宜昌市污水处理厂项目可行性研究报告.doc

宜昌市污水处理厂项目第一章 总 论一、编制依据、原则和范围1、编制依据（1）2007年宜昌市国民经济和社会发展统计公报（2）宜昌市城市总体规划（3）宜昌构筑三峡绿色屏障（4）宜昌市城市总体规划概况（5）三峡工程水文研究（6）国家环境保护“十一五”规划2、编制原则(1)认真贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、保护环境、造福人民”的基本方针。从全局出发，根据规划年限，工程规模、经济效益、环境效益和社会效益；正确处理城镇、工业与农业之间，集中与分散和处理与利用，近期与远期的关系，通过全面论证，做到确能保护环境、技术先进、经济合理、安全适用。(2)认真贯彻执行国家和地方有关部门制定的现行有关标准、规范和规定。(3)充分合理地利用现有排水设施，以减少建设投资，避免重复建设。(4)充分利用地形条件、合理划分排水区域、设计排水系统，理顺原有排水管网。(5)根据各排水区域的雨水、污水量和现有排水设施状况，切实确定排水体制。(6)遵照环保法，使排水系统的建设与污水处理厂的位置选择统一考虑。(7)雨水就近排入江、河、水体。(8)采用现代化技术手段，逐步实现科学自动化管理。(9)推广和采用新材料、新设备。(10)污水处理采用适合当地情况，管理简单，运转可靠，降低成本的处理工艺。3、编制范围根据宜昌市总体规划、管线部分设计年限2030年，污水处理厂设计年限2010年，行政区划面积1000公顷。二、 城市概况1、性质、历史特点及行政区划宜昌市现辖5县（远安县、兴山县、秭归县、长阳土家族自治县、五峰土家族自治县）3个县级市（宜都市、当阳市、枝江市）5区（夷陵区、西陵区、伍家岗区、点军区、猇亭区），共有25个乡、62个镇、20个街道办事处。全市常住人口403万人，户籍人口401.5万人。宜昌市共有20个民族，其中汉族占 89.63%，土家族、回族、满族、壮族等19个少数民族占10.37 %。宜昌历史悠久，远在四、五千年前先人已在宜昌这块土地上繁衍生息。春秋战国为楚西塞，是楚文化的发祥地。西汉初年（约公元前二百年）为县治，东汉建安年间（约公元二百年）又为郡治。此后各代，称郡或称州或称府。宜昌是鄂西政治、军事的中心。近代以来，进出口四川、重庆的物资都要在这里换载，成为重要转口码头。1876年中英烟台条约辟为通商口岸。宜昌古名较多，使用时间较长的是夷陵和峡州。古称峡州，因位于长江西陵峡口而得名。称夷陵，缘于“水至此而夷，山至此而陵”。 1648年改“夷陵”为“彝陵”， 1735年撤州升府置县，名府“宜昌”，名县“东湖”。民国时期，废府留县，定名宜昌。 1949年7月16日宜昌解放，分出宜昌县城区和近郊农村置宜昌市，直属湖北省人民政府管辖。1954年11月改隶宜昌地区行政专员公署。1979年7月，又恢复为省辖市。1992年3月，宜昌地市合并实行市领导县体制。下辖5个县、3个县级市、5个城区。总人口415万人，其中城区人口133.8万人。宜昌因水而名、因水而兴。宜昌拥有长江、清江等大小99条河流的重要河段，水能资源可开发量达3000万千瓦，是我国乃至世界水电资源最富集、开发前景最好的地区之一。在以宜昌城区为中心的方圆100公里范围内，目前已建或在建的有三峡、葛洲坝、隔河岩和水布垭等4座大型水电站。由宜昌水电站发出的电力，按1000公里输电半径，已经输送到南至广州深圳、东至上海江浙、北至北京天津、西至成都重庆，可以说照亮半个中国，宜昌因此堪称“世界水电之都”。宜昌市域内已探明矿种84种，其中磷矿、石墨、铁矿、石灰石、锰、重金石等矿藏都具有较高的工业开采价值。旅游资源丰富。宜昌集历史文化与现代工程、自然风光与人文景观于一体，是全国11个重点旅游城市之一。长江三峡、葛洲坝分别被评为全国旅游景点40佳。境内还有清江风光、三国遗迹等自然、人文景观。世界四大文化名人之一屈原、中国古代民族和睦使者王昭君和清代名人杨守敬都出生在这里。生物资源多样。宜昌的柑桔、茶叶、香菇、蚕茧等土特产品享誉海内外。宜昌市2007年实现生产总值820.90亿元，比上年增长15.0，连续第四年实现两位数增长，发展速度比上年加快2.8个百分点。其中，第一产业增加值110.32亿元，增长7.5；第二产业增加值433.38亿元，增长20.7；第三产业增加值277.20亿元，增长9.6。按常住人口计算，人均GDP达到20355元，比上年增长18.4。第二产业比重上升，三次产业结构由上年的13.0：51.0：36.0转变为13.4：52.8：33.8。 全市完成区域财政总收入164.35亿元，增长12.0%。其中地方一般预算收入35.57亿元，增长30.0。地方一般预算支出78.90亿元，增长26.5。全市居民消费价格指数为106.1，比上年高4.1个百分点。工业品出厂价格指数为104.1，原材料、燃料、动力购进价格指数为106.4，分别比上年高2.7和0.9个百分点。固定资产投资价格指数为105.7，比上年高0.2个百分点。房屋销售价格指数为106.4，比上年高1.1个百分点；其中，商品住宅销售价格指数为106.2，比上年高0.8个百分点。