禹城市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告 142页

****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告前言****市隶属****省****市，辖7镇3乡一个街道办事处和一个省级高新技术产业开发区，耕地面积80万亩，人口50万。****自然资源丰富，基础设施完善。城市建成区面积16.5平方公里。全市林木覆盖率超过30%，被列为****省生态建设试点市。****社会事业全面发展，拥有省级高新技术产业开发区，是“国家火炬计划生物技术产业基地”。随着****市城区的发展及高新技术产业开发区的开发建设，排水量已大幅增加，其产生的废水已严重影响了当地的水资源环境、人民的生活环境和人民群众的饮用水安全，对徒骇河流域的水环境质量和南水北调东线工程的调水水质安全产生了严重的威胁。为有效改善当地生态环境，提高徒骇河流域的水环境质量，缓解社会矛盾，达到徒骇河流域治理和****高新技术开发区水污染治理的基本要求，****市污水处理厂改扩建工程的建设具有紧迫性，势在必行；本工程建成后对恢复和改善徒骇河流域生态环境，确保****市和经济开发区社会经济的可持续发展起着重要作用。****市建委高度重视环保基础设施建设，决定改扩建****市污水处理厂及配套管网，受****市污水处理厂的委托，我院经过深入的调查研究，根据收集到的资料，结合当地实际情况，对工程方案进行了全面的技术经济比较，确定了适合****市污水处理厂改扩建工程的处理工艺方案，编制了****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告。本可研的编写得到了****省环保局、****市环保局、****市建委、****市污水处理厂等单位的大力支持和协助，在此表示感谢！75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告1总论1.1工程简介1.1.1工程内容1)****市污水处理厂配套管网工程2)****市污水处理厂改造工程3)****市污水处理厂扩建工程1.1.2项目名称****市污水处理厂改扩建及配套管网工程1.1.3项目承办单位****市污水处理厂1.1.4可研编制单位单位名称：****省****科学研究设计院工程咨询资格证书编号：工咨甲****发证机关：中华人民共和国国家发展和改革委员会1.1.5污水处理厂改建工程设计（1）污水处理厂改建工程规模：2.5×104m3/d。（2）设计进水水质CODCr≤500mg/L；BOD5≤230mg/L；SS≤250mg/L；TKN≤50mg/L；NH3-N≤35mg/L；总磷≤5mg/L；pH6.0-9.0（3）目前出水水质：CODCr≤120mg/L；BOD5≤30mg/L；SS≤30mg/L；TKN≤30mg/L；NH3-N≤25mg/L；总磷≤1mg/L；pH6.0-9.0（4）设计出水水质：****市污水处理厂属于二级污水处理厂，污水处理后通过洛北干渠进入徒骇河。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）修改单75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告，城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准。徒骇河为海河流域河流，海河流域为国家重点流域，所以要求污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)中的一级A标准相应的出水水质控制指标为：CODCr≤50mg/L；BOD5≤10mg/L；SS≤10mg/L；NH3-N≤5（8）mg/L；TN≤15mg/L；总磷≤0.5mg/L；pH6.0-9.0；粪大肠菌群数≤103个/L（5）现有污水处理主体工艺：一体式氧化沟（6）改造后主体工艺：缺氧＋厌氧＋氧化沟＋接触絮凝沉淀＋消毒（7）污水处理厂厂址：污水厂位于****市城市规划区北部边缘地带，定位于建设路北端、洛北干渠北侧1.1.6污水处理厂扩建工程设计（1）污水处理扩建工程规模（2015年）：2.5×104m3/d；（2）设计进水水质：CODCr≤500mg/L；BOD5≤230mg/L；SS≤250mg/L；TKN≤50mg/L；NH3-N≤35mg/L；总磷≤5mg/L；pH6.0-9.0（3）设计出水水质：根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）修改单要求，污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准；相应的出水水质控制指标为：CODCr≤50mg/L；BOD5≤10mg/L；SS≤10mg/L；NH3-N≤5（8）mg/L；TN≤15mg/L；总磷≤0.5mg/L；pH6.0-9.0；粪大肠菌群数≤103个/L（4）污水处理厂扩建部分主体工艺：缺氧＋厌氧＋好氧生物流化床＋接触絮凝沉淀＋消毒（5）污水处理厂厂址：污水厂位于****市城市规划区北部边缘地带，定位于建设路北端、洛北干渠北侧（6）污水处理厂改扩建工程占地总面积约：5公顷（7）污水厂出水受纳水体：经洛北干渠进入徒骇河（8）污水厂服务范围：****市城区及****市高新技术产业开发区75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告1.1.7污水截流干管及区内配套管网工程1)设计年限：13年2)设计规模：5.0×104m3/d3)实施内容：新建污水管道：26.35km1.1.8工程总投资及资金筹措方案本项目总投资为7303.08万元，铺底流动资金28.53，建设投资7274.55万元，其中拟申请银行贷款5000万元，其余2274.55万元为污水处理厂自有资金。银行贷款部分年利率均按现行五年以上长期贷款年利率7.83%计算利息。1.1.9项目建设期建设期为1年。1.1.10劳动定员污水厂现有人员30人，新增人员5人。1.1.11主要经济及环保指标平均年总成本费：1458万元/年；平均单位处理成本：0.81元/m3污水年均经营成本：900万元/年；平均单位经营成本：0.50元/m3污水处理单位水量电耗：0.39kWh/m3污水污水厂单位水量占地面积：0.97m2/m3污水减少对水体的污染物排放量：CODcr消减量：6387t/a；BOD5消减量：4015t/aSS消减量：4380t/a；NH3-N消减量：548t/a·污水厂年的固体废弃物产量：污泥（含水75％）3030t/a；栅渣548t/a；生活垃圾15.5t/a1.2可行性研究的依据1.2.1法律、法规与政府文件·《中华人民共和国****法》(1989年12月)·《中华人民共和国水污染防治法》(1984年5月)75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告·《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（2002国务院第284号令）·《国务院关于****若干问题的决定》·《****省水污染防治条例》(2000)·《****省****条例》(2002)·《****省排污费征收标准及计算方法》(2003)·《****省地面水环境功能区划方案》1.2.2规划与计划·《海河流域水污染防治规划》·国务院办公厅《关于批准海河流域水污染防治规划的通知》(国办函[1999]21号)·国家****总局《海河流域水污染防治“十五”计划》·国务院《关于海河流域水污染防治“十五”计划的批复》(国函[2003]34号)·《****省****“十五”计划》(2002)·《****省辖海河流域水污染防治“十五”实施计划》(2004)·《****省****市城市总体规划》（2005－2020）1.2.3标准与规范·《室外排水设计规范》（GB50014-2006）·《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）·《室外给水设计规范》（GB50013-2006）·《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）·《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）·《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）·《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）修改单·《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）·《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）·《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）·《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）·《钢结构设计规范》（GB50017-2003）75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告1.2.4****市污水处理厂提供的基础资料·****市污水处理厂提供的相关资料·****市污水处理厂委托书1.3可行研究的内容和范围（1）总论（2）项目提出的背景和建设的必要性（3）工程规模与处理程度（4）污水处理厂厂址选择（5）污水管网工程方案（6）污水处理改建工程方案（7）污水处理改建工程内容（8）污水处理扩建工程方案（9）污水处理扩建工程内容（10）环保、安全卫生与消防（11）节能分析（12）劳动定员与组织实施（13）项目实施进度计划（14）工程风险分析（15）招标方案（16）投资估算与资金筹措（17）经济分析（18）结论和建议1.4可行性研究的原则（1）在国家及省、市有关****75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告的法律、规划、计划原则指导下，以城市总体规划、给排水专业规划为基础，依据保护和改善环境、防止和减少污染、造福人民的原则，结合当地实际情况，对城市生活污水和工业污水进行综合治理，最大限度地减轻城市污水对居民生活环境及海河流域环境的污染问题，实现拟建项目的社会效益、环境效益和经济效益，保障本地及海河流域社会、经济的健康与可持续发展。（2）根据近远期结合、统一规划、分步实施城市基础设施建设的方针，在社会经济、财政能力可以承受的前提下，根据当地污水排放水质水量、现状排污设施情况、水资源条件、城市供水规划及人口、工业用水需求，合理确定项目的建设内容与建设规模。（3）根据国内外城市污水处理工程的运行效果和经验，充分考虑本地城市污水排放及河流污染的实际情况，选用技术适用、先进、运行安全可靠、经济合理的工艺流程，积极稳妥地选用质量稳定、性能可靠的工艺设备，达到预期的目标。（4）在确保达到污水处理效果的前提下，合理控制投资和运行成本，节约能源，降低运行成本和费用以实现良好的经济效益，不增加或尽可能减轻地方财政、城市居民和企业的负担。（5）设计中妥善处理污水、污泥、噪声、气味等对周围环境的影响，防止二次污染。（6）执行现行的国家和地方有关标准、规范和规定。2项目提出的背景和建设的必要性2.1****市自然环境概况2.1.1地理位置****市地处鲁西北平原，在****市的西南部，为****直辖市之一，介于东经116º23ˊ～116º45ˊ，北纬36º40ˊ～37º12ˊ。南部与齐河县接壤，东北与临邑县毗邻，西北与平原县相连，西临高唐市。南北长64.4km，东西宽28.8km，总面积990km2。2.1.2地形、地貌****市位于黄河冲积平原，黄河泛滥漫流沉积而成的缓平地占总土地面积的近一半，其余多为浅平洼地，地势相对平缓，****市区海拨高度为19.03－75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告21.08米，总地势为西南高东北低，平均坡度为0.05－0.1%。徒骇河自****市西南向东北流去，由于黄河历史上多次泛滥与改道，形成了岗洼交错的高、坡、洼微起伏的地形。地形主要有两大类：一是河滩高地和高坡地，共41.52万亩，占可利用土地面积的40%；二是洼坡地，共35.8万亩，占可利用土地面积的34%，在多雨年份地面常积水，易涝易碱。另外，平坡地、洼地、扇形地、河槽地分别占可利用土地面积的16.4%、6.7%、2.5%、1.1%。2.1.3气象条件该市地处温暖带季风气候区，具有明显的季风变化和季风气候特征，属半湿润大陆型气候，四季分明，光照充足，雨热同步，城区主导风向为南西风，频率14.2％；降水时空分布不均，降水多集中在7～8月，占全年降水量的60%左右。年平均气温15.1℃绝对最高气温42.2℃（1995年7月23日）绝对最低气温-25℃（1951年1月12日）年平均降雨量603.3mm年最大降雨量933.6mm年平均蒸发量2198.7mm年平均相对湿度65%最大冻土深度35cm主导风向SSW、S历年平均风速3.4m/s历年最大风速29.1m/s2.1.4河流水系****市河流属海河水系、徒骇河流域。境内有主干河道、沟渠20余条，徒骇河、赵牛河、赵牛新河、苇河等纵贯全市，其中主河流徒骇河境内全长37.9公里，潘庄引黄总干渠流经全市36公里。2.1.5工程地质****75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告位于华北陆台渤海凹陷的南部，是长期沉降区，地表沉积物主要为第四系河流冲积物，由于受区域地质构造活动的长期影响，其地层水平、垂直方向变动频繁，岩性主要为轻－中等的亚砂土、薄层粘土及部分细砂层。2.1.6区域水文地质****地区地质构造属华北地台沉降区鲁西北向斜构造单元，基底主要由太古界变质岩系组成，基底之上依次为古生界、新生界地层，古生界地层以灰岩、页岩、碎屑岩、石英砂岩为主，自第三纪开始下沉后，经黄河水力搬运沉积，第四纪河湖相沉积物堆积深厚，厚度400米以上。新生界地层在水平方向上呈条带状分布，延伸方向与古黄河流向一致；在垂直方向上，细砂、粉细砂、中沙层与亚粘、亚砂、粘土层交互叠加成透明镜状相嵌分布。****市境内有两条古河道带，一条在市南部及中部，上接高唐，下入临邑，是一条新古河道与浅层埋藏的古代河道相叠加的古河道带，是境内地下水最丰、水质最优的区带。另一条位于市北部辛店镇与张集乡内，为晚期浅层埋藏的古河道，其水量、水质不如南古河道带。****市区及拟建工程附近处在古河道带上，地下水资源较为丰富，从地表至地下200m处分布有4－5层富水性较好的含水层，浅层地下水埋深一般为3m左右，单井出水量大多在50m3/h以上，且水质良好，非常适宜于生活饮用、农业灌溉、工业生产直接利用；地下水的运动方式以垂直方向运动为主，属于渗入蒸发型，水平运动的方向非常滞缓。地下水年内动态变化呈明显的季节性，即汛期迅速升高，枯季急剧下降。地下水化学类型主要是重碳酸盐型和中硫酸盐型，重碳酸钙、镁型地下水分布于徒骇河、苇河两岸的河滩高地，氯化物型地下水分布在碱洼地区。2.1.7水资源状况据****水资源办公室提供的有关资料，全市地表水多年平均径流量为0.59亿m3，引黄水引用频率为50%、95%时，可利用水量分别为1.08亿m3、2.17亿m3；地下水储量1.6亿m3，可开采量为1.18m3。因为黄河上游开发引水量不断增大，黄河供水量逐年减少，引黄水利用量已受到一定程度上的限制。除潘庄引黄总干外属黄河水系，市域河流属海河水系，分徒骇河和德惠新河两大流域，有干支流河道26条，全长398公里75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告，流域面积达990平方公里。以及徒骇河因排引黄尾水，其他大部分属季节性河流，汛期泄洪排涝，枯水期灌溉。2.1.8地震根据“中国地震动参数区划图”（GB18306-2001），本区域地震峰值加速度为0.05m/s2（地震基本烈度为7度）。2.2社会环境概况****市隶属****省****市，辖7镇3乡一个街道办事处和一个省级高新技术产业开发区，耕地面积80万亩，人口50万。****市区位优越，交通便利。南离省会济南50公里、姚墙机场60公里，北距首都北京400公里，东距青岛400公里。穿境而过的京沪铁路、济邯铁路、京福高速公路、青银高速、308国道、101、306省道构成了连通国内大中城市的便捷的交通网。****自然资源丰富，基础设施完善。城市建成区面积16.5平方公里，实现集中供热供气，绿化覆盖率39%。实现了村村通公路、通客车，农村公路通车里程达1117公里。全市林木覆盖率超过30%，被列为****省生态建设试点市。日处理污水5万吨，天然气年供能力8000万m3。****产业结构合理，发展充满活力，构筑形成了以工业为主导、三次产业协调发展的经济格局。农业基础不断巩固，以畜牧、瓜菜、粮棉为主导产业，拥有规模以上农业龙头企业26家，形成了玉米、大豆、畜禽、木材、棉花、蔬菜六大产业化龙型经济体系。工业经济迅速崛起，培植形成“三糖一药（功能与生物制药）、一机（机械制造）、一木（人造板加工）、一黄金（羊绒深加工）”等特色主导产业，拥有****省著名商标6件，****省名牌产品4种。是全国最大的功能糖、密度板、羊绒深加工产业基地，亚洲最大的锻件、管模生产基本地。近年来，欣欣向荣的开放型经济使****驶上了发展的快车道。以生物制药、高档纺织、精密机械、木材加工、食品、化工为主导的工业群体不断壮大；商贸流通繁荣活跃，是鲁西北重要的物资集散地，****先后被授予全国科技实力百强市、全国食品工业强市、全国农业引用外资项目先进市等荣誉称号。2005年12月份被中国轻工业联合会命名为“中国功能糖城”。****社会事业全面发展。拥有省级高新技术产业开发区，是“75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告国家火炬计划生物技术产业基地”，建成国家级高新技术企业5家，省级高新技术企业17家。现有各类学校180所，在校学生6万余人，建成了从学前教育到高等教育较为完善的窗口学校体系。城乡文化、医疗设施完善，建立起与经济发展水平相适应、覆盖全市的社会保障体系。2.3城市给水现状及规划2.3.1用水量现状及预测****市目前人均综合生活用水量标准为90L/人.d，城市用水量约2×104m3/d，目前供水设施主要为第一水厂和北水厂，供水规模为1.5×104m3/d，城区现有自备水源井75眼，水塔24座，开发区企业用水为自备地下水源。根据《****市城市总体规划》（2005－2020），人均综合生活用水量标准远期为180L/人.d，规划工业用水量标准按4500m3/d.km2计算，未预见水量按城市总用水量的5％考虑，规划远期城市总用水量预测：12×104m3/d。2.3.2供水水源规划1）地下水水源：近期开发市中办南北庄以北20平方公里区域内的地下水源地，规划设计供水规模6×104m3/d。2）地表水水源：远期城市供水水源为城市西部****水库（李三尖）地表水源。3）充分利用城市污水中水回用水源。2.3.3供水设施规划1）新建祝庄第二水厂，位于****市高新技术开发区祝庄村北，设计供水规模为5×104m3/d，规划占地2公顷。2）新建西南部城市第三水厂，水源为城市西北李三尖水库，供水规模为3.0×104m3/d，规划占地2.1公顷。3）建设污水回用厂，供水规模为2.5×104m3/d，在污水处理厂内建设。2.3.4供水管网规划75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告给水管网采用支状与环状网相结合的布置方式，以提高供水保证率。在城区自来水管网供水范围内，逐步取消自备水源井供水。对现有自来水供水系统进行技术改造，完善附属设施，进行管网中的调节设施的扩建、改建和增建，以提高城市供水系统安全性。2.3.5水源的卫生保护城市给水水源必须设置卫生防护地带。卫生防护地带的范围和防护措施，应按国际《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2005）、《生活饮用水水源水质标准》（CJ3020－93）及《饮用水水源保护区污染防治规定》执行。2.4城市排水系统现状及规划2.4.1排水系统现状****市区地形比较平缓，微向东北倾斜，平均地形坡度在1/5000-1/10000，市区地形标高一般在20m左右。担负市区排水的主要河渠是徒骇河和洛北干渠。****市现状排水管网为雨污合流制，市区内的生活污水和经预处理后的工业废水经管网收集后排入****市污水处理厂，经污水处理厂处理后进入洛北干渠，最终排入徒骇河。****市区现已敷设排水管道累计长达10.79km，修砌排水暗沟6.4km，同时还开挖了部分道路两侧的土明渠，污水排放为合流制，污水收集后进入****市污水处理厂。2.4.2****市污水处理厂现状及规划****市污水处理厂位于****市城区正北2km，处在洛北干渠和徒骇河交叉口的南邻，设计运行能力为2.5×104m3/d，于2003年5月投产运行，属于生化氧化二级污水处理厂，目前进水量为1.8×104m3/d。当时设计进水水质为CODCr≤500mg/L；BOD5≤310mg/L；SS≤300mg/L；TKN≤50mg/L；NH3-N≤35mg/L；TP≤8mg/L；pH6.0-9.0；设计出水水质为《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中城镇二级污水处理厂排放标准，即CODcr≤120mg/L，BOD5≤30mg/L，SS≤30mg/L，氨氮≤25mg/L。规划该污水厂改扩建后处理能力达到5×104m3/d，预计2008年11月完工。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告2.4.3排水工程规划(1)规划排水体制****市现状排水体制为雨污合流制。由于经济条件、施工场地、交通组织等原因，完全改造为分流制难度较大，因此，规划将老城区改造为截流式合流制排水系统，新建城区采用分流制排水体制。2.4.4城市污水量预测生活污水量按生活用水量的80%，工业废水量按工业有水量的80%计，规划预测2010－2013城市总污水量为4.5×104m3/d，预测2017－2020城市总污水量为8.5×104m3/d。2.4.5污水工程规划·污水处理厂规划根据城市总体布局、地形条件及城市主导风向，规划确定在现有城市污水处理厂原址上扩建，部分企业的污水，由企业内部的污水处理厂处理，达标后排放或回用，根据城区污水量预测，城市污水处理厂扩建后规模为5×104m3/日，占地约5.0公顷。·管网规划城区管网建设由于已经比较完善，在此不做增加。新增的污水配套管网主要是****市高新技术产业开发区，沿南北向道路布置污水主干管，东西向道路布置污水次干管，将开发区污水排入城市污水处理厂，处理达标后排入洛北干渠，最终排入徒骇河。2.4.6雨水工程规划合理利用地形和水系，使雨水以最短距离就近排入水体。旧城雨水就近排入雨污合流管道，新区设置雨水排除系统。·雨水量确定采用****市暴雨强度公式：3082(1+0.7lgp)q=————————————其中：重现期采用P=2年(t+15)0.7975****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告·雨水管网规划充分利用现状雨污合流管网，对断面符合要求的进行清淤疏通，对不符合要求的进行改造；规划对老城区雨水系统逐步调整、完善，开发区沿南北向道路布置雨水主干管渠，东西向道路布置雨水次管渠，将雨水以最短距离就近排入水体。2.5项目建设的必要性2.5.1对落实****市节能减排作出贡献根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右，主要污染物排放总量减少１０％的约束性指标。根据****市****市蓝天碧海规划，徒骇河****段CODCr排放总量2007年减到3365t/a，2010年减到3165t/a；氨氮排放总量2007年减到456.7t/a，2010年减到353.25t/a。污水处理厂处理后出水最终排入徒骇河，通过对****市污水处理厂的改扩建，每年CODcr消减量：6387t/a；BOD5消减量：4015t/a；SS消减量：4380t/a；NH3-N消减量：548t/a，将使徒骇河水水质及沿岸地下水水质得到有效改善，减少地下水污染，营造良好的城市生态环境。2.5.2对****水污染治理及生态环境的作出改善目前，****市现有的2.5×104m3/d污水处理厂服务范围和处理能力已不能满足需要，城区及开发区污水收集系统不够完善，预计2015年，每日约有2.27×104m3未经处理或企业处理达不到排放标准的污水排入洛北干渠，最终进入徒骇河。如不加以治理势必对****的生态环境造成更大的污染和破坏。本项目建成后，将大大减少当地污染物质的排放，从而对改善当地的生态环境作出显著贡献。2.5.3本项目是当地城市总体规划的重要组成部分《****市城市总体规划》对城市排水系统建设和污水治理有明确的建设方案，规划内容包括扩大污水处理厂的处理能力、扩建污水管网，本项目的建设符合城市规划要求并将基本实现规划目标。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告2.5.4项目建设能够促进当地社会经济的持续发展在建设与发展过程中如何保护环境是当今全社会关注的热点问题，****市污水收集系统不完善和污水处理厂建设、设计滞后造成的环境污染，对工农业生产和吸引投资将带来一系列不利影响。