衡阳市铜桥港污水处理工程建设结构设计.doc

衡阳市铜桥港污水处理工程建设结构设计1 总 论1.1 项目背景1.1.1 项目名称衡阳市铜桥港污水处理工程。1.1.2 项目地点衡阳市雁峰区。1.1.3 业主单位衡阳市自来水总公司。1.1.4 可行性研究报告编制单位湖南省建筑设计院。1.1.5项目性质新建工程。1.1.6项目类别市政工程。1.2 编制目的（1）论证衡阳市铜桥港污水处理工程建设的必要性。（2）论证项目有关的主要因素，如污水水量、污水水质等。（3）确定污水处理厂建设规模。（4）对工程建设的技术可靠性、经济合理性及实施可行性进行多方案的综合性研究，进行方案比较和论证。（5）确定污水处理和污泥处理工艺方案。（6）投资估算和经济分析。（7）在论证的基础上，提出推荐建设方案，为项目决策提供科学依据。1.3编制依据及基础资料1.3.1编制依据本可行性研究报告以下列法规、文件和资料作为依据：（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）关于幸福河污染治理情况的调查报告，衡阳市环境保护局，2007 年5衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 5月25日。（4）铜桥港污水处理厂排入口处水文资料，衡阳市水文水资源勘测局，2008年6月28号。1.3.2基础资料（1）拟建污水处理厂位置的地形图（1:500）。（2）湖南省县城建设统计年报，湖南省建设厅，（20012006各年度）；（3）衡阳市城市总体规划（20022020年）说明书，中国城市规划设计研究院、衡阳市规划设计研究院编制，2003年9月；（4）湖南省衡阳市消防规划消防给水规划图20022020年；（5）湖南省衡阳市总体规划1：10000道路交通图20022020年。1.3.3采用的主要规范及标准编制本可行性研究报告时采用的主要规范及标准如下：（1）室外排水设计规范（GB50014-2006）；（2）地表水环境质量标准(GB3838-2002)；（3）污水综合排放标准（GB89781996）；（4）城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)；（5）污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)；（6）城市给水工程规划规范（GB 50282-98）；（7）城市排水工程规划规范（GB 50318-2000）；（8）城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准 (CJJ31-89)；（9）城市污水处理工程项目建设标准（2001年修订版）；（10）城市污水处理及污染防治技术政策建城2000124号；（11）建筑给水排水设计规范(GB50015-2003)；（12）城市防洪工程设计规范(CJJ50-1992)；（13）泵站设计规范 (GB/T50265-1997)；（14）工业建筑防腐蚀设计规范 (GB50046-95)；（15）工业企业设计卫生标准(ZBZ1-2002)；（16）建筑结构荷载设计规范(GB50009-2001)（2006）；（17）给水排水工程构筑物设计规范(GB50069-2002)；衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 6（18）混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)；（19）建筑抗震设计规范(GB50011-2001)；（20）建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)；（21）水工砼结构设计规范(SDJ20-78)；（22）砌体结构设计规范 （GB50003-2001）（2003年局部修订版）（23）建筑设计防火规范 (GB50016-2006)；（24）工业企业噪声控制设计规范 (GBJ87-85)；（25）地下工程防水技术规范(GB50108-2001)；（26）10kV及以下变电所设计规范 (GB50053-1994)；（27）供配电系统设计规范 (GB50052-1995)；（28）低压配电设计规范(GB50054-1995)；（29）电力装置的继电保护和自动装置设计规范 (GB50060-1997)；（30）建筑防雷设计规范 (GB50057-1994 2000版)；（31）通用用电设备配电设计规范(GB50055-1993)；（32）民用建筑电气设计规范（JGJ1T16-1992）；（33）工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ65-1983）。