污水处理厂配套管网工程深度处理中水回用工程可行性分析报告.doc

目 录1 前 言12 总 论32.1 项目基本情况32.2 可研编制目的42.3 可研编制依据42.4 可研编制原则72.5 可研编制范围83 城市概况93.1城市性质与规模93.2 城市发展目标113.3 经济发展方向113.4 城市自然条件123.5 给水排水概况154 项目建设必要性与可行性204.1项目建设必要性204.2项目建设的可行性234.3深度处理进出水水质的确定234.4中水回用规模的确定244.5深度处理工程厂址的确定245 管网工程设计255.1污水管网设计原则255.2设计标准、参数255.3排水体制265.4管网平面设计285.5 污水管网流量计算295.6 污水管网水力计算325.7 管材比选325.8管道敷设345.9 管网工程设计355.10 泵站工程设计356深度处理及中水回用工程设计416.1. 设计原则416.2. 处理工艺方案的比较选择416.3. 消毒方案论证456.4. 污泥处理方案论证466.5. 深度处理、污泥处理工艺流程516.6. 污水深度处理及中水回用工程设计526.7. 电气设计606.8. 自控、仪表及通讯设计676.9. 总平面及运输设计736.10. 建筑结构设计746.11. 采暖及通风设计756.12. 厂区道路、给排水及绿化766.13. 抗震设防766.14 主要工程量统计777 输水工程设计817.1. 中水回用管线设计原则817.2. 管材选择817.3. 管路设计827.4. 管道接口及管道基础827.5. 阀门及阀门井设计827.6. 抗震设计837.7. 管网工程量838 工程项目实施858.1. 实施原则858.2. 实施注意问题869 运行管理机构879.1 组织管理机构879.2 技术管理措施879.3人员编制889.4 项目进度安排8810 项目的环境影响及对策8910.1 项目实施过程中的环境影晌及对策8910.2 项目建成后的环境影晌及对策9311 节能分析9411.1 设计依据9411.2 能源消耗分析9411.3 能耗指标9511.4 节能措施9512 招投标方案9712.1 招投标依据9712.2 发包方式9712.3招投标内容9812.4招标组织形式9812.5招标方式9912.6招标基本情况10113 工程投资估算及资金筹措10313.1 投资估算10313.2资金筹措10514 财务评价10614.1 财务评价10614.2 评价结论10915 结论与建议11115.1 结论11115.2 建议112 1 前 言XX县位于山东省西部，冀鲁豫三省交界处，聊城地区西南端。XX县县城位于东经11520、北纬3548，徒骇河北岸，是“三河、三湖”流域和海河流域污染治理的重点地区。XX县污水处理厂设计处理规模4万 m3/d，采用淹没式生物膜处理工艺，于2005年开工建设，2007年7月份设备安装完毕进行调试运行，10月份进入正常运转。污水处理后能够稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B排放标准。污水处理厂建设之前，XX县城区内污水管渠系统为合流制，主要分布在老城区的主要道路两侧，缺乏统一规划，没有形成整体系统，管渠尺寸不一，污废水和雨水就近排入蒋庄干沟、俎店渠等，然后汇入徒骇河。严重污染着城区的水环境，对生态造成严重的破坏。在进行污水处理厂项目设计时，对整个老城区进行了全面规划，重新设计了污水管渠系统，在利用原来合流制管道的基础上在莘亭路、新华路和阳平路铺设了分流制管道，但通运路以东、徒骇河以南以及工业园区缺乏污水收集管网，大量污水未经处理直接排入水体中，对周围的生态和环境造成一定的影响。同时，已建成的4万 m3/dXX县污水处理厂实际处理量不足2万 m3/d，造成了污水处理设施的严重浪费。二零零五年十月十一日国家环境保护总局印发了关于严格执行的通知，通知指出城镇生活污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时，应执行标准中一级标准的A标准；现有城镇生活污水处理厂达不到排放标准的，应限期达标，同年十二月，山东省环境保护局转发了该通知。二零零六年五月八日，国家环境保护总局印发了关于发布（GB18918-2002）修改单的公告, 公告指出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。根据山东省环境保护局关于山东省XX县污水处理厂及管网工程环境影响报告表的审批意见，XX县污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域（海河流域），执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级标准的A 标准，现有污水处理厂出水水质达不到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）一级A标准，必须进行深度处理工程建设。