本项目的建设将大幅度降低污水的污染程度，改善投资环境，促进当地社会经济的可持续发展，为实现****市社会经济的长远发展提供保障。2.5.5项目建设能够改善居民生活环境****市城区紧邻徒骇河，污水直接排入水体对城市居民生活和地下水的影响显而易见。本项目采用先进工艺对污水进行处理并达到国家规定排放标准，污水处理运营后，将使河水水质及沿岸地下水水质得到有效改善，减少地下水污染，营造良好的城市生态环境和居民生活环境。2.5.6项目建设有利于水资源的充分利用污水资源化既是水资源保护的要求，也是水****的有效措施。****市属资源性缺水地区，高新技术产业发展迅速，城市需水量很大，因此，对再生水资源的开发利用是当地基础设施建设的规划目标之一。2.5.7该项目建设将提供更多的就业机会依据计划，该项目的建设期限为1.0年，将使大约1000人获得程度不同的项目收益机会，项目建成后，将增加5人就业。综上所述，有必要改扩建****市污水处理厂，采用先进的处理工艺，对****市工业废水和城区生活污水进行有效的治理，改善当地的水生态环境，解决徒骇河上下游地区的水污染，保证当地人民群众的正常生产生活和身体健康，防止因水体污染形成恶性循环最终影响****的可持续发展。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告3工程规模与处理程度的确定3.1工程内容、服务范围与设计年限3.1.1工程内容根据****市城市总体规划，现有给排水水量、污水管网覆盖情况以及城市和工业发展对水资源的需求，本项目建设内容包括对现有的污水处理厂进行该扩建及完善配套污水管网。3.1.2设计年限和服务人口《****市城市总体规划》规划期限远期为2020年。根据城市供水、排水规划和近几年的污水量增长速度，项目的设计目标年限按2015年考虑。根据城市总体规划，城区未来人口如下所示：2007年实际人口：12.6万人2010年规划人口：20万人2015年规划人口：24万人2020年规划人口：30万人3.2污水处理工程规模3.2.1按排水规划考虑按照****市排水规划，预计2020年城市总污水量为85000m3/d。3.2.2按用水量预测3.2.2.1用水量预测1、生活及公建用水量当地居民2007年平均日用水量为90L/d，城市总体规划预测远期城区生活用水量取值偏高，不符合****实际。因此，本项目在规划和现状的基础上，参照全省同类城市及****相邻各市实际用水情况，将居民人均生活用水测算指标调整为：·2007年90L/人·d，供水普及率90%75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告·2010年120L/人·d，供水普及率100%·2015年130L/人·d，供水普及率100%·2020年180L/人·d，供水普及率100%·公建用水按生活用水量的10%计算本项目服务区内现有人口12.6万人，2010年规划人口为20万人，2015年达到24万人，2010年规划人口为30万人。根据上述指标计算，预测期内城区生活、公建用水量为：2010年生活用水量：20万人×120L/d÷1000＝2.4×104m3/d公建用水量：2.4×104m3/d×10%＝0.24×104m3/d合计：2.64×104m3/d2015年生活用水量：24万人×130L/d÷1000＝3.12×104m3/d公建用水量：3.12万m3/d×10%＝0.312×104m3/d合计：3.432×104m3/d2020年生活用水量：30万人×180L/d÷1000＝5.4×104m3/d公建用水量：5.4万m3/d×10%＝0.54×104m3/d合计：5.94×104m3/d2、工业用水量预测2007年开发区用水量约2.7×104m3/d，根据规划，****市高新区规划总面积为20平方公里，起步区为4.2平方公里，根据规划工业用水标准按4500m3/d.km2计算。考虑到高新区内工业以无污染的一、二类工业为主，参考相似高新工业园比较，工业用水标准按3000m3/d.km2计算预测。按照****市城市总体规划，预计2010开发区面积达到10.5平方公里，2015开发区面积达到13.5平方公里，2020开发区面积达到20平方公里。根据上述指标计算，预测开发区内用水量为：2010年工业用水量：10.5km2×3000m3/d.km2=3.15×104m3/d2015年工业用水量：13.5km2×3000m3/d.km2=4.05×104m3/d2020年工业用水量：20km2×3000m3/d.km2=6.00×104m3/d75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告3、其他未预见用水量根据各个化工企业提供的污水排放量：未预见用水量按生活、公建、工业用水量的5%计2010年：（2.64万m3/d+3.15万m3/d）×5%=0.28×104m3/d2015年：（3.432万m3/d+4.05万m3/d）×5%=0.37×104m3/d2020年：（5.94万m3/d+6.00万m3/d）×5%=0.60×104m3/d4、总用水量总用水量为生活、公建用水量、工业用水量与未预见用水量之和：2010年：2.64万m3/d+3.15万m3/d+0.28万m3/d=6.07×104m3/d2015年：3.43万m3/d+4.05万m3/d+0.37m3/d=7.85×104m3/d2020年：5.94万m3/d+6.00万m3/d+0.60万m3/d=12.54×104m3/d3.2.2.2污水量预测1）生活污水量按生活、公建用水量的80%折算，预测相应年份的排水量分别为：2010年：2.64万m3/d×80%=2.11×104m3/d2015年：3.42万m3/d×80%=2.74×104m3/d2020年：5.94万m3/d×80%=4.75×104m3/d2）工业污水量考虑重复用水率的提高，工业排水系数2010年～2015年按75%、2020年按70%折算，按照****市碧海蓝天计划，随着企业发展，污水处理站中水回用是一个必然发展趋势，2010污水处理站回用率按照10％预测，2015污水处理站回用率按照20％预测，2020污水处理站回用率按照25％预测，相应年份的工业污水排放量分别为：2010年：3.15万m3/d×75%（1－10％）=2.13×104m3/d2015年：4.05万m3/d×75%（1－20％）=2.43×104m3/d2020年：6.00万m3/d×70%（1－25％）=3.15×104m3/d。3）未预见污水量75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告按未预见用水量的80%折算：2010年：0.22×104m3/d2015年：0.30×104m3/d2020年：0.48×104m3/d4）污水总量2010年：4.46×104m3/d2015年：5.47×104m3/d2020年：8.38×104m3/d表3-1服务区污水量预测表（单位：万m3/d）生活及公建污水量未预见污水量工业污水量合计2010年2.110.222.134.462015年2.740.302.435.472020年4.750.483.158.383.2.3污水处理厂建设规模****城区现有的排水系统不是很完善，对其改扩建需逐步进行，2010年、2015年、2020年生活、公建和未预见污水污水收集率分别取75%、85%、100%，工业污水收集率按80%、90%、100%计算；根据2010-2020年预测污水量，本项目的污水收集量详见下表：表3-2污水收集量估算表（单位：万m3/d）生活、公建污水收集量未预见污水收集量工业污水收集量合计2010年1.580.171.703.452015年2.330.262.194.772020年4.750.483.158.38污水处理厂建设规模的确定应同时考虑满足需要和运行成本两个因素。2010年与计划投产期相距仅2.5年，无法满足城市和经济的发展要求；2020年与计划投产期有12.5年的时间跨度，预测水量与现有水量相差近5.0万吨，若一次达到远期预测规模，长期低负荷、高成本运行将使污水处理厂在经济上难以为继。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告综上所述，依照我国污水处理设施建设“近远期兼顾，以近期为主”的原则，确定****市污水处理厂扩建工程的建设规模为2.5×104m3/d，可满足中期（2015年）正常运行，设计在污水厂北侧预留发展用地，远期可以根据实际需要再行扩建。3.3污水处理程度3.3.1污水处理厂进水水质3.3.1.1生活污水水质预测生活污水主要来自****市区（居住区、宾馆、商店、学校、机关等）、****市高新技术产业开发区内职工的生活污水，主要污染物为CODCr、BOD5、SS、氨氮、总磷等。根据****污水处理厂运行检测数据确定现有的生活污水平均进水水质如下：CODCr≤500mg/L；BOD5≤310mg/L；SS≤300mg/L；TKN≤50mg/L；NH3-N≤35mg/L；TP≤8mg/L；pH6.0-9.03.3.1.2工业废水水质预测根据****市环境监测站提供资料，目前排入****市城市污水处理厂的企业有福田药业老厂、禹王实业植物油分公司、龙力公司、保龄宝公司等，如表3-3所示：表3-3高新区主要污染源及其污染物排放调查结果一览表序号单位名称水量（m3/d）CODcr（mg/L）SS(mg/L)BOD5(mg/L)1龙力科技园35508730352保龄宝科技园60009870363鲁银工业园2000148124504华禧制药10009080355绿健工业园6009675626福田科技园3000148805775****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告7盛丰化工850150145798其他企业（估算）100018015085随着开发区的发展，环保部门要求各企业外排废水将执行《****省海河流域水污染物综合排放标准》（DB37/675-2007）表3二级中规定的要求，考虑到企业污水处理厂的运行状况及处理能力，所以通过对上述企业加权平均后乘以1.2的系数得出以下水质：CODCr≤160mg/L；BOD5≤65mg/L；SS≤120mg/L；氮磷按照《****省海河流域水污染物综合排放标准》（DB37/675-2007）表3二级标准的基础上乘以1.2的系数得出：NH3-N≤24mg/L；总磷≤1.8mg/L；pH6.0-9.0，总氮按照35mg/L估算。3.3.2污水厂进水水质确定根据以上预测分析，****市污水处理厂的进水水质加权平均值表如下：表3-4****市污水处理厂进水水质加权平均值表项目CODCr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)总氮(mg/L)氨氮(mg/L)总磷(mg/L)生活污水50031030050358工业污水1606512035241.8加权平均后乘以1.2的保险系数50023025050356按照国家环保总局“一控双达标”的战略部署，根据****省、****市和****市各级环保部门的要求，必须对重点工业污染源进行限期整改，对新建、改扩建项目必须严格执行“三同时”环境管理制度，对治理达标的工业企业要加强监督管理，加大执法力度，对点源污染的排放负荷加强控制，方可确保污水处理厂的安全稳定运行。结合当地环保部门的意见，确定****市污水处理改扩建工程设计进水水质如下：pH＝7～8CODCr≤500mg/LBOD5≤230mg/L75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告SS≤250mg/LTN≤50mg/LNH3-N≤35mg/LTP≤6mg/L3.3.3出厂水质与污水处理程度****市污水处理厂属于二级污水处理厂，污水处理后通过洛北干渠进入徒骇河。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）修改单，城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准。徒骇河为海河流域范围，海河流域为国家重点流域，所以要求污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)中的一级A标准，设计出水标准为：pH：6～9CODCr≤50mg/LBOD5≤10mg/LSS≤10mg/LTN≤15mg/LNH3-N≤5mg/LTP≤0.5mg/L粪大肠菌群数≤103个/L根据拟定的进厂水质和出厂水质，本项目对污水中主要污染物的去除率为：E(CODCr)≥88%E(BOD5)≥96%E(SS)≥96%E(TKN)≥70%E(NH3-N)≥86%E(磷酸)≥90%75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告4污水处理厂厂址选择4.1厂址选择的原则污水处理厂选址关系到污水的收集、处理、排放、综合利用及对环境的保护，在遵循国家、省、市有关饮用水源地和地下水保护的法规法令的基础上，应同时满足以下原则要求：1)符合城市总体规划。2)位于城市供水水源的下游。3)位于城市主导风向的下风侧。4)位于城市排水方向的下游，便于规划区域内的污水收集和中水回用，尽量缩短污水管线的埋深和长度，并充分利用现有的污水干管，减少管道投资。5)处理后的水有较好的排放出路。6)能充分利用现有污水干管，减少管道投资。7)规划用地有充裕的建设发展空间，不占或少占良田，同时有远期扩建的余地。8)水、电供应等外部配套条件好。9)交通方便，便于操作管理；10)工程地质良好，地势平坦；11)符合防洪规划和水土保持要求；12)与****市区有足够的保护距离，尽可能避免或减少社会影响。4.2厂址选择4.2.1污水处理厂排水出路根据城市总体规划和本项目既定计划，污水处理厂改扩建工程建成后，总排水量达到5×104m3/d，其污水处理达标后排入洛北干渠，最终汇入徒骇河。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告4.2.2厂址的确定根据****市城市总体规划、****市地形特点、工业布局、排水分区和规划土地等因素，****市污水处理厂厂址位于****北部边缘地带，定位于建设路北端、洛北干渠北侧的平坦开阔地带，现有土地规划面积南北长255m，东西宽215m，面积约5公顷。现有污水处理厂占地约1.5公顷，改扩建工程占地约2.2公顷，所以原污水处理厂规划用地完全够用，无需征地。选址的有利条件：（1）****市污水处理厂在前处理段——提升泵房、粗细隔栅等建构筑物的设计中考虑了扩建工程的需要并已预建，扩建工程可以共享已有的办公、生活设施及变配电室、维修车间、仓库、化验室等辅助生产设施，以上可节省投资约500万元。（2）两期工程合建便于统一管理及调节生产。（3）位于城区排水渠道下游，有利于污水收集和管线的布置。（4）距现有城区和高新技术产业开发区近，污水管线短、造价低。（5）可以利用自然排水沟，直接排放处理后的污水，顺利流入徒骇河，污水场以下无需再辅设排水管道，大大降低工程造价。（6）距农田园林较近，便于污水处理后用于农林灌溉。（7）位于城市主导风向的下风侧及供水水源的下游，对城区环境影响小。（8）属共用设施规划用地，地势平坦，无建筑物和障碍物，可规划用地充裕，远期扩建余地大，无需再进行征地。从以上看出，此选址的位置从污水的收集和当地的地势坡度走向（北低南高）来看是合理可行的，社会及环境的负面影响小，符合城市总体规划及用地规划，是理想的厂址，故推荐****污水改扩建工程在原污水处理厂址进行改扩建。污水处理厂改扩建位置见附图。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告5污水管网设计5.1城市排水现状****市老城区配套城市污水处理厂已建有一套完整的排水系统，采用雨污合流制，本次工程管网设计范围为高新区。****市高新技术开发区位于老城区东部，规划面积20km2，自1999年3月建设以来，入住企业已有100多家。目前，开发区内市政排水管网明显不配套，仅在二支渠沿线建成部分截污干管，各支管的建设受资金等各方面因素制约，至今未建。5.2排水体制的确定排水系统分为雨污合流制和雨污分流制两种，合理地选择排水体制对城市污水的收集和处理尤为重要，不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且关系到投资和运行成本。在国内，城市新区一般采用雨污分流制排水系统，本次设计采用雨污分流制，主要基于以下方面原因：（1）********市老城区的合流制排水体系，在夏季大雨时，雨水和污水会外溢到路面上来，给市民带来诸多不变。分流制将城市污水全部送至污水处理厂进行处理，雨水就近排入城市水体，其运行灵活，符合城市环境卫生要求，适应现代城市发展的需要。（2）造价从造价来看，虽然合流制排水管道造价比分流制低20％～40％，但是合流制配套的污水处理厂规模要比分流制大的多，因此耗资相应也大得多，综合对比，合流制比分流制建设投资节省资金，同时也节省运行费用。（3）维护管理污水在合流制管渠中流速较低，易于产生沉淀，雨天流入污水处理厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水处理厂运行管理的复杂性。分流制系统可保持管渠内的流速，不易发生沉淀，污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水处理厂的运行易于控制。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告综上所述，根据****市排水现状及城市规划要求，采用分流制排水有利于****，有利于排水管道的充分利用及管道的运行、维护管理，同时，可降低污水处理的初步投资和运行成本。5.3污水管网布置的原则（1）依据开发区总体规划，与开发区其它单项工程密切配合，互相协调，同时兼顾现有管网工程；（2）充分利用地形，减少埋深，管网布局合理，缩短管网长度；（3）近远期结合，综合考虑开发区近期及远期水量的输送；（4）尽量减少投资和维护费用。5.4管网工程方案5.4.1水量计算由于****市城市发展规划到2020年，考虑到污水处理厂建设的规划年限，高新区新敷设的排水管网也应按2020年的规划计算。考虑到企业自身规模的发展和城市化的提高，到2020年高新开发区设计水量提高到3.15万m3，管道的汇水能力也相应的提高。所有开发区内的水量汇集到二支沟北岸的污水干管内，然后沿洛北干渠的干管输送到位于开发区西北方的城市污水处理厂。管道汇集水量如下：1）外一环支管此支管从南环路到富华街延长线，现主要汇集了华禧制药、保龄宝科技园、龙力科技园的企业污水，还有少量的城镇生活污水，总水量11850m3/d。根据城市和企业的发展规划，到2020年，汇水区内的总水量能达到22000m3/d左右，基本达到管段设计水量。2）东外环支管此支管从彭南路到富华街，现主要汇集盛丰化工周围的水量，由于企业部分采用中水回用，所以总水量约为100m3/d左右，由于汇水面积较小，且回水区内的企业少，长远期水量变化不大，到2020年，汇水区内的总水量能达到150m3/d左右。3）东四环支管75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告此支管从南环路到二支沟，，现主要汇集绿健工业园、鲁银工业园、福田科技园、新易丰羊绒等企业的污水，和火盆李、张相老两个村镇的生活污水，总量约为6400m3/d左右，此支管两侧多为企业，根据企业的发展规划，到2020年，废水总产量约为15000m3/d左右，除去回用和可以外拍的水量，进入管路的水量约有13500m3/d左右。4）东三环支管此支管从智杨街到二支沟，现主要汇集北辰纸业、恒特重工等企业的污水，和周围村庄的生活污水，总量约为1200m3/d左右，但此汇集区内有很多企业预留地和发展备用地，因此到2020年，预计废水量约为4000m3/d左右，考虑到企业的回用和可直接排放水，进入管网内的水量约为3000m3/d左右。5）迎宾路支管此支管从南环路到二支沟，现主要汇集榕盛钢厂、南方塑胶、龙力公司等企业的污水，和开发区西南部所有城镇的生活污水，总量约有2650m3/d左右，汇水区内有企业发展被用地，根据支管两侧的企业的发展规划，预计到2020年，进入管网的水量约有6000m3/d左右。5.4.2管材选择本工程的输水距离较远，且污水主要是工业废水，所以管材选择主要应考虑耐腐蚀性强的管材。1)球墨铸铁管优点：·使用年代久；·抗拉强度高，韧性好，延伸率高，耐冲击，耐震动，耐腐蚀能力比钢管强·应用普遍，有标准配件。缺点：·主材、安装施工费用高；·管质脆、强度差，管道基础制作麻烦，接口处不好处理。·管壁薄，对外防腐要求很高75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告，而这点在生产、施工、安装中不易保证，成为今后事故的极大隐患。其内村一般为水泥砂浆涂敷，由于水泥与铸铁性能差异较大、在外冲击、内压、温度变化等条件下，水泥砂浆衬里更易裂纹，导致水分渗入，甚至剥落，造成水阻增大，从而对防腐性能造成影响；2)承插口钢筋混凝土管优点：·价格便宜；·不需要做内、外防腐处理，不易结垢，对水质无影响；·对地基适应能力强，施工安装方便；·适合用于长距离输水工程。缺点：·自重大，如与产地距离远，将增加运输费用及管材的损失费；·承插接口精度要求高，管道水力磨损较大，要求坡度加大。3)玻璃钢管优点：·重量轻，耐腐蚀性好，使用寿命长，不易漏水和爆管，日常维护费用低；·输水水头损失小；·可灵活制作，安装及连接方便。缺点：·价格高，·热胀冷缩大。·管材强度不高，对基础的制作要求特别严格，尤其铺设大口径管道（DN800以上）时必须保证其两侧有一定高度的砂层。回填土中不能含有碎石、冻土块和砖头等类似物体。4)聚烯烃管（PE管）优点：·化学性质稳定；·抗冲击、耐老化、适应温度范围广；·重量轻、连接方便。缺点：·PE管结构单一，线膨胀系数大，低温脆性缺陷，75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告很容易在受到外力冲击的情况下破损；·不耐高温、高压，使用中不能承受局部应力，易断裂。·可挠性差，不易弯曲。****市实际情况：地下水位比较深；土层土质较好，不会出现土层下陷或断裂现象；通过以上比较，根据高新技术开发区污水水质特点，本工程污水收集管网采用玻璃钢管。5.4.3污水管道工程设计方案（1）污水管道计算公式(污水管道按非满流管设计)：①污水管道计算公式其中：V：流速(m/s)R：水力半径(m)I：水力迫降n：粗糙系数，玻璃钢管取0.009其中：Q：水量（m3/s）A：过水断面面积（m2）②设计最大充满度管径(mm)设计最大充满度500～9000.70≥10000.75③设计流速最大设计流速为5m/s设计充满度下的最小流速为0.6m/s④其他75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告主干管及干管的起始覆土深度不小于2m非计算管段坡度为0.003（2）污水管道设计1）富华街延长线-二支沟主干管：①、外一环到东外环管径DN=1000mm长度L=800m管材：玻璃钢管②、东外环到东四环管径DN=1200mm长度L=500m管材：玻璃钢管③、东四环到东三环管径DN=1200mm长度L=450m管材：玻璃钢管④、东三环到迎宾路管径DN=1200mm长度L=1000m管材：玻璃钢管⑤、迎宾路到洛北干渠管径DN=1200mm长度L=600m管材：玻璃钢管2）外一环支管①、南环路到汉槐街管径DN=800mm长度L=1000m管材：玻璃钢管75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告②、汉槐街到富华街管径DN=1000mm长度L=900m管材：玻璃钢管3）东外环支管盛丰化工到二支沟管径DN=400mm长度L=700m管材：玻璃钢管4）东四环支管①、南环路到德信大街管径DN=600mm长度L=700m管材：玻璃钢管②、德信大街到友谊路管径DN=600mm长度L=800m管材：玻璃钢管③、友谊路到二支沟管径DN=800mm长度L=400m管材：玻璃钢管5）东三环支管①、智杨街到北辰路管径DN=400mm长度L=600m管材：玻璃钢管②、北辰路到彭南路管径DN=400mm75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告长度L=1200m管材：玻璃钢管③、彭南路到二支沟管径DN=400mm长度L=700m管材：玻璃钢管6）迎宾路支管①、南环路到德信大街管径DN=400mm长度L=900m管材：玻璃钢管②、德信大街到汉槐街管径DN=500mm长度L=400m管材：玻璃钢管③、汉槐街到友谊路管径DN=600mm长度L=400m管材：玻璃钢管④、友谊路到二支沟管径DN=600mm长度L=200m管材：玻璃钢管5.5主要工程量统计（1）主要设备一览表序号名称规格单位数量1玻璃钢管DN400m1487075****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告2玻璃钢管DN500m11303玻璃钢管DN600m47003玻璃钢管DN800m14004玻璃钢管DN1000m17005玻璃钢管DN1200m50075****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告6污水处理厂改建工程方案6.1现有的污水处理程度及处理工艺****市污水处理厂现有的处理规模为2.5×104m3/d，实际处理能力为1.80×104m3/d，现有的主体工艺为预处理＋一体化氧化沟，处理后污水达到《污水综合排放标准》（GB8978－96）中城镇污水处理厂二级标准，即：CODCr≤120mg/L；BOD5≤30mg/L；SS≤30mg/L；NH3-N≤25mg/L；总磷≤1.0mg/L；现有的一体化氧化沟分为厌氧区、好氧区及分离区，是以活性污泥法为基础的一种工艺，其主要技术特点是：1、利用侧沟进行泥水分离，不设二次沉淀池。