宜昌地处我国中西部接合部，长江黄金水道、焦柳铁路、318国道以及正在建设的宜万铁路、沪蓉西高速等国家重点交通线在此交会，水陆交通枢纽的重要地位日益突显。 铁道部已将宜昌列为全国47个区域性铁路交通枢纽之一。总投资5亿多元的宜昌东站已开工建设，宜昌南站正在规划之中。交通部首批建设项目、总投资1.1亿元的宜昌主城区2个一级高速客运站和4个货运站即将开工建设；宜昌至华容一级公路、远安至当阳一级公路、三峡机场专用公路、三峡物流中心主体工程等一批重点交通工程今年也将陆续建成和开工。同时，香溪河航道二期工程、云池港综合码头等7个水运港航建设新项目，将使宜昌的港航年货运吞吐量提高720万吨。宜昌独特的地理位置和丰富的水电资源，决定了宜昌工业发展的重点是载电体工业，即以市场为导向，立足宜昌水电能源优势，依靠科技进步和技术创新，发展以高耗能、大耗水、环保型为特征的载电体工业。形成以输配电、电子元器件、磷化工、有机化工、生物及医药、新型建材等为支柱产业的载电体工业体系。为鼓励产业聚集，设有点军载电体工业试验区、猇亭台商工业园和宜昌高新技术开发区等。2、 自然条件（1）地理宜昌市位于长江中游和上游的结合部、湖北省的西部，地处秦巴山脉和武陵山脉向江汉平原的过渡地带，地势西高东底，地貌复杂多样，境内有山区、平原、丘陵，大致构成“七山一水二分田”的格局。国土面积2.13万平方公里，其中城区面积4249平方公里。地理位置为东经1101511204，北纬29563134。（2）气候宜昌属亚热带季风性湿润气候。四季分明，春秋较长。年平均水量为992.11404.1毫米之间。雨水丰沛，多在夏季，比较长的降水过程都发生在67月份，雨热同季，全年积温较高，无霜期较长，年平均气温为13.118，但随着海拔高度上升而递减，每上升100米降低0.6。7月平均气温24.128.8，元月平均气温1.76.5。极端最高气温41.4，最低气温-15.6。其中三峡河谷及清江、香溪河谷地带，由于高山对峙，下有流水，故在600米以下存在逆温层，在冬季比较暖和，极端最低气温小于-7的机会只有5%，是个得天独厚的柑桔生产基地。（3）地貌特征宜昌市地理环境复杂多样，地质构造较为复杂，距今18亿年前的元古界到距今百万年前的新生界之间的各个地质时代的地层均有分布，且发育完整，出露齐全。世界著名地质学家李四光在考察了三峡地区地质地貌后，完成李四光地质力学构造形迹而成为一代宗师，引起世界地质学界深厚兴趣的保持最古老而原始的带壳动物化石，即发现于市内的西陵峡。地层是中国南方标准地层区之一，出露的许多典型地质剖面在中外地质领域享有盛名。李四光教授1924年建立的三峡震旦系剖面，创立了震旦系这一地层单位，为国际地质界所认同；黄花场奥陶系剖面地层发育完整，化石丰富齐全，被认为是中国奥陶系的典型剖面；王家湾奥陶系与志留系界线剖面，是国际上已知的3个最好的这种剖面之一。宜昌市城区无大断层通过，地壳相对稳定，无孕震构造。据1600多年的记载，城区地震烈度未超过5度。宜昌市位于扬子江淮地台的西部，地质构造总的轮廓是，地域内中、北部为黄陵背斜，东边有当阳盆地，西边为秭归盆地，南边为长阳背斜、仁和坪向斜，西南边为五峰向斜，西北边为神农架背斜，北侧为台缘褶皱带。从地质力学角度看，为新华夏系一级构造第三隆起带南段与淮阳山字型构造体系的复合部位。 宜昌市地形比较复杂，高低相差悬殊。西部山地占全市总面积的69%，主要分布在兴山、秭归、长阳、五峰县和夷陵区的西部，大部分山脉在海拔千米左右。不少山脉海拔高度在2000米以上。兴山县仙女山海拔2427米，为全市最高峰。山区有许多峡谷，有的雄奇险峻，悬崖峭壁，高耸入云；有的幽深秀丽，曲折迂回。长江、清江、香溪河、黄柏河流域都有这种峡谷，举世闻名的长江三峡之一的西陵峡就是其中之一。中部丘陵处于山地与平原的过渡地带，由低山或坡度较缓、连绵不断的高阶地经长期风化、剥蚀和切割而成，海拔100米500米，坡度5度25度，占总面积的21%，分布在远安、宜都、夷陵的东部和当阳北部。东部平原位于江汉平原西缘，海拔在100米以下，枝江的杨林湖海拔35米，为全市的最低点。占总面积的10%，分布在枝江、当阳东南部、城区东南部和宜都、远安沿长江、清江下游两岸、沮漳河流域谷地两侧。此外，全市岩溶地形较多，主要分布在五峰、长阳、兴山秭归、宜都等山地、丘陵。岩溶地形多种多样，有不少地方山奇、石美、洞异、水秀，是旅游的好地方。（4）水文宜昌境内水系属外流水系，以长江为主脉，河流多、密度大、水量丰富，年平均总水量4741.4亿立方米，市境内长度大于10公里的河流有99条，其中集水面积在50平方公里以上的河流有64条，总长3793公里，总集水面积占全市的83.9%。长江发源于青藏高原唐古拉山北麓，各拉丹东雪山群的西南侧。长江源为沱沱河，与发源于唐古拉上东段霞舍日阿巴山东麓的南支当曲河汇合后为木鲁乌苏河。往下游再与发源于可可西里山、黒积山南麓的北支楚玛尔河汇合后称为通天河。至青海玉树的直门达水文站，流域面积为13.77万km2长江干流宜宾以上长3464km，落差约为5100m，约占干流落差的95%，河床比降大，滩多流急。