主要电气设备表电气设备清单表6-7序号名称规格及型号单位数量备注1高压配电柜KYN28-10Z台5鼓风机房、变电所2变压器S11-M-10/0.4KV-800KVA台2一用一备3低压配电屏GGD台14鼓风机房、变电所90n4低压补偿屏GGJ台2鼓风机房、变电所5动力配电柜GGD台6提升泵房6动力配电柜GGD台4除臭间7动力配电柜GGD台2细格栅旋流沉砂池8动力配电柜GGD台3脱水机房9动力配电柜GGD台2紫外线消毒渠10现场维修箱台411机旁箱非标台7212电力外线JKYJ-10KV-3*50米4000136.8.6主要自控设备表自控设备清单表6-8序号名称规格及型号单位数量备注1工业计算机PⅣ3.0GDDR2G.320G台32服务器PⅣ3.0G、DDR2G.320G台13显示器21”Philips44计算机PⅣ3.0G、DDR2G.320G台55液晶彩显器19”台56操作软件套17监控软件套38PLC编程软件套19防火墙台110UPS不间断电源3000KVA1.5H台111交换机24口,100M台212激光打印机A412页/M台213彩色喷墨打印机A3台114计算机桌椅套190n15现场PLC站台416PLC远程I/O台217光纤交换机台418电磁流量计台519电磁流量计台120PH计台421超声波液位差计台422悬浮物颗粒浓度计台423污泥界面仪台224超声波液位计台225容积测量仪台225溶解氧计台2溶解氧计26氧化还原电位仪台2氧化还原电位仪27压力变送器台1压力变送器28温度变送器台2温度变送器29空气质量流量计台2空气质量流量计30COD检测仪台2COD检测仪31氨氮检测仪台2氨氮检测仪32总磷检测仪台2总磷检测仪33电话交换机50门台1电话交换机34大屏幕显示屏LED尺寸:3M*1.5M台1大屏幕显示屏35监视器21",彩色台1监视器36半球形彩色摄像机台8半球形彩色摄像机37画面分割器台1画面分割器90n第七章机构设置及人员编制7.1管理机构7.1.1机构设置管理机构设置合理,不但可以保证出水水质,还可以降低处理成本。健全的管理机构、先进成熟的管理经验在保证城市污水处理厂稳定、可靠地运行方面具有重要作用。除操作运行管理和相应的后勤服务部门需要按三班制(4班3运转)工作之外,其余部分均为常白班制工作。7.1.2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、建立健全岗位责任制、安全操作规程及工程管理规章制度。6、对厂内工作人员实行定期考核奖惩制度,组织专业技术人员提前上岗,参与施工、安装、调试、验收等实践,为今后的运转工作奠定基础。7、组织参加全国污水处理行业技术情报的交流活动。7.1.3技术管理措施会同市政、环保部门监测进厂水质,监督各企事业单位按《污水排入城市下水道水质标准》(GJ3082-1999)的要求排水。90n对进出本厂的水质和水量进行监测并对数据进行整理分析,建立运行技术档案。根据水质、水量的变化及时调整运转工况。根据实际运行情况及时调整中心控制系统,为出水达标、节省能耗提供保证。7.2劳动定员根据本工艺污水处理及污泥处理构筑物的特点运行、监控水平和生产服务区的功能配置,依照《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准》(CJJ31-89)的要求,参考国内同类污水处理厂的运行情况及监测控制水平,,进行设岗和定员:全厂人员编制为34人,详见表8-1。