2、增加了厌氧区，具有较强的除磷脱氮功能。3、实现了污泥自动回流，不设污泥回流泵站。6.2改造原因（1）****市污水处理厂工程由****省城建设计院于1999年设计，当时设计出水标准为《污水综合排放标准》（GB8978－96）中城镇污水处理厂二级标准，随着《****省南水北调沿线水污染物综合排放标准》(****省地方标准DB37/599－2006)的出台，地处南水北调重要位置的****，其污水处理厂已经达不到处理要求，为避免对****及海河流域的生态环境造成更大的污染和破坏，对原有污水处理厂改造刻不容缓。（2）一体化氧化沟内的侧沟不能够进行有效的泥水分离，经常浮泥，很难达到出水要求。（3）氧化沟分为两组，每组两沟，每组内设有三台曝气转盘。运行实践证明，曝气转盘不够导致溶解氧过低，达不到对有机物的高去除。6.3备选方案根据省内同类型污水处理工程的经验及针对本工程污水的特点，结合现有构筑物改造的难易程度，选择缺氧＋厌氧＋氧化沟组合工艺和A/A/O工艺这两种主体处理工艺进行比较，现分别论述如下：75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告6.3.1方案一：缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺6.3.1.1工艺特点缺氧＋厌氧＋氧化沟是以活性污泥法为基础的一种工艺，主体部分氧化沟改造后每组新加两台曝气转盘，形成连续循环、完全混合、持续曝气流程，氧化沟内部通过转盘的不间断运行，增加了氧化沟好氧反应时间，以保证对有机物的高去除率，前端增加了缺氧段，在高负荷的缺氧环境下通过回流至进行反硝化反应，去除总氮同时降解有机物，在厌氧环境下进行磷的释放，防止生化池污泥膨胀。近年来，实际运行经验证明，其处理效果好而且稳定，不仅对一般污染物质有较高的去除效果，还可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，而且出水效果稳定。该工艺的特点：（1）由于氧化沟内的循环流量高于进水流量的十倍，其巨大的稀释均化能力带来运行稳定，耐受冲击负荷，以及降低最终沉淀进水中的硝酸盐含量以利于提高沉淀效果、改善出水水质等一系列卓越的工艺特性。（2）增加了缺氧池，把分离区改为好氧区，在分离区安装曝气转刷，增加了好氧反应的时间，在能够去除氮磷的前提下保证了CODCr的去除率。（3）氧化沟内设备可以根据工艺的需要进行调整运行，在保证去除效果的前提下能够节省运行成本。（4）在氧化沟后面设置沉淀池，保证了泥水分离效果。改造成缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺的优点：（1）无需进行大的土建改造，在氧化沟前面加一个缺氧池，后面增加沉淀池，节省土建投资。（2）现有的氧化沟设备可以继续利用，避免改造造成浪费，节省设备投资。（3）在改造的过程中不影响污水的处理。（4）改造后可以达到设计要求，解决了处理出水不达标的根本问题75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告6.3.1.2工艺流程其污水处理工艺流程见图6-1：厌氧＋氧化沟一体池进水深度处理沉淀池缺氧池提升泵房沉砂池细格栅粗格栅图6-1缺氧＋氧化沟工艺流程图6.3.2方案二：A/A/O工艺6.3.2.1工艺特点A/A/O工艺是在上世纪70年代，由美国的一些专家在厌氧-好氧（A/O）法脱氮工艺的基础上开发的一项生物脱氮除磷的污水处理技术。根据生化反应原理，生物脱氮必须经过硝化（好氧反应），把NH3-N氧化成硝酸盐；再经过反硝化（缺氧反应）把硝酸盐还原成氮气，氮气溶解度很低，逸入大气，污水得以净化。由于反硝化细菌是异氧性兼性细菌，要有充足的碳源有机物才能进行生命活动，完成反硝化过程，而经过硝化反应后，水中残留的有机物已经很低，不能满足反硝化的需求，因此传统的生物脱氮除磷工艺在缺氧工艺段前投加甲醇，以补充有机碳源。目前典型的A/A/O工艺是把缺氧工段提前到好氧工艺段，利用原水中的有机物作为有机碳源，故称为前置反硝化流程，再通过混合液回流把硝酸盐带入缺氧工艺段，要取得满意的脱氮率，必须保证足够大的混合液回流比，一般回流比300～400％，脱氮效率在80％以上。A/A/O工艺的特点：（1）处理效果好且稳定，不但能去除含碳有机污染物，还能在好氧区内完成较彻底的硝化，在缺氧区内完成较彻底的反硝化，具有较高的生物脱氮功能。（2）A/A/O生物池内循环的混合液量是进水时流量的3～4倍，因此有较大的稀释均化能力，较能承受水质水量的冲击负荷。（3）由于生物污泥污泥龄长，污泥负荷低，合成污泥在A/O池内趋于好氧稳定，污泥产量少，可暂不建污泥消化系统。（4）采用氧转移率较高的微孔曝气系统，有效降低了动力消耗，节省了运行费用。（5）活性污泥经过厌氧、缺氧、好氧环境的反复循环交替，有效地抑止了丝状菌的过量繁殖，很少产生污泥膨胀。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告（6）可提高污水的可生化性。现有的构筑物改造成A/A/O工艺的优点：（1）需要对氧化沟进行大的土建改造，土建投资较大。（2）现有的氧化沟设备无法继续利用，需要新购曝气设备等，设备投资较大。（3）在改造的过程中影响污水的处理，改造后需要重新进行调试。6.3.2.2工艺流程方案B的工艺流程框图详见图6－2：提升泵房沉砂池沉淀池深度处理进水细格栅粗格栅A/A/O池图6-2A/A/O工艺流程图6.3.3两种工艺的比较及改造工艺方案的确定本项目的处理对象主要是城市污水及工业废水，依据废水的特征：水量水质变化较大，难降解有机物含量较高，存在冲击负荷的可能，所以所改造的工艺对难降解有机物必须具有很强的降解能力和抗冲击负荷能力，并且运行简单，出水可靠，同时出水水质要求严格，特别是有机物、悬浮物、总氮、氨氮和总磷指标，所以从经济性及技术性上对其进行充分比较，选出合理的工艺。（1）共同的优点氧化沟工艺属于延时曝气活性污泥法的改良工艺，A/A/O工艺属于活性污泥改良工艺，因此两者具有一些共同的优点：常规条件下可不设初沉池；抗冲击负荷能力强；剩余污泥量少，不用消化处理。污泥矿化程度高，无臭味；由于泥龄长，有利于硝化菌的繁殖，可起到一定的脱氮除磷作用。（2）共同的不足两者都存在曝气时间长、动力消耗大以及曝气池容积大、占地面积大等缺点。（3）从经济性比较考虑到本污水厂建设投资和运行费用，即经济性，75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告建立两种生化工艺的比较表（依本工程为例），通过改造土建及新增设备比较如表6－1。表6-1：缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺与A/A/O工艺的土建改造及设备增加比较序号构筑物缺氧＋氧化沟工艺A/A/O工艺1缺氧池（新增）构筑物：半地下钢混矩形结构池；新建缺氧池有效容积；V有=2160m3主要设备：潜水搅拌机设备参数：叶桨转速：42r/min；叶桨直径：1800mm；电机功率：5.5kw；设备套数：2套2厌氧＋氧化沟一体池（原有）利用原有的构筑物，无需改造。新增设备：曝气转盘：设备参数：转盘直径：1.4m；转盘轴长：9m；电机功率：30kw；供氧能力：2.5kgO2/kw·h；设备套数：4套需要对原有的构筑物进行改造，以满足A/A/O工艺的需要。新增设备（1）：曝气头设备参数：使用风量：100~250l/min；氧利用率：15%；压力损失：150mm/aq；设备套数：2912套；设备（2）：潜水搅拌机设备参数：叶桨转速：42r/min；叶桨直径：1800mm；电机功率：5.5kw；设备套数：4套3沉淀池（新增）结构类型：半地下钢筋混凝土池总容积：5150m3；单座净尺寸：Φ27×4.5m；池数：2座；主要设备：刮泥机：设备参数：行走速度1～2m/min左右；池径Φ27m；池边水深：4.5m；电机功率N=1.5kw；设备套数：2台套4污泥回流池（新增）结构类型：地下钢砼结构矩形池；总容积：152m3；单座净尺寸：7.0×3.5×6.2m；池数：1座主要设备：潜水式污泥泵；设备参数：流量Q=600m3/h；扬程H=6m；电机功率N=18.5kw；设备套数：3台5鼓风机房（新增）无结构类型：地上砖混结构单层房屋；设计参数：平面尺寸：22.20×6.90；主要设备：三叶罗茨鼓风机；设备参数：流量Q=90m3/min；风压P=58.8Kpa；电机功率N=132kw；设备数量：4台75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告由表6－1增加的设备及土建投资得出其经济性比较（见附估算表），如表6－2：表6-2：缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺与A/A/O工艺经济性的比较项目缺氧＋厌氧＋氧化沟A/A/O工艺设计规模（m3）2.5×104m32.5×104m3工程改造部分总投资（万元）15081908.7新增生化功率（KW）189.5608.5运行成本（元/m3污水）0.810.85年运行直接成本（万元）729765管理复杂程度方便较方便由此可见缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺投资较节省，运行成本较低。从技术上再进行论述比较：（4）从两者的处理机理比较缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺中氧化沟沟形狭长，由于狭长的沟形与专用曝气机的结合，在沟前面添加了缺氧及厌氧段后形成厌氧/缺氧/好氧的连续循环区域，形成了理想的推流反应条件，可实现不同工艺目标的选择，尤其在处理难降解有机物时（例如工业废水或以工业废水为主的污水），微生物的降解能力强，对有机污染物的生化降解去除彻底；由于污水在氧化沟内不断循环，进入氧化沟的废水立即被几十倍循环流量的混合液稀释，具有强大的稀释净化功能，系统运行稳定性强，能极大地适应负荷的剧烈变化，而处理效果不受影响。这一点是其他工艺无可比拟的，特别对于水质水量变化项目较大的工业废水，氧化沟工艺具有其独特的优势；但氧化沟采用机械表面曝气，曝气系统的动力效率较低，生化处理耗电量大。A/A/O75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告工艺属于带有完全混合特点的流程较短的推流式反应，由于其属于大活性污泥量的延时曝气工艺，曝气池的容积大，生化反应时间长，其反应对有机物的生化降解能力较彻底，工艺的曝气池中间无法分格，水力流态不合理，水流流速慢，基质的浓度梯度低。（5）从处理对象比较缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺和A/A/O工艺对处理生活污水占较大比例的市政污水、工业污水占较大比例的市政污水和工业废水都比较适合；虽然氧化沟适合的范围广，其流态的特殊性（氧化沟内的微生物活性高，污染物降解彻底，特别是对难生化的有机污染物去除效率高）是其他工艺无法比拟的。（6）从改造的难易程度比较缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺只需要在原有的一体化氧化沟前加一个缺氧池，氧化沟可以利用原有的一体化氧化沟（厌氧＋氧化沟），组成缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺；A/A/O工艺前面也需要加一个缺氧池，并对原有的一体化氧化沟进行改造，以满足A/A/O工艺的要求，增加土建改造投资。从以上工艺及经济性比较分析，结合现有的一体化氧化沟池体结构，选择缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺作为改造****市污水处理厂的生化工艺。6.4污水深度处理工艺比较1、可供选择的工艺本项目水质拟定达到GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，处理工艺选择的首要因素是能够达到水质要求。目前污水深度处理方式有：物化处理工艺--加药混凝(气浮或沉淀分离)、氧化、吸附、微滤或纳滤等以及上述工艺的组合；生化处理工艺--生物炭、膜生物反应器、曝气生物滤池等工艺。以下分别进行论述：1)混凝+斜板沉淀混凝是向水中投加能够与水反应生成絮状水合物的药剂，通过快速混合，使药剂均匀分散在污水中，然后慢速反应形成大的可沉絮体。新生成的絮体具有良好的吸附性，能够吸附胶体和悬浮状态的有机物和无机物，新生成的小絮体在外力扰动下相互碰撞、聚集而形成大絮体，完整的过程由混合、凝聚、絮凝组成，称为混凝。混凝产生的较大絮体通过V形斜板的固液分离手段从水中分离出来。混凝沉淀工艺基本去除或降低的物质如下：①悬浮和胶体状态的有机物和无机物，可去除1μm75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告以上的颗粒，主要是生物处理流失出的生物絮体碎片、游离细菌等形成的COD。②溶解性磷酸盐，通常可降至1mg/L以下③去除某些重金属。④降低水中细菌和病毒含量。混凝反应生成的絮体与水的固液分离由沉淀和气浮两种方式可选择，V形斜板沉淀设备综合利用沉淀机理和接触絮凝机理完成沉淀池中颗粒的分离过程。该设备在充分利用沉淀机理的基础上，在设备内设置涡旋强度控制区域，减弱沉淀池中沉淀设备下部一定位置水流中的大涡旋强度，减少沉淀区水流的脉动。当水流在进入设备后，这种结构的特殊性能进一步控制接触絮凝的过程，在不断改变流速流态的过程中，提高矾花颗粒在设备内接触碰撞的几率，彼此吸附连接，只有尺度和密度足以克服水流顶托力等相关因素的矾花颗粒，才能沉落。在不断下沉的过程中，不断吸附微小粒径的矾花颗粒，直至脱离沉淀设备。当矾花重力同水流顶托力及相关作用力维持动态平衡时，更增强了接触絮凝沉淀作用，在设备内一定位置形成密实的、抗冲击能力强、可自动更新且更新周期短的动态悬浮泥渣层，这样使悬浮泥渣层时刻保持很强的过滤、吸附、纳污能力，沉淀效果更好。本沉淀设备材质采用乙丙共聚，上升流速大、表面负荷高、沉淀效果好、外形美观、表面光滑利于排泥、安装方便等特点。2)高级氧化废水的高级氧化技术是指湿式氧化、催化氧化、超临界水氧化、光化学氧化等针对废水中难于生物降解的有机污染物于近些年开发出来的、旨在利用以氧为主的氧化剂在人为特殊条件下的超强氧化性彻底分解破坏有机污染物的一系列新工艺。这些新型氧化技术的开发和应用在丰富废水特别是含有难于生物降解有机物废水的处理手段方面意义重大，从国外有关的工程实例来看这是一系列对有机污染物去除率极高的新工艺，但由于其大多需要高温高压的环境或需要价格不菲的催化剂，因此存在要么投资巨大要么运行成本过高的问题，同时，其较为复杂的运行管理也是制约其广泛应用的一个方面。现有废水氧化处理技术中仅臭氧氧化随着高性能臭氧发生器的开发有较高的实用性。3)活性炭吸附75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告欧美各国从60年代就开始大量使用活性炭吸附法处理城市饮用水和工业废水，直至目前活性炭吸附仍为城市污水和工业废水深度处理的有效手段。由于活性炭具有发达的细孔结构和巨大的比表面积，因此对水中溶解的有机污染物如苯系物、石油及石油产品具有较强的吸附能力，而且对生化法难以去除的物质和难以降解的指标如色度、异臭、农药、化肥、洗涤剂、染料等都具有良好的去除效果，换句话说，活性炭几乎可以去除水中所有有机污染物。同时，活性炭吸附法对水温水质的变化有较强的适应能力，而且处理装置占地面积小、易于自动控制、运转管理简单。但是，其缺点也是显而易见的，那就是过高的运行成本，虽然可通过加热等手段进行再生，但由于再生设备的复杂性和过高的再生损失率，使活性炭吸附法的运行成本难以降低到一个理想的程度。除非对出水水质要求极高，国内很少应用活性炭吸附进行污水深度处理。根据使用方法的不同，活性炭吸附工艺大体上可分为粉末状活性炭吸附和粒状活性炭固定床吸附两大类。4)超滤或纳滤超滤和纳滤都是较为精细的过滤手段，在城市给水领域近年来应用较多，随着对污水处理水质要求的提高，这两项技术在污水深度处理方面的应用实例也越来越多。这两项技术从原理上说都是在压力推动下的一种膜分离工艺，只是根据膜孔大小的不同进行分类的，它们都能够去除水中胶体、蛋白质、腐殖酸、细菌、病毒等，但对溶解性污染物的去除作用不大。超滤和纳滤都需要较高的工作压力，而且进水水质不能太差，否则反冲洗频率会很大、产率降低、膜使用寿命迅速缩短。虽然超滤和纳滤的出水水质相当好，但其较高的投资和较高的运行成本以及过滤膜未能实现优质的国产化是制约其在废水深度处理领域广泛应用的主要原因。另外，随着新型过滤材料的开发，普通过滤技术也有长足的发展，虽然与超滤、钠滤相比在去除胶体、细菌类物质方面能力较低，但在去除悬浮污染物方面效率还是很高的。5)生物碳75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告生物碳技术广泛应用于微污染水的净化和废水深度处理，其主要原理是在有氧状态下活性炭表面会生成一层微生物膜，利用活性炭的吸附性捕捉水中残余有机物并最终被活性炭表面微生物彻底降解，从而完成吸附－生物降解的全过程。由于被吸附的有机物不停的被微生物降解，因此活性炭的使用寿命大大的延长，一般为5年以上。此项技术在废水脱色和处理低含量较难生化处理有机污染物方面优势明显。但由于受到设备尺寸的限制，生物炭工艺不太适用于大型污水处理厂，同时，此工艺炭粒的磨损以及在处理难于生化处理有机物时易于吸附饱和等缺点也是显而易见的，但在近年来臭氧技术与生物炭技术的结合使生物炭在处理难于生物降解有机物方面有了长足的进步。6)膜生物反应器膜生物反应器主要是由膜组件和生物反应器两步分构成，大量的微生物在生物反应器内与基质(废水中的可降解有机物等)充分接触，通过氧化分解作用进行新陈代谢以维持自身生长、繁殖，同时使有机污染物充分降解。膜组件通过机械筛分、截留等过程对污水和污泥混合液进行固液分离，大分子物质等被浓缩后返回生物反应器，从而避免微生物的流失。膜生物反应器工艺作为一种新兴的高效废水生物处理技术，特别是它在废水资源化及中水回用方面的诱人潜力，受到了国内外的普遍关注。膜生物反应器的主要优点有：①对污染物去除效率高，出水水质稳定，出水中没有悬浮物，无需消毒。②实现了污泥龄和水力停留时间的彻底分离，设计、操作大大简化。③膜的机械截留作用避免了微生物的流失，可以保持高的污泥浓度，有效地提高了体积负荷，降低了污泥负荷，减少了占地面积。④膜生物反应器中的SRT可以很长，允许世代周期长的微生物充分生长，有利于某些难降解有机物的生物降解。⑤剩余污泥量少，可大大削减污泥处置费用。事实上由于SRT很长，生物反应器起到了污泥好氧消化的作用，从而显著减少污泥产量。⑥膜生物反应器工艺可以容易的控制SRT，以适应硝化细菌生长需要，提高硝化能力。⑦膜生物反应器工艺结构紧凑，易于一体化自动控制，运行管理方便。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告膜生物反应器工艺虽然整体上比普通活性污泥法有很大的进步，但也存在一些缺点，主要有：①经过一定时间的运行操作压力会越来越高，膜通透能力也会下降，堵塞不可避免。因此膜生物反应器工艺的操作周期不会很长。膜堵塞后，目前尚没有简单有效的清洗技术可用来恢复其通透能力。②能耗偏高。膜生物反应器工艺往往需要较高的膜面流速来减轻因浓差极化而形成的凝胶层阻力的影响，因此能耗较高。③膜特别是无机膜，制造成本偏高。7)曝气生物滤池+V型滤池曝气生物滤池简称BAF，是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上，并借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺，该工艺具有去除SS、CODCr、BOD5、硝化、脱氮除磷的作用，其最大的特点是集生化处理和截留悬浮固体于一体，节省了后续沉淀池，在保证处理效果的前提下使处理工艺简化。此外，曝气生物滤池工艺有机容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、能耗及运行成本低，同时该工艺出水水质高。改工艺也可以看做是生物接触氧化的一种特殊形式，即在生物反应器内装填高比表面积的颗粒填料，以提供微生物膜生长的载体，并根据污水流向不同分为下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流过滤料层，在滤料层下部鼓风曝气，使空气与污水逆向或同向接触，使污水中的有机物与载体表面生物膜通过生化反应得到稳定，填料同时起到物理过滤作用。V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。工作原理包括过滤过程及反冲洗过程。（1）过滤过程：75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。（2）反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。气冲：打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。气水同时反冲洗：在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。停止气冲，单独水冲：表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入排水槽。8)氧化塘氧化塘称稳定塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物，其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。氧化塘的主要优点有：①便于因地制宜，基建投资少。兴建氧化塘，可以利用农业开发利用价值不高的废河道、坑道、窑坑等地段，因此，能够起到整治国土、绿化、美化环境的效益。在建设上也具有周期短、易于施工的特点。②运行维护方便，能耗较低。③能够实现污水资源化，对污水进行综合利用，变废为宝。氧化塘的主要缺点有：①占地面积过多。②气候对稳定塘的处理效果影响较大。③若设计或运行管理不当，则会造成二次污染。2、深度处理工艺的确定75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告从处理工艺稳定可靠、运行成本低、管理方便及可利用土地等方面来考虑污水深度处理单元的选择，参照国内外的研究成果和各种工艺的技术经济性能指标，设备国产化配套程度和已建污水处理厂及回用工程的运行经验，经过技术经济比较、分析，选择絮凝＋斜板沉淀工艺及曝气生物滤池+V型滤池工艺作为深度处理工艺的比较。（1）从工艺特点比较：絮凝＋斜板沉淀的特点：在反应混凝技术的基础上，引入分子絮凝反应器作为反应系统，反应区由列管式混合器、翼片隔板絮凝系统和接触絮凝沉淀系统组成。该系统充分考虑了微水动力学原理、胶体物理化学理论、融合流体边界及边界层分离、澄清池接触絮凝以及撞击流理论，该系统具有以下优点：①出水水质好：沉淀后出水浊度低，可保证在3NTU以下；②抗冲击负荷能力强：水质、水量变化引起的负荷改变为冲击负荷。混凝沉淀机理的突破，工程参数是在实验研究的基础上科学选取的，并预留有较大余量，因此，较能适应水质、水量变化；③处理效率高、占地面积小、土建费用节省：基于对混凝、沉淀机理的深刻认识和实践，本工艺混凝时间可缩至5—8min（受原水条件影响），设计推荐8—12min，沉淀上升流速最大可达3.5—4.0mm/s，设计推荐采用2.5—3.0mm/s。由于设计参数较传统工艺成倍提高，本工段占地一般可节约30%—50%，相应土建费用节省30%—50%；④处理成本低，运行费用节省：与传统工艺相比，节省加药量30%左右，节约滤池反冲洗水50%，设备使用年限超过20年，折旧率低，处理成本降低。曝气生物滤池＋V型滤池的特点：①曝气生物滤池＋V型滤池对污水进行深度处理有较好的效果，悬浮物和色度的去除效果较好；②曝气生物滤池的出水通过V型滤池过滤后，不易引起悬浮污泥的上浮；曝气生物滤池+V型滤池缺点：    　（2）从投资及运行特点比较絮凝＋斜板沉淀的特点：75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告①絮凝＋斜板沉淀一次投资较大；②运行过程中需要加入一定量的絮凝剂，增加了运行成本；③斜板沉淀工艺占地小，造作简单。曝气生物滤池＋V型滤池的特点：①曝气生物滤池需要动力消耗，处理成本增加。②V型滤池增加了供气设备，提高了基建投资，增加了维修工作量，池型结构复杂，尤其是配水配气系统精度要求高，增加了施工难度。 ③反冲洗操作复杂，尤其是手动操作时。