乡镇污水处理工程项目可行性研究报告

XXXX镇污水处理工程可行性研究报告XXXX镇污水处理工程可行性研究报告第一章概述1.1研究结果摘要1、项目名称：XXXX镇污水处理工程2、建设单位：XX镇人民政府3、工程规模：2000m³/d4、建设内容：新建2000m³／d的污水厂一座、污水管网8.2km5、污水厂位置：位于XXXX镇镇区东北部某河南岸，距镇区约500米。6、工程总投资：1518.21万元1.2编制目的在XXXX镇总体规划及控制性详细规划的指导下，结合XX镇城建情况，通过充分的调查研究，在收集分析资料的基础上，达到如下目的：1、论述XXXX镇污水工程建设的必要性。2、对与本项目相关的主要因素，如水质、水量进行论证，确定建设规模。3、综合考虑技术、经济、运行等方面的因素，提出推荐建设方案。通过以上工作，为项目决策提供科学依据。1.3设计依据及设计资料1、设计委托2、项目建议书批复3、《XXXX镇控制性详细规划》——某省豫建设计院4、《室外排水设计规范》(GB50014-2006)5、《室外给水设计规范》（GB50013-2006）6、《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-98）7、《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）8、《污水排入城市下水道水质标准》（GJ3082-1999）9、《地面水质量标准》(GB3838-2002)10、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)11、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)12、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)1.4编制原则1、贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范和标准。2、在总体发展规划指导下，以统筹兼顾、分期实施为原则，解决城镇污水排放对地表水、地下水造成的污染，改善镇区河渠及下游河流的水体质量，实现工程建设和城镇发展相协调，在保护环境的同时最大限度地发挥工程的效益。3、在总体发展规划指导下，结合XX镇镇区排水现状，准确预测城镇污水量，合理确定工程规模和排水体制。4、处理工艺在满足出水水质的前提下因地制宜，力求技术可靠、经济合理、运行稳定、管理简单、高效节能。5、结合工程的实际情况，妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。6、积极稳妥地引进先进技术和设备。7、项目的目标应符合国家有关标准和地方排水规划，工程设计执行国家规范和标准。8、根据财力、物力科学的安排工程进度。1.5编制范围和主要内容1.5.1编制范围本工程为XXXX镇污水工程，包括污水处理工程和污水管网工程。污水处理工程服务整个XX镇镇区，本次管网工程主要为进厂干管及部分主干管。1.5.2主要建设内容根据XXXX镇总体规划，结合目前镇区排水现状及排水规划，本工程主要建设内容包括：新建2000m³/d的污水处理厂一座，污水管网8.2km。1.6设计采用的主要规范及标准采用的主要规范和标准:《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)《污水综合排放标准》(GB8978—96)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)《恶臭污染物排放标准》(GB14544—93)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31—89)《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93)《城市污水水质检验方法标准》(GJ50—79-1999)《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)《室外排水设计规范》(GB50014—2006)《城市工程管线综合规划规范》（GB50289—98）《城市排水工程规划规范》（GB50318—2000）《污水排入城市下水道水质标准》（GJ3082—1999）《地面水质量标准》(GB3838—2002)《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069—2002)《lOkV及以下变电所设计规范》(GB50053—94)《供配电系统设计规范》(GB50052—95)《低压配电设计规范》(GB50054—95)《建筑照明设计标准》(6B50034—2004)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062—92)《工业与民用电力装置的接地设计规范》(GBJ65—83)《电力工程电缆设计规范》(GB50217—94)《过程检测和控制系统用文字代号和图形符号》(HG20505—2000)《控制室设计规定》(HG20508—2000)《仪表供电设计规定》(HG20509—2000)《信号报警、联锁系统设计规定》(HG-T20511—2000)《仪表配管、配线设计规定》(HG20512—2000)《仪表系统接地设计规定》(HG20513—2000)《分散型控制系统工程设计规定》(GB50093—2002)《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBJ93—86)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343—2004)《民用闭路监视系统技术规范》(GB50198—94)《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)《建筑抗震设计规范》(GB5001l—2001)《建筑设计防火规范》(GBS00162006年版)《民用建筑设计通则》(GB503522005)《办公建筑设计规范》(JGJ67—2006)《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019—2003)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)《给水排水构筑物施工及验收规范》(GBJ141-90)《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92)第二章项目背景自然概况XX镇位于XX西北部，苏鲁豫皖交界处，具有百年建镇历史，陇海铁路、310国道、301省道横贯镇区，地理位置优越，交通便捷，物产丰富，人杰地灵。全镇辖13个村，5个社区，112个自然村，总人口9.9万人，其中镇区人口3.8万人。镇区面积已扩大到5.8平方公里，总长度10000多米的五纵五横的镇区街道。2.2XX镇发展规划根据《XXXX镇总体规划》，XX镇将建成以加工工业、商贸服务及运输业为主的某区西北部地区的区域中心镇。镇区2015年规划人口为10.2万人，2020年为15.6万人。给水规划1、用水量预测近期需水量：2028吨/日远期需水量：4290吨/日2、规划净水厂规划净水厂位置在黄河故道上游，用地规模0.3公顷，近期供水2028吨/日，远期供水4290吨/日。净水方法：河床地下水→一级泵站→滤池→清水池→二级泵站→供水管网。水源地卫生防护：规划水厂周围50m范围内不得有污染源，并建立必要的卫生防护制度。3、管网布置管网布局：采用环状与树枝状相结合的混合式管网，对于输配水干管，规划成环网，以增加供水的安全可靠性；对于配水支管，则应根据供水对象的重要性，分别采用环状或树枝状供水。供水管网均沿规划道路埋设，要求供水管线布置在道路的北侧和东侧，供水管道管径为DN150～DN500mm。沿供水管设置室外地上式消火栓，设置间距不大于120米。