污水处理厂机构设置及人员编制表表8-1序号名称生产工人人/班辅助工人人/班管理人员操作班次合计一厂部21厂长兼书记112副厂长兼总工程师11二人事、劳资、保卫31部长、人事、劳资112警卫122三财务部21部长、财务112出纳11四化验室31主任、化验工程师112化验工程师22五车队51队长兼司机112司机414六维修部290n1主任兼电工、仪表112钳工、设备维修111七污泥处理段236八污水处理段224九中心控制室41中控室值班工程师224十食堂21食堂管理员112工人111十一道路、绿化111合计3490n第八章工程投资估算及建设进度安排8.1工程投资估算8.1.1项目建设内容本项目在2.1公顷上实施,工程建设主要内容为:①污水处理工程;②污水管网工程;③辅助及配套工程。8.1.2编制依据建设部建标(2007)第164号文《市政工程投资估算编制办法》;财政部财建[2002]394号文件;国家发改委、建设部发改价格[2007]670号文件;国家计委计价格[1999]1283号文件;国家计委、建设部计价格[002]10号文件;国家计委、国家环保总局计价格[2002]125号文件;国家计委计价格[2002]1980号文件;类似工程技术经济资料。8.1.3工程建设其它费用动迁补偿费估算为624万元(其中鱼塘170万元,市场454万元);建设单位管理费按第一部分工程费用的1.0%估算;建设项目前期工作咨询费按35万元估算;勘察设计费按60万元估算;工程监理费按第一部分工程费用的0.6%估算;90n环境影响咨询服务费按30万元估算;工程质量监督费、工程保险费、劳动安全卫生评审费按第一部分工程费用的0.29%估算;基本预备费按第一、第二两部分费用合计的4%估算;建设投资借款1800万元,借款在建设期当年按半年计算利息,年基准利率5.94%。8.1.4工程投资及资金筹措项目总投资估算为4500万元。其中工程建设投资4397万元,建设期利息53万元,流动资金50万元。资金来源为:拟申请银行借款1800万元,地方自筹2700万元。详见建设投资估算表(附表1)、项目总投资使用计划及资金筹措表(附表2)。8.2建设进度安排可行性研究报告于2010年3月底完成,待审查批复后30个工作日内完成初步设计。初步设计于2010年5月底完成,待审查批复后60个工作日内完成施工图设计。工程建设计划于2010年10月开工建设,2012年10月完成土建工程。2011年11月至2012年8月安装调试,计划2012年9月正式投产运行。在污水厂运行调试前,即在2011年11月前完成污水管网的建设,确保污水收集系统投入使用。90n第九章财务评价及经济分析本分析根据国家发展改革委、建设部二零零六年七月三日发改投资[2006]1325号“国家发展改革委、建设部关于印发建设项目经济评价方法与参数的通知”,对本项目的推荐方案进行财务评价。9.1基本依据1.有关工程情况和基本数据均以本报告为准;2.主要经济参数,参照《建设项目经济评价方法与参数》(第三版,国家发展改革委、建设部,2006)。9.2基本数据1.建设规模本项目设计处理污水730吨/年(平均)。职工人数34人。2.项目计算期项目计算期15年,其中建设期1年,运行期14年,第2年开始运行。3、财务评价按免征营业税金及附加测算。4.总成本费用总成本费用参照同类项目运行成本估算,本项目吨污水处理成本1.12元。详见总成本费用估算表(附表6)。9.3财务评价与经济分析1.收入考虑投资及运行费用等因素,污水收费暂定为1.8元/吨。90n详见营业收入估算表(附表3)。2.财务盈利能力分析总投资收益率11.1%;项目投资财务内部收益率11.6%;项目投资财务净现值(i=5%)2197万元;项目投资回收期(含建设期)8.2年。祥见项目投资现金流量表(附表7)、项目资本金现金流量表(附表8)。3.清偿能力分析本项目长期借款1800万元,偿还借款的资金来源为项目形成的未分配利润和折旧费,借款偿还期测算为5.9年。详见借款还本付息表(附表9)。9.4不确定性分析1.盈亏平衡分析本项目建成后(第5年),总生产能力利用率为:BEP=固定成本/(营业收入-可变成本)×100%=389/(13141-428)=44%年污水处理量达到设计能力的44%时,在设定的条件下项目可以保本运营,项目抗风险能力较强。