佛山某某地区污水处理厂建设工程可行性研究报告

1 目 录 前 言 .未定义书签。 1 概 述 .制依据及基础资料 . 1 制依据 . 1 础资料 . 1 用的主要规范和标准 . 1 制范围及年限 . 3 制范围 . 3 制年限 . 3 制目的 . 3 程区域概况及自然条件 . 5 镇 工程区域概况 . 5 镇 自然条件 . 6 状排水系统概括 . 7 . 8 2 工程规模、水质与厂址 .水水量预测 . 10 计规模 . 13 水水质论证 . 14 计进水水质 . 15 水水质 . 19 水处理厂厂址 . 20 3 处理工艺方案论 证 .水处理方案 . 21 规二级处理工艺 . 21 2 水处理工艺介绍 . 22 水处理工艺选择 . 25 泥处理工艺 . 40 毒方式 . 43 气方式 . 45 型选择 . 46 4 工艺设计 .艺流程 . 51 要处理构筑物工艺设计 . 51 助建筑物设计 . 55 区总平 面设计 . 56 水处理厂竖向设计 . 59 要设备表 . 59 5 建筑设计 .计指导思想和设计原则 . 62 平面布置及竖向布置 . 62 筑风格与立面 . 62 6 结构设计 .要设计参数 . 64 构材料 . 64 筑物结构形式 . 65 7 电气设计 .源 . 66 计范围 . 66 荷计算 . 66 配电系统 . 66 3 备选型 . 67 护和控制 . 67 缆选型及敷设 . 67 地与防雷 . 67 量 . 68 计分界点 . 68 8 仪表及自控设计 .述 . 69 计范围 . 69 计原则 . 69 水厂仪表设计 . 69 讯设计 . 70 雷及接地 . 71 备选型 . 71 9 安全 防火 环保 节能 .境保护 . 72 动保护及安全卫生 . 74 防 . 76 能减耗措施 . 77 10 人员编制、经营管理 .员编制 . 79 营管理 . 79 11 工程投资估算与成本核算 .程概况 . 81 制内容 . 81 制依据 . 81 4 算中需要说明的问题 . 81 . 82 本分析 . 82 12 财务评价 .算原则和评价参数 . 85 本费用预测 . 86 务分析报表和财务评价指标 . 87 确定分析 . 89 13 工程效益 .境效益 . 92 会效益 . 92 济效益 . 93 14 结论与建议 .5 附件 .未定义书签。 表 . 错误 !未定义书签。 图 . 错误 !未定义书签。 1 1 概 述 制依据及基础资料 制依据 佛山市 某镇 城区污水处理厂工程设计委托书。 础资料 1、佛山市 某镇 总体规划修编 某镇 人民政府，深圳市城市规划设计研究院 2006 年 9 月编制 2、南海市“十五”环境保护规划 南海市环 境保护局 1999 年 12 月编制 3、城市污水处理及污染物防治技术政策 建设部国家环保总局科技部 建城【 2004】 24 号文件 4、市政工程设计管理标准 建设部城市建设司 5、佛山市 某镇 污水 处理 专项规划 某镇 人民政府，同济大学建筑设计研究院 2007 年 3 月编制 6、 某镇 自来水公司提供有关工业园及附近村委的近几年的用水量 7、 某镇 地形图 (1:10000) 8、其它 某镇 的基础资料 用的主要规范和标准 1.室外排水设计规范（ 2.泵站设计规范 50265.建筑给水排水设计规范 4.地表水环境质量标准 2 5.城镇污水处理厂污染物排放 标准 . 城市污水处理工程项目建设标准（修订） 2001 北京 7.城市污水处理厂污水、污泥排放标准 .城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 .城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程 0.建筑结构荷载规范 1.建筑地基处理技术规范 2.混凝土结构设计规范 3.建筑抗震设计规范 4.砌体结构设计规范 5.钢结构设计规范 6.给水排水工程结构设计规范 7.建筑桩基技术规范 8.预应力混凝土结构规范 19.混凝土结构工程施工质量验收规范 0.给水排水构筑物工程施工及验收规范 1.地基与基础工程质量验收规范 2.