1.4编制原则衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告按照下列原则进行编制：（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）从衡阳市的实际情况出发，在城市总体规划的指导下，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，使工程建设与城市发展相协调，逐步解决污水排放对环境造成的污染，充分发挥建设项目的社会、环境和经济效益。（3）根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、便于管理及维护、高效节能、经济合理，确保处理效果，节省工程投资，降低运行成本，并为将来发展留有余地。（4）在污水处理厂征地范围内，厂区总平面布置力求经济、合理，并充分利用土地。在便于施工、安装和维护的前提下，使近期工程各处理构筑物尽量集衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 7中，节约用地，扩大绿化面积，使厂区和周围环境协调一致。（5）妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。（6）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。（7）为确保污水处理系统的正常运转，供电系统要求较高的可靠性，采用双回路电源，同时运行设备应有足够的备用率；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、经济合理。（8）竖向设计力求减少厂区填方量和节省污水提升费用。（9）厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围景观相协调。（10）采用可靠的控制系统，逐步实现科学自动化管理，做到技术可靠，经济合理，把衡阳市铜桥港污水处理厂建设成为一座技术水平先进的污水处理厂。1.5编制范围本可行性研究报告编制范围如下：（1）污水处理厂厂区范围内的全部工程。（2）污水处理厂的配套供电、供水、通讯等工程。（3）投资估算和相关技术经济分析。衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 82 概况2.1城市概况2.1.1地理位置衡阳市位于东经1113211317,北纬26072728，东西宽168km，南北长148km，地处湘南中部。衡阳市地理位置见插图一。衡阳市是一座具有悠久历史的古城，自古以来，即为历代州、府、郡、县的政治、经济、文化中心和交通要道，境内风景秀丽，名胜古迹颇多，因扼湘桂、湘粤铁路的咽喉，故为古今之军事要地。现在是湘南地区的重要工业城市、交通枢纽、商业重镇和旅游服务基地。衡阳市辖五区二市五县，即石鼓区、雁峰区、珠晖区、蒸湘区、郊区、耒阳市、常宁市、衡山县、衡东县、衡南县、衡阳县、祁东县。衡阳市域土地面积为15303km2。截止2004年末，全市国内生产总值为542.17亿元，人口数为718.95万人。其中市辖区国内生产总值为154.08亿元，人口数为87.6 万人，市辖区面积为543 km2，其中建成区面积为88.7km2。衡阳市位于湘江中游，地处湘江与耒水、蒸水三河交汇之处，湘江由南向北纵贯市区，耒水由东、蒸水由西汇入湘江。三条河流将市区分割成四个自然片即江东片、江西片、江东北（茶山坳）片和江西北（合江套、江霞）片。以湘江为界，衡阳市的江西片（包括城南区和部分郊区），是市委、市政府及主要公共与商业设施所在地。此片还包括城西南工业区和白沙洲工业区，按规划还包括高新技术开发区华新园。衡阳市交通条件良好，京广、湘桂铁路交汇于境，湘江四季通航，以107、322国道、京珠高速公路为主体的公路交通四通八达。2.1.2历史沿革衡阳市位于湖南省中部，因居中国著名五岳之一南岳衡山之南而得名。相传“北雁南飞，至此歇翅停飞”，故又雅称“雁城”，素有“寰中佳丽”之美誉。衡阳市历史悠久。战国时期已形成一定规模的城镇。隋开皇九年（公元589）设衡州府，形成行政、经济、文化、军事中心。此后，先后设立郡、州、路、府、衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 9道等行政建制。1942年1 月1日设立衡阳市。2.2自然条件2.2.1气象衡阳市属亚热带季风湿润性气候，春夏多雨，秋冬干旱，冬寒夏热。主要的气候特征值如下：年平均气温 18.1；历年最高温度 40.8（1953年）；历年最低温度 -7.9（1972年）；年最大降雨量 1756mm（1953年）；最大日降水量 217.4mm（1984年5 月31日）；最大风速为 25m/s（1972年5 月8日）；多年平均日照时数 1572.3hr；多年平均降雪日数 11天；多年平均霜日数 12.9天；多年平均蒸发量 1426.5mm；多年平均相对湿度 78%。2.2.2水文湘江、耒水、蒸水三条河流流经衡阳市区。耒水和蒸水都是湘江的支流，在市中心的北部汇注湘江。蒸水发源于邵东县雁鹅圳的丛山之中，流经衡阳县，于市区西北部汇入湘江，干流全长194km，境内全长152km，流域面积3470km2，蒸水下游受湘江水位影响较大，洪水期间受湘江水位顶托，最高水位与湘江基本相同。