④曝气生物滤池＋V型滤池占地较大，通过比较，结合改造用地规划，最终选择占地少，操作简单、运行效果可靠、出水水质稳定的混凝沉淀+斜板沉淀组合作为本工程废水深度处理工艺。6.5污泥处置方案的选择6.5.1污泥处理工艺方案城市污水厂的污泥处理一般有两种形式，一是先消化再浓缩脱水，二是直接浓缩脱水。污泥消化又有好氧消化和厌氧消化两种方式，好氧消化要消耗大量能源，因而较少采用。较小规模的污水厂因污泥量少，污泥消化设施建设投资高，操作人员要求技术水平较高，产生的沼气利用难度较大等原因，一般均采用直接浓缩脱水工艺。本项目的污水处理采用的生化工艺泥龄很长，属延时曝气工艺，生化污泥基本达到稳定，所以推荐采用直接浓缩脱水。6.5.2污泥脱水工艺及设备选择污泥脱水方法主要有两种：一是自然干化，另一种是机械脱水。（1）污泥的自然干化污泥的自然干化是通过水份自然蒸发，而降低污泥水份含量。该方法需占地面积较大，受气候影响较大，并且对周围环境易造成一定程度的污染，在城市污水厂中较少采用。（2）机械脱水75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告机械脱水具有脱水效率高，占地面积小，对周围环境造成污染小等优点。但缺点是投资略大，运营成本较高等缺点。目前国内采用较多较成熟的脱水机种类主要有板框式脱水机、带式脱水机、离心脱水机。由于板框式脱水机占地面积大、清洗复杂、操作麻烦，新建污水厂已逐步淘汰；离心脱水机脱水效果好、占地面积小，但是投资高、电能耗大、运行管理复杂，一般用于对污泥含水率要求较高和要求对周围环境影响较少的地方；带式脱水机在国内污水厂中应用最广泛，脱水效果稳定、维修管理简单、占地面积适中、国内生产厂家多规格多，但是带式脱水机气味大，工人的操作环境差，污泥处理的气味对周边环境影响大。本次工程选用污水处理工艺为生物流化床工艺，产生污泥量较少，污泥含水率较高，而且污泥泥龄长，基本趋于好氧稳定，为了防止污泥中磷释放，不设停留时间长的污泥浓缩池，同时考虑尽量降低污水处理厂对周边环境的影响，最终本污水厂污泥脱水采用离心脱水机进行污泥脱水。6.5.3污泥出路选择城市污水厂污水生物处理过程中要产生一定量的剩余污泥，污泥中含有有机物、重金属和细菌，因此这部分污泥应该选择合适的处理方式进行妥善处理。污水处理厂污泥的处置方式多种多样，包括焚烧、卫生填埋、制造有机肥料、简单堆肥等。在选用污泥处置的方法时，应结合当地的实际情况，既要考虑到目前的技术可行性、经济性、污泥性质、当地条件及对处理环境的要求，又要考虑到未来发展的方向。1）焚烧法焚烧是无害化最彻底的污泥处理方法，但是工程造价及运行成本太高。焚烧需要耗费大量重油而不经济，其燃烧产生的热能由于现在的技术及设备等限制，难于实现有效地利用，并且污泥燃烧过程当中产生大量的有毒有害物质（如二噁英等）难于得到有效控制，容易造成大气污染。加上污泥中有机物比重较低，因而燃烧热值极底，处理成本很高，国内尤其是中小城市几乎不采用。2）直接烘干法将含水率达80%的污泥采用气流干燥机进行烘干，温度高达100度以上，杀死各种病菌，然后进行填埋或再处理。缺点是能耗很高，加大了处理成本，不够经济。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告3）厌氧消化法80年代以前大多数的活性污泥采用厌氧消化法，杀灭微生物病菌并生产部分可利用的沼气。该技术的缺点：一是厌氧消化罐、沼气回收和储存等配套设备投资高昂；二是厌氧消化虽然远过各种厌氧菌的生化反应使污泥稳定，总量降低25%左右，最终仍需填埋；三是系统运行复杂，操作管理水平要求高，运行成本高，存在隐患多。有关资料显示：污泥厌氧消化系统的建设投资约为100～200万元/吨干泥，包括污泥浓缩、脱水、中温消化、消化污泥再浓缩、脱水外运，其日常运行费用大约700～850元/吨干泥。因存在以上三大缺点，国内也极少采用。4）生物堆肥无害化处理法污泥高温发酵堆肥无害化处理技术于20世纪初开发研究成功，目前英国、美国、德国、日本等国家采用较为广泛。如美国每年约有49%的城市污泥制成肥料施于农田或林地。德国ETH/OAM再生公司研究开发的城市污泥无害化农用技术克服和解决了脱水污泥无害化和综合利用的问题，降低了城市污泥无害化处理的成本，在德国得到了广泛的应用。国内利用污水处理厂出厂污泥堆制营养土或加工制造有机肥料已作过诸多尝试，工艺日益成熟。5）推荐方案****污水处理改扩建项目产生的的污泥经机械脱水后进入****市垃圾处理厂进行填满，计划将来把机械脱水污泥经过预处理后送到专门的发电厂用于发电。6.6生化出水消毒方式的选择消毒是水处理中的重要工序，早在2000年6月5日由建设部、国家****总局、科技部联合发出的“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，防治传染性疾病传播，城市污水处理设施应设置消毒设施”。新排放标准颁布后对污水厂尾水消毒有了更严格的规定，即大肠菌群数≤104个/L。因此，需要采用适当的消毒方式杀灭污水中含有大量细菌及病毒。通常消毒方法可分为物理法和化学法。物理法包括加热、紫外线、γ或χ75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告射线照射、分子筛等；化学法主要采用强氧化剂如氯气、二氧化氯、臭氧、高锰酸钾、氯胺、次氯酸纳等化学药剂。长久以来，由于化学法具有容易实现、成本低等优点，所以使用较多，而液氯作为廉价的消毒剂有着最广泛的应用。但氯气是一种具有强烈刺激性的有毒气体，在运输和使用过程中易发生泄漏和爆炸。由于氯氧化性强，易与水中有机物发生反应，对消毒产生干扰，另外其反应产物卤代烃、氯仿、三卤甲烷、多氯联苯等物质对人畜有毒害，许多还是致死、致畸、致突变的“三致”物质。现在国际上许多国家和地方政府己限制氯及其衍生物的使用。我国一些地方的环保部门和劳动保护部门也对液氯的使用进行了控制。在目前尚无更经济实用的方法推出前，许多污水厂出水都没有正常的消毒。因此有必要寻求新的消毒方法。近来国内二氧化氯和复合二氧化氯消毒技术迅速发展。同样二氧化氯具有强氧化性，会与污水中含有的大量有机物发生化学反应，一方面增加投加量，另一方面产生“三致”副产品。因此国外在排入环境敏感地区的污水处理中严格限制使用。紫外线技术早在1900年便己存在，近年来该技术又有了迅速的发展，特别是用在污水处理领域。据统计，过去很少有紫外线消毒运用于污水处理的实例，但到了1995年紫外线消毒技术在美国污水处理中的应用己达5%，并成逐年上升趋势。国际上一些对细菌排放有严格要求的地区，都己采用了紫外线消毒。通过上述对各项消毒技术的分析比较，本污水处理厂出水水质执行一级A排放标准，出水中色度和悬浮物对紫外线消毒效果的影响较大，所以我们推荐采用二氧化氯消毒技术。污水处理改造工艺流程如下：工业废水及生活污水→粗格栅→提升泵站→细格栅→沉砂池→缺氧池→一体化氧化沟（厌氧＋氧化沟）→沉淀池→中间水池→接触絮凝沉淀池→消毒池→洛北干渠→徒骇河（受纳水体）污泥处理工艺流程为：生化剩余污泥、絮凝污泥→污泥浓缩池→污泥脱水机房→泥饼外运75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告7改造方案的工程设计7.1工程内容****市污水处理厂改建工程设计规模为2.5×104m3/d，工程实施内容及规模为：1、原有污水处理厂提升泵房与预处理系统(粗格栅渠、进水泵房)按5×104m3/d规模建设，利用原有不做改造。2、****市污水处理厂改造工程采用缺氧＋氧化沟＋接触絮凝＋消毒的主体工艺。3、污泥处理（污泥贮池）不做改造。4、厂区附属建筑不变。5、厂内原有供电系统按照5×104m3/d规模建设，改建部分不做新增，增加部分自控系统。6、厂区总平面及配套设施。厂区道路、工艺路线、雨水、污水、自来水管道供电线路配套改造。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告7.2污水处理厂改造工艺设计7.2.1改建部分工艺流程框图（见下图）城市污水一期已建预处理设施缺氧池污泥好氧池厌氧池中间水池絮凝剂接触絮凝沉淀池消毒池达标排放污泥沉淀池回流一体化氧化沟回流污泥回流池原有污泥浓缩池污泥原有污泥处理系统絮凝污泥储池干泥外理注：粗线框内构筑物为一期工程改建新增的构筑物75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告7.2.2各工段去除率估算各工段的污染物去除效率估算一览表指标工段CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TN（mg/L）TP（mg/L）预处理粗、细格栅进水(mg/L)50023025035505出水(mg/L)450200200－－－去除率(％)101020－－―缺氧、厌氧、氧化沟、沉淀池进水(mg/L)45020020035505出水(mg/L)6015305151.5去除率(％)86.792.585867070接触絮凝沉淀池进水(mg/L)6015305152出水(mg/L)5010105150.5去除率(％)173367－－75全流程去除率％9096968670907.2.3改建主要工程内容1）设计平均流量Qave=2.5×104m3/d=1041.7m3/h2）设计最大流量Qmax=1520.8m3/h3）变化系数Kp=1.464）进水CODCr=500mg/LBOD5=230mg/LSS=250mg/LTN=50mg/LNH3-N≤35mg/L75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告TP=4mg/l5）出水CODCr≤50mg/LBOD5≤10mg/LSS≤10mg/L；TN≤15mg/LNH3-N≤5mg/L总磷≤0.5mg/LpH6.0-9.0粪大肠菌群数≤103个/L6）去除CODCr=8750kg/dBOD5=5500kg/dSS=6000kg/dTN=875kg/dTP=87.5kg/d1）缺氧池（新建）构筑物主要功能：在高负荷的缺氧环境下进行反硝化反应，去除总氮同时降解有机物，在缺氧环境下进行反硝化，以达到脱氮的效果。结构类型：半地下钢混矩形结构池。设计参数：设计流量Q=25000m3/d反硝化速率：0.06kg/m3·d污泥浓度：2000mg/l缺氧停留时间h=1.9h内回流比200％有效容积V有=1935m3新建缺氧池净尺寸45×10×4.8m池数：1座主要设备：·潜水搅拌机75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告设备参数：叶桨转速：42r/min叶桨直径：1800mm电机功率：5.5kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：2套2)一体化氧化沟（原有改造）构筑物主要功能：处理核心构筑物，降解有机污染物，可生化有机物降解彻底，完成硝化反应，满足净化要求。结构类型：半地下钢混矩形结构池。设计参数：设计流量：Q=25000m3/d厌氧停留时间：1.0h有效容积：1040m3氧化沟水力停留时间：20hMLSS：3000mg/L污泥负荷：0.08kgBOD/kgMLSS·d硝化污泥负荷：0.01kgTN/kgMLSS·d污泥龄：62.5d有效容积：20000m3总容积：21600m3净尺寸：120×20×4.5m池数：2座增加设备：·曝气转盘设备参数：转盘直径：1.4m转盘轴长：9m电机功率：30kw供氧能力：2.5kgO2/kw·h控制方式：由可编程控制或人工控制75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告设备套数：4套3)沉淀池构筑物主要功能：泥水分离剩余污泥排至污泥浓缩池。结构类型：半地下钢筋混凝土圆池设计参数：设计流量：25000m3/d表面负荷：0.9m3/m2·h停留时间：4.4h有效容积：4580m3总容积：5150m3单座净尺寸：Φ27×4.5m池数：2座主要设备：·刮泥机设备参数：行走速度1～2m/min左右池径Φ27m电机功率N=1.5kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：2台套4）污泥回流池建筑物主要功能：储存沉淀池污泥便于提升回流。结构类型：地下钢混结构矩形池设计参数：总容积：152m3净尺寸：7.0×3.5×6.2m主要设备：·污泥回流泵设备类型：潜水式污泥泵设备参数：流量Q=600m3/h75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告扬程H=6m电机功率N=18.5kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：3台池数：1座5)中间水池构筑物主要功能：储存沉淀池出水便于提升。结构类型：地下钢筋混凝土池设计参数：设计流量：25000m3/d停留时间：0.5h有效容积：540m3总容积：610m3净尺寸：15×9×4.5m池数：1座主要设备：·中间水池提升泵设备类型：潜水式污水泵设备参数：流量Q=600m3/h扬程H=10m电机功率N=30kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：2台6)接触絮凝沉淀池构筑物主要功能：对沉淀池出水进行深度处理确保达标排放。结构类型：地上钢筋混凝土池设计参数：设计流量：25000m3/d75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告池体尺寸：16.95m×16m×5.5m池体总容积：1500m3主要设备：·列管式混合器设备参数：材质：玻璃钢反应时间：2.5-3.5s规格：DN500×3000型号：LYH1－500设备数量：共2台·翼片隔板混凝设备设备参数：材质：不锈钢反应时间：10min型号：LYFS-I安装方式：膨胀螺栓固定设备数量：共2套·接触沉淀设备设备参数：材质：乙丙共聚体型号：LYXB－30板间距：30mm板厚:1.0mm安装角度：60°上升流速：1.8-2.5mm/s设备数量：共2套7)絮凝污泥储池构筑物75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告主要功能：储存接触絮凝沉淀池污泥。结构类型：地下钢筋混凝土池设计参数：污泥量：20m3/d停留时间：10h平面尺寸：10m×5m有效容积：200m3总容积225m3主要设备：·污泥泵设备参数：流量：Q=75m3/h扬程：H=10m功率：N=3.7kw设备数量：2台，1用1备8）消毒池建筑物主要功能：杀菌消毒。结构类型：地下钢砼结构矩形池设计参数：设计流量：25000m3/d停留时间：0.5h有效容积：600m3总容积：660m3单座净尺寸：25×6×4.4m池数：1座9）巴氏计量槽构筑物主要功能：计量排水流量并设置水质监测仪表。结构类型：地下钢筋混凝土池设计参数：设计流量：25000m3/d75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告净尺寸：6.875×0.84×1.60m池数：1座10）二氧化氯加药间构筑物结构类型：地上砖混结构房屋设计参数：平面尺寸：12.00×6.0层高：5m主要设备·二氧化氯发生器设备参数：有效氯产生量：10000g/h；功率：5kw；有效氯产生量：3000g/h；功率：2kw；设备数量：2台套，每种型号各1台其他附属设备：原料罐，化料器，酸雾吸收器，卸酸泵，动力水泵11）除磷一体化设备设备主要功能：投加絮凝剂去除污泥脱水后的TP。结构类型：钢制矩形结构设计参数：设计流量：Q=30m3/h进水总磷：5mg/l出水总磷：0.5mg/l设备数量：1套75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告7.3电气自控仪表系统设计利用原有的电气系统，增加部分控制柜及自控仪表。7.4厂区总图设计7.4.1厂区平面布置根据当地的用地规划以及工程建设时考虑的远期发展情况，本次改造工程厂址考虑充分利用原有工程的附属设施和预处理设施。从高程布置、电气自控设计、运行管理、配套设施等各个角度分析将本工程建在原污水处理厂西侧及南侧的预留地是最佳选择。为了节省工程投资，污水厂布置应满足各构、建筑物的功能和工艺流程要求，结合厂址的地形、气象和地质条件等因素以及与原有工程用地有机的结合，以布置紧凑为基本原则。基于原污水处理厂的总平面布置，遵循现有平面布局。改造工程整个布置和原有工程紧密结合，房屋基本共用。7.4.2竖向设计厂区原地面地形比较平坦，平均高程约为黄海高程20.40米，基本上能满足工艺竖向流程布置的要求、土方的平衡以及周边地形协调的要求。污水处理流程采用重力流布置，污水经水泵站提升后，重力流入后续构筑物，经中间水池后做二次提升，处理后的污水重力排入厂区北边的洛北干渠，河道最高洪水位为18.77米，行洪时污水厂仍能正常排水。7.4.3建筑设计改造工程只增加二氧化氯消毒室，其他建筑物利用原有。7.4.4结构设计结构设计将依据****市污水处理厂厂区地质勘察报告，结构形式及地基处理方案：1)工程中的缺氧池、沉淀池、中间水池、斜板絮凝沉淀池、消毒池等采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土等级C25，抗渗标号F150；2)根据本场地的地质条件，结合本工程中各构筑物的结构特点和基础埋深情况，对整个厂区的回填土地基均应进行地基处理。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告3)地震烈度7度，按7度设防，设计基本地震加速度为0.10g。7.4.5给排水及采暖设计7.4.5.1厂内给排水设计厂区供水采用市政供水，厂区绿化、喷泉用水采用污水厂处理后的出水。厂区排水采用分流制排水系统。厂区污水由厂区内污水管网收集后排入粗格栅集水池，与城市污水一起经泵房提升后进入污水处理系统进行处理。厂内雨水沿路面坡降就近排入洛北干渠，进而汇入徒骇河。7.4.5.2采暖冬季采暖室外计算温度－9℃，室外采暖设计温度根据各建筑物的要求确定。厂区各办公用房、化验室及中控室采用冷暖空调，保证冬季取暖和夏季控制室内温度。7.4.6消防严格按照《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）进行设计，在现有厂内消防给水系统的基础上按照规范增加消防给水管和消火栓，室外消防用水量按15L/s考虑，消防栓间距不超过120m，距路边不超过2m，距房屋外墙不小于5m。7.5通讯及运输7.5.1通讯系统利用现有，不做增加。7.5.2车辆配备根据生产及生活的需要，该厂改建工程利用现有的车辆，不再增加。7.6主要建构筑物及工艺设备材料7.6.1建构筑物表7－1主要土建建(构)筑物一览表编号名称规格单位数量75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告1缺氧池半地下钢混结构m320002沉淀池半地下钢混结构m351503污泥回流池地下钢混结构m31524中间水池半地下钢混结构m36105接触絮凝沉淀池地上钢混结构m315006絮凝污泥储池地下钢混结构m32257消毒池地下钢混结构m36608巴士计量槽池地下钢混结构m39.249房屋砖混m2727.6.2主要工艺设备、材料表7－2改建工程主要设备一览表一工艺设备序号设备名称规格单位数量1潜水搅拌机叶桨转速42r/min；Φ＝1800mm；N＝5.5kw台22曝气转盘转盘直径：1.4m；转盘轴长：9m；电机功率：30kw；供氧能力：2.5kgO2/kw•h台43刮泥机V＝1～2m/min；Φ27m；N=1.5kw台24污泥回流泵Q=600m3/h；H＝6m；N＝18.5kw台35中间水池提升泵Q=600m3/h；H＝10m；N＝30kw台26列管式混合器材质：玻璃钢；规格：DN500×3000台27翼片隔板混凝设备材质：不锈钢套28接触沉淀设备材质：乙丙共聚体套29污泥回流泵Q=75m3/h；H＝10m；N＝3.7kw台210二氧化氯发生器有效氯产生量10000g/h；功率：2kw台111二氧化氯发生器有效氯产生量3000g/h；功率：2kw台112除磷一体化设备处理流量：30m3/h套113自控仪表套1二电器设备自控利用原有75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告8污水处理扩建工程方案污水处理厂扩建工程规模2.5×104m3/d，在设计中充分考虑与现有工程的结合同时考虑水质水量的变化、工艺运转的安全性和灵活性、工程分步施工的可能性。扩建工程主要设计参数：（1）设计规模1）设计平均流量Qave=2.5×104m3/d=1041.7m3/h2）设计最大流量Qmax=1520.8m3/h3）变化系数Kp=1.464）进水CODCr=500mg/LBOD5=230mg/LSS=250mg/LTN=50mg/LNH3-N≤35mg/LTP=4mg/l5）设计出水水质：根据受纳水体的水****要求和水体功能规划，污水处理厂出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准；相应的出水水质控制指标为：CODCr≤50mg/LBOD5≤10mg/LSS≤10mg/L；TN≤15mg/LNH3-N≤5mg/L总磷≤0.5mg/LpH6.0-9.0粪大肠菌群数≤103个/L75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告8.1污水处理工艺选择8.1.1工艺比选的原则城市污水处理厂工程的建设和运行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，必须从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及出水要求、结合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。为了保证污水处理厂稳定运行、在对处理方案的安全性、经济性和适用性进行全面考虑后，我们依据下列原则进行污水处理工艺方案的比较和选择：1)确保技术成熟、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，占地合理，以尽可能少的投入取得尽可能大的效益。3)运行管理方便、污泥产量少便于处理、运转灵活，可根据不同进出水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。4)工艺的技术及设备先进、可靠。5)实现工艺过程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。8.1.2备选工艺城市污水处理工艺选择所涉及的因素较多，主要有进水水质水量情况、污水的可生化性、污水的最终出路及出水水质要求、污泥的出路、污水处理厂的基建投资、处理规模及运行费用等。根据进水水质指标及出水水质指标的要求，可以看出污水处理工程的工艺选择在满足常规去除BOD5和CODCr以及SS的同时，也应具备除磷脱氮的功能。尽管预测的进水水质中氨氮的含量并不高，但是省环保部门多次提出以后的污水处理项目必须要有脱氮除磷功能，并在近期内发布正式文件，对今后没有脱氮除磷工艺的污水处理项目拒批，对现状没有脱氮除磷的项目必须改造。因此，本项目采用具有脱氮除磷的二级强化处理工艺。同时，由于扩建工程进水中工业废水的比例很大，所以所选工艺还应能够适应水质、水量的变化波动。污水处理厂的工艺包括一级处理段(机械处理段)、二级处理段(生化处理段)75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告、三级处理段(物化处理段)和污泥处理段。一级处理段包括粗格棚、提升泵房等。在一般情况下，预处理过程去除了大的悬浮物和大部分的砂粒就可以满足不同类型生物处理工艺的预处理要求。目前国内出现一种细变频机械格栅已开始广泛的运用的工程中，这种格栅栅隙可小于4mm，可去除细小的砂粒，满足后续的生化处理要求。因此本工程一级预处理部分采用粗格栅、提升泵房、超细变频机械格栅，省去沉砂池、初沉池，这样可以大大减少占地面积和减少工程投资。一级处理是污水处理厂的必备工段，在一般情况下同样的预处理构筑物和设备选择可以满足不同类型生物处理工艺的预处理要求。由于该段建构筑物在现有污水处理厂工程中已经为扩建预留，因此在本工程方案不再进行论证，重点对二级处理工艺方案进行比较选择。污水生化处理工艺的种类繁多，目前国内外城市污水处理一般采用的是传统的活性污泥法，如普曝法、A/O、A/A/O、AB、氧化沟以及SBR系列工艺如ICEAS、CASS等，各种工艺都有各自的特点，可以达到不同的处理目的。对于中小型污水处理厂工艺选择必须注重经济、高效、节能和简便易行。根据部分资料对国内400余家污水处理厂的调查研究结果显示，对于BOD5等普通污染物的去除、除磷脱氮效果，A/O、A/A/O、内循环生物流化床、和氧化沟工艺效果最好；运行稳定性，由于普曝法出现最早，应用最多，经验最为丰富，运行稳定性最高，其次为A/O和氧化沟工艺。结合****省四十多家污水处理厂、十几种工艺应用情况，针对污水处理厂的规模、水质和开发区实际情况，拟选择抗冲击负荷能力强、运行管理简单的生化反应与沉淀一体化的工艺。因此我们选择了三沟式氧化沟、内循环生物流化床工艺和ICEAS作为备选方案，分别进行论述讨论，经过方案比较后选定其中一个作为污水处理厂的处理工艺。8.1.3方案一：三沟式氧化沟8.1.3.1工艺特点三沟式氧化沟是氧化沟的一种形式，其反应池集曝气沉淀于一体，两边侧沟交替地用作曝气池和沉淀池，可以完成有机物的降解和硝化反硝化过程，取得良好的水处理效果。