建筑地基基础设计规范 3.采暖通风与空气调节设计规范 87 2001 年版 24.暖通空调规范实施手册 25. 10以下变电所设计规范 94 26.低压配电设计规范 95 27.供配电系统设计规范 95 28.电力工程电缆设计规范 94 29.电力装置的继电保护和自动装置设计规范 92 3 30.工业企业照明设计标准 92 31.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 2.建筑物防雷设计规范 94(2000 版 ) 33.工业与民用电力装置的接地设计规范 83 34.自动化仪表选型规定 0507 92 35.仪表供电设计规定 050936.仪表系统接地设计规定 0513 2000 37.建筑防雷设计规范 2000 版 38.计算机机房设计规范 9.分散型控制系统工程设计规范 40.电气装置的电测量仪表装置设计规范 3 90 41.分散型控制系统工程设计规定 205732.控制室设计规定 0508 2000 43.信号报警、联锁系统设计规定 0511 2000 制范围及年限 制范围 本可行性研究编制范围：佛山市 某镇 城区污水处理厂工程。 本工程服务范围为： 某镇 中心城区。 制年限 本工程编制年限： 近期 (一期 )： 2007 年 2010 年 远期 (二期 )： 2010 年 2020 年 制目的 编制目的是对工程设计规模、污水水质、处理厂厂址、污水污泥处 4 理工艺等进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的多方案比较和论证，在此基础上，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、占地面积小、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. 贯彻国家有关环境保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准； 2. 经处理后排放的污水水质符合国家和地方的有关排放标准和规定，符合环境影响评价的要求； 3. 在佛山市城市总体规划及佛山市污水处理工程建设规划的指导下进行项目的可行性研究； 4. 根据现有的排水体制和水环境保护的要求，综合规划和选择合理的排水体制，使工程具有可实施性； 5. 因地制宜地采用先进的污水处理和污泥处理的新工 艺、新技术、新设备和新材料； 6. 采取全面设计、分期实施的原则，既考虑近期的可操作性又考虑中、远期合理性，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； 7. 采用先进地节能技术，降低污水处理厂的能耗及运行成本； 8. 优先采用集成度高的污水处理工艺，以便实现模块化设计，以利于污水处理厂的分期建设和扩展； 9. 采用先进、可靠的自动化控制技术，提高污水厂的管理水平，保证污水处理工艺运行在最佳状态，尽可能减轻工人的劳动强度； 10. 污水处理厂的处理工艺流程力求先进、简洁、可靠，便于操 作管理； 11. 在整个污水处理厂设计中，始终体现“以人为本”的设计精神，美化和改善职工的工作和生活环境。 5 程区域概况及自然条件 镇 工程区域概况 1. 地理位置及历史沿革 某镇 地处珠江三角洲腹地，位于南海区西部，东与狮山镇相连，南与西樵镇相接，西、北与三水区接壤。距广州 38山 22江支流从镇的东边流过，南海区东西干线连接 某镇 城区与广州珠江隧道芳村口，每天有数十班客车往返于广州、佛山和西樵之间，水陆交通方便。 丹灶名源于晋代，距今 1700 多年，原名珍丰市。相传东 晋道教理论家、医药家及炼丹术家葛洪博学多才、淡薄名利，一心钻研神仙道术，在其担任勾漏令期间，曾从罗浮山云游至此，在金锋岗结灶炼丹成圣，珍丰市遂改名丹灶。此地曾出土炼丹灶一只。 