旱季枯水流量较小，历史上曾出现过干涸。耒水发源于桂东，流经汝城、资兴、郴县、耒阳等地，从市区的东北面注入湘江，全长453km，境内全长179km，流域面积11783km2，最大洪峰流量7100m3/s（P=1%），受湘江水位顶托，耒水市区段最高洪水位与湘江水位基本相同。湘江居湖南省四大河流之首，也是长江水系中的主要支流，发源于广西临桂县海洋山，经兴安、全州至斗牛岭进入湖南，经冷水滩、祁阳、衡阳、株洲、湘潭、长沙至湘阴的濠河口注入洞庭湖。湘江干流衡阳段控制流域面积52510km2，衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 10最高水位57.94m（1978.5.19，黄海高程，下同），最低水位（19401985年）为42.43m，相应平均水位为45.68m。2.2.3地形地貌衡阳市地处衡阳盆地中心，湘、耒、蒸三水汇合处，河谷阶地发育，地形较开阔，四周为低缓丘陵环抱，海拨标高100130 米，平均地面标高约57 米，有河曲冲积平原、三角洲冲积扇、阶地及低缓丘陵等多种地貌形态。在地质构造方面，市区主要位于北东向构造带中的衡东至茅桐桥强压纽带与霞流市至金兰桥弱压纽带的中段，区内岩层产状平缓，倾角515，褶皱不明显，周家坳至东阳渡一带断裂较发育，市区位于盆地中心颥沉积了巨厚的白垩系及下第三系“红层”，第四纪以来，以河流侵蚀堆积作用为主，第四系沉积广泛复盖于下第三系与白垩系之上。2.2.4地震衡阳市域的地震基本烈度在六度以下。2.3供水现状2.3.1水资源概况衡阳市区地下水可分为松散岩类孔隙水及红层孔隙、裂隙水两大类。市区地下水分布面大，并有一定的储量，可供厂、矿自备水源开发利用。但由于浅层地下水水质多受到工业废水污染，深层地下水开采费用高，且高硬度水时有出现等原因，不宜作为城市水厂的水源。衡阳市区地表水主要是湘江、蒸水、耒水。湘江是湖南省最大河流，也是长江支流之一。湘江自南向北流经衡阳市，湘江主要支流蒸水、耒水在本市区下游汇入。蒸水流量较少，且有城市污水排入水体，水质污染较严重，历史上曾出现过干涸，不宜作为城市水厂的水源。耒水为湘江的一级支流，总集水面积为11783km2，作为城市水源时其水质水量均能满足要求。湘江发源于广西临桂县海洋坪龙门界，经金沙入湖南省东安县，流经零陵、衡阳、株州、湘潭、长沙等地入洞庭湖，于城陵矶入长江，全长856km。衡阳市地处湘江中游，湘江衡阳市段流程长5.1km，流域面积22km2，河床最宽处1430m，衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 11最窄处319m，最大水深15.7m，最浅平均水深0.92m。湘江水量充沛，除氨氮指标略高外，现阶段水源水质符合国家II 类水体标准，适宜作为城市水源。衡阳市现有的五座水厂均以湘江水作为水源。2.3.2城市供水系统衡阳市现有五座水厂，均以湘江为水源，总供水能力为71.5 万m3/d，其中城北水厂6.5万m3/d，演武坪水厂30万m3/d，黄茶岭水厂20.5万m3/d，江东水厂10万m3/d，铁路水厂4.5万m3/d。（1）城南水厂（黄茶岭水厂）位于湘江西岸市区上游，在湘江铁路桥上游侧约1.6km。该厂为衡阳市第一座水厂，始建于1957 年，最初设计规模为1 万m3/d，后经过扩建、改造和新建，现已拥有20.5万m3/d供水能力。（2）城北水厂位于湘江西岸市区下游，于1971 年8 月建成1.5 万m3/d 供水能力，后经多次改造、扩建和新建石鼓咀取水泵房，现已具有6.5 万m3/d 的供水能力。（3）江东水厂位于湘江东岸市区上游，一期工程供水能力2.5 万m3/d，于1973年4月建成投产，后经几次改造扩建，目前已具有10万m3/d供水能力。（4）演武坪水厂位于湘江西岸市区中部，总规模30 万m3/d，一期工程10万m3/d供水能力，于1992 年10月建成投产，二期扩建20万m3/d，已建成通水。（5）铁路水厂位于珠晖区冶金厂边，供水规模4.5万m3/d。衡阳市现有配水管网约480km，供水管道纵横交错。已铺设了湘江公铁大桥、衡湘公路大桥、草桥、蒸水大桥、白沙洲等5 条过江管线，管道直径为DN1200-DN400mm，其中大部分采用预应力钢筋砼管，少量采用铸铁管和钢管。2.4排水现状2.4.1城市排水系统衡阳市目前仅有城西污水处理厂，市区雨、污水主要通过5条排水干渠排入蒸水和湘江。这五条干渠分别是东干渠、北干渠、西_干渠、南干渠及结合防洪工程的沿江截流干渠。此外，还有栗山港支渠、资家港支渠、酃湖路支渠，蜈蚣桥支渠，南郊大道支渠，五一路支渠，建设新村支渠，火车西站支渠，蒸长路支渠，红湘路支渠、巷荫路支渠、五中支渠。以上管渠除北干渠外均采用雨污合流。2.4.2江西片排水现状衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 12江西片排水主要依靠西干渠，沿江截流干渠，幸福河三条排水干渠。西干渠南起岳屏公园旁的仙姬巷，途经环城南路、环城北路、船山路、在供销大厦处横穿船山路，拐入蒸湘北路，并在城建局处横过蒸湘北路，尔后从卫校围墙旁经过，穿西合铁路涵洞进入立新区，最后入蒸水。