X镇污水处理工程可行性研究报告

X镇污水处理工程可行性研究报告

目录X镇污水处理工程可行性研究报告目录目录1前言1第1章概述31.1项目背景31.1.1项目名称31.1.2承办单位及概况31.1.3编制依据31.1.4编制范围31.1.5编制原则31.1.6工程规划年限41.2项目概况41.2.1建设内容及规模41.2.2主要建设条件41.2.3项目投入的总资金和效益情况51.3主要结论5n目录第2章现状评价及建设条件62.1城市概况62.1.1地理位置62.1.2自然条件62.2城市规划82.2.1城市规模82.2.2社会经济82.3建设XX县XX镇污水处理厂的必要性和可行性92.3.1建设XX县XX镇污水处理厂的必要性92.3.2建设XX县XX镇污水处理厂的可行性112.4城市排水规划及城市排水设施现状112.4.1城市排水规划112.4.2城市排水设施现状11第3章工程方案论证133.1排水体制及管网系统论证133.1.1排水体制论证133.1.2截流倍数的确定143.1.3排水管网系统论证153.2工程规模论证163.2.1水量预测163.2.2工程规模确定18n目录3.3水质论证183.3.1进水水质论证183.3.2二级处理程度论证193.4厂址选择论证20第4章工程方案选择及比较224.1污水处理方案论证224.1.1预处理方案224.1.2一级处理方案224.1.3二级处理方案234.2方案比较264.2.1二级处理工艺方案比较264.3污泥处理工艺方案论证及最终处置324.3.1污泥处理工艺方案论证324.3.2污泥的最终处置334.4管材比较34第5章工程方案设计385.1设计规模385.2排水管网设计385.2.1截流干管设计385.2.2排水干管新建及改造39n目录5.2.3排水构筑物405.3污水处理厂推荐方案设计405.3.1工艺设计405.3.2建筑设计445.3.3结构设计48细格栅间545.3.4电气设计58第6章法规、条令专篇676.1节能676.1.1能耗676.1.2节能措施综述676.2消防686.2.1设计依据686.2.2工程概述686.2.3总图686.2.4建筑防火696.3建设用地评述696.3.1拟选厂（场）址和周围环境的评述696.3.2用地规模评述706.4抗震设防70n目录6.4.1设计依据706.4.2抗震设计原则706.4.3各建、构筑物的抗震重要性类别及防震构造措施716.4.4地基基础抗震设计726.5环境保护726.5.1组织管理措施736.5.2技术管理措施736.5.3设计采用的环境保护标准766.5.4存在的问题和建议:766.6职业安全卫生776.6.1设计依据776.6.2生产过程中职业危害因素的分析776.6.3职业安全卫生设计中将采用的主要防范措施776.7工程招标796.7.1项目业主796.7.2招标范围796.7.3招标组织形式796.7.4招标方式796.7.5工程分包79第7章管理机构、人员编制及建设进度827.1管理机构82n目录7.1.1实施组织机构827.1.2运行管理机构827.2人员编制827.3工程进度计划84第8章主要材料及设备表86第9章投资估算及资金筹措929.1投资估算编制说明929.1.1工程内容概述929.1.2编制依据929.2流动资金估算939.3项目投入总资金及分年投入计划939.4资金筹措939.5融资方案分析939.5.1资金来源的可靠性及融资结构分析939.5.2融资成本分析949.5.3融资风险分析94第10章经济评价9610.1主要参数：基准收益率；投资回收期9610.2工程实施进度及投资分年使用计划9610.3成本预测96n目录10.3.1基础数据9610.4流动资金9710.5利润与利润分配9710.6项目的盈利能力9710.7项目的清偿能力分析9810.8项目的不确定性分析9810.9风险分析10010.10经济评价结论101第11章结论、存在问题与建议10211.1结论10211.2存在问题10211.3建议102n前言前言XX县位于XX省东南部，长白山西北麓，头道松花江和二道松花江汇合处。长白山特殊的自然地理条件，使XX县自然资源十分丰富，素有“立体宝库”之称，充分保护和利用丰富的森林、水力和矿藏资源以及发展以林参为主的多种经营是XX发展经济的主要特点。XX县县城城区现状人口约4.42万人。至2020年，XX县城城区人口将增至7万人左右。XX镇是XX县县城、县委、县政府所在地，具有重要的经济和战略地位。由于历史及其它原因，县城各项城市建设均未得到应有的发展，排水工程更为明显。随着楼房的增多和工业企业的发展，雨水、生活污水和生产污水未经处理直接排入就近水体，最后汇入松花江。由于XX县城位于松花江上游，污水不仅造成松花江污染，而且影响了城市形象，造成较差的影响。为了改变XX县城的城市环境，适应经济发展和环境保护的需要，XX县建设局曾于2003年委托中国市政工程XX设计研究院编制XX县城城区污水处理工程的可行性研究报告，该可研报告在2003年3月份经XX省专家审查通过。但由于近年来松花江污染的加剧，国家对松花江流域污染治理极为重视，原可研中所采用的工艺已无法满足对出水水质的要求，因此XX县建设局委托我院重新编制《XX省XX县XX镇污水处理工程可行性研究报告》。我院接受委托后，工程技术人员到XX镇进行现场踏勘，并收集基础资料，与有关领导及技术人员进行了详细的调查研究，在此基础上编制了本可行性研究报告。在编制可行性研究报告过程中，设计人员得到了XX镇有关领导和部门的大力支持，谨致感谢。本可研设计内容包括截流干管和污水处理厂。截流干管按远期2020年规模4万m3/d设计，总长3.2km；污水处理厂采用二级处理2n前言CAST工艺，按近期设计年限2010年2万m3/d规模设计。工程总投资为6656.35万元。2n吉林省XX县XX镇污水处理工程可行性研究报告第1章概述第1章概述1.1项目背景1.1.1项目名称XX省XX县XX镇污水处理工程。1.1.2承办单位及概况一、承办单位XX县蓝天碧水基础设施建设有限责任公司。二、承办单位概况该公司注册于2007年10月24日,公司注册资金200万元，公司为有限责任公司（国有独资）。公司经营范围：主营污水垃圾处理；道路地下排水管线、排水管网维护建设。1.1.3编制依据1、《XX县中心城区总体规划说明书》；2、《XX县城排水现状图》；1.1.4编制范围本可行性研究报告具体编制范围如下：1、设计规模近期2万m3/d的污水处理厂一座；2、设计规模4万m3/d的排水截流干管和部分排水及雨水干管；3、污水处理厂和排水管网附属工程。1.1.5编制原则根据国家有关技术、经济等方面的政策和省、市政府对污水处理厂及排水管网工程的要求，确定以下编制原则：1、要结合XX镇城市发展总体规划的要求，并能符合松花江流域污染综合治理及XX镇排水系统总体发展规划的要求。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省XX县XX镇污水处理工程可行性研究报告第1章概述2、工程规模、投资数额要考虑国家和地方财政的支付能力，做到切合实际，降低工程费用。3、应注意引进新工艺、新技术、新设备、新材料。在比较和选择工程方案时，要优先考虑工艺先进、技术可靠、经济合理的方案，以降低工程造价，减少运行成本，节省工程用地。4、统筹考虑施工方便、管理维护便捷、运转安全等因素。自控程度要达到国内先进水平。5、某些国内技术尚未过关的设备，特别是自控系统、控制仪表、部分污水处理工艺设备及污泥处理设备等可以考虑从国外引进，同时注意结合我国国情。1.1.6工程规划年限根据XX镇排水系统总体发展规划，XX镇污水处理厂工程的规划年限确定为：近期工程为2010年；远期工程为2020年。1.2项目概况1.2.1建设内容及规模工程内容包括近期2010年处理规模为2万m3/d污水处理厂一座，并预留远期位置；铺设污水截流干管3.2km，。1.2.2主要建设条件1、供水污水厂给水系统引自城区给水管网。2、供电XX镇污水处理工程的供电负荷为二类负荷，供电电源拟由污水处理厂附近变电所引10KV、50Hz双回路至厂区。输电距离约为1.5km。3、供热污水处理厂采用集中热源供热。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省XX县XX镇污水处理工程可行性研究报告第1章概述4、排水二道松花江与松江河交汇处50年一遇洪水位为426.116m，由于紫外线消毒槽间的出水液位427.00m,高于二道松花江与松江河交汇处50年一遇洪水位，故污水经处理后自流排入松花江。1.2.3项目投入的总资金和效益情况污水处理工程估算总投资为6656.35万元，第一部分费用为4805.86万元，第二部分费用为968.22万元，基本预备费为577.41万元，流动资金为69.97万元。1、本工程建设投资申请三千万元银行贷款，年利率为7.83%。2、其余资金自筹。1.3主要结论1、本工程建设符合XX镇总体规划的要求，是治理松花江流域污染的必须。对推动与促进XX镇经济发展，有十分重要的意义；而且对方便人们生产生活，美化城市环境起到重要作用。所以它的建设势在必行，而且应尽快实施。2、该项目有较大的社会效益，建设该项目，将大大改善人民的生活环境，改善社会环境。因此该项目是必要的。3、以上结果表明所得税后得财务内部收益率（全部投资）均大于行业基准收益率4%的标准。企业赢利能力超过行业规定的水平，财务净现值大于零，说明该项目在财务上是可以接受的。项目建成后具有显著的社会效益和环境效益，因此建设本项目是切实可行的。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第2章现状评价及建设条件第2章现状评价及建设条件2.1城市概况2.1.1地理位置XX县位于XX省的东南边陲，长白山西北麓，地处松花江上游，白山市的XX部。北连桦甸市、敦化市，西与靖宇县隔江相望，西南同江源县、临江市相连，东与安图县接壤，东南部与长白朝鲜族自治县毗邻，并以长白山与朝鲜民主主义人民共和国山水相连。全县南北长119km，东西宽82km，幅员面积6153.11km2。地理坐标为：东经127°01′～128°05′，北纬41°42′～42°49′。XX县中心城区位于长白山腹地头道松花江右岸，居县城的西部。地理位置：东经127°～128°，北纬41°30′～42°30′。XX县城XX镇位于全县的西部边缘，西隔松花江与靖宇县相望，西北为抽水乡，北部与万良镇相邻，XX部与北岗镇连接，东与东南与兴隆乡相连，南部与仙人桥镇相接。2.1.2自然条件1、地形地貌XX县地势由东南向西北逐渐倾斜,地貌类型为长白山地貌区。地质构造大部分是长白山火山熔岩，并经过第四纪冰川作用，形成了不同类型的四个地貌区域，即：长白山火山、中山、台地地貌，长白山熔岩台地地貌，老岭中、低山河川地地貌和牡丹岭中、低山地地貌。XX镇地处长白山腹地头道松花江河谷盆地，四面群山起伏，层峦叠障，地貌类型由河漫滩和一级阶地组成。2、工程地质XX镇地表为第四纪冲积层所覆盖，地表砂砾层约为5m左右，地耐力一般为150～200千帕。最大冰冻深度1.26m～1.5m，地下水位22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第2章现状评价及建设条件1m～4m。该地区地震烈度为6度。3、气象、水文（1）气象XX县属我国XX地区东部山区寒温带湿润气候区。由于东南季风受阻于长白山脉很难达到本区，因此大陆性气候特点显著。各地由于受纬度、海拔高度和地形的影响，气候差异较大。全县年平均气温4.3℃，日照时数2200h～2500h。XX县地处长白山迎风坡，大部分地面被森林覆盖，降水量充沛，年平均降水764.4mm。降水量的空间分布随高度升高而增加,无干旱年份。无霜期年平均90～130d。XX县全年盛行东南风，历年最大风速12.3m/s(1981年7月8日)，年平均风速为2m/s。XX镇因地形因素影响，具有明显的山地气候特征。年平均气温4.2℃，最高气温34.7℃(1962年6月)，最低气温－37.7℃(1970年1月)。无霜期110d～120d左右。年平均降水量827.4mm。由于受季节和地形因素影响，主导风向为东南风。夏季多东南风，冬季多西北风。（2）水文XX县境内10km以上的大小江河66条，分属头道松花江、二道松花江水系。XX镇境内有两条河流在城市西北角汇合，西面为二道松花江（XX和靖宇界河），北面为松江河。流经镇内的松江河因受电站影响水量很小，其源头在白云峰，河宽80-200m，汇水面积1900km2，全长105km，未设电站前最大流量3880m3/s，最小流量268m3/s，最大水深5.96m，最小水深0.5m，最大流速5m/s。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第2章现状评价及建设条件二道松花江即二道白河是松花江水系源头，发源于长白山顶部天池，由19条河流汇流而成。在XX县境内的流域面积为1927km2，由于河流源出植被完整的高耸山地，河流落差大，河谷呈Ｖ字型，多狭谷急流，清澈可鉴，具有明显的山地河流特点。4、地震烈度根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）附录A查得：XX镇地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。2.2城市规划2.2.1城市规模XX镇现状实际居住人口4.42万人，建设用地规模7.06km2。人均建设用地：100.8m2。城市规划区：XX县城市规划区位于长白山腹地头道松花江右岸，居全县的西部，沿线的三分之一位于松花江岸边。城市规划区位于全县的西部边缘，西隔松花江与靖宇县相望；西北为荒沟村，北部至松花江支流北端，北端将北山划入规划区，东侧以东山东部山底线为界，南部将南山划入城市规划区。具体包括：城市建成区的五个社区、一个街道范围内松花江及其支流，北山、东山、南山的全部；包括中心街村、夹信子村、西关村、南关村、狍子圈村的全部和西川村的一部分，幅员面积21.55km2。2.2.2社会经济1、行政区划全镇分为江北区、北新区、老城区、西南区、东南区五个区。2、人口XX镇现状实际居住人口4.42万人，其中非农业人口3.97万人，农业人口0.39万人，暂住人口0.06万人。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第2章现状评价及建设条件至2010年，中心城区实际居住人口4.9万人，其中，非农业人口4.40万人，农业人口0.40万人，暂住人口0.10万人。