长江在宜宾以下进入四川盆地边缘，由于盆地地势的影响，干流穿行于盆地南端，沿江丘陵与阶地相间，宜宾至宜昌干流河段长1030km，宜昌以上干流和长4500km，流域面积100.5万km2，为长江上游，又名川江。长江上游在奉节以下流经著名的三峡地区，由于峡谷深邃，支流十分短促，面积不大。长江自宜昌以下进入冲积平原，河道蜿蜒曲折，江面宽阔，比降平缓，湖泊密集，河网纵横，堤圩交错。宜昌至湖口河段长955km，集水面积68万km2，为长江中游。长江中游自枝城至城陵矶河段为著名的荆江。长江湖口以下河道进入平原水网区，比降平缓，江面展宽，近河口段最宽可达57km。湖口至长江口，干流河段长938km，集水面积约12万km2，为长江下游。长江水系发达，支流众多，流域面积在1万km2以上的有49条，在1000km2以上的有437条，8万km2以上的有8条。(5) 地下水孔隙水：主要分布于第四系覆盖层中，接受大气降水补给，向地势低洼处、或沿基岩裂隙带垂直渗透排泄，水量贫乏，对隧道施工影响甚微。 基岩裂隙水：主要分布于断裂破碎带中，接受大气降水和第四系孔隙水垂直渗透补给，受地形切割而出露，水量贫。 岩溶水：分弱承压水及潜水两类。本标主要受岩溶潜水影响，岩溶潜水主要分布于三叠系下统大冶组第二段（T1d2）、大冶组第三段（T1d3）、灰岩地层内。（6）地震 宜昌市城区无大断层通过，地壳相对稳定，无孕震构造。据1600多年的记载，城区地震烈度未超过5度。宜昌市位于扬子江淮地台的西部，地质构造总的轮廓是，地域内中、北部为黄陵背斜，东边有当阳盆地，西边为秭归盆地，南边为长阳背斜、仁和坪向斜，西南边为五峰向斜，西北边为神农架背斜，北侧为台缘褶皱带。从地质力学角度看，为新华夏系一级构造第三隆起带南段与淮阳山字型构造体系的复合部位。3、 基础设施现状宜昌市经过多年的规划和建设，已初步形成了以水电、化工、食品、纺织、机械、建材等行业为主的工业体系，工业基础雄厚，产业配套能力强。 宜昌形成了以宜昌经济开发区、西陵经济开发区、伍家岗工业园区、点军工业园区、夷陵经济开发区等为主的经济发展格局，2007 年全市实现国内生产总值 821 亿元，财政收入 164 亿元。随着国家实施中部崛起战略，区域经济协调发展，宜昌将成为全国新的经济增长点。 2005 年宜昌被福布斯杂志评为中国最适合开设工厂的城市之一，位居第 6 位； 2006 年被浙商大会评为浙商（省外）十大最佳投资城市之一， 2007 年被中国社科院城市发展与环境研究中心评为“中部最佳投资城市”， 2008 年被商务部授予“加工贸易梯度转移重点承接地”。三、给水现状全市综合供水能力为155.13万吨/日，年供水量2.15亿m3，其中市区供水能力100.8万吨/日，年供水量1.41亿m3。十五期间，积极发展水库向城镇供水，新建了东宜供水（34万吨/日）、火山口水库供水（1万吨/日）、羊子沟水库（1万吨/日）、善溪冲水库供水（0.7万吨/日）、王家坝水库供水（0.3万吨/日）等工程。扩建了官塔供水（5万吨/日）、楠木溪水库供水（0.75万吨/日）等工程。十五期间解决了全市19.33万农村人口的饮水困难，完成了全市农村饮水安全现状调查，启动了宜都市、夷陵区等地农村饮水安全试点工程建设，解决5万人饮水安全问题。全市建成乡镇供水97处，村级水厂315处，设计日供水规模31万吨，现状供水人口51万人。规划区内现状给水管网主要呈树枝状分布，供水稳定性较差。尤其是区内农村居民点经常面临停水的尴尬。现状的供水管网主要分布在港窑路和中南路。大部分设施简易，消防栓数量严重不足。四、排水现状2007全市废水排放总量为22404万吨,比上年增加1065万吨，其中工业废水10011万吨，工业废水排放达标率95.7%，比上年增加2.13个百分点。城区全年废水排放总量为10567万吨，其中工业废水2916万吨，工业废水排放达标率93.02%。全市及城区废水中污染物排放量分别为：COD11055和3884吨；NH3-N2419和505吨；工业废水中石油类10.99和4.09吨；挥发酚0.41和0吨；有毒有害污染物0.31和0吨。全市工业废水主要来自化工、电力和造纸等行业，主要分布在城区、兴山县、宜都市和枝江市。五、工程建设的必要性近年来，以经济建设为中心，改革开放以来二十年间，城镇建设迅速发展，原有排水设施远远跟不上经济发展的需要，制约社会经济进一步发展。1、排水设施简陋，严重污染环境宜昌市内现有排水管网密度远低于一般中小城镇指标，由于大部分地带无排水设施，造成居民生活污水沿街倾倒，无组织排放的污水夏季靠蒸发与渗入地下，既污染了环境，又污染地下水源，冬季污冰成山，阻塞交通；春季污水融化、污水脏物沿街流淌污染空气，卫生环境极差，新建楼房卫生设施无法利用，严重影响人民生活和工农业生产以及城市建设的发展。2、洪涝成灾，损失严重由于长江流域植被、湿地的破坏以及对湖泊、河道的不合理利用，使得雨水涵养能力降低，一遇到大的降雨季节，加上受到热带风暴的影响，长江流域洪灾频发，使国民经济造遭受严重的损失。 据统计，仅98年的长江特大洪涝灾害就造使得全国共有29个省（自治区、直辖市）遭受了不同程度的洪涝灾害。