西干渠汇水总面积8.10km2，汇水区是衡阳市老城区，人口密集，商业繁荣，道路纵横交错。西干渠的汇水主要是生活污水和地面雨水，通过红湖排渍站处的排水闸排入蒸水。沿江截流干渠始于雁城路口附近，经湘江南路、湘江北路、在与华光街交接处拐入华光街，再穿过中山北路，沿明翰路往西，再拐入西湖公园旁的演武坪路，最后经演武坪排水闸排入蒸水，此干渠最大尺寸为2.02.0m。沿江截流干渠汇水面积2.3km2，汇水区也属于老城区，人口密集，主要汇集生活污水和地面雨水，入蒸水时采用闸排与电排相结合的排水方式。幸福河是衡阳市城西南片一条合流排水明渠，汇水总面积67.5km2，明渠最大断面尺寸达10.04.0m，江西南片大部分工厂企业废水都排入幸福河，这些厂矿污水大部分未经处理直接排放，造成幸福河严重污染，水质发臭。幸福河污水在铜桥港处排入湘江，全靠天然河槽与两孔5.0m4.0m 的涵闸排泄或阻止湘江洪水倒灌。此外，白沙洲片有一南郊大道支渠，断面1.0m1.5m，黄茶岭衡阳师专处有一师专支渠，黄白路段自来水公司处、五中处、木材厂外、玻璃厂处均有较大排水管渠汇入湘江。江西片主要排渍站有丁家桥排渍站、师专排渍站、演武坪排渍站、红湖排渍站、王家堰排渍站。2.4.3江东片排水现状江东片目前大部分雨污水的排放均依靠东干渠。东干渠始于东风路立交桥附近，沿东风路东侧经平安里、农田里、如意里、新民里，从铁四小、铁五小前穿过，然后又折回东风路，经过广东路口、湖北路口，在肉联厂附近向东穿过粤汉路，最后经过晏家坪排水闸排入湖江。东干渠汇水面积6.44km2，大部分属于老城区。江东片沿江地带地势较低，现状排水口较多，目前基本上都靠自流排入湘江。江东片主要排渍站有：朱冲排渍站、晏家坪排渍站、戴家港排渍站、拜泥山排渍站、湖东寺排渍站、蜈蚣桥排渍站。衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 132.4.4城西北片排水现状在城西北片沿蒸长路有一条断面尺寸为2.02.5m的排水明渠，明渠在蒸水大桥附近变为封闭圆拱涵，合江套107国道以西的雨污水以及107国道以东的部分雨污水都通过各种明渠、暗沟排入此条渠道，最终排入蒸水。此明渠汇水面积18.81km2。北干渠是一条污水干渠，污水沿一排水盖板涵经五一排渍站排水湘江。栗山港支渠是一雨污合流明渠，污水经栗山港排渍站的涵闸排入湘江。资家港支渠的水从松木乡新竹村流来，也是一合流明渠，污水主要来自烧碱厂、矾布厂、支渠汇集的雨污水最后经资家港涵闸排入湘江。2.4.5茶山坳片排水现状茶山坳片目前基本上还处于自然无组织排水状态2.4.6城西污水处理厂城西污水处理厂位于城区西北角的蒸水河畔，一期占地150亩，预留远期控制用地150 亩。建设总规模为30104m3/d，其中一期工程规模为15104m3/d，远期预留15104m3/d 规模的发展余地及远期深度处理用地。污水处理厂采用A-A2/O改良型氧化沟工艺，去除BOD5、COD、SS，并具有脱氮除磷功能。衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 143 项目建设的必要性3.1保护湘江流域水体水质和生态环境的需要2000 年6 月5 号，国家建设部、国家环境保护总局、科技部建成【2000】24 号文件发布了关于印发城市污水处理及污染防治技术政策的通知，通知要求2010 年全国设市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50%，设市城市的污水处理率不低于60%，重点城市的污水处理率不低于70%。衡阳市铜桥港污水处理厂位于湘江的中上游，是湘江综合治理的重要污染源之一。综合治理湘江，保护湘江水质，改善湘江流域生态环境是湖南省“十一五”规划的重点项目。湘江是湖南省最大的河流，在湘境内全长670km，流域面积9.3 万km2，占全省总面积的43%，人口2947.21 万，占全省总人口的45.85%，其中城镇人口801.46万，约占全省城镇人口的50%。全省的冶金、化工、建材、轻工、纺织、食品加工、机械等行业的骨干大多集中于此。湘江流域污染日益严重这是不争的事实。近年来，湘江流域的水污染已对千万老百姓的饮水安全构成威胁。2003 年枯水季节，长沙、衡阳、湘潭等地饮水水源水质重金属超标，湘江流域水环境污染已严重影响了沿岸居民的生活。另一个不容忽视的因素，就是全省工业经济总量的快速增长，给工业污染物排放总量的削减和有效控制带来了困难，尤其是湘江枯水季节，流量小，流速慢，水体对污染物的稀释净化能力减弱，这导致湘江株洲至长沙段水环境容量已达到饱和状态，即使企业达到排放标准也很难保证达到类水质，湘江饮用水质下降再次敲响治污的警钟。据2004年6月3号省环保局_发布的2003年湖南省环境状况公报显示，湘江干流下游株洲、湘潭、长沙城区江段污染严重，长沙段石油类及汞污染状况有所缓解。但局部河段（马家河与昭山）汞污染严重，粪大肠菌群污染仍旧比较严重。