至2015年，中心城区实际居住人口5.5万人。其中，非农业人口4.85万人，农业人口0.45万人，暂住人口0.20万人。至2020年，中心城区实际居住人口7.0万人。其中，非农业人口6.0万人，农业人口0.55万人，暂住人口0.45万人。3、社会经济发展情况XX镇（即XX县城）是XX县县政府所在地。该镇是白山市北部的中心城市，是全县的政治和文化中心，是以长白山旅游服务业为主导，以特产加工和医药业为补充的小城市。XX拥有丰富的森林资源、水力资源、矿藏资源，过去由于受地形、交通以及规划方面的影响，县城在工业、农业及其它方面的发展较慢，没有起到核心城镇的作用，受国家经济大环境的影响，XX镇的经济必将以较快速度不断发展壮大。2.3建设XX县XX镇污水处理厂的必要性和可行性2.3.1建设XX县XX镇污水处理厂的必要性拟建污水处理厂负担的是XX县城的工业废水和生活污水。目前，这部分城市污水大部分直接排入松江河和松花江，造成灌溉区农产品质量下降，地下水受到严重污染，癌症发病率增高；同时由于排放水中BOD、COD等超过国家标准，致使河流污染。建设XX镇污水处理厂：1、可有效控制松花江水系的污染XX镇位于松花江上游，目前XX镇全部污水在没有进行处理的情况下直接排放。污水厂的建设将减轻松花江的污染程度。2、可从根本上消除水污染对沿岸人民造成的危害，使环境得以美化。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第2章现状评价及建设条件目前污水受纳水体附近的低洼地带污染严重，当地居民不能饮用地下水，给供水造成了很大的困难，也影响了周围的环境卫生。另一方面，用污水灌溉的蔬菜、水稻受污染；对市民的身体健康带来危害。根据城市总体规划，XX镇将建成旅游城市，更需要加强城镇环境建设。污水处理厂的建设及投产将缓解和消除对周围和地下水的污染；使周围江水水质变清，使城镇平添几分秀色。3、建设污水处理厂，可有力地促进XX镇经济的发展招商引资是XX镇经济发展的重点。随着XX镇各项产业高速开发，污染也会逐步加剧；而污染的加剧，无论是从自然条件方面还是从社会环境方面，都必然会扼制生产的发展。因此，从根本上解决环境污染问题才能真正保证XX镇工业的高速发展。根据基本建设项目三同时的建设原则，每个建设项目都必须同时建设污水处理设施。如果没有城市污水处理厂，每个项目都必须独立建设完备的达到排放要求的污水处理设施，即建设小而全的污水处理设施，这样势必会降低总体经济效益。建设污水处理厂之后，每个项目内部的污水处理设施就可以改为预处理设施，从而降低工业项目的投资，同时便于污水的集中管理，有效地保证工程的经济效益、社会效益和环境效益。从这个意义上来看，建设污水处理厂可使一些工业项目迅速上马，更有效地吸引国内外资金，发展本区域的经济，同时也可以提高总体经济效益。总之，为使XX镇的城市环境得到改善，环境保护的步伐能够跟上经济发展的步伐，消除污水对松花江水系的污染，保护两岸的生态环境，保证人民的身体健康，兴建XX镇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。2.3.2建设XX县XX镇污水处理厂的可行性XX镇地处中国的XX22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第2章现状评价及建设条件地区，气候寒冷，建设污水处理厂有一定的难度。但根据XX地区及国外相类同气候地区的工程经验，证明在寒冷地区建设污水处理厂是可行的。因此，只要污水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。污水处理工程属城市公益事业，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，广大居民一定会理解和支持的。因此可考虑增收排水费，既可为本工程筹集到足够的建设资金，又可完成城市公用设施管理的配套改革，一举两得。2.4城市排水规划及城市排水设施现状2.4.1城市排水规划排水系统发展规划是以实事求是、因地制宜、充分利用原有排水设施为原则，把现状与长远、局部与整体结合起来，使城市排水工程成为“排灌”结合、综合利用、变害为利的系统工程，以达到经济合理、发挥效益、综合治理的目的。按照XX镇城市总体规划，排水的发展方向是变正交排水为截流式排水，雨水直接排放，污水经处理后排放。2.4.2城市排水设施现状1、现状XX县城老城区现有排水体制为合流制，北新区为分流制。主要排水形式有暗管、明渠、明渠盖板等，排水系统比较完善。县城内有五个排水出口分散排入松花江：（1）XX县南新区泵站排水出水口渠底高程为：428.655；（2）XX县园林处泵站排水出水口渠底高程为：426.345；（3）北新区预制构件厂北排水出水口渠底高程为：423.51；（4）文化大楼后排水出水口渠底高程为424.86；（5）县邮政局排水口。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第2章现状评价及建设条件并有三座排水泵站，泵站为半淹没式，雨季开泵，平时自流。现有合流管管径为d300—d800，排水管道长34.84km。2、存在的主要问题（1)由于XX县城局部地段地势平坦，排水困难大，雨季易形成内涝。(2)现有排水管道的管径还有许多不合理的地方，使管道过水能力受到影响。加上少数居民环境意识淡薄，任意倾倒污水、垃圾，污染道路，堵塞下水道。(3)工业污水和生活污水不经处理直接进入排水管道，最终排入松花江和松江河，影响下游水质。有些污水直接排入明沟，或随处乱泼，严重污染环境和地下水。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证第3章工程方案论证3.1排水体制及管网系统论证XX镇老城区现有排水体制为合流制，北新区为分流制。由于水土流失的影响，以及不均匀沉降等原因，部分排水管道已失去使用功能，给城市的发展，小区的建设和人民的日常生活带来非常多的困难。3.1.1排水体制论证排水体制分为合流制和分流制。合流制是将城市污水和雨水混合在同一个管渠内统一收集并排放。在合流制排水系统设计中除考虑污水的收集外，雨季要考虑一定雨水截流倍数，使排水管道及截流干管截面增大。在污水处理上，雨季雨水混入，致使污水处理厂水质变化较大，不利于污水处理，同时部分污水仍排入水体，造成环境污染。合流制污水管线一般常用于旧城区的原有管线。分流制是将城市污水和雨水分别收集在独立的管渠中排放。分流制可克服合流制的一些缺点。分流制具有以下优点：1、管内水量较稳定，水力条件好；2、截流干管规格较小，投资较省；3、进入污水处理厂的流量和水质比较稳定，易于污水处理厂的运行及管理；4、雨、污分流不会出现污水溢流对江河造成污染的现象。分流制也存在以下缺点：1、如果雨、污双管同时建设，工程总投资高；XX镇现状排水设施比较落后，现有的排水管道为合流制排水管道，北新区为分流制。根据XX镇建成管道合流居多的实际情况，参照XX镇总体规划，确定XX镇城区排水体制近期以合流为主，22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证远期逐步完善为雨、污水分流制的排放体制。3.1.2截流倍数的确定截流倍数的选择主要受受纳水体的水环境容量、旱流污水水质、水量、城市暴雨类型、气象条件、投资合理性、污水的处理方式、远期排水规划等因素的影响。截流倍数的确定，要考虑现有经济条件和环境要求相适应的合理水平。截流倍数越大，其环境的改善就会越有利，对周围水体的污染越轻，但截流干管的基建投资越大。因此，在设计上应找到一个合理的截流倍数，较好兼顾经济效益和环境效益这两个因素。根据《室外排水设计规范》编制组的调查，国内一些城市截流倍数一般采用１，当截流倍数增大时，其投资的增长倍数与环境效益的改善程度相比较，从经济效益上考虑是不合算的。因此，当合流制排水系统具有较大排泄能力时，截流倍数不应考虑过大。国内外研究表明，选择n0=2比选n0=1其工程投资和运转费约增加一倍左右，随着n0值进一步增加，投资和运转费会显著增加。截流所得污水，最终要汇入到城市相应的污水处理厂进行有效的处理。污水处理厂规模大小是考虑多种因素而确定的。对国内部分污水处理厂污水进水水质调查表明，因现有污水进入污水处理厂水质较低，导致许多污水处理厂未能达到理想的处理效果，处理效率低下。如果增加截留倍数，一方面在污水水质较低的条件下会进一步降低污水水质，达不到污水处理厂所要求的理想处理效果；另一方面会加大旱流时污水与暴雨期间合流污水的水量和水质的差值，加大污水处理厂管理难度。因此，应选择一个合理的截流倍数，既保证含污染物浓度较高的初期雨水能进入到污水处理厂得到有效处理，又不要过分地增大污水处理厂处理难度。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证随着城市化建设的推进，建设资金的逐渐投入，XX镇将从雨污合流制逐渐过渡到雨污分流制，大部分污水由独立的污水管网排至污水处理厂进行处理，只有少量污水经合流制管网设置的截流井截流进入污水处理厂，选择过高截流倍数，必然会加大截流干管的管径，造成在远期管网实行分流，雨水进入污水管道流量减少后，部分管网旱季污水流速小于规定流速的可能性。根据XX镇实际情况，参考国内外的实际经验，我们认为采用截流倍数n0=1较符合XX镇的经济及环境情况。3.1.3排水管网系统论证城市排水系统在平面上的布置应根据地形条件、污水厂位置、河流情况、土壤条件及污水种类和污染程度等因素确定。以下为排水系统布局的原则：（1）符合地形趋势，顺坡排水；（2）与街坊布局或规划相配合；（3）经济合理，管网密度合适，排水路线最短；（4）在流量和高程两个方面都能够顺利排除；（5）汇水面积依据规划进行划分；（6）管道避免穿越不易通过的建（构）筑物。城市污水处理厂的位置最合理选在城区西北角、二道松花江与松江河交汇处，松花江城区段的下游，防洪堤内侧。这样布局的优点是：（1）整个排水系统按照城市的自然走向布置，节省了管道的施工土方量，减少了管道的埋深；（2）污水处理厂建在城市的下游，处理后的出水直接排入城市的下游；22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证（3）节省了排水系统的运行动力费用；（4）避免了对XX县XX镇环境造成不利影响。根据污水处理厂的位置、城区地势走向和城市总体规划、排水管网的现状、排污口的位置，XX镇排水截流干管的布置方案如下：沿松花江防洪堤（松花江大街）内侧敷设截流干管，截流各出水口的排水量，截流干管垂直排水干管敷设。管道总长3.2km，管径d500～d800。方案特点是：（1）方案符合城市总体规划，排水体制由合流制逐渐向分流制过渡；（2）截流干管管径适中，投资较低。截流干管设计规模按远期规划水量4万m3/d一次性考虑，截流倍数n0=1。由于市区高差较大，污水输送不需要设提升泵站。排水系统布置情况详见附图“排水管网总平面布置图”。3.2工程规模论证3.2.1水量预测1、居民综合生活用水量根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006）规定，平均日综合生活用水量标准2010年采用160L／cap•d，2020年采用180L／cap•d。综合生活用水定额包括居民日常生活用水和公建用水之和，但不包括浇洒绿地、道路用水和消防、市政用水。居民综合生活用水量预测年限项目20102020居民综合生活用水量标准（L/cap•d）160180总人口（万人）4.97.0用水普及率（％）9510022中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证需水量（m3/d）7448126002、工业企业用水量根据XX镇城市总体规划，XX县XX镇工业产值2010年12亿元，2020年35亿元。万元产值消耗水量的大小，影响因素较多，根据工厂的性质，生产的工艺流程，生产规模的大小，生产设备的先进程度，生产人员的熟练程度，管理人员的技术水平，工业用水的重复利用率，及废水回收程度等因素有关。又根据XX镇的实际情况，宜建立节水型工业为主精神。万元产值消耗水量不宜太大。根据XX镇总体规划，万元产值耗水量2010年为65m3/万元，2020年为55m3/万元。最高日工业用水量的预测表见下表：工业用水量预测年限项目20102020XX镇工业总产值（亿元/年）1235万元产值综合耗水量（m3/万元）6555重复利用率（％）4050需水量（m3/d）12822263703、总用水量综合以上各项，城市总用水量见下表：总用水量预测年限项目20102020居民综合生活需水量（m3/d）744812600工业需水量（m3/d）1282226370未预见水量（m3/d）（以上总量的20％）4054779422中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证总需水量（m3/d）24324467644、总污水量城市污水量的发生与城市的供水量密切相关，我国各大中城市的排水系数一般在K=0.75-0.85之间。考虑目前XX镇污水管道还不十分完善，污水收集率较偏低。所以XX镇的排水系数取近期取K=0.8，远期随着排水管网得进一步完善取K=0.85。即污水排水量近期按城市总用水量的80%计算，远期按城市总用水量的85%计算，总污水量预测见下表：总污水量预测年限项目20102020总需水量（m3/d）2432446764排水率（％）8085总排水量（m3/d）19459397493.2.2工程规模确定XX县XX镇污水处理厂规模确定为近期（2010年）：2万m3/d，远期（2020年）：4万m3/d。3.3水质论证3.3.1进水水质论证XX镇污水厂接纳的是生活污水和工业废水。根据XX县的总体规划，城市发展方向是“以医药工业、特产加工工业、旅游为主的小城市”。县城现有的大中型企业有松江河发电厂、XX制药股份有限公司、XX县印刷厂和XX参业股份有限公司。松江河发电厂排水主要是循环水，制药厂和印刷厂都自己的小型水处理设施。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证因此参考同类工程的实例和其它城市进水水质数据，确定XX镇污水厂进水水质如下：COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)35018020030504.53.3.2二级处理程度论证XX镇污水处理厂主要处理对象为XX镇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、NH3-N、TN、TP这6个主要的污染指标，但并不表明对其它指标没有要求。