据各省统计，农田受灾面积2229万公顷（3.34亿亩），成灾面积1378万公顷（2.07亿亩），死亡4150人，倒塌房屋685万间，直接经济损失2551亿元。其中湖北等地区受灾最重。另一方面，由于城镇建设的快速发展，人口不断增加，居住面积不断扩大，居住区附近乱挤乱占的现象比较严重。据统计，每年宜昌市仅在解决由于大雨而造成居民房屋倒塌的损失加上工厂企业等单位造成停产的损失达数百万元以上，因此必须尽快解决内涝问题。3、排水设施落后十一届三中全会以来，随着城市经济体制的改革，工农业生产突飞猛进，人民生活水平大幅度提高，随之推动了城镇建设的步伐，而住房制度的改革促使居民购房积极性大增，住宅楼建设飞速发展，居民生活水平发生质的变化，用水量排水量剧增，而国家为加快农业生产改革，重点发展小城镇，随着大量农业人员进入中小城镇，宜昌市人口近期将有较大增长，基础设施供需矛盾日益突出，根据先地下、后地上的建设原则，排水工程应首先建设。由于排水设施不能先行，排水设施落后使城市道路建设受到影响，同时也影响了城镇经济发展和建设。4、排水机构不健全宜昌市不仅排水设施少，而且管理机构也不完善。只有管理机构，没有专业队伍，缺少清掏机具，并且道路铺装率低，长此下去，将会使管道淤积以致堵塞。长年不清淤，私建乱建严重，排水能力严重不足。5、污水排放污染环境，威胁地下水源到2006年，长江流域2006年的污水排放量总计达3055吨，首次突破300亿吨，长江流域的排污主要集中在太湖水系、洞庭湖水系、湖口以下干流、宜昌至湖口、鄱阳湖水系、汉江和岷沱江，占到长江废污水排放量的817。截止目前，宜昌的污水处理率不到70%，其它生活污水和工业废水未经处理接入排水干线中，经泵站提升排入水体，污水长年只靠渗透和蒸发，污染城区环境，威胁地下水源。同时使本来就受到严重污染的江水污染加重，水体功能下降。如果放任下去，长此以往，受污染的水体会对农业、渔业和畜牧业造成影响。同时使珍贵的水资源遭到浪费。6、污染严重，影响投资环境和市容市貌长江干流运输船达万余艘，绝大部分船只未安装油水分离装置和生活污水处理装置，每年数百万含油污水，近亿生活污水和亿生活垃圾排入长江，构成了长江不容忽视的流域污染源。不仅如此，近年来还不断发生运输化学品船只翻沉事故，大量硫酸、甲苯酚、煤油、原油等化学品倾覆入江，对长江水资源的破坏更是雪上加霜。固体废弃物是由工业制造、建筑、烹调、文娱、农业生产以及其他活动使用过的各种材料被抛弃后的固体残余物，包括：过期的报纸、玻璃瓶、金属罐、纸杯、塑料瓶、废弃车辆、橡胶、矿渣、动物皮毛、飘尘、污泥与食品剩余物等。长江沿岸堆积的大量固体废弃物是污染长江水质的另一重要原因。1992年仅三峡库区固体废弃物年产量就达62万，堆存量达2170万。这些未经处理的固体废弃物经洪水冲刷和雨水淋溶，各种有毒物质极易进入水体，严重污染长江水质。工业生产排放的烟尘、废水，经直接降落或雨水淋洗而流入水体；降雨和雨后的地表径流携带大气、土壤的污染物进入水体；海水倒灌或渗透，污染沿海地区地下水源或水体；城市地表的污染物进入水体。这些都在一定程度上造成了对长江水质的污染。因此，必须采取有效措施对生活污水和工业废水进行集中处理，建设一个适应宜昌市未来可持续发展的污水处理厂，解决市内污水排放的难题，减少长江流域的污染负荷。改善投资环境和城市面貌，使社会效益，环境效益，经济效益套面发展。7、我国水污染和污水处理现状的严峻现实我国被联合国列为世界上13个水资源匮乏的国家之一，严重的水环境污染使我国水资源短缺问题更为突出。水资源短缺和水环境污染所造成的“水危机”在我国已经成为严峻的现实，并已经成为制约我国社会、经济发展的重要因素。在某些地区，甚至对人民群众的生活造成极大的威胁。目前，我国80%的江河流域遭到污染。据全国二千多个环境监测站监测结果统计，全国七大江河流域中，黄河66.7%的河段，长江70.6%的河段水质为类，而海河滦河水系50%的河段和辽河50% 的河段为污染更为严重的类水质。在监测的138个城市河段中，绝大部分受到程度不同的污染，水质污染达到类水质的河段占58%，其中超类水质标准的占38%。我国大部分的湖泊、水库富营养化严重，尤以滇池、太湖、巢湖为甚。由于大量的陆源污染物排入海洋，致使近海海域遭到不同程度的污染。据监测，目前我国近海海域三类海水占53.4%。我国海域赤潮发生的频率在60年代为每年3次，但到1998年就已增加到22次。1999年7月13日，渤海再次发生大面积赤潮，面积高达6300km2。造成我国水环境污染的主要原因是城市污水和工业废水未能得到有效的处理。自1985年以来，我国污水的年排放量介于350400亿立方米左右，1997年的污水排放量高达416亿立方米。我国每年排入水环境的COD高达1757万吨。造成我国水环境严重污染的另一个重要原因是包括污水处理技术在内的城市排水工程基础设施水平很低，排水管道系统的普及率、城市污水处理率和污水回用率等三项指标都很低。全国668个设市的城市中有532个还没有污水处理系统，在136个设有城市污水处理厂的城市中，污水年处理量仅为83.3108m3，占全国城市污水排放总量的23.6%左右，而且在建成的309座污水处理厂中，大部分设备简陋，而且其中大部分运行不够正常，有的建成后一直因种种原因未能正常运行。