建国前后 (1950 1957)丹灶属南海县第四区和十三区， 1957 年又进行撤区建乡，成立了大的丹灶乡， 1958 年改为红峰人民公社 (原四区后云溪乡，十三区石龙村也同时划归红峰公社 )， 1961 年底成立丹灶区、分设丹灶、西城和 某镇 城区三个公社， 1963 年三社合并，成立丹灶公社(1966 年将丹灶公社改称为红峰公社，又于 1978 年复名为丹灶公社 )，1983 年改称丹灶区， 1987 年又改称 某镇 。 2004 年年底， 某镇 与金沙镇合并，并沿用 某镇 名称。 某镇 不仅是珠江三角洲著名的鱼米之乡，还是著名的历史和文化之乡，不仅有东晋时道教理论大师葛洪在此炼丹，而且清代散文家、教育家、著名的维新变法领袖康有为也出生于此。 2. 行政区划、人口现状及预测 某镇 现辖区总面积为 原 某镇 和金沙镇，镇政府设在 某镇 城区。 某镇 城区管辖 1 个城区办事处和新农、荷村、石联、大涡、上沙窖、建设、东升、丹灶、朗心、良登、仙岗、西城、银河及周边 15 6 个行政村， 55 个村 民小组。 根据第五次人口普查资料显示， 某镇 城区总人口为 60109 人 (包括外来人口 )，总户数为 16817 户，人口密度为 713 人 /总人口中，男性为 31176 人，女性为 28933 人。 2001 年户籍人口为 41899 人，农业人口 33962 人，非农业人口 7937 人。 2005 年末统计总人口为 160220 人，其中户籍人口为 83067 人。 某镇 政府设在丹桂路一侧。 根据佛山市 某镇 总体规划（ 2005 2020）， 某镇 人口现状与预测见表 1 1 表 1 1 某镇 人口现状与预测表 年份 2005 2010 2020 户籍人口 (万人 ) 住人口 (万人 ) 人口数 (万人 ) 某镇 自然条件 1. 地形地貌 某镇 城区地势由西北向东南倾斜，西部为连片岗地 (面积 外廓呈月牙形，东部为沉积小平原 (丹灶境沃野平旷，河流纵横，丘陵山岗星罗棋布。 某镇 城区面积 84地肥沃，灌溉便利，农业生产和养殖业发达。城区土地资源相对丰富，拥有大面积的连片土地，有山、水、林，而且只 是初步开发，污染较轻，生态状况良好。 2. 气象 7 某镇 属亚热带海洋性季风气候，全年气候温和，夏长冬短。丹灶日照充足，年平均气温 ， 1 月平均气温 13 ， 7 月平均气温 ；雨量充沛，年平均降雨量为 4 9 月为汛期，其降雨量占全年的 81%； 7 9 月为台风季节，对丹灶影响较大。 3. 河道及水文 某镇 地处珠江三角洲河网区，水资源比较丰富，以地表径流及人工灌渠为主。镇东面为北江干流东平水道，支流罗行涌从镇内穿过，南面为西城涌，官山涌 (环山沟 )是 某镇 城区的主要内涌，贯穿镇南北，源于三水， 流入北江顺德水道。 某镇 城区地表径流与人工灌渠大部分都与环山沟相连。 状排水系统 及规划 1城区排水现状 根据实地踏勘了解，城区范围内生活污水未经处理直接排入附近水体。雨水管网为道路工程附属，无统一规划设计，不成体系。 目前没有完善的污水管网，雨水、污水合流排放，工业废水和生活污水通过自建管道流入排水站，然后通过排水站提升至官山涌中；官山涌现在是纳污河流，河水污染严重，水质达不到地表水 v 类水质。 2 存在的问题 (1) 现状为雨、污合流制，大部分污水没有经过处理直接排放，对水体污染严重。 (2) 部分污水采用明渠排水，污染环境卫生。 3. 城区排水规划 行政村居民点现状为雨污合流制，受道路、建筑和管位等多方面条件的限制，目前把现状的合流制完全改建为分流制所需的工程量很大，根据实际情况近期各居民点排水采用合流系统，沿排水出口设污水截流 8 管，将旱流污水和初期雨水进行截流，排入污水系统，等将来统一改造时，再实行污水、雨水分流排放。 对于其它新建地块规划排水体制均采用雨水、污水分流制，对新建、改建的道路、小区一律要实行分流制，建设污水、雨水两套排水系统。建设污水处理厂处理管网收集的污水。 本工程近 期采用截流式合流制排水系统 。根据甲方要求， 2007 年污水厂建成后不建收集管网，只考虑从城区排涝泵站收集污水，因此不考虑截流雨水； 2010 年建设污水收集管网时再考虑 1 的截流雨水的收集。 远期 2020 年再 逐步改造成分流制。 施的必要性 城区污水处理厂的建设使十分必要的，主要体现在以下几个方面： 1是配合丹灶的河涌整治、截污，改善丹灶河涌水环境的需要。 