同时，污水深度处理后进行回用，可用于工业生产、绿化浇洒、园林景观、生活杂用水等方面，有利于减少地下水的开采，缓解城市淡水资源不足的压力，而且对于保护当地生态环境具有重大意义。2009年1月7日，由山东省工程咨询院组织专家召开了XX县污水处理厂配套管网及深度处理中水回用工程可行性研究报告评估报告，与会专家和领导提出了许多非常宝贵的意见和建议，在此表示感谢。在该可行性研究报告的编制及修改过程中，我们受到聊城市政府、聊城市环保局、XX县县委、县政府、XX县建设局、XX县环保局、XX县发展计划局、XX县污水处理厂等有关部门大力支持和协助，在此谨表示诚挚的谢意。2 总 论2.1 项目基本情况2.1.1 项目名称XX县污水处理厂配套管网工程及深度处理中水回用工程2.1.2 项目建设单位XX县污水处理厂2.1.3 项目法人基本情况本项目法人为XX县污水处理厂，位于俎店渠以东、蒋庄分干渠以北、鸿图街以南、甘泉路以西。2.1.4 项目内容配套污水收集管网31.613公里；深度处理规模4万吨/日，中水回用规模2万吨/日；配套中水回用管网4258.5米。总投资为：5844.41万元。其中管网部分投资为3225.36万元，深度处理中水回用工程部分投资为2619.05万元。2.1.4 可研编制单位编制单位：城市建设研究院 工程咨询资格等级：甲级资格证书编号：工咨甲20120080024 发证机关：国家发展和改革委员会2.2 可研编制目的编制本报告主要为达到下述目的： 论述工程的必要性和可行性，确定工程项目； 确定工程范围、设计流量； 提出合理的工程方案并加以论证； 提出工程投资估算、财务分析、效益分析、管理机构及有关法规； 提出资金筹措方式及工程进展计划； 作为下一步工作的依据。2.3 可研编制依据编制本报告主要依据下述文件：中华人民共和国环境保护法（1989年12月）中华人民共和国水污染防治法（1984年5月）中华人民共和国水污染防治法实施细则（2002年3月）国务院关于环境保护若干问题的决定（1996年8月） 2003国家发展计划委员会、财政部、国家环保总局、国家经济贸易委员会第31号令排污费征收标准及计算方法 2003 中华人民共和国国务院令第369号排污费征收使用管理条例山东省水污染防治条例（2000年10月）山东省环境保护条例（2002年1月）建设项目环境保护设计规定（1987年3月）污染排放许可证管理暂行办法（1986年3月）污水处理设施环境保护、监督管理办法（1989年5月）饮用水源保护区污染防治管理规定（1989年11月）山东省排污费征收标准及计算方法 （2003）山东省地面水环境功能区划方案山东省环境保护“十一五”规划（山东省环保局）国家发展改革委关于印发固定资产投资项目节能评估和审查指南（2006）的通知（发改环资 2007 21号）山东省禁止、限制供地项目目录山东省建设用地集约利用控制标准山东省海河流域水污染物综合排放标准（DB37/675-2007）室外给水设计规范(GB50013-2006)室外排水设计规范（GB50014-2006）地表水环境质量标准（GB3838-2002）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）城市给水工程规划规范（GB50282-98）污水综合排放标准（GB8978-1996）污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002）城市污水再生利用城市杂用水水质杂用水水质标准（GB-T18920-2002）工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）工业企业噪音控制设计规范（GBJ87-85）建筑结构设计统一标准（GBJ68-84）工业建筑防腐设计规范（GB50046-1995）建筑设计防火规范（GB50016-2006）建筑防震设计规范（GB50011-2001）给水排水工程结构设计规范（GB50069-2002）建筑电气设计技术规范（JGJ16-83）砌体结构设计规范（GB50003-2001）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）地下工程防水技术规范（GB50108-2001）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）城市污水生物脱氮除磷处理设计规程(CECS149:2003)城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(CJJ31-89)城市污水处理工程项目建设标准（2001）XX县城市总体规划（2004年-2020年）（东阿县人民政府） XX县地形图（1:10000）XX县污水处理工程可行性研究报告及批复XX县污水处理工程初步设计及批复 XX县污水处理厂关于进行配套管网及深度处理中水回用工程的委托书 国家有关工程设计规范 山东省工程概算定额及XX县地方材料价格 XX县污水处理厂筹建处提供的相关调查、实测资料2.4 可研编制原则在城市总体规划指导下，根据城市总体布局，结合地形条件和环境要求，统一规划污水管网及中水回用工程，充分发挥建设项目的社会经济效益。 