e泰山庙工业园废水处理工程可行性研究报告.docVIP

- 0 - 目录目录 1总论总论 - 5 - 1.1项目名称、地点及主管单位 - 5 - 1.2编制依据 - 5 - 1.3编制范围及编制目的 - 5 - 1.3.1 编制范围- 5 - 1.3.2 编制目的- 6 - 1.4编制原则 - 6 - 1.5采用的主要规范和标准 - 7 - 1.6城镇及工业园概况和自然条件 - 8 - 1.6.1 城镇概况- 8 - 1.6.2房县工业园区概况.- 10 - 1.6.3 自然条件- 11 - 1.7项目建设的必要性和紧迫性 - 12 - 1.7.1 工业园区环境现状分析- 12 - 1.7.2 项目建设必要性- 13 - 1.7.3 项目建设紧迫性- 14 - 2项目服务范围与建设内容项目服务范围与建设内容 - 15 - 2.1泰山庙工业园总体规划概要 - 15 - 2.2服务范围及规划年限 - 15 - 2.3排水体制 - 15 - 2.4废水量的预测 - 16 - 2.4.1工业废水量预测- 16 - 2.4.2市政废水量预测- 17 - 2.4.3废水处理规模确定- 17 - 2.5废水处理厂进水水质及处理程度 - 17 - 2.5.1进水水质- 17 - 2.5.2出水水质及处理程度- 18 - 2.6废水处理厂厂址选择 - 18 - 2.6.1厂址选择原则- 18 - 2.6.2备选厂址比较- 19 - 2.6.3推荐厂址概况- 20 - 3废水收集系统工程设计废水收集系统工程设计 - 22 - 3.1设计原则 - 22 - 3.2管材及接口 - 22 - 3.3工程内容 - 23 - 4废水处理厂工艺技术选择废水处理厂工艺技术选择 - 25 - 4.1废水处理工艺 - 25 - 4.1.1 废水处理方案要求- 25 - 4.1.2 污染物去除原理- 25 - - 1 - 4.1.3 废水处理工艺方案- 27 - 4.2污泥处理方案 - 30 - 4.3污泥处置 - 31 - 4.4方案比选及推荐方案 - 31 - 5废水处理厂工程设计废水处理厂工程设计 - 34 - 5.1主体构筑物工艺设计 - 34 - 5.1.1格栅、隔油调节池- 34 - 5.1.2UASB 反应器.- 36 - 5.1.3CASS 反应器.- 37 - 5.1.4储泥池- 40 - 5.1.5污泥浓缩脱水机房- 40 - 5.1.6加氯间- 42 - 5.1.7接触消毒池- 43 - 5.2总平面布置设计 - 44 - 5.2.1总平面布置遵循原则- 44 - 5.2.2平面布置- 44 - 5.2.3厂区道路、给排水- 45 - 5.2.4通风、排烟系统- 45 - 5.2.5质检中心- 46 - 5.2.6设备选型原则- 46 - 5.3厂区竖向设计 - 46 - 5.4建筑设计 - 47 - 5.4.1总平面设计- 47 - 5.4.2总体空间设计- 47 - 5.4.3单体设计- 48 - 5.4.4绿化设计- 48 - 5.5结构设计 - 48 - 5.5.1设计标准- 48 - 5.5.2构筑物抗浮设计51 5.5.3构筑物的防裂措施51 5.5.4抗震设计51 5.5.5建（构）筑物结构方案设计52 5.5.6结构主要材料52 5.6电气工程设计.53 5.6.1设计范围53 5.6.2供电电源53 5.6.3计算负荷54 5.6.4电能计量54 5.6.5电动机启动方式54 5.6.6无功补偿方式54 5.6.7防雷及接地54 5.7仪表及自动控制系统设计.54 5.7.1概述54 5.7.2监测计算机55 - 2 - 5.7.3厂部生产管理级55 5.7.4现场自动化级55 5.8机械及通风设计.56 5.8.1机械设备设计56 5.8.2通风设计56 6节能节能.58 7环境保护环境保护.59 7.1项目实施过程中的环境影响及对策.59 7.1.1 工程建设对环境的影响.59 7.2项目建成后的环境影响及对策.61 7.2.1 废水处理厂对周围的环境影响.61 7.2.2 对环境影响的对策.62 8劳动安全卫生及消防劳动安全卫生及消防.63 8.1劳动保护和安全生产.63 8.2消防.64 8.2.1 防火等级.64 8.2.2 防火措施.64 9项目实施计划、人员编制及经营管理项目实施计划、人员编制及经营管理.65 9.1项目实施计划.65 9.2机构设置.65 9.3人员编制.66 9.4技术管理.67 9.5工程招投标.68 9.5.1 概述.68 9.5.2 发包方式.68 9.5.3 招标组织形式.68 9.5.4 招标方式.69 10主要工程量及设备主要工程量及设备.71 10.1厂内主要工程量.71 10.2主要设备.72 11投资估算和融资方案投资估算和融资方案.79 11.1建设投资估算.79 11.1.1 投资估算范围.79 11.1.2 投资估算编制依据.79 11.1.3 投资估算说明.79 11.2建设期利息估算.80 11.3流动资金估算.81 11.3.1 流动资金估算方法.81 11.3.2 流动资金估算说明.81 11.4项目总投资及分年投入计划.82 - 3 - 11.5融资方案.82 12财务评价财务评价.83 12.1财务评价基础数据与参数选取.83 12.1.1 财务价格.83 12.1.2 税费.83 12.1.3 项目计算期选取.83 12.1.4 生产负荷.83 12.1.5 