这就是我国水环境污染与污水处理现状的严峻现实。自二十世纪90年代以来，我国国民生产总值连续以每年8%11%的高速率增长，预计在二十一世纪前20年内我国经济增长将稳定保持在6%9%的速率。这一形势与水资源短缺和水环境污染之间的矛盾日益尖锐，如不加以有效的解决，必将导致大幅度的生态环境的破坏，使我国社会经济可持续发展面临严峻的挑战。根据我国建设部提供的资料，截止到2000年，我国的污水年排放量已达到480亿立方米，其中70%为工业废水。根据建设部和国家环保总局制定的规划，到2010年，我国城市污水集中处理率应到40%50%，水资源严重短缺地区的城市污水再生率应达到处理水量的30%40%。这样需增设年处理污水量达100亿立方米的污水处理设备。针对水资源短缺和水环境污染及其对社会经济发展制约的严峻形势，我国也制定了相应的政策。1998年以来，国家加大了对基础设施的投入，城市基础设施成为其中重要的一部分。1998年发行的1000亿国债中有近300亿用于城市基础设施建设。8、经济的发展，人民生活的改善，迫切需要建设污水处理厂据统计，截止到1998年底我国有建制城市668个，城市污水年排放总量为352.8108 m3，污水集中处理量为83.3108 m3，污水处理率为23.6%，但能达到二级处理排放标准的城市污水处理能力仅为537.9104 m3/d，处理率不到5.5%。但是，我国城市污水排放量还以24108 m3的速度递增，而新增污水处理能力仅3108 m3/年。因此增建和扩建城市污水处理厂成为当务之急。根据国家“九五”计划和建设部城市污水站厂规划要求，到2000年城市污水集中处理率为25%；2010年处理率应达40%。由此预测从目前到2010年，我国的城市污水处理厂将以超常规的建设速度发展，预计将增加污水处理能力(5000-6000)104 m3/d，需新建城市集中污水处理厂1000余座。五十年代长江江江水清澈，鱼虾成群，随着工业迅速发展，人口增加，排入长江的工业废水和生活污水的排放量日益增加，有机物大量排放，消耗江水中的溶解氧，鱼类因缺氧而死亡，水产资源遭到破坏，而大量含有重金属和有毒有害物质废水排入江中，远远超过了水体的自净能力，破坏了水体的生态平衡，水源受到污染，对沿江城乡人民生活造成严重影响，阻碍了经济的发展。国家十分关注长江江水系的污染问题，七十年开始国家科委，建设部组织湖北省沿江各城镇及大型企事业单位进行污水处理的研究与建设，陆续建成一批污水处理厂，但污水处理能力的增长远低于污水量的增长，因此需要加快长江江流域污水处理建设的速度。随着经济的发展，人民生活水平的不断提高，人们迫切要求提高饮用水质量。建设城市污水处理厂是防止地下水被污染，保证水源水质要求和提高饮水质量的重要关键，同时，污水处理厂的建设，也将增强人民对政府的向心力，提高党和政府的威信，推进改革开放进程。9、加强排水工程建设，促进社会发展随着中国加入世界贸易组织，不仅要打破国家间的贸易壁垒，国内各地区间不平等的政策限制也将逐步取消，以哈尔滨为代表的东北地区具有资源优势及雄厚的工业基础，科技人才比例占全国前列。国家重点开发中西部地区，为哈尔滨及所属各市县创造了前所未有的机遇， 国家重点建设中小城镇，以县城经济建设带动区域经济发展成为历史的必然。目前，国内各城市间除了政策、交通、地理、服务外，提供完善的基础设施，创造优美清新的环境已成为新的竞争点，吸引外资已由初期注重数量转为更加注重质量，因此更需加强环保及基础设施建设，排水工程作为基础设施和环保的重要组成部分，成为重点建设项目之一。宜昌市资源丰富，交通便利，发展前景可观，而环境质量是城市质量的首要标志。建设污水处理厂可使长江水质得到极大改善，逐步缓解和消除对周围水体和地下水源的污染。总之，为使环境保护的步伐能够跟上经济发展的步伐，彻底消除宜昌市污水对长江河流域和长江水系的污染，保护两岸的生态环境，保证人民的身体健康，兴建宜昌市城区的污水处理厂是必要的和紧迫的，它具有显著的社会效益、经济效益和环境效益。六、建设宜昌市城区污水处理厂的可行性首先，国家对环境治理、保护水资源、控制水污染提到议事日程，在政策与资金方面给予大力的支持。随着我国国民经济的发展，水域污染问题日益严重，社会各界将更加关注水域的环境保护和治理工作，有利于该工程的尽早实施。当前，我国经济社会发展与资源环境约束的矛盾日益突出，环境保护面临严峻的挑战。国家要求各地区、各部门必须深入贯彻科学发展观，转变经济发展方式，下大力气解决危害人民群众健康和影响经济社会可持续发展的突出环境问题，努力建设环境友好型社会。环境保护部副部长周建日前代表环境保护部与国家开发银行签署了开发性金融合作协议(以下简称“协议”)。根据“协议”，国家开发银行将在符合有关规定的条件下，在7年内为实现国家环境保护“十一五”和“十二五”规划项目提供1000亿元人民币的融资额度。合作领域包括融资合作、规划合作、融资顾问服务和其他金融服务4个方面，其中融资合作包括中长期贷款、技术援助贷款、短期贷款和应急贷款。宜昌属亚热带季风性湿润气候，对于建设污水处理厂并不会造成困难。