排水规划镇区目前还没有完善的雨污水排放系统，雨水和生活污水没有进行处理，直接排入某河，对河流造成了一定的污染。1、排水体制规划采用雨污分流制，雨水就近排入自然水体，污水统一收集至污水处理厂进行处理，达标后排入某河。2、污水量预测污水排放量近期按取水量的80％计算，则近期排水量1623吨/日；远期按取水量的90％计算，远期排水量3861吨/日。3、污水厂规划在某河下游规划一座污水处理厂，用地规模1.0公顷，污水处理近期规模为2000吨/日、远期规模为4000吨/日。4、污水管网布置污水管道布置在道路的西侧和南侧，管径一般为DN400～DN800mm。污水经污水管网收集后汇入污水处理厂，处理达标后排入某河。2.2.3防洪规划现有沟渠不能满足防洪规范，现规划如下：（1）按城市排水标准拓宽某河，疏浚河道，拆除各类阻水建筑、构筑物，扩大行洪能力。取直部分因折曲而行洪不畅的河段。河道两侧各留出15米宽的绿带，低洼地区的绿地建设应利于汛期的蓄洪。在现有大部分堤岸的基础上加固加高，使其堤岸达到20年一遇的标准。（2）完善镇区内排水管网建设。（3）在某河的两侧设置6m宽的沿河步行道，汛期时可作为防灾救灾通道。项目建设背景及建设必要性项目建设的背景随着镇区的迅速发展，生活污水排放量不断增加，使得地表水体不能承受过多负荷。过多的生活污水排放量超出水体的自净能力，造成水体污染，环境污染，不但影响人民的生活质量，而且影响人民的身体健康。为解决上述问题，改善环境，提高人民的健康水平，实现城市建设与环境建设的经济效益、社会效益和环境效益的统一，XX镇人民政府开展了本次污水工程项目。存在问题XX镇现状主要水源为地下水，主要供水方式是通过水塔或无塔装置，部分机关、学校等重要单位自备有水井。镇区目前尚没有实现集中统一供水。现状道路几乎均铺设有排水沟渠，除东门大街等个别街道实现了雨污分流外，其它区域仍为雨污合流，污水不经处理，汇同雨水一起，直接排入某河。综上所述，目前当地排水方面主要存在的问题如下：排水设施不健全，区内部分雨、污、废水未做到分流，工业废水、生活污水基本未经处理直接排入现状沟渠。近年来随着城市的发展，城区排污量也逐年增加，排水管网应与城市建设同步，以贯彻实施建设和谐城市这一政策。但是建成区内部分管网尚未形成。项目建设的必要性1、环境保护的要求生活污水不经处理随意排放造成了当地地表水和地下水的严重污染，不仅加剧了某河水体污染，使得境内饮用某河浅层地下水的居民生活和农业生产受到严重污染。为了从根本上改善某河水水质，拟建设一座近期2000吨/日，远期4000吨/日的污水处理厂是完全必要的。2、是实现城镇可持续发展的基本保障XX镇将建设成为经济发达、环境优美、发展均衡、社会稳定、可持续发展的城乡一体化发展地区。为此，必须高起点、高标准地进行城市基础设施建设，建立和形成高效能的现代化城市管理体系，保持城市生态平衡，提高环境质量，本项目就是达到这一目的的重要基础设施之一。方案论证总体方案2008年12月11日，安徽省人民政府关于切实加强污染减排工作的通知（皖环文[2008]84号）的文件。文件规定为完成水污染物减排任务，必须继续强化污水处理基础设施建设，“十二五”期间，全省需新增城镇污水处理能力350万吨/日以上，城镇污水处理率提高至85%以上，30%以上的重点乡镇建成污水集中处理设施，所有产业集聚区实现废水的集中收集、处理；进一步提高现有污水处理设施脱氮除磷能力，国家重点流域城市的污水处理厂达到一级A排放标准。XX镇污水处理厂的建设积极响应了省环保厅的要求，有利于淮河流域的水污染的控制，有利于促进XX镇的经济、社会和环境的协调可持续发展，有利于提高镇区人民群众的生活环境。排水体制论证排水体制的选择不仅影响排水系统的工程总投资、设计、施工、维护和管理，而且对区域环境保护和城镇污水处理厂的运行管理产生深远影响。排水体制一般分为合流制和分流制两种类型。合流制排水系统按雨、污、废水产生的次序及处理程度的不同可分为直排式合流制、截流处理式合流制和全处理式合流制。直排式合流制是指将雨水和污废水直接用同一套排水管网排放至河流。截流式合流制是在进河流前设置截流干管，当雨量小时雨水和污水通过截流干管都进入水处理厂，当降雨量大时，超出管道负荷的雨水通过溢流管溢入合流。全处理式合流制是指雨污水采用一套灌渠收集，并全部汇合至污水处理厂进行处理。分流制排水系统是指雨污水采用不同的管渠系统进行处理收集和排放。根据雨水排除方式的不同，又分为完全分流制、截流式分流制和不完全分流制。完全分流制是指仅对收集的污水进行处理，雨水收集后直接排入水体。截流式分流制是在雨水进入河流前设置截流干管，截取初期雨水径流，引至污水处理厂与污水汇合后进行处理。不完全分流制是指只设置完整的污水排水系统，没有完整的雨水排水系统，雨水沿天然地面，街道边沟，水渠等排至水体。这两种类型共6种具体形式的排水制度各有其有缺点，具体见表4-1。表4-1不同排水制度的优缺点排水制度环境污染管网投资规模污水处理厂投资规模对污水处理厂运行的影响程度管理复杂程度合流制直排式合流制严重低————简单截流式合流制一般低高大复杂全处理式合流制轻低很高大复杂分流制完全分流制轻高高小一般截流式分流制最轻高很高大复杂不完全分流制一般较低高小一般注：表中“——”是表示没有此项。排水系统体制的选择应综合当地社会效益、经济效益和环境效益进行综合考量。其中完全分流制的环境效益突出，投资规模适中，运营管理较简单，且雨水不进入污水管网系统，不会形成污水处理厂的雨季冲击负荷，有利于污水处理厂的运行管理。XX镇位于国家重点控制的淮河流域，是某省无公害农产品产地和某省茶产业明星乡镇。为了维持XX镇经济、社会和环境的协调、可持续发展，应该采用对环境影响小、投资规模适中、运营管理较简单的排水体制。由于直排式合流制环境污染严重，截流式合流制和不完全分流对环境的影响也较大，全处理式合流制需要建设大规模的污水处理厂，投资大、管理复杂。因此，完全分流制和截流式分流制两种排水制度比较适宜。鉴于XX镇经济规模较小、政府财力有限，完全分流制能节省不少投资。另外，XX镇镇区面积较小、规划合理，面源污染有限，采用截流式分流制对初期雨水进行截流处理的环境效益不显著。因此采用完全分流制的排水制度最为合适。这与《XXXX镇控制性详细规划》建议的雨污分流制一致。建设规模用水量预测用水量的预测通常有以下几种方法：（1）生活用水指标和工业万元产值取水量指标分解法，结合城镇居民人均综合生活用水量定额（含服务行业、市政公共设施、绿化等用水）的增加，工业用水重复利用率的提高等因素确定；（2）单位人口综合用水量指标法（或者单位建设用地综合用水量指标法）；（3）数量统计法，即利用最小二乘法的数学原理，对收集的历年供水量数据，经分项整理后，拟合一条适当曲线，使实际值与曲线函数值的离均差平方和尽可能为最小，以此来预测今后的用水量；（4）弹性系数法；（5）比例法；（6）类比法。鉴于XX镇的给水厂和给水管网尚处于在建和规划状态，目前的镇区供水量不具有参考价值，因此采用生活用水指标和工业万元产值取水量指标分解法来确定镇区的用水量。XX镇地处某省南部，属于《室外给水设计规范》（GB50013-2006）规定的第二分区。根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006）第二分区综合生活用水定额的规定，确定XX镇2015年综合生活用水定额为120L/人·d，2012年综合生活用水定额为160L/人·d。XX镇镇区目前的工业发展水平低，镇区无规模型工业。《XX镇总体规划（2006~2020）》将镇区的性质确定为：镇域政治、经济、文化中心，以商贸、仓储物流、服务、农副产品加工业为主的综合型小城镇。因此，工业用水量在近期和远期均可忽略。未预见及管网漏水量按工业、生活总用水量的20%计算。用水量的预测：根据XX镇近、远期的规划人口数量（2015年规划人口16000人，2020年规划人口26000人），2015年用水量为2304m3/d；2020年用水量为4992m3/d，详见表4-2。表4-2XX镇预测用水量年限项目2015年2020年综合生活用水量（m3/d）人口（人）1600026000综合生活用水量定额（L/人·d）120160综合生活用水量（m3/d）19204160工业用水量（m3/d）——————未预见及管网漏失水量（m3/d）占工业、生活总水量的20%384832合计（m3/d）——23044992注：表中“——”是表示没有此项。