工程设计与城市总体规划相一致，符合城市发展的需要。 在城市总体规划和建设现状基础上，结合地形和环境要求，统一规划设计排水设施，充分发挥工程的经济、社会和环境效益。 经济合理、管网密度合适、排水路线最短。 充分利用地形地势，以减小管道埋深，尽量采用重力流形式将污废水汇集至污水处理厂集中处理，以降低经常运转费用及维护管理费用；当管道埋深超过六米，则需要设置中途提升泵站，以降低基建投资。 本着需要与可能、现状与发展、近期与远期相结合的原则，统筹考虑管网建设规模，分期实施，满足现状和远期城市污水排放需求。 因地制宜，积极稳妥地采用新技术、新材料，使工程设计、施工和管网运行管理达到预期效果。 在城市总体规划指导下，对原有污水处理水进行处理回用，充分发挥建设项目的社会效益和经济效益。充分考虑拟建工程的实际情况，因地制宜，积极稳妥地采用先进技术，使工程的设计、施工、运行管理都能够达到预期的效果。 充分利用质量稳定、性能可靠的国内外技术装备。 为实现科学现代化管理，设计采用合适的自动化技术及监测仪表，提高运行管理水平。 设计中应充分考虑污泥、噪声、气味等对周围环境的影响，避免二次污染。2.5 可研编制范围根据XX县城区污水系统及污水处理厂的现状，结合城市总体规划和城市排水规划，就XX县城区污水收集管网及深度处理中水回用工程的建设方案进行分析论证，提出可行性研究报告。3 城市概况3.1城市性质与规模一、城市性质以加工业、商贸流通为主的聊城西南部生态旅游中心城市。二、城市规模1、人口规模总人口预测：现状2002年：95.9万人近期2010年：100.6万人远期2020年：105.7万人城镇人口预测：现状2002年：23万人近期2010年：40.2万人远期2020年：58.1万人城镇化水平预测：现状2002年：24%近期2010年：40%远期2020年：55%县城人口预测：近期2010年：12万人；远期2020年：21万人。2、建设用地规模城市发展方向以向北向南为主，东部适当发展。并遵循“东进西控，沿河发展；南跨北上，整体协调”的发展方略。近期（2010年）：15平方公里，人均125.0平方米/人；远期（2020年）：24平方公里，人均114.3平方米/人。 居住用地：城区居住用地按一、二类居住用地设置，以二类居住用地为主，居住用地面积为535.5公顷，人均居住用地25.5平方米。 行政办公用地：规划行政办公用地为45ha，人均2.1m2。 商业金融用地：规划商业金融用地为120ha，人均5.7m2。 市场用地：规划市场用地180ha，人均8.6m2。 文化娱乐用地：规划文化娱乐用地为38ha，人均1.8m2。 教育科技用地：规划教育科研用地120ha，人均5.7m2。 医疗卫生用地：规划医疗卫生用地为21ha，人均1.0m2。 体育设施用地：规划体育设施用地26ha，人均1.1m2。 工业与仓储用地：规划工业用地561.6ha，人均27.6m2，规划仓储用地50ha，人均2.1m2。 其他用地：规划市政设施用地60ha，人均2.9m2。3.2 城市发展目标规划总目标：创建充满经济活力、富有文化特点和优美人居环境的生态园林城市。3.3 经济发展方向 农业：大力推进农业产业化经营；加大科技兴农力度，重点搞好菌菜、棉花、粮食、畜牧、林果等优良品种以及名优希特等新品种的引进和推广；大力发展非农业，重点发展农副产品深加工业，提高农产品附加值。 工业：继续实施“工业立县”的战略，加大主导产业的技改投入，鼓励中小企业向“专、精、特、新”方向发展，形成与大企业、大集团分工协作、专业互补的关联产业群体。在此基础上，培植自己的高新技术产业，提升产业层次。重点加强工业园区的建设，引导现有企业的技改项目和新上项目向园区集中，加快纺织、石化和农副产品加工三大主导产业的规模膨胀。 第三产业：旅游业的发展要以发掘和保护传统文化为重点，以培育和开发观光农业、滨水风光为特色，积极推进旅游业发展；房地产业要放活二级市场搞好物业管理；信息服务业要以信息资源的开发利用为核心，加强信息基础设施建设，同时加快发展和规范咨询服务业、商品和要素市场中介服务业以及社区服务业，建立健全社会化服务体系；加快商品市场规模化发展，大力发展区域性大型专业批发市场。