德兴市城市污水处理工程项目申请报告.doc

德兴市城市污水处理工程项目申请报告前 言德兴市位于江西省东北部，东临浙江省开化县，南接玉山、上饶、横峰、弋阳县，西靠乐平市，北连婺源县，市域南北长约70公里，东西宽约50公里，全市总面积2082平方公里，总人口29.3万人。城区银城镇距省会南昌市262公里，距上饶市城区102公里，距浙江省开化县城127公里，距乐平市55公里。德兴市矿产资源丰富，素有“中国铜都”的美誉。全市现有德兴铜矿、银山铅锌矿、大茅山铜矿、金山金矿、富家坞铜矿等十多家中央、省、市属大型矿山。德兴市是一个重工业城市，轻重工业比例为31.33:68.67，而重工业中以采掘、冶炼工业为主，支柱产业现已形成以铜为主的有色金属矿采选业，是我国重要的铜矿基地。随着工业的全面快速发展，城区洎水河河水受到上游重金属的严重污染，不得不以双溪水库瑞港水作为城市生活、生产用水水源。未经处理的生活污水及工业污水对水体的污染，使得德兴市成为一个典型的“水质型缺水”城市。同时，保护水体，防治污染也是现代化城市建设的需要。城市是政治、经济、文化的中心，进行污水处理是改善人们的生活环境和改善城市投资环境的重要一环。近年来，随着人民群众生活水平的日益提高和工业的发展，德兴市城市生活污水和工业废水大量增加，未经处理就直接排入洎水河，严重污染了河水。根据对城市生活污水和工业废水水量的预测，拟兴建的德兴市城市污水处理厂的处理规模为6万m3/d，服务范围为整个德兴市区，总服务面积约11.4平方公里;项目分三期实施，第一期工程处理规模为2万m3/d。德兴市建设局委托我院进行城市污水处理厂工程的项目申请报告的编制工作。本工程的内容包括截污管线、污水处理厂以及污水处理厂的尾水排放。1 概 述1.1 工程简介1.1.1 项目名称德兴市城市污水处理厂工程1.1.2 建设地点城区西北部洎水河下游天门山工业区西南部1.1.3 建设单位德兴市铜都建业有限公司项目法人：汪干军1.1.4编制范围（1）截污干管；（2）污水处理厂；（3）污水厂尾水排放。1.1.5 项目规模及投资估算一期工程项目建设规模2万td，二、三期工程各增加2万td。总平面布置及部分设施土建按6万td设计。工程总投资4674.06万元。1.1.6 占地面积6万td规模占地8.00公顷，其中一期工程占地4.1公顷。1.1. 7 建设周期预定建设期为1.5年。1.2 项目编制依据(1) 德兴市城市总体规划 (20002020年)德兴市建设局，江西省城乡规划设计研究院；(2) 德兴市旧城区控制性详细规划德兴市规划局，江西省城乡规划设计研究院；(3) 德兴市南门新区控制性详细规划德兴市建设局，上海同济城市规划设计研究院；(4) 有关合同 1.3 编制原则(1)选择技术先进，又稳妥可靠的污水、污泥处理工艺和设备，并力求投资省、运行费用低、操作管理方便，为德兴市污水处理厂的建设和运行创造良好的条件；(2)对污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥妥善处置，避免造成二次污染；(3)采用现代化技术手段，逐步实现科学自动化管理，做到技术可靠、经济合理；(4)污水处理厂的总平面布置要体现流程简洁、分区功能明确、便于维护管理的特点；同时，对二、三期工程统一规划、分步实施。1.4 采用的主要规范和标准(1) 室外排水设计规范GB50014-2006；(2) 地表水环境质量标准GB3838-2002；(3) 城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002；(4) 污水排入城市下水道水质标准CJ3082-1999；(5) 城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025-93；(6) 建筑给水排水设计规范GB50015-2003；(7) 建筑结构荷载规范GB50009-2001；(8) 混凝土结构设计规范GB50010-2002；(9) 建筑地基基础设计规范GB50009-2002；(10) 建筑抗震设计规范GBGB50011-2001；(11) 水工砼结构设计规范SL/T191-96；(12) 电气设计遵照中华人民共和国国家标准中有关设计规范；(13) 工业企业设计卫生标准TJ36-79；(14) 工业企业采暖、通风及空气调节设计规范TJ19-750；(15) 建筑设计防火规范GB50016-2006；(16) 城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-89；(17) 泵站设计规范GBT50265-97。1.5城市概况1.5.1地理位置 德兴市位于江西省东北边陲，上饶市北部，乐安河中上游。