城区污水处理厂的服务范围主要是 某镇 南部城区、西部工业区以及周边村落。目前该区域内未建成污水收集系统，大量工业废水、生活污水直接排入内河涌，使水环 境严重恶化，河涌淤积十分严重，影响排涝能力，同时水环境容量递减，失去水体自净能力，正逐步影响居住环境和居民身体健康，大量污水排入河道造成 某镇 部分河道官山涌等水体呈现劣 v 类和 v 类，因此必需加快实施污水管网收集系统，特别对于污染严重的城区实施截污管网建设，截留污水，改善河涌水环境质量。 根据已完成的佛 山市 某镇 污水处理专项规划，城区所在的丹灶南部片区近期污水量为 吨 /日，这 些污水现状均直排入附近水体，对周围水环境的影响较大，因此也必须尽快新建城区污水处理厂。 2改善生活和投资环境，保护水资源的要求，提 高人民的生活水平，促进 某镇 社会和经济发展的需要。 水资源是极其宝贵的，是人类赖以生存和社会持续发展的先决条件。 9 水资源的开发利用即要满足社会经济发展的需要，又要充分考虑水资源的承受能力，对水资源实施切实且有效的保护，使水资源得以持续利用，支持社会的可持续发展。 为了有效解决水环境的污染问题，实现城市可持续发展的战略目标，根据佛山市人民政府下发的佛山市珠江水环境综合整治实施方案佛府办（ 2003） 39 号的要求，珠江水环境综合整治的目标是：一年初成见效，三年不黑不臭、八年江水变清，同时广东省人民政府与 佛山市人民政府签订 2002 年至 2010 年珠江责任书，要求 2005 年底城市出水处理率达到 50以上，而佛山市 某镇 污水处理专项规划中也明确要求 某镇 2010 年的污水处理率应达到 50。 因此必须加快对城市污水进行综合治理，提高城市生活污水处理率，进而实现内河涌治理改善水环境和美化生活环境，并使水资源的可持续利用满足经济的可持续发展，新建城区污水处理厂是达到这一目的的重要步骤。 10 2 工程规模、水质与厂址 水水量预测 状用水量 根据 某镇 自来水公司统计数据， 城区 污水处理厂服务范 围内 2004年、2005 年、 2006 年供水量见表 2 1。 表 2 1 城区 污水厂服务范围内各村自来水用水量情况 年份 单位 2004 (万 2005 (万 2006 (万 供水量 80 水量预测 均综合指标法污水量预测 （ 1） 用水量计算有关参数 a） 随着人们生活水平提高，人均用水量会越来越多，但水资源日益短缺，根据节约用水原则，人均综合用水量标准确定如下：近期 550l/人 d，远期 700 l/人 d。 b） 服务范围内人口。城区污水厂 服务范围内常住人口和暂住人口近期为 人，远期 12 万人。 （ 2） 污水量计算 根据以上计算原则，可推导出污水量预测计算式。 设预测用水量为 q 用 ，预测污水量为 q 污 ，则 q 用 n q 10 3 其中： n 居民人口数 (万人 ) q 用水量标准 (l/人 d) 11 q 污 q 用 80% 按照公式，近期、远期生活用水量和生活污水量见表 2 2。 表 2 2 某镇 城区污水工程服务范围内生活污水量预测表 年份 2010 2020 用水量 (万 m3/d) 水量 (万 m3/d) （ 1） 规划建设用地 某镇 城区 远期规划建设用地为 顷，其中居住用地为 现状建设用地的 公共建筑用地为 顷，占现状建设用地的 工业用地为 现状建设用地的 （ 2） 建设用地用水量综合指标 根据城市给水工程规划规范（ 某镇 单位建设用地综合用水量指标应为：一区小城市： d)。 参照 2000 年建设用地面积和现状供水量及邻 近城市情况及发展经验，初步确定 某镇 城区 远期单位建设用地综合用水量指标为 d)。 （ 3） 预测结果 根据以上参数， 某镇 远期污水量为 10 2 m3/d （ 1）规划分项建设用地 根据佛山市 某镇 总体规划， 某镇 城区 远期 2020 年各分项建设用地如下： 居住用地 城市建设用地 12 工业用地 城市建设用地 仓储用地 31公顷，占城市建设用地 公共服务设施用地 顷，占城市建设用地 对外交通用地 顷，占城市建设用地 道路广场用地 338公顷，占城市建设用地 公用设施用地 顷，占城市建设用地 绿地用地 515 公顷，占城市建设用地 （ 2） 单位分项建设用地用水量指标 根据城市给水工程规划规范， 某镇 不同性质建设用地分为四大类，其单位用水量指标如下： a）城镇居住用地 单位居住用地用水量指标按照一区小城市取值为： m3/次设计取值 为 m3/ b）城市公共设施用地 城市公共设施用地包括：行政办公用地；商贸金融用地；体育、文化娱乐用地；旅馆、服务行业用地；教育用地；医疗、休疗养用地；其它公共设施用地。