该工艺构筑物少，操作灵活，运行可靠。在****75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告枣庄、黄岛、莒县等城市均有应用，因此我们选择了三沟式氧化沟作为一个备选方案。三沟式氧化沟利用连续环式反应池（CintinuousLoopReator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。三沟式氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略沉淀池。三沟式氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，使三沟式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性：　　1)三沟式氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。入流通过曝气区在循环中很好的被混合和分散，混合液再次围绕CLR继续循环。这样，氧化沟在短期内（如一个循环）呈推流状态，而在长期内（如多次循环）又呈混合状态。这两者的结合，即使入流至少经历一个循环而基本杜绝短流，又可以提供很大的稀释倍数而提高了缓冲能力。同时为了防止污泥沉积，必须保证沟内足够的流速（一般平均流速大于0.3m/s），而污水在沟内的停留时间又较长，这就要求沟内由较大的循环流量（一般是污水进水流量的数倍乃至数十倍），进入沟内污水立即被大量的循环液所混合稀释，因此氧化沟系统具有很强的耐冲击负荷能力，对不易降解的有机物也有较好的处理能力。　　2)三沟式氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。氧化沟从整体上说又是完全混合的，而液体流动却保持着推流前进，其曝气装置是定位的，因此，混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高，然后沿沟长逐步下降，出现明显的浓度梯度，到下游区溶解氧浓度就很低，基本上处于缺氧状态。氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化－反硝化工艺，不仅可以利用硝酸盐中的氧满足一定的需氧量，而且可以通过反硝化补充硝化过程中消耗的碱度。这些有利于节省能耗和减少甚至免去硝化过程中需要投加的化学药品数量。　　3)三沟式氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。传统曝气的功率密度一般仅为20－30w/m375****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告，平均速度梯度G大于100s－1。这不仅有利于氧的传递和液体混合，而且有利于充分切割絮凝的污泥颗粒。当混合液经平稳的输送区到达好氧区后期，平均速度梯度G小于30s－1，污泥仍有再絮凝的机会，因而也能改善污泥的絮凝性能。　　4)三沟式氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。氧化沟的混合液一旦被加速到沟中的平均流速，对于维持循环仅需克服沿程和弯道的水头损失，因而氧化沟可比其他系统以低得多的整体功率密度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态。据国外的一些报道，氧化沟比常规的活性污泥法能耗降低20％－30％。实际运行经验证明，其处理效果好而且稳定，不仅对一般污染物质有较高的去除效果，而且因为三沟式氧化沟中还能进行充分的硝化作用和缺氧区的反硝化作用，所以有较好的除氮效果，氧化沟可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，而且出水效果稳定。近年来发展很快，在我国的中、小型污水处理工程中得到了广泛的应用，在省内污水处理厂中应用氧化沟技术的比例最大，积累了大量的实践经验，此工艺的缺点是占地面积大。8.1.3.2工艺特点其污水处理流程见图8-1。进水粗格栅提升泵房细格栅配水池深度处理沉淀池氧化沟图8-1三沟式氧化沟工艺流程图8.1.4方案二：内循环生物流化床工艺8.1.4.1工艺特点内循环生物流化床技术是传统生物流化床工艺的改进，流化床内填充有惰性载体以供微生物附着生产，当在升流区进行曝气充氧时，由于升流区和降流区之间的密度差，使废水、载体及气泡在升流区和降流区之间循环流动，载体表面的微生物与废水充分接触，完成对有机物的降解作用。内循环三相生物流化床与传统三相流化床不同之处75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告在于反应装置内分升流区和降流区。在升流区内进行曝气充氧，由于气流的扰动以及升流区和降流区之间密度差的存在，使得废水和载体在升流区和降流区之间循环流动。整个反应装置内载体颗粒受到的剪切和摩擦力比较均匀，因此不会出现三相生物流化床内因生物膜增厚、载体颗粒变轻而在床内分层的现象。同时由于床内水力剪切、摩擦较为剧烈，过厚的生物膜会自行脱落，达到控制膜厚的目的，不需要专门的脱膜装置。内循环生物流化床在保持了传统三相流化床所具有的传质速率快、污泥浓度大、有机物负荷高等优点的同时，新的特点为：1）可以控制生物膜厚度；2）载体流失量少；3）载体流动性能好；4）氧的转移效率高；5）放大设计较为容易6）流体混合性能良好；7）耐冲击能力强。因此该技术越来越受到人们的重视并开展了各方面的研究。工艺采用的惰性载体为废胎载体、活性碳、粘合剂组成的直径为5－10mm的颗粒填充，载体的比表面积比国内常规载体的比表面积要大得多，超过4500m2/m3，并具有很好的弹性、耐磨损和化学稳定性，由于其密度较小，所以流化床能耗较小。该载体与一般载体相比，还具有附着性好，表面生物菌属多的优点，所以对负荷冲击有较强的适应性。混合液中的微生物和生物膜微生物共同分解污染物质，使BOD处理量达到4－20kg/m3d，是活性污泥法处理量的10倍以上。由于处理效率高，结构紧凑，使生物反应设备的战地面积仅为传统设备的1/4－1/8。本工程所应用的生物流化床技术是在研究国内外先进经验的基础上，自行开发的新技术。相比其它生化处理工艺来说，具有以下特点：a、可增加反应槽内微生物的数量，有机物去除率较高；75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告b、它在运行时进水水流和曝气气流在反应器内形成逆流，增大了气水接触面积；并且池内载体填料在反应器内部由于升流区与降流区密度差以及特殊的流化床内部结构的作用下，形成循环流动，这样就极大的提高了氧利用率10％－15％，有利于氧的转移。c、反应器内填料载体相互激烈碰撞的运行方式，克服了传统接触池在运行一段时间后，由于生物膜过厚脱落造成的阶段性出水水质变差的特点。并且这种激烈碰撞的方式，非常有利于提高水体中污染物在生物膜上的传递速率，有利于提高处理效率。d、粒状填料具有巨大的比表面积，其上生长着各种碳化菌、氨化菌和硝化菌组成的高活性生物膜，具有优良的氧化降解和吸附过滤水中污染物的作用，可提供较大的微生物生存空间；e、提供繁殖硝化微生物的场所（填料表面）；f、填料表面为硝化细菌提供了良好的固着生活与繁殖的场所，这在一方面提高了硝化细菌在反应体系中的污泥停留时间，另一方面，由于硝化细菌易于固着在填料表面的特性，也有利于提高整个反应体系中的硝化细菌百分比。一般活性污泥体系中，硝化菌仅占MLVSS的8％，而在内循环生物流化床内活性污泥体系中，硝化菌可占MLVSS的25％。从这方面来讲氨氮去除效率得到了很大的提高。g、抗冲击负荷能力强，无污泥膨胀问题。微生物生长在粗糙多孔的填料表面，属固定化微生物，不会流失，因此运行管理方便简单。h、混合液中的微生物和生物膜微生物共同分解污染物质，使BOD处理量达到4.0－20kg/m3d，是活性污泥法处理量的10倍以上。i、由于处理效率高，结构紧凑，使生物反应设备的占地面积仅为传统设备的1/4－1/8，基建投资节省25％－35％。j、由于在流化床生物膜体系当中，既可以保有较高的MLSS值的同时，又能有效保有较高的硝化菌浓度。因此，该系统出水除了COD等常规指标较低外，其出水氨氮浓度可以小于2mg/L，甚至于小于1mg/L。也就是说对于中水回用来讲，采用流化床生物膜处理工艺，可以不再进行三级生物处理。k、好氧流化床前配置缺氧与厌氧段，可使硝化后的氨氮反硝化最终达到TN的去除。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告8.1.4.2工艺特点内循环生物流化床厌氧缺氧池其污水处理工艺流程见图8-2进水粗格栅提升泵房细格栅深度处理沉淀池图8-2内循环生物流化床工艺流程图8.1.5方案三：ICEAS工艺8.1.5.1工艺特点ICEAS工艺又称间歇式活性污泥法，是由SBR演变而来。该工艺的主要特点是反应器由多组构成，在每一个反应器中独立完成生化反应和沉淀分离两种作用，污水分批得到处理。该工艺运行方式：连续进水，周期排水，周期曝气。ICEAS工艺的主要优点在于:反应器内的反应状态易于控制，运行方式较为灵活，可以利用时间和空间来双向调整运行工况及运行参数，实行多种工艺目标选择。工艺流程简单，不需设初沉池、沉淀池和污泥回流系统，延时曝气污泥好氧稳定，无需消化可直接浓缩脱水。在反应区内，依次进行曝气、搅拌、沉淀、滗水、排泥等过程，并周期循环。利用不同菌群的不同特性，使生物系统在降解碳源有机物的同时去除一定的氨氮和磷。理想静沉，泥水分离效果好，出水水质较好。间歇反应器内污泥沉降性能好，可有效地抑制丝状菌的生长和污泥膨胀。沉淀时接近理想静沉状态，泥水分离效果好，因此可以保证较好的出水效果。ICEAS工艺最早由美国的R.Irrine提出，在198075****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告年第一次投入生产实践，随后在美国、日本、澳大利亚等国家得到了迅速的发展，自八十年代中期以后在我国也得到了广泛的应用。目前****枣庄薛城区采用此种工艺。该工艺的不足之处是管道维修量较大，操作运行对自控技术要求较高。8.1.5.2工艺特点其污水、污泥处理工艺流程见图8-3。深度处理进水粗格栅提升泵房细格栅ICEAS工艺图8-3ICEAS工艺流程图8.1.6工艺方案比较与推荐方案的确定从以上分析，ICEAS工艺对处理含大量难降解工业废水的城市污水处理厂运用较少，所以主要根据处理的****市生活污水和工业废水情况，以氧化沟工艺与生物流化床工艺作比较。8.1.6.1技术比较表8-1污水厂工艺方案技术比较表方案项目氧化沟方案(方案一)生物流化床处理方案(方案二)出水水质泥龄长，除磷脱氮效果好，满足水质要求氨氮硝化能力强，去除效果好占地面积稍大较小设备及能耗转碟曝气效率一般，供氧量调节灵活，混合效果好，但曝气效率即充氧能力较低，能耗相对稍大，吨水耗一般在0.4－0.5度曝气头曝气效率较高，混合效果好，能耗相对稍大，吨水耗一般在0.3－0.4度其他工艺污泥回流比大，100％，运行费用高污泥回流比小，50％，回流系统运行费用低75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告停留时间水力停留时间长：15.5小时；构筑物体积大，占地面积大，投资高水力停留时间短：2到3小时；构筑物体积小，占地面积小，投资低。流态及抗冲击负荷能力三沟道串联，有完全混合及推流式两种特性，抗冲击负荷能力强，出水水质稳定，需加选择器以防污泥膨胀。一座池子交替运转实现进水、曝气、沉淀和出水，设备的闲置率高，抗冲击负荷能力较强，出水水质稳定。分期建设条件构筑较单一，设两套独立的生化反应处理单元，可根据水量单组建设或运行，分期建设和运行灵活。工艺流程简单，生化反应池为一组多格并联，结构上不便于分期建设，但运行调节灵活。8.1.6.2经济比较表8-2污水厂工艺方案经济比较表（见附估算表）比较项目氧化沟方案(方案一)生物流化床处理方案(方案二)工程投资3319.8万元3185万元处理水量2.5×104m3/d2.5×104m3/d单位处理成本0.85元/m30.81元/m3吨水耗电费用0.450.39年药剂费78万元78万元增加定员558.1.6.3推荐方案的确定1)环境影响本报告提出的两个工艺方案均建立在相同的处理标准上，污水经处理后均能达到排放要求，实现预期的环境目标，两方案均为延时曝气活性污泥法，污泥量少且基本趋于稳定，对厂区环境影响较小，综合比较两者环境影响及效益基本相当。2)能源消耗方案一氧化沟为延时曝气工艺，而且采用表面曝气效率较低，因此能耗稍大；方案二采用连续曝气形式，设备不存在闲置现象，因此实际运行中方案二75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告能耗最小。3)分期建设条件方案一生化反应部分设置两套独立的处理单元，可根据规模分期建造，对于分期建设和运行均具有巨大的灵活性；方案二工艺流程简单，生化反应池由一组多格池子并联组成，因此从结构上不便于分期建设，但对于运行来讲具有较大的灵活性。4)运行管理方案一的处理流程十分简单，由于氧化沟的两侧边沟交替作为沉淀池，根据一定的运行周期才能运行，因此须在自动控制状态下运行，人工状态下运行非常不便；方案二采用曝气沉淀合建形式，连续流运行，操作管理非常方便，既可在人工状态下运行，也可自动状态下运行。5)技术经济由于方案二在土建工程工程量、投资、单位处理成本上均明显占优，成为决定因素。根据上述综合比较、分析结果，方案二除磷脱氮效果好，投资省，运行费用稍低，操作管理方便，因此我们选择方案二作为本项目的污水处理工艺。8.2深度处理、污泥处置及消毒方案的选择见第六章深度处理、污泥处置及消毒方案的比较选择，在此不做重复。污水处理工艺流程如下：工业废水及生活污水→粗格栅→提升泵站→细格栅→缺氧池→厌氧池→生物选择池→内循环流化床→沉淀池→中间水池→接触絮凝沉淀池→消毒池→洛北干渠→徒骇河（受纳水体）污泥处理工艺流程为：生化剩余污泥、絮凝沉淀污泥→污泥浓缩池→污泥脱水机房→泥饼外运75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告9扩建方案的工程设计9.1工程内容及规模****市污水处理厂扩建工程设计规模为2.5×104m3/d，建设目标为收集、处理城市及高新技术产业开发区的工业和生活污水，采用推荐方案内循环生物流化床技术，工程实施内容及规模为：1、原有污水提升与预处理系统(粗格栅渠、进水泵房)按5×104m3/d规模建设，扩建工程不再建设。2、****市污水处理厂扩建工程采用缺氧与厌氧＋好氧生物流化床＋接触絮凝＋消毒的主体工艺。3、污泥处理系统在原有的基础上增加一座污泥浓缩池、一套污泥脱水设备。4、厂区新建鼓风机房及消毒室，其他与原有的附属建筑共用。5、厂内供电系统及自动控制系统结合原有建设。6、厂区总平面及配套设施。厂区道路、工艺路线、雨水、污水、自来水管道供电线路配套建设。7、厂外配套工程按规模配套建设。75****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告9.2污水处理厂工艺设计9.2.1扩建部分工艺流程框图（见下图）泵原粗格栅来水提升泵房缺氧池细格栅井厌氧池内回流池好氧流化床鼓风机沉淀池生物选择池池回流柵渣污泥回流集渣槽污泥污泥回流池污泥浓缩池中间水池污泥一期污泥处理系统絮凝污泥储池絮凝剂接触絮凝沉淀池干泥外运消毒池达标排放118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告9.2.2各工段去除率估算各工段的污染物去除效率估算一览表指标工段CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TN（mg/L）TP（mg/L）预处理粗、细格栅进水(mg/L)50023025035505出水(mg/L)450200200－－－去除率(％)101020－－―缺氧、厌氧、好氧流化床、沉淀池进水(mg/L)45020020035505出水(mg/L)6015305151.5去除率(％)86.792.585867070接触絮凝沉淀池进水(mg/L)6015305152出水(mg/L)5010105150.5去除率(％)173367－－75全流程去除率％9096968670909.2.3主要工程内容1）设计平均流量Qave=2.5×104m3/d=1041.7m3/h2）设计最大流量Qmax=1520.8m3/h3）总变化系数Kp=1.464）进水CODCr=500mg/LBOD5=230mg/LSS=250mg/LTN=50mg/LNH3-N≤35mg/LTP=4mg/l5）出水CODCr≤50mg/LBOD5≤10mg/L118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告SS≤10mg/L；TN≤15mg/LNH3-N≤5mg/L总磷≤0.5mg/LpH6.0-9.0粪大肠菌群数≤103个/L6）去除CODCr=8750kg/dBOD5=5500kg/dSS=6000kg/dTN=875kg/dTP=87.5kg/d1）细格栅井构筑物主要功能：去除原水中漂浮物以保证后续处理流程的通畅。结构类型：地上钢砼结构矩形池设计参数：设计水量：Qmax=1520.8m3/h渠道宽度B=600mm单渠深度H=3200mm主要设备：·格栅除污机设备类型：旋转式格栅除污机设备参数：过栅流量Q=1520.8m3/h过栅流速v=0.9m/s柵前水深h=2700mm安装角度a=75°排渣高度h=1200mm柵条间隙b=4mm设备宽度B=600mm118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告电机功率N=0.75kw控制方式：根据污水提升池水位由水位开关控制水泵运行设备套数：2台·无轴螺旋输送机设备参数：螺旋转速20r/min输送量3.2m3/h螺旋直径260mm输送长度2m安装方式水平安装控制方式：根据过载自动反转，并带报警装置。设备套数：1台·提升泵设备类型：潜水式污水泵设备参数：流量Q=650m3/h扬程H=11m电机功率N=37kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：2台2)缺氧厌/氧池构筑物主要功能：在高负荷的缺氧环境下进行反硝化反应，去除总氮同时降解有机物。在厌氧环境下进行磷的释放，防止生化池污泥膨胀。结构类型：半地下钢混矩形结构池。设计参数：设计流量Q=25000m3/d反硝化速率：0.04kg/m3·d污泥浓度：2000mg/l缺氧/厌氧总停留时间h=4.3h内回流比200％118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告有效容积V有=4500m3总容积V总=4750m3缺氧池45×10×4.8m厌氧池45×12×4.8m总尺寸45×22×4.8m池数：1座主要设备：·潜水搅拌机设备参数：叶桨转速：42r/min叶桨直径：1800mm电机功率：5.5kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：2套·潜水搅拌机设备参数：叶桨转速：42r/min叶桨直径：2500mm电机功率：7.5kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：2套3）生物选择池构筑物主要功能：能营造絮凝性微生物的生长环境，能在一定程度上防止污泥膨胀，还可实现释磷、反硝化作用。结构类型：半地下钢混矩形结构池。设计参数：设计流量Q=25000m3/d水力停留时间h=10min总容积V总=192m3总尺寸：10×4×4.8m118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告4）生物反应池构筑物主要功能：处理核心构筑物，降解有机污染物，可生化有机物降解彻底，完成硝化反应，满足净化要求。结构类型：半地下钢筋混凝土池设计参数：设计流量：25000m3/dMLVSS：5500mg/l污泥负荷：0.14kgBOD/kgVSS·d硝化污泥负荷：0.02kgTN/kgVSS·d污泥龄：33d水力停留时间：6h有效容积：6250m3总容积：7250m3单格净尺寸：5.5×4.7×5m反应池出水槽：6.5×2.0×3.6m格数：56格主要设备：·曝气头设备参数：使用风量：100~250l/min氧利用率：15%压力损失：150mm/aq设备套数：2912套·填料设备参数：平均粒径尺寸5-10mm（不定型）浸润比重1.02-1.09g/cm3有效比表面积：＞4500m2/m3设备数量：616m35）内回流池118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告构筑物主要功能：收集反应池出水便于回流。结构类型：半地上钢筋混凝土池设计参数：设计流量：25000m3/d水力停留时间：20min内回流量：1300m3/h有效容积：350m3总容积：370m3净尺寸：12×6.8×4.5m池数：1座主要设备：·内回流泵设备参数：流量Q=1300m3/h扬程H=3m电机功率N=22kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：3台，2用1备6)沉淀池构筑物主要功能：泥水分离剩余污泥排至污泥浓缩池。结构类型：半地下钢筋混凝土池设计参数：设计流量：25000m3/d表面负荷：0.9m3/m2·h停留时间：4.4h有效容积：4580m3总容积：5150m3单座净尺寸：Φ27×4.5m池数：2座118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告主要设备：·刮泥机设备参数：行走速度～2m/min左右池径Φ27m池边水深4.5m电机功率N=1.5kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：2台套7）污泥回流池建筑物主要功能：储存沉淀池污泥便于提升回流。结构类型：地下钢砼结构矩形池设计参数：总容积：152m3单座净尺寸：7.0×3.5×6.2m池数：1座·污泥泵设备参数：流量Q=450m3/h扬程H=8m电机功率N=18.5kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：4台，2用2备8）中间水池构筑物主要功能：储存沉淀出水便于提升。结构类型：地下钢筋混凝土池设计参数：设计流量：25000m3/d停留时间：0.5h有效容积：540m3118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告总容积：610m3净尺寸：15×9×4.5m池数：1座主要设备：·中间水池提升泵设备类型：潜水式污水泵设备参数：流量Q=600m3/h扬程H=10m电机功率N=30kw控制方式：由可编程控制或人工控制设备套数：2台9）接触絮凝沉淀池构筑物主要功能：对沉淀出水进行深度处理确保达标排放。结构类型：地上钢筋混凝土池设计参数：设计流量：25000m3/d池体尺寸：16.95m×16m×5.5m池体总容积：1500m3池数：1座主要设备：·列管式混合器设备参数：材质：玻璃钢反应时间：2.5-3.5s规格：DN500×3000型号：LYH1－500设备数量：共2台·翼片隔板混凝设备设备参数：材质：不锈钢118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告反应时间：10min型号：LYFS-I安装方式：膨胀螺栓固定设备数量：共2套·接触沉淀设备设备参数：材质：乙丙共聚体型号：LYXB－30板间距：30mm板厚:1.0mm安装角度：60°上升流速：1.8-2.5mm/s设备数量：共2套10）絮凝污泥储池构筑物主要功能：储存接触絮凝沉淀池污泥。结构类型：地下钢筋混凝土池设计参数：污泥量：20m3/d停留时间：10h平面尺寸：10m×5m有效容积：200m3总容积225m3池数：1座主要设备：·污泥回流泵设备参数：流量：Q=75m3/h扬程：H=10m功率：N=3.7kw118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告设备数量：2台，1用1备11）消毒池建筑物主要功能：杀菌消毒。结构类型：地下钢砼结构矩形池设计参数：设计流量：25000m3/d停留时间：0.5h有效容积：600m3总容积：660m3单座净尺寸：25×6×4.4m池数：1座12）巴氏计量槽构筑物主要功能：计量排水流量并设置水质监测仪表。结构类型：地下钢筋混凝土池设计参数：设计流量：25000m3/d净尺寸：6.875×0.84×1.60m池数：1座13）二氧化氯加药间构筑物结构类型：地上砖混结构房屋设计参数：平面尺寸：12.00×6.0层高：5m主要设备·二氧化氯发生器设备参数：有效氯产生量：10000g/h；功率：5kw；有效氯产生量：3000g/h；118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告功率：2kw；设备数量：2台套，每种型号各1台其他附属设备：原料罐，化料器，酸雾吸收器，卸酸泵，动力水泵14）除磷一体化设备设备主要功能：投加絮凝剂去除污泥脱水后的TP。