3.4 城市自然条件3.4.1地理位置XX县地处鲁西平原，聊城地区西南端，黄河北岸，冀、鲁、豫三省交界处；XX县县城位于东经11520、北纬3548，在境内东北部，徒骇河北岸。北临冠县，东北接聊城，东与阳谷以金线河为界，南隔金提河与河南省范县相连，西部和西南部分别与河北省大名县、河南省南乐、清风、濮阳县毗邻；全境面积1387.74平方公里。3.4.2地形地貌XX县位于华北陆台渤海凹陷带，属黄泛平原，地势平坦，土层深厚，坡度平缓。西南高，东北低，南北比降为六分之一，东西比降为四千分之一，海拔高度在30.6-49.0米之间。由于历史上河流多次泛滥改道，全县地貌由河滩高地、沙质河槽地、缓平坡地、河间浅平洼地和背河槽状洼地、决口扇形地等组成。整个城区地势南北高中间低，东高西低。从地形图上可以看出，规划城区内有主要河流俎店渠和徒骇河从城区中部自西向东穿过，把城区一分为三：老城区、新城区和工业区。3.4.3 地质、地震本地表层为第四系，主要由砂质粘土，粘质砂土及粉砂、细砂组成，局部区域存在中砂。第四系地层厚度，一般在190-230米之间。XX县县城附近土壤为亚粘土，地耐力在100-120kpa/m2左右。XX县县城附近地震基本烈度为7度。3.4.4河流湖泊XX县县城附近较大河流为徒骇河，源于古云镇，经大张家、马集、俎店、城关等14个乡镇，至李凤桃村入阳谷县境，由沾化注入渤海。徒骇河境内河段长67.7公里，流域面积1059平方公里。为XX县的排涝干流，两岸密布沟渠，主要支流有金线河、俎店干沟和范新干沟。3.4.5水文地质XX县地处黄泛平原，沉积岩性主要为浅黄、酚黄色的粘质沙土、沙质壤土、粉沙、粉细沙等，在沙层中储蓄有地下水。500米深度内地下水化学垂直分布有4种类型：全淡区483.74平方公里，占35%。3.4.6气象XX县属北温带亚湿润兼季风型大陆性气候，四季分明。春季干燥多风；夏季炎热多雨；秋季天高气爽；冬季寒冷。日照年均日照总时数 2480.2h 日照百分率 56%气温全年平均气温 13.2oC 极端最高气温 41.7oC极端最低气温 -22.7oC 冻土深度 400mm风况冬季盛行偏北风，其它季节盛行偏南风。平均风速3.3m/s，最大风速20.3m/s。降雨年均降水量 572.4mm 最大年降雨量 942.4mm最少年降雨量 308.6mm 年均蒸发量 2143.7mm湿度年平均湿度 68%3.4.7防洪规划 防洪标准：规划徒骇河防洪标准为100年一遇，河道控制蓝线为200米。规划俎店干渠防洪标准为30年一遇，河道控制蓝线为30米。规划仲子庙干渠防洪标准为50年一遇，河道控制蓝线为50米规划安庄干沟防洪标准为30年一遇，河道控制蓝线为30米规划范莘干沟防洪标准为50年一遇，河道控制蓝线为50米 防洪规划原则以排为主，分洪、蓄洪与排洪相结合；充分利用原有防洪设施，并逐步加以完善；把防洪工程与美化城市、保护环境相结合。 设防措施根据城市总体规划，徒骇河防洪设计标准为100年一遇，需加高、加固徒骇河堤坝，内侧用浆砌石，堤外侧栽植草皮、灌木护坡。做好水土保持工作，加强植树造林、绿化，严禁乱砍滥伐。做好河道清障、清淤工作，保证行洪畅通。3.5 给水排水概况3.5.1城市给水现状及规划3.5.1.1给水现状 城镇给水来源于两座水厂和城区64眼自备井，两座水厂供水量1.6万吨/日，根据07年的实际调查，自备井供水量3.5万吨/日，总供水量5.1万吨/日。其用水标准为：生活用水标准120升/人.日，公建用水按生活用水的30%计。工业用水标准150吨/公顷.日。由于工程设施不完备，城市供水管网系统以枝状为主，供水保证率低。3.5.1.2 给水规划根据城市总体规划，规划新建水厂一座，位于城区西部，徒骇河北岸，规模为为6万m3/d；一期为4万m3/d，占地5公顷。其用水标准变为：生活及公建用水定额150升/人.日，工业用水标准50吨/公顷.日。给水管网采用支状与环状网相结合布置方式。消防给水采用与生活给水同一低压给水管网供给。消火栓沿规划主干道布置，其间距不超过120米，消火栓保护半径不超过150米。城市生活污水经过深度处理达到回用标准后，将作为城市一个重要的水源，用作工业生产、绿化浇洒、园林景观、生活杂用水等的方面。3.5.2 城市排水现状及规划3.5.2.1排水现状（1）排水管网污水处理厂建设之前，XX县城区内污水管渠系统为合流制，主要分布在老城区的主要道路两侧，缺乏统一规划，没有形成整体系统，管渠尺寸不一，污废水和雨水就近排入蒋庄干沟、俎店渠等，然后汇入徒骇河。严重污染着城区的水环境，对生态造成严重的破坏。在进行污水处理厂项目设计时，对整个老城区进行了全面规划，重新设计了污水管渠系统，在利用原来合流制管道的基础上在莘亭路、新华路和阳平路铺设了分流制管道，但通运路以东、徒骇河以南以及工业园区缺乏污水收集管网，大量污水未经处理直接排入水体中，对周围的生态和环境造成一定的影响。