东接浙江省开化县，东南与玉山县、上饶县毗邻，南和横峰县、弋阳县相接，西接乐平市，北连婺源县，地理坐标为：北纬283806 291548，东经1172256 1180548。市域南北长约70km，东西宽约50km，国土总面积2095km 2 ，约占上饶市域总面积的10.9%，全省总面积的1.2%，土地构成可概括为“八山半水一分田，半分道路和庄园”。全市辖17个乡镇(8镇9乡)，3个国营林场，124个村委，城区(银城镇)距省会南昌市262公里，距上饶市102公里，距浙江开化县127公里，距乐平市55公里。 1.5.2城市建设沿革日升据考，远在新石器时代德兴地域便有人类繁衍生息，先秦以前属扬州域。秦属九江郡，汉属豫章郡，东汉建安八年（公元203年），析余干县地置乐安县，县治设今德兴境内银城堡。南朝陈天嘉元年（公元560年）改乐安县为银城县。隋开皇九年（公元589年），银城县并入鄱阳县。唐武德四年（公元621年）以银城县地恢复乐平县，治银城堡。次年复并入鄱阳县。唐上元二年(675年)置邓公场，隶江西盐铁都院。南唐元二年(938年)，取“惟德乃兴”之义，改邓公场置德兴县，隶饶州。宋隶饶州鄱阳郡。元隶江浙行省饶州路，明、清及民国初均属饶州府，民国三年(1914年)废府隶浔阳道，十五年废道直属于省。二十一年江西省设行政督察区，德兴属第四行政督察区，二十四年改属第五行政督察区。1949年5月2日德兴解放，5月4日建立县人民政府，属华东区赣东北行政区，6月15日改属浮梁专区，9月5日改属乐平专区，11月复属浮梁专区，1952年撤销浮梁专区后，改属上饶专区(1971年后改称上饶地区)。1990年12月26日，经国务院批准，撤销德兴县改设德兴市(县级)。1.5.3 自然条件1、地质地貌（1）地质：德兴市处大地构造一级构造单元杨子准地台中，横跨江南台隆和下杨子至钱塘台坳两个二级构造单元，地层发育较全，出露良好。境内地层分布：中元古界和晚元古界以及早古生界地层出露面积较大，其余为局部分布和零星出露。 德兴市城区地处洎水河两岸，属河流冲洪积平原及低丘岗地地形，一般无泥石流、滑坡、崩塌等不良工程地质现象，但大型冲沟口有山洪冲刷，地质构造稳定，属六度以下地震烈度区，工程建设一般无需防震抗震措施。城区周围出露地层主要有第四系冲洪积层，前震旦系千枚岩、长石、石英砂岩，工程地质条件复杂，第四系地层一般厚28米，分布不匀，厚度不均，物理力学性质不稳。 城区地下水基本为潜水，含水岩组有第四系松散堆积层孔隙含水岩组和基岩裂隙孔隙含水岩组，均为弱富水性含水岩组，一般无集中供水价值，地下水对建构筑物基础混凝土无侵蚀作用。洎水河两岸地势低平，地下水位高，含水丰富，对工程建设有一定影响。（2）地貌：德兴市境内地貌形态主要为东、南两面高峻，西北逐渐低平向内倾斜的地形。境内最高点是东部的三清山玉京峰，海拔1816.9米，最低点为西北部的香屯乡蓝村附近，海拔仅32米。境内山地相对高度大多数在200400米之间，西部、北部丘陵地区相对高度为50100米之间，根据地貌成因类型和形态特征，可分五个地貌区：侵蚀构造中低山区、侵蚀剥蚀构造丘陵区、剥蚀堆积低丘陵岗区、溶蚀峰丛洼地丘陵区、侵蚀堆积河谷平原区。2、气象气候 德兴市地处中亚热带温湿季风区，具有四季分明，雨量充沛，气候温暖，无霜期长的气候特征。但由于降雨时空分布不均，水热配比不够理想，洪涝、干旱灾害比较频繁。（）气温: 全市多年平均气温17.2，年平均最高气温为18.1，最低为16.6，年际差1.5。极端最高气温达40.7，极端最低气温为-10.6。日最高气温30的高温日，年均约有104天，日最高气温35的极热日，年均约有38天，日平均气温低于零度的低温日，年均约有37天。多年平均无霜期258天。 （）日照：德兴市日照充足，多年平均日照时数1864.4小时，年平均日照百分率为42%，年日照时数最多为2431.1小时，最少为 1386.3小时。每年8月日照时数最多，多年平均255.1小时，日照百分率为63%，最少的为2月份，平均88.9小时，日照百分率仅28%。太阳总辐射量年平均110.21千卡/cm2 。 （）降水：德兴是江西省三个多雨地区之一，多年平均降雨量为1853mm，最大年降雨量达2838mm，最少年降雨量为1309mm，每年 46月为雨季，期间多年平均降雨量为877mm，占全年的47.9%，810月为旱季，期间多年平均降雨量为380.1mm，占全年的20.5%。 （）蒸发：德兴市历年平均蒸发量1275.4mm，年最大蒸发量为1465.6mm，最少蒸发量为1130.7mm，历年平均蒸发量比降雨量少573.6mm。一年中的蒸发量通常是夏秋大于冬春。 （）风向：德兴市全年主导风向为东北风，夏季风向多西南风，风向随季节转换，一般春季为东北偏北风，夏季多西南向，秋季从西南转到西北偏北，冬季由北转东北偏北风，全年静风频率54%，历年平均风速1.1m/s。每年210月常出现8级大风，以78月出现次数最多。3、水文水利 （）地表水：德兴市地处乐安河中上游，河流水系十分发达，全市有长度5公里以上的大小河流共计87条，以乐安河为主干河道，属饶河水系。流域面积在150平方公里以上的乐安河支流有体泉水、李宅水、洎水、长乐水，建节水5条，均为常流河。境内河流河床浅窄，河坡陡峻，水势湍急。市域地表水资源丰富，多年平均产水量24.17亿立方米，人均占有水量相当全省平均水平的两倍。地表水的化学特征：据洎水河水质分析，水质类型属HCO3、SO4 -Ca(K+Na )型，矿化度0.1g/L，总硬度2.419德国度，PH值7.3，与流域内基岩裂隙水化学特征基本相似。市域内地表水受污染较严重。（）地下水：境内地下水资源较丰富，主要地下水类型有：松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、岩溶裂隙水，多年平均产水量为3.73亿立方米，受地质构造控制，以饶二富家坞一带通过的“赣东北深大断裂带”为界，东南中低山区未能形成汇水盆地，地下水排泄分散，循环强烈，水量贫乏，西南丘垄岗区地下水主要向境外的各小型盆地汇集，境内本身不利于地下水的储存，除河谷松散堆积层局部含水量中等的孔隙水外，其他分布区均为含水量贫乏的裂隙水。地下水化学特征：一般无色、无味、清彻透明，水温在1821之间。水质类型一般为重碳酸型淡水，矿化度0.0150.267g/L，总硬度0.1912.5德国度，PH值5.07.5，以中性水为主，有些地段偏酸性，水的硬度较低，一般以极软水为主，有些地段也出现软水和微软水。 （）水利设施：1999年德兴市拥有大小水库106座(其中中型水库一座)，总库容达10948万立方米，各类塘坝701座，塘坝蓄水总量1427.5万立方米。全市耕地有效灌溉面积达11840公顷，占耕地总面积83%，旱涝保收面积9350公顷。1.5.4 城区水域水质现状乐安河的支流洎水河有三十多公里长，从上游到乐安河汇合点，汇集了中、小型规模不等的若干工矿企业，工业废水未经治理直接排入洎水河，引起水体污染。洎水河横穿德兴市区，将市区分成两个大的区域，其中老城区和女儿田区位于洎水河的东面和北面，而河西区和南门区处于洎水河的西面和南面。洎水河老城区段分为、两个类别，类水域主要为一般鱼类保护区及游泳区，执行类地面水标准。类水域主要适用于一般工业区用水及人体非直接接触的娱乐用水区，执行类地面水标准。从铅锌矿流入洎水河的支流（俗称牛奶河）受工业污染严重，为类地面水标准。 1.6 城市用地规划1.6.1居住用地规划2000年编制的德兴市城市总体规划，规划2005年为近期，城市用地规模565.90公顷，人口规模为6万；2020年为远期，城市用地规模1000.75公顷，人口规模为11万人。远期规划居住用地总面积297.43公顷，占城市建设总用地29.72%，人均居住用地27.04m2/人，共安排个居住区、个居住组团：、南门居住区：该区位于洎水河以南，用地面积90.12公顷，居住人口3.4万人。、女儿田居住区：该区位于南门桥以东、洎水河以北，用地面积87.17公顷，规划居住人口3.2 万人。 、老城居住区：该区位于南门桥以西，用地面积105.49公顷，规划居住人口4.3万人。、凤凰岭别墅居住区：该区位于外环路南侧、凤凰岭风景区北侧，用地面积14.65公顷，规划居住人口约0.1万人。1.6.2工业结构及用地规划德兴市近年来社会经济发展较快，2005年全市国内生产总值达 35亿元，人均国内生产总值10606元/人。工农业总产值50亿元，其中农业总产值10亿元，工业总产值40亿元，三产比例为14:62:24。德兴市现已形成以有色金属采掘、冶炼、初加工为主体，兼有机械、建材、食品、化工的工业体系，现状经济基础较坚实，工业经济后续产业链易於形成，经济发展有活力。随着城市经济的发展，德兴市势必形成以有色金属采冶工业及其精深加工、化学工业、机械工业、轻工工业、建材工业、林产品加工工业、食品工业等现代工业体系，实现工业的全面快速发展。2000年编制的德兴市城市总体规划，规划工业用地主要布置在天门山区和城东区。城东工业区安排部分高新技术产业、食品加工、新型建材、服装工业用地；天门山工业园区规划主要安排冶金、机械、化工、建材工业用地。远期规划工业用地总面积173.65公顷，占城市建设总用地的17.35%。