xx乡700m3-d污水处理厂工程初步设计.doc

Z县X镇污水处理厂工程初步设计第一册 设计说明 Z县X镇污水处理厂工程初步设计第一册 设计说明第一册设 计 说 明第二册图 纸 分 册第三册概 算 分 册目 录主要结论11 概述21.1 项目概况21.2 设计范围及主要内容21.3 设计原则31.4 设计依据及基础资料31.5 采用的主要标准42 城镇概况62.1 地理位置62.2 自然概况62.3 人口、社会经济及集镇概况82.4 给排水现状及规划简介93 工程规模论证113.1 规划建设年限113.2 服务范围113.4 工程规模123.5 给水量预测123.6 污水量预测134 污水处理厂技术论证154.1 进水水质论证154.2 污水处理厂厂址的选择164.3 污水处理工艺的论证214.4 污泥处置方案论证315 推荐工艺工程设计335.1 污水处理厂工艺设计335.2 总图设计385.3 建筑设计395.4 结构设计415.5 电气及自控仪表设计445.6 厂区配套工程设计495.7 消防设计505.8 主要处理设施、设备清单526 劳动安全卫生、节能设计556.1 劳动安全卫生556.2 节能567 环境保护577.1 概述577.2 施工期对环境的影响及防治措施577.3 营运期对环境的影响及防治措施588 工程风险分析608.1 污水处理厂风险影响预测608.2 污水处理系统维修风险分析609 项目管理及实施计划629.1 实施原则及步骤629.2 项目建设管理机构629.4 污水处理厂工程人员编制629.5 污水处理厂运行管理639.6 项目实施计划6310 工程投资估算及经济分析6511 工程招投标6711.1 设计依据6711.2 招标范围及资质要求6711.3 招标的组织形式6711.4 招标信息发布6711.5 招标工作组织6712 工程效益分析6912.1 社会效益6912.2 环境效益6912.3 经济效益6913 结论与建议7013.1 研究结论7013.2 建议70附表: 图纸目录表（ZC01）附图：工艺图（SC01SC12）附图：结构图（GC01GC8）附图：电气图（DC01DC03）附图：建筑图（JC01JC05）附图：道路图（LC01LC10）-II-主要结论（1）项目名称：X镇污水处理厂工程。（2）项目业主：Z县城市建设投资有限责任公司（3）X镇污水处理厂建设规模：近期（2015年）700m3 /d，远期（2030年）1300m3 /d。 （4）污水处理厂进、出水水质如下表：水质指标CODBOD5SSTNNH3-NTP设计进水水质350mg/L160mg/L250mg/L35mg/L25mg/L4.0mg/L设计出水水质60 mg/L20 mg/L20 mg/L20mg/L8 mg/L1 mg/L（5）根据X镇地形及镇域控制性详细规划，推荐厂址选择在X镇X村二组楠木树槽。污水处理厂近期占地面积为3847.00m2，远期占地面积为6908.00m2。（6）污水处理厂按近期规模设计，预留远期用地。经方案比较，污水处理推荐采用以人工湿地为主体的处理工艺，出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B标准后排放；污泥经过污泥干化池干化后运往附近的垃圾填埋场进行卫生填埋。、主要构（建）筑物包括：预处理设施（格栅井/调节池/厌氧水解池/生物接触氧化池/竖流式沉淀池）、人工湿地、消毒池、污泥干化池、消毒池、综合用房等。（7）本工程劳动定员3人。（8）本项目污水处理厂工程总投资485.72万元工程费用： 333.91万元其它费用： 115.83万元工程预备费： 35.98万元（9）工程建设年限为2013年5月至2015年1月。1 概述1.1 项目概况项目名称：Z县X镇污水处理厂工程建设地点：重庆市Z县X镇建设单位：Z县城市建设投资有限责任公司设计单位：洛阳市规划建筑设计研究院有限公司 图1-1 X镇区位图1.2 设计范围及主要内容根据规划，将X镇场镇污水收集后，于X镇X村二组楠木树槽处建设的污水处理厂中，对污水实行集中处理。本工程服务范围为重庆市Z县X镇的镇区污水。根据Z县X镇污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告,确定Z县X镇污水处理工程近期采用2015年作为设计年限，远期采用2030年作为设计年限。本文件将对Z县X镇污水处理厂工程的建设部分进行分析论证，并提出初步设计方案。具体包括：1）对片区的污水量及工程规模进行核算。2）进行污水处理方案的论证。3）厂区构（建）筑物初步设计。4）工程概算。1.3 设计原则 严格执行国家环境保护及城市污水治理的政策、法规、标准、规范。 在城镇总体规划指导下，采取全面规划分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使工程建设与镇区的发展相协调，既保护环境，又能最大程度发挥工程效益。 