污水量预测污水量预测采用的是用水量折减法。通常城市的供水量与排水量存在一定比例关系，由于管网收集的关系将用水量乘以折减系数即得到污水量。根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006，2011年版）推荐的折减系数，并结合XX镇的经济社会发展水平，确定XX镇2015年及2020年的污水量折减系数均为80%。据此可预测，XX镇2015年污水量为1843m3/d；2020年污水量为3994m3/d，详见表4-3。表4-3XX镇预测污水量年限项目2015年2020年总用水量（m3/d）23044992折减系数80%80%总污水量18433994工程规模的确定根据《XXXX镇控制性详细规划（2009~2020）》建议的排水体制规划和本可行性研究报告的排水体制论证结论，XX镇的排水体制采用完全分流制，雨水通过管网排放。因此，XX镇污水处理厂收水类型不考虑截流雨水量。综上所述，确定XX镇污水处理厂的建设规模近期（2015年）为2000m3/d，远期（2020年）为4000m3/d。项目组成本项目为XXXX镇污水处理工程，包括污水管网工程、污水处理厂一期工程两部分。污水管网工程在现状建成区按雨污完全分流排水体制新建污水管网主干管网及附属设施。污水处理厂工程污水处理、污泥处理构筑物及其配套设备；辅助生产建筑物等设施；配套公用工程（含供水、供电、维修、化验、交通运输、通讯、绿化、消防等）。进出水水质的确定进水水质的确定方法影响污水水质的主要因素有排水体制、污水管网和完善程度、城镇居民生活水平的高低等。污水处理厂设计进水水质的确定通常根据污水水质实测资料、《室外排水设计规范（GB50014-2006，2011年版）》、项目所在地其他污水处理厂的进水水质及城镇未来发展水平等方向进行综合考虑。XX镇的污水管网尚不健全，无法获得实在污水水质，因此本可行性研究报告根据《室外排水设计规范（GB50014-2006，2011年版）》理论预测和参考某市其他污水处理厂的进水水质综合考量后确定。理论进水水质的预测根据参照《室外排水设计规范（GB50014-2006，2011年版）》的规定和XX镇的城镇发展水平，对污水处理厂进水水质做如下预测：综合生活污水水质：BOD5按21g/人·d计算，SS按30g/人·d计算，BOD5/CODCr按0.4，TN按7g/人·d计算，NH3-N为TN的0.6，TP按0.6g/人·d计算，平均日综合污水定额按平均日居民生活用水定额的80%计算，即为120L/人·d。综合生活污水水质的预测结果见表4-4。表4-4污水处理厂进水水质参数污染物BOD5CODCrSSTNNH3-NTP（mg/L）17543825058355项目所在地其他污水处理厂水质情况某市现有污水处理厂仅有中心城区污水处理厂一期工程正在运行。XX镇位于XX，居民生活方式与城区内具有一定的可比性。因此，某市中心城区污水处理厂一期工程的进水水质对本工程具有一定的参考性，详见表4-5。表4-5污水处理厂进水水质参数污染物BOD5CODCrSSTNNH3-NTP（mg/L）16035020040304污水处理厂进水水质的确定综合理论预测污水水质和某市中心城区污水处理厂一期工程的水质，确定XX镇污水处理厂的水质，详见表4-6。表4-6XX镇污水处理厂进水水质污染物BOD5CODCrSSTNNH3-NTP（mg/L）16035025040304污水处理厂出水水质本工程出水排水某河，并最终汇入淮河。根据国家环保部2006年5月8日发布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）修改单，以及2011年11月4日某省环境保护厅下发的《关于进一步做好污水处理厂污染减排工作的通知》（豫环文[2011]229号）等文件要求，淮河流域为国家重点控制的流域，因此XX镇污水处理厂出水水质必须达到一级A排放标准。具体标准值详见表4-7。表4-7XX镇污水处理厂出水水质污染物BOD5CODCrSSTNNH3-NTP（mg/L）105010155（8）0.5主要指标的去除率分别为：CODcrE≥87.5%BOD5E≥94.4%SSE≥96%NH3-NE≥85.7%T-PE≥90%第五章方案论证5.2厂址论证5.2.1原则及依据污水处理厂厂址的选择，既要服从城镇总体规划和远期发展规划，又要兼顾考虑建厂条件、地理和气候条件、城市布局、建设投资、社会影响、生态影响等各方面因素，做到合理布局；同时还应考虑到与配套管线的近、远期结合，以便于实施。厂址确定的原则：（1）少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护距离；（2）充分利用地形，如有条件可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，减少工程土方量。（3）良好的工程地质条件及方便的交通、运输、水电条件。（4）厂址不应设在雨季易受水淹的低洼处，靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水威胁。（5）厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。（6）厂址位于集中给水水源下游，且应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向（7）与收纳水体的距离较近。5.2.2厂址论证根据上述选址原则及XX镇规划区域内可用地情况，经过多次现场踏勘，初步确定镇区东北部两个厂址进行技术经济比选。厂址一：XX镇镇区东北部某河南岸，距镇区约500米，距某河约150米。厂址二：XX镇镇区北部某河南岸，镇区边缘处。两个厂址方案的共同点：①两厂址均靠近某河，污水厂尾水排放较方便；②两厂址均靠近公路，交通运输方便；③供水供电比较便利。两个厂址方案的不同点：厂址一：该厂址距离镇区较远，空地面积较大，有利于污水厂远期扩建或未来改建。另外，该厂址位于居民保护区以外，对周围居民的生活环境影响较小。厂址二：该厂址距镇区距离较近，从镇区到水厂的污水管道埋深较浅，有利于格栅井的施工和降低费用。但是，以后的长期运营中产生的噪音及气味可能影响到镇区居民的生活。通过上述两个厂址的技术经济比较，厂址一更符合以人为本的发展原则，因此推荐厂址为厂址一。5.3污水处理工艺论证5.3.1废水的来源和特点污水处理厂的废水主要来源于XX镇镇区、工业区内排放的生活污水和工业废水，属城镇综合废水，可生化性较好，同时需要脱氮除磷处理。设计进入污水处理厂一期工程的污水量为2000m³/d。5.3.2污水处理方法概述目前，国内外用于污水处理厂生物除磷脱氮工艺很多，按照构筑物的组成形式、运行性能以及运行操作方式的不同，生物除磷脱氮工艺有：A/O工艺、A²/O工艺、曝气生物滤池工艺和氧化沟工艺等工艺，以上不论哪种都属于生物处理的范畴，也都有脱氮除磷和去除有机物的能力。下面对上述各种方案分别进行论述：1、A/O工艺A/O主要由缺氧池和好氧池组成，通过缺氧、好氧交替进行达到脱氮除磷的目的。它的优越性是除了是有机物污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理，所以它是改进的活性污泥法。该工艺的优点：(1)效率高。该工艺对污水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。(2)流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以污水中的有机物作为反硝化的碳源，在TKN/COD≤0.08或者;BOD/TKN≥4的情况下，便可根据需要，达到比较高的脱氮率，不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。特别适合与中小型污水处理站选用。(3)缺氧反消化过程对污染物具有较高的降解效率。(4)容积负荷高。