如果油的浓度过高，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《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）和《污水排入城市下水道水质标准》（CT3082-2002）的要求后，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源满足上述标准要求为前提考虑处理方案的。根据中华人民共和国《环境保护法》、《水污染防治法》，XX镇污水处理厂污水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的B标准，所以出水水质应达到如下指标：CODCr≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，氨氮≤15（8）mg/L，总氮≤20mg/L总磷≤1mg/L污水处理厂各项污染质的去除率为：22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证CODCr≥82%，BOD5≥88%，SS≥90%，氨氮≥50%，总氮≥60%总磷≥77%本工程污水处理厂将根据要求的处理标准和各项污染质去除率优选处理工艺流程。3.4厂址选择论证污水处理厂的厂址确定是一个十分重要的问题，它对厂区周围的环境卫生、污水处理厂基建投资及运行管理都有很大影响。在考虑规划的总体布局的基础上，污水处理厂的厂址选择又考虑了如下原则：（1）厂址须位于集中给水水源下游。（2）污水处理厂要和受纳水体靠近并考虑防洪问题。（3）要考虑污水处理厂建设位置的工程地质情况，以节省造价，方便施工。（4）充分利用地形，随坡顺势建设污水处理厂，节省能量。（5）厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地。（6）还应考虑交通、供水和供电等方面的条件。基于上述原则，选取二个候选厂址分析比较。XX镇整个市区东高西低，南高北低。从整个城区的地形走势及松花江的流向、城市主导风向、主要工业区布局等自然条件看，城市污水处理厂的位置最合理选在城区西北角、二道松花江与松江河交汇处，松花江城区段的下游，该处建有防洪堤。厂址一在防洪堤内侧，防洪堤按50年一遇建设，同时松江河上游建有电站，对洪水具有一定的调储能力，因此厂区不需考虑防洪措施，但厂区处于XX县城仅剩的一块可供建设用空地上。由于XX镇毗邻长白山旅游区，从环境保护的角度出发，该镇属于限制发展城市，因此仅剩的一块面积较大的空地比较珍贵。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证厂址二建在防洪堤外侧，该处土地无法作为城市建设用地，在该处建设污水厂可得到有效利用。但该处需要考虑防洪措施，将厂区场地填方抬高，并在厂区外修筑防洪堤；另外各种管线需要穿过现有防洪堤才能到达污水处理厂。这些都为污水厂的建设增加了困难并增加了建设投资。经过各方面的综合比较和考虑，最终选用厂址一。现有排水管网的排水方向汇集于所选厂址，便于污水的收集和输送。供电距离约1.5km，具有良好的供水、排水和供电条件，交通非常便利。厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有了余地。22中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第3章工程方案论证22中国市政工程东北设计研究院吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较第4章工程方案选择及比较4.1污水处理方案论证根据XX镇环保部门的要求和前面所述污水处理标准及要求的各项污染物质去除率水平，污水处理厂要采用二级处理，在去除COD、BOD、SS的同时考虑除磷脱氮工艺并达到一级排放标准的B标准。污水二级处理主要包括三个部分，第一部分是污水的预处理，第二部分是污水的一级处理，第三部分是污水的生化处理，即二级处理。4.1.1预处理方案预处理就是在一级处理前去除水中比较大的漂浮物和砂砾，以避免损害后序工艺的机械设备，确保安全运行。预处理包括粗细格栅及沉砂池。目前国内常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池和涡流沉砂池，涡流沉砂池是利用水力涡流使砂水分离，较曝气沉砂池节能，较平流沉砂池具有除砂效果稳定的优点，因此本工程采用涡流沉砂池。4.1.2一级处理方案一级处理的主要目的是为减轻二级处理的负荷，通常采用的工艺为沉淀池。初沉池可去除原水中20-30%左右的BOD含量。沉淀包括使用化学药剂和不使用化学药剂两种方式。化学沉淀提高了原水中BOD和悬浮固体的去除率，但同时产生大量化学污泥，国内外经验表明，城市污水处理一般不采用化学沉淀法。沉淀池常用的形式有平流式、竖流式、辐流式。平流式沉淀池具有耐冲击负荷、施工简单，造价较低等优点，但池子配水不易均匀；辐流式沉淀池的优点是运行管理简单、排泥设备已趋定型化；竖流式沉淀池池深大、施工困难、造价高。所以本设计初沉池采用辐流式沉淀池，机械刮泥，重力排泥。38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较4.1.3二级处理方案1、二级处理方案的选用原则（1）对所需去除的污染物有较高的处理效率，具有国际先进水平的工艺流程；（2）投资及运行成本较低；（3）能适应环境温度低的XX地区的污水处理厂；（4）具有很强的抗冲击负荷能力；（5）节省用地；（6）具有足够的经验以资借鉴；（7）操作和维修简单；2、二级处理方案介绍污水去除氨氮和除磷的处理方法通常有生物处理法和物理化学法两大类。物理化学法需投加相当数量的化学药剂，有运行费用高、残渣量大等缺陷，因此，城市污水处理一般不推荐采用。而生物处理法又可分为活性污泥法和在传统活性污泥法基础上发展起来的A/O法、A2/O法、CAST法、氧化沟、氧化塘、生物滤池等。根据本工程的进出水水质要求，污水处理厂对氨氮的去除和除磷有一定要求，所以最终选用的污水处理工艺必须具有去除氨氮和除磷的功效。针对本工程实际情况选用A2/O系统、周期循环曝气活性污泥法（CAST）进行技术经济比较，现分述如下：（1）A2/O系统A2/O工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的生物环境完成除磷脱氮反应的。在厌氧条件下，回流污泥中的聚磷菌受到抑制，只能释放体内的磷酸盐获取能量，以吸收污水中的可快速生化降解的溶解性有机物来维持生存，并在细胞内将有机物转化成聚β羟丁酸（PHB38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较）储存起来。在这个过程中完成了磷的释放；在缺氧条件下，反硝化菌利用污水中的有机碳作为电子供体，以硝酸盐作为电子受体“无氧呼吸”，将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来，完成反硝化过程；而在好氧条件下，一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解，释放的能量用于细胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸盐，随剩余污泥排出系统，从而实现污水的脱磷；另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐；再向缺氧池回流，为脱氮做好必要的准备。A2/O工艺的特点是把除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程巧妙地结合起来，在厌氧和缺氧段为除磷和脱氮提供各自不同的反应条件，在最后的好氧段为三个指标的处理提供了共同的反应条件。这就能够利用简单的流程、尽量少的构筑物，完成复杂的处理过程。本处理工艺流程是污水经管道收集后，经过粗细格栅及提升泵房、沉砂池后，进入初沉池、A2/O池、二沉池、紫外线消毒槽间后出水，其工艺框图如下：A2/O二级处理流程框图原水粗格栅及提升泵房细格栅及沉砂池初沉池松花江紫外线消毒槽间二沉池A2/O池（2）周期循环曝气活性污泥法（CAST）周期循环曝气活性污泥法（CAST）是在间歇式活性污泥法（SBR）的基础上发展起来的。其前部设置了生物选择器，后部安装了可升降的自动滗水装置，曝气和静止周期性循环运行的污水处理工艺，其特点是：38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较1）建设费用低，省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备。工艺流程简洁，污水厂主要构筑物为粗格栅及污水提升泵站、沉砂池、CAST曝气池、污泥池，布局紧凑，占地面积小。2）CAST法由于曝气和静止沉淀间歇运行，使基质BOD5和生物体MVSS浓度随时间的变化梯度加大，增强了生化反应的推动力，不仅能有效去除污水中有机碳源污染物，而且具有良好的脱氮除磷功能。3）运转费用省。由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著。4）管理简单，运行可靠，污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统简单，运行安全可靠。5）污泥产量低，性质稳定。6）CAST具有抑制专性好氧丝状菌生长的作用，可有效的防止污泥膨胀。本处理工艺流程是污水经管道收集后，经过粗细格栅及提升泵房、预处理池后，进入CAST生化池、紫外线消毒槽间后出水，其工艺框图如下：CAST二级处理流程框图原水粗格栅及提升泵房细格栅及沉砂池松花江紫外线消毒槽间CAST生化池38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较4.2方案比较4.2.1二级处理工艺方案比较1、技术比较经过上述对污水二级处理的工艺论证，选择两个方案作为XX县XX镇污水处理厂的参比方案：A2/O系统（以下简称方案一）、周期循环曝气活性污泥法（CAST）（以下简称方案二）。各方案主要优缺点比较表方案主要优点主要缺点方案一1、在去除碳污染的同时，去除氮磷污染；2、泥龄较长，污泥产率少；3、运行方式简单。1、工艺处理构筑物多，占地面积大；2、运行维护费用高；3、构筑物结构复杂，施工难度大；4、A2/O池操作复杂，控制不好可导致污泥膨胀，影响二沉池沉淀效果。5、二沉池稳流桶浮渣难去除；6、容易产生较大异味；7、如上污泥硝化，占地和投资将相应增加。方案二1、结构紧凑，占地面积小；2、运行费用低3、出水水质好；4、运行操作简单；5、抗冲击负荷能力强；6、无需控制污泥回流和泥龄问题，产泥量小；7、构筑物结构形式简单；8、可取消污泥硝化系统；9、气味小；1、在国内与A2/O工艺相比使用经验偏少；国外工程实例较多。2、工艺流程和设备简化的同时，带来了运行工况的不断变化，给微机、仪表的维修管理带来困难。38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较2、经济比较（1）方案一：（A2/O系统）本方案平面布置见附图，一期工程占地3.751ha，主要工程内容如下：方案一主要建（构）筑物一览表序号名称规模单位数量备注1粗格栅间L×B×H=15×9×5.4m座12污水提升泵房L×B×H=18×7.5×5.4m座13细格栅间L×B×H=12×10.5×10.8m座14涡流沉砂池D=2.43m座45初沉池D=22m座26A2/O池L×B×H=58×21×6m座27二沉池D=24m座28二次提升泵池L×B×H=12×7×4.5m座19净化间L×B×H=60×24×9.0m座110反冲洗水池L×B×H=12×10×4.3m座111污泥储池L×B×H=15×8×4m座112污泥浓缩脱水间L×B×H=18×9×6.2m座113鼓风机房变电所L×B×H=18x×12×6.8m座114污泥回流泵房L×B×H=13.5×9×7.8m座115综合楼600m2座116收发室36.5m2座2方案一主要工艺设备一览表序号名称规格单位数量备注一粗格栅间及提升泵房1潜水排污泵Q=630m3/h，H=15m，N=37KW台43用1备38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较2回转式格栅B=0.8m，N=1.1KW栅条间隙100mm台21用1备3电动单梁悬挂起重机Lk=6m，T=2t，N=0.8KW台24CD1型电动葫芦T=2t，N=3.4KW台25无轴螺旋输送压榨机DN260mmL=10mN=1.5KW台1二细格栅间及涡流沉砂池1回转式格栅除污机B=1.1m，N=1.5KW，栅条间隙5mm台21用1备2电动单梁悬挂起重机Lk=9m，T=2t，N=0.8KW台13CD1型电动葫芦T=2t，N=3.4KW台14气提装置N=2.2KW套25砂水分离器N=0.37KW台16风机Q=1.5m3/min，P=0.06Mpa，N=4KW台27无轴螺旋输送压榨机Q=2.2m3/h，N=1.5KW，L=8m台1三初沉池1周边传动式刮泥机N=1.5KW台2四A2/O池1搅拌器φ2000N=3kW套102套筒式内回流泵Q=350m3/h，H=6m，N=7.5KW套64用2备3盘式曝气器Q≥5m3/hd≥230mm个1600五二沉池1周边传动式吸刮泥机N=1.5KW台2六二次提升泵池1潜水排污泵Q=630m3/h，H=15m，N=37KW台32用1备一台变频七净化间1双小车刮泥机N=1.5KW台42罗茨风机Q=30m3/min，H=5m，N=37KW台21用1备3电动单梁悬挂起重机T=2tL=4.2mN=0.8KW台138中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较4CD1型电动葫芦T=1t，N=1.8KW台15紫外线消毒装置N=21KW套1八反冲洗水池1潜水排污泵Q=550m3/h，H=10m，N=30KW台21用1备2潜水泵Q=45m/hH=20mN=5.5kw台32用1备九污泥处理间1环牒式脱水机Q=15m3