结构类型：钢制矩形结构设计参数：设计流量：Q=30m3/h进水总磷：5mg/l出水总磷：0.5mg/l设备数量：1套15）鼓风机房构筑物结构类型：地上砖混结构单层房屋设计参数：平面尺寸：22.20×6.90主要设备：·三叶罗茨鼓风机设备参数：流量Q=90m3/min风压P=58.8Kpa电机功率N=132kw控制方式：可编程控制或人工控制配套设备：进出口过滤消声器，隔音罩，安全阀，单向阀，弹性接头，防振橡胶，真空调整阀，Y型进口接管，压力表等。设备数量：4台（其中2台变频）16）污泥浓缩池建筑物主要功能：降低剩余污泥含水率，减少污泥体积，以保证后续处理流程正常运行。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告结构类型：半地下钢砼结构矩形池设计参数：处理能力：3500kgDs/d进泥含水率：99.5％排泥含水率：96％进泥量：700m3/d固体负荷：30.9kgDs/m3·d池径：D=12m池边深：H=4m停留时间：15.5h池数：1座17）带式压滤机设备设备参数：处理能力≥400kg/h滤带有效宽度2000mm进泥含水率99.2-99.5%出泥含水率≤80%电机功率1.1+2.2kw控制方式：可编程控制或人工控制设备数量：1台（置于原污泥脱水机房内）·污泥输送泵设备类型：单螺杆泵（机械密封）可方便调节流量，节能高效。设备参数：流量Q=40-60m3/h压力P≥0.3Mpa功率N=15kw设备数量：1台配套设备：空压机，泥药混合器，水平螺旋输送机（8m），倾斜皮带输送机（16m），集中控制柜等。控制方式：可编程控制或人工控制118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告·PAM加药泵设备类型：单螺杆泵（机械密封）可方便调节流量，节能高效。设备参数：流量Q=0.2-1.5m3/h压力P＝0.3Mpa功率N=1.1kw调速方式手动调速设备数量：1台控制方式：可编程控制或人工控制·絮凝剂制备即投加装置设备参数：絮凝剂加药量20mg/l日处理水量25000m3/d溶药箱容积V=1m3溶药搅拌器1台控制方式：可编程控制或人工控制设备数量：1套·加药计量泵设备参数：流量Q=150l/h扬程H=0.7Mpa电机功率N=0.2kw控制方式：可编程控制或人工控制设备数量：2台（1用1备）9.3电气设计9.3.1设计规范及范围（1）设计依据（国家有关电气专业设计规范）：▲《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93▲《供配电系统设计规范》GB50052-95▲《低压配电设计规范》GB50054-95118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告▲《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94▲《工业与民用电力装置的接地设计规范》GB50053-94▲《电力工程电缆设计规范》GB50217-94▲《建筑物防雷设计规范》GB50057-94▲《工业企业照明设计标准》GB50034-92▲工艺提交的设备表、工艺流程及平面布置图▲甲方提供的相关资料（2）设计范围本工程利用原有变配电所，不做新的设计；设计范围主要包括全厂扩建部分建、构筑物动力与照明的设计；厂区电缆沟、电缆敷设及道路照明的设计；全厂防雷与接地设计。9.3.2供电系统1、供电电源与电压****市污水处理厂2.5万吨改造工程及2.5万吨扩建工程作为重要的环保工程和市政设施，对电源的可靠性有较高的要求。电源中断势必造成污水外溢，酿成运行事故。更为重要的是，因本工程采用生物处理方式，一旦停电将造成供氧中断，使微生物大批死亡，严重影响污水厂的处理效果，要恢复正常运行，必须经过一定时间的培养和驯化，因此本工程对供电可靠性要求较高，根据规范，本污水处理厂为二级负荷，采用双电源供电。电源由厂外10KV变电站引来。两路电源1用1备，采用架空线敷设至厂区过渡为电缆直埋引入10KV开关柜。全厂用电设备均为低压负荷，配电电压为0.38/0.22KV。2、电气设备布置全厂现有10KV总变配电室一座，所内设10KV配电室、低压配电室（MCC室）及变压器室，MCC负责为变配电室、进水泵房、粗格栅、细格栅、缺氧与厌氧、好氧生物流化床、二淀池、接触絮凝沉淀池、污泥浓缩池、脱水机房、鼓风机房及厂内附属设施供电。3、供电系统118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告配电系统采用单母线分段接线，正常运行时两路电源供电，互为备用。当一工作电源失电时，断路器自动跳闸，联络柜将电源断路器启用合闸，接通另一路电源供电。联络柜与两路电源受电开关间加电气及机械联锁，确保另一路电源供电。两台变压器低压侧采用单母线分段接线，正常工作时两台变压器分列运行，当一台变压器因故障切除时，由另外一台变压器单独承担母线二级负荷的供电。4、负荷计算污水处理厂原有两个变压器，容量为1260KW，改扩建后装机总容量为1636KW，运行容量为888，全厂新增一个变压器，容量为630KW，全厂变压器总容量1890KW。5、电机控制方式全厂参与工艺过程的用电设备，其控制方式采用机旁就地控制、开关柜控制与PLC可编程序控制器自动控制相结合的控制方式。在机旁设置就地控制箱，在控制箱设有“就地－远控”选择开关，可以就地控制，也可在MCC上远控；在MCC上设有“手动－自动”选择开关，可以手动控制电机，也可以由PLC自动控制。6、计量方式本工程电能计量采用高供高计，在10KV母线上设计量柜，内装CT和PT，在柜的继电器小室内装有功电度表和无功电度表。7、无功补偿在变配电室0.4KV母线上设置低压电容器自动补偿柜，补偿后功率因数达0.95以上。8、电动机的起动全厂22KW以上电动机采用软起动，其余电机采用全压直接起动。9、操作电源10KV开关柜采用交流操作系统，操作电源取自各段电压互感器。9.3.3设备选型污水处理厂10KV高压开关柜采用KYN-96型铠装中置式开关柜。开关采用VEP-12型真空断路器，配弹簧储能操作机构。高压配电系统合闸及控制采用交流操作系统，操作电源取自各段电压互感器。污水处理厂变压器选用2台118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告SC9-1000/10/0.4KV低噪声节能型环氧树脂真空浇注干式电力变压器。低压开关柜选用MNS抽屉式配电屏，屏内所用低压开关、接触器、热继电器、中间继电器等元件选用合资产品。室内配电屏、箱外壳防护等级为IP4，室外为IP55。9.3.4防雷与接地为防止10KV配电装置遭受来自输电线路的大气过电压及雷电波的袭击，在架空线和电缆过渡处装设一组阀型避雷器。变电所设集体接地装置，变压器中性点、电力设备金属外壳、互感器二次绕组等应用接地线与接地装置连接，工作接地和保护接地共用一组接地装置，接地电阻不大于1Q，采用TN-C-S系统。在厂区较高建筑物屋面装设避雷带或避雷网。低压馈线距离超过50m时作重复接地，其接地电阻不大于10Ω。9.3.5电缆敷设在建筑物内采用电缆沟、电缆桥架和穿钢管暗敷设，厂区内采用电缆沟和埋地穿管暗敷设相结合。本工程所用电缆采用VV22、VV型和KVV全塑电缆。为防止电缆火灾蔓延在电缆沟，必要部位设耐火隔墙和防火门，电缆空洞采用耐火材料堵塞等措施。9.3.6设计分界以10KV进线柜电缆终端头为设计分界点，终端头以下部分属本院设计范围，终端头以上部分属当地电业部门设计范围。9.4仪表及自动化系统9.4.1设计规范▲《自控仪表选型规定》（HB20507-92）▲《仪表配管、配线设计规定》（HB20512-20516-92）▲《仪表系统接地设计规定》（HB20512-20516-92）▲《控制室设计规定》（HB20508-20511-92）▲《仪表供电设计规定》（HB20508-20511-92）▲《分散型控制系统工程设计规定》（HB/T20573-95）118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告▲《电子计算机房设计规范》（GB50174-93）9.4.2设计范围本工程自控室设在新建综合楼，设计范围如下：▲根据工艺流程配置必要的液位、流量和分析仪表等检测仪表；▲全部检测仪表及电气设备的运行信号的传送和显示；▲根据电气设备的运行要求及工艺参数的控制要求设置自动控制和自动调节系统。9.4.3系统控制本工程采用二级分布式计算机控制和管理系统，实现集中管理、分散控制。本系统由设在中心控制室的集中监控管理级和分布在各工段的现场控制级以及通讯网络等组成，现场控制级设监视操作屏，可独立完成对本站的监视与操作。1.集中监控管理级集中监控管理级设在新建办公楼中心控制室内，配有两套集中监控管理工业控制计算机、22寸液晶彩色监视器、报表及硬拷贝打印机等。集中监控管理级所完成的主要功能如下：▲采集全厂各工段的工艺过程参数、电气参数、监视参数，监视工艺设备和电气设备的运行状态信息，为指挥生产提供调度依据。▲遥控主要工艺设备，操控电动机的开停和阀门的启闭状态。▲诊断故障，计算机控制系统根据各种当前值和历史数据的对比及时发现工艺系统运行故障。▲建立健全计量数据、运行参数和故障记录等信息库，获得最佳运行规律。▲显示全厂平面位置图、工艺流程图、各工段分流程图，记录趋势曲线，打印生产报表。2.现场控制级根据工艺流程的特点，构筑物的布置和现场控制的分布情况，设置四个现场监控子站，现场站采用抗干扰能力强的可编程控制器（简称PLC），用来检测和控制各自辖区内的工艺生产过程。各现场站通过工业现场总线实现与上位集中监控管理计算机的通讯。PLC为模块化结构，硬件配置较灵活，软件编程方便。PLC118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告子站与相应的MCC置于同一地点，以节省与被监控设备间的电缆，四个PLC子站均设有人机界面。9.4.4现场检测仪表选型仪表选型着重考虑其工作环境条件的适应性，特别是传感器直接与污水、污泥介质接触，极易腐蚀和结垢。因此传感器尽量选用非接触式、无阻塞隔膜式、电磁式和可清洗式的传感器。兼顾到维修管理的方便，尽量选用不断流拆卸式和维护周期较长的仪表，并在某些场所要考虑防爆要求。▲液位仪表：在要求给出连续测量信号的环节选用超声波式信号的液位计。▲流量仪表：大管径污水流量的检测采用超声波式流量计，较小的管径污水和污泥流量检测采用电磁流量计。▲水质分析仪表：pH计、ORP计采用玻璃电极式并带有Pt100温度传感器，用于温度补偿和温度显示；溶解氧测试仪表选用隔膜式传感器；悬浮物测定仪（MLSS、SS）选用光电式传感器；氨氮、磷测定仪选用自动在线光度比色法测定离子含量，带有自动采样和沉淀装置。均配有清洗装置和数字式显示器。▲自动采样器：不锈钢外壳，并带有恒温控制器，1个采样桶。▲压力仪表：选用弹簧管压力表和扩散硅压阻式压力变送器。▲电量测量仪表：包括有功功率、无功功率、交流电压和交流电流变送器，输入均为380V，5A，输出4-20mA。仪表供电电源：200V/50Hz二次仪表输出信号：4-20mAD.C9.4.5系统供电和电缆敷设仪表配线选用屏蔽电缆以抗干扰，并尽可能避开强电系统。以穿管、直埋、电缆沟敷设相结合的方式敷设。中央控制室采用专用电源供电（220V.AC、50Hz、5KVA）以保证安全，并设置不间断电源（UPS），后备电池时间15min。控制机柜室采用一回路电源供电（220V.AC、50Hz、5KVA）。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告9.5厂区总图设计9.5.1厂区平面布置根据当地的用地规划以及现有污水处理工程建设时考虑的远期发展情况，同时由于本工程与现有工程的用地紧密联系，本次工程厂址考虑充分利用现有工程的附属设施和预处理设施，建成后与现有工程共同管理。扩建工程从高程布置、电气自控设计、运行管理、配套设施等各个角度分析将本工程建在污水处理厂出水口东侧的预留地是最佳选择。为了节省工程投资，污水厂布置应满足各构、建筑物的功能和工艺流程要求，结合厂址的地形、气象和地质条件等因素以及与现有工程用地有机的结合，以布置紧凑为基本原则。基于现有工程的总平面布置，遵循现有平面布局。扩建工程整个布置和现有紧密结合，房屋基本共用。按现有工程的走向，预处理部分布置在厂区的南面，污泥处理则与现有工程合并。厂区道路宽6米，与一期工程协调一致。厂区扩大后，按照规范要求进行绿化，保证全厂绿化面积在15％。9.5.2竖向设计厂区原地面地形比较平坦，平均高程约为黄海高程20.40米，基本上能满足工艺竖向流程布置的要求、土方的平衡以及周边地形协调的要求。污水处理流程采用重力流布置，污水经水泵站提升后，重力流入后续构筑物，经中间水池后做二次提升，处理后的污水重力排入厂区北边的洛北干渠，其最高洪水位为18.77米，行洪时污水厂仍能正常排水。9.5.3建筑设计扩建工程新建的建筑不多，但其装修标准风格应与现有建筑相一致，建筑设计应充分考虑给排水、采暖、通风等要求。9.5.4结构设计结构设计将依据****市污水处理厂厂区地质勘察报告，结构形式及地基处理方案：1)工程中的缺氧池、厌氧池、好氧生物流化床、沉淀118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告池、中间水池、接触絮凝沉淀池、消毒池等采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土等级C25，抗渗标号F150；其它附属建筑物采用砖混结构。2)根据本场地的地质条件，结合本工程中各建筑物、构筑物的结构特点和基础埋深情况，对整个厂区的回填土地基均应进行地基处理。3)地震烈度7度，按7度设防，设计基本地震加速度为0.10g。9.5.5给排水及采暖设计9.5.5.1厂内给排水设计厂区供水采用市政供水，厂区绿化、喷泉用水采用污水厂处理后的出水。厂区排水采用分流制排水系统。厂区污水由厂区内污水管网收集后排入粗格栅集水池，与城市污水一起经泵房提升后进入污水处理系统进行处理。厂内雨水沿路面坡降就近排入洛北干渠，进而汇入徒骇河。9.5.5.2采暖冬季采暖室外计算温度－9℃，室外采暖设计温度根据各建筑物的要求确定。厂区各办公用房、化验室及中控室采用冷暖空调，保证冬季取暖和夏季控制室内温度。9.5.6消防严格按照《建筑设计防火规范》（GB50016-2006)进行设计。在现有厂内消防给水系统的基础上按照规范增加消防给水管和消火栓。室外消防用水量按15L/s考虑，消防栓间距不超过120m，距路边不超过2m，距房屋外墙不小于5m。9.6通讯及运输9.6.1通讯系统在新建的各个建筑物房间内增加必要的电话分机。9.6.2车辆配备根据生产和生活的需要，该厂二期工程拟配备以下车辆：5吨自卸式汽车(拉运污泥)1辆小型铲运车1辆118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告9.7主要建构筑物及工艺设备材料9.7.1建构筑物表9－1扩建工程主要土建建(构)筑物一览表编号名称规格单位数量1细格栅渠地上钢混结构m382缺氧池半地下钢混结构m321603厌氧池半地下钢混结构m325924生物选择池半地下钢混结构m31925生物反应池半地下钢混结构m372506内回流池半地上钢混结构m33707沉淀池半地下钢混结构m351508污泥回流池地下钢混结构m31529中间水池半地下钢混结构m361010接触絮凝沉淀池地上钢混结构m3150011絮凝污泥储池地下钢混结构m322512消毒池地下钢混结构m366013巴士计量槽池地下钢混结构m39.2414房屋砖混m2225.189.7.2主要工艺设备、材料表9－2扩建工程主要设备一览表一工艺设备序号设备名称规格单位数量1旋转式格栅除污机柵条间隙b=4mm；N=0.75kw台22无轴螺旋输送机螺旋转速20r/min；输送长度2m台13潜水式污水泵Q=650m3/h；H=11m；N=37kw台24潜水搅拌机叶桨转速42r/min；Φ＝1800mm；N＝5.5kw台2118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告5潜水搅拌机叶桨转速42r/min；Φ＝2500mm；N＝7.5kw台26曝气头使用风量100~250l/min；氧利用率15%；压力损失150mm/aq套29127填料有效比表面积：＞4500m2/m3m36168内回流泵Q=1300m3/h；H＝3m；N＝22kw台59折浆式搅拌机Φ2700mm；N=1.5kw台210刮泥机V＝1～2m/min；N=1.5kw台211污泥回流泵Q=450m3/h；H＝8m；N＝18.5kw台412中间水池提升泵Q=600m3/h；H＝10m；N＝30kw台213列管式混合器材质：玻璃钢；规格：DN500×3000台214翼片隔板混凝设备材质：不锈钢套215接触沉淀设备材质：乙丙共聚体套216污泥回流泵Q=75m3/h；H＝10m；N＝3.7kw台217二氧化氯发生器有效氯产生量10000g/h；功率：2kw台118二氧化氯发生器有效氯产生量3000g/h；功率：2kw台219三叶罗茨鼓风机Q=900m3/min；P=58.8Kpa；N＝132kw台420除磷一体化设备处理流量：30m3/h21带式浓缩压滤机处理能力≥400kg/h；滤带有效宽度2000mm；电机功率1.1+2.2kw台套122污泥螺杆泵Q=40－60m3/h；P≥0.3Mpa；N＝15kw台123PAM加药泵Q=0.2－1.5m3/h；P＝0.3Mpa；N＝1.1kw台224絮凝剂制备即投加装置溶药箱容积V=1m3；溶药搅拌器1台套125加药计量泵Q=150L/h；H＝0.75Mpa；N＝0.2kw台226电气自控系统套1二电器设备1油浸式变压器630KVA/10/0.4KV台12低压开关柜DOMINO台83变频控制柜DOMINO台24软启控制柜DOMINO台15就地控制柜台206照明配电箱台27检修箱台28电缆及管材套1三监控设备1主控机PD915/2.8G/1G/50XCD/250G/CDRM台22彩色显示器21寸高分辨率台23不间断电源台3118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告4打印机台25可编程控制器套46PLC柜面47计算机软件套1四仪表设备1超声波液位计套12电磁流量计23ORP测定仪套24污泥浓度仪个35在线溶解氧测定仪套46PH计+温度测量Pt100铂电阻7自动采样器台1五运输设备15吨自卸卡车辆12叉车辆110环保、安全卫生与消防10.1****污水处理厂建设属于****工程，投入运行后，可最大限度地减少城市污水对马颊河水体和浅层地下水的污染，基本消除官道沟、唐公沟等城区排水河渠现有的恶劣气味，显著改善城市的空气质量及居民的生活环境，对改善区域海河流域水环境及城市环境都将起到十分积极的作用。污水处理厂选址位于城市北部、主导风向及地下水下游，远离中心街区和公共设施。但作为一项特殊的产业，污水处理厂的运行对周边的环境或多或少存在一定的次生性负面影响。为此，设计拟采取下列防治措施将影响减至最低，满足环保要求。10.1.1建设污水收集管网对环境的影响和防治措施1）可能发生的污水管道渗漏对地下水造成污染118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告造成污水渗漏的主要原因有两个，一是管道接口破裂造成污水渗漏，另一个原因是管材破裂导致污水渗漏；本可研设计污水收集管道接口采用橡胶圈承插柔性接口，柔性接口不会因管道与管道之间的微小位移而破裂，柔性管道接口破裂的几率低于刚性接口；管材的破裂主要有两个原因，一个是施工期的破坏，另一个是由于运行时路面受重压或者管道基础错位而导致的破裂，建议管道施工时加强管理和采取科学有效的施工方法，减少因施工不当造成的管道破裂，管道一定要有足够的覆土厚度并夯实，根据详细的地质勘探结果，对管道基础采取相应的处理措施，管道接口采取柔性承插接口，将因为管道破裂导致污水污染地下水的问题降至最低。2）大雨、暴雨季节部分混合污水通过溢流排入水体因为城区的管网部分采取截流式合流制，在雨季，特别是下暴雨时未截留的初期雨水会对受纳水体产生一定的污染，设计中考虑了必要的水量变化系数，雨季时加大污水厂的预处理量，将初期雨水经过沉淀后再排放，减少对周围环境的影响。3）管道敷设施工污染主要是在城市街区内大规模开挖污水收集管道沟及堆土、扬尘对街区卫生环境、交通造成影响。此问题主要通过加强工程施工管理和现场环境监控加以解决。10.1.2建设污水厂对环境的影响和防治措施1）污水处理厂采用先进、可靠的处理技术并配有完善的水质监测系统，能及时了解工段情况，确保污水厂的正常运行。每天对进出水控制指标的检测以及定期对污水中重金属含量的检测能确保处理效果及农业用水的质量。2）污水经过处理后会产生较多的污泥，预处理工段的格栅、沉砂池也均有固体废弃物。在运行管理中经过浓缩脱水后，泥饼按要求堆放，采用半封闭自卸专业车辆及时运送到城市垃圾处理场填埋处理，可避免发生二次污染。3）厂内的生活污水和生产废水，由厂内的排水系统收集，进入污水处理系统处理，不直接排放水体。4）污水处理厂工艺建（构）筑物为开敝式结构，进水格栅、污泥处理区的污泥浓缩池、污泥堆棚等会有臭味散发在大气中，在下风向100m范围内人体可以感知，300m以外及上风向20m以外气味已不明显。本工程对气味影响的防治在厂址选择时已加以考虑，解决方法是设置防护绿化隔离带，将主要污染源进行隔离，这些都能有效的减缓气味对周围外部环境的影响。5）118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告污水泵、污泥泵、鼓风机和脱水机房等噪音较大的生产车间，在设备选择时均采用低噪标准产品，安装时采用减震垫或柔性接头等降噪措施，对设备的房间内、值班操作室与设备室间的隔墙、门窗进行隔音处理，降低直达音对人体的影响。同时，设计利用声距原理减轻噪声影响，在总体布局中使声源与建筑物的间距保持最大，使管理人员和造纸厂生产员工有良好的工作环境。6）污水厂厂内空地充分绿化，尽可能加大绿化面积，生产区与厂全区也用绿化带隔离，不仅净化空气、保护和美化环境，而且能降低环境噪声。7）污水厂厂内产生的固体废弃物主要是来自污水处理过程的栅渣、沉砂、脱水污泥及生活垃圾，均妥善处理，不会对环境产生二次污染。10.1.3环境管理计划1）计划的改善措施（一）预建设期1．对多处理工艺进行优化比选。2．向专家和项目周边居民进行咨询和调查，听取多方面的意见。（二）施工期1、控制噪声污染措施（1）合理安排施工时间制订施工计划时，应尽可能避免大量的高噪声设备同时施工，避开周围环境对噪声的敏感时间，减少夜间运输和施工量。尽量加快施工进度，缩短整个工期。（2）合理布局施工场地，施工时尽量将高噪声设备布置在厂区中部，尽量远离周围村庄。（3）采取措施降低设备声级，设备选型上尽量采用低噪声设备；可通过排气管消音器和隔离发动机振动部件的方法降低噪声；对动力机械设备进行定期的维修、养护，维护不良的设备常因松动部件的振动或消声器的损坏而增加其工作噪声级；闲置不用的设备应立即关闭；运输车辆进入现场应减速，并减少鸣笛。（4）管网施工产生的噪声主要来源于汽车运输产生的交通噪声，根据施工现场情况，对运输车辆的行驶路线作出合理规划。2、控制扬尘污染措施（1）施工区建围墙，管网施工时用隔离板118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告（2）建筑材料如砂石、水泥要管理好，不要乱堆放，要定点堆放。（3）建立保洁制度，经常清扫地面和路面；地面和路面经常洒水保持湿润。（4）建材废包装需集中收集，定期清运。（5）经常清除运输车辆轮胎上的泥土，以减少道路扬尘。（6）建材装运过程中要加盖蓬布，不要超载。（7）管网施工时注意及时清理整治，避免挖出的土在路边长时间堆存。（8）施工过程中应采用商品（湿）水泥和水泥预制件，尽量减少干水泥用量。3、控制固体废弃物的措施（1）施工过程中产生的建筑垃圾要严格实行定点堆放，并及时清运处理。（2）生活垃圾应分类回收，做到日产日清，严禁随地丢弃。4、生态保护措施（1）保护临时占用地的林木，尽量不砍或少砍临时占用土地内的林木。（2）对施工开挖的土壤应有计划的分层回填，并尽量将表土回填表层。对于因取土破坏的植被，待施工完成后尽快按厂区绿化方案恢复。（3）尽量避免雨季进行土建施工，减少水土流失。5、社会环境影响控制措施（1）本项目将对管线设计进行优化，管网均沿城市街道铺设或沿河道铺设，避开村庄和房屋。管网建设采用灵活的分段施工方式，各段施工期控制在一周到两周之内，在施工期间铺设各类临时通道，并设指示牌，尽可能的将临时受影响程度减少到最低限度。（2）为避免管线遭到破坏，发生事故而影响市民正常生活，在施工中要参考各种管道的详细资料，尽可能躲避地下管线。不可避免要迁移管线时，也应根据交通部相关规定，采取先通后拆的原则，尽量减小对基础设施的影响。（3）为避免管网施工时出现交通拥堵现象，需要建设单位提前与交通管理部门协调，同时施工时需采用疏导分流、合理安排工期、提高工效、缩短工期等措施。（三）运营期1、恶臭减缓措施（l）加强绿化。由于污水处理厂不可避免地有臭气,118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告因此绿化工程对改善污水处理厂的环境质量是十分重要的,厂区绿化设计应与施工图设计同时完成。厂区绿化以完全消灭裸露地面为原则,广植花草树木。厂内道路两边种植乔灌木、松树等,厂界边缘地带种植杨、槐等高大树种形成多层防护林带,以降低恶臭污染的影响程度。（2）加强恶臭污染源管理。在污泥处理的污泥均质、污泥脱水和污泥堆存工艺过程中,易产生恶臭。