近期建设用地规划见表11：表11 近期建设用地一览表用地代号用 地 名 称用地面积（ha）占总用地(%)R居 住 用 地219.8238.84C公共设施用地97.6717.25其中公共建筑用地40.267.11行政科研用地17.433.08文教体卫用地39.987.06M工 业 用 地69.8912.37W仓 储 用 地14.482.56T对外交通用地12.062.13S道路广场用地68.2912.07U市政设施用地28.735.08G绿 地40.447.15其中：公共绿地37.426.61D特 殊 用 地14.432.55合计规划建设总用地565.90100注:摘自德兴市城市总体规划(20002020年)。1.7 城市给水现状及规划1.7.1城市给水现状德兴市现有河西水厂（供水规模3万m3 /d）、铅锌矿水厂（供水规模1万m3 /d），总供水规模达4.0万m3 /d。由于城区洎水河河水已受上游重金属污染，且水量有限，现状以双溪水库瑞港水作为城市生活生产用水水源。城市供水管网现状：老城区部分管网为八十年代敷设，达到了使用年限，漏失现象严重，供水不安全，且供水管网是按日供水5000m3设计的，管径大多偏小。近几年德兴市政府利用国债资金对老城区与河西区等进行了改造，将主次干管连成环网，基本满足生活生产需求。1.7.2城市给水规划近期已经完成河西水厂的二期扩建工程，使之日供水能力达3.0万m3/d，加上铅锌矿自来水厂1.0万m3/d的供水能力，合计日供水能力达4.0万m3/d。远期在南门区铜都大桥东侧洎水河南岸新建第二水厂（南门水厂），设计规模为4.0万m3/d，占地面积3.4公顷，远期城市总供水能力达8.0万m3/d。水厂共用双溪水库瑞港水作为水源，近期将源水管移至滨江路，远期将南门水厂以上源水管道进行改造，设置中途加压泵站，提高设计流速，满足用水增长要求。1.8 城市排水现状及规划1.8.1城市排水系统现状全市现状没有城市污水处理厂，只是若干污染特别严重的工厂自备有小规模的污水处理设施。市区现状已修建了一些下水道，即所谓阴沟、阳沟，实行雨污合流制，污水未经任何处理直接排入洎水河。城区现有排水沟16条，总长17.99公里。南门新区雨污分流，雨、污总排出口于羊角坞排渠汇总排入洎水河；桐溪坑处铅锌矿生产废水未经处理直接通过桐溪坑导排渠排入二级坝下洎水河。排水现存主要问题是：排水设施不够健全，城市内大量雨、污水基本上自行排放，污染面较大；工业废水、生活污水基本未经处理直接排入洎水河，造成水体污染严重，农田减产，影响生态平衡；部分排水出口处理不妥，造成水体淤塞；部分下水道断面较小，加上淤泥堵塞，年久失修，由此造成暴雨期间积水较重，排放不畅；城市管理力度不够，有些单位没有重视配套设施建设，加上少数居民环境意思淡薄，任意倾倒污水、垃圾，污染道路，堵塞下水道。1.8.2城市排水规划1、排水体制根据规划要求，以减少城市污水对河流的污染为目的，规划老城区改造成截流式合流排水体制，新区采用严格的雨污分流排水体制。2、污水量根据德兴市城市总体规划，远期污水量为：生活污水量3.66万吨/d，工业废水1.94万m3/d，污水总量5.6万m3/d。截污干管的截流倍数n0取值2，因此雨季合流雨污水流量达6万m3/d（近期）或 18万m3/d（远期）。3、排水管网德兴市城区零星地分布有一些下水道，现已年久失修，管网破损率较高，并且没有形成系统的排水管网，需要重新布局，修复和补充建设完整的城市排水管网。3、排水规划根据规划总体布局及地理条件，德兴市城市排水分为四个区域：表12 德兴市城市排水分区及排水体制编号名 称排水面积（km2）排水体制1南门排水分区3.2雨污分流制2河西排水分区3.0截流式雨污合流制3女儿田排水分区2.7截流式雨污合流制4老城区排水分区2.5截流式雨污合流制 规划在城市西北部洎水河下游建设一处污水处理厂，处理等级为二级处理，污水处理后排至洎水河下游。规划各厂矿自建污水处理设施，处理后工业废水应实行达标排放。依据地表水水域环境功能和保护目标，受纳水体洎水河老城区段水域主要为一般鱼类保护区及游泳区，应执行类地表水标准。沿洎水两岸银城南路和滨江路分别设置截污干管，依自然地形坡降收集沿途汇流的生活生产污水，于坑口大桥北端汇集，各污水管就近接入截污干管，再送入污水处理厂中。1.9 项目实施的必要性保护水体，防治污染是执行国家建设政策和法律的需要。随着人类文明的进步和社会经济的发展，人们已经认识到，要保证整个人类社会的可持续发展，就必须走经济建设与环境保护并行的道路。在我国，环境保护作为一项基本国策，受到了社会和各级政府的重视。中央政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律法规来保证这项基本国策的执行。城市是政治、经济、文化的中心，进行污水处理是提高人们生活质量和改善城市投资环境的重要一环。