/h，N=3KW套21用1备2加药装置N=1.47KW套13电动单梁悬挂起重机Lk=6m，T=2t，N=0.8KW台14CD1型电动葫芦T=2t，N=3.4KW台15水平污泥螺旋输送器Q=2.5m3/hN=1.5KWL=4500m台16倾斜污泥螺旋输送器Q=2.5m3/hN=1.5KWL=7600m台17螺杆泵Q=15m3/hH=20mN=2.2KW台21用1备8离心泵Q=7.3m3/hH=37mN=3KW台1十鼓风机房1离心鼓风机Q=60m3/min，P=0.07MPa台32用1备2配套电机N=75KW台32用1备3电动单梁悬挂起重机T=3tN=1.6KW台14电动葫芦T=3t，N=5.3KW台1十一污泥储池1潜水搅拌器N=1.5KW台2十二污泥回流泵房1污泥回流泵Q=4603/hH=6mN=11KW台32用1备（2）方案二：周期循环曝气活性污泥法（CAST）本方案平面布置见附图，近期工程占地3.401ha，主要工程内容如下：方案二主要建（构）筑物一览表38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较序号名称规模单位数量备注1粗格栅间L×B×H=15×9×5.4m座12污水提升泵房L×B×H=18×7.5×5.4m座13细格栅间L×B×H=12×10.5×9.7m座14涡流沉砂池D=2.43m座15CAST生化池L×B×H=48×25×6m座46二次提升泵池L×B×H=20×16×4.5m座17净化间L×B×H=60×24×9.0m座18反冲洗水池L×B×H=12×10×4.3m座19污泥储池L×B×H=15×8×4m座110污泥浓缩脱水间L×B×H=18×9×6.2m座111鼓风机房变电所L×B×H=18×12×6.8m座112综合楼600m2座113收发室36.5m2座2方案二主要工艺设备一览表序号名称规格单位数量备注一粗格栅间及提升泵房1潜水排污泵Q=630m3/h，H=15m，N=37KW台43用1备2回转式格栅B=0.8m，N=1.1KW栅条间隙10mm台21用1备3电动单梁悬挂起重机Lk=6m，T=2t，N=0.8KW台24CD1型电动葫芦T=2t，N=3.4KW台25无轴螺旋输送压榨机DN260mmL=10mN=1.5KW台1二细格栅间及涡流沉砂池1回转式格栅除污机B=1.1m，N=1.5KW，栅条间隙5mm台21用1备2电动单梁悬挂起重机Lk=9m，T=2t，N=0.8KW台138中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较3CD1型电动葫芦T=2t，N=3.4KW台14气提装置N=2.2KW套25砂水分离器N=0.37KW台16风机Q=1.5m3/min，P=0.06Mpa，N=4KW台27无轴螺旋输送压榨机Q=2.2m3/h，N=1.5KW，L=8m台1三CAST生化池1滗水器Q=1375m3/h，N=1.5KW台42回流污泥泵Q=340m3/h，H=6mN=7.5KW台54用1备3剩余污泥泵Q=25m3/hH=10mN=1.5KW台54用1备4潜水搅拌器N=10KW台85潜水搅拌器N=2KW台86盘式曝气器Q≥5m3/hd≥230mm个2640四二次提升泵池1潜水排污泵Q=630m3/h，H=15m，N=37KW台32用1备一台变频五净化间1双小车刮泥机N=1.5KW台42罗茨风机Q=30m3/min，H=5m，N=37KW台21用1备3电动单梁悬挂起重机T=2tL=4.2mN=0.8KW台14CD1型电动葫芦T=1t，N=1.8KW台15紫外线消毒装置N=21KW套1六反冲洗水池1潜水排污泵Q=550m3/h，H=10m，N=30KW台21用1备2潜水泵Q=45m/hH=20mN=5.5kw台32用1备七污泥处理间1环牒式脱水机Q=15m3/h，N=3KW套21用1备2加药装置N=1.47KW套138中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较3电动单梁悬挂起重机Lk=6m，T=2t，N=0.8KW台14CD1型电动葫芦T=2t，N=3.4KW台15水平污泥螺旋输送器Q=2.5m3/hN=1.5KWL=4500m台16倾斜污泥螺旋输送器Q=2.5m3/hN=1.5KWL=7600m台17螺杆泵Q=15m3/hH=20mN=2.2KW台21用1备8离心泵Q=7.3m3/hH=37mN=3KW台1八鼓风机房1离心鼓风机Q=50m3/min，P=0.7MPa台32用1备2配套电机N=75KW台32用1备3电动单梁悬挂起重机T=3tN=1.6KW台14电动葫芦T=3t，N=5.3KW台1九紫外线消毒槽间1紫外线消毒设备N=20KW套1十污泥储池1潜水搅拌器N=1.5KW台2各方案经济比较表方案项目总投资（万元）运行功率（KW）方案一7055.14360方案二6656.35440注：详见2个方案投资估算表3、结论根据以上经济技术比较，在技术上，以上方案各有各的优缺点，在经济上，方案二在总投资上具有较明显的优势，该流程出水水质也最好，故本工程推荐方案二周期循环曝气活性污泥法（CAST）作为XX镇污水处理厂的处理工艺。38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较4.3污泥处理工艺方案论证及最终处置4.3.1污泥处理工艺方案论证污水经二级处理后，水中大多数有机物和无机物都转化为污泥，如果污泥处理不当，将造成二次污染，形成新的公害，使污水处理事倍功半。污泥处理单元技术及其组合工艺流程虽然多种多样，但有些处理工艺如：好氧消化、热处理、焚烧等耗能大、技术复杂、维护困难、运行费用昂贵。结合XX镇目前的技术、经济力量，污泥处理与处置宜采用技术成熟、耗能低的工艺方案。常用工艺有:剩余污泥方案1、污泥进入污泥储池后，采用污泥浓缩直接进行脱水，即：污泥储池外运脱水间方案2、污泥浓缩并消化后脱水，即：剩余污泥外运脱水间厌氧硝化池浓缩池上述两条技术路线区别在于污泥是否经过浓缩和厌氧消化后再机械脱水。污泥浓缩的目的在于去除污泥颗粒间的空隙水，以减少污泥体积，为污泥的后续处理提供便利条件。浮选浓缩池目前国内采用较少另外操作烦琐管理复杂。目前，多采用重力浓缩，适用于活性污泥﹑活性污泥与初沉污泥的混合体以及消化污泥的浓缩，不宜用于脱氮除磷工艺产生的剩余污泥。腐殖污泥与高负荷腐殖污泥经长时间浓缩后，比阻将增加，上清液BOD5升高，不利于机械脱水。本工程污水厂进水中氮﹑磷含量均较高，因此不宜采用重力浓缩。厌氧消化能有效地杀死污泥中的病原菌，38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较缩小污泥体积，使之易于脱水，欧美一些国家污水处理厂污泥处理大都设厌氧消化池，消化池产生的沼气可用于发电。我国污水处理厂两种处理工艺均有采用。已运行的污水处理厂消化池所产沼气量远远低于设计值，沼气发电设备不能正常运行，所产生的能量根本无法维持消化池自身的正常运行，其主要原因是居民饮食以蔬菜为主，食物中肉类比例少，此外还有大部分工业废水，所以城市污水中有机成份少，污泥沼气产率很低，一般只为4～6m3/m3(湿泥)，不可能用来发电。鉴于上述原因，本工程采用方案一，不设消化池。这样也可节省大量基建投资和日常维护费用。污泥脱水工艺，一般习惯于加药混凝后进行机械脱水，脱水药剂的采用要与污泥的综合利用统一考虑。如投加无机混凝剂，加药量大，为10～20%(干泥重)，这样泥饼不能做肥料，它将使土壤盐碱化，土地板结。若采用有机高分子混凝剂，加药量可降低为0.4%(干泥重)，但药剂费较贵。目前浓缩脱水机械趋于成型化，机械设备性能过关。其优点是减少占地面积，不良气味较小，操作简单。所以本工程拟采用环牒式脱水机进行污泥浓缩脱水。浓缩脱水之前投加聚丙烯酰胺。使污泥易于浓缩脱水。4.3.2污泥的最终处置污泥最终处置的一般方法有：焚烧、热解、投海、填埋、堆肥等方法。针对XX镇的实际情况，焚烧、热解、投海方法都是不适宜的。所以在污泥的综合利用上，可考虑的方案有填埋和堆肥两种方法。XX县的污水中不含重金属，利用处理后的污泥生产生物复合肥。另外XX38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较县城属于山区，也可堆在山坡上用于植树的土壤。这是污泥综合利用的最好途径。4.4管材比较目前用在排水管道中的管材种类有很多种，重力流管道比较常用的有钢筋混凝土管、HDPE管。钢筋混凝土管又分为自应力钢筋混凝土管和预应力钢筋混凝土管。（1）自应力钢筋混凝土管自应力钢筋混凝土管是利用自应力水泥的膨胀力张拉钢筋，从而产生预应力的钢筋混凝土管。具有可承受内压、加工方法简单、价格便宜等优点。其管径在Φ100～Φ600之间，承受内压的范围0.4～0.8MPa，粗糙度系数n＝0.013～0.014，用于小口径有压流水的输送。密度大，重量大；接头数量多，基础要求高；因接口形式限制，污水渗漏严重。自应力钢筋混凝土管在粘土中采用C15混凝土基础，在淤泥中采用C20钢筋混凝土基础。顶管施工时，如果地质较差，采用管底压密注浆加固地基。管道接口多采用承插式水泥砂浆接口。（2）预应力钢筋混凝土管（PCCP）利用先张法、后张法对环向钢筋、纵向钢筋进行张拉，使混凝土内产生预应力，从而提高管材的承载力。具有节约钢材抗震性好、耐久性好、使用寿命长等特点，据生产工艺分为一阶段管、三阶段管。管径范围Φ800～Φ1400，承受内压能力为0.4～0.8MPa，粗糙度系数n＝0.013～0.014。多用于有压流输送。密度大，重量大；接头数量多，基础要求高；因接口形式限制，污水渗漏严重。钢筋混凝土管采用C20钢筋混凝土基础，基底遇淤泥时，须作特殊处理。顶管施工时，如果地质较差，采用管底压密注浆加固地基。38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较预应力钢筋混凝土管接口采用橡胶圈子母口承插式接口，施工简单。（3）高密度聚乙烯管（HDPE）高密度聚乙烯管包括双壁波纹管和大口径缠绕增强管。是一种以高密度聚乙烯（HDPE）材料，采用特殊挤出工艺在热熔融状态下缠绕成管，同时熔接成整体制成的管道，管道工作内压0.2MPa，管道环刚度大于8MPa(抗外负载)，粗糙系数n＝0.01，使用环境温度－30～70℃。高密度聚乙烯双壁波纹管最大可做到Φ1200，一般应用在Φ600～Φ1000，高密度聚乙烯缠绕结构壁螺旋管最大可做到Φ2500，一般应用在Φ1000～Φ1600。耐磨损，耐腐蚀，阻力小，过流能力强，使用寿命50年以上，连接方便，密封性能好，不易渗漏，本身良好的柔韧性及柔性接口抗不均匀沉降性能强，重量轻，施工简单，节约工期。因属柔性管道，埋地铺设施工技术要求高；管道配件不全，导致价格昂贵。具体工程使用，需注意管材的环刚度标准。高密度聚乙烯管为柔性管材，可以有一定变形仍不损坏，对基础的要求比钢筋混凝土管道低，可采用原状土地基，也可采用100mm厚的砂石垫层。对于处于地下水以下的软土地基，可采用150mm厚的碎石垫层，上面再铺50mm厚的中粗砂。排水管埋设在地下时，是凭借管材和周围回填土层共同承受外压负载，因此回填和铺设质量至关重要，回填土的密实度应达到设计要求。管道在行车道下管顶覆土不宜小于0.7m，最大管顶覆土不宜大于6m。高密度聚乙烯管可采用热熔连接、承插橡胶圈连接、承插粘结、管卡连接、法兰连接等多种连接方式。相同的高密度聚乙烯管材互相连接时，可采用专用热熔工具将连接部位表面加热，直接对其进行热熔，冷却后连接成为一体38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较。热熔连接方式的试压应在24小时后。也可以采用承插橡胶圈连接，因接口起主要作用的是橡胶圈，所以对橡胶圈的要求很高，管道承插接口的弹性密封橡胶圈应由管材生产厂家配套供应，采用氯丁橡胶或其他具有耐酸、碱、污水腐蚀性能的合成橡胶制成，外观需光滑平整，不得有气孔、裂缝、卷褶、破损、重皮等缺陷，接口时先将承口内壁清理干净，并在承口内壁及插口橡胶圈上涂润滑剂，将插口缓缓均匀地插入承口。承插粘合剂粘结时，粘接前必须进行试组装，清洗插人管的管端外表面约50mm长度和管件承接口的内壁，最好再用沾有丙酮的棉纱擦洗一次，然后在两者粘合面上用毛刷均匀地涂上一层粘合剂，不得漏涂，涂毕即旋转到理想的组合角度，把管材插人管件的承接口，轻轻敲击，使管材全部插人承接口，约两分钟后不能再拆开或转换方向，及时擦去结合部挤出的粘胶以保持管道清洁。高密度聚乙烯管还可采用法兰式连接方式。通过以上技术比较表明，HDPE管具有混凝土管不可比拟的优点，主要表现在：1、混凝土管摩阻系数n1=0.013，HDPE管摩阻系数n2=0.009由公式Q=A·υ=π/4·D2·1/n·R2/3·i1/2，得出D1/D2=(n1/n2)1/2=1.2，也就是说通过相同流量的情况下，HDPE管的管径比混凝土管的管径缩小大约20%。以此为前提相比较，那么HDPE管要比混凝土管便宜。2、HDPE管可现场卷制管材，单根管可制成单根混凝土管的若干倍长，因此HDPE管接口少，施工方便。3、HDPE管的防腐性能要优于混凝土管。4、HDPE管重量轻，故现场施工吊装要优于混凝土管。5、HDPE管对地质的不均匀沉降适应性强。6、混凝土管需要混凝土基础，而HDPE38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第4章工程方案选择及比较管正常情况不需要混凝土基础。经以上对管材技术及基础等方面比较，同时根据〈建设部推广应用和限制禁止使用技术〉文件规定管径≤500mm的平口或企口混凝土排水管限制使用于城镇市政污水、雨水管道系统。因此本工程污水管道采用HDPE管。38中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计第5章工程方案设计5.1设计规模根据污水量预测，XX县XX镇污水处理厂规模确定为近期（2010年）：2万m3/d，远期（2020年）：4万m3/d，经二级生化处理后的污水直接排放到松花江。5.2排水管网设计XX县XX镇污水厂设计规模为近期2万m3/d，远期4万m3/d，所以本工程污水管线按远期4万m3/d规模设计，按近期2万m3/d规模校核。5.2.1截流干管设计1、重要参数的选取降雨重现期P：根据XX镇的地形特点和建设性质的重要性，确定设计降雨重现期为1年。径流系数：根据规划区的降雨条件和地面条件，并类似工程的设计经验，确定规划区的径流系数为0.5。