同时，宜昌市目前已有在建和建成投产的污水处理厂，这说明只要污水处理厂的设计参数选用合理，工程措施采用得当，取得良好的处理效果是不存在任何问题的。宜昌市政府非常重视此项工作，进行了宜昌市的城市总体规划工作，对城市的环境保护工作做了详细的发展规划工作。计划分期将宜昌建设成为一个山川秀美，生态良好，人与自然和谐，社会经济全面协调可持续发展的国家生态城市。2005到2010年为控制阶段，环境污染得到控制，产业结构得到有效调整，工业园区体系基本形成，重点工业污染源得到全面整治，生活污染得到有效治理，重要江河湖库、饮用水源水质、空气环境质量功能区全面达标；城市空间布局上各功能组团环境功能明确，环境保护与经济发展逐步协调，城市生态质量有所改善，达到国家环保模范城市和国家园林城市要求，初步奠定生态城市的基本格局。2011到2020年，为改善和全面提升阶段，环境污染与生态破坏得到全面控制，环境质量优良，饮用水源保护区得到全面保护，城市组团间功能协调互补，景观和谐优美，基本建成区域性自然生态屏障，生态环境保护与经济、社会取得协调发展，城市生态系统良性循环，达到国家生态市和国家生态园林城市标准，积极引导全面建成生态城市。污水处理厂是一项社会公益性事业，能够促进城镇污水管网建设。建设污水处理厂必须先建设污水管道系统，这样就解决部分城区的生活污水和生产废水集中排放的问题。重要的是实现生活污水和生产废水的达标排放，可促进城镇建设的发展。污水处理厂建成后，可以去除污水中大部分有机物、悬浮物和部分氮，磷成分，杀死寄生虫和致病菌，减轻污木对长江水环境造成的影响。进而减少污水对地下水的污染，同时也减轻了对附近水域的污染，并为农业、渔业提供稳定和卫生的水资源。同时还节约了珍贵的资源。另外，污水沉淀产生的污泥经过处理后可用于农田施肥和林地施肥，增加土壤肥效，提高农业产量。促进农业、林业的快速发展产生较好的经济效益。同时随着人们环保意识的普遍增强，建设城市排水设施得民心，顺民意，广大市民一定会理解和支持的。第二章 方案论证一、排水体制的确定排水系统体制，一般分为合流制和分流制两种类型。合理的选择排水系统的体制，是城市排水系统规划和设计的重要内容。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市规划和环境保护影响深远。下面从不同角度来分析一下两种排水体制的使用情况。从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截留送往污水厂进行处理，然后排放，从控制和防止水体污染来看，是较好的，但截流主干管尺寸很大，污水厂容量也增加很多，建设费用也相应提高。采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水通过溢流井直接排入水体。实践证明，采用截流式合流制的城市，随着建设的发展，河流的污染日益严重，甚至达到不能容忍的程度。分流制将城市污水全部送至污水厂进行处理。但对水体污染严重的初降雨水径流未加处理直接排入水体，也将造成受纳水体的污染，是它的缺点。分流制虽然具有这一缺点，但它比较灵活，容易适应社会发展的需要，又能符合城市卫生的要求，所以在国内外获得广泛采用，而且也是城市排水系统体制发展的方向。从造价方面来看，据已有经验认为合流制排水管道的造价比分流制一般要低20%，但是合流制的泵站和污水处理厂却比分流制的造价要高出许多。从维护管理方面来看，晴天时污水在合流制管道中只是部分流，雨水时才接近满管流，因而晴天时合流制管内流速较低，易于产生沉淀。而且晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理中复杂性。分流制系统可以保持管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得多，污水厂的运行易于控制。宜昌城区排水工程按总体规划及汇水情况，以市区内铁路，高速公路，长江，三峡专用公路、沿江公路为基础，同时参照城区地形情况（地势西高东低）和排水管网现状，宜昌城区排水管网采用分流制排水系统。雨水管线沿着地势走向就近排至长江，城区的排水系统共分为四个汇水区：东部沿江地区、西部沿江地区、北部低山丘陵地区、南部山地及清江库区。二、排放污水水质情况论证根据宜昌市的总体规划，城区排放的污水的主要污染源为城市居民生活污水，造纸、制革、农药、染料等水污染严重的企业、以中成药为主的制药业、电子基础材料、电子元器件等产业、以装饰石材为主的建材业和有机食品和绿色食品产业。废水中主要污染物为COD、BOD、SS，重污染企业废水排放首先必须进入厂内污水处理厂处理，达标后方可排入市政排水管道。2007全市废水排放总量为22404万吨，其中工业废水10011万吨。全市及城区废水中污染物排放量分别为：COD11055和3884吨；NH3-N2419和505吨；工业废水中石油类10.99和4.09吨；挥发酚0.41和0吨；有毒有害污染物0.31和0吨。