德兴市是一个重工业城市，境内矿产资源丰富，素有“中国铜都” 的美誉，是我国重要的铜矿基地。全市现有德兴铜矿、银山铅锌矿、大茅山铜矿、金山金矿、富家坞铜矿等十多家中央、省、市属大型矿山，支柱产业以采掘、冶炼等重工业为主。流经德兴市域的乐安河发源于玉山县北部怀玉山，流经玉山、婺源、德兴、乐平、鄱阳等县市，在鄱阳境内与昌江、信江汇合成饶河，最终汇入鄱阳湖。流域面积在150平方公里以上，支流有体泉水、李宅水、洎水、长乐水，建节水5条，均为常流河，其中洎水河穿过德兴城区。随着德兴市工农业的发展和人口的急剧增加，人们生活水平的不断提高，大量的生活污水和工业废水未经处理就排入水体，造成了水体的严重污染，使得德兴市成为一个典型的“水质型缺水”城市。例如，城区洎水河河水受到上游重金属得的严重污染，不得不以双溪水库瑞港水作为城市生活、生产用水水源。为了将德兴市建设成一个可持续发展的社会，达到人与自然的和谐发展，建设城市污水处理厂是十分必要的。2 设计规模及工艺方案论证2.1排水方案2.1.1确定排水方案的原则排水方案的确定考虑的因素很多，主要应遵循以下几个原则：（1）尊重现状，对老城区难以改造的区域保持现有的排水体制或进行适当改造。（2）新建城区应严格采用雨污分流制。（3）在规划时，应尽量使污水重力自流排放。（4）污水排放应采用暗管排放。2.1.2排水体制从新石器时代开始就有人类在德兴地域繁衍生息，经过漫长的岁月，发展成今日的德兴市，市区建成面积总计565.90公顷，城市的排水设施也伴随着城市发展的历史步伐分段分块地形成，零星建设着雨污合流的重力自流排水体制，就近排入市区的自然水系洎水河。在老城区形成雨污合流的排水系统，现有排水沟16条，总长17.99公里，污水未经任何处理直接排放。污水处理厂的建设与城市雨污水排放体制密切相关，在进行污水处理厂设计之前必须先确定排水体制。根据城市总体规划的要求，南门新区建设采用严格的雨污分流制，在老城区、河西区、女儿田区难以实施雨污分流改造的地段，争取早日改造成截流式合流排水体制。随着城市建设的发展，城市的排水体制将经历一个逐步由雨污合流制过渡到雨污分流制的过程：建设初期雨污合流的截污方式城市建设发展过程中的部分老城区雨污合流及新城区的雨污分流最终实现全区域的雨污分流。德兴市污水处理厂一期工程本着从实际出发的原则，针对不同的城市区域采用不同的排水体制：在老城区、河西区、女儿田区采用截流式合流制排水系统，在南门新区及其他新建区域采用分流制排水系统，两种排水系统分别设置污水收集干管送至污水处理厂。2.2设计规模的确定（1）城市生活污水量预测按照城市给水工程规划GB50282-98及室外给水设计规范GB50013-2006，本工程采用人均综合生活用水量指标计算生活用水量，生活污水量按生活用水量的90计。德兴市属一类地区小型城市，平均日综合生活用水指标为170280L/capd。生活污水量预测详见下表：表2-1 德兴市生活污水量预测表近期2007年中期2010年远期2020年人口数（万人）6811综合用水指标（L/ capd）230250250生活用水量（万m3/d）1.382.002.75生活污水量（万m3/d）1.241.802.47（2）城市工业污水量预测：工业污水量按万元产值用水量进行预测，全年平均生产日按330天计，工业污水量按工业用水量的80计。城区工业污水量预测详见下表：表2-2 德兴市工业污水量预测表近期2007年中期2010年远期2020年城区工业产值（亿元/年）41022万元工业产值用水量（m3/万元d）858070工业用水量（万m3/d）1.032.424.66工业污水量（万m3/d）0.821.933.72（3）污水处理厂规模预测：表2-3 德兴市城市污水处理厂污水量预测表近期2007年中期2010年远期2020年生活污水量（万m3/d）1.241.802.47工业污水量（万m3/d）0.821.933.72合计（万m3/d）2.063.735.85污水处理率按合计污水量的85计未预见及地下水渗入按合计污水量的20计 总计（万m3/d）2.103.806.31（4）雨水径流雨水流量：Q=FqF式中F：径流系数取0.68Q: 暴雨强度 l/haminF：汇水面积 ha暴雨强度公式：2010（1+0.47lgp）q = t0.71式中p：设计重现期，取1年 t： 降雨历时根据以上污水量的预测，2007年的污水处理厂的污水量为2.10万m3/d、2010年为3.80万m3/d、2020年为6.31万m3/d，因此污水厂的总规模定为6.0万m3/d，分三期建设，每期为2.0万m3/d。本工程设计为德兴市城市污水处理厂的一期工程，污水处理能力为2.0万m3/d；截污干管的截流倍数n0值2，因此雨季合流雨污水流量达6万m3/d。