2、截流干管的设计设计确定截流干管沿松花江防洪堤（松花江大街）内侧敷设，截流各出水口的排水量，设计水量按远期规划水量一次性考虑，截流倍数为n0=1。排水系统布置情况详见附图“排水管网总平面布置图”。管线工程量见下表：83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计截流干管工程数量表序号名称规格单位数量备注1HDPE螺旋缠绕管DN600m12402HDPE螺旋缠绕管DN800m10803HDPE螺旋缠绕管DN1000m8954合计m32155.2.2排水干管新建及改造由于现有排水管网建设年代较早，因此部分地区排水系统不完善，因此在本工程中增加部分排水干管以提高污水的收集率，改善城市环境；北新区为雨污分流制，但还有部分街道未敷设雨水干管及污水干管，在本工程中将该区的排水系统加以完善，详见附图“排水管网总平面布置图”。排水干管工程量见下表：排水干管工程数量表序号名称规格单位数量备注1HDPE螺旋缠绕管DN400m12302HDPE螺旋缠绕管DN600m15703HDPE螺旋缠绕管DN800m7804HDPE螺旋缠绕管DN1000m4405合计m4020雨水管工程数量表序号名称规格单位数量备注1HDPE螺旋缠绕管DN500m5002HDPE螺旋缠绕管DN600m3003HDPE螺旋缠绕管DN1500m1604合计960m96083中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计5.2.3排水构筑物1、检查井位置（1）管道方向转折处（2）管道坡度改变处（3）管道断面（尺寸、形状、材质）及基础接口变更处（4）管道交汇处（5）直线管道上每隔一定距离处2、检查井井身高检查井位于路面或步道上时，应完全与路面或步道相平。3、直线管道上检查井间距检查井最大间距表管径或暗渠净高（mm）最大间距（m）污水管道雨水（合流）管道200～4004050500～7006070800～100080901100～15001001201600～2000120120排水检查井根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）中对检查井最大间距的规定设计。5.3污水处理厂推荐方案设计5.3.1工艺设计本工程规划年限近期为2010年，远期为2020年。除生化池外，其他构筑物土建按远期规模建设，设备按近期规模安装83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计；生化池土建按近期规模建设，用地按远期规模预留，到远期规划年限时在厂区预留地上再增加一套生化池。经过前述的水量论证，设计水量如下：近期旱季平均时污水量为2万m3/d，总变化系数为1.51；雨水截流倍数取1.0。截流式合流制雨水经过粗格栅、污水提升泵站、细格栅、涡流沉砂池后溢流排放，剩余污水进入二级处理系统。各单体采用的设计水量和变化系数如下：序号单体名称平均时水量(m3/h)设计采用变化系数旱季设计水量截流倍数雨季设计水量1粗格栅833.331.511258.9811666.672污水提升泵站833.331.511258.9811666.673细格栅833.331.511258.9811666.674涡流沉砂池833.331.511258.9811666.675CAST生物反应池833.331.1916.67-------1、预处理构筑物（1）粗格栅污水提升泵站前设置粗格栅，以保护污水提升泵不受损害。粗格栅按近期旱季最大污水量设计，按雨季水量校核，并预留远期设备位置。旱季最大污水量为1258.98m3/h，雨季水量为1666.67m3/h。格栅设计流量为1258.98m3/h。格栅栅条间隙为10mm，采用机械除污。格栅截流物经压轧打包后外运出厂。污水过栅流速为0.8m/s，栅前水深83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计1.0m，格栅倾角75度。设宽度B=0.8m的机械粗格栅2套，1用1备，以保证在检修时不停止运行。（2）污水提升泵站泵站建设按远期设计，设备按近期规模安装。近期按雨季总水量选择设备。污水提升泵站的设计流量为1666.67m3/h，总扬程15m。设计选用4台潜水污水泵，其中污水泵2台，雨水泵1台，备用1台。单台泵参数为Q=630m3/h，H=15m。配套电机功率N=37KW。（3）细格栅细格栅按旱季最大污水量设计，按雨季水量校核，并预留远期设备位置。旱季最大污水量为1258.98m3/h，雨季水量为1666.67m3/h。细格栅设计流量为1258.98m3/h。采用回转式格栅除污机，格栅栅条间距为5mm，栅前水深1.1m，污水过栅流速为0.8m/s，格栅倾角60度。设宽度B=1.1m细格栅2套，1用1备，以保证在检修时不停止运行。（4）涡流沉砂池涡流沉沙池按近期雨季水量设计，按近期旱季最大污水量校核。近期旱季最大污水量为1258.98m3/h，雨季水量为1666.67m3/h。涡流沉砂池设计流量为1666.67m3/h，设计近期采用2座涡流沉砂池，远期增加2座，土建4座沉沙池一次完成，近期使用2座，远期4座全部投入使用，设备按近期安装；单池直径2.43m，有效水深H=1.5m，雨季设计停留时间30.1s，表面负荷为179.69m3/m2.h。旱季停留时间39.8s。沉砂池设2套气提砂系统，单套功率2.2KW；砂水分离器2台，单台功率0.37KW。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计2、二级处理构筑物（1）CAST生物反应池CAST生物反应池设计水量916.67m3/h，共设4座反应池，每座尺寸50m×20m×6m，有效水深5m，每组有效容积为5000m3。一个周期的时间可根据进水量的变化进行调整。设计为6小时一个周期（进水1h，曝气3h，沉淀1h，滗水1h）。每座反应池包括生物选择器、厌氧区、好氧区3部分，内设污泥回流泵和排泥泵，排水采用滗水器。进水和排水根据时间和液位控制。按生物选择器、厌氧区、曝气区体积比为1：5：30计算。污泥负荷：0.1KgBOD5/KdMLSS.d，挥发性污泥浓度：MLVSS=2520mg/L。每座反应池设滗水器1台，Q=1375m3/h；回流比按25%考虑，污泥回流泵1台，单泵参数：Q=340m3/h，H=6m，功率7.5KW；剩余污泥泵1台，单泵参数：Q=25m3/h，H=10m，功率1.5KW；潜水搅拌器4台，其中2台功率10KW，2台2KW；曝气头数量2000个，曝气头的曝气量2m3/h。（2）净化间由于本工程的出水标准要求达到国家规定的一级A标准，其中对SS的要求是10mg/l、对TP要求是0.5mg/l，在生化处理后增加絮凝沉淀及过滤处理，以确保SS和TP的去除效果。考虑到SS和TP的去除处理，净化间中折板絮凝池、斜板沉淀池的设计规模为10万m3/d，折板絮凝池、斜板沉淀池及V型滤池分两个系列。单组反应沉淀池的尺寸为41.7x17x5.7m,共两组。净化间房间建筑尺寸为50.4x48x7.9m。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计1）混合及折板絮凝池混合采用机械混合装置，每个系列混合池平面尺寸1.5mx1.5m，有效水深为5.6m，内设多级可调搅拌装置，直径为500mm，功率为15kW。每系列折板絮凝池分三段，第一能级区由11个反应室组成，单格平面尺寸为1.5mx1.5m，采用相对折板，停留时间为3.63min，峰速为0.33m/s，谷速为0.18m/s；第二能级区由6个反应室组成，单格平面尺寸为3.2mx1.5m，采用平行折板，停留时间为3.95min，流速为0.1m/s；第三能级区不设折板，单格平面尺寸为3.2mx1.5m，流速0.094m/s，停留时间为5.03min。总停留时间为12.60min，水头损失0.39m。池底泥通过集泥斗，把泥收集在一起，采用DN200穿孔排泥管排泥，排泥管末端设置液动角式快开排泥阀，排出池外。二、斜板沉淀池沉淀池为高效斜板沉淀池，清水区上升流速为1.8mm/s，斜板上面清水区高度为1.30m。斜板下部的布水区高度1.88m。每池平面尺寸为25mx10m，高度5.45m。设计排泥方式采用牵引式刮泥机进行排泥，刮泥机将泥刮到一端集泥坑内，坑内的泥通过排泥管排进池外排泥渠道，排泥管上设置液动角式快开排泥阀。（2）鼓风机房房间尺寸18m×12m，层高6.8m；离心鼓风机3台，2用1备；单台流量：Q=70m3/min，P=0.7MPa，单台功率90KW。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计（3）污泥储池生化池剩余污泥排入污泥储池。由于水厂工人仅在白天工作时操作污泥脱水机进行污泥脱水，因此污泥在夜间储存在污泥储池中，污泥停留时间12h。池子尺寸：15m×8m×4m；潜水搅拌器2台，功率N=1.5KW。（4）污泥浓缩脱水间污泥储池内的污泥经螺杆泵提升进入环牒式脱水机。剩余污泥量为2580kg/d，污泥浓缩脱水一体机需处理污泥量为322.5m3/d，同时投加PAM溶液使污泥絮凝；房间尺寸：18m×9m；进泥含水率：99.2％；设备形式：环牒式脱水机；设备数量：2台，每天工作时间各12小时；单台处理能力：15m3/h；投加PAM量：干污泥重的0.4％，干粉投加量为10.32Kg/d，投加药液浓度：0.1％。（5）紫外线消毒槽间房间尺寸：18m×12m。生化池出水经紫外线消毒槽消毒后排入松花江。紫外线消毒槽尺寸：7.42m×0.9m，槽内水流速度为0.3m/s,辐射时间16.4s；紫外线消毒设备1套，单台功率20KW，采用2个UV灯组，每个UV灯组9个模块。5.3.2建筑设计1、设计依据83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计设计中主要依据建设单位提供的城市规划部门的用地批准文件及相应的地形图，以及建设单位提供的设计要求，国家及地方颁布的现行规范和标准。（1）《总图制图标准》（GB/T50103-2001）（2）《建筑制图标准》（GB/T50104-2001）（3）《民用建筑设计通则》（JG50352-2005）（4）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）（5）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）（6）《建筑设计文件编制深度规定》2、总平面设计本水厂位于XX县城西北部，厂区占地3.88ha，包括远期预留地。在满足工艺流程和功能要求的前提下，结合具体地形条件，力求布局紧凑，节约土地。（1）厂区总平面设计整个厂区按生产、管理、生活等功能分为生产区和生产辅助区，各区之间既相对独立完整，又交通联系便捷。生产区建构筑物按工艺流程顺序，包括粗格栅间及污水提升泵房、涡流沉砂池及细格栅间、CAST生化池、二次提升泵池、净化间、加药间、反冲洗水池、、污泥浓缩脱水间、污泥储池、鼓风机房及变电所。生产辅助区包括综合楼、门卫室等。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计主要建筑物一览表序号建构筑物名称耐火等级建筑面积（m2）或长×宽结构造型备注1粗格栅间二级135框架地下部分钢筋混凝土2污水提升泵房二级135框架地下部分钢筋混凝土3细格栅间二级255（二层）框架地下部分钢筋混凝土4涡流沉砂池D=2.43m钢筋混凝土5CAST生化池48.0mX25.0mX6.0m(4组)钢筋混凝土6二次提升泵池20.0mX16.0mX5.0m钢筋混凝土7净化间二级2880（二层）框架地下部分钢筋混凝土8加药间二级190框架9反冲洗水池12.0mX10.0mX4.3m钢筋混凝土10污泥储池15.0mX8.0mX4.0m钢筋混凝土11污泥浓缩脱水间二级165框架12鼓风机房变电所二级390框架13综合楼二级1200框架14门卫室二级36.5砖混共2座83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计该厂址选择应地势较平坦，在423-425m左右。本着合理平衡、减少土方量、保证场地排水顺畅的设计指导思想，按0.2-0.4%场地找坡。为保证厂区不受水害，按厂区整体抬高300-500mm设计，雨水通过道路自然排入厂区外。按照污水厂交通贮运要求，满足消防等国家有关规范，厂区布置4m宽环形主干道，辅以2m宽人行道，全部为混凝土路面，转弯半径不小于9m。广场及人行道等以花岗岩、碎拼大理石和彩色水泥面砖铺装。厂区周界为砖砌实体围墙2.2米高。3、主要单体建筑物设计厂区内总建筑面积为4265m2。（1）主要生产厂房（细格栅间）主体二层。粗格栅间、细格栅间、净化间、加药间、污泥浓缩脱水间、鼓风机房及变电所。各单体主立面为欧式壁柱及竖向窗套，格调高雅。（2）净化间屋面采用拱板坡屋面。主立面以欧式壁柱及竖窗券为母题，并各自统一中有变化，使厂区整体建筑风格实现丰富协调、多样统一。（3）生产辅助区综合楼为框架结构，门卫室采用砖混结构，综合楼建筑主体二层，建筑面积为600m2，包括车库、机修间、仓库等，建筑造型简单明快、相互协调统一。立面采用乳白色外墙涂料和香槟色外墙面砖，尽显现代化污水处理厂的风格。4、装修情况、主要材料的使用83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计（1）厂区车行道为混凝土路面，宽4m，转弯半径为9m，人行道2米宽，采用彩色室外地砖铺砌。（2）厂区建筑物外墙面采用高级面砖及部分涂料，室外台阶采用糙面花岗岩面层，勒脚为条型砖勒脚。（3）外门、外窗采用单框双玻璃塑钢窗，室内外栏杆均为不绣钢材料。（4）室内装修作法：室内地面采用仿大理石防滑地砖面层，规格600×600。走道板、设备基础、集水坑等均采用地砖铺砌。所有建筑室内墙面、顶棚均为水泥砂浆抹面喷大白浆。净化间内墙面采用防水砂浆抹面贴1800高瓷砖。控制室采用抗静电地板。门厅、控制室、走廊、值班休息室、卫生间均采用铝合金条防水石膏板吊棚。（5）门采用电动伸缩门。围墙为砖砌实体围墙。5、安全消防消防设计依据建筑设计防火规范（GB50016-2006）及建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）。在总平面布置上严格执行消防有关规定，厂区道路为环形道路，厂区设计2个大门，厂区设计高压消防系统。室外消火栓间距小于120m，消火栓保护半径150m。