根据设计进水水质和出水水质要求，选择运行稳妥可靠、便于管理及维护、高效节能、经济合理的污水处理工艺，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。1.4 设计依据及基础资料1.4.1 设计依据1 中华人民共和国环境保护法2 中华人民共和国水污染防治法3 中华人民共和国水污染防治法实施细则4 国务院关于环境保护若干问题的决定（国务院199631号）5 三峡库区及其上游水污染防治规划（2008年修订本）6 国家发改委、建设部、环保总局关于进一步加强三峡库区及其上游污染防治规划项目前期工作有关问题的通知（发改投资【2004】194号）7 国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知（国发200036号）8 建设部、国家环境保护总局、科技部“关于印发城市污水处理机污染防治技术政策的通知”（建成2000124号）9 长江上游（重庆部分）水污染整治规划（1998-2010年，渝府发1999109号）10 重庆市地面水域适用功能类别划分规定（渝府发199889号）11 重庆市长江三峡库区流域水污染防治条例（重庆市人民代表大会法制委员会，2001年12月）12 Z苗族土家族自治县城乡总体规划（20102030）13 Z苗族土家族自治县X镇总体规划（2009-2030）14 重庆市Z苗族土家族自治县X片区控制性详细规划（2009-2030）15 Z县X镇地勘报告16 Z县X镇地形图(1:500) 17 建设工程设计合同18 Z县X镇污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告1.4.2 基础资料（1）Z县X镇污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告及批复；（2）Z县X镇污水处理厂及配套管网工程环境影响报告表及批复。1.5 采用的主要标准1 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）2 地表水环境质量标准（GB3838-2002）3 污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）4 室外排水设计规范（GB50014-2006）（2011年版）5 给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）6 给水排水构筑物工程施工及验收规范（GB50268-2008）7 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）8 给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程（CECS141：2002）9 埋地塑料排水管施工（04S520）10 排水检查井（02（03）S515）11 建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）12 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ31-89）13 建筑设计防火规范（GB50016-2006）14 建筑地面设计规范（GB50037-96）15 工业企业总平面设计规范（GB50187-93）16 屋面工程技术规范（GB50345-2004）17 民用建筑设计通则（GB50352-2005）18 建筑结构荷载规范（GB50009-2001（2006版）19 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）20 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）21 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）22 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）23 砌体结构设计规范（GB50003-2001）24 10KV及以下变电所设计规范（GB50053-94）25 低压配电设计规范（GB50054-95）26 供配电系统设计规范（GB50052-95）27 建筑物防雷设计规范（GB50057-94（2000年版）28 建筑照明设计标准（GB50034-2004）29 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-92）30 电力工程电缆设计规范（GB50217-2007）31 自动化仪表选型设计规定（HG/T20507-2000）32 仪表供电设计规定（HG/T 20509-2000）33 控制室设计规定（HG/T 20508-2000）34 仪表系统接地设计规定（HG/T 20513-2000）35 采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）2 城镇概况2.1 地理位置X镇位于重庆市Z苗族土家族自治县（Z县地理坐标：北纬291738，东经108956），行政区划隶属重庆市Z县X镇（地理坐标：北纬290725，东经1080333），于重庆市Z县东南部，西邻岩东、万足乡，北接迁乔乡，东连X、鹿角镇，南隔乌江与石盘相望。