财务基准收益率（ic）设定84 12.2营业收入与成本费用估算.84 12.2.1 营业收入估算.84 12.2.2 成本费用估算.84 12.3财务评价报表.85 12.4融资前分析.85 12.4.1 项目投资内部收益率.85 12.4.2 项目投资净现值.85 12.4.3 项目静态投资回收期.85 12.5不确定性分析.86 12.6.1 敏感性分析.86 12.6.2盈亏平衡分析86 12.6财务评价结论.86 13效益评价效益评价.88 13.1经济效益.88 13.2社会效益和环境效益.88 14结论与建议结论与建议.90 14.1结论.90 14.2建议.90 - 4 - 1 总论总论 1.1 项目名称、地点及主管单位项目名称、地点及主管单位 项目名称：湖北省房县工业园区泰山庙工业园废水处理工程 主管单位：房县环保局 业主单位：房县工业园区管委会 项目法人：杜启学 编制单位：华中科技大学建筑设计研究院 建设规模：处理规模为2万吨/日。 1.2 编制依据编制依据 1) 湖北省人民政府办公厅转发省环境保护局关于湖北省地表水环境功能类别 的通知 2) 房县国民经济和社会发展“十五”计划纲要 3) 房县县城总体规划（19952010） 4) 房县统计年鉴 ，2001年 5) 拟选废水处理厂厂址1:1000地形图 6) 房县工业园区总体规划方案 7) 房县泰山庙工业园二区工程地质情况简介 8) 房县马栏河水质监测报告（2010） 9) 房县工业园区水质监测报告（2010） - 5 - 1.3 编制范围及编制目的编制范围及编制目的 1.3.1 编制范围 本可行性研究报告编制范围包括房县泰山庙工业园工业废水收集系统和工 业废水处理厂工程。 1.3.2 编制目的 本报告编制目的是对工程规模、废水水质、处理厂厂址、废水污泥处理工 艺以及废水收集系统等进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的方案比较 和论证；并提出推荐方案，使所选方案科学合理、技术先进、处理效果好、运 行稳妥可靠、造价省、运行成本低。最终使得该项工程的社会效益、环境效益 和经济效益达到最佳统一。 1.4 编制原则编制原则 （1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标 准。 （2）从十堰市房县的实际情况出发，在城市总体规划的指导下，以近期建 设为主，尽量为远期发展留有余地，使工程建设与城市的发展相协调，既保护 环境，又最大程度地发挥工程效益。 （3）根据设计进水水质和出厂水质要求，所选工业废水处理工艺力求技术 先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保废水处理 效果，减少工程投资及日常运行费用。 （4）妥善处置废水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污 染。 （5）为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减 少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中某些关键设备拟采用国 内外最先进设备、工艺。 （6）采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济 - 6 - 合理。 （7）在废水处理厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安 装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积， 并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。 （8）厂区竖向设计力求减少厂区填方量和节省废水提升费用。 1.5 采用的主要规范和标准采用的主要规范和标准 （1） 室外排水设计规范 （GB 50014-2006） （2） 地表水环境质量标准 （GB3838-2002） （3） 污水综合排放标准 （GB8978-1996） （4） 废水排入城市下水道水质标准 （CJ 3082-1999） （5） 建筑给水排水设计规范 （GB50015-2003） （6） 城市防洪工程设计规范 （CJJ50-92） （7） 泵站设计规范 （GB/T5026597） （8） 厂矿道路设计规范 （GBJ22-87） （9） 工业建筑防腐蚀设计规范 （GB50046-95） （10）工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2002） （11）建筑结构荷载设计规范 （GB 50009-2001） （12）给水排水工程结构设计规范 （GB50069-2002） （13）混凝土结构设计规范 （GB 50010-2002） （14）建筑抗震设计规范 （GB 50011-2001） （15）建筑地基基础设计规范 （GB 50007-2002） （16）水工砼结构设计规范 （SL/T191-96） （17）建筑设计防火规范 （GB50016-2006） （18）工业企业采暖、通风及空气调节设计规范 （GB50019-2003） （19）工业企业噪声控制设计规范 （GBJ 87-85） （20）地下工程防水技术规范 （GB50108-2001） （21）工业与民用供配电系统设计规范 （GB50052-95） （22）低压配电装置及线路设计规范 （GB50054-95） - 7 - （23）电力装置的继电保护和自动装置设计规范 （GB50060-92） （24）建筑防雷设计规范 （GB50057-94） （25）通用用电设备配电设计规范 （GB50055-93） （26）城市污水处理工程项目建设标准 （修订，2001 年） 1.6 城镇及工业园概况和自然条件城镇及工业园概况和自然条件 1.6.1 城镇概况 房县位于湖北省西北部，十堰市中南部，界于大巴山与武当山之间，地理 位置跨东经11002至11115，北纬3124至3231。