减少恶臭的主要办法是在污水处理厂的运行操作中加强管理，污泥浓缩要控制其厌氧发酵，污泥脱水后要及时清运,减少污泥堆存。（3）合理布局。污水厂平面布置应将易产生恶臭的建构筑物设置在下风向，生产区和办公区分开，并设置防护林带，以减小恶臭对办公区的影响。（4）做好用地规划。根据确定的卫生防护距离，规划部门应对该范围内土地重新进行规划，明确规定禁止在该范围内新建居民区、学校、医疗机构等敏感设施,本区可作为工业、仓储等非敏感设施用地。（5）安全管理。在项目建成正常运行后，对职工要进行事故处置培训；对设定的各种监控仪器要定期维护，使其正常运行，起到对恶臭的监测和控制作用。人员进入泵房时,要注意房内通风,以免过量沉积的H2S对人体造成伤害。（四）生态恢复措施（1）厂区绿化设计采用点线面的设计手法，绿化重点设在厂前区，设计有喷泉花坛、块状绿地、带状绿篱、园林、种植观赏性花卉。（2）厂区主要道路种植行道树，形成以阔叶乔木为主，针叶乔木为辅的带状绿化，利用厂前区与生产区之间的空闲地带种植大面积草皮及绿化林带。（3）利用各建构筑物前有限的户外及空闲空间种植花草树木，布置绿地，绿篱，形成点状或带状绿化，使厂区做到三季有花，四季常青。工程建成后，厂区绿化率达到35%，植物种类和植被覆盖率较现状都有所增加，并对厂区防风、防噪、防尘起到了一定作用，因此对厂址周围生态环境产生有利影响。2）环境监测和管理单位118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告项目环境监测和管理分为建设期和运营期间两个阶段。建设期间由当地环保局和政府成立的项目建设临时领导机构实施监测和管理；运营期间由环保局负责出水水质及厂区环境监测，污水处理厂环保科负责自检和工艺运行质量、厂区环境管理。3）污水处理厂环保机构的任务（一）环保科环保科负责日常环境管理工作，并对环境监测站行使管理权。主要职责由以下几项内容组成：1、协助厂领导贯彻执行国家****法律法规和标准；2、组织制定本厂环境管理规章制度、环保规划和计划，并组织实施；3、负责本科室及监测分析室的管理、环保人员的管理、环境绿化工作以及环保知识的宣传、新技术的推广及人员的业务培训；4、定期检查环保设施运转情况，对环保设施定期维修和维护，发现问题及时解决；5、掌握全公司污染状况，建立污染源档案，进行环保统计；6、领导并组织工程项目的环境监测工作按照环保主管部门的要求，制定环保监测计划，并组织、协调完成监测任务,建立本厂的环境监控档案。7、参与环保设施的竣工验收工作，一旦发生事故及时汇报，并与有关部门协调，采取相应的补救措施；8、建立污水处理厂服务范围内主要废水污染源和治理设施运行档案及时收纳服务区的污水,保证服务区内污水不外溢；9、调查服务区内可能产生含有强酸强碱，易燃易爆的废水污染源，禁止含有能够破坏污水管道的废水进入收水系统。防止对微生物代谢活动产生抑制作用的物质进入收水系统；（二）监测分析室1、按照制订的监测计划，定期进行废水、噪声监测，统计固废产生量，配合当地环境监测站进行厂界恶臭的监测；2、建立监测报表，发现问题及时上报环保科；3、搞好监测仪器的维护保养及校验。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告10.2安全生产与卫生10.2.1安全生产污水处理厂投入运行后，实现安全生产是一个很重要的问题。除建立严格的安全法规、严明操作规程外，工程设计应符合以下要求：1)污水处理厂按至少两个生产系统考虑，以便使事故造成的影响降低到最小。2）对各工艺构筑物的池体，均考虑安全措施。如设置能抗冲击的金属护栏，池子边缘设防滑的踢脚台。对需要检查和清扫的池子，均设置不锈钢防滑型爬梯。对池体和建筑物之间有联接的钢梯、混凝土梯等，均考虑防滑和栏杆、扶手等保护措施。3）污水厂电气设计中考虑了以下安全措施：对室外变电所和厂区内较高的构筑物均设置防雷装置。对处理厂的动力电源，采用双路电源以保证安全供电。对低压电设备，均考虑设置漏电保护器。对有危害气体的车间，电气部件采用防爆型。对低压照明和检修临时用电，采用安全电压。对有特殊要求的车间，如自控系统的中心操作站及现场控制单元的微机室，采用防静电地板。对所有电气设备都考虑有足够的安全操作距离，并设置安全出口。对不同电压等级的电气设备均设标准的能容易识别和醒目的安全标志，以及设置保护网等。4)在工艺生产中，对主要设备要求性能优良、安全可靠、制作精密、节省能耗、噪音最小、便于维护，以便在生产运行中保证安全。5)降低噪声：长期接触噪声的人不仅会产生头疼脑胀、昏晕、耳鸣的现象,还会由于噪声掩盖报警信号而引起误操作，设计中考虑降低噪音措施，保证值班人员身心健康，安全生产。10.2.2卫生1)污水处理厂的设计，应符合《工业企业设计卫生标准》等有关规定。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告2)对有害气体的单元应考虑置于厂区的下风向，并考虑排除有害气体及事故应急措施。3)生产区和生活区设计分区明确。在生活区中，设置为职工安全卫生服务的医务所、浴室等辅助设施，在生产区中对有人操作的车间，如水泵间、格栅间、化验间、电气间等，设置更衣室、休息室、值班室、卫生间等辅助用室。4)在处理厂工艺设计中采用先进的检测仪表和自动控制系统，提高操作管理水平，减轻工人劳动强度。5)对工艺生产中能释放有害或难闻气体的车间，如机械格栅间、水泵间、污泥脱水间等，考虑通风换气。6)污水处理人员编制中设一名专职安全员，此外各车间设兼职安全员和卫生管理人员。10.3消防、抗震10.3.1消防设计消防设计依据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006)。污水厂区消防水源由城市管网接入，设计厂区管网为环状,供水压力P=0.1MPa。1）厂区消防在总图布置中，厂区内主要道路全部为互通的环形道路，交叉路口最小转弯半径6米，干道宽4米，辅助建筑物的防火间距不小于9米。厂区内设有环形消防管网及地下式消火栓,厂区管网采用两条进水管与城市管网联接，消火栓沿厂区道路两侧设置，消火栓间距小于100米。并建立火警电话与消防队联系。2）建筑防火·本工程厂区各项建筑物的耐火等级，除变电所为一级耐火等级外其余均为二级。·建构筑物在平面布置上严格执行国家规范的有关规定，合理布置防火间距，对易燃易爆的甲、乙类生产设施布置在常年主导风向下风向等措施，且厂内布置有环形消防车道。·118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告有爆炸危险场所内的电气设备和线路应在布置上或在防护采取措施，防止化学的、机械的和热的因素影响，产品符合防腐、防潮、防晒、防雨雪、防风沙各种环境的要求。其结构应满足电气设备的规定下，不会降低防爆性能要求。10.3.2抗震设计1）设计原则贯彻执行地震工作以预防为主的方针，使建筑物经抗震设防后，减轻建筑物的地震破坏程度。避免人员伤亡，减少经济损失。济南地区的地震基本烈度为6度。2）抗震设计要求在初步设计阶段，厂区工程地质勘察中，除按国家有关标准规定执行外，尚应按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)的要求对厂区的场地类别、有无不良地质现象及岩土地震稳定性作出分析评价。对地震烈度为6度时可能产生变化的地基基础应采取有效措施进行处理。对有关建(构)筑物均按设防烈度8度进行结构设计和进行抗震设防。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告11节能分析11.1设计依据1、国家计委（1984）第1207号“关于工程设计认真贯彻节约能源、合理利用能源的通知”。2、工业设备及管道绝热工程设计规范（GB50264－1997）3、设备及管道保温保冷技术通则（GB/T11790-1996）4、建筑照明设计标准（GB50034-2004）5、国家计委、国家经贸委、建设部1997年12月19日颁布并于1998年1月1日起施行的《关于固定投资工程项目可行性研究报告“节能篇”（章）编制及评价的规定》。6、《城市污水处理工程项目建设标准》（2001）11.2能源供应分析1、电本工程用电由电厂引入，电源为双回路架空线至厂区变电所内，受电电压为10KV，电源可靠。2、水本工程主要用水为生活用水，生活用水由****市自来水公司供给。3、其他原料其他原料都可较容易的在市场上购得。11.3能源消耗分析污水处理厂的吨水能耗受到很多因素的影响，如原水水质情况、地理位置、处理工艺流程等。由于扩建部分采用了缺氧＋厌氧＋好氧流化床+深度处理工艺，污水处理厂的曝气系统历来是污水处理厂的耗能大户，在本工程中将采用Cellpole－Ⅱ型曝气头提高氧的转移效率，采用这种曝气设备可使充氧的动力效率达到4.5kgO2/kwh以上，比传统的曝气系统节能2-3倍，设备氧的动力效率高，氧的利用率大，这是本污水处理厂耗电量低的原因。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告11.4能源消耗指标本污水处理厂装机总容量为1890KWA，其中计算用电负荷为1636KW，实际用电功率888kW，吨水耗电0.42kWh，去除1kgBOD5耗电量1.46kwh，满足城市污水处理项目建设标准去除1kgBOD5耗电量1.5～2.0kwh的要求。11.5节能措施1、针对污水水质水量的特点选择缺氧＋厌氧＋好氧流化床+深度处理工艺，大大降低了生化池的负荷，降低了能耗。2、污水处理厂的曝气系统历来是污水处理厂的耗能大户，在本工程中将采用进口曝气设备，设备氧的利用效率高、充氧动力效率大，污泥回流简洁能耗少，这是本污水处理厂耗电量低的原因。3、污水提升泵、送水泵、风机等大型设备均配套变频装置，从而实现不同工况的节能运行。4、在构筑物的池型设计上充分考虑水力条件，改善流态，减少水头损失。5、污泥脱水采用带式脱水机，操作简便，污泥产率高，吨泥耗电省。6、在做污水厂平面布置时，应严格控制处理工艺流程的总水损失，以降低进水的提升高度，达到节能目的。7、选用先进的控制系统和仪表，对反应池的溶解氧、pH、温度、进水流量等实现连续自动监测，通过PLC实现最佳控制，合理调整工况，保证各个工艺设备高效工作。8、选用无功功率自动补偿装置，合理选择变压器位置，使其处于负荷中心。9、综合楼等建筑物在设计与建设过程中，应按照节能要求和建筑节能强制性标准和节能设计规范进行，任何一方均不得擅自修改节能设计文件。10、建筑物的设计与建造应依据国家、省、市有关规律、行政法规的有关规定采用节能型的建筑结构、材料、器具、产品和标准图纸。11、建筑物均应采用有效的隔热保温措施，各处门窗采用节能型且密封好的品牌产品，门窗玻璃采用真空隔热玻璃，尽量减少建筑能耗，改善建筑的热环境。12、注意节约用水，所用用水设施均应尽量选用节水型的。13118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告、项目的生活用热及采暖用热建议采用集中供热，不考虑自建锅炉房，能利用太阳能的应考虑利用太阳能供热。14、各类建筑尽量考虑采用自然采光和通光。15、加强管理，完善各种规章制度，按期对各类设备、管道进行检修，杜绝跑、冒、滴、漏现象，减少不必要的浪费，达到节能的目的。16、各耗能建筑物在各类能源进入室内的入口处均应设各类能源消耗计量仪表，进行能耗计量、考核。17、应严格按照****省建设厅《关于创建****省节能型建设行业的意见》办，达到建筑节能50％的标准要求。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告12劳动定员与组织实施12.1项目法人与劳动定员12.1.1项目法人****市污水处理厂隶属****市环保局领导。项目工程实施过程中，按照国家基本建设项目法人负责制的要求组建了污水处理有限公司作为项目法人，负责工程建设、运营管理及贷款偿还。污水处理厂组织机构如下：厂长副厂长副厂长总工办公室财务科技术科计划调度科生产科行政科12.1.2改扩建工程新增劳动定员****市污水处理厂现有定员为30人，其中生产人员24人、辅助生产人员2人，行政技术管理人员4人，污水改建工程不再增加人员。污水处理扩建工程实际只增加了生化处理工段的处理能力，预处理、污水和污泥处理工段以及行政技术和辅助生产人员都可以由原有人员担任，只增加5人。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告表12-1污水处理厂劳动定员表分工岗位生产班次(班/日)每班人次(人/班)班组人员(人)技术工人４人操作工人414技术管理人员1人111合计512.2项目建设的组织实施12.2.1实施的原则与步骤本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，为污水治理工作创造良好的条件，为污水处理改扩建工程的顺利建设创造条件。·在国家有关部委和省政府各职能部门的指导下，由县领导小组委派市环保局负责污水处理工程的组织协调与管理工作；由已组建的污水处理厂管理部门具体负责。项目实施过程中的决策、指挥、执行以及对内、对外谈判与联络等项工作由项目实施负责人全权负责。·编制设备采购以及土建工程的标书文件为招标和施工作准备。·项目的设计、供货、施工、安装，包括工程监理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。·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，并于履行前通知有关各方。·项目执行单位应为项目履行单位开展工作创造必要的条件，项目履行单位也应服从项目执行单位的指挥和调度。2)组织机构与分工根据以往的工程项目实施贯例，由专门组建的项目执行单位负责该项目的组织实施，以确保顺利建成投产。职能部门设置如下：·行政管理：负责日常行政工作，以及项目履行单位的接待联络等项工作。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告·计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排，与项目履行单位合同、协议等手续，以及资金的使用收支手续。·施工管理：负责项目的土建与安装工程的施工指挥，施工进度与计划安排，同时负责施工质量和施工安全的监督检查以及工程验收工作。·设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拔等项工作。·技术管理：负责项目技术文件、技术档案的管理工作，主持设计图纸会审、处理有关技术问题以及组织上岗职工的专业技术培训，技术考核等项工作。建议工程开工后，领导小组的组织机构为：项目领导小组市环保局污水处理厂计划财务技术管理施工管理设备材料行政管理技术顾问12.2.2计划履行单位的选择118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告本项目是海河流域污染治理项目，技术要求较高，因此对参与履行项目供货、设计、施工、安装的单位均要进行严格的资格审查，并应将审查程序和结果形成书面报告，存档备案。1)供货：污水处理厂的主要设备将通过国际或国内招标方式确定。2)设计：为确保本项工程的顺利进行，建议项目承办单位选择资质等级符合国家有关规定、具有丰富工程设计经验的设计院承担本项工程的设计任务。3)土建施工：土建施工必须从具有大型城市污水处理厂施工经验的专业施工单位中选择。拟由项目执行单位进行资格审查后，通过招标方式确定。4)设备安装：机电设备和仪表控制系统的安装分别选择专业安装单位，进行资格审查后，通过招标方式确定。12.2.3设计、施工、安装与监理项目的设计施工和安装须按照工程建设国家标准、工程建设行业技术标准、工程建设标准化协会推荐性标准以及相关行业技术标准执行。设备的安装应视设备的复杂程度决定由设备供货商所派技术人员进行现场指导或按照产品说明书进行。有关设备安装的详细资料与供货清单应在设备到货前提供，有关的细节将在供货合同中明确。所有关于项目设计、施工、安装等方面的技术文件都应存入技术档案以备查用。12.2.4调试与试运转1)国内配套设备的调试可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。进口设备的调试必须由外方派技术专家指导进行，有关的细节可在商务谈判中商定，并写入商务合同。2)试运转工作应邀请国内、外专家、设计单位、安装单位共同参加，试运转操作人员上岗前必须通过专业技术培训。3)有关设备调试，通过试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。12.2.5运行与管理12.2.5.1运行管理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)聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告4)建立健全包括岗位现任制和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。5)对厂内人员定期考核，并实行奖惩措施。6)组织专业技术人员提前进岗，参与施工安装、调试验收的全过程，为今后的运转奠定基础。7)组织参加全国污水处理行业技术情报的交流活动。12.2.5.2技术管理措施1)会同环保监测部门对工厂企业排入城市下水道的污水按《污水排水城市下水道水质标准》CJ18-86要求进行监督。2)对入厂前后的水量、水质进行监测和分析。根据水量及水质变化及时调整运行工况。3)及时整理分析运行记录，提高管理水平、建立运行档案。4)建立设备使用维修制度及档案。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告13项目实施进度计划考虑到项目建设决心已下，为避免时间浪费，加快项目实施进度，同步进行场地详勘、初步设计、招标准备和场地准备工作。与签定贷款协议后即可开始招标与土建施工、施工图设计、设备与主材采购等，各项工作计划采用平行作业和交叉作业。其中完成设备招标、订货一个月后应可以获得图纸开始进行污水处理厂施工图设计；管网工程可以最先投入施工。预计项目完成全部土建施工、设备安装调试、试运行合理工期需要1年。具体实施进度计划如下：2007年11月—12月可行性研究报告编制及审批2007年11月—2008年01月初步设计及审批2008年01月—02月设备招标订货2008年02月—03月施工图设计2008年03月—2008年08月土建施工及设备安装2008年09月—2008年10月试车并投入运行118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告14工程风险分析1)地震和洪水风险与预防地震和洪水是不可抗拒、破坏性很大的自然灾害，影响范围很大，一旦发生大地震，将使污水厂构筑物、建筑物以及处理设备受到损坏，甚至使污水处理厂处于瘫痪状态，可造成污水外溢，污染环境。为使一般地震对污水处理构筑物造成的破坏减少到最低程度，本工程结构按7级抗震强度设计。污水处理厂的设计结合城市防洪共同预防洪水对污水处理厂可能造成的影响和危胁。2)机械故障及停电风险与预防污水处理厂一旦出现机械故障或停电，会直接影响污水处理厂的正常运行，尤其是生物处理构筑物内的设备因故障或停电原因长时间不运转会造成微生物批量死亡，而微生物培养需很长一段时间，这段时间污水只能溢流排入水体，使水体受到严重污染。本污水处理厂拟采用双路电源，其中一路备用，减少停电机会，并加强管理人员对机械设备的维护管理，总结运行管理经验，确保污水处理厂的正常运行，尽可能把机械故障及停电对环境的影响减少到最小。3)污水处理系统维修风险与预防污水处理系统在维修中突发性事故的发生，会给维护维修的工作人员造成身体损害，严重时会危及生命。因此，在维护污水处理系统正常运行过程中会有风险发生，应引地高度重视。污水处理系统在运行中，如发生格栅堵塞、水泵不能正常工作等机械故障，以及管道损坏、池子泄漏、溢流等情况时，需维修人员及时检修，必要时应进入管道或井内操作，因污水中含有多种有毒、有害物质，这些物质有些以气体形式存在，如H2S、SO2等，在这种情况下，如不采取防护措施就会造成操作人员中毒、昏迷、甚至死亡。本工程在设计中对经常需要维修、自然通风条件差的粗细格栅间、泵房等建(构)118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告筑物设置通风装置，尽可能降低这种风险。污水处理厂要经常进行安全教育，建立一套合乎实际的管理制度建议采取如下措施：·定期对污水管内的气体进行监测、分析，以便采取相应的维修防护措施。·需定期检修的工段由专人在工作现场负责，并备有必要的急救措施。·戴防毒面具下井，并与地面保持通讯联系，一感不适立即返回地面。·提高一线工人营养保健待遇，增强工人体质。118****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告15招标方案15.1综述招标技术谈判与设计联络在买方主持下，由承担项目设计的单位会同项目执行单位参加进行。设计联络的安排及设计资料的提供将在商务合同中明确。有关设备安装与调试的详细资料及供货清单应在设备到货前提供。有关设备采购的服务细节问题将在商务合同中明确。所有关于项目设计、施工、安装的技术文件都应存入技术档案以备查用。15.2具体招标内容1、建设项目招标范围：（1）主要设备主要招标设备见下表15-1：表15-1主要招标设备一览表序号设备名称型号规格单位数量一污水处理厂改建工程　　　　机械设备　　　1潜水搅拌机叶桨转速42r/min；Φ＝1800mm；N＝5.5kw台22曝气转盘转盘直径：1.4m；转盘轴长：9m；电机功率：30kw；供氧能力：2.5kgO2/kw•h台43刮泥机V＝1～2m/min；Φ27m；N=1.5kw台24污泥回流泵Q=600m3/h；H＝6m；N＝18.5kw台35中间水池提升泵Q=600m3/h；H＝10m；N＝30kw台26列管式混合器材质：玻璃钢；规格：DN500×3000台27翼片隔板混凝设备材质：不锈钢套28接触沉淀设备材质：乙丙共聚体套2二污水处理厂扩建工程　　　121****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告(一)工艺设备　　　序号设备名称规格单位数量1旋转式格栅除污机柵条间隙b=4mm；N=0.75kw台22无轴螺旋输送机螺旋转速20r/min；输送长度2m台13潜水式污水泵Q=650m3/h；H=11m；N=37kw台24潜水搅拌机叶桨转速42r/min；Φ＝1800mm；N＝5.5kw台25潜水搅拌机叶桨转速42r/min；Φ＝2500mm；N＝7.5kw台26曝气头使用风量100~250l/min；氧利用率15%；套2912压力损失150mm/aq7填料有效比表面积：＞4500m2/m3m36168内回流泵Q=1300m3/h；H＝3m；N＝22kw台59折浆式搅拌机Φ2700mm；N=1.5kw台210刮泥机V＝1～2m/min；N=1.5kw台211污泥回流泵Q=450m3/h；H＝8m；N＝18.5kw台412中间水池提升泵Q=600m3/h；H＝10m；N＝30kw台213列管式混合器材质：玻璃钢；规格：DN500×3000台214翼片隔板混凝设备材质：不锈钢套215接触沉淀设备材质：乙丙共聚体套216污泥回流泵Q=75m3/h；H＝10m；N＝3.7kw台217二氧化氯发生器有效氯产生量10000g/h；功率：2kw台118二氧化氯发生器有效氯产生量3000g/h；功率：2kw台219三叶罗茨鼓风机Q=900m3/min；P=58.8Kpa；N＝132kw台420除磷一体化设备处理流量：30m3/h　　21带式浓缩压滤机处理能力≥400kg/h；滤带有效宽度2000mm；台套1电机功率1.1+2.2kw22污泥螺杆泵Q=40－60m3/h；P≥0.3Mpa；N＝15kw台123PAM加药泵Q=0.2－1.5m3/h；P＝0.3Mpa；N＝1.1kw台224絮凝剂制备即投加装置溶药箱容积V=1m3；溶药搅拌器1台套125加药计量泵Q=150L/h；H＝0.75Mpa；N＝0.2kw台226电气自控系统　套1(二)电器设备　　　1油浸式变压器630KVA/10/0.4KV台12低压开关柜DOMINO台8121****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告3变频控制柜DOMINO台24软启控制柜DOMINO台15就地控制柜　台206照明配电箱　台27检修箱　台28电缆及管材　套1(三)监控设备　　　1主控机PD915/2.8G/1G/50XCD/250G/CDRM台22彩色显示器21寸高分辨率台23不间断电源　台34打印机　台25可编程控制器　套46PLC柜　面47计算机软件　套1（四）仪表设备　　　1超声波液位计　套12电磁流量计23ORP测定仪套24污泥浓度仪　个35在线溶解氧测定仪　套46PH计+温度测量Pt100铂电阻　　7自动采样器　台1（五）运输设备　　　15吨自卸卡车　辆12叉车　辆1（2）建筑工程及安装工程。2、招标组织形式：拟委托具有资质的招标公司代理招标，拟采用公开招标方式。3、对投标单位的资质要求：设备投标商应具有设计、生产制造、经营许可证，建安工程投标商应具有相应建安施工。投标商还应具有良好的信誉和近三年与本工程相似工程的业绩。15.3招标基本情况列表招标详细情况见下表15-1。