乡政府驻地距县城沿在建二级公路12公里，距县城23公里（见图2-1）。图2-1 交通位置图2.2 自然概况2.2.1 地质地貌项目区地貌属于剥蚀构造低山地貌，见图2-2，地形展布方向与构造线基本一致。项目区总体上为中间低，两山高的槽谷地形。项目区铁、萤石、重晶石等矿产资源丰富，山岩中多为石灰岩、页岩和粉沙岩。在项目区的中部，形成的盆地状地形为X镇现在的集镇区，集镇区最高点在东北侧约348.99m，最低点为西南侧约321.19m，高差约27.80m。盆地总长约3382m，东西宽60280m，居民建筑多为25层的混凝土房。图2-2 项目区地貌2.2.2 气候水文X镇属中亚热带季风型湿润气候，全年平均气温约17，年降雨量1600毫米左右。气候特点：气候温和，立体差异大，雨量充沛集中，光照少，云雾多，春来较早多夜雨，夏季炎热多伏旱，秋凉爽多绵雨，冬天严寒少霜雪，具典型的季风气候特征。雨量充沛，四季分明，山地立体气候特征十分明显。项目区中部为居民生活区，两侧为斜坡，冲沟发育，东北部主要2条冲沟水流汇集，经南部流出项目区。区内中部为了引排水流，在原有冲沟基础上修建了排洪渠，排洪渠两侧浆砌块石砌筑。排洪渠一般宽度为410m，切割深度一般13m，排洪渠纵坡度14%。水位随季节变化明显，水位一般变化幅度0.52m，调查期间项目区东北侧排洪渠水位约332m，项目区西南南侧排洪渠水位约316m，水深0.20.5m。区内地表水由降雨补给，径流排入排洪渠，经排洪渠排出项目区。 项目区地表水对岩土体的影响小。2.3 人口、社会经济及集镇概况2.3.1人口概况全镇辖14个村，69个村民小组，6995户，25046人，其中非农业人口2538人，人口密度为187人/平方公里。2012年集镇人口7624人，城区化率0.9%，规划范围根据重庆市Z苗族土家族自治县X片区控制性详细规划（2009-2030）确定为：2030年规划范围面积为3.33平方公里，集镇拓展后2030年将达12000人左右。2.3.2 社会经济概况X镇是重庆最典型的苗族风情旅游风景区。神秘的“神龙谷”景区位居X镇东北部，乌江画郎中部。景区有集天坑、地缝于一体的峡谷景观，有集天、地、人三界于一体的溶洞奇观，景区奇幽险绝，天人交融。优质的玉米制种基地。X镇玉米制种历史悠久，远近闻名，畅销全国各地。2002年X镇玉米制种3500余亩，总产量达210多万斤。令人向往的人居环境。经济社会的全面发展，使X镇社会风气良好，社会安定、人民群众安居乐业。2011全乡粮食总产量11761吨，经济总收入11524万元，其中农业收入5179万元，农民人均纯收入4377元， 2010年全乡财政收入705万元，其中工商税收482万元，财政支出696万元。2.3.3 集镇概况全镇幅员面积134平方公里，其中耕地面积52760亩，林地面积147799亩。全镇辖14个村，69个村民小组。全镇现有集镇面积2.6平方公里，2012年集镇人口7624人，城区化率0.9%。场镇有中学、小学和幼儿园各1所，在校学生共计2249人，有乡文化站1个，医院1个，病床27张，卫生技术人员32人。集镇内有较齐全店商业服务设施，基本上满足发展店需要，有商业服务网点齐全，能满足供应生活必需品的基本要求。基础设施日趋完善，为X镇的经济社会发展奠定了坚实的基础。1、用地布局（1）居住用地X场镇居住用地主要分为沿街居住用地和周边居住用地两类。沿街居住用地主要沿灈马公路两侧分布，建筑质量一般，部分建筑质量较好，以商住为主。周边居住用地为灈马公路周边村庄点或零星住户居住用地，建筑质量普遍较差。（2）公共服务设施辖区内设有X派出所、农商行X分理处、X邮政所等单位，同时管辖X鹿角场镇X法庭、交警中队、安监执法中队也在此办公。行政管理：乡政府办公大楼。教育机构：目前X场镇有1所中学、2所小学、1所幼儿园、卫生院1所，卫生室多个，文化站一处。X镇中学在校学生1218人，入学率达99%，教职工107人。医疗卫生：医院1个，病床27张，卫生技术人员32人。商业金融：各类商业服务设施主要分布在场镇，有农村信用社。集市贸易：场镇集市贸易繁荣，多以路代市，主要交易的产品为农副产品，一般逢场人数达1000多人。2、基础设施（1）道路交通规划区内现状交通形式单一，以一条过境道路灈马路为主干道，规划区西侧有一条机耕道，其余道路为组团道路，道路等级偏低。灈马路南部接304省道（彭酉公路），北部通往黔江。（2）给水排水场镇现有给水厂一座，近期设计给水规模1000吨/天，水源为赵元溪水库。场镇排水设施简陋，采用阴沟和自然排水，污水多沿排洪渠散排。（3）电力电信场镇供电由郁山火电厂引电力线供应。