（2）已建污水处理厂现状XX县污水处理厂及管网工程，污水设计处理规模40000 m3/d，采用淹没式生物膜处理工艺。污水厂于2005年开工建设，2007年7月份设备安装完毕进行调试运行，10月份进入正常运转。污水处理后可稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B排放标准。污水处理工艺流程如下：原污水 粗格栅渠 提升泵站 细格栅渠 曝气沉砂池 初沉池 A2/O生化池 二沉池 生态塘 出水污泥处理工艺流程如下：剩余污泥 污泥均质池 污泥脱水机房 泥饼外运因为配套管网不完善，且主要为雨、污合流制，造成进水量不足2万吨/天，不能发挥污水厂的最大能力。近两个月的平均运行水质如下：进水水质为：CODcr450mg/L BOD5 220mg/L SS 150mg/L NH3 -N 25mg/L TP 1.5mg/L出水水质为：CODCr 55mg/L BOD5 15mg/L SS 18mg/LNH3-N5mg/L TP0.5mg/L PH=6-93.5.2.2排水规划（1）污水量预测根据室外排水设计规范，居民综合污水按当地相关用水定额的8090取用。2006年、2010年和2020年分别取80、80与85。工业企业内的工业废水量及变化系数应根据工艺特点确定，并与国家现行的工业用水有关规定协调，以当地工业企业平均废水排放率的7080为基数，随着工业技术的进步，企业中水回用越来越普及，相应排入城市下水道的污水比例也越来越少。2006年、2010年与2020年取80和75与70。其他用水量产生的污水量按照生活用水与工业用水的比例折到生活污水量和工业污水量中。考虑到目前污水收集管网系统不很完善，今后需要逐年完善排水管道，污水收集率会逐年上升，2006年、2010年与2020年污水收集率分别取80、85和90。根据以上，预测污水量如下：表3.7 城市生活污水量预测表项目2006年2010年2020年生活给水量（万m3/d）1.51.83.15生活污水折污系数（）758085生活污水收集率（）808590生活污水量（万m3/d）0.91.232.4表3.8 城市工业污水量预测表项目2006年2010年2020年工业给水量（万m3/d）3.54.36.9工业污水折污系数（）807570工业污水收集率（）808590工业污水量（万m3/d）2.242.744.35表3.9 城市总污水量预测表项目2006年2010年2020年生活污水量（万m3/d）0.91.232.4工业污水量（万m3/d）2.242.744.35其他污水量0.350.420.75总污水量（万m3/d）3.494.417.5（2）排水管网规划根据城市总体规划，城区排水体制采用雨污分流制。原有合流制排水系统改造成雨水排放系统。甘泉路铺设主干管，创业路、幸福路、文明街等铺设次干管。城市生活污水、污染程度低的工业污水和污染严重经预处理后的工业污水经管道收集后，输送至污水处理厂深度处理，处理后的污水达到一级A标准后部分回用，部分排入蒋庄分干。4 项目建设必要性与可行性4.1项目建设必要性4.1.1 海河流域水污染防治要求目前海河水系污染仍然比较严重，据2007年中国环境质量状况公报，海河水系属重度污染。62个地表水国控监测断面中，类水质占25.9%，类占9.7%，类占11.3%，劣类占53.1%。主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。与上年相比，水质无明显变化。据2007山东省环境状况公报省辖海河流域27个断面中，除徒骇河申桥符合类标准外，其他26个断面均为劣类标准，水体中主要污染物为化学需氧量、氨氮。2007年，省辖海河流域省控断面的化学需氧量和氨氮平均浓度分别为114.0毫克/升、6.9毫克/升，与2006年相比，化学需氧量平均浓度上升了 1.6、氨氮平均浓度下降了13.5。海河流域总体水质状况略有改善，但水环境功能区达标率为零，污染仍十分严重。XX县作为海河流域水污染防治规划（2006-2010年）的重点区域，对XX县污水处理厂的污水排放要求提出更高的标准。4.1.2 山东生态省建设的需要目前，山东省已全面启动生态省建设工程，2003年省委常委工作要点提出“规划生态省建设，突出解决水资源短缺和环境污染问题，促进经济与人口、资源、环境协调发展”。据山东生态省建设规划纲要的要求，到2010年，山东省水资源紧缺状况得到有效缓解，基本实现枯水年水资源的动态平衡；基本解决结构性污染问题，重点流域和区域环境质量得到明显改善，60%的水体达到水功能区划和水环境功能区划标准，90%的近岸海域水质达到国家一、二类标准，城市污水集中处理率达到60%，回用水利用率达到30%，有2个以上设区城市基本达到生态市标准，30%的县或县级市达到生态县标准，50%的市建成国家环境保护模范城市。