121****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告表15-1招标情况一览表单项名称招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额（万元）备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察设计√√√154.72建筑工程√√√1124.79安装工程√√√337.44监理√√√49.74设备√√√2849.6重要材料其他√√√273.30情况说明：133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告16投资估算与资金筹措16.1编制说明本工程为****市污水处理厂改扩建及配套管网工程，改扩建规模为5×104m3/d。建设范围包括2.5×104m3/d污水处理厂改建工程和2.5×104m3/d污水处理厂以及截污管网工程三部分。投资估算的内容包括上述范围的工程费用，其他工程费用，预备费及建设期利息和项目运行所需流动资金。16.2编制依据(1)国家发改委、建设部发布的«建设项目经济评价方法与参数»。(2)建设部全国市政工程投资估算指标。(3)国家给水排水研究中心编制«给水排水工程概预算与经济评价手册»。(4)建标[1996]628号文«市政工程可行性研究投资估算编制办法»。(5)国家现行的有关法规和规定。16.3估算办法建筑工程费参照同类建筑物近期单位造价按指标估算法进行估算，设备价格为近期询价，设备购置费中含6%的运杂费。根据编制办法中的规定，按设备购置费总值的2%计取工器具及生产家具购置费。安装工程投资根据项目情况按指标估算法进行估算。第二部分其他工程费用均依据编制办法中的规定费率及实际情况进行估算。具体如下：1、建设单位管理费：按第一部分工程费用总值的1.2%计算。2、工程监理费按第一部分建筑安装工程费用的1.5%计算。3、工程保险费按第一部分工程费用的0.3%计算。4、勘察设计费中包括10万元的可行性研究费、设计费按第一部分工程费用的2.21%计算、地质勘察费按4万元计。5、竣工图编制费按所估算设计费的5%计算。6、办公和生活家具购置按项目新增设计定员每人1000元计算。7、联合试车费按第一部分工程费用内设备购置费总值的1%计算。133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告1、其他费用包括图纸审查费等，根据项目情况估算。2、职工培训及提前进厂费按新增设计定员的60%，培训或提前进厂6个月之工资及福利费计算。3、预备费中的基本预备费按第一和第二部分费用之和的5%计算。4、建设期利息按现行五年以上长期贷款年利率7.83%计算。5、流动资金按分项详细估算法进行估算。16.4投资估算额16.4.1建设投资经测算，项目建设所需建设投资为7274.55万元，其中建设期利息为195.75万元。详见附表16－1建设投资估算表附表16－2建筑工程费估算表附表16－3设备及工器具购置费估算表附表16－4污水收集管道安装费用估算表建设投资7274.55万元，其中工程费用6381.97万元，其他工程费用359.74万元，预备费337.09万元，建设期利息195.75万元。建设投资工程费用6381.97万元，其中污水处理厂改建工程1508.00万元，污水处理厂扩建工程3185.89万元，污水收集工程1688.08万元。16.4.2流动资金经测算，项目运行所需流动资金为95.10万元。其中铺底流动资金28.53万元。流动资金估算表见附表16－5。16.4.3总投资与总资金形成投资规模的项目总投资为7303.08万元。总投资=建设投资+铺底流动资金=7274.55+28.53=7303.08(万元)总投资构成分析见表1项目建设总资金为7369.65万元。总资金=建设投资+流动资金=7274.55+95.10=7369.65(万元)133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告表1总投资构成分析表序号项目投资额比率(%)人民币(万元)其中含外币(万美元)小计(万元)总投资7303.087303.08　1建设投资7274.557274.551001.1建筑工程费1124.79　1124.7915.51.2设备购置费3020.59　3020.5941.51.3安装工程费2191.35　2191.3530.11.4工器具及生产家具购置费45.24　45.240.61.5其他工程和费用359.74　359.744.91.6基本预备费337.09　337.094.61.7涨价预备费　　1.8建设期利息195.75　195.752.72铺底流动资金28.53　28.53　16.5资金筹措及投资计划本项目建设投资7274.55万元，其中拟申请银行贷款5000万元，其余2274.55万元为污水处理厂自有资金。银行贷款部分年利率均按现行五年以上长期贷款年利率7.83%计算利息。流动资金95.10万元，于项目投产后投入使用，其中70%计66.57万元申请贷款，其余30%计28.53万元作为铺底流动资金为污水处理厂自有资金。贷款部分按现行一年短期贷款年利率7.29%计算利息。投资计划与资金筹措表见附表12－6项目资本金为2303.08万元，占总投资的31.5%。16.6投资指标：单位功能建设投资1455元/立方(改扩建后日处理量)。133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告17经济评价本项目经济评价是在可行性研究完成建设规模、工艺技术方案、原材料、燃料动力的供应，建厂条件和厂址方案，公用工程和辅助设施，****，工厂组织和劳动定员以及项目实施规划诸方面研究论证和多方案比较后，确定了最佳方案的基础上，依据国家发改委、建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数》和《给水排水建设项目经济评价细则》中的要求并结合当地情况，着重从财务上进行分析，测算项目的盈利能力及清偿能力。17.1产品成本估算17.1.1产品名称及建设规模本项目的产品为经过处理的城市污水。项目建成达产后，日处理污水5×104m3，年可处理污水1825×104m3。17.1.2生产计划项目拟一年建成，投产第一、二年全年生产负荷达到设计能力的90％，第三年达到95％、第四年达到100％。生产期按20年，计算期按21年计算。17.1.3成本估算说明(1)该项目所有原材料、辅助材料及燃料动力均以目前的市场价格为基础测算，消耗定额以各专业提供的设计数据为依据。其中：年耗水18250立方、水价按2.0元/m3计算。年耗电718万电度、电价按0.6511元/kW.h计算。聚丙烯酰胺年耗量为12吨、单价按3万元/吨计算。氯酸钠年耗量为120吨、单价按3200元/吨计算。盐酸年耗量为240吨、单价按800元/吨计算。聚合氯化铝年耗量为869吨、单价按1500元/吨计算。(2)工资及福利费估算项目新增设计定员5人，污水处理厂原有人员30人，改扩建后，污水处理厂人员共计35人，人均年工资及福利费按12000元计算，133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告全年工资及福利费总额为42.00万元。(3)固定资产折旧和其他资产摊销估算项目形成应计提折旧的固定资产原值5584.67万元，其他资产1.80万元。原有无形资产原值2180.00万元，净值1717.84万元，原有无形资产原值800.00万元，净值736.00万元。固定资产折旧按平均年限法计算，综合折旧提成率按5.3%计。为便于计算，无形资产按30年，其他资产按5年平均摊销。年折旧费为411.53万元，前五年年摊销费为27.03万元，以后各年年摊销费为26.67万元。固定资产折旧估算表见附表17－1。无形资产及其他资产摊销估算表见附表17－2。(4)大修理基金大修理提成率按1.7%计取，年提大修理费94.94万元。(5)管网基金管网基金提成率按7%计取，年提管网基金118.17万元。(6)维护费维护费综合费率按1%计取，年提维护费53.89万元。(7)财务费用长期借款生产期利息及流动资金借款利息均计入财务费用。(8)管理费用及其他其他费用根据项目情况按惯例估算。17.1.4总成本费用经测算，年平均总成本费用为1484.63万元。其中固定成本798.22万元，可变成本686.40万元。年平均经营成本为916.45万元。生产期各年总成本费用见附表17－3。17.1.5改扩建后平均单位污水处理成本污水处理单位制水成本为1484.63/1825=0.81元/m3。污水处理单位运营成本为916.45/1825=0.50元/m3。133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告17.2项目收入、利润及分配17.2.1项目年收入、税金及附加估算本项目的产品为经过处理的城市污水。为偿还借款本金和利息，按照保本微利的原则维持污水处理厂的运行。建议除按现行0.8元/m3的标准收取污水处理费外，还款期财政给予补贴。按5×104m3/d规模，0.8元/m3污水处理费标准，项目每年有1460.00万元的污水处理费收入，若还款期（暂按9年计）按0.3元/m3的财政补贴计算，项目年财政补贴为547.50万元。销售税金及附加为营业税、城市维护建设税和教育费附加。其中营业税税率为3%，计算基数为项目收入；城市维护建设税税率和教育费附加费率分别为7%和3%，其计算基数均为营业税额。经测算，正常年销售税金及附加为48.62万元（还清借款后年）项目收入、税金及附加估算见附表见附表17－417.2.2各年损益及利润分配投产后利润总额（弥补亏损后）按25％缴纳所得税，税后利润按15％提取盈余公积金（其中公益金5％）。由于本项目为环保项目，投产后前五年免缴所得税。生产期年平均利润总额为167.13万元，年均所得税为41.52万元，年均税后利润125.61万元。各年损益及利润分配见附表17－5损益表17.2.3投资指标:投资利润率:2.4%投资利税率:3.2%17.3财务盈利能力分析基于上述污水处理费收取标准及财政补贴标准，财务现金流量计算见附表17－6和17－7，据此可以计算以下财务评价指标：财务内部收益率静态投资回收期(年)133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告项目（税前）10％8.4(含建设期)项目（税后）9％8.6(含建设期)自有资金10％11.2(含建设期)从以上计算可以看出，项目盈利能力较弱。17.4清偿能力分析通过对“借款还本付息计算表”、“资金来源与运用表”、“资产负债表”的计算，考察项目计算期内各年的财务状况及偿债能力，并计算资产负债率、流动比率、速动比率和借款偿还期。偿还借款的资金来源：首先用折旧费和摊销费偿还借款，不足部分由未分配利润垫付。经测算，按最大能力测算的借款偿还期为10.0年（含建设期1年）。借款偿还期计算见附表17－8。资金来源及运用计算见附表17－9。从表中可以看出，项目除可做到资金收支平衡外，还略有盈余。资产负债分析见附表17－10。从表中可以看出，资产负债率最高年份为68.73%，流动比率、速动比率在整个计算期内逐年增加，指标数值较令人满意。17.5不确定性分析17.5.1盈亏平衡分析达产年（达产第一年）以生产能力利用率表示的盈亏平衡点为：BEP＝年固定总成本÷（年销售收入－年销售税金及附加－年可变成本）×100%=87%达产年（还清借款后的第一个年份）以生产能力利用率表示的盈亏平衡点为：BEP＝年固定总成本÷（年销售收入－年销售税金及附加－年可变成本）×100%=64%从以上计算可以看出，项目投产后达到生产能力的87%（达产第一年）即项目达到年处理水量1587.75万立方可达到盈亏平衡，故企业应加强污水处理费的收取工作，以增强项目的抗风险能力。17.5.2敏感性分析133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告考虑到项目实施过程中一些不确定因素的变化，分别对建设投资、项目收入及经营成本作单因素敏感分析。敏感性分析表序号项目变化幅度财务内部收益率（％〕静态投资回收期（年〕1基本方案（全部投资）10%8.42收入降低10%7%10.03收入提高10%14%7.14经营成本提高10%8%10.75经营成本降低10%11%8.86建设投资提高10%9%10.57建设投资降低10%12%8.8内部收益率(%)经营成本销售价格建设投资10基本方案收益率线-10-50510不确定因素变化率敏感性分析示意图在项目收入、经营成本和建设投资三项因素中，项目收入影响最大，其此是经营成本和建设投资。17.6财务评价结论 （1）主要财务指标汇总序号指标名称单位指标值备注1设计规模万m3/d5133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告2总投资其中：建设投资铺底流动资金万元万元万元7303.087274.5528.533年收入万元1708.66年均4年增值税万元5销售税金及附加万元56.90年均6年总成本费用万元1484.63年均7单位制水成本元/m30.81年均8单位运营成本元/m30.50年均9年利润总额万元167.13年均10年利税总额万元224.03年均11投资利润率%2.312投资利税率%3.011借款偿还期年10.013财务内部收益率（项目、税前）财务内部收益率（项目、税后）财务内部收益率（资本金）%1091014投资回收期（项目、税前）投资回收期（项目、税后）投资回收期（资本金）年8.48.611.215财务净现值（项目、税前）财务净现值（项目、税后）财务净现值（资本金）万元2040.871657.531100.06i=6%（2）评价结论通过上述分析可以看出，在保本微利运行的前提下，项目本身的直接效益相对较差，但通过项目的实施，可以达到保护环境的目的。从而为地区经济的繁荣与发展提供基本的保障。由此而产生的国民经济效益、社会效益是难以估量的，该项目的建于国于民是十分有利的，是势在必行的。133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告18结论和建议18.1结论****市污水处理厂改扩建及配套管网工程的建设可以对****市生活污水、工业园区的工业废水进行有效治理，解除了城区和工业园区对徒骇河的水污染。确定改建污水处理厂规模为25000m3/d，扩建污水处理厂建设规模为25000m3/d，确定污水厂选址位于****市污水厂位于****市城市规划区北部边缘地带，定位于建设路北端、洛北干渠北侧。该厂址符合城市规划和建设项目选址要求，是比较合适的。改造部分工程推荐采用预处理＋缺氧＋氧化沟＋接触絮凝沉淀＋消毒工艺；扩建部分工程推荐采用预处理＋缺氧＋厌氧＋好氧生物流化床＋接触絮凝沉淀＋消毒工艺。污水处理工程拟定的进水水质为：CODCr≤500mg/L；BOD5≤230mg/L；SS≤250mg/L；TKN≤50mg/L；NH3-N≤35mg/L；总磷≤5mg/L；pH6.0-9.0设计出水水质为：CODCr≤50mg/L；BOD5≤10mg/L；SS≤10mg/L；TN≤15mg/L；NH3-N≤5mg/L；总磷≤0.5mg/L；pH6.0-9.0；粪大肠菌群数≤103个/L****市污水处理厂改扩建及配套管网工程总投资为7303.08万元。工程建成后将会受到明显的环境效益、社会效益和经济效益。1)按照省政府颁布的污水处理收费标准及预测污水量，项目运行后可以取得良好的经济效益，偿还贷款有保障并具有较强的抗风险能力。在一定幅度范围内，采用一个相对较低、可以为市民、企业接受的收费标准，各项财务指标也都满足行业要求。由此得出项目的盈利能力分析结果是好的，在财务上是可行的。2)项目在使用银行贷款后，在满足上述计算所确定的污水处理收费标准后，即能按贷款条件如期偿还，其贷款偿还资金充裕。资产负债率等各项指标也在允许范围内，表明该项目清偿能力和抗风险能力是好的。3)133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告通过财务敏感性分析，可以看出污水处理收费标准的确定，对财务内部收益率影响至关重要。因此，建议合理的制定污水处理收费标准，并从全市的污水系统整体考虑综合确定价格。以此来促进该项目的实施和建设，保证项目建成后的正常运行。综上所述，该项目的财务评价和国民经济评价结果是好的，经济上是可行。18.2建议为保障污水处理工程的正常运行并达到预期的处理效果，加大监管力度，控制企业排污严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准。特别是对有害、有毒、能在动植物体内蓄积、对人体健康危害严重的Ⅰ类污染物必须严格控制在车间内部治理，决不能采用稀释法加以扩散。对开发区的企业进行深入调查，查清各企业现有的生产废水排放量，企业内部污水站处理能力，企业内部治理达标情况，外排水量和水质及排污口的设置情况，以便于污水管网的铺设和污水厂下一步的初步设计和施工图设计。133****省环境保护科学研究设计院n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告目录前言11总论21.1工程简介21.1.1工程内容21.1.2项目名称21.1.3项目承办单位21.1.4可研编制单位21.1.5污水处理厂改建工程设计21.1.6污水处理厂扩建工程设计31.1.7污水截流干管及区内配套管网工程41.1.8工程总投资及资金筹措方案41.1.9项目建设期41.1.10劳动定员41.1.11主要经济及环保指标41.2可行性研究的依据41.2.1法律、法规与政府文件41.2.2规划与计划51.2.3标准与规范51.2.4****市污水处理厂提供的基础资料61.3可行研究的内容和范围61.4可行性研究的原则62项目提出的背景和建设的必要性72.1****市自然环境概况72.1.1地理位置72.1.2地形、地貌72.1.3气象条件8—IX—n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告2.1.4河流水系82.1.5工程地质82.1.6区域水文地质92.1.7水资源状况92.1.8地震102.2社会环境概况102.3城市给水现状及规划112.3.1用水量预测112.3.2供水水源规划112.3.3供水设施规划112.3.4供水管网规划112.3.5水源的卫生保护122.4城市排水系统现状及规划122.4.1排水系统现状122.4.2****市污水处理厂现状及规划122.4.3排水工程规划132.4.4城市污水量预测132.4.5污水工程规划132.4.6雨水工程规划132.5项目建设的必要性142.5.1对落实****市节能减排作出贡献142.5.2对****水污染治理及生态环境的作出改善142.5.3本项目是当地城市总体规划的重要组成部分142.5.4项目建设能够促进当地社会经济的持续发展152.5.5项目建设能够改善居民生活环境152.5.6项目建设有利于水资源的充分利用152.5.7该项目建设将提供更多的就业机会153工程规模与处理程度的确定16—IX—n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告3.1工程内容、服务范围与设计年限163.1.1工程内容163.1.2设计年限和服务人口163.2污水处理工程规模163.2.1按排水规划考虑163.2.2按用水量预测163.2.2.1用水量预测163.2.2.2污水量预测183.2.3污水处理厂建设规模193.3污水处理程度203.3.1污水处理厂进水水质203.3.2污水厂进水水质确定213.3.3出厂水质与污水处理程度224污水处理厂厂址选择234.1厂址选择的原则234.2厂址选择234.2.1污水处理厂排水出路234.2.2厂址的确定245污水管网设计255.1城市排水现状255.2排水体制的确定255.3污水管网布置的原则265.4管网工程方案265.4.1水量计算265.4.2管材选择275.4.3污水管道工程设计方案295.5主要工程量统计32—IX—n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告6污水处理厂改建工程方案346.1现有的污水处理程度及处理工艺346.2改造原因346.3备选方案346.3.1方案一：缺氧＋厌氧＋氧化沟工艺356.3.2方案二：A/A/O工艺366.3.3两种工艺的比较及改造工艺方案的确定376.4污水深度处理工艺比较406.5污泥处置方案的选择476.5.1污泥处理工艺方案476.5.2污泥脱水工艺及设备选择476.5.3污泥出路选择486.6生化出水消毒方式的选择497改造方案的工程设计517.1工程内容517.2污水处理厂改造工艺设计527.2.1改建部分工艺流程框图（见下图）527.2.2各工段去除率估算537.2.3改建主要工程内容537.3电气自控仪表系统设计617.4厂区总图设计617.4.1厂区平面布置617.4.2竖向设计617.4.3建筑设计617.4.4结构设计617.4.5给排水及采暖设计627.4.6消防627.5通讯及运输62—IX—n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告7.5.1通讯系统627.5.2车辆配备627.6主要建构筑物及工艺设备材料627.6.1建构筑物627.6.2主要工艺设备、材料638污水处理扩建工程方案648.1污水处理工艺选择658.1.1工艺比选的原则658.1.2备选工艺658.1.3方案一：三沟式氧化沟668.1.4方案二：内循环生物流化床工艺688.1.5方案三：ICEAS工艺718.1.6工艺方案比较与推荐方案的确定728.2深度处理、污泥处置及消毒方案的选择749扩建方案的工程设计759.1工程内容及规模759.2污水处理厂工艺设计769.2.1扩建部分工艺流程框图（见下图）769.2.2各工段去除率估算779.2.3主要工程内容779.3电气设计899.3.1设计规范及范围909.3.2供电系统909.3.3设备选型929.3.4防雷与接地929.3.5电缆敷设929.3.6设计分界92—IX—n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告9.4仪表及自动化系统929.4.1设计规范929.4.2设计范围939.4.3系统控制939.4.4现场检测仪表选型949.4.5系统供电和电缆敷设949.5厂区总图设计959.5.1厂区平面布置959.5.2竖向设计959.5.3建筑设计959.5.4结构设计969.5.5给排水及采暖设计969.5.6消防969.6通讯及运输969.6.1通讯系统969.6.2车辆配备969.7主要建构筑物及工艺设备材料979.7.1建构筑物979.7.2主要工艺设备、材料9710环保、安全卫生与消防9910.1****9910.1.1建设污水收集管网对环境的影响和防治措施10010.1.2建设污水厂对环境的影响和防治措施10010.1.3环境管理计划10110.2安全生产与卫生10510.2.1安全生产10510.2.2卫生10610.3消防、抗震106—IX—n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告10.3.1消防设计10610.3.2抗震设计10711节能分析10811.1设计依据10811.2能源供应分析10811.3能源消耗分析10811.4能源消耗指标10911.5节能措施10912劳动定员与组织实施11112.1项目法人与劳动定员11112.1.1项目法人11112.1.2改扩建工程新增劳动定员11112.2项目建设的组织实施11212.2.1实施的原则与步骤11212.2.2计划履行单位的选择11312.2.3设计、施工、安装与监理11412.2.4调试与试运转11412.2.5运行与管理11413项目实施进度计划11614工程风险分析11715招标方案11915.1综述11915.2具体招标内容11915.3招标基本情况列表12116投资估算与资金筹措12316.1编制说明123—IX—n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告16.2编制依据12316.3估算办法12316.4投资估算额12416.4.1建设投资12416.4.2流动资金12416.4.3总投资与总资金12416.5资金筹措及投资计划12516.6投资指标：12517经济评价12617.1产品成本估算12617.1.1产品名称及建设规模12617.1.2生产计划12617.1.3成本估算说明12617.1.4总成本费用12717.1.5改扩建后平均单位污水处理成本12717.2项目收入、利润及分配12817.2.1项目年收入、税金及附加估算12817.2.2各年损益及利润分配12817.2.3投资指标:12817.3财务盈利能力分析12817.4清偿能力分析12917.5不确定性分析12917.5.1盈亏平衡分析12917.5.2敏感性分析12917.6财务评价结论13018结论和建议13218.1结论132—IX—n****市污水处理厂改扩建及配套管网工程可行性研究报告18.2建议133附：改建部分估算表扩建部分估算表高新区排水管网计算表附表财务计算表附件：****市污水处理厂自有资金证明****市污水处理厂供电证明****市污水处理厂用水证明附图：1.****市污水处理厂位置图2.****市高新区规划图3.****市高新区管网规划图4.****市污水处理厂改扩建工程平面图5.****市污水处理厂改建工程高程图6.****市污水处理厂改建工程流程图7.****市污水处理厂扩建工程高程图8.****市污水处理厂扩建工程流程图—IX—