(5)缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，该工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。该工艺的缺点：(1)由于仅设厌氧或缺氧段，生化段同时脱氮除磷的效果差，一般需要联合化学法除磷使用。(2)若要提高脱氮效率呢，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果。2、A²/O工艺A²/O主要由厌氧池、缺氧池和好氧池组成，是典型的常规脱氮除工艺。A²/O工艺是在生物反应池中人为地造成厌氧、缺氧、好氧的生物环境。在好氧条件下，有机物被降解的同时，污水中的有机氮被异养菌氧化为氨氮，在供氧充足的条件下，氨氮再被硝化菌氧化成硝态氮，产生的能量用于合成新的硝化菌细胞。在好氧条件下产生大量的NO3-离子，通过混合液回流到缺氧段。A²/O工艺不但能有效的去除磷和氮，而且COD、BOD和SS去除效果也优于常规的活性污泥法，还可以提高污泥的沉降性能。该工艺优点：(1)污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。(2)污泥沉降性能好。(3)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。(4)脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带的DO和硝酸态氧的影响，一二脱氮除磷效率不可能很高。(5)在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少与同类其他工艺。(6)在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。(7)污泥中磷的含量高，一般为2.5%以上。该工艺的缺点：(1)反应池容积比A/O脱氮工艺还要大。(2)污泥内回流量大，能耗较高。(3)用于中小型污水厂费用偏高。(4)污泥渗出液需化学除磷。3、曝气生物滤池工艺曝气生物滤池是90年代初在欧美发展起来的一种新型的污水处理技术。曝气生物滤池是由滴滤池发展而来，属于生物膜法范畴，最初用做三级处理，后发展成直接用于二级处理。自90年代初在欧洲建成第一座污水处理厂后，已在欧美和日本等发达国家广为流行，目前世界上已有3500多座大大小小的污水处理厂应用了这种技术。随着研究的深入，曝气生物滤池已经由单一的工艺发展成了系列综合工艺，能够作为普通活性污泥法和接触氧化法的替代工艺。该工艺综合了过滤、吸附和生物代谢等多种净化作用，使其具有体积小、占地面积省、处理效率高、出水水质好、流程简单、操作管理方便并可省去二沉池等优点，但该工艺对磷的去除效果较差。4、氧化沟工艺氧化沟工艺于50年代初期发展形成，是活性污泥法的一种类型。它把连续循环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。从氧化沟的水流特性看，既具有完全混合式反应器的特点，也具有推流式反应器的特点。污水通常在封闭的沟渠中循环流动多次，并且曝气装置在沟中布置的特点使氧化沟中溶解氧呈现分区变化。氧化沟中的溶解氧浓度在远离曝气装置的区域溶解氧较低，使氧化沟中某一段出现缺氧区，这样在氧化沟内溶解氧、有机物（BOD）和氨氮浓度梯度十分有利与活性污泥的生物絮凝和生物脱氮。氧化沟曝气形式通常采用倒伞型曝机、转碟、转刷等机械曝气。近年来应用转碟作为充氧设备的污水处理厂较多。转碟曝气机重阳能力较高，运行灵活，可根据池中溶解氧的多少调节转跌的浸没深度或更换碟片来实现经济运行。为提高氧的利用率，降低能耗，减少常年运行费，近年来也有处理厂采用鼓风曝气形式的氧化沟。为提高磷的去除效果，通常在氧化过前段增设一个厌氧池，为使磷去除的更彻底，通常又在厌氧池前加一段厌氧缺氧调节段，目的是利用部分原水中的碳源将回流污泥中抑制磷释放的硝酸盐氮氧化掉，提高磷在厌氧池的释放能力，从而达到高效除磷的目的。该工艺具有推流式与完全混合式的优点，其构造简单，易于管理，在应用中发展为多种形式,比较有代表性的有：卡鲁塞尔氧化沟、交替工作式氧化沟、奥贝尔氧化沟等。氧化沟处理工艺具有以下特点：（1）处理流程简单、操作管理方便氧化沟一般不设初沉池,负荷低,耐冲击,污泥少。（2）构造形式多样、运行较为灵活，氧化沟可以是圆形、椭圆形或马蹄形等;可以是单沟系统,也可以是多沟系统等。多种多样的构造形式赋予了氧化沟灵活的运行性能，使它能按任意一种活性污泥法的运行方式运行，满足不同的出水水质要求。（3）出水水质好、可以实现脱氮氧化沟运行稳定性、可靠性较好,出水水质好。因氧化沟中有好氧区和缺氧区的存在,设计恰当的氧化沟可以实现脱氮。（4）占地面积相对较大，沟内混合液自流流程长。由于紊流导致的流速不均有可能引起污泥沉淀,影响运行效果，且为保持流速,循环水量为进水量的30～60倍,故能耗较高。因此，不适于作为中小型污水处理厂的处理工艺。5.3.3二级处理方案的比较XX镇污水处理厂的特点是污水水量小，水质、水量波动大、可生化性好，从技术先进性、经济合理性、运行管理方便程度等方面考虑，该研究提出以下两个污水处理工艺进行技术经济比较，最终确定理想的污水净化工艺。（1）方案1方案1采用：A²/O水处理技术作为主体处理构筑物，工艺流程为格栅→集水池→提升泵房→生物反应池→二沉池”处理工艺，工艺说明：进入污水处理厂的污水首先进入格栅，去除大的悬浮物和漂浮物，污水进入集水池中，经潜污泵提升，送入生物反应池。生物反应池由厌氧池、缺氧池、好氧池、斜板沉淀池组成。污水首先进入厌氧池，同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，在厌氧池内进行的主要是磷的释放，同时部分有机物被氧化。从厌氧池出来的污水进入缺氧池，而且经好氧处理的污水通过内循环管道回流到缺氧池，在这里主要进行的是反硝化脱氮，去除污水中的氮，从缺氧池出来的污水进入好氧池，在这里有机物被去除，磷被吸收等，从好氧池流出的活性污泥混合液自流进入沉淀池进行固液分离，污泥通过池底的排泥管排入集泥池，污水经溢流堰收集，进入深度处理单元。剩余污泥首先进入浓缩池浓缩，加药后送入脱水机进行脱水，脱水后的污泥在堆放场堆放后定期外运填埋。（2）方案2方案2采用：曝气生物滤池作为主体处理构筑物，工艺流程为“格栅→调节池→曝气生物滤池→消毒池”处理工艺。工艺说明：进入污水处理厂的污水首先进入格栅，去除大的悬浮物和漂浮物，然后经潜污泵提升到调节池；调节池的作用是调节水质水量，确保后续处理构筑物能够稳定运行，并确保处理效果；调节池的污水经潜水泵提升送入曝气生物滤池。在曝气生物滤池内，通过微生物的新陈代谢将有机物转化为无机物，同时合成自身物质，使有机物、氨氮和部分磷得到去除，同时，通过滤料的截流作用，使脱落的生物膜和污水中的悬浮物得到截流，污水得到净化后进入深度处理单元。污泥首先进入浓缩池浓缩，然后加药后送入脱水机进行脱水，脱水后的污泥在堆放场堆放后定期外运填埋。方案1和方案2不同之处主要是二级处理系统，方案1采用A²/O污水净化工艺，方案2采用曝气生物滤池。方案1与方案2处理效果及优缺点工艺方法处理效果及特点A²/O污水净化工艺优点：1、处理效果好且稳定可靠，不仅可满足BOD、COD和SS排放标准，而且可实现脱氮、除磷等深度处理的要求；2、工艺流程简单，总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建投资。3、该工艺在厌氧、缺氧、好氧的条件下交替运行，有利于改善污泥沉降性能；4、运行费用低。缺点：1、脱氮除磷易受回流污泥夹杂的溶解氧和硝态氮的影响。2、占地面积较大。曝气生物滤池工艺优点：1、不设二次沉淀池、不用污泥和消化液回流，工艺程简单，构筑物少，可不设二次沉淀池；2、基建费用较低；缺点：1、去除有机物效果好，去除氮、磷效果差，排入水体会造成水体富营养化；2、滤池需要定时反冲洗，需要增设反冲洗水泵、泵房及清水池。运行管理不便，能耗高。3、污泥生成量多，难以处置利用。4、全部采用好氧技术，运行费用高。从技术可行、经济合理及运行管理等方面综合对比，推荐方案1作为该工程的处理工艺。