XX县到2020年，全县生态环境总体上得到改善；重要生态功能区得到有效保护，生态破坏恢复治理率达到60%以上；全县50%以上的区域实现生态良性循环，县城生态环境达到生态城市和园林城市标准。4.1.3节约水资源的需要XX县作为北方城市，由于受自然气候条件的影响，本身就属于缺水的城市。随着XX县城市的快速发展和城区人口的急剧膨胀，供水量需求越来越大，水资源的供求矛盾日益突出，水资源短缺已成为制约日照市经济发展的主要因素之一。根据日照市城市总体规划修编（2004-2020）规划纲要，规划期内XX县新建水厂供水量6万m3/d（一期4万m3/d），现有水厂1万m3/d。于是寻找新的水源，已成为当地经济发展的关键举措。对原污水厂出水深度处理后回用，每年可深度处理城市污水730万吨/年，可用于部分工业生产、绿化浇洒、园林景观、生活杂用等方面，缓解城市淡水资源不足、减少地下水开采。4.1.4 满足新排放标准的需要二零零五年十月十一日国家环境保护总局印发了关于严格执行的通知，通知指出城镇生活污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时，应执行标准中一级标准的A标准；现有城镇生活污水处理厂达不到排放标准的，应限期达标，同年十二月，山东省环境保护局转发了该通知。二零零六年五月八日，国家环境保护总局印发了关于发布（GB18918-2002）修改单的公告, 公告指出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。根据山东省环境保护局关于山东省XX县污水处理厂及管网工程环境影响报告表的审批意见，XX县污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域（海河流域），执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级标准的A 标准，现有污水处理厂出水水质达不到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）一级A标准，必须进行深度处理工程建设。4.1.5 节能减排的需要根据海河流域水污染防治规划，到2010年，全流域COD排放量控制在123.7万吨，比2005年削减14.2%，其中山东段到2010年COD排放量控制在16.64万吨，比2005年削减18.0%。重点改善漳卫南运河、徒骇马颊河等水域水质，逐步解决流域跨省界污染问题。XX县境内主要河流为徒骇河，是海河流域污染防治的重点区域，本项目实施后，每年将减少511吨COD、219吨BOD、219吨SS、10.95吨TP，为海河流域的节能减排做出重要的贡献。综上所述，本工程的实施具有重要意义，是必要的也是必须的。4.2项目建设的可行性目前，XX县总体规划和十一五规划已经编制完毕，XX县正在展开新一轮的城市建设，城市用地发展方向：生活居住用地继续向南发展，产业用地继续向北推进，十八里铺、河店、燕店作为城市的功能区，有机地与中心城联系。在道路建设及产业发展的同时铺设必要的污水管道进行雨污分流，以及建设中水回用工程是可行的。4.3深度处理进出水水质的确定4.3.1进水水质进水水质设计值的确定应通过分析源水水质监测值综合考虑，对于本工程而言，需根据污水处理厂出水水质监测值综合分析确定。如前所述，本工程中水厂的源水为XX县污水处理厂二级处理系统的出水，出水水质可稳定达到城镇污水处理厂污染物排放标准中一级标准的B标准。因此，进水水质取一级B标准，即：CODCr 60mg/L BOD5 20mg/L SS20mg/LNH3-N8mg/L TP1mg/L PH6-94.3.2出水水质CODCr 50mg/L BOD5 10mg/L SS 10mg/LTN 15mg/L NH3N 5mg/L TP 0.5 mg/L pH6.09.0 色度 30 粪大肠菌群数 103个/L浊度 5mg/L 管网末端游离余氯0.2mg/L同时考虑到XX县中水主要回用于热电厂工业冷却、园林绿化、浇洒道路、机械加工热处理等方面。各用水企业根据用水水质要求，可自行增加处理工艺，以满足各自用水要求。4.4中水回用规模的确定根据定陶县总体规划及市政部门的要求，本城市污水处理厂再生水出水主要用于XX县热电公司冷却水和金鑫畜禽有限公司，规模为2万m3/d。根据各公司的要求，水质可以采用城镇污水处理厂污染物排放标准中一级标准的A标准4.5深度处理工程厂址的确定工程建设的选址对于城市建设和地下水的补给具有重要的影响，回用水厂的选址直接关系到回用水的处理费用。工程的选址方案须在遵循国家、省、市有关饮用水源地和地下水保护的法规法令的前提下进行。