场镇内有邮政三农服务站1个，电信代办点1个，移动通信4个。（4）目前场镇有环卫站1个，工人3个，建有垃圾场1个。2.4 给排水现状及规划简介2.4.1 给水工程现状及规划1）给水工程现状规划区现有给水厂一座，近期设计给水规模1000吨/天，水源为赵元溪水库。现状的水厂供水规模已经不能满足X场镇发展的要求。水利工程建设的滞后及供水设施建设的不足，加上居民对安全饮水意识的不足，很大程度上影响了当地经济发展。X镇地表水丰富，窄井水库、赵元溪水库以及打水溪水库总库容达70万m3，灌溉面积达0.17万亩。2）给水工程规划根据水资源利用规划，规划扩建镇区现有水厂，供水能力1800吨/天，取水点取自窄井水库、赵元溪水库以及打水溪水库，二层岩泉水作为补充水源。2.4.2 排水工程现状及规划 排水工程现状规划区内现状无市政污水处理厂，规划区内的现状部分采用阴沟和自然排水，大部分区域无排水管道。污水散排乱排现象比较普遍。沟渠内杂物较多，易引起堵塞，暴雨天易使沟内杂物溢出地面，破坏美观，污染环境。镇区无完善的污水收集及处理设施，污水排放口散乱（下图2-3），严重影响居民的生活环境，一定程度上制约了当地的发展。居民生活污水采取就近排放原则，无法对其进行有效处理，对环境造成一定影响。图2-3 场镇排水现状 排水工程规划根据Z县县域城镇体系规划，规划在镇区新建一座污水处理厂用于处理镇区产生的污水，占地0.4公顷，处理能力700吨/天。农村生活污水减量化排放、无害化处理和资源化利用，统筹村镇污水处理设施规划，因地制宜，分类推进。根据农村经济状况、地形地貌和群众积极性，选择不同污水处理模式的村先行试点建设，树立典型，以点带面，逐步推进。3 工程规模论证3.1 规划建设年限污水处理厂规划建设年限应与城镇建设相协调，既满足近期污水控制的要求，又不致于一次性建设规模太大而造成资源的浪费。因此分期建设的办法符合城镇发展的要求，结合场镇总体规划污水处理厂规划建设年限如下：近期：2015年 远期：2030年3.2 服务范围根据重庆市Z苗族土家族自治县X片区控制性详细规划（2009-2030），X镇污水处理厂的服务范围为X镇场镇区域。图3-1 X镇污水处理厂工程服务范围3.4 工程规模服务区人口预测近几年X镇在各个方面建设和发展都取得了显著成效，集镇规模不断扩张，尤其是随着城乡统筹的开展，部分高山村民被移居到场镇等条件较好的地方安置，再加上外出务工人员的经济条件好转以后，为改善居住生活条件，越来越多的迁桥人开始到场镇定居，场镇建设正处于一个快速发展的时期。根据重庆市Z苗族土家族自治县X片区控制性详细规划和Z县X镇政府提供的资料，2013年集镇人口7624人。对于远期人口预测时，综合考虑到的人口增长率和集镇的拓展，确定镇区2015年人口约7716人。2030年集镇拓展后人口约12000人。近期（2015年）：7716人 远期（2030年）：12000人3.5 给水量预测预测年限：近期2015年，远期2030年。采用单位人均综合指标法进行用水量预测。参照国家“三部委发布的（发改投资2004194号）文件”精神，对于三峡库区及其上游城镇生活污水项目的人均日综合生活用水指标和万元工业产值耗水量指标应尽量取室外给水设计规范中的下限；同时对于现有实际污水量明显低于按下限用水指标测算的污水量的，还应根据实际情况进行减量调整。根据室外给水设计规范（GB50013-2006），并参照国家“三部委发布的（发改投资【2004】194 号）文件精神”及 2008年7月15日重庆市投资咨询公司的通知，结合X镇现状用水情况及重庆市Z苗族土家族自治县X片区控制性详细规划、Z县X镇污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告等资料对综合生活用水定额指标进行核实，确定本工程的综合生活用水量指标：近期（2015年）城市单位人口综合生活用水量指标为130 L/capd，远期（2030年）为150 L/capd。根据预测人口，2015年及2030年X镇平均日综合生活用水量预测，见表3-1。表3-1 用水量预测表年限项目近期（2014年）远期（2030年）服务人口(人)771612000人均综合平均日用水量(lpc)130150计算用水量(m3/d)10031800注：综合生活用水包括城市居民日常生活用水和公共建筑（如医院、学校、机关、小型工业企业等）用水以及流动人口用水。综上所述，本工程预测2015年及2030年X镇的平均日用水量为：2015年： 1003 m3/d；2030年： 1800 m3/d。3.6 污水量预测3.6.1 污水水量计算人均综合污水量=人均综合用水量式中，：折污系数，污水量/用水量根据室外给水设计规范（GB50014-2006）中对综合生活污水量的规定，居民综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。可按当地相关用水定额的8090采用，本工程取80（规范下限）。计算结果见表3-2。