综合楼内设消防给水系统，主要单体的房间配置干粉灭火器。主要生产厂房考虑各建筑物的生产类别和耐火等级，按防火规范设置合理的防火间距，一般皆大于10m，结合厂区交通布置宽度不小于4m的消防通道。6、绿化设计83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计厂区周围设5m宽的防护绿化带，以乔木（常绿与落叶相间）和灌木，间混栽植，一显污水厂的绿色轮廓，二阻风沙的侵袭。对有一定环境污染的生产车间（如污泥脱水间等）设置耐性强的亚乔木、灌木进行隔离，间隙空地用草坪、花灌木、有当地特色的弧植观赏树木、宿根花卉等自然布植，绿化率大于30%。7、节能设计按《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）设计，门窗传热系数2.5,选用塑钢单框双玻窗,空气层厚20，K=2.5。在采光允许的情况下，减少开窗面积。厂区内所有建筑物外墙均采用60厚阻燃聚苯乙烯泡沫塑料保温板（综合楼及门卫室为80厚）。屋面保温采用120厚阻燃聚苯乙烯泡沫塑料保温板（容重大于25公斤/立方米）。建筑体形系数大于0.3。采暖地下室外墙（与土壤接触的墙）的热阻R（m2·K）/W为1.8。设计建筑的传热系数K应小于等于K的标准限值。5.3.3结构设计1、设计依据（1）设计标准和规范结构设计执行的标准和规范如下：《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069—2002）；83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138:2002）；《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332—2002）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；《混凝土结构加固技术规范》（CECS25：90）；《无粘结预应力混凝土结构技术规程》（JGJ92—2004）；《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）；《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）；《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）；《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)；《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）；《地基与基础工程施工及验收规范》（GB50202-2002）；《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-90）；《钢结构设计规范》（GB50017－2003）；《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91)；《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）。（2）工程地质条件83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计由于建设单位未提供厂区地质情况，因此只作总体设计构想描述。建议在初步设计、施工图设计之前,应对整个工程场地进行全面的工程地质勘测。特别是应查明有无不良工程地质现象,以及不良工程地质现象的成因及分布。以便安全可靠、经济合理、准确的进行各阶段结构工程设计。（3）荷载情况各种荷载按GB5009-2001（2006年版）《建筑结构荷载规范》采用。各类荷载考虑如下：不上人的屋面，贮水或水处理构筑物的顶盖活荷载标准值为0.7KN/m2；上人屋面或顶盖活荷载标准值为2.0KN/m2；操作平台或泵房等楼面活荷载标准值为2.0KN/m2；楼梯或走道板活荷载标准值为2.0KN/m2；操作平台、楼梯的栏杆水平向活荷载标准值为1.0KN/m；构筑物内的水压力应按设计水位的静水压力计算,对给水处理构筑物,水的重度标准值可取10KN/m3；对污水处理构筑物（排水泵房）,水的重度标准值可取10～10.8KN/m3；构筑物处场地堆载取10KN/m2；基本风压为0.40KN/m2；基本雪压为0.90KN/m2。（4）设计标准1）本工程设计使用年限50年，结构安全等级为二级。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计2）混凝土结构的环境类别为二类b。2、结构设计总则（1）结构设计应遵循有关的设计规范和规程，根据构（建）筑物使用要求和受力特点，选择合理的结构形式和计算方法。（2）结构设计应满足工艺及其它专业的设计要求，以结构安全可靠、经济合理、技术先进、坚固耐久、施工简便为原则进行。（3）结构设计应根据构（建）筑物所处位置的工程地质、水文条件、周边环境条件及构（建）筑物的大小、埋深，本着安全、经济、方便施工的原则选择适当的结构形式和施工方法。（4）结构构件根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，分别进行承载力、稳定、变形、抗裂度、裂缝宽度等方面的计算和验算。（5）为减少大面积混凝土构筑物因混凝土收缩、温度应力等引起混凝土开裂，应采取预应力结构。（6）设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，重要性系数为1.0。（7）构（建）筑物裂缝控制等级为三级，构筑物最大裂缝宽度限值为≤0.2mm，建筑物最大裂缝宽度限值为≤0.3mm（一类）或0.2mm（二类a）。（8）建筑物的钢筋保护层厚度按《混凝土结构设计规范》GB50010-2002采用，构筑物的钢筋保护层厚度按《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002采用。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计（9）构筑物不计侧壁摩阻力的抗浮安全系数为1.05。（10）构筑物内最高水位取至工艺设计溢流水位。（11）如遇局部淤泥、暗浜、有机杂填土等不良地层，采取挖除换填的处理方法。（12）建筑物砌体施工质量控制等级为B级。（13）露天水池外池壁的外侧采用挤塑型聚苯乙烯保温板加外砌砌体保温层进行保温，考虑冬季特殊情况下放空或建成后通水运行前的越冬防冻维护措施，根据我们的设计经验对水池底板下部建议采用挤塑型聚苯乙烯保温板进行保温以防地基冻胀引起破坏。3、结构设计（1）各个建（构）筑物结构设计方案：1）粗格栅间该构筑物包括地下池体和地上建筑。地下池体（长x宽x深=15.0mx9.0mx4.0m）采用现浇钢筋混凝土自防水结构，采用天然地基做为持力层，池体自承重即可；地上建筑（长x宽x高=15.0mx9.0mx5.4m）采用现浇钢筋混凝土框架结构，屋面采用现浇钢筋混凝土屋面梁板结构形式，基础由池体兼做。2）污水提升泵房该构筑物包括地下池体和地上建筑。地下池体（长x宽x深=18.0mx7.5mx6.2m）采用现浇钢筋混凝土自防水结构，采用天然地基做为持力层，池体自承重即可；地上建筑（长x宽x高=18.0mx7.5mx5.4m）采用现浇钢筋混凝83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计土框架结构，屋面采用现浇钢筋混凝土屋面梁板结构形式，基础由池体兼做。3）细格栅间该建筑物(长x宽x高=12mx10.5mx9.7m）采用现浇钢筋混凝土框架结构，屋面采用现浇钢筋混凝土屋面梁板结构形式，基础为钢筋混凝土独立基础形式。4）涡流沉砂池涡流沉砂池（D=2.43m）采用现浇钢筋混凝土自防水结构，采用天然地基做为持力层，池体自承重即可。5）CAST生化池CAST生化池（长x宽x深=50.0mx20.0mx6.0m）地上部分高4.7m，地下部分深1.3m。采用现浇钢筋混凝土自防水结构，采用天然地基做为持力层，池体自承重即可。6）污泥储池污泥储池（长x宽x深=15.0mx8.0mx4.0m）地上部分高1.1m，地下部分深2.9m。采用现浇钢筋混凝土自防水结构，采用天然地基做为持力层，池体自承重即可。7）紫外线消毒槽间该建筑物(长x宽x高=18.0mx12.0mx6.9m）采用现浇钢筋混凝土框架结构，屋面采用现浇钢筋混凝土屋面梁板结构形式，基础为钢筋混凝土独立基础形式。8）污泥浓缩脱水间该建筑物(长x宽x高=18.0mx9.0mx5.9m）83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计采用现浇钢筋混凝土框架结构，屋面采用现浇钢筋混凝土屋面梁板结构形式，基础为钢筋混凝土独立基础形式。9）鼓风机房变电所该建筑物(长x宽x高=18.0mx12.0mx6.8m）采用现浇钢筋混凝土框架结构，屋面采用现浇钢筋混凝土屋面梁板结构形式，基础为钢筋混凝土独立基础形式。序号构筑物名称建、（构）筑物结构形式一览表表3-1结构形式基础形式1粗格栅间地下池体（长x宽x深=15.0mx9.0mx4.0m）；地上建筑（长x宽x高=15.0mx9.0mx5.4m）池体采用现浇钢筋混凝土结构。上部结构采用钢筋混凝土框排架结构；屋屋采用现浇钢筋混凝土屋面池体采用钢筋混凝土底板，天然地基；池体兼做上部结构基础。2污水提升泵房地下池体（长x宽x深=18.0mx7.5mx6.2m）；地上建筑（长x宽x高=18.0mx7.5mx5.4m）池体采用现浇钢筋混凝土结构。上部结构采用钢筋混凝土框排架结构；屋屋采用现浇钢筋混凝土屋面池体采用钢筋混凝土底板，天然地基；池体兼做上部结构基础。3细格栅间长x宽x高=12.0mx10.5mx9.7m采用钢筋混凝土框排架结构；屋屋采用现浇钢筋混凝土屋面钢筋混凝土独立扩大基础，天然地基4涡流沉砂池D=2.43m采用现浇钢筋混凝土结构钢筋混凝土底板，天然地基83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计5CAST生化池长x宽x深=50.0mx20.0mx6.0m采用现浇钢筋混凝土结构钢筋混凝土底板，天然地基6污泥储池长x宽x深=15.0mx8.0mx4.0m采用现浇钢筋混凝土结构钢筋混凝土底板，天然地基7紫外线消毒槽间长x宽x高=18.0mx12.0mx6.9m采用钢筋混凝土框排架结构；屋屋采用现浇钢筋混凝土屋面钢筋混凝土独立扩大基础，天然地基8污泥浓缩脱水间长x宽x高=18.0mx9.0mx5.9m采用钢筋混凝土框排架结构；屋屋采用现浇钢筋混凝土屋面钢筋混凝土独立扩大基础，天然地基9鼓风机房变电所长x宽x高=18.0mx12.0mx6.8m采用钢筋混凝土框排架结构；屋屋采用现浇钢筋混凝土屋面钢筋混凝土独立扩大基础，天然地基（2）结构材料的选用1）混凝土及砂石技术要求必须符合现行国家规定，在条件准许的条件下化验砂石的含碱量。2）水泥采用低碱水泥，水泥进场时必须有质量合格证。水泥出厂超过三个月，应复查试验并按检验结果使用。3）混凝土外加剂的质量应符合现行国家标准要求，其品种及掺量必须符合混凝土性能要求。4）钢筋、钢板的化学成分，物理力学性能必须满足冶金工业部颁布标准的要求，并有出厂质量证明及化验报告。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计5）混凝土的强度标号，抗渗标号，抗冻标号（a）预应力钢筋混凝土池体混凝土强度标号：C40抗渗标号：S8抗冻标号：F200。（b）露天的大型构筑物混凝土强度标号：C30抗渗标号：S8抗冻标号：F200。（c）室内或地下构筑物混凝土强度标号：C30抗渗标号：S8抗冻标号：F150。6）其它材料：建筑物，梁、柱采用C30混凝土，板C25混凝土。砖砌体结构：（a）承重砖墙地面以上采用MU10烧结多孔砖或MU7.5混凝土小型空心砌块；地面以下采用MU10烧结多孔砖或MU10混凝土小型空心砌块（其孔洞采用Cb20混凝土灌实）。地面以上墙体采用M7.5或M10混合砂浆砌筑；地面以下及与水接触部分采用M10水泥砂浆砌筑。（b）填充墙：采用MU7.5烧结空心砖或其他轻质材料，M7.5混合砂浆砌筑83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计钢筋φ为HRP235级钢，Φ为HBP335级钢。毛石基础MU40毛石，M7.5水泥砂浆砌筑。预埋件采用Q235B钢板，E430**型焊条焊接。7）根据混凝土碱含量限值标准CECS53-9规定，混凝土中碱含量限定标准为：3.0Kg/m3。8）防腐涂料：所有地下构筑物外壁的地上部分为外墙涂料粉刷。盛水构筑物内表面涂刷防腐涂料。所有外露钢制构件涂刷防腐涂料。（3）防冻设计本场地属于季节性冻土，其冻胀类别为强~特强冻胀。因此，结构设计中要考虑冻胀对结构的影响。抗冻设计主要从以下几方面采取措施：1）建(构)筑物的基底要尽可能座在冰冻线以下，否则要用非冻胀材料进行换填处理。2）在结构设计中通过一些措施来消除和减轻冻胀的影响如：增加建筑物的整体刚度，设置钢筋混凝土封闭式圈梁和基础梁，并控制建筑物的长高比；平面图形应力求简单。另外门头、室外台阶和散水坡等附属结构应与主体承重结构断开;散水坡分段不宜超过1.5m，坡度不宜小于3%，其下宜填筑非冻胀性材料。施工过程中和使用期间，要设置排水设施，及时将雨水、地表水、生产废水和生活污水等排走，避免因基础堵水而造成冻害。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计3）露天池体顶板及池壁地面至冰冻线下0.5m采用挤塑板保温。4）当年不能竣工或入冬前不能正常使用的建(构)筑物，应对地基采取相应的越冬保温措施。（4）抗震设计和防火防爆1）抗震设计原则根据《建筑抗震设计规范》GB50011—2001附录A查得：XX地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。本工程主要建（构）筑物：粗格栅间、污水提升泵房、细格栅间、紫外线消毒槽间、污泥浓缩脱水间及鼓风机房变电所等为乙类建筑，按6度抗震设防烈度进行设计，按7度采取抗震构造措施。2）防火防爆本工程建构筑物采用的结构构件耐火极限考虑满足建构筑物耐火等级的要求及防爆要求，环境保护要求。