5.3.4深度处理工艺论证二级生物处理出水中污染物质为有机物和无机物的混合体，有机物包括细菌、病菌、藻类及原始生物等。不论是有机物还是无机物，根据它们存在于午睡中的颗粒的大小又可分为悬浮物（＞1μm）、胶体（1μm~1nm）和溶解物（＜1nm），一般来说通过混凝沉淀等常规工艺可以去除悬浮物和胶体粒子，深度处理去除的重点是形成浊度和BOD5、COD的颗粒状、胶体状杂质、除磷以及消毒。常用的深度处理方法可归纳为直接过滤法、微絮凝+过滤法、混凝沉淀（澄清）过滤法，这几种方法均适用于本工程所要求有的出水水质。根据集中工艺可去除的污染物以及本工程所要求去除的污染物，本工程可选择直接过滤法、混凝沉淀（澄清）过滤法。通过对天津纪庄子污水处理厂二级出水作了直接过滤、微絮凝过滤盒絮凝过滤沉淀过滤三种工艺的中型试验，得出以下结论：直接过滤工艺简单，但冬季无法满足水质要求；微絮凝过滤去除率高，但过滤周期短，特别是在冬季，过滤周期缩短至2-4小时，冬季无法正常生产运行；絮凝沉淀过滤工艺能保证全年水质合格。对于混凝沉淀（澄清）过滤法，由于原水经过加药混合、絮凝反应、沉淀，再进入滤池过滤，系统缓冲能力强，因此对进水的水质、水量变化具有较强的使用能力；对于直接过滤，抗水力冲击能力较差。另外通过对国内类似工程运行监测数据的分析，采用混凝土-沉淀-过滤的全流程工艺是稳妥的。因此推荐采用混凝-沉淀-过滤工艺。5.3.5消毒技术论证1、消毒技术概述目前污水消毒可供选择的方式有氯、二氧化氯、臭氧和紫外线消毒。根据国内外消毒技术的应用和研究经验，综合考虑污水消毒的工程适用性、技术的成熟性、安全性、可靠性、运行、管理的维护特点、经济成本等因素，提出选用合适的污水消毒方式。(l）氯氯消毒是国内外最主要的消毒技术，也是历史上最早采用的消毒技术。直到今天，氯消毒仍因其投资省、运行成本低、设计和运行管理方便而广受青睐。但由于两方面的原因使人们对氯消毒产生疑虑。一方面发现氯与水中有机物反应产生大量氯代消毒副产物，这些副产物可能通过各种方式进入饮用水水源，对饮用水水质产生威胁。即使不进入水源地，对受纳水体的生态和水质也会造成十分不利的影响。另一方面，水中不断发现新型的抗氯致病微生物，如兰伯氏贾第虫、隐抱子虫。这些致病微生物对氯有抵抗作用，必须采用很高消毒剂量或者选有新型的消毒方式才能有效控制。由于氯消毒产生有“三致”作用的消毒副产物，并且不能有效杀灭隐抱子虫及其抱囊，因此其它高效消毒技术受到青睐，如二氧化氯、臭氧和紫外线消毒等技术。(2）二氧化氯二氧化氯的消毒机理主要是通过吸附、渗透作用，进入细胞体，氧化细胞内酶系统和生物大分子，较好杀灭细菌、病毒，且不对动、植物产生损伤，杀菌作用持续时间长，受pH影响不敏感。二氧化氯消毒具有以下优点：①杀菌效果好、用量少、作用快、消毒作用持续时间长，可以保持剩余消毒剂量；②氧化性强，能分解细胞结构，并能杀死抱子；③能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅；④受温度和pH影响小；⑤不产生三卤甲烷和卤乙酸等副产物，不产生致突变物质。与氯消毒相比，二氧化氯能降低致突活性。二氧化氯与水中的有机物的反应为氧化作用，而氯则以取代反应为主。但二氧化氯还存在一些缺点，影响了二氧化氯的推广应用。二氧化氯消毒的主要缺点：①二氧化氯消毒产生无机消毒副产物：亚氯酸根离子（ClO2-）和氯酸根离子（ClO3)，二氧化氯本身也有害，特别是在高浓度时；②二氧化氯的制备、使用也还存在一些技术问题，二氧化氯发生过程操作复杂，试剂价格高或纯度低，运输、储藏的安全性较差。③国内尚无高纯二氧化氯发生器生产和销售，也缺乏二氧化氯测定方法和相关法规。目前尚无大型城市污水处理厂使用二氧化氯作为常规消毒剂的报道。(3）臭氧臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化，与氯和二氧化氯一样，通过氧化来破坏微生物的结构，达到消毒的目的。臭氧消毒的优点是杀菌效果好、用量少、作用快，能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅，同时产生副产物少。臭氧消毒产生溴酸盐、醛、酮和羧酸类副产物，醛、酮和梭酸类副产物部分是有害健康的化合物，因此臭氧消毒在使用中受到一定的限制。另一方面，臭氧发生器和投加设备的费用较贵，运行费用较高。（4）紫外线紫外线消毒机理与前面氧化剂不同，是利用波长254nm及其附近波长区域对微生物DNA的破坏，阻止蛋白质合成，而使细菌不能繁殖。由于紫外线对隐孢子虫的高效杀灭作用和不产生副产物，属于清洁技术。紫外线消毒的优点有：①对致病微生物有广谱消毒效果、消毒效率高；②对隐抱子虫卵囊有特效消毒作用；③不产生有毒、有害副产物；④能降低嗅、味和降解微量有机污染物；⑤占地面积小、消毒效果受水温、pH影响小。紫外线消毒的缺点主要有：①消毒效果受水中55和浊度影响较大；②没有持续消毒效果；③管壁易结垢，降低消毒效果；④被杀灭的细菌有可能复活；⑤国内使用经验较少。2、消毒方法的确定经以上分析，综合考虑污水消毒的工程适用性、技术的成熟性、安全性、可靠性、运行、管理的维护特点、经济成本等因素，本工程消毒方法确定采用二氧化氯消毒。5.3.6污水处理工艺确定通过对以上处理方法的综合分析，根据本项目的水质水量特点和处理要求，结合近年来新建污水处理厂工艺状况和工程经验，本项目选用A²/O工艺+混凝沉底+过滤+二氧化氯消毒。工艺流程：

5.4污泥处理论证5.4.1污泥处理方案根据上述情况，结合国内污水处理厂建设经验，考虑郑州航空港第一污水处理厂建设规模较小，每日产生的污泥量较少，设置污泥厌氧消化作为污泥稳定无害化措施的投资和运行费用偏高，沼气利用效果也不理想。因此，本工程污泥脱水后进行卫生填埋。污泥处理流程如下：剩余污泥一污泥浓缩脱水一污泥处置（外运卫生填埋）5.4.2污泥浓缩脱水从污水二级处理过程中排除的污泥一般含水率较高，经浓缩后其含水率可以降至98％以下，体积大为减少，从而可大大减少后续污泥脱水设备的容积或容量，提高处理效率。浓缩的主要方法有重力浓缩、浮选浓缩和机械浓缩。各种污泥浓缩方法的比较见下表。各种污泥浓缩方法比较表方法优点缺点重力浓缩浓缩机械简单能耗低停留时间长排泥含固率最高可达2-4%污泥浓缩过程中发生臭味，影响环境。占地面积较大。后续处理设施容量大。浮选浓缩能耗较低适用活性污泥独立单元多，占地面积较大。排泥含固率最高可达30％以上。污泥浓缩过程中发生强烈恶臭，影响环境。产生浮动污泥。机械设备多，管理麻烦。机械浓缩调节简单。排泥含固率最高能达到5-6%，能大大减少后续处理设施容量。无恶臭，对周围环境影响最小。占地省。能耗较高，维修管理量大。设备费用较高。药量消耗大。经综合分析比较，本工程选用机械浓缩。目前，污泥脱水比较常用的有：带式压滤机、离心脱水机、板框压滤机。（1）带式压滤机带式压滤脱水机是由上下两条张紧的滤带夹带着污泥层，从一连串有规律排列的辊压筒中呈S形经过，依靠滤带本身的张力形成对污泥层的压榨和剪切力，把污泥层中的毛细水挤压出来，获得含固量较高的泥饼，从而实现污泥脱水。带式压滤机可以通过带速的调整适应不同的污泥。生产厂家推荐的脱水机脱水能力为：2米带宽，进泥量6m³/h。（2）离心式脱水机离心脱水机主要有转载和带空心转轴的螺旋输送器组成，污泥由空心转轴送入转筒后，在高速旋转产生的离心力作用下，立即被甩入转毂腔内，污泥颗粒比重较大，因而产生的离心力也较大，被甩贴在转毂内壁上，形成固体层；水密度小，离心力也小，只在固体层内侧产生液体层。固体层的污泥在螺旋输送器的缓慢推动下被输送到转载的锥端，净赚在周围的出口连续排出，液体则由堰四周溢流排至转载外，汇集后排出脱水机。离心脱水机工作环境相对好，自动化程度高。生产厂家推荐的脱水机处理能力为：转毂直径350m，进泥量4m³/h。（3）板框式压滤脱水机板框式压滤机是通过板框的挤压，使污泥内的水通过滤布排出，达到脱水目的。它主要凹入式；滤板、框架、自动——气动闭合系统、测板悬挂系统、滤板震动系统、空气压缩装置、滤布高压冲洗装置及机身一侧光电保护装置等构成。板框式压滤机与其他类型脱水机相比，泥饼含固率最高。每个工作周期3~4小时。板框压滤机型号多，选择范围广，对污泥的适应性广，脱水污泥含水率低，便于外运。根据我国城市污水处理的工程实践，带式压滤机应用较多，具有成熟的运行管理经验，设备国产化起步较早，现在国内己有多家该类设备的制造商，设备性能稳定可靠，且设备价格与离心机相比具有明显优势。因此本工程推荐采用带式压滤脱水机。