表3-2 设计人均综合污水量年份项目20152030人均综合平均日用水量(lpc)130150折污系数0.800.80人均综合污水量(lpc)104120根据我国其他城市污水管网设计数据，污水收集率近期取80%，远期取90%，则预测服务年限内设计污水总量见表3-3。根据国家产业政策的规定及城镇规划，企业排污主要以“谁污染谁治理”的原则进行规范，工业废水需要自行处理达标后排放。本次可研为生活污水处理厂设计，不考虑生产废水的接入。表3-3 生活污水量预测表年限项目20152030备注服务人口(人)771612000人均综合污水量(lpc)104120日均污水量(m3/ d)8021296污水收集率（）8090污水量(m3/ d)6421296设计总水量(m3/d)70013003.6.2 污水总变化系数生活污水总变化系数按室外排水设计规范(GB50014-2006)选用，见表3-4。表3-4 生活污水量总变化系数污水平均日流量(L/s)51540701002005001000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.33.6.3 污水处理厂处理规模根据上节污水量的设计计算，确定X镇近、远期污水处理厂工程的建设规模。近期(2015年)：700m3/d，平均日平均时设计流量为：29.17m3/h。污水总变化系数Kz为2.14。远期(2030年)：1300m3/d，平均日平均时设计流量为：54.17m3/h。污水总变化系数Kz为2.00。其中，污水处理厂按近期规模设计，预留远期用地； 4 污水处理厂技术论证4.1 进水水质论证4.1.1 进水水质的确定 设计进水水质由于X镇缺乏生活污水水质资料，本次设计参考城市给水排水设计手册典型的日常生活污水水质、各镇邻近城区污水厂水质资料，以及国内典型生活污水水质资料（见表5-1），考虑城镇未来发展的要求，最后确定污水厂的进水水质。 表5-1国内典型生活污水水质表 项目名称污染物（mg/L）CODBOD5SSTNNH3-NTP给水排水设计手册典型生活水质40020022040258重庆主城区唐家桥污水厂进水水质32614720445306三峡库区小城镇污水厂标准化方案设计纲要35015025035253三峡库区第一批污水处理厂进水水质2005001001501003003550253538参考国内典型的污水水质，并考虑城镇未来的发展，确定污水处理厂进水水质为见表5-2表5-2污水处理厂进水水质一览表水质指标CODBOD5SSTNNH3-NTP设计进水水质350mg/L150mg/L230mg/L35 mg/L25mg/L4.0mg/L4.1.2 污水设计出水水质和处理程度的确定 设计出水水质生活污水经过处理后排入附近自然排洪渠，最终汇入乌江。2003年7月1日实施的城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）规定：当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时，执行一级A标准；城镇污水处理厂出水排入按GB3838标准的地表水三类功能水域(划定的饮用水源保护区和游泳区除外)时，执行一级标准的B标准。因此，本工程执行一级标准的B标准。根据以上分析，确定各污水处理厂设计出水水质见表5-4。表5-4 设计出水水质(单位：mg/L)项目BOD5CODSSNH3-NTNTP数值2060208（15）201 处理程度根据确定的污水处理厂进水水质和出水水质，各污染物要求达到的处理程度见表5-5。表5-5 污水处理程度表污染物进水浓度(mg/L)出水浓度(mg/L)去除率(%)COD3506082.9BOD51502086.7SS2302091.3TN352042.9NH3-N25868.0TP4.0175.04.2 污水处理厂厂址的选择4.2.1 厂址选择原则污水处理厂厂址选择是进行设计的前提，应根据选择条件和要求综合考虑，选出安全可靠、管道系统优化、工程造价低、施工管理条件好、免受洪水威胁的厂址。污水处理厂厂址的选择应遵循下列原则： 应符合城镇的总体规划和排水工程总体规划的要求，尽可能位于规划建成区以外； 位于城镇集中饮用水水源下游； 位于城镇夏季主导风向的下风侧，并与城镇的居住生活区、公共设施有适当的卫生防护距离； 厂址的选择应以近期为主，结合远期发展，合理征用，并考虑有扩建的余地； 厂址标高适宜，不受洪水的威胁，也不宜过高，污水尽量能重力流进厂。尽量不占用基本农田，有适当的坡度，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少土石方量； 厂址有良好的地质工程条件； 应有方便的交通运输和水电供应等条件。4.2.2 污水处理厂厂址确定根据重庆市Z苗族土家族自治县X片区控制性详细规划（20092030），结合城镇地形东北高西南低的特点，污水处理厂厂址宜选择在城镇南端的下游区。经现场踏勘，污水处理厂厂址有两种选择方案：X村二组楠木树槽（推荐方案）和马峰村二组大米坑（比选厂址）。