钢筋净保护层厚度应满足《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069—2002）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《钢结构设计规范》GB50017－2003的要求；耐火等级为二级。5.3.4电气设计1、电气设计（1）可研的范围83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计本工程的内容包括污水处理厂的变、配电和动力、照明相关的设计，外线由当地供电部门负责，不在本可研范围内，分界点为厂内终端杆。（2）设计依据1）工艺专业提供的相关要求、参数及总图2）国家有关规范（a）《供配电系统设计规范》GB50052-95（b）《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94（c）《低压配电设计规范》GB50054-95（d）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93（e）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92（f）《电力工程电缆设计规范》GB50217-94（g）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2004（h）《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83（i）《建筑照明设计标准》GB50034-2004（3）负荷性质、供电要求及变电所位置XX污水处理厂规模为近期2万m3/d，远期4万m3/d，现按近期考虑。应属于小型规模处理厂，若污水处理厂因停电将造成进水泵房格栅间被淹，使设备受损；生化处理部分较长时间停电，亦会使活性污泥中的微生物长期缺氧而影响出水水质。因此将本污水处理厂电力负荷定为二级。供电电源由市电网架空线引来，采用双电源进户，电压等级10KV，一回路工作，一回路备用。根据工艺专业提供的两个方案分别计算负荷，其中CAST83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计方案计算负荷约为440kW，A2/O方案计算负荷约为360kW。根据污水处理厂的用电设备的分布情况，在厂内建一座10KV变电所，变电所位于用电负荷相对集中的鼓风机房，与鼓风机房联体建设。其中CAST方案变电所容量为800KVA，采用两台400KVA变压器,变压器负载率为68%左右，；A2/O方案变电所容量为630KVA，采用两台315KVA变压器；变压器负载率为70%左右，运行方式均为两台变压器并列运行，当某台变压器发生故障时，另一台变压器能够担负全厂主要的设备运行。为了保证配电系统的可靠运行，设备选型上采取重要设备选用国外产品、其余设备选用国内优质产品的原则。变压器选用节能型全封闭变压器，此种变压器具有性能价格比高、维护率低、安装方便、使用寿命长等优点。中压开关柜选用具有“五防功能”的中置手车式开关柜，中压开关选用真空断路器。低压开关柜选用抽屉式开关柜。（4）计量与无功补偿电度计量在污水处理厂变电所中压进线处计量，计量装置遵从当地电业部门的有关规定。由于厂内用电负荷均为低压用电设备，故无功补偿集中在变电所低压侧进行。补偿后功率因数达到0.95。（5）继电保护为了提高供电系统管理水平和系统的可靠性，83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计10kV中压系统的继电保护，采用微机综合保护器。微机综合保护器具有保护、控制、测量诸功能集于一身的特点。微机综合保护器除具有性能可靠、功能强、整定方便、智能化程度高、人机对话接口、管理方便等优秀功能之外，还有测量单相电流、电压，三相电流、电压、频率、功率因数等功能。并且可以通过RS-485接口与污水处理厂的自控系统通讯，实现在中央控制室对变电所进行监控。10kV系统的保护主要有：进线柜：过电流保护、电流速断保护；馈电柜：过电流保护、电流速断保护；变压器柜：过电流保护、电流速断保护、温度及瓦斯保护；操作电源及操作机构：10kV系统的操作电源采用免维护高频开关整流装置，作为系统中的断路器控制及合闸、跳闸用。同时直流电源给事故照明供电。（6）电机控制方式每个动力控制中心均设手动/自动两种控制方式，每台设备均有就地控制箱，就地控制箱上设有启动和停止按钮。为保护就地优先级，在就地控制箱上设有现场/配电柜操作转换开关。手动/自动转换开关设置在低压柜上，手动可在配电柜或现场控制箱完成，自动运行时则由PLC来完成操作。一般情况下手动仅为设备的维护，调试及现场紧急情况下采用，其他均由PLC控制器来完成正常工作。各设备的运行状态信号、故障信号均送往计算机。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计厂内用电设备除功率较大的的鼓风机采用软起动方式起停外，余均采用全压直接起动。（7）电力设备及分布情况污水处理厂负荷主要集中在鼓风机房与生化池，其负荷约占到总负荷的60%左右，其他的负荷分布在其它建、构筑物（粗格栅污水泵房、污泥浓缩脱水机房等），因此厂内低压配电系统分别采用树干式和放射式结合的方式，即污水处理厂的鼓风机房与生化池的负荷由总变电所的低压配电间直接供电，而在予处理段、污泥浓缩脱水间等单体另设配电间，由总变电所的低压配电间供电。由各单体配电间再向各用电设备供电。厂区电缆敷设均采用电缆直埋或电缆沟方式敷设，在生化池部分则采用电缆桥架沿池壁架设。（8）照明照明网络电压采用380/220V三相五线制系统。厂区照明采用混合照明方式。在生化池等露天水处理构筑物区设两个高杆灯照明,其它均为道路照明。厂区照明除高杆灯由鼓风机房配电间控制外均由路灯控制器控制。（9）防雷接地XX地区年均雷暴日数为36d/a，按第三类防雷建筑物防护标准设计。由于污水处理厂处于比较旷野地域，因此厂区内超过12M83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计以上的建筑及构筑物考虑设避雷带，在生化池等处于旷野处的建构筑物均考虑设避雷针。为保证控制系统可靠运行，在厂区内连接一个整体接地网，形成一个整体接地系统，实现全厂等电位连接，其接地电阻不大于1欧姆，以保证全厂所有的仪器，仪表，计算机，动力设备正常运行。低压配电柜进出线处设有防止过电压的装置,其接地装置与厂区接地系统相连。全厂低压配电系统接地型式采用TN系统，其中动力配电采用TN-C-S系统，照明配电采用TN-S系统。厂区照明采用TT系统。2、仪表与自控系统（1）检测仪表污水处理厂的检测仪表主要分为两类,一类为物理量仪表,一类为水质检测仪表,其中水质检测仪表尤为重要,因此考虑对这类仪表选用国际知名厂家且已在实践应用较好的产品。其中物理量仪表主要包括液位计、压力变送器、流量计等。水质检测仪表主要包括溶氧仪、COD测定仪、PH计、AN3-N测定仪等。（2）自动控制系统污水处理厂的控制采用分散控制、集中监测系统，该系统具有控制灵活、管理方便的特点，且系统技术成熟，已成为目前污水处理工程自动控制系统的主导控制系统。1）控制系统的组成整个污水处理厂控制系统由三级组成：83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计第一级——就地控制（现场控制箱或现场按钮）；第二级——现场控制站（PLC）；第三级——中心控制室。在全厂共设一座中心控制室及3个现场工作站，各站具体实施各工段的数据采集、运算、控制的功能。并将各站的运行参数、状态传到中心控制室。控制系统采用世界上先进技术，并具有良好业绩的控制产品，网络及软件，以保证系统能长期稳定的运行。控制系统采用一个厂家的产品，以保证整个系统的完整性，并易于今后的扩展。2）控制系统的功能厂内中央控制室：中央控制室位于厂前区综合办公楼内，负责监控全厂污水处理过程中各工艺参数的变化、设备工作状态和运行管理。在中央控制室内可根据进、出水水质的变化情况，调整各站工艺运行参数，修改时间参数等。中央控制站通过数据通讯网络与各现场工作站进行资料信息通讯，可对各现场工作站的参数进行监测，所测参数可在线存入实时数据库及历史数据库。中央控制室设置三台计算机，其中一台为工程师专用计算机，可对整个系统进行开发、参数修改等。另外两台计算机为操作员用计算机，可通过各种画面监视全厂工艺参数变化情况，设备运行及故障发生情况等，两台计算机处于互为热备状态。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计在中央控制室计算机显示器中具有多种画面，包括：各构筑物工艺流程画面，各工艺参数画面，工艺参数变化趋势画面，故障报警画面，设备运行状态画面等。通过这些画面，工作人员可对处理过程中的各个部位充分了解，及时掌握各个环节发生的各种情况。在中央控制室存储历史数据，一般数据存储时限为半年，重要的数据可通过刻录机制成光碟长期保存。在中央控制室中还设置两台打印机，可随时打印所需的各种资料，并可定时打印、日报、周报、月报等。中央控制室与各现场工作站间采用网络连接方式，控制系统的网络系统采用现行现场总线基础所要求的网络机制Producer/Comsumer方式，网速10兆。网络连接采用光缆。控制系统的软件建立在WindowXP平台上，系统软件具有开放性，即不仅具有实时监控功能，而且还具有实时数据库向关系数据库传送的的接口，以保证控制系统与通信管理系统的“无缝”连接。关系数据库采用通用SQL兼容的关系数据库，能够建立查询、报表等关系数据库功能。整个系统显示画面和打印报表均采用中文。现场工作站：全厂设3个工作站，分别设在污水提升泵房，鼓风机房和污泥浓缩脱水间。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第5章工程方案设计各现场工作站采用模块式可编程序控制器，保证有足够系统扩展余地，并在系统组态时保证具有充足的灵活性。各站均设有计算机、显示运行参数，各站之间能通过网络进行通讯，全部操作均通过键盘完成。各站CRT、硬盘、操作键盘、鼠标等均应满足工业化标准。（3）信息系统信息系统主要包括通讯系统及局域网系统。通讯系统包括在厂内综合楼设置一台小型48门程控电话交换机，在厂内的一些科室及车间均设置内线电话，厂内通过内线电话通讯，全厂共设4路外线，其中在必要部门设二门外线电话，余为程控电话交换机的外线。通讯系统的外线由当地电信部门负责。本工程未考虑设厂区局域网系统。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇第6章法规、条令专篇6.1节能6.1.1能耗1、能耗指标及分析工程用电总负荷：二级处理工艺为7442.95KW.h/d。单位水量能耗：二级处理水单位用电量为0.372KW.h/m3。2、能耗分析污水处理的吨水能耗指标受很多因素的影响，如水质情况、地理位置、处理工艺流程等。本污水处理厂二级处理部分耗电量略低于其它工艺，所以本工程的吨水能耗指标处于平均值。6.1.2节能措施综述1、水处理工艺在本工程中，采用了多项新技术和新工艺，以真正做到降低能耗。首先，污水二级处理方案采用工艺简单有效的处理流程，节省了建设费用。各种型号的污水泵等，均选用高效节能形式，生化池曝气器选用氧利用率高的产品，以最大程度的节省能源消耗。通过工艺流程的合理安排，紫外线消毒槽间出水能够靠重力流流入松花江，省去了提升泵，进一步降低了运行成本。2、总体布置综合考虑本工程服务区域的特点，将污水处理厂选在服务区域的较低位置，既可以减小排水管的埋深以降低基本建设投资，又可以省去污水提升泵站，最大限度地节约能源。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇3、建筑节能措施。节能设计严格按《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）设计，门窗传热系数2.5,选用塑钢单框双玻窗,空气层厚20，K=2.5。在采光允许的情况下，减少开窗面积，适当增加构筑物墙壁厚度，或采用益于保温的建筑材料，墙体采用外墙外保温。屋面保温采用阻燃聚苯乙烯泡沫塑料保温板。6.2消防6.2.1设计依据消防设计依据现行中华人民共和国国家标准GB50016-2006《建筑设计防火规范》执行。6.2.2工程概述1、本工程承担的任务、范围本工程所包括的内容为XX镇污水处理厂二级生物处理工艺构筑物（2万m3/d）及其相应的附属工程，详见前三章。2、建筑物火灾危险性分类变压器室为丙类，其它为戊类。3、电气设备的防爆等级。电气设备的防爆等级均为常规设备。6.2.3总图1、污水处理厂平面布置的基本原则是：功能分区合理；处理流程通畅；构筑物尽可能紧凑布置以减少占地面积；既利于生产又方便运行管理。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇2、本工程包括污水处理厂二级生物处理系统按2万m3/d规模建设。6.2.4建筑防火本工程建筑防火依据GB50016-2006《建筑设计防火规范》设计。1、本工程厂区各项建筑物的耐火等级，除变电所为一级耐火等级外其余均为二级。2、建、构筑物在平面布置上严格执行国家消防规范的有关规定。如设置两个出入口，合理布置防火间距，厂区道路全部为互通环形道路；其它生产性建筑物防火间距不小于10m。3、厂区消防根据厂区面积按同一时间二个着火点考虑。消防水由厂区给水管供给。消防系统用低压消防系统。消防水量考虑到厂区内最大建筑物，按25L/s计算。消火栓间距、保护半径均按规定设置。主要建筑物内设置室内消火栓。4、有爆炸危险的场所内的电气设备和线路应在布置上或在防护上采取措施，防止化学的、机械的和热的因素影响，产品符合防腐、防潮、防晒、防雨雪、防风沙各种环境的要求。6.3建设用地评述6.3.1拟选厂（场）址和周围环境的评述XX镇污水处理厂主要处理来自居民区、工业区所排放的污水。污水处理厂厂址的确定对周围环境卫生、处理厂基建投资及运行管理都有很大影响。为此，在XX镇发改局的组织下，设计人员会同XX镇有关部门的领导和工程技术人员一起踏勘及讨论，最后确定污水处理厂位置设在城区西北角、83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇二道松花江与松江河交汇处，松花江城区段的下游，以最大限度的减少对周围环境的影响。6.3.2用地规模评述1、用地总面积与城市项目建设标准中用地控制指标对比，各类占地面积的比率均符合标准。