2.3污水收集管网2.3.1排水管道设计原则（1）管道系统布置要符合地形趋势，一般宜顺坡排水，取短捷路线。每段管道均应划给适宜的服务面积。汇水面积划分除依据明确的地形外，在平坦地区要考虑与各毗邻系统的合理分担。（2）尽量避免或减少管道穿越不容易通过的地带和构筑物，如高地、基岩浅露地带、基底土质不良地带、河道、铁路、地下铁道、人防工事以及各种大断面的地下管道等。当必须穿越时，需采取必要的处理或交叉措施，以保证顺利通过。（3）安排好控制点的高程。一方面应根据城市竖向规划，保证汇水面积内各点的水都能够排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地；另一方面又应避免因照顾个别控制点而增加全线管道埋深。对于后一点，可分别采取下列几项办法和措施：1）局部管道覆土较浅时，采取加固措施、防冻措施。2）穿过局部低洼地段时，建成区采用最小管道坡度，新建区将局部低洼地带适当填高。3）必要时采用局部提升办法。4）在局部地区，雨水道可采用地面式暗沟，以避免下游过深。（4）管道坡度的改变应尽可能徐缓，避免留宿骤降，导致淤积。（5）同直径及不同直径管道在检查井内连接，一般采用管顶平接，不同直径管道也可采用设计水面平接，但在任何情况下进水管底不得低于出水管底。（6）流量很小而地形又较平坦的上游支线，一般可采用非计算管段，即采用最小管径，按最小坡度控制。2.3.2排水分区德兴市城市排水分为四个区域：南门排水分区（雨污分流制，居住区用地面积90.12公顷，规划居住人口3.4万人）、河西排水分区（截流式雨污合流制，居住区用地面积35.2公顷，规划居住人口1.4 万人排水面积3.0km2）、女儿田排水分区（截流式雨污合流制，居住区用地面积87.17公顷，规划居住人口3.2 万人）、老城区排水分区（截流式雨污合流制，居住区用地面积85.05公顷，规划居住人口3万人）。在每个排水分区设置若干污水收集干管，收集各排水分区的雨、污水，再顺地势汇入截污总管。2.3.3排水干管（1）南门排水分区：沿站前路、文教路、世纪大道、吴圆路、铜都大道、洪山路分别设置污水、雨水干管。雨水直接排入洎水河，污水由南向北流入沿滨江路的污水总管，最后在羊角坞汇入截污总管。（2）河西排水分区：沿朝阳路、银山北路设置雨污合流干管，顺地势由西向东流入沿洎水西路的截污总管，在合流干管与截流总管交汇处设置溢流井，截流倍数n0取值2。（3）女儿田排水分区：沿铜都大道、运输路、二清路设置雨污合流干管，顺地势由北向南流入沿沿河东路截污总管。在合流干管与截流总管交汇处设置溢流井，截流倍数n0取值2。（4）老城区排水分区：采用截污式雨污合流制。沿冶建路、德娱路、朝阳路、公安路设置雨污合流干管，顺地势由东至西流入沿沿河南路的截污总管，最后输送至污水处理厂进行处理。在合流干管与截流总管交汇处设置溢流井，截流倍数n0取值2。2.3.4截污总管根据已确定的排水体制，沿洎水河两岸设置截污干管引至下游规划建设的污水处理厂。截流倍数n0取值2，雨季总的合流污水量为6万m3/d。东岸截污干管起点在银山大桥附近，沿洎水河由东向西北，沿途接纳老城区和女儿田区的污水，最后进入污水处理厂，全长6370m，沿途设置7个溢流井，截污总管管径DN500DN1650。西岸截污总管起点在羊角坞，南门新区的污水由此汇入截污总管。沿途接纳南门新区、自来水厂、河西区的污水，全长3750m，沿途设置2个溢流井，截污总管管径DN400DN1650。2.4设计水质及处理目标2.4.1 污水厂进水水质的确定因缺乏德兴市城市污水的水质指标相关数据，本报告采用类比法确定本污水处理厂的进水水质指标。国内南方城市同类污水水质情况详见下表：表2-4 城市污水进水水质类比调查表SSBOD5CODcrNH3-NTP昆明市兰花沟污水处理厂200180350302-4南方城市污水100100250204广州大坦沙污水处理厂73.9463.64136.919.462.32鹰潭市西湖污水处理厂1002508012015025025吉安市螺子山污水处理厂10080150152根据德兴市现状经济发展水平，城市居民的生活习惯，城区的现状排水管网情况、地下水的影响以及化粪池的设置情况，重点参照省内吉安、鹰潭两市同类污水水质情况，本污水处理厂近期的进水水质定为：表2-5 德兴市城市污水处理厂进水水质表项目BOD5CODcrSSNH3-NTP数值1002001001512.4.2 受纳水体城市污水经处理厂处理后出水排入洎水河。根据环境监测资料，枯水期洎水河水质：BOD5 =2.03mg/l, CODcr=3.87mg/l, SS=17.67mg/l, TN=0.19mg/l, TP=0.2mg/l，符合地表水环境质量标准GB3838-2002规定的III类水体的地表水质量标准，城市污水经污水处理厂处理达到一级排放标准(B标准)后排放洎水河，可以满足水域功能区划要求。