幸福河位于衡阳市城西南部，流经衡阳市高新开发区、蒸湘区、雁峰区，由西向东流入湘江，全长18.75公里，流域面积约20km2，总人口20万人。该流域境内有衡阳钢管厂、市氮肥厂、市啤酒厂、化工研究所等二十余家企业。其中钢铁生产企业2 家，机械生产企业5 家、制药厂1 家，啤酒厂1 家，其他企业14衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 15家。企业生产废水对幸福河流域的污染严重，严重的影像了周围居民的生产与生活。幸福河处于衡阳市的最上游，衡阳市区自来水厂的取水头部均处于其下游，铜桥港污水处理工程的建设将为衡阳市区水环境的改善发挥重要作用。为配合湘江流域综合治理工程的顺利开展，遏制和治理环境污染，保护湘江流域的生态环境，促进整个湖南经济的可持续发展，建设衡阳市铜桥港污水处理厂是十分必要的。3.2衡阳市经济建设和发展的需要城市给排水事业的发展是城市总体发展的重要组成部分，必须保证国民经济增长的需要，顺应社会发展的潮流。衡阳市区是市政府的所在地，市域政治、经济、文化、信息、流通中心，在全市经济中具有举足轻重的作用，今后必将以它的区位优势和其辐射影响力来带动全市乃至全省的经济发展。经济的加快发展势必伴随城市基础设施的大发展，而城市给排水是城市基础设施的重要组成部分，必须跟上人口增长和经济发展步伐。衡阳市发展快，经济增长迅速，但伴随着市区建设的进行，对生态环境的破坏也在加剧，如果任其发展，不尽快采取措施消除对环境的污染，环境质量就会不断恶化。环境的损失带有持久性和不可逆性，而环境的恶化反过来就会制约社会和经济的发展，这已被无数事实所证明。为着力于环境、文化景观和高效服务设施的建设,保持经济的可持续发展过程中，建设衡阳市铜桥港污水处理厂是当务之急。3.3节能减排，坚持走可持续发展道路，构建和谐社会的需要环境保护是城市发展必不可少的组成部分，随着城市社会经济的快速发展，环境保护的地位和作用也将日趋重要，水环境保护是城市环境保护的重要组成部分。衡阳市污水大部分直接排入水体，不利于整体生态环境。社会经济发展是一个不可逆转的必然趋势，要满足社会经济发展的需要，又要充分考虑水环境的承受能力，同时对水资源进行切实可行有效的保护，使水资源得以持续利用，支持社会经济的可持续发展。这就要求对城市污水进行处理，进而实现综合治理，改善水环境和生活环境，并使水资源可持续利用，以满足经济可持续发展的要求。综上所述，衡阳市铜桥港污水处理厂的建设，对促进衡阳市经济发展、提高市区人民生活质量、保护湘江水体水质及其生态环境、坚持走可持续发展道路，衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 16以及环境质量的改善和提高都有极其重要的意义，所以建设衡阳市铜桥港污水处理厂十分必要。衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 174 工程建设规模4.1城市总体规划分析4.1.1城市发展规划污水处理厂的建设必须与城市总体规划相协调，它的建设规模不仅要考虑城市某区域现状的污水排放量，还要从城市总体发展的角度出发，考虑今后若干年的发展期内，城市的整体发展布局对污水厂接纳污水量的影响。因此，有必要在确定污水处理厂建设规模之前对城市总体规划进行分析。2004年末，衡阳市区统计人口87.6万人左右。根据衡阳总体规划，2010年市区总人口预计达到100万人，2020年市区总人口预计达到130万人。2010年中心城区城市建设用地规模控制在98km2，人均建设用地控制在98m2以内;2020 年中心城区城市建设用地规模控制在125km2，人均建设用地控制在96m2以内。将来城市用地主要发展方向：市中心用地向西发展，工业用地向北发展，黄茶岭以南地段为科研文教基地，朱家堰为仓库发展用地。拟定江东片为城市发展用地。根据工业布局城市工业用地按性质分为七个工业区，南北以雁城路和船山路为界，东西以沿江路和蒸湘路为界。城中工业区以食品加工，工艺美术等污染较少的工业为主。江东工业区以机械工业为主，合江套工业区位于城市下游城北端以化工工业为主，茶山坳工业区以盐化工业为主，白沙洲工业区以轻纺机械工业为主，城西南工业区即湘桂线以南一片，以水泥、化肥工业为主，东阳渡工业区离市区21公里，为国防工业区。4.1.2城市供水规划2010 年规划城区人口100 万人，2020 规划城区人口将近130 万人。目前衡阳中心城区现有五座水厂的总供水能力为71.5 万m3/d，难以满足城市近远期的用水量要求，须加紧城市供水工程的建设。总规指出：由于衡阳江西片和郊县的大部分高校将迁至江东组建大学城，江东用水人口和用水面积将有较大增加，且珠晖区高速铁路的建设也势必导致该片用水量的急剧增长。近期扩建江东水厂(在原有厂址内扩建)，新增10.0万m3/d供水能力；在珠衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 18晖区白渔塘新建珠晖水厂，增加10 万m3/d 的供水能力，使2010 年总供水能力达到90.0万m3/d，满足规划用水需要。远期城市人口达到130万人，日需供水量约为130万吨。