县域东接保康、 谷城，北接郧县、丹江口、十堰城区，西毗竹山，南邻神龙架，国土面积5110 平方公里，素有“千里房县”之称。 1.6.1.1 城市发展与布局概况 经过分析，县城性质确定为：全县政治、经济、文化、科技中心，以发展 机械、地产资源加工工业为主，兼有旅游功能的山区园林城市。 房县县域辽阔，物茂粮丰。城关镇位于县境中南部，中心地理坐标，东经 11044，北纬 3203，城区地势平坦，山水环绕，景色秀丽，盘峪河、 西门河自西向东，高枧河、白窝河自北向南，过城区向东汇流至马栏河。 209、316 国道呈十字交叉横贯城中，发挥着与川、陕、豫经济交通的纽带作用。 城区东距省会城市武汉市 528 公里，襄樊市 235 公里，北距十堰 107 公里，南 距宜昌市 305 公里。 县城属大陆性气候，四季分明，历年平均气温 20.4，降雨量 828.8 毫米， 相对湿度 75%，最大风速 14 米/秒，极端最低气温-19。 县城地势平坦，城东平均高程为 420438，平均地耐力为 1530 吨/平方 米；城西平均高程为 415420 米，平均地耐力为 1225 吨/平方米；老城区平 均地耐力为 1020 吨/平方米。城区地下水位较高。城区最大洪水水位是 1964 年的西门河段水位 410.78 米（黄海高程） 。 城区全年主导风向为东风，夏季为西风。 - 8 - 房县河流分属堵河、南河两大水系，堵河、南河、北河、官山河四个流域， 共有大小河、沟1265条（30km以上的河流16条） ，总长度2932km，西南部的河水 入堵河，其余入南河，均汇入汉江。东北部多间歇河，西南部多泉眼，河水流 量比较充沛。主要河流有堵河、南河、马栏河等。 1.6.1.2 历史沿革 房县位于鄂西北边陲，东邻武当山，南接神龙架，209国道、305省道穿城 而过，在城中心交汇，构成城市的基本骨架。房县城是一座历史悠久的文化古 城，早在一千三百多年前就有城廊建筑。 房县是一座具有悠久历史地文化古城，历来为州、郡治所驻地。自新石器 时代就有人类在此活动，黄帝时代这里是彭部落方国，战国时期房县是楚王地 发祥地，秦朝置房陵州，距今2100多年。房县也是一个有着光荣革命历史的地 方，明朝刘通在房县揭竿起义，清朝张献忠在房县开展了抗清斗争。第二次国 内革命战争时期，贺龙领导的红三军建立了以房县为中心的鄂西北革命根据地。 中华人民共和国成立以后，房县隶属两郧专员公署，1950 年 4 月，改属郧 阳地区专员公署，1953 年襄郧合并，隶属襄阳地区专员公署，1965 年襄郧分设 地区行政公署，1994 年 10 月 30 日，十堰市与郧阳地区合并，隶属十堰市管辖。 1.6.1.3 城市经济概况 “九五”期间，全县国民经济保持了稳定增长的势态，到 2000 年底，国 内生产总值完成 6.6 亿元，年递增 6.0%，人均国内生产总值 1299 元，工农业 生产总值完成 9.2 亿元，年递增 1.6%。农村经济全面发展，农业产业化初具规 模。到 2000 年底，全县农业总产值完成 3.9 亿元，年递增 1.8%。工业经济运 行平稳，改革攻坚有所突破。2000 年工业产值完成 5.27 亿元，年递增 1.5%。 第三产业发展步伐加快，商贸流通日趋活跃。到 2000 年底，第三产业完成 2.2 亿元，年均递增 11.1%，占国内生产总值的 33.3%。2002 年全县实现国内生产 总值 11.35 亿元，财政收入 6608 万元，城镇居民可支配收入 4328 元，农民人 - 9 - 均纯收入 1555 元。房县县城远期规划面积 40 平方公里，近期规划 20 平方公里， 目前建成区达 10.8 平方公里，城区人口近 10 万人。近几年来，房县的城市建 设取得了日新月异的发展，城区规模不断拓展，城市功能不断提升，已初步建 成为鄂西北一座新型的山水园林旅游城市，2002 年荣获全省城市规划建设管理 “楚天杯” 。 1.6.2 房县工业园区概况 房县工业园区建设始于 2002 年，起步于青峰镇，为全省保留的 107 家省级 开发区之一。园区地处 209 国道和 305 省道(原 316 国道)县城交汇点，交通便 利，位置优越，紧靠已经启动的“十一五”规划的十(堰)房(县)、襄(樊)天(水)两 条高速公路房县段和十宜铁路线。我县工业园区经过几年的发展，具有以下特 点： 1.硬件基本配套，投资环境优化。 水源充足，电力供应充沛，依托国道线的一纵二横的专用骨干通道路网已 修通硬化。电信、宽带网、有线电视全覆盖。土地资源可持续性发展强，场地 平整，附属设施基本配套。以晓阳工业园为重点，已实现了“六通一平” ，即通 路、电、水、讯、宽带网、排污，附属设施基本配套。随着硬环境的逐渐改善， 对县内外企业的吸引力增强，已有多家企业提出入园建企的要求。 