单位公共设施用地用水量指标为： m3/d，此次设计取值为 m3/ c）工业用地 按产业结构、主体产业、生产规模及技术先进程度等，工业用地可分为一类工业用地、二类工业用地和三类工业用地。 某镇 规划工业用地基本属于二类工业用地。单位工业用地用水量指标为： m3/d，此次设计取值为 m3/ d）城市其他用地 13 城市其他用地指仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、市政公用设施用地、绿地和其他特殊用地。单位其他用地用水量指标为： m3/d，此次设计取值为 m3/ （ 3） 预测结果 根据以上参数， 某镇 远期污水量为： （ m3/d 预测方法二和方法三与方法一相差较大，主要是因为 某镇 属于一个地广 人稀的城镇，利用单位用地水量考虑明显偏大，因此，本工程水量预测以方案一为准。 计规模 1. 某镇 城区污水处理厂规模的确定要考虑的因素 (1) 服务范围内近期及远期用水量及污水产生量 。 (2) 近期及远期污水管网配套情况及管网收集率；根据佛山市 某镇总体规划（ 2005 2020），规划要求到 2010 年南海区基本上消除流经城市河段的黑臭现象，工业废水必须达到排入城市下水道标准方可接入市政污水管网，逐步建立健全污水处理系统，使城镇污水处理率达到 50%以上，到 2020 年城市生活污水处理达标率达到 80%以 上，力争水污染基本得到控制。因此，本工程 近期 按照 50%计算。 (3) 考虑污水管网中地下水的渗入量。一般按照 10%考虑。 2. 某镇 城区污水处理厂工程建设规模的确定 某镇 城区污水处理厂服务范围 为南部城区污水，根据对污水量的预测及污水管网建设收集率情况 ，确定 某镇 城区污水厂近、远期污水处理工程建设规模。 14 某镇 城区污水处理厂总规模预测见表 2 3 表 2 3 某镇 城区污水处理工程建设总规模 年份 2010 2020 污水量 (万 m3/d)水 ) 网收集率 (%) 50 80 收集到污水厂水 量 (万 m3/d) 程建设规模 据预测，近期收集到 某镇 城区污水厂的污水量为 m3/d， 考虑到经济条件以及用地条件的限制， 根据甲方要求， 本项目 建成期 2007年不收集西部工业区的污水，不建设收集管网，只要收集处理流至城区排涝泵站的污水，因此建设规模可以适量减少， 2007 年设计规模为 1 万吨 /日。 2007 年至 2010 年期间需建设 截流 污水收集主干管网，至 2010 年污水处理规模达到 2 万吨 /日； 2011 年至 2020 年期间需建设污水支管，并逐步改造现有的合流制排水系统 成 分流制排水系统 ，至 2020 年污水处理规模达到 6 万吨 /日。 因此确定 本工程 新建 的 某镇 城区污水厂设计规模为 m3/d。 水水质论证 城市污水水质如何，直接影响到污水处理工艺及其参数的选择、工程造价以及污水处理厂处理成本。因此需要调查了解现状城市排水的污水水质，并结合城市居民生活水平现状，参考类似污水处理厂原污水水质的取值，合理确定 某镇 城区污水处理厂原污水水质，根据受纳水体的功能划分和容量，选择污水处理厂处理标准，进而选择经济合理、技术先进的污水处理工艺。 