在近期规划供水能力的基础上，需要增加38.5万m3/d的供水能力。由于城北水厂取水点位于湘江石鼓咀以南，该处水源污染状况较为严重，出水水质难以达到规范要求，故远期停用城北水厂（6.5万m3/d），扩建城南水厂，使其增加15万m3/d生产能力，珠晖水厂二期新增10万m3/d的供水能力，在石鼓区松梅村附近新建供水能力为20万m3/d 的水厂一座，使远期城市供水能力达到130 万m3/d，满足城市发展用水需要。4.1.3城市排水规划市区被湘江、耒水、蒸水分成四片，即东北片（茶山坳）、东片、北片和南片。规划将市区划分为五个排水体系，即东北片（茶山坳）、东片、北片、蒸水至湘桂铁路一片、湘桂铁路以南一片。规划的排水体制是旧城区近期采用合流制排水体制，远期逐步改造为分流制。新建工业区、高新技术产业开发区和城西南片，城北合江套片、江霞片、茶山坳片采用分流制。生活污水和经预处理达标后的生产废水进入城市污水处理厂处理后排放，雨水就近排放至自然水体。规划近期除新建和改建一部分排水管渠之外，还要规划远期新建五个污水处理厂和扩建城西污水处理厂，规划新建的五个污水处理厂是癞子石污水处理厂、五一村污水处理厂、铜桥港污水处理厂、茶山坳钱家町污水处理厂和江霞工业区污水处理厂。4.2工程规模4.2.1预测年限的确定一座污水处理厂的建设周期从工程项目批准立项到污水厂建成投产，一般需要23 年时间，投产后污水厂应能满足城市污水处理需要为宜，并与城市供水发展相适应，据此，本可行性研究根据衡阳市城市总体规划（20022020年），确定衡阳市铜桥港污水处理工程近期年限为2010年，远期年限为2020年。4.2.2服务区域与人口根据衡阳市城市总体规划（20022020 年），结合衡阳市区现状人口分衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 19布确定铜桥港污水处理工程服务区域为幸福河两岸、白沙洲工业园区、特变电工区域，服务人口及面积见表4.1。表4.1 铜桥港污水处理厂服务人口及面积年份指标2010 2020服务区人口（万人） 14 23.5占市区人口百分比 14 18服务区面积（km2） 13.7 22.64.3污水量预测本可研结合城市现状，依据城市规划，对近期2010年、远期2020年铜桥港污水处理厂的规模进行预测，采用分项预测法及城市综合用水定额法两种方法。4.3.1分项定额预测法本方法通过对规划年限内城市综合生活用水、工业用水、市政绿化等用水量的预测，来确定城市污水量。预测过程中综合生活用水定额及各类用水量之间的关系主要是通过分析湖南省县城建设统计年报，湖南省建设厅，（20012006 各年度）中的统计数据得出。定额具体数值见表4.2。表4.2 衡阳市2001-2006年各类用水量及定额类别年份生产运营用水（万吨/年）公共服务用水（万吨/年）居民生活用水（万吨/年）其他用水（万吨/年）人口（万人）2001 8450 944 8823 971 812002 2502 730 5908 5646 822003 8335 779 8851 3613 88.832004 7752 793 4419 8008 84.322005 9926 1876 7874 7540 88.52006 7361 846 4622 3729 89.9平均值 7387.67 994.67 6749.5 4917.83 85.76人均值（L/d） 263 31.8 216 157由上表可以看出居民综合生活用水定额为248L/cap.d，工业用水为263L/cap.d，其他用水为157L/cap.d。各定额之间关系综合生活用水定额和工衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 20业用水定额基本持平，其他用水定额约占前两者之和的30%。综合生活污水综合生活用水是指居民日常生活用水和公共建筑用水，不包括浇洒道路、绿化和其它市政用水。城市综合生活污水排放系数为0.80。城西排水系统生活污水量与人口、综合生活用水定额，污水收集率等有关。因为铜桥港污水处理厂辖区大部为新城区，人口占市区人口百分比随着城市发展而逐渐增大。表4.3 综合生活污水量预测年份指标2010 2020服务区区人口（万人） 14 23.5综合生活用水定额（L/cap.d） 250 280污水排放系数 0.8 0.8污水收集率（%） 90 98污水厂服务区内综合生活污水量（万吨/d） 2.52 5.14 工业废水污水厂服务区内工业废水量与工业用水量、工业用水重复使用率、污水排放系数、服务区工业废水量占市区总工业废水量百分比等因素有关。随着高新技术开发区的发展,服务区内工业废水排放量会增加,占市区总工业废水量的比例会逐渐增大。根据表4.2可以看出工业用水量和综合生活用水量基本持平。表4.4 工业废水量预测年份指标2010 2020服务区人口（万人） 14 23.5综合生活用水定额（L/cap.d） 250 280工业用水与综合生活用水量比值 1 1污水排放系数 0.8 0.8工业用水重复使用百分比 （%） 50 55污水厂服务区工业废水量 (万m3/d) 1.4 2.37 其它污水量其它污水量指市政污水量及其它未预见污水量，从表4.2可以看出衡阳市其它污水量约占综合生活污水与工业废水两项之和的30%。