2.布局较为集中，规模逐渐扩大。 房县按照“一区多园”的总体构思推进园区经济发展，目前房县工业园区 的产业正向功能分区、布局集中发展，已初步形成了以食品饮料、建筑建材为 主导的青峰工业园（位于房县青峰镇） 、以汽车零部件和农副产品加工为主导的 晓阳工业园、以纺织医化为主导的纺织工业园和以加工为主的泰山庙工业园 “一线穿珠”的产业布局。园区占地 3500 多亩，入驻企业 45 家，其中规模以 上工业企业 28 家。 3.经济质效提增，孵化作用趋现。 入园的企业经营形势较好，2009 年园区实现生产总值 2.67 亿元、工业总 产值 6.65 亿元、工业增加值 2.06 亿元、固定资产投资 5.74 亿元、实现税收 2769 万元，分别较 2006 年增长 1.2 倍、12 倍、7.6 倍、9.8 倍和 51 倍；在全 - 10 - 省县市开发区综合考核排名位次由 2006 年的第 101 位上升到第 51 位。园区经 济正在成为县域经济发展的主导。 4.特色园区起步，发展后劲增强。 泉水、桃园工业园以纺织为主，吸纳浙江、江苏、福建等地客商入园投资 建厂，引进了恒达、昂欣、华球、恒隆等纺织龙头企业 8 家，纺织机 300 台 （套） ，生产能力达 7 万锭，产值突破 1 亿元，成为全省最大的贡缎布生产基地 之一。晓阳工业园突出农副产品加工为主，园区规划面积 850 亩，入园企业 7 家，其中规模以上企业 4 家。园区内由随州中兴公司投资的聚达食品公司，加 工的香菇、木耳、山野菜等产品远销泰国、马来西亚、新加坡、日本、香港等 国家和地区。 5、招商成果丰硕，发展步伐加快。 坚持“招商兴园”的思路不动摇，实行抓大引小、外引内联，积极应对东 部产业转移，今年以来，已洽谈成功入园投资项目 5 个，协议总投资 10 亿元， 在承接产业转移方面的作用正在凸显。江西润田饮料公司投资 1.2 亿元开发的 房县神农架牌矿泉水项目，汉江集团投资 2 亿元开发的干法水泥项目、保康尧 治河集团出资 1 亿元开发的磷化产品深加工项目以及江西润田集团开发房县神 农架牌矿泉水、华尔靓集团投资开发硅铁矿、康师傅开发黄酒、坤艳集团投资 中药制药、襄樊君和集团投资开发猕猴桃果汁饮料等项目相继落户园区，极大 地提高我县招商引资水平，促进中小企业的成长。 随着十宜铁路、十房高速和襄天高速以及武神高等级公路等交通路网的建 设和鄂西生态旅游圈的发展，房县工业园区区位优势更加突出，承接产业转移 更加有利，发展势头更加迅猛。2012 年房县工业园区将实现技工贸总收入 20 亿元，规模以上工业增加值 6 亿元，实现税收 1 亿元以上。 房县工业园区管理委员会是隶属于房县人民政府领导的副县级机构，负责 工业园区统一规划、统一开发、统一管理等工作，管委会内设一室三科，组织 机构健全、技术力量雄厚。 - 11 - 1.6.3 自然条件 1.6.3.1 地貌、地质与地震 房县地貌由北部、中部、南部三个地势部组成，整个地势西高东低，南陡 北缓，中为河谷平坝，并以县城周围马栏河谷地带为中心，形成内陆盆地，其 内陆面积约为 340km2。 房县以青峰断裂带为界，分为南北两大地质构造区。北区为元古界武当群 变质岩系，呈单斜构造，地层由南而北依次复新，属秦岭褶皱带；南区为震旦 系及下古生界海相沉积为主，属扬子准地台。该区位于阳日九道断裂以北， 属北缘坳陷褶皱带，以南属八面山褶皱带。县城周围为红色沉积盆地，大约在 7000 多万年前的老第三纪形成。 房县南、北两大地质部均缺失中生界三叠纪、侏罗纪、白垩纪地层，但在 北区元古界武当群灰质岩基底上和县城周围发育一套新生界老三纪及新第三纪、 第四纪湖相与河床相沉积物。 受青峰大断裂影响，房县历史上多次发生地震。最近的一次是一九九四年 十二月十七日。现我国已确定房县为七度地震区。 1.6.3.2 工程地质 房县城区所在区域为第三纪形成的断裂盆地，由北向南依次出露下上第 三系（n）的“红色岩层”，工程区内出露的主要岩性有粉沙砾岩、粉质岩、粘土 岩，第四系沙砾石、粉质粘土等，地震基本裂度为7度。 1.6.3.3 气象 气温： 多年平均气温：14.3； 年极端最高气温：41.2 年极端最低气温：-17.6； 平均无霜期：224.1天 降雨量： 年均降雨量：823.1mm； 连续 24 小时最大降雨量：139.6mm - 12 - 主导风向： 常年主导风向为偏东风； 夏季主导风向为偏东风，静风频率为47% 最大风速18.8米/秒； 多年平均风速1.4米/秒 1.7 项目建设的必要性和紧迫性项目建设的必要性和紧迫性 1.7.1 工业园区环境现状分析 泰山庙工业园现正处于建设阶段，目前已有黄酒酒业等重点排污企业入驻 园区，不久之后便有更多的规划工业企业入驻，废水产生量不断增加。园区现 有基础设施不完善，污染防治措施薄弱，没有完善的废水收集和处理设施。目 前生活污水和企业废水均呈无组织排放状态。 1.7.2 项目建设必要性 泰山庙工业园废水受纳水体为马栏河。工业园区企业废水直接沿马栏河排 放，直接影响了河流的生态系统和环境。 (1) 保护环境，减少环境压力：泰山庙工业园正处于发展起步阶段，企业 的发展尚未对周围的环境造成巨大的影响。但是，随着工业园的发展壮大，企 业会给周围环境带来灾难性打击。因此，必须规划投资建设一座废水处理厂， 专门针对工业园区排放的综合废水，做到未污染先防治，保护环境，大大降低 了环境治理的成本，真正的理解并执行了可持续发展观的核心思想。 (2) 工业园区发展的需要： a、 从经济效益上来讲：泰山庙工业园企业以生物医药、机械制造为主，基 本上都是废水排放重点企业。若各个企业各为其政，分别处理废水，不论是在 设计难度、一次性投资还是在运营成本上来讲都远大于集中设置废水厂，这样 对工业园区的整体效益绝对是大大折扣。 b、 从管理上来讲：泰山庙工业园企业繁多，从管理角度而言，自然是统筹 规划、集中管理更为科学合理。废水治理也应该集中管理，这样可以大大降低 管理难度，使整个园区的废水治理有条不紊，且节省了管理资源。 c、 从园区生活环境上来讲：随着泰山庙工业园的飞速发展，在园区工作的 - 13 - 人口亦飞速增长，工业园必须创造一个让工作人员舒心的工作环境，进而让工 作生活和谐。如若不然，势难吸引各界精英入住泰山庙工业园参与创业，而且 大大降低工人生活工作的和谐度。 总之，只有建设废水处理厂才能走健康的、绿色的、可持续发展的道路。 (3) 根据工业企业设计卫生标准 、 中华人民共和国国家标准污水综合 排放标准 等国家对于工业企业建设的硬性规定，废水必须经过处理并合格才 能排放。 因此，建设房县工业园区泰山庙工业园废水处理厂，从环境，经济，人文 角度来说，都是十分必要的。 1.7.3 项目建设紧迫性 根据房县工业园区总体规划方案，泰山工业园废水受纳水体为马栏河，泰 山庙工业园废水处理后水质执行一级标准。 目前，随着泰山庙工业园工业企业不断入驻，园区废水排放总量将会不断 增加。若不对园区废水进行有效处理，污染将会更加严重，威胁到马栏河的水 质，人们的身心健康将受到严重影响。为了防止水源水质污染，实现经济建设 的可持续发展，建设废水处理工程的意义重大。 因此，为了提高人们的生活质量，改善园区环境，增强和扩大园区在边区 的吸引力和辐射力，促进园区经济持续、健康地发展，使园区成为一个环境优 美、经济繁荣的工业园，兴建泰山庙工业园废水处理工程是非常紧迫的。 - 14 - 2 项目服务范围与建设内容项目服务范围与建设内容 根据房县工业园区总体规划方案，泰山庙工业废水排水体制采用分流制排 水体制。根据泰山庙工业园排水规划、泰山庙工业园企业入驻规划，确定排水 规划服务范围及废水处理厂的处理规模。 2.1泰山庙工业园总体规划概要泰山庙工业园总体规划概要 四至范围：在现有泰山庙工业园区基础上向东延伸至白鹤乡解湾村头，西 至孙家湾学校后，北至林场边，南至马栏河，可利用工业用地 3500 亩，属荒坡 地、杂灌地。 开发优势：有土地资源优势，可开发土地面积较大，地块集中，均为荒坡 地、杂灌地，居住农户稀少；水电充沛，交通便利，位置优越，紧靠谷竹高速、 十宜铁路沿线，是现已开发的泰山庙工业园区的新拓展。 主要水源：县城供水 基础设施：县城辐射延伸 功能定位：以生物医药、机械制造为主。 2.2服务范围及规划年限服务范围及规划年限 服务范围：根据房县工业园区总体规划方案，泰山庙工业园远期规划人口 5000 人。服务范围为泰山庙工业园。 废水处理厂设计服务面积为 0.71km2。 规划年限：2020 年。 2.3排水体制排水体制 根据泰山庙工业园总体布局和排水系统现状，若将分流制改为合流制，一 则需要增加污水收集成本，其投资巨大；二则加大了废水处理厂的规模；三则 收集的污水水质不稳定，容易对废水处理厂造成较大的冲击负荷。因此，本工 - 15 - 程推荐排水体制为：分流制（工业园生活污水与生产废水集中收集至废水处理 厂处理，雨水另外收集排放） 。 2.4废水量的预测废水量的预测 服务年限：2020 年 为了准确、合理地预测污水量，下面采用分项定额法对污水量进行预测。 2.4.1 工业废水量预测 根据 2006 年中国水资源公报统计，万元工业产值用水量东部仅 56 立方米， 而中西部差别不大，在 125 立方米左右，兴山县地处湖北省西北部，且主要以 发展旅游项目为主，万元工业产值用水量采用 100 立方米；但是这个用水量是 发达国家的 1020 倍。目前，我国工业用水重复利用率只有 30左右，远低 于发达国家 75的水平，考虑现状耗水量大的工业企业将进行设备改造进一步 提高工业用水重复使用率等节水措施，因此，预测 2020 年万元工业产值用水量 为 65 立方米。工业废水量按工业用水量的 80计算，污水重复利用率规划为 60%，污水收集系数为 95%。 根据房县统计资料及房县工业园区总体规划方案，泰山庙工业园重点 排污企业统计表如下： 表 2-1 泰山庙工业园重点排污企业废水排放量预测表 2020 年 GDP （万元） 工业用水量 （万吨/天） 废水收集量 （万吨/天） 房县武当生物制药800001.733 0.527 武当动物药业80000.173 0.053 房县华兴磷化公司500001.083 0.329 房县屠宰厂150000.325 0.099 诚信汽配厂500001.083 0.329 房县黄酒酒业250000.542 0.165 中药饮片200000.433 0.132 总计2480005.373 1.633 表 2-1 统计的重点排污企业占整个工业园污水企业的 90%。 综上所述，泰山庙远期（2020 年）工业废水收集总量为：1.633/0.9=1.815 - 16 - 万 m3/d 2.4.2 市政废水量预测 1) 综合生活废水量 综合生活废水量，是指城市居民生活废水和公共建筑的废水量，不包括浇 洒道路、绿化和其它市政废水量。 根据房县工业园区总体规划方案，泰山庙工业园远期（2020 年）规划人口 为 0.5 万人，平均日综合生活用水定额为 200L/pd。