厂址现状如图5-15-2 所示。图5-1：厂址一 X村二组楠木树槽图5-1：厂址二 马峰村二组大米坑本设计根据厂址位置、排放口位置、厂址地形等进行污水处理厂厂址技术经济比较，确定污水处理厂厂址，两方案的技术经济比较见表5-6。表5-6 污水处理厂厂址方案技术比较表序号项目厂址一厂址二1现状地形特点地形平坦地形呈阶梯状2场地平整工程量地形较为平坦，可利用面积大，厂区土石方量较小地形高差较大，可利用面积小，厂区土石方量大3管网工程量管线长度较短管线长度较长，有一段倒坡4污水排放厂址距受纳水体较近，排水顺畅厂址距受纳水体较近，但局部出现倒坡5交通条件靠近路边，交通条件较好距路边相对较远，交通条件一般6拆迁情况无同一7地质情况地质情况较好，无滑坡塌方等不良地质现象同一8挡土墙建设无同一9供水供电供水供电方便同一10对镇区发展有无影响规划用地，普通农田同一11土地性质农田同一12对周围环境影响无无通过以上比较，方案一在多方面同于方案二，但方案一有地形平坦，土石方量小，管网工程量小，排水顺畅和交通便利等优点，综合考虑优于方案二。经对厂址各方面技术经济比较，并考虑国土、规划及有关部门的意见，最终推荐采用厂址一（X村二组楠木树槽）为X镇污水处理厂厂址。4.2.3 尾水排放污水处理厂的出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002规定的一级B标准；尾水经断面D200mm，长15m管道就近排入附近排洪渠。4.2.4 进厂道路4.2.4.1设计规范及依据1.城市道路交通规划及路线设计规范 （DBJ50-064-2007）2.厂矿道路设计规范 （CBJ22-87）3.公路工程技术标准 （JTGB01-2003）4.公路路基施工技术规范 （JTG F10-2006）5.公路水泥混凝土路面设计规范 （JTG D40-2006）6.公路水泥混凝土路面施工技术规范 （JTG F30-2003）7.城镇道路工程施工与质量验收规范 （CJJ 12008）8.公路路基设计规范 （JTG D30-2004）9.城市道路工程设计规范 （CJJ37-2012）10.公路设计手册 路基（第二版）交通部第二公路勘察设计院11.业主提供的1：500地形图12.我院完成的污水处理厂总平面图13.本项目地勘资料4.2.4.2主要技术标准主要技术标准表序号指标名称单位规范值采用值1道路等级厂矿道路2计算行车速度Km/h20203极限最小圆曲线半径m15五无4停车视距m20205凹型竖曲线一般最小半径m200无6凸型竖曲线一般最小半径m200无7最小竖曲线长度m20无8最大纵坡%91.6149最小坡长m6086.74910标准路幅宽度m4.54.511路面结构类型水泥混凝土12地震设防烈度6度13设计荷载公路II级4.2.4.3设计范围本工程设计范围为污水处理厂的进场道路设计和厂区道路设计。4.2.4.4工程设计1.道路平面设计进场道路起点顺接厂区，终点与现状道路相接，道路全长86.749米，平面线形为直线。1.道路平面设计进场道路起点顺接厂区，终点与现状道路相接，道路全线仅一个坡度1.614%，全线无竖曲线，施工时可根据水厂和现状路的标高适当调整。3.横断面设计1）进场道路4.5米=0.5米（左侧路肩）+3.5米（车行道）+0.5米（右侧路肩）车行道路拱横坡为2%单向坡，由于道路路面较窄，不存在排水问题，为了更高效率的利用路肩及便于施工，路肩横坡采用同车行道值。2）厂区道路4.0米=0.5米（左侧路肩）+3.0米（车行道）+0.5米（右侧路肩）车行道路拱横坡为2%单向坡，由于道路路面较窄，不存在排水问题，为了更高效率的利用路肩及便于施工，路肩横坡采用同车行道值。4.路面结构设计根据污水厂建设进度，结合工程实际情况，本次设计采用水泥混凝土路面，具体如下：面层：C30混凝土22厘米基层：水泥稳定级配碎石基层25厘米（水泥含量4）4.3 污水处理工艺的论证4.3.1 确定处理工艺的原则城镇污水处理工艺的确定是根据城市水环境质量要求、进水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状况和城市运行管理水平要求等诸多因素确定，一般应遵循以下原则： 技术成熟，处理效果稳定，能保证出水水质达到国家规定的排放要求； 基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的工程效益； 运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式和参数，最大限度地发挥出构筑物的处理能力； 便于实现污水处理过程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和减少定员； 为发展留有一定余地；4.3.2 进水水质分析污水处理厂进水水质技术性能指标见表5-7。表5-7 进水水质指标项目比值BOD5/COD0.43BOD5/TN4.29BOD5/TP37.5 可生化分析污水BOD5/COD值是判定污水可生化性的重要指标。