则2010 年、2020 年服衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 21务区内其它污水量分别为：1.18万m3/d、2.25万m3/d。 污水厂总污水量污水厂总污水量为其服务区内综合生活污水、工业废水与其他污水三项之和，2010年、2020年污水厂总污水量预测见表4.5。表4.5 分项法预测总污水量年份水量2010 2020综合生活污水量 (万m3/d) 2.52 5.14工业废水量 (万m3/d) 1.4 2.37其它污水量 (万m3/d) 1.18 2.25总污水量 (万m3/d) 5.1 10.54.3.2城市综合用水定额法城市综合用水定额是指水厂总供水量除以用水人口,包含综合生活用水、工业用水、市政及其它用水的水量。根据室外给水设计规范(GB50013-2006)中列出的城市综合用水量调查表,衡阳市在2010 年为一区特大城市,综合用水量分别为435615L/cap.d,因此2010年、2020 年综合用水量取500L/cap.d。表4.6 综合用水定额法预测总污水量年份水量2010 2020综合用水定额 L/cap.d 500 500服务人口 (万人) 14 23.5排放系数 0.8 0.8污水收集率（%） 90 98污水量 (万m3/d) 4.54 9.174.4工程建设规模综合以上两种方法，铜桥港污水厂污水量预测见表4.7。表4.7 污水量预测一览表序号 预测方法 名 称 2010 年 2020年1 分项指标法 城区平均日用水总量（万m3/d） 5.1 10.52 综合用水定额法 城区平均日用水总量（万m3/d） 4.54 9.17城市污水处理工程应按照统一规划、分片建设、近远期结合，并与供水设施衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 22建设相适应为指导思想，根据对衡阳市铜桥港污水处理厂2010年、2020年污水量的分析，确定衡阳市铜桥港污水处理工程建设规模：近期2010年为5.0104m3/d；远期2020年为10.0104m3/d。衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 235 污水处理厂进、出水水质5.1进水水质污水处理厂设计进水水质的确定，通常系根据污水水质实测资料、同城其他污水处理厂进水水质、省内同类型城市污水处理厂进水水质及城市将来的发展等方面进行综合考虑。5.1.1污水水质实测资料根据关于幸福河污染治理情况的调查报告，各排污口的具体水质情况见附件一，对报告中各排污口的水质加权平均后水质见表5.1。表5.1 幸福河主要排污口水质加权平均值 单位：mg/l分析项目采样地点CODcr BOD5 SS 氨氮 TP PH幸福河主要排污口 73.2 59.6 3.53 1.38 7.425.1.2同城污水处理厂进水水质衡阳市城西污水处理厂进水水质，详见附件二，见表5.2。表5.2 衡阳市城西污水处理厂进水水质情况 单位：mg/l分析项目采样时间及天气CODcr BOD5 SS TN TP PH2008-5-15，晴 220.8 68.3 - 9.46 0.83 7.515.1.3湖南省其它同类型城市污水处理厂的设计进水水质根据衡阳市城西污水处理工程可行性研究报告对湖南省部分污水处理厂设计水质的调查，各厂具体设计进水水质值见表5.3。5.3 湖南省部分城市污水厂设计进水水质 单位：mg/l序号 名 称 BOD5 COD SS TN NH3-N TP1 岳阳市南津港污水处理厂 150 350 250 25 - -2 长沙市浏阳污水处理厂 130 300 150 - 25 33 长沙经济技术开发区污水处理厂 125 250 210 - - -从表5.3可看出，湖南省部分城市污水处理厂进水水质为：BOD5为125-150mg/L， COD 为250-350mg/L， SS 为150-250mg/L， NH3-N衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 24为25mg/L左右， TP 为3mg/L左右。5.1.4污水处理厂进水水质以上各方法对污水水质情况进行的预测存在一定出入，主要是由于污水采样分析取样具有随机性，同时由于合流制原因使污染物浓度被不同程度稀释等原因造成。综合考虑现状排放口监测结果与规划年限内水质可能面对的变化，污水处理厂设计进水水质见表5.4。表5.4 污水处理厂进水水质 单位：mg/l项目 CODcr BOD5 SS TN TP进水水质 300 150 200 30 45.2出水水质根据湖南省主要水系地表水环境功能区划（DB43/023-2005）,铜桥港污水处理厂排放口水域执行GB3838-2002中类标准。由此根据城镇污水处理厂污染排放标准（GB189182002）中相关规定，铜桥港污水排放水质执行一级标准的B标准。