本工程是利用XX县污水处理厂的二级出水，同时XX县污水处理厂的厂址已得到肯定且预留了深度处理用地。所以本工程确定在污水处理厂预留用地建设。厂址具有以下优点：1.定陶县污水处理厂已建设完成，本工程水源保证率高且稳定；2、本用地为污水处理厂预留用地，地势平坦，无需新征土地；3、位于污水处理厂内部，无需另外设置化验室、机修仓库、办公室等附属建筑和设施，无需再建脱水机房，减少投资。4、在城镇夏季最小频率风向的上风侧；5、供水供电，交通方便，便于操作管理；5 管网工程设计5.1污水管网设计原则（l）满足环境保护要求，积极治理城市污水，保护和改善城市水源和环境。（2）采用雨污分流制，设计流量不包括雨水量在内。（3）根据东阿县总体规划，结合当地实际情况，合理确定工程设计规模。（4）按远期规模即2020年规模进行设计，按近期2010年规模进行校核，本工程按照近期用地规划进行建设。（5）贯彻经济性和可靠性并行的设计原则，在保证工程效果的前提下，最大且限度降低工程造价和运营管理费用，同时合理兼顾管理维护条件。考虑到东阿县城区地势坡度较大，选择管径时尽量利用地形，遵循小管径、大坡度、高流速的原则，尽量少设提升泵站。（6）合理利用现有管线和设施，尽量减少征地和拆迁。（7）应尽可能提高服务区范围内的污水收集率。（8）应从长远考虑，为以后排水管网的敷设提供方便。考虑远近结合，安排好分期建设。5.2设计标准、参数2020设计人口21万人生活污水设计流量按每人每日综合用水量150L折合设计。工业生产及用水大户污水设计流量按实测量计。最大设计充满度、最小设计流速、最小设计管径、最小设计坡度等参数的选取依照： 室外排水设计规范（GB50014-2006）地表水环境质量标准（GB3838-2002）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）污水综合排放标准（GB8978-1996）污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）污水再生利用工程设计规范（GB50335-2002）给水排水工程结构设计规范（GB50069-2002）5.3排水体制合理地选择排水系统的体制，是城市排水系统规划和设计的重要问题，它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工和运行管理，而且对城市的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。通常排水系统的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过经济技术比较确定，而环境保护应是选择排水体制所考虑的主要问题。室外排水设计规范（GB500142006）规定：在新建排水系统的地区一般应采用分流制。但在附近有水量充沛的河流或近海，发展又受到限制的小城镇地区；在街道较窄地下设施较多，修建污水和雨水两条管线有困难的地区；或在雨水稀少，废水全部处理等地区，采用合流制排水系统有时可能是有利和合理的。XX县城区主要包括三区（老城区、新城区和工业区），具体参见用地规划图。老城区：俎店渠以南、徒骇河以北建设用地。新城区：徒骇河以南城市建设用地。工业区：俎店渠以北建设用地。目前，老城区已建设部分污水收集管网，大部分为雨污合流制管道。分流制污水管网约11.825km，合流制管网10.39km，具体参见已建污水收集管网现状图。表5.1 已建污水收集管网管网位置管径（mm）长度（m）阳平路DN400667DN5001262DN600892新华路DN400440DN500605DN600956DN700294莘亭路DN300414DN4001085DN5001001合计118255.4管网平面设计整个城区地势南北高中间低，东高西低。从地形图上可以看出，规划城区内有主要河流俎店渠和徒骇河从城区中部自西向东穿过，把城区一分为三：老城区、新城区和工业区。老城区：俎店渠以南、徒骇河以北城市建设用地。老城区具体位置为俎店渠以南、徒骇河以北、本斋路以东、望岳路。2020年规划人口12万人，规划建设用地约14.61 km2，新建污水收集管网主要沿甘泉路和伊园路铺设。老城区东西向较长，虽然整体西高东低，但坡度较小，经计算污水收集管网沿伊园路铺设，污水管网达到莘亭路后，埋深较大，不能排入污水处理厂，故应在莘亭路和俎店街交叉处设置提升泵站，废水经泵站提升后，重力自流入污水处理厂。新城区：徒骇河以南城市建设用地。新城区为规划新城区，2020年规划人口6万人，规划建设用地约3.582 km2，没有工业工地。2010年新城区基本达到远期规划用地，2010年以后几乎不再新增建设用地。