为进一步摸清宜昌市的污水总排放口的污水水质，我们对宜昌周边城镇污水水质进行了相应的类比调查，详细见下表2-1：城镇名称COD（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）荆门市 510250290荆州市300160200岳阳市300180100襄樊市260150200高梁镇230100310天河镇780350227十堰市560190274高升镇510200220表格 21污水排放类比调查表最后确定宜昌市污水处理厂进水水质为：COD： 500mg/l BOD5： 250mg/lSS ：300mg/l TN=35mg/L NH4+-N=20mg/L TP=3mg/L为使建成后的污水处理厂运行正常，出水水质稳定、合格，环保部门应严格要求并监督各企业排放的工业废水，超标部分必须先经处理，使其达到污水综合排放标准（GB8978-1996），污水排入城市下水道水质标准（CJ18-86）等的要求，再排入城市排水管网，特别是有毒有害重金属的超标排放 。三、排放水量情况论证宜昌市现有净水厂八座，全市综合供水能力为155.13万吨/日，年供水量2.15亿立方米，其中市区供水能力100.8万吨/日，年供水量1.41亿立方米。，另外，各个工厂建筑均有自备水源。根据宜昌市的总体规划、给水工程规划和排水工程规划，原有给水排水特点及规划工业企业的用水特点，并考虑经济发展和城市远期发展，确定城市污水处理工程可行性研究报告中的一期工程处理水量为60万m3/d。从宜昌市的地形地势来看，地势西高东低，该市东有长江沿南北向纵贯市区，汉宜铁路沿东西向横贯城区，因而污水可以沿地势走向最终排入长江。宜昌市的污水处理基本上以本区生活污水和工业废水为主，通过实地调查并结合市域的社会经济发展，确定污水处理厂位于宜昌市东北角，既有利于污水管道的铺设，又处于主导风向的下风向（常风向为东南风（ES），频率14%），防止城区空气污染，其处理规模为日处理7万吨，年处理污水2555万吨。1、需水量预测(1)采用标准依据新编国家规范室外给水设计规范(GBJ13-86)计算水量。采用综合用水定额(包括公用建筑用水)见表2-2所示城市规模特大城市大城市中、小城市用水分区最高日平均日最高日平均日最高日平均日一260410210340240390190310220370220370二190280150240170260130210150240110180三170270140230150250120200130230100170表格 22城市用水定额湖北省所在区为一区，宜昌市规模为大城市，取人均用水标准2010年，250L/cap.d；2020年，人均用水标准280L/cap.d。根据新编的宜昌市国民经济和社会发展“十六”计划纲要，宜昌市城市总体规划说明书，城区近期2010年城镇人口控制规模为102万人，远期2020年为141万人。2007年，工业废水10011万吨，折合274274 m3/d，考虑工业技术和节水技术的发展，工业用水年增长率为5%。则生活与公建用水量为：2010年： 2020年： 未预见用水量及管网漏失水量为工业、生活用水量的20%，则2010年2020年(2)总需水量2010年 2020年 2、污水量预测以总用水量的85%计算，2010年污水量68700785%=583956m3/d，2020年污水量为109438185%=930224m3/d。本设计考虑一期工程按7万m3/d处理能力设计，二期工程按10万m3/d处理能力设计。四、污染环境治理论证随着工业的飞速发展，从十八世纪末到今天，人类文明发生了日新月异的变化，同时，随着发达国家工业的发展，人类居住的地球环境也遭受到了前所未有的破坏，全球空气变暖、大气层中臭氧层的破坏、世界各地的酸雨、日本的水俣病等等。这一切都是自然对人类破坏环境的报复，所以人们也开始越来越重视保护环境，在巴西召开的第四次世界环保大会也发出了重视自然、保护环境的强烈呼声。宜昌位于长江上游，随着城市规划的实现，污水量越来越大，临江城镇，如何减少对长江的水体污染、保护环境，是摆在宜昌市政府面前的一个课题，如果任污水直接排入长江，长期以往，就会对长江水体造成严重污染，为此，宜昌市政府下决心建设城市污水处理工程，其目的就是对环境污染源进行彻底治理。宜昌市污水处理工程污水处理厂的建设，将截流城区的城市污水，使其进入污水处理厂，进行二级处理使有机物充分降解。经处理后的水排入长江，使污染源得到完善治理。宜昌市排放的污水，受纳水体为长江。目前长江已经受到严重的污染。本着以“严格控制新的污染，加快治理原有的污染，尽快改善环境质量”为原则，按照国家环保总局提出的将区域污染物排放控制在1995年水平的目标控制方针，必须将宜昌镇污染物排放总量控制在区域削减范围内，因此，必须以建设污水处理厂实现污水污染总量控制，这样不仅解决污水污染问题，美化环境，优化招商引资条件，并为长江流域的污水综合治理及下游城镇供水安全提供可靠保障。五、污水处理程序的确定1、主要污染源的控制本期拟建的污水处理厂为城市污水处理厂，其主要处理对象为市区内的居民生活污水和工业废水。虽然在确定原污水水质中，只预测了BOD5、SS、COD等三个主要的污染指标 ，但并不表明对其它指标没有要求。