一般认为BOD5/COD0.4可生化性较好，BOD5/COD0.3可生化，BOD5/COD0.3较难生化，BOD5/COD0.25不易生化。由此可知该污水可生化好，可以采用生化处理工艺。 脱氮除磷分析BOD5/TN(即C/N)比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲，C/N2.86就能进行脱氮，但一般认为，C/N3.5才能进行有效脱氮。本工程进水水质C/N=4.29，满足生物脱氮的要求。BOD5/TP是衡量能否采用生物除磷的重要指标。一般认为该值大于20就能进行生物除磷，比值愈大，除磷效果愈好。本工程进水水质BOD5/TP=37.50，生物除磷效果好。4.3.3 污水处理工艺的分析污水处理的主要方法有活性污泥法、生物膜法和污水的自然生物处理。活性污泥法使用广泛，技术发展快，并有多种工艺形式具有生物脱氮除磷的效果，且出水水质稳定，活性污泥法从国内外污水处理的发展来看，A2/O、OD、SBR等活性污泥法发展较快；生物膜法主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化三种形式，其中生物接触氧化法既具有生物膜法的特点又具有活性污泥法的特性，由于生物膜法在基建投资和运行费用具有一定的优势，因此也得到一定的应用。小城镇污水处理厂工程具有不同于城市污水处理厂工程的特点，主要在于处理规模小、水量变化大、维护管理专业人员较缺乏。当前，国内小城镇污水处理厂工程刚刚起步，已建项目多集中在三峡库区、南水北调沿线或其它重点流域，大部分小城镇污水处理厂工程均采用常规工艺。通过对已建小城镇污水处理厂，尤其对小规模（Q5000m3/d）的城镇污水处理厂主要问题在于建设投资高、运行电耗高、处理成本高、管理复杂等方面。因此，小规模的城镇污水处理厂在处理工艺选择上应注意符合小城镇的技术经济特点，处理工艺稳定性高，且易于维护管理。“十五”、“十一五”期间，国家有关部门大力支持国内相关的设计院、环保研究所、大专院校等单位积极探索、选择适合于小规模城镇污水处理厂工程的工艺技术。通过重庆、深圳、云南、海南等地示范工程的研究证明，以土壤生态系统为中心的人工强化自然处理工艺在处理以生活污水为主的小规模城镇污水方面显示出明显的技术经济优势，是适合我国国情的小规模城镇污水处理工艺，其主要特点是： 投资省，运行费用低。与采用常规工艺的传统二级污水处理厂相比，通常可节省40%以上的投资，运行费用可节省50%以上。 整个处理工艺流程简洁，便于操作，易于维护管理。 可有效去除氮磷，出水水质稳定。 抗冲击负荷能力强。 不产生剩余污泥，避免了二次污染。人工强化自然处理工艺主要有人工湿地处理技术和人工快渗处理技术。各种人工湿地处理技术中选用人工湿地工艺，因此将人工湿地和人工快渗作为本工程的备选方案。方案一：人工湿地污水处理人工湿地工艺开发的目的，是针对传统的活性污泥工艺具有投资大、能耗高和运行费用高等缺点，而产生的新工艺。人工湿地，即以人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，填充一定深度的土壤或填料层，种植芦苇一类的维管束植物或根系发达的水生植物，污水由湿地的一端通过布水管渠进入，以推流的方式与布满生物膜的介质表面和溶解氧进行充分的植物根区接触而获得净化。人工湿地由5部分组成：（a）具有各种透水性的基质，如土壤、砂、砾石；（b）适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物，如芦苇；（c）水体（在基质表面下或上流动的水）；（d）无脊椎或脊椎动物；（e）好氧或厌氧微生物种群。湿地系统正是在这种有一定长宽比和底面坡度的洼地中由土壤和填料（如砾石等）混合组成填料床，废水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动，并在床体表面种植具有性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物（如芦苇、蒲草等）形成一个独特的动植物生态系统，对废水进行处理。其中湿地植物具有3个间接的重要作用：（a）显著增加微生物的附着（植物的根茎叶）；（b）湿地中植物可将大气氧传输至根部，使根在好氧环境中生长；（c）增加或稳定土壤的透水性。植物通气系统可通过根和根状茎向基质中输氧，因此可为根际中好氧和兼氧微生物提供良好环境。植物的数量对土壤导水性有很大影响，芦苇的根可松动土壤，死后可留下相互连通的孔道和有机物。而土壤、砂、砾石基质具有为植物提供物理支持，为各种复杂离子、化合物提供反应界面，为微生物提供附着等作用。水体则为动植物、微生物提供营养物质。人工湿地根据湿地中主要植物形式可分为：（a）浮生植物系统；（b）挺水植物系统；（c）沉水植物系统。沉水植物系统还处于实验室阶段，其主要应用领域在于初级处理和二级处理后的精处理；浮水植物主要用于N、P去除和提高传统稳定塘效率。