第六章污水处理厂工程设计6.1工艺设计工艺设计：通过工艺论证，本次工程选用A²/O工艺。设计水量：设计规模：近期2000m³/d；远期4000m³/d时变化系数：1.8平均流量：近期85m³/h；远期170m³/h最大设计流量：近期155m³/h；远期310m³/h6.2构筑物设计6.2.1格栅渠设计流量：310m³/h(最大是变化系数按照1.8取值)数量：1座结构：半地下式钢混工艺尺寸：3.4×2.6×5m6.2.2集水井设计流量：170m³/h数量：1座结构：地下式钢混工艺尺寸：4.0×4.5×5.5m，有效水深2.5m6.2.3提升泵房数量：1座结构：半地下式钢混工艺尺寸：3×4.5×4m6.2.4曝气沉砂池设计最大流量：155m³/h数量：1座结构：地上式钢混停留时间：3min工艺尺寸：5.36×1.8×3.0m，有效水深2.5m6.2.5A²/O池（三池合建）设计流量：85m³/h停留时间：10.0h数量：1座（远期增加1座）结构：地下式钢混工艺尺寸：25×15.8×3.0m，有效水深2.2m6.2.6二沉池设计流量：155m³/h数量：1座（远期增加1座）结构：半地下式钢混表面负荷：1.0m³/(㎡/h)工艺尺寸：Φ12×4.0m6.2.7混凝沉淀池（网格絮凝+斜管沉淀）设计流量：155m³/h数量：1座（远期增加1座）结构：半地下式钢混表面负荷：1.0m³/(㎡/h)工艺尺寸：7.6×3.8×3.5m，有效水深2.7m有效停留时间：0.5h6.2.8加氯消毒池设计流量：155m³/h数量：1座（远期增加1座）结构：半地下式钢混表面负荷：1.0m³/(㎡/h)工艺尺寸：7.6×3.8×3.5m，有效水深2.7m有效停留时间：0.5h6.2.9滤池数量：1座（远期增加1座）结构：半地下式钢混工艺尺寸：7.0×7.0×4.5m6.2.10污泥浓缩池数量：1座结构：半地下式钢混工艺尺寸：7.6×2.5×4.0m6.2.11加氯加药间尺寸：6×18.6×3.5m，框架结构6.2.12综合机房包括：污泥脱水机房、鼓风机房、配电室尺寸：24.0×6.0×3.5m，框架结构6.2.13综合办公楼尺寸：33×6×7m，框架结构主要处理构筑物所用设备详见下表：工艺流程主要设备一览表序号设备名称规格型号单位数量功率安装位置1格栅XG-1000、XG-2000台21.5kw格栅井2排沙泵50NPL25-20台14kw沉砂池3提升泵ISW200-200(I)台122kw-提升泵房4推流器QJB2.2/6-1800/2-56/P台22.2KWA池5回流泵ISW200-200(I)台122kw-O池6曝气器套210O池7刮泥机XJ-6.0台11.5kw二沉池8自吸泵ZW150-180-14台115kw二沉池9吸泥机PHX-4.0台10.55kw混凝沉淀池10排泥泵ZW32-5-20台12.2kw混凝沉淀池11压滤机DY-2000台14kw污泥脱水间12螺杆泵G70-1台15.5kw污泥脱水间13鼓风机SSR-150台237kw鼓风机房14加药系统JY-12套13kw加药间15加氯机SKCL-1000台13kw加氯间6.3厂区总体布置与总图设计6.3.1占地面积本项目占地面积为10000㎡，平面尺寸为125×80m。本项目占地面积为10000㎡，平面尺寸为125×80m，其中污水处理构筑物占地面积1120㎡，道路广场占地4000㎡，绿化景观面积4306㎡，其他574㎡。6.3.2总图布置1、总图布置原则（1）按照不同功能，分区布置，并用绿化带隔开。（2）各相邻构筑物之间间距的确定，考虑各类管渠、设备施工维修方便以及满足消防安全要求。（3）考虑人流、物流运输方便，布置主次厂区道路。（4）根据夏季主导方向和全年风频，合理布置各功能区。（5）考虑工艺流程顺畅，顺流程及与进出水口的位置综合布置。（6）处理构筑物布置紧凑，分合建清楚，节约用地、便于管理。（7）厂区供水管、雨水管网、道路与场外衔接。（8）考虑与周围环境的协调。2总图布置本工程总图根据以上原则布置，将整个区划分为污水处理区、综合办公区，并预留了二期建设用地。污水处理厂具体平面布置见附图，方案1、2的平面布置分别见污水处理厂平面布置方案一和污水处理厂平面布置方案二。综合考虑远期预留及工程造价，本次工程推荐方案一。总平面主要技术指标表（推荐方案）序号项目单位指标备注1本项目占地㎡100002新建建(构)筑物占地面积㎡3693新建(构)筑物建筑面积㎡7514道路广场占地面积㎡40005绿化景观㎡43066其他㎡5747建筑系数%11.208绿化系数%43.069道路广场%4010其他%5.746.3.3高程布置污水厂高程布置原则：（1）简洁、流畅，使各构筑物之间连接管道最短。（2）尽可能使污水通过重力在各构筑物之间输送。（3）尽量减少厂区挖、填方量，节省投资。（4）利用场地地势高差，减少提升次数。2、各处理构筑物高程布置厂区建筑物室内地面比厂区地坪高0.25m，其他构筑物标高根据工艺流程确定。6.3.4厂区及最终排水管线厂区管线综合布置的原则：污水、污泥工艺管道流程顺畅，各种管线的相互平面和垂直间距满足有关地下关心综合的规定，平面布置在保证管线功能的前提下使管线尽可能短；竖向布置在满足最小覆土深度要求的条件下是各种管线埋深尽可能浅；当管线交叉时，原则上压力管道让重力管道，小管道让大管道。在高程布置上，将电力、自控、通讯线路及管沟放在最上层，中层是给水管、小口径污水、污泥压力管，最下层是厂区排水管道。经处理后排水大道中水回用水是标准，本方案不考虑回用，出水就近排入厂外河道。6.3.5绿化设计本着厂区建设原则要求，只对该厂区的生产特点，本项目的绿化设计包括两个方面。第一，主要为卫生防护及污染防治功能；第二，景观功能。对于卫生及污染防护功能的绿化，要求在产生较大噪声及臭味的工序周围种植阔叶乔木和灌木，一项成有效的绿色隔离屏障，对于景观营造绿化，应以点、线、面和高、中、低多种形式进行布置和选择；沿厂区道路两侧选择冠形好的高大乔木作为行道树，既起到防尘作用，又是一道景观。建筑物周围可设置花坛，种植攀枝植物和常绿草木，厂区集中空地铺设草皮，并散植观赏性强的树种和花卉：在厂区周围设置绿化林带形成绿篱，尤其厂前区是全厂景观营造的重点，在综合楼前集中设置绿化广场和花园，园内可布置雕塑、水池、花架、座椅等清新典雅的园林小品，使整个厂区具有亲切的人文景观和现代化的有序氛围。6.4建筑与结构设计6.4.1建筑设计污水处理厂里的建筑在满足工程功能方面要求的同时，还应考虑城市特点，注重厂区与周围环境协调及厂区内环境美化。建筑造型尽可能做到实用与美观与一体，艺术与技术为一体。各建筑物主要采用简洁大方的里面处理，并同一色彩风格，使之与厂区构筑物相互呼应。污水厂的建筑特点：功能性强，构筑物多且大并用于盛水，建筑物少且小，同时布局分散。在设计中，确定以综合办公楼为主导，突出管理区形象，以色彩和造型的手段使厂区内的节奏和韵律与功能、环境达到协调统一。6.4.2结构设计1、工程地质条件该工程地质条件及较好，各建构筑物原则上采用天然地基，并根据各建构筑物工艺要求的埋置深度确定基础的持力层，但在下一步设计中应做好地质勘查工作为准确设计提供可靠依据。当出现下列情况时应进行局部地基处理：（1）构筑物埋深较浅，基础坐落在表层土上。（2）基坑超挖。（3）局部有软弱土、扰动土。（4）不均匀地基。处理方法优先采用换填法。2、抗浮处理当地下水位较高时，应对构筑物进行空载条件下的抗浮验算，当构筑物自重不能满足抗浮要求时，应采取抗浮措施。原则上采用配重抗浮，必要时采用树根桩抗浮。3、抗震设计本工程按7度地震设防，设计时按《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》《建筑抗震设计规范》有关规定进行抗震设计。