比如油过高，会直接影响活性污泥和生物膜的正常新陈代谢；酚的浓度过高，对生物处理单元中的微生物具有抑制作用，使出水水质难以达到排放标准；在污水处理厂中，重金属之类的污染物无法去除，只是从污水中转移到污泥中而已。 为了保证城市污水处理厂的正常运转，使处理后的出水水质达到规定的排放标准，不至于造成二次污染，在此特别强调点源治理。经验证明，小量的特殊工业废水汇集到城市污水处理 厂一并处理是不经济的，应当在各工业企业内部进行处理，并达到污水综合排放标准(GB8978-1996)中的三级标准要求后，方可排入城市排水系统。同时本工程污水处理厂也是按照各污染物满足上述标准要求为前提考虑适当的处理方案的。2、污水处理程度的确定宜昌市污水处理厂处理出水的受纳水体为长江，长江宜昌段流域为类水体。本工程确定污水处理厂的出水水质执行城市污水处理厂污水污泥排放标准(GJ3025-93)及 污水综合排放标准(GB8978-1996)中的一级标准，其中对本工程有关的排放标准要求如表2-3所示：序号项目二级处理最高允许排放浓度(mg/L)1PH值6-92悬浮物203生化需氧量(5d,20)204化学需氧量(重铬酸钾法)605色度(稀释倍数)506石油类57动植物油108挥发酚0.59氰化物0.510硫化物1.011氟化物1012苯胺1.013铜0.514锌2.015总汞0.0516总铅1.017总铬1.518六价铬0.519总镍1.020总镉0.121总砷0.5表格 23二级城市污水处理厂污水水质排放标准为此，确定本污水处理厂出水的主要指标为：COD60mg/L BOD20mg/L SS20mg/L TN10mg/L NH4+-N5mg/L TP0.5mg/L设计计算按以上标准进行。六、污水处理厂1、位置及布局论证污水处理厂的厂址确定是一个十分重要的问题，它对周围环境卫生、处理厂基建投资及运行管理都有很大影响。在选择宜昌市城区污水处理厂的厂址时，在考虑了总体规划的基础上，还遵循了如下原则：(1)厂址位于供水水源下游和城区的下游，与其要保持至少500米的距离，最好选择闲置土地；(2)厂址与受纳水体靠近，并考虑防洪问题；(3)考虑厂址的工程地质情况，要充分利用地形，尽可能节省造价，方便施工；(4)厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地。通过查阅宜昌市的总体规划书和环境规划书，最后确定污水处理厂的厂址在宜昌市的东南部，长江宜昌段的下游，位于国道与长江的交界处，并考虑远期工程用地预留。2、污水处理工艺的论证处理工艺流程选定应考虑的因素：1)原废水水质和废水的处理程度(据此确定可选工艺及其是否需要改进)2)工程造价与运行费用(据此于备选工艺中确定最优方案)3)当地的自然条件(考虑是否有限制性因素，如温度等)4)废水的水量及其动态变化(考虑工艺的适应性以保证处理效率)5)运行管理与施工(在保证处理效率的基础上优化所选工艺设计) 目前，城市污水二级处理的主要区别在于其生物处理工艺，设计中，也主要考虑生物处理单元在以上几点因素上的具体优化程度，并据此因地制宜地确定最优方案。生物处理工艺可分为活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法主要包括以下工艺：传统法生物处理；前置缺氧区（生物选择器）普通曝气生物处理；缺氧、好氧法脱氮生物处理；厌氧、好氧法除磷生物处理；厌氧、缺氧、好氧法脱氮除磷生物处理；序批式（SBR）生物处理；氧化沟法生物处理；AB 法生物处理。生物膜法主要包括生物滤池以及生物接触氧化法等工艺形式。污水处理工艺的选择，应根据污水水质与水量、受纳水体的环境功能要求与类别，并结合当地的实际情况，经技术经济比较后确定。应优先选用低能耗、低运行费、低投入及占地少、操作管理方便的成熟处理工艺。为使选择的污水处理工艺符合实际的污水水质和处理程度的要求，可在污水厂建设前进行小型试验，确定有关的工艺参数。鉴于目前大部分城市污水处理厂采用的生物处理单元都是活性污泥法，其设计与工程运行成熟且稳定可靠，本设计也仅对常规活性污泥法进行工艺比选，以确定最适宜于宜昌地区的工艺方案。 由于目前国家对城市污水处理厂的二级出水要求越来越高，同时随着污水中氮磷等营养物质对水体富营养化的突出作用，我们考虑对宜昌市的污水采取降低BOD的同时达到高效脱氮除磷的功能，以满足越来越高的出水标准。考虑到传统活性污泥法在脱氮除磷功能上基本没有作用，故而工艺比选在改进的活性污泥法中进行，包括：AB法、AO工艺、A2O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺等。 (1)AB法污水处理工艺AB法污水处理工艺是吸附生物降解工艺的简称，是70年代中期开创的，由于它的独特特点，受到污水处理界的青睐，从80年代开始用于实际工程。AB法污水处理工艺的主要特点是：a.未设初沉池，由吸附池和中间沉淀池组成的A段为一级 处理系统。B段由曝气池和二沉池组成。A段和B段各自拥有自己的独立的回流系统，这样两段完全分开，有各自独特的生物群体，处理效果稳定。A段的有机负荷高，抗冲击负荷能力强，对pH和有毒物质的影响有较大的缓冲能力，特别适用于浓度高、水质水量变