2.敏感性分析在计算期内,可能发生变化的因素有,收入、固定资产投资、经营成本。各单因素变化对财务内部收益率、财务净现值的影响程度见下表(4—1)。90n敏感性分析表表4—1指标项目基本方案收费价格-20%投资+20%运营成本+20%财务内部收益率(税后、%)11.64.18.68.5财务净现值(税后、i=5%、万元)2197-28113591118通过敏感性分析表可以看出,影响项目正常运营较敏感的因素是收费价格,其次是运营成本。但从项目特点来看,影响项目的较敏感性因素是收费价格和项目投资。本项目吨污水收费1.8元,在同类项目中属较低水平,在相关部门的支持下,能够得到保证;运营成本吨1.12元,与同行业水平相当。本项目敏感性因素关键是项目投资,建议相关部门严格控制项目建设投资,在确保工程质量、进度的前提下,降低投资风险。9.5结论从财务评价指标来看,各项指标均在可接受范围内。项目除自身有较好的效益同时,社会效益、环境效益及长远利益显著,是造福子孙后代的项目。年收入扣除运营费用后的结余部分将全部用于本项目设施的维护及地区的环境治理上。建议相关部门采取相应措施,确保污水收集及污水处理收费工作的正常进行,使项目达到预期效果。90n第十章环境保护10.1厂内环境保护污水处理厂本身是一项重要的环境保护项目,但它作为一个企业,也要有“三废”排出,虽然数量不大,但却不应忽视,为此本工程设计中采取了以下环保措施。1、气味污水处理厂内由于许多敞开工作的构筑物,因此污水污泥气味散发也是无法避免的。限于目前的经济条件与技术标准,尚不可能对厂内的气味也进行处理。解决办法是设置防护绿化隔离带,将主要污染源进行隔离。本工程中主要气味污染源为粗格栅、细格栅、旋流沉砂池及污泥区,臭气统一收集后处理。2、噪声污水厂内产生噪声的主要来源是泵房和鼓风机房,本工程水泵采用的是潜水泵,可消除噪声,鼓风机设计时采用减振消音隔音装置加经解决,并在车间内值班室采用双层门、窗、隔音减噪。厂区噪声主要通过绿化来实现降噪。3、厂区污水厂区生活污水及生产废水排放均通过厂内污水管道系统,经收集汇入厂区污水泵站集水池,而后进入污水处理系统经处理达标排放。4、固体废弃物90n厂区粗、细格栅、旋流沉砂池及污泥脱水机房均有废弃物产生,在各设计处理单元已将这些废弃物分别进行处理与处置,然后统一外运,因而避免了对厂区内其它部位的污染。同时在设计及运行管理中尽量保证废弃物不落地,而直接进入废弃物箱或直接装车外运,避免造成废弃物落地后的二次污染。污物外运时采用半封闭式自卸车,送至垃圾填埋场进行卫生填埋。5、事故排放污水处量厂一旦发生停电和重大事故时,均需进行事故排放,主要是通过各级超越管和溢流管将水直接排海。这种短时污染无法从根本上避免,解决的办法是加强运行管理,加强维护,并尽可能提高用电保证率,保证污水处理厂的正常运行,从而使事故发生的机率尽可能降低。10.2厂外环境的保护1、管道施工时应特别注意对周围环境的影响,尽量少占路,少扰民,避开交通高峰期,将因施工而给人们和周围环境带来的影响降到最低限度。2、施工后应搞环境卫生,做好恢复工作。3、对管道系统应做好日常维护工作,无论在什么季节都能做到不堵、不冒、排水通畅。有关污水处理工程对环境的影响及评价详见环境评价专篇,本章节对此问题不再赘述。90n第十一章安全卫生与节能11.1安全卫生1、安全为保证污水处量厂安全运行,设计采取如下措施:(1)对于上岗操作的工人进行安全教育。(2)各生产性构筑物均设有便于行走的操作平台,走道板,安全护栏和扶手。(3)各种用电设备均按国家标准作接零接地保护。(4)电器设备的布置注意有足够的安全操作距离。(5)厂内给水系统考虑消防要求,按规范要求设置足够的消火栓。(6)对于进入检查井内、管道内、泵房池子内工作的人员,应填写下井下池操作表,并进行防护安全教育,在下井前,预先打开井盖进行排气。