综合生活废水量按综合生 活用水量的 90计算，废水收集系数为 100%。则综合生活废水量为： 0.52000.910.09 万 m3/d 2) 地下水渗入量 地下水渗入量按收集水量的 10%来计算，则地下水渗入量为： 1.905100.19 万 m3/d 3) 市政废水总量： 0.09+0.19=0.28 万 m3/d 2.4.3 废水处理规模确定 根据废水总量预测，泰山庙工业园废水总量为 2.095 万 m3/d。废水处理工 程是一个大的系统工程，工程建设应该统一规划，并且为方便建设与管理和考 虑到目前泰山庙工业园企业入驻情况，确定泰山庙工业园废水处理工程计划一 次性建设完成，按照一次规划设计，规模按 2.0 万 m3/d 设计。 2.5废水处理厂进水水质及处理程度废水处理厂进水水质及处理程度 2.5.1 进水水质进水水质 根据房县环境监测站 2010 年的监测报告，泰山庙工业园废水处理厂废水主 要污染物浓度见表 2-2 - 17 - 表表2-22-2 主要污染物浓度表主要污染物浓度表 （单位：（单位：mg/Lmg/L） CODCr（mg/ L） BOD（mg/L）SS（mg/L） NH3- N（mg/L） PH（mg/L ） 968.6307.432733.84.6 根据工业园主要排污企业入驻的现状来分析，综合废水水质在未来规划年 限内基本符合表 2-2 所示情况，并趋于稳定。在设计冗余量的条件下确定泰山 庙工业园废水处理厂设计进水水质为： BOD5=350 mg/L CODCr=1000 mg/L SS=400 mg/L NH3-N=50 mg/L 2.5.2 出水水质及处理程度出水水质及处理程度 根据国家有关规定，工业企业废水排放应执行污水综合排放标准 （GB 8978-1996）一级标准。则本处理厂出水水质标准为： BOD520mg/L COD100mg/L SS70mg/L NH3-N15mg/L 根据设计进、出水水质，确定本工程处理程度见表 2-3。 表 2-3 废水处理程度表 指 标 类 别 BOD5CODSSNH3-N 设计进水水质 （mg/L） 350100040050 设计出水水质 （mg/L） 201007015 处 理 程 度 （） 94.39082.570 2.6废水处理厂厂址选择废水处理厂厂址选择 2.6.1 厂址选择原则 废水处理厂厂址应根据工业园区建设总体规划，结合园区地形、排入水体、 - 18 - 园区排水设施状况等条件，对园区排水系统包括废水处理厂厂址作出多方案的 技术经济比较论证后，选择最佳方案。 厂址选择应遵循如下主要原则： (1) 厂址必须位于园区水体的下游，与城市集中供水水源的距离应不小于 500 米。 (2) 为了保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑保持一定的 卫生防护距离，一般不小于 300 米，同时处理厂周围应有充分的绿化带。 (3) 厂址应设在城市和工厂的夏季主导风向的下风向。 (4) 厂址选择应尽可能少占农田，同时又应便于农田灌溉与回用于市政和工 业。 (5) 厂区地形应不受水淹和洪水的威胁。 (6) 应有良好的工程地质条件、地下水位较低的地区。 (7) 要充分利用地形，将厂址选在地形有适当坡度的地区，以满足废水处理 高程布置的需要，使废水和污泥有自流的可能，以节约能耗。 (8) 应有方便的交通运输和水电供应等条件。 2.6.2 备选厂址比较 废水处理厂厂址的选择非常重要，经过现场踏勘，结合房县工业园区总体 规划方案，选定泰山庙工业园以东的瓦栏沟与位于泰山庙工业园以南的朱家坪 作为废水处理厂的参选厂址。两厂址的综合比较见下表。 表 2-4 废水厂厂址比较 方案一（瓦栏沟）方案二（朱家坪） 地理位置位于泰山庙工业园以西，工业园二 期东南角。 位于泰山工业园以南，工业园一 期南面。 场地描述位于马栏河下游，南临马栏河。位于马栏河中游，位于马栏河岸 边。 - 19 - 方案优势修建进厂道路短，交通便利，场地 平整，工程量较小，废水进厂几乎 可以完全靠重力流收集。 场地比较平坦，离马栏河较近。 不利因素部分废水收集干管铺设较长，场地 平整工程稍大。 修建进厂道路较长，废水管道进 厂埋深较大，工程量较大。水厂 处于园区的上风向，对园区的环 境造成不利影响了。 通过综合比较，推荐瓦栏沟为废水处理厂建设厂址。 2.6.3 推荐厂址概况 房县工业园区泰山工业园废水处理厂工程地质情况： 1. 厂址位置 废水处理厂厂址位于泰山工业园以东的瓦栏沟，场地濒临马栏河，交通便 利。 2. 地形地物概述 场地崎岖不平，需挖方回填。 3. 岩土工程地质条件和水文地质条件 地层土质概述 场区经回填平整后，覆盖土层主要为素填土、粉质粘土、下卧基岩为片岩， 现对其描述如下： 1) 素填土：素填土主要为场地开挖平整时对原山谷地段回填而成，成分 主要为粉质粘土和片岩碎块等，松散-稍密，厚度和密实度极度不均匀，多孔隙。 2) 粉质粘土：地址年代为新生界第四全新系统，成因主要为坡积，褐色- 黄褐色，松散-稍密，可塑-硬塑状态，干局部稍湿，含铁锰质氧化物团粒，不 易崩解，无摇震反应，切面略有光泽，干强度中等，韧性中等，干燥后略有收 缩有不规则龟裂现象。一般在过度到下卧基岩的 0.51 米左右厚度内含有较多 - 20 - 的基岩碎石、块石。 