新城区西高东低，南高北低，可沿甘泉路铺设污水收集干管，由于新城区近期（2010年）建设规划用地与远期（2020年）建设规划用地相当，故应优先考虑污水收集管网的建设。由于新城区离污水处理厂较远，经计算后污水收集管网沿甘泉路铺设，到达徒骇河附近后，埋深较大，不能排入污水处理厂，故应在徒骇河南部设置提升泵站，废水经泵站提升后，重力自流入污水处理厂。工业区：俎店渠以北城市建设用地。工业区2020年规划人口3万人，规划建设用地约3.112km2，工业项目主要分布在工业区东部，西部为居民用地。工业区西高东低、北高南低，目前基本没有建设配套污水收集管网，可沿创业街和甘泉路设置污水干管。5.5 污水管网流量计算污水管道的设计流量是指污水管道系统规划期限末污水排放流量，由两部分组成：（1）为包括公建设施市政等在内的生活污水量，此部分流量按照面积比流量来计算，用比流量乘以管段的服务面积即得此管段的设计生活污水量，按下面公式计算：Q=qoFKz （L/S）式中：qo比流量，（l/sha），即设计管道单位服务面积的平均流量，F-设计管段服务面积（公顷）：Kz-生活污水流量的总变化：（2）集中流量，主要包括排污量大的工业企业和机关单位，排污较小的工业企业排出的污水量，与居住区生活污水量一起，按照面积比流量法进行计算。XX县城区主要污水量监测结果名称立方米/天XX县宴宾酒业有限公司3592山东阿华保健品有限公司1070XX县中科油脂化工有限公司326苏莘热电厂2400XX县棉纺织厂2880鲁西化工集团XX县化肥厂1010鲁西集团现代食品有限公司3264聊城日昇化工有限公司1468.8XX县嘉和食品有限公司676.8新嘉化工2776.8 XX县污水管网设计参数确定XX县阶段年份人口总用地工业用地生活污水量工业污水量总污水量工业用地比流量生活用地比流量年份万人km2km2万吨/天万吨/天万吨/天L/s.haL/s.ha近期2010年12 152.8 1.232.744.411.13260.11669远期2020年21 21.35.622.44.35 7.50.89590.19756注：*根据XX县城市总体规划，新建工业用地比流量取0.40509 L/s.详见附后管网流量设计计算表5.7 污水管网水力计算计算原则：不冲刷、不淤积、不溢流、不满流。计算公式：采用重力流排水，以非均匀流计算公式为依据。计算结果：详见附后管网水力计算表。5.8 管材比选 污水管道对管材的要求：（1） 具有足够的强度，以承受外部荷载和内部的水压。、（2） 具有能抵抗污水杂质的冲刷和磨损的作用，及抗腐蚀的性能。（3） 渗水性差，以防止污水渗出和地下水渗入。（4） 内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。（5） 应就地取材，并考虑预制管件及快速施工的可能性，以便降低造价及运输和施工的费用。（6） 便于维护和管理。目前，国内市政排水上比较常用的管材有钢筋混凝土管和高密度聚乙烯管（HDPE）。钢筋混凝土管优点：价格便宜，对地基适应能力较强，处理好后耐腐蚀性较好，可就地制造使用；缺点重量大，施工困难配件易损坏。HDPE管优点主要有：耐腐蚀性能很优良，无需再另外防腐，管道粗糙度小，内壁光滑，阻力小，可节省泵送费用3040。热性能优良，耐低温性能好，重量轻，可有效节省运输油耗与装卸费用，使用寿命长。缺点：价格较高。表5.4 不同管材比较项目 管材塑料管钢筋混凝土管玻璃钢管金属管（铸铁管和钢管）优点重量小、粗糙率小、不需要做内防腐处理、对地基适应 能力强、施工安装方便强度高、不需要做防腐处理、材质便宜重量轻、粗糙率小、不需要做内防腐处理、对地基适应 能力强、施工安装方便可承受大外力荷载，防渗性能好缺点价高较高重量大，施工困难配件易损坏价格很高价格昂贵适用性适用于管道埋深较大、地基较差地区适用于地质条件较好地区适用于管道埋深较地区适用于传越铁路、与给水管线较近和地震区等要求较高地区HDPE管在技术性能上具有很大优势，经济上，DN 500mm高强度的HDPE管(S8型)价格略高于钢筋混凝土管，在慢车道下可采用S4级管则价格更优，与钢筋混凝土管相当；DN6001000mm则钢筋混凝土较低；DN1000mm则HDPE管(S8型)远贵于钢筋混凝土管。考虑输水管线的距离、价格和材质，本工程DN 500mm拟选用HDPE管。DN 500mm，采用钢筋混凝土管。5.9管道敷设1、排水管道、管材选用钢筋混凝土管，接口采用橡胶圈柔性接口，基础根据管道埋深情况及地质情况可采用原土或砂土或砂石基础，管道在检查井内的连接采用管顶平接方式，污水管道在街道上除考虑防冻及衔接要求外，还要考虑地面动荷载对管道的损坏，因此最小覆土厚度为0.7米。排水管道、管材选用HDPE管，接口采用热熔焊接，焊接前焊接面应清洁，焊缝应平整、光滑和牢固。当槽底为岩石或坚硬地基时，为未受扰动的地基上铺一层砂垫层即可，当槽底有松软地基、流沙等