(7)定期监测污水管内气体,并对污水系统维护防护技术措施进行研究。此外,设计时至少考虑二个独立的污水处理厂出水系统,以便事故时影响最小。同时污水处理厂在运行前制定相应的安全法规以确保处理厂的正常运行。2、卫生(1)处理厂的设计中,应符合《工业企业设计卫生标准》等有关规定,对含有害气体的单元考虑风向影响和排除措施。(2)建筑物的设计要考虑给排水,采暖通风,采光照明等卫生要求。90n(3)为减少或避免二级处理后的出水中含有细菌和致病菌,尤其是在传染病高发期,需要对处理后的水进行消毒,设计考虑了加氯措施,季节性加氯。11.2节能随着科学的进步和社会发展,对能源的需求量日益增加,而如何高效、合理的利用有限的能源,最大限度的节省能源是我们目前所面临的问题。本污水处理厂在设计过程中,特别注意了节能,主要表现在以下几个方面:1、污水泵均采用进口不堵塞型潜水泵,其工作效率大多可达80%以上,高于其它水泵,节省了常年运转电耗。2、处理厂的核心-生化池所需供氧的鼓风机采用了可调风量的离心鼓风机,在运转时可根据池中的溶解氧含量以及工艺的运转要求,来适时调节鼓风机的进、出口叶片角度,达到最佳的出风效率,避免溶解氧含量过高,造成能量浪费,以此达到节能的目的。3、污水厂在全厂水力高程计算中,力求精确,在保证良好运行条件的基础下,减少不必要的水头损失,降低水泵工作扬程,以节省常年运行电耗。4、建筑节能设计综合楼及收发室为民用建筑,均按公建节能设计,外墙均贴50厚聚苯保温板,其表观密度不小于25kg/m3,导热系数≤0.43w/m2k;屋面为100厚彩色钢板夹心屋面,其表观密度不小于30kg/m3,导热系数≤0.36w/m2k;门窗采用单框双玻塑钢推拉中空玻璃窗,窗传热系数≤2.1,建筑体形系数≤0.3,建筑各朝向的窗墙比均符合公建节能设计标准,其节能效果可达50%以上。90n第十二章招标投标12.1招标范围本工程项目的施工、监理以及重要设备、材料采购等方面属招标范围。12.2招标组织形式本工程项目的施工、监理以及重要设备、材料采购等各项招标活动拟采用委托招标的形式进行。12.3招标方式本工程项目的施工、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的形式进行。招标基本情况表表11-1序号项目名称招标组织形式及方式招标范围招标估算金额投标单位资质等级要求拟划分标段备注1建筑工程公开甲2安装工程公开甲3监理公开甲4设备公开甲5重要材料公开甲90n第十三章结论与建议13.1结论1、本项目建成后对保护本域的环境质量会产生明显的环境效益和社会经济效益。可以避免城市污水对地下水及地面水体的污染,对保护下游观音阁水库水源和改善整个流域生态环境起着积极重要的作用。2、项目建设内容:(1)污水处理厂污水处理厂设计规模2万m3/d.。经方案技术经济比较,污水处理厂生化处理推荐采用CWSBR工艺;;消毒采用紫外线消毒;除臭采用生物滤池过滤除臭。(2)污水管网污水管网总长度53700米。3、工程投资:本工程建设项目总投资为4500万元。13.2建议1、应进一步加强水质监测工作,积累数据,掌握污水变化规律,为工程建设和运行提供更为实际可靠的依据。加强工业污染源控制和处理,为保证污水处理厂建成后的正常运行,达到预期的处理效果,建议环保部门对排入城市污水管道系统的工业废水加强管理和控制。严格执行国家颁布的《污水综合排放标准》(DB21/1627-2008)和《污水排入城市下水道水质标准》(CJ18-86)中有关规定。90n2、工业企业有毒有害废水必须进行源内处理,达标后方可排入城市污水管网系统。建议环保部门尽快作出环境评价,为工程建设提供必要的基础材料。附件附表1、建设投资估算表附表2、财务评价表附图1、《污水管线平面布置图》附图2、《污水处理厂平面布置图》附图3、《污水处理厂工艺流程图》90