3) 云母钠长片岩：地质年代为元古界，属变质岩，浅绿色，主要矿物成 分为云母、石英、少量长石等，含少量铁锰质杂物斑点，块状结构，板块片结 构，片理面有较强的丝绢光泽，沿片理面极易剥离。岩层上部强风化厚度一般 大于 3 米裂隙很发育，用镐可挖掘，碎块呈薄层片状，用手可以折断，水浸泡 后可以软化。下部中风化层，裂隙一般发育，风化成厚层块状。微风化基岩基 本无裂隙或少量微细裂隙，岩体致密，且基岩碎块长期持续浸泡在水中未见有 膨胀性出现，但可软化，表层易分解。 场地水文地质条件 厂区地段，地势较高，地表水为大气降水，基岩为相对隔水层，弱透水层， 在新鲜基岩中不含地下水。 本次勘察结果表明场地和地基稳定适宜进行本工程的建设。 - 21 - 3 废水收集系统工程设计废水收集系统工程设计 3.1 设计原则设计原则 （1）在泰山庙工业园总体规划的指导下，从本园区的实际情况出发，采取 全面规划，一次性实施的原则。 （2）对本污水处理厂服务范围内的收集系统进行合理布置，充分利用已建 的排水设施，以节省工程投资。 （3）排水管道系统采用自流输送，以节省工程投资及运行费用。 （4）d400 以上管道设计充满度不高于 0.65。在设计充满度下污水管道流 速不低于 0.6m/s，以避免污泥和杂物沉积。 （5）合理确定污水管道的设计坡度，在地势变化较大处，管道内的最大设 计流速小于 4m/s。 （6）管道连接采用管顶平接或跌水连接。主干管转弯和交接处水流转角不 小于 90 度。车行道下，管道覆土深度不小于 0.7m。 （7）截污管道和 DN200 以上给水管水平净距不小于 3.0m，和 DN200 以 下（含 DN200）给水管净距不小于 2.5m。与通讯电缆水平净距不小于 1.0m。 和生活给水管道交叉时，污水管应在下且垂直净距不小于 0.4m。 3.2 管材及接口管材及接口 目前，在我国给排水工程建设中，对重力流排水干管的管材采用较多的主 要有两种：钢筋混凝土管和玻璃钢管。玻璃钢管作为一种新兴管材，在给排水 建设中的运用越来越广泛，相对钢筋混凝土管而言，其优点主要体现在两个方 面：一方面，玻璃钢管的内壁非常光滑，且其内壁粗糙系数随使用年限的增加 而变化极小，在同等的过流量要求下，一般玻璃钢管管径可比钢筋混凝土管小 一到二级；另一方面，单节玻璃钢管较长（一般为 12 米） ，在相同的敷设距离 下，玻璃钢管比钢筋混凝土管的接口少的多，而且玻璃钢管一般采用双环橡胶 密封圈承插连接，密封性能较好，大大减少地下水的渗入量。当然，相比钢筋 - 22 - 混凝土管，玻璃钢管也存在三方面缺点：第一，大口径的玻璃钢管耐受集中外 力冲击的性能比钢筋混凝土管差；第二，玻璃钢管价格较高；第三，由于单节 管道较长，玻璃钢管的运输相对来说要困难一些。 考虑到管道工程造价以及山区地势运输条件较差，本设计拟在废水收集系 统中，采用钢筋混凝土圆管作为重力流排水管管材。为尽量减少地下水的渗入 量，采用承插式钢筋混凝土管，柔性胶圈接口。 3.3 工程内容工程内容 本工程设收集管道和检查井，收集泰山庙工业园区各个企业生产废水和生 活污水，并输送至泰山庙工业园废水处理厂集中处理排放。自废水收集干管始 端至废水厂所选厂址，高程沿途下降。本工程废水收集系统为分流流制，雨水 管道在本工程中不予考虑。 废水收集干管管径选择依据：钢筋混凝土圆管非满流水力计算公式结合管 路铺设沿途高程（见干管布置平面图） 。 检查井的数目依据地形情况和最大间距这两个原则综合设置。具体布置见 房县废水处理工程厂管线布置图。 最大间距（m）管径或暗渠净高 （mm）污水管道雨水（合流）管道 2004004050 5007006070 80010008090 11001500100120 16002000120120 针对工业园区现有的管网现状，将大工业园废水收集管道工程分为三大部 分，分别为一期工业园南北向大路以西废水收集管道工程，服务面积 0.21 平方 公里；一期工业园南北向大路以东废水收集管道工程，服务面积 0.29 平方公里， 二期工业园废水收集管道工程，服务面积 0.21 平方公里。 工业园整体地势呈东低西高的走势，因此所有废水收集系统都位于该系统 服务区域以东。企业废水收集支管基本为东西向，水流方向为自西向东。 废水收集干管都为南北向，水流方向为自北向南，汇集到东西向主干管， - 23 - 最终输送至废水处理厂。 整个废水收集系统基本可以靠重力自流来收集废水。具体情况见废水处理 工程管道平面布置图。 经查表计算，废水收集管道主要工程量如下： 表 3-1 工程量表 名称 型号材料数量单位 废水收集干管 DN 400钢混2164m 废水收集干管 DN 500钢混1316m 废水收集干管 DN 600钢混163m 废水收集干管 DN 700钢混630m 检查井 钢混100座 - 24 - 4 废水废水处理厂工艺技术选择处理厂工艺技术选择 4.1 废水处理工艺废水处理工艺 目前，根据日处理废水量将废水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理 量大于 10 万 m3为大型处理厂，1-10m3万为中型废水处理厂，小于 1 万 m3的 为小型废水处理厂。近年来，大型废水处理厂建设数量相对减少，而中小型废 水厂则越来越多。如何搞好中、小型废水处理厂，特别是小型废水厂，是近几 年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。