2.4.3 处理程度的确定及出水水质指标排放点水质按地表水环境质量标准(GB3838-2002) III类标准控制，德兴市污水处理厂处理后水质应执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级标准（B标准）。为有效防止污水厂尾水对洎水河的污染，本污水处理厂处理程度确定为二级生物处理，确定处理后的污水水质所达指标为：表2-6 处理后污水水质表项目BOD5CODcrSSNH3-NTP数值 20 60 20 15 1.52.5 厂址选择污水处理厂厂址选择应符合城市总体规划和城市的发展，做到布局合理且有发展余地，应考虑配套管网的近、远期结合，便于分期实施。同时应考虑到处理厂应尽可能设于城市河流的下游便于污水事故溢流和处理后污水排放。经实地踏勘和业主推荐，同时根据污水排水方向和城市总体规划的要求，我们认为污水处理厂厂址可供选择的位置有两处：A厂址(河西排涝泵站附近)：在沿河西路以北外环西路以西，紧靠环城西路。B厂址(总规中的天目山工业区的西南面)：位于城区西北部洎水河下游天门山工业区西南部，在沿河西路以南紧靠洎水河处。表2-7 厂址方案比选表方案场地现状主要优点主要缺点A. 沿河西路以北外环西路以西，紧靠环城西路。有一块为城市I类用地。1. 不占农田，用地皆为低丘岗地，地势较高，无洪涝侵害，工程地质条件好；2. 地下水含水贫乏，对工程建设无影响;3.离城市近，污水输送管线短；4. 厂址位于市区主导风向的下方, 处于洎水河下游；5. 紧靠江边，便于尾水排放；1. 紧邻城区，对城市空气有一定污染;2. 地块较小，难以满足污水厂扩建的用地需求;3. 不利于收集天门山工业区的污水。B. 位于城区西北部洎水河下游天门山工业区西南部，在沿河西路以南紧靠洎水河处。城市II2类用地，地形坡度2%。1. 是城市总规选址，远期有扩建余地；2. 紧靠江边，便于尾水排放；3. 场地平坦、开阔，便于城市污水自流入厂；4. 厂址位于市区主导风向的下方, 处于洎水河下游；5. 远离城市。6.靠近工业区基础设施较好。1. 地势稍低，有一定的填方量，需要占用良田；2. 工程地质条件相对较差，对工程建设有一定影响。根据比较，德兴市城市污水处理厂的厂址选定在城区西北部洎水河下游天门山工业区西南部，靠近洎水河，占地面积为8.0ha (详见附图) 。2.6 工艺方案论证2.6.1 污水处理工艺方案的选择根据污水的水质情况，BOD5/CODcr=0.50,污水可生化性好，可采用二级生化处理。二级生化处理通常选用活性污泥法、生物膜法和自然生物处理法(稳定塘法、土地处理法)等。目前我国城市污水处理厂大多采用常规曝气活性污泥工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、AO法除磷工艺、AB法工艺、曝气生物滤池工艺、强化一级处理工艺等。这些工艺技术各有特点，至于采用何种污水处理工艺，须结合具体情况，通过方案比选后确定。德兴市污水处理厂分三期建设，一期建设规模为2万m3/d，是一座中小型污水处理厂。依据以下设计原则对污水处理工艺进行比选。(1)根据污水处理厂服务面积内污水水质、水量以及受纳水体的环境容量综合考虑，选用能耗低、运行费用省、投资少，操作管理简单方便，稳定可靠的污水处理工艺。(2)污水处理厂平面布置力求紧凑，减少用地。(3)污水处理过程的自动控制，力求安全可靠、经济实用。德兴市污水处理厂所收集的污水由生活污水和工业废水组成，水质水量波动较大，其综合水质指标为：BOD5：100mgL CODcr：200mgL SS：100mgLNH3-N：15mgL TP：1.0mgL污水处理厂处理后的出水排入洎水河，由于污水中磷氮含量较低(已达国家污水综合排放标准)，洎水河磷氮本底值较低，目前不存在富营养化威胁，故该工艺暂不考虑脱氮除磷，只将污水中有机物和悬浮物作为主要去除目标。根据本工程的进水水质、水量及排放要求，污水处理工艺拟按以下二个方案进行比选。方案一：常规鼓风曝气活性污泥法工艺；方案二：卡鲁塞尔氧化沟工艺。各方案简述如下：方案一：常规鼓风曝气活性污泥法工艺在自然界，存在着大量依靠有机物生活的微生物，它们有氧化分解有机物并将其转化为无机物的巨大功能，并同时自身大量繁殖。污水的生物处理法就是利用这一功能并采取一定的工程措施，创造有利于微生物生长繁殖的环境，使微生物大量增殖，提高微生物氧化分解有机物的能力，从而达到处理有机污水为目的。活性污泥法是城市生活污水和有机工业废水的有效生物处理法，它由英国Manchester污水处理厂的Ardern在1914年发明并建成试验厂，已有八十多年的历史。