4、建构筑物的结构形式办公楼、综合机房、压滤机房采用砖混结构：砖墙、条形基础、房顶为预制空心板，屋面采用水泥加气混凝土碎渣保温层及改性沥青防水卷材，地面采用陶瓷地砖，内墙面刷乳胶漆，外墙面采用水泥砂浆，综合机房采用塑钢门、塑钢窗，办公楼外门采用玻璃门，内部采用木门、塑钢窗。压滤机房采用卷闸门、塑钢窗。主要材料规格：钢筋：直径<12为Ⅰ级钢筋，fg=210N/m㎡直径=12为Ⅱ级钢筋，fg=310N/m㎡(Φ≤25)（2）砼：盛水构筑物及地下构筑物的砼强度等级C25，抗渗等级S6，建筑物砼强度等级C20，所有基础垫层C10。（3）砖砌体：砖混结构防潮层以下用M5水泥砂浆砌筑，MU10多孔砖。6.5电气设计6.5.1自控仪表本系统设计采用两种控制方式，即现场手动方式和全自动方式，保证处理站的正常生产活动。所有动力系统设备的控制均设就地控制箱，就地操作箱上设就地/远程转化开关对设备进行启停，便于维修、调试和保障设备人身的安全。1、设计范围本设计负责污水处理厂自控仪表配置，设一个重压控制显示室，由工控上位机显示污水处理站内的重要过程与参数，并进行集中管理、自动监测。污水处理厂现场根据工艺生产流程的要求，配置PH值、ORP值、溶解氧等检测报警仪表。主要控制原理为了保证污水处理过程的可靠性和连续性，提高自动化水平，控制系统采用目前已在国内外各污水处理厂广泛应用并取得较好效果的以PLC为主的集中管理和分散控制相结合的二级集散控制系统，一级为管理控制部分，对主要工艺设备的运行状态和生产过程中的参数进行数据采集及控制显示。二级为现场控制部分，负责污水处理站内主要工艺设备的运行控制技术及采集和传输。（1）管理控制部分管理控制部分位于控制室内，负责监控整个污水处理过程中各工艺参数的变化、设备状况和运行管理。控制室设置工业微型计算机及响应的软件和外围设备，主要对整个生产过程进行自控监控和记录、报警；通过软件编程在计算机上由画面显示污水处理流、处理过程中剪裁的工艺参数、受监控设备的运行情况，并设置报警画面显示故障发生情况。微机可输出并打印运行参数报表。（2）现场数据采集部分现场安装相应的数据采集仪表，完成工艺参数的采集和传输；并采用可编程控制器PLC，完成对污水处理站内主要工艺设备的运行控制。主要检测参数：PH值、ORP、溶氧仪、流量等（3）现场设备控制部分现场主要设备(设施)采用PLC自动控制、集中手动控制和现场手动控制三种方式。操作人员可根据实际情况进行不同控制方式的切换，完成对污水处理站内主要工艺设备的运行控制。6.6污泥处理工艺设计6.6.1污泥产量本污水厂每天共产生含水污泥25m³。污泥脱水后，每天产生含水率75%的泥饼0.28m³。6.6.2污泥脱水为了减少污泥堆放场地，本方案设计选用带式压滤机，拟准备每天对污泥浓缩池的污泥处理一次。6.6.3泥饼处置污泥最终处置和利用一般有农用、卫生填埋、焚烧以及经必要的处理后作建材利用几种途径，本项目泥饼量比较少，推荐送入城市垃圾填埋场填埋。

第七章污水管网工程设计7.1设计原则1、认真贯彻执行国家关于环境保护工作的方针、政策，使工程方案符合国家有关法规、规范和标准。2、以城市总体规划和排水规划为指导，结合镇区的实际情况，既考虑近期建设又考虑远期发展，统筹兼顾，使工程建设与城市建设同步发展，真正起到保护环境、保护人民健康的作用。3、污水管网的布置应充分利用城市地形，主管道应铺设在地势较低位置，管道的坡降尽量与地面坡度一致，避免设置中途污水提升泵站。同时结合中站区地形地貌以及工程地质条件，控制污水管道的埋设深度不过深，以方便工程施工及日常维修养护方便。4、污水管网的建设与规划中的污水处理厂建设相协调，使规划中的污水处理厂建成后尽快发挥效益。5、坚持科学态度积极采用新工艺、新技术、新材料，通过技术经济论证，优化设计方案、设备选型等，力求技术可靠、经济合理，选择和推荐最佳方案。7.2工程规模本次工程新建污水管总长约8.2km,管径范围为d400-d800。7.3排水管材比较近年来随着工程技术、新型材料的发展，加上国外先进技术设备的大量引进，为污水管道管材提供了更多的选择余地。目前国内的污水管道主要采用钢筋混凝土管、双壁波纹管等。污水管道管材的选择应以管材的综合造价、安装性能、使用性能、水力条件、建设投资等方面为主要考虑因素。双壁波纹管是一种新型的排水管材，根据材质的不同分为UPVC双壁波纹管和HDPE双壁波纹管。双壁波纹管具有以下优点：（1）内壁光滑，流通量大，同流量使用口径比混凝土管小；（2）管内不结垢，耐腐蚀；（3）质量轻，搬运安装方便；双壁波纹管的缺点是：（1）造价较高；（2）抗压能力不如混凝土管；混凝土管的主要优点如下：（1）目前国内应用最广泛的管材，施工技术、质量标准成熟全面，取材容易。（2）强度高，抗压能力强。（3）造价较低。混凝土管的缺点是：（1）重量大，施工不方便；（2）同管径的流量不如双壁波纹管；（3）耐腐蚀能力不如双壁波纹管。下面对钢筋混凝土管、双壁波纹塑料排水管安装、使用性能及综合费用作一比较，以便选择。管道安装性能对比表钢筋混凝土管双壁波纹塑料管使用经验使用广泛，技术成熟推广使用时间不长承压能力强较强粗糙系数0.0140.009基础砂石砂石接口橡胶圈接口橡胶圈接口运输较重，不方便较轻，方便安装不方便，需要机械设备较方便，人工即可完成施工周期较长较短通过上述管材的比较，我们可以得出以下结论：钢筋混凝土管道比双壁波纹管有一定的经济性，但在安装性能和使用性能方面双壁波纹管与钢筋混凝土管相比有一定的优势，施工工期短，安装、运输方便，水力性能也比钢筋混凝土管道好。考虑到本可行性研究范围内的排水管道管径较小，结合管材的发展趋势，本项目建议选用双壁波纹塑料管。7.4污水管道管径的确定及水力计算7.4.1污水管道管径的确定本次污水管道管径原则上按照所计算的预测污水量来确定。污水量计算方法如下：规划范围内各区域的污水量计算采用面积乘以单位面积污水量（比流量）的方法。污水量计算公式：Q=Kz·q·F式中：Q——设计污水量（升/秒）；F——服务面积（公顷）；q——设计比流量（升/秒·公顷）；Kz——污水量总变化系数。污水管道流量计算采用公式如下：流量Q=A·V式中：V流速(m/s)；A水流有效断面面积(㎡)。流速V=1/n·R2/3·i1/2式中：n管壁粗糙系数R水力半径(m)i水力坡度根据以上污水量及污水管道管径计算公式及排水管道水力计算图表我院对规划的管线进行了计算。7.4.2水力计算1.设计充满度本工程污水管道为重力排水，按非满流计算，其最大设计充满度按《室外排水设计规范》GB50014-2006表4.2.4的规定取值。2.设计流速根据《室外排水设计规范》GB50014-2006，本工程污水管道的最大设计流速不超过5.Om／s；在设计充满度下，最小流速不小于0.6m／s。3.最小管径本次工程污水管道的最小污水管径确定为d300。4.计算设计流量根据汇水面积及单位面积比流量计算污水量。5.水力计算根据以上设计流量公式及管道流量计算公式对污水干管进行水力计算。7.5污水管道工艺设计7.5.1管材的的确定根据上述管材的技术经济比较，本工程的污水管道管材推荐使用双壁波纹塑料管。7.5.2埋深的确定由于新建建筑小区的单体建筑污水用户出户管在1.0米左右，用户出户管径小区管网至市政道路时一般埋深将达到2.0米左右，同时为避免雨污水管道交叉，市政污水管道埋深在2.5米比较合适，因此本可研报告污水管道起点埋深按照2.5米控制。7.5.3管道基础，接口及其附属构筑物1、管道基础及接口正常段新建污水管道采用砂石基础，橡胶圈柔性接口。双壁波纹管应符合国家有关技术规范、规程。2、附属构筑物污水管道检查井型式：d400～d600管道检查井采用d1000圆形检查井；d800管道检查井采用d1250圆形检查井；道路坡度较陡段污水检查井采用跌水井。检查井及跌水井作法见标准图集。检查井井盖机动车道下采用重型球墨铸铁防盗井盖，非机动车段采用复合材料井盖，机动车道检查井周围应做好加固处理。新建排水检查井为砖砌结构。3、施工工艺（1）埋深较浅的排水管道采用开槽法施工，埋深较深、穿越铁路或严重影响交通的污水管段采用人工或机械顶管法施工。采用顶管施工的污水管道采用“F”型接口，接口内缝处理采用SGJL--851双组份聚硫密封胶嵌缝，嵌缝深不小于3cm。（2）污水管道穿越河流时有可利用的桥梁时沿桥过河，否则设置支墩，沿支墩过河。