废水处理工艺的选择应根据设计 进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多种因素进行综合考虑，各 种工艺都有其适用条件，应视工程的具体条件而定。 4.1.1 废水处理方案要求 技术成熟，对水质变化适应性强，抗负荷冲击，出水稳定，污泥易于处理。 工艺运行灵活，针对进水中的 C、N、P 等指标，以及以后提高排放标准， 可以灵活调整运行方式。 经济节约，电耗少、造价低、占地少。 易于管理，操作方便，设备性能稳定。 重视环境，臭气防护，噪声控制，环境协调，清洁生产。 留有挖潜和扩建的余地。 4.1.2 污染物去除原理 通过对废水水质情况的分析表明，进入泰山庙工业园废水处理厂的废水中 主要的污染物包括：悬浮物 SS，有机污染物 CODCr、BOD5，无机营养盐 N、P 等。活性污泥法处理工业废水是最经济有效的方法，因而得到广泛应用。由于 传统活性污泥工艺仅能有效地去除 BOD5、COD 和 SS，而对氮和磷的去除是有 一定限度的，达不到本工程对氮和磷去除率的要求。因此必须采用废水脱氮除 - 25 - 磷工艺。 废水脱氮除磷可供选择的处理方法通常有生物处理法及物理化学法两大类。 物化法的缺点是药耗量大、污泥多、运行费用高等，对城市废水处理一般仅作 为辅助手段。常规活性污泥法对污染物的去除主要是靠微生物的生物吸附作用 和分解代谢作用，然后对污泥与水进行泥水分离来完成的。 （1）生物脱氮除磷的可行性 BOD5：N：P 的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，对于生物除磷工艺， 要求 BOD5/P = 33100，且 BOD5/N4。本工程进水 BOD5/P=35，BOD5/N=4.6。因此，本工程采用生物脱氮除磷工艺是可行的。 生物脱氮除磷工艺对 BOD5NP 的要求是指进入曝气池的废水水质， 因此，本工程不设初沉池， 以保证 BOD5不至于经过初沉池沉淀之后下降，从 而导致 BOD5/N 和 BOD5/P 值均下降，达不到脱氮除磷的要求。 （2）SS 的去除 SS即悬浮固体，是指水中非溶解的和非胶态的固体物质，在条件适宜时可 以沉淀。悬浮固体可分为有机性和无机性两类，该指标反映废了水汇入水体后 将发生的淤积情况，其含量的单位为mg/L。 废水中的SS去除主要靠沉淀作用，废水处理厂中悬浮物的浓度不仅仅只涉 及到出水的SS指标，而且出水的BOD5、CODCr、N、P等指标也与其有关，这是 因为组成废水中悬浮物的主要是活性污泥絮体，其本身有机成分就很高，较高 的悬浮物含量会使得出水中BOD5、CODCr、N、P等均增加，所以控制废水处理 厂出水的SS指标是最基本的，也是十分重要的。 因此，在处理工艺上，可以有效降低废水中的SS含量和难生物降解物质的 含量，并采用较小的二沉池表面负荷、充分利用活性污泥悬浮层的吸附和螯合 作用等去除废水中的SS。当工艺参数选择适当和单元设计合理时，完全能够使 出水SS指标达到设计值。 （3）BOD5的去除 BOD5即生化需氧量，是在指定的温度和指定的时间段内，微生物在分解、 氧化水中有机物的过程中所需要的氧的数量。根据研究观测，微生物的好氧分 解速度开始很快，约至5天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70%左右，因此 在实际操作中常常用5d生化需氧量BOD5来衡量废水中有机污染物的浓度。 - 26 - 废水中的BOD5的去除主要是靠微生物吸附与代谢作用，然后对吸附代谢物 进行泥水分离来完成的。 在活性污泥与废水接触初期，会出现很高的BOD5去除率，这是由于废水中 有机颗粒和胶体被吸附在微生物表面，从而被去除所致。但是这种吸附作用仅 对废水中悬浮物和胶体起作用，对溶解性有机物不起作用。对于溶解性有机物 需要靠微生物的代谢来完成，活性污泥中的微生物在有氧的条件下，将废水中 一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2 和H2O等稳定物质。在这种合成代谢与分解代谢的过程中，溶解性有机物（如 低分子有机酸等）直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附 在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内被利用，由此可见，微生物的好氧 代谢作用对废水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，并且代谢产物 均为无害的稳定物质，因此可以使处理后废水中的残余BOD5浓度很低。 （4）CODCr的去除 CODCr即化学需氧量，指水样在一定条件下，氧化 1 升水样中还原性物质 所消耗的氧化剂的量，以氧的 mg/L 表示。它是表示水中还原性物质的一个指 标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要 的是有机物，因此，CODCr又往往作为衡量水中有机物含量多少的一个指标。 废水中的CODCr去除的原理与BOD5基本相同，即CODCr的去除率取决于原 废水的可生化性，它与废水的组成有关。对于那些主要以生活废水及其成分与 生活废水相近的加工工业废水组成的废水，这些城市废水的BOD5/CODCr比值往 往接近0.5，甚至大于0.5，其废水的可生化性较好，出水中CODCr值可控制在较 低的水