15 计进水水质 1、同类型 城市污水处理厂进水水质和设计水质见表 2 4 表 2 4 广东省部分城市污水处理厂进水水质一览表 名称 s n 注 广州大坦沙污水厂 / 200 250 30 40 5 设计值 161 73 102 14 / / 实测值 广州开发区污水厂 232 113 126 22 / / 设计值 深圳市罗芳污水厂 (二期 ) 250400 150 150 / 30 24 设计值 180260 120170 220280 2125 测值 深圳市盐田污水厂 300 150 150 / 35 4 设计值 深圳市南山污水厂 300 150 150 35 计值 深圳市横岗污水厂 150180 7080 200220 1518 2计值 珠海香洲水质净化厂 200 100 150 / 25 3 设计值 珠海拱北污水厂 / 150 200250 / / / 设计值 汕头市东区污水厂 350 105 200 / 30 3 设计值 佛山净水厂 200 130 120 / 25 4 设计值 132 74 107 15 / / 实测值 东莞市市区污水厂 250300 100120 100120 25 30 2 设计值 16 从表中可以看出，广东大部分城市污水处理厂设计进水水质范围为： 100180， 150250， 200300， 4。同全国其他城市相比，南方城市污水处理厂设计进水水质总体上比较低。 2、南海已建污水处理厂进水水质分析 南海区桂城污水处理厂 2001 年监测数据 时间 监测指标（ ） n p 001 年 1 月 48 82 2001 年 2 月 89 96 2001 年 3 月 22 4 74 2001 年 4 月 61 161 58 2001 年 5 月 41 9 82 2001 年 6 月 71 14 2001 年 7 月 14 34 2001 年 8 月 92 67 2001 年 9 月 128 238 33 84 2001 年 10 月 157 212 02 2001 年 11 月 101 260 76 2001 年 12 月 126 293 6 89 合计 17 南海区桂城污水处理厂 2002 年监测 数据 时间 监测指标（ ） n p 001 年 1 月 104 365 06 2001 年 2 月 137 332 5 25 2001 年 3 月 117 226 81 2001 年 4 月 180 202 08 2001 年 5 月 102 217 77 2001 年 6 月 105 207 81 2001 年 7 月 121 228 69 2001 年 8 月 113 227 90 2001 年 9 月 124 287 38 2001 年 10 月 133 380 74 2001 年 11 月 178 394 78 2001 年 12 月 164 402 84 合计 海区桂城污水处理厂 2005 年 2006 年监测数据 时间 监测指标（ ） n p 005 年 6 月 81 30 2005 年 7 月 78 356 62 2005 年 8 月 47 196 24 2005 年 9 月 142 122 2005 年 10 月 57 142 27 18 时间 监测指标（ ） n p 005 年 11 月 74 138 84 2005 年 12 月 57 128 20 2006 年 1 月 129 294 07 2006 年 2 月 86 400 34 86 2006 年 3 月 100 200 97 合计 、丹灶 城区排涝泵站 进水水质 丹灶现有污水处理厂 2007 年 3 月监测数据 时间 监测指标（ ） n s 城区排涝泵站 80 213 55 4、污水综合排放标准的规定 根据污水综合排放标准 ( 规定，对排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准，其最高允许排放浓度为： 300， 400， 500。 由于城区排涝泵站进水部分为河涌水，所以水质偏低。考虑到污水收集管网的不断完善，污水水质将逐步提高。同时 参考我国南方部分污水厂 以及南海部分污水厂 的设计与实际运行的进水水质，为 稳妥、可靠起见，确定 某镇 城区污水处理厂的进厂水质见表 2 5： 19 表 2 5 某镇 城区污水处理厂设计进水水质表 项目 s n ) () () () () () 指标值 600 150 150 30 38 出水水质 某镇 城区污水厂处理后的净化水排入官山涌，最后排入顺德水道。 按照广东省地表水环境功能区划、珠江三角洲水质保护条例及珠江综合整治要求，北江的水质目