随着工程实践中的应用和不断改进，特别是近三十多年来，在对其生物反应和净化机理进行广泛深入研究的基础上，活性污泥得到了很大的发展。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体，这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。活性污泥法则是以活性污泥为主体的生物处理方法，它的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池，成为混合液，随后向曝气池内注入空气进行曝气，使污水与活性污泥充分混合接触，并供给混合液以足够的溶解氧，在好氧状态下，污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到稳定，然后混合液进入二次沉淀池，在二沉池中，泥水分离，分离后的污液部分回流到曝气池进行接种，澄清水则溢流掉放，在整个处理过程中，活性污泥不断增长，有一部剩余污泥需要从系统中排除。方案一：工艺流程见图2-1。曝气池采用矩形结构，有效水深采用6m，以节省用地；曝气器采用高效微孔曝气器，提高设备氧利用串，节约能耗，鼓风机采用离心式风机。方案二：卡鲁塞尔氧化沟工艺氧化沟是以活性污泥法为基础的一种典型工艺。由于氧化沟在流程设计上采用了连续环行反应池的形式，将碳源代谢、硝化、反硝化等一系列生物化学过程在一个闭合环路中连续进行。卡鲁塞尔氧化沟在荷兰最为流行，其构造特点是在沟渠的一端或两端设置垂直轴的表面叶轮曝气机，沟渠本身一般为廊道式。由于表面叶轮曝气机有较大的提升作用，使氧化沟的水深可达55.5m，氧化沟需另设二沉池和污泥回流装置。方案二：工艺流程见图2-2。- 78 -鼓风机房空气栅渣外运处理初沉池消毒池二沉池曝气池沉砂池细格栅进水泵房粗格栅 污水 出水 回流污泥污泥泵初沉污泥至污泥处理区污泥泵剩余污泥至污泥处理区方案一：常用鼓风曝气活性污泥法工艺流程图栅渣外运处理细格栅沉砂池二沉池氧化沟消毒池进水泵房粗格栅 污水 出水 剩余污泥至污泥处理区污泥泵回流污泥方案二：氧化沟工艺流程图两种工艺的主要设计参数详见表2-8。两种工艺的优缺点分析详见表2-9。表2-8两种工艺的主要设计参数表 序号名称方案一方案二1粗格栅设计流量6万m3/d格栅净距25mm，栅前水深0.6m，2套, 分别宽800mm，1200mm同方案一2进水泵房5台无堵塞潜水排污泵 同方案一3细格栅格栅净距6mm，栅前水深0.42m，3套，宽度1.6m同方案一4沉砂池钟氏沉砂池：3座每座最大流量20000m3/d同方案一5初沉池平流沉淀池表面负荷2.0m3/m2h停留时间：1.5h无6氧化沟污泥负荷0.2kgBOD5/kgMLSSd污泥浓度：3.0g/L污泥龄：8d污泥产率：1.0kgMLSS/kgBOD5（含初沉污泥）微孔曝气器污泥负荷0.08 kgBOD5/kgMLSSd污泥浓度：4.0g/d污泥龄：30d污泥产率：0.6 kg MLSS /kgBOD5表面曝气机5鼓风机房配4套离心风机（3用1备）无6二沉池表面负荷：1.0m3/m2h停留时间：3.5h同方案一7污泥回流比100%100%8剩余污泥日剩余干泥3.4t日剩余干泥2.0t9污泥脱水组合式浓缩压榨一体过滤机2台带宽1m 组合式浓缩压榨一体过滤机2台，1m带宽 10消毒池停留时间30min，容积420m3同方案一表2-9 两种工艺的优缺点分析表 方案一（常规鼓风曝气活性污泥工艺）方案二（卡鲁塞尔氧化沟工艺）优点1、采用鼓风机供气，微孔曝气器曝气，氧利用率高，能耗稍低；2、工艺成熟，处理效果稳定；3、水力停留时间短，主要构筑物体积小，水深可达到6m，占地面积较小；4、一次投资费用较低。1、采用表面曝气机曝气，集充氧、推流功能于一体，氧利用率较高，设备检修，管理方便；2、工艺成熟，处理效果稳定；3、耐冲击负荷能力强；4、流程简单，无初沉池；5、产生的污泥量少，并且污泥稳定性好；6、利用不同菌群的不同特性，使生物系统在降解有机物的同时去除一定的氨氮。缺点1、耐冲击负荷能力较差；2、脱氮效果差；3、污泥产量高，污泥稳定性不好；4、设备及构筑物较多，运行管理相对复杂，维护工作量多。1、一次性投资费用稍高；2、工艺主体占地稍大；3、运行能耗稍高。综上分析比较看出，二个方案均有特色，都是可行的。鉴于卡鲁塞尔氧化沟具有工艺控制简单，设备维护管理方便，污泥量少且稳定性好，抗冲击负荷能力强，具有脱氮功能，运行灵活，同时江西省已建有类似的城市污水处理厂，有一定运行管理经验丰富。故我们认为方案二(卡鲁塞尔氧化沟工艺)在综合指标方面占有一定优势，推荐其作为污水处理厂处