（3）管道开槽破路施工时，管道敷设后除基础回填土分层夯实，密实度必须达到《给水排水管道工程施工及验收规范》的要求外，还应满足路面密实度要求，并做好检查井周围的加固及恢复好原路面工作。管道施工时一定要严控管道施工质量，对管材、管道接口、管道基础，闭水试验等关键项目一定要做好验收工作，同时对穿越沉陷区的管道要进行定期的检查和维护，以保证管线的安全运行。7.5.4支管接入本工程大多沿现状道路敷设，周围建筑均已经形成，沿线将有众多的用户接管需求，施工图设计时应根据实际情况确定用户支管数量及管径,用户支管均留至道路红线外1米。7.6污水管道布置方案本工程采用分流制的排水系统，共布置污水管网8.2公里（详见附图），为了把污水均收集到污水管网送至污水处理厂进行处理，应布置足够的污水支管，以使街道内的污水管道能够接入污水管道系统，送入污水处理厂进行处理，使污水处理厂达到设计能力运行，充分发挥本工程的社会、经济、环境等各项效益，因此本工程考虑增加1.5公里的支管，但受投资等条件限制本可研不计入此部分的费用，此部分可根据城市具体建设情况逐步实施。污水管网主要工程量表序号管径单位数量备注1双壁波纹塑料管d400米2215.42双壁波纹塑料管d500米2656.63双壁波纹塑料管d600米2644.64双壁波纹塑料管d800米708.7

第八章管理机构、劳动定员及建设进度8.1实施原则1、本项目的实施，首先应符合国内基本建设项目和审批程序，同时各有关单位应积极配合，创造良好条件，为污水处理工程的建设和资金的筹措创造条件。2、建立专门的机构，作为项目执行单位，负责项目实施的组织、协调、管理工作。3、项目设计、供货、施工安装等履行单位，应与项目执行单位履行必要的法律手续，违约责任应按照国家的有关法律法规执行。4、项目执行单位应与项目履行单位协商制定项目实施计划表，并于履行前通知有关各方。8.2实施组织机构与分工根据以往工程的实施的惯例，需组建专门的项目执行单位，该单位可以作为将来污水系统建成后运行管理机构的基础。专门组建的项目执行机构由政府委派专人担任指挥，指挥部下设五个职能部门。1、办公室：负责项目公司的日常行政工作和以及项目履行单位的接待和联络工作。2、计划和财务：负责项目的财务计划安排；与项目履行单位办理合同协议等手续以及资金使用安排和收支手续。3、施工管理：负责项目的土建与安装施工的协调和指挥，施工进度与计划安排；施工质量与施工安全的监督检查以及工程验收工作。4、设备材料管理：负责项目的设备材料的订货采购保管调拨等项工作。5、技术管理：负责项目的技术文件、技术档案的管理工作，主持设计图纸的会审；处理有关技术问题以及组织职工的专业技术培训，技术考核等项工作。8.3组织机构XXXX镇工程开始实施后，在该工程市政管理部门管理下运行，具体由该工程相关部门确定。8.4项目实施进度计划制定科学的建设进度是保质保量完成工程施工的前提，也是合理优化安排施工工期的依据。因此就要求我们从人力、物力、财力、机械等多方面入手以使制定的建设进度合理实用。本项目进度安排如下：第一阶段为项目前期工作，包括可行性研究报告、初步设计、施工图纸设计、报建手续、施工招标等的编制和审批。第二阶段为项目的实施阶段。根据本工程建设项目实施、远近结合的特点，本项目初步建设进度安排如下：1、项目报建前期项目建议书的编制和审批（2012年07月——2011年08月）；可行性研究报告的编制和审批（2012年08月——2012年10月）；2、勘察设计初步设计及施工图设计相应的审批程序（2012年11月——2013年1月）；3、项目施工准备期征地拆迁、货物采购、施工招投标及其它开工准备工作（2013年2月——2013年5月）4、工程项目施工期工程施工（2013年6月——2014年6月）；8.5污水处理厂的运行管理与人员编制8.5.1运行维护措施为保证污水处理厂的正常运行和效益目标的实现，保证操作人员的安全，必须在污水处理厂的运行操作和维护管理方面采取以下措施：1、配备专业齐全的管理和操作人员（包括给排水工艺、生物、化学、电气、仪表、机械及自动化专业），明确责任，确保污水处理厂的正常安全运行。2、制定每个处理工序、车间和主要设备的技术操作与维修规程，操作人员必须严格执行。3、对操作人员进行专门培训，经考核后才能上岗操作。4、选派专业技术人员去其它运行管理较好的污水处理厂培训，以提高对污水处理厂的运行管理水平。5、组织专业技术人员提前上岗，参与施工安装、调试、验收的全部过程，为污水处理厂正常运转奠定基础。6、对进厂的污水水质进行监测，会同市政及环保部门，监督和控制工业废水中污染物的任意排放，严格执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996)和《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002),以保障污水处理厂生化处理工序的正常运行。7、及时整理、定期汇总分析运行记录。建立健全技术档案，并根据水量、水质变化调整运行工况，不断提高运行水平。8.5.2污水处理厂的运营方式污水处理运营经费的保证，是维护污水处理厂正常运行和设备维修的基础条件。根据公共事业有偿使用精神，建立合理的污水处理收费制度，常年向用户征收污水处理费，用于支付运行费用，使污水处理厂逐步过渡到企业化管理上来，逐步实现自负盈亏，是减轻国家财政负担，保证污水厂的正常运行，发挥其预期的社会，环境和经济效益的根本途径。8.5.3人员编制因污水处理厂工艺控制过程及自动化程度要求较高，要求有相当比例的大、中专以上文化程度的专业技术人员，进行管理及运行。所需专业人员有：给排水、机械、电气、自动化、化学分析、微生物等。污水处理厂人员包括：生产工人、技术管理人员和其他杂勤人员，根据核定，本污水处理厂人员编制15人，其中直接生产人员为11人，辅助生产人员1人，管理人员3人。污水厂人员编制表人员编制岗位和部门生产班次（班/日）每班人员（人/班）岗位定员（人）生产人员各污水处理单元326化验室212泵站、管网维护313小记11辅助生产人员司机等11小记1管理人员厂长、总工123人事劳资、财务设备管理计划调度技术开发资料档案小记3全部人员合计15人员分类定员%人数全部职工定额10015生产人员比例7311辅助生产人员比例71管理和技术人员比例203

第九章环境保护9.1环境保护污水处理本身是一个保护环境和保护生态平衡的重要基础工程设施，污水处理后很大程度地改善了区域及周围水体环境质量，减轻废水对自然水体的污染，保护了人们的生活环境，对城市的发展起到重要作用。如果在建设期间和运营期间不加强管理和采取有效的污染防治措施，也会对产生不良影响，必须采取有效措施，以消除对环境的影响及二次污染。9.1.1工程建设期间工程建设期间不可避免的会产生一些施工的灰尘、施工机械和施工本身产生的噪声，以及工程建设中产生的垃圾，这些问题可以通过严格管理、文明施工、和有关部门协调解决等手段缓解或减轻其危害。9.1.2项目建成后污水厂建成以后，正常运行中产生的污染主要是：污泥：来源于二沉池的剩余污泥。经浓缩和机械脱水后，含水率为70-75%，其余为固体含量。格栅前的杂物：来源于污水流过粗、细格栅截留的杂物。气味：污水处理站容易产生臭味。产生臭味较大的主要来自污水预处理阶段包括格栅间、生化反应池等；污泥处理阶段主要包括污泥重力浓缩和机械浓缩脱水阶段。恶臭气体的主要成分是H2S、NH3、三甲胺、甲硫醇等。噪音：噪声主要是由污水处理设备泵、鼓风机、污泥脱水机等产生的。根据以上各项采取具体措施如下：污泥：建议污泥脱水后，外运进行卫生填埋。格栅前的杂物：将格栅杂物，运至城镇垃圾填埋场填埋。气味：在处理气味问题上，站内采用合理规划布局，站区设置卫生防护距离，加强绿化等措施进行防治。在气味较大的生产工段加强通风，如有条件时，可将几个工段产生的臭气集中收集起来进行处理。可使恶臭气体对环境的影响降至最少。噪音：噪声的控制应依据《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87)的有关规定，首先从声源上进行控制，对生产噪音工段尽可能采取一系列措施降低噪音。噪音主要是提升泵房、脱水机房以及其他机械设备运行时的声音，为此，我们首先应