目前一般所指人工湿地系统都是指挺水植物系统。人工湿地按污水在其中的流动方式可分为两种类型：（a）水面式人工湿地（简称FWS）；（b）潜流型人工湿地（简称SFS）。FWS系统中，废水在湿地的土壤表层流动，水深较浅（一般在0.10.6m）。与SFS系统相比，其优点是投资省，缺点是负荷低。而SFS系统，污水在湿地床的表面下流动，一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及填料截留等作用，提高处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表下流动，保温性好，处理效果受气候影响较小，且卫生条件较好，是目前国际上较多研究和应用的一种湿地处理系统，但此系统的投资比FWS系统略高。人工湿地对污水的处理有十分复杂的净化机理。一般认为，人工湿地生态系统是通过物理、化学及生化反应三重协同作用净化污水。其中物理作用主要是过滤、沉积作用，污水进人湿地，经过基质层及密集的植物茎叶和根系，可以过滤、截留污水中的悬浮物，进一步沉积在基质中；化学反应主要指化学沉淀、吸附、离子交换、拮抗和氧化还原反应等。这些化学反应的发生主要取决于所选择的基质类型；生化反应主要指微生物在好氧、兼氧及厌氧状态下通过开环、断键分解成简单分子、小分子等作用，实现对污染物的降解和去除，其中构成人工湿地的4个基本要素都具有单独的净化污水能力，尤其是人工湿地基质中微生物类群在人工湿地污水净化过程中起到极其重要的作用。（1）悬浮物悬浮物“生物膜基质植物”是一个活的过滤器，污水进人湿地，经过基质层及密集的植物茎叶和根系，通过微生物、基质表面和植物吸附、过滤、截留等机理，悬浮物得到去除并最终沉积在基质中。（2）有机物的去除人工湿地对有机污染物具有较强的去除能力。废水中的有机物包含颗粒性有机物和溶解性有机物，前者通过沉淀和过滤可迅速去除，溶解性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及厌氧、好氧生物代谢降解过程而被分解去除。（3）氮的去除湿地中氮主要以有机氮、氨氮、硝氮及亚硝氮4种形式存在，氮在湿地系统中的循环变化包括了7种价态，多种有机氮和氨氮的转化。一般情况下，污水的大部分有机氮被微生物降解为氨氮，所以更值得关注的是无机氮的去除。人工湿地氮的去除途径包括氨氮的挥发、植物的吸收、微生物的硝化反硝化作用、基质吸附。污水中的无机氮作为植物生长的重要元素可以直接被植物吸收，通过收割而从湿地中去除。微生物的硝化反硝化作用是湿地系统中氮去除的主要途径。微生物的硝化反硝化作用受pH值、温度、碳源等诸多因素的制约，其中溶解氧是限制硝化过程的主要因素。湿地氧的来源是通过植物根系对氧的传递和释放、进水中携带的氧及水面更新作用而获得。植物光合作用产生氧，通过植物根茎释放到湿地环境中，导致根系周围的氧呈现好氧、缺氧、厌氧区域性分布状态，在此环境中微生物的硝化反硝化作用可以同时进行。（4）磷的去除人工湿地对磷的去除是通过基质的吸附、植物的吸收和吸附沉淀贮存等协同完成的。磷在人工湿地系统中的去除主要有3个方面的作用：（a）微生物正常的同化或植物的吸收作用；（b）聚磷菌的过量摄磷作用；（c）基质的物理化学作用。其中，无机磷以植物的吸收作用为主，这主要是由于芦苇等大型植物长期生长对无机磷的吸收和同化，合成ATP、DA和RNA等有机成分，通过对植物的收割而将磷从系统中去除，但是植物的吸收只占很少的部分。磷的另一去除途径是通过微生物对磷的正常同化吸收、聚磷菌对磷的过量积累，通过对湿地床的定期更换而将其从系统中去除。一般认为人工湿地系统对磷的去除途径主要是基质的吸附沉淀作用。从表中可知，湿地系统通过物理、化学、生物和植物的综合反应过程可将水中沉降固体、胶体物质、BOD、N、P、重金属、难降解有机物、细菌和病毒等去除，显示多功能净化能力。根据潜流湿地要求，可以选择本地生长植物旱伞草、芦竹、水生美人蕉、香蒲、菖蒲作为湿地植物。这些植物根系发达，根状茎粗壮，是微生物栖息生长的良好介质。表5-8湿地系统去除污染物的机理反应机理对污染物的去除和影响物理作用沉降可沉降固体在湿地及预处理的水解酸化池中沉降去除；随之，引起BOD、N、P、重金属、难降解有机物。细菌和病毒等的去除过滤通过颗粒间相互引力作用及植物根系的阻截作用使可降解及可絮凝固体被阻截而去除化学作用沉淀磷及重金属通过化学反应形成难溶解化合物与难溶解化合物一起沉淀去除吸附磷及重金属被吸附在土壤和植物表面，某些难降解有机物也能通过吸附而去除分解通过紫外辐射、氧化还原等反应过程，使难降解有机物分解或变成稳定性较差的化合物微生物作用微生物代谢通过悬浮的、底泥的和寄生于植物上的细菌的代谢作用将凝聚性固体、可溶性固体进行分解；通过生物硝化-反硝化作用去除氮；微生物也将部分重金属氧化并经阻截或结合而被去除植物的作用植物代谢通过植物对有机物的吸收而去除，植物根系分泌物对大肠杆菌和病原体有灭火作用植物吸收相当数量的氮、磷、重金属及难降解有机物