具体出水水质及去除率见表5.5。表5.5 污水处理厂出水水质 单位：mg/l项目 CODcr BOD5 SS TN（以N 计） TP出水水质 60 20 20 20 1去除率（） 80 86 90 33 75衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 256 厂址选择6.1 厂址选择原则污水处理厂厂址选择遵循以下原则：（1）厂址选择应符合城镇总体规划和排水工程专项规划的要求；（2）位于城镇水体的下游，污水尽可能自流进入污水处理厂；（3）位于城镇夏季最小风向频率的上风侧；（4）有良好的工程地质条件；（5）与城市规划居住、公共设施保持一定的卫生防护距离；（6）考虑远期发展的可能性，有扩建的可能；（7）便于污水、污泥的排放和利用；（8）厂区地形不受水淹，符合防洪标准的有关规定；（9）有方便的交通、运输和水电条件；（10）污水干管输送距离尽可能短；（11）充分利用地形，选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少土石方工程量。6.2 推荐厂址方案经现场实地踏勘，选择两处厂址拟建设污水处理厂，见附图三衡阳市铜桥港污水处理厂厂址区位示意图。其中1#厂址选择在塑田村一组幸福河北岸；2#厂址选择在塑田村一组幸福河南岸。图6.1 1#厂址选择在塑田村一组幸福河北岸衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 26图6.2 2#厂址选择在塑田村一组幸福河南岸6.2.1 1#厂址方案1#厂址方案在塑田村一组幸福河北岸，该处紧临湘江，幸福河自厂址西边折南边后向东注入湘江。厂址四周为规划道路，北边为白沙路，宽度30 米；东边为湘江南路，宽30 米；南边为纺城路，宽18 米；西边为新月路，宽20 米。除西、南边与规划道路间隔幸福河以外，东、北边都紧邻规划道路。厂址处地形较平坦，多为河滩及菜地，少量民宅。自然地形高程57.00-60.00m。1#厂址方案具有如下特点：厂址位于衡阳市上游，其服务区域污水可自流进入污水处理厂，无需提升污水进入污水厂，减少运行费用。厂址处有城区规划道路，从白沙路开T口接入，进出方便。根据地形，构筑物布置工艺顺畅，处理后排水就近排入湘江。根据现场踏勘，该处未见滑坡、断层、溶洞等不良地质现象，该处建设污水处理厂是可行的。厂址与规划污水处理厂厂址吻合，且离人口居住密集区远，对城区的环境影响小。厂址位置离其服务区较近，进入污水处理厂的主干管敷设距离较短。污水处理厂尾水排放管道较近。6.2.2 2#厂址方案2#厂址选择在塑田村一组幸福河南岸。该处地形较平坦，部分为农田和民宅衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 27兼有学校一座。北面紧靠幸福河江，东临湘江，北侧和西侧分别接纺城路和新月路。厂址100m范围内有部分民宅，自然地形高程57.00-61.00m。2#厂址方案具有如下特点：厂址位于衡阳市上游，其服务区域污水可自流进入污水处理厂，无需提升污水进入污水厂，减少运行费用。厂址处有城区规划道路，从纺城路开T口接入，进出方便。根据地形，构筑物布置工艺顺畅，_处理后排水就近排入湘江。根据现场踏勘，该处未见滑坡、断层、溶洞等不良地质现象，该处建设污水处理厂是可行的。厂址与规划污水处理厂厂址基本吻合，且离人口居住密集区远，对城区的环境影响小。厂址位置离其服务区较近，进入污水处理厂的主干管敷设距离较短。该区域内有部分农田和学校一座，加大了征地难度。6.2.3 厂址方案比较表6.1 衡阳市铜桥港污水处理厂厂址方案比较表序号 项 目 1#厂址 2#厂址 方案比较1污水厂位置与规划污水厂关系吻合 吻合 相同2 交通 方便 方便 相同3 拆迁工程量 较少 较多 1#优4 现状用地 菜地、民宅 农田、民宅、学校 1#优5 出水排放管道 近 较近 1#优6 地质条件 较好 较好 相同7 防洪条件 防洪堤防洪 防洪堤防洪 相同8 污泥运输 远 更远 1#优9 供电、供水距离 较近 较远 1#优10 地基处理费用 较低 较低 相同11 土方平衡 填方量小 填方量小 相同12 雨水排放条件 好 好 相同13 对周围环境影响 影响小 影响小 相同14 远期发展用地 紧张 紧张 相同衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 286.2.4 厂址推荐意见通过对两个厂址十四个单项对比分析可以看出， 两个厂址方案特点大部分相同，1#厂址拆迁量相对较小，无基本农田和重要设施征地相对简单，更吻合规划位置。因此，本报告推荐1#厂址塑田村一组幸福河北岸为衡阳市铜桥港污水处理厂厂址。衡阳市铜桥港污水处理工程可行性研究报告湖南省建筑设计院 297 工艺方案论证和推荐7.1 工艺选择原则污水处理厂的工艺选择遵从以下原则：（1）技术先进、稳妥可靠。在前人不断探索的基础上，科学加以总结，在稳妥可靠的前提下，积极采用先进的工艺技术。（2）占地少。污水处理厂临近湘江