2、生产区、厂（场）前区、库（场）用地面积生产区是处理厂的主要构筑物，生产区的用地面积直接影响污水处理厂的总用地面积。本工程生产用地面积约为总用地面积的三分之二。3、道路、绿化面积厂区布置4m宽环形主干道，辅以2m宽人行道。污水处理厂的绿化是美化水厂环境的一个重要手段。本设计水厂绿化采用绿地、花坛、绿带和绿篱等形式，绿化面积占水厂面积的30%以上。6.4抗震设防6.4.1设计依据1、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001；2、《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）；3、《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规》（GB50032-2003）。6.4.2抗震设计原则为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》并实行以预防为主的方针，使建筑经抗震设防后，减轻建筑的地震破坏，避免人员伤亡，减少经济损失。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，一般不受损坏或不需修理可以继续使用，当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。6.4.3各建、构筑物的抗震重要性类别及防震构造措施1、根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）附录A查得：XX镇地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。根据国家规范《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）该工程主要建（构）筑物如：细格栅及涡流沉砂池、初沉池、CAST生化反应池、鼓风机房及变电所、紫外线消毒槽间及污泥浓缩脱水间属乙类建筑，其他为丙类，根据以上情况，该工程地震作用应按6度抗震设防烈度进行设计，抗震措施：对主要建（构）筑物（乙类）按提高一度即7度设防烈度要求进行。2、抗震措施（1）对主要建（构）筑物按提高一度即7度设防烈度要求采取抗震措施。（2）按《建筑抗震设计规范》要求措施设计，加强房屋的整体刚度。（3）建筑设计应符合抗震设计概念设计的要求，平面，竖向设计要规则。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇（4）结构体系应具有明确的设计简图及合理的地震作用传递途径。6.4.4地基基础抗震设计地基基础抗震验算，按（1）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；（2）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）；（3）《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规》（GB50032-2003）要求执行。要求厂区初步设计、施工图设计阶段，工程地质勘察，除按国家有关标准规定执行外，尚应按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）的要求对厂区的场地类别、有无不良地质现象及岩土地震稳定性作出分析评价。地基和设计基础应符合以下要求：（1）同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上；（2）同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基；（3）地基为软弱粘性土、液化土、新近填土或严重不均匀土时，应估计地震时地基不均匀沉降或其他不利影响，并采取相应的措施。6.5环境保护在我国，环境保护已作为一项基本国策加以贯彻，受到了全社会和各级政府的重视。国务院有关部门颁布了一系列有关法律和法规，以保证这项基本国策的贯彻和执行。本工程项目建设和今后运行管理均以这些法律和法规为基点，采取如下措施：83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇6.5.1组织管理措施1、建立健全的、完备的生产管理机构。2、对入厂职工进行必要的资格审查。3、组织操作人员进行上岗前的专业技术培训。4、聘请有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作。5、建立健全包括岗位责任和安全操作规程在内的工厂管理规章制度。6、对厂内人员定期进行考核奖惩。7、组织专业技术人员提前进岗，参与施工、安装调试、验收的全过程，为今后污水厂的正常运转奠定基础。8、组织参加全国污水处理行业的技术情报交流活动。6.5.2技术管理措施1、会同市政环保部门监测入厂水质，监督工厂企业按《污水排入城市下水管道水质标准》（CJ3082-2002）中的要求执行排放。2、对入厂前后的水量和水质进行检测化验，整理分析，建立运行技术档案。并根据水量、水质的变化，调试运转工况。3、建立信息交流制度，定期总结运行经验。目前污水处理厂厂址所在地大气环境质量较好，大气中各污染物浓度的日均值和任何一次值都不超过GB3095-1996《环境空气质量标准》中二级标准的要求；厂址离居民区较远，无噪声敏感点。根据监测，昼夜噪声值均低于GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》中的III类标准，该区域声学环境质量是良好的。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇污水处理是一项水污染治理工程。但污水处理厂本身也将会给目前环境带来一些次生影响。针对污水处理厂产生的主要污染源和污染物对周围环境可能带来的影响，采取相应措施使危害降到最低。（1）大气1）污水系统中产生的臭气在污水厂中产生臭气的构筑物主要为预处理区的进水格栅、涡流沉砂池，污泥泵房等产生臭气。为减轻臭气对厂内工作人员的影响，采取如下措施:（a）将产生臭气的构筑物布置在厂区下风向以避免臭味对生活区和辅助生产区人员办公的影响。（b）增大绿化区，依靠植物对空气的净化作用改善环境。（c）国外也有对沉淀、污泥池进行覆盖防止臭气扩散。应用此法需增大投资。（2）噪声污水处理厂的噪声主要是由工作泵和鼓风机等本身运转产生的。根据以往类似工程的监测结果，鼓风机房噪声可达105分贝。设计中采用如下措施降低噪声。（a）利用声距原理降低噪声：在总体布局中增大构筑物与声源的间距，减轻邻近建筑物所受的噪音影响。（b）采用隔音装置降低噪声：在安装水泵电机、风机等设备的房间内，值班操作室与设备室间的隔墙和门、窗应进行隔音处理，降低直达音对人体的影响。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇（c）对设备进行减震降低噪声：在设备安装及设备与管路联接处必要时可采用减震垫或柔性接头等措施。（d）用绿化降低噪声：水处理厂区绿化，不仅能净化空气、保护和美化环境，而且能降低环境噪声。绿林带的声学效果由林带的密度、种植结构、树林的组成等因素决定。密植林带对高、中噪音具有较强的减噪效果。（e）厂区内禁止汽车鸣笛。（3）废水本污水处理厂的处理对象是城市污水，但本身也将产生一些废水：包括厂内生活污水以及各处理构筑物排出的废水。在本处理厂中，这些污水和废水均进入处理系统一并处理。（4）固体废物本污水处理厂的固体废弃物主要是来自污水处理过程的栅渣、沉砂及脱水污泥。由沉砂池排出的沉砂经洗涤后外运，作为建筑材料或作为筑路材料加以利用。格栅截流物经压榨机压榨后与城市垃圾一并处理。污泥经过脱水后，污泥滤饼将与城市垃圾一起填埋。污泥对厂区环境的影响：污泥经浓缩脱水后堆放，如果放置不当也会对厂区环境造成影响。因此设计考虑:1）避免设在水厂中间或厂区主要交通道路附近，但应交通方便。2）产生的污泥及时外运，外运时避免经过厂前生活区。通过采取以上措施，并通过进行环境评价预测认为：污水处理厂建成后，各种大气污染物浓度在正常情况下均不超过83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇GB3095-82《大气环境质量标准》二级标准要求，但非正常运行时，大气污染物浓度超标。污水处理厂建成后，厂内设备噪声对周围环境影响不是很大，增加值较小，叠加值均小于GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》中的III类标准限值。由于拟建厂址距市中心较远，施工期间产生的施工机械噪音，二次扬尘及对交通产生的障碍等，估计对环境的影响不会很大。建议施工期间加强管理，应尽可能缩短工期，减少影响；施工结束后，及时恢复地面，进行绿化。6.5.3设计采用的环境保护标准XX县XX镇污水处理工程设计采用如下标准：《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）；《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；《环境空气质量标准》（GB3095-1996）；《恶臭浓度厂界标准》（GB14554-93）；《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）；《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）。6.5.4存在的问题和建议:地方政府在XX县XX镇污水处理工程投产后，应建立完善的、受法律保护的收费制度，以保证污水处理厂正常运行，从而保证建设项目社会效益、经济效益和环境效益的统一。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇6.6职业安全卫生6.6.1设计依据1、《关于生产性建设项目职业安全卫生监察的暂行规定》；2、《工业企业设计卫生标准》；3、《关于低压用电设备漏电保护装置》；4、《工业车间的采光标准》；5、其它设计规范与手册。6.6.2生产过程中职业危害因素的分析1、生产过程中使用和产生的主要物质污水处理厂主要是处理城市污水，其原料为城市下水道的污水，在生产过程中，原料会散发一定的臭味。处理厂的副产品是经过浓缩脱水后的污泥，它们也会散发一定的臭味。在本工程设计中均予以采取防范措施。2、生产过程中使用较大的设备和产生噪声的生产部位和数量污水处理厂产生噪声的工艺生产部位有污水提升泵房和鼓风机房等。这些设备的电气容量较大，在运行时会产生一定的振动和噪音。在本工程的设计中均予以采取防范措施。6.6.3职业安全卫生设计中将采用的主要防范措施1、工艺生产简介及产品去向城市被截流的污水进入厂区集水井，经粗格栅拦污，由污水泵站提升，通过细格栅二次拦污，再经预处理池、生化池、紫外线消毒槽间消毒后排放，使达到排放标准的处理水（产品），排入松花江。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇工艺生产的副产品是栅渣和污泥。其中，栅渣经压榨脱水后外运与生活垃圾一并处理。污泥经浓缩脱水处理后，用于堆肥。2、工艺生产中的设备选用和必要的安全检测和检查设施本工程在工艺生产中，对主要设备将采用国外先进设备。对选用的设备要求具体性能优良，安全可靠，制作精密，节省能耗，噪音量小，便于维护等特点，以便在生产运行中保证安全。对各工艺构筑物的池体，均考虑安全措施。如设置能抗冲击的金属护栏，池子边缘设防滑的踢脚台。对需要检查和清扫的池子，均设置不锈钢防滑型爬梯。对池体和建筑物之间有联接的钢梯、混凝土梯等，均考虑防滑和栏杆、扶手等保护措施。对工艺生产中能释放有害或难闻气体的车间。如机械格栅间、水泵间和污泥处理间等，均考虑设置检测仪表，并使检测仪表与相应的处理装置联动。另外，对有危害气体的车间均配置防毒面具和防毒工作服等。3、电气设备的安全措施污水处理厂最大的电气部位是变电所和高、低压配电室。有电气设备的车间均设置各自的配电系统。电气设备的安全措施在本工程中将考虑以下内容：对室外变电所和厂区内较高的构筑物均设置防雷装置。对低压用电设备，均考虑设置漏电保护器。对有危害气体的车间，电气部件采用防爆型。对低压照明和检修临时用电，采用安全电压。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇对所有电气设备都考虑有足够的安全操作距离，并设置安全出口。对不同电压等级的电气设备均设标准的能容易识别和醒目的安全标志，以及设置保护网等。6.7工程招标依据《中华人民共和国招标投标法》，为了保护国家利益、社会公共利益和招标投标活动当事人的合法权益，提高经济效益，本工程对工程施工、设备及材料采购等进行招标。6.7.1项目业主XX县建设局6.7.2招标范围主要招标范围包括污水处理厂工程、截流干管的施工，设备、材料的采购进行招标。6.7.3招标组织形式招标工作小组由业主单位委托具有法人资格的代理招标单位负责组成。6.7.4招标方式采用公开招标的方式。由招标单位通过报刊、广播、电视等方式发布招标信息，投标单位根据招标信息，在规定的日期内向招标单位申请投标。6.7.5工程分包根据本工程的组成，分三个合同包进行招标：1、截流干管施工包：包括截流干管、排水干管、雨水干管83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇的所有土建工程、工艺管道、和主要材料的采购；2、污水处理厂施工包：包括污水处理厂的土建、工艺设备、电气设备和主要材料的采购，并对要求的设备进行调试；3、自动化、仪表及计算机控制系统：包括对污水处理厂的自动化、仪表和计算机控制系统的设备采购、安装、调试。1、截流干管施工包：包括截流干管、排水干管、雨水干管的所有土建工程、工艺管道、和主要材料的采购；2、污水处理厂施工包：包括污水处理厂的土建、工艺设备、电气设备和主要材料的采购，并对要求的设备进行调试；3、自动化、仪表及计算机控制系统：包括对污水处理厂的自动化、仪表和计算机控制系统的设备采购、安装、调试。1、截流干管施工包：包括截流干管、排水干管、雨水干管的所有土建工程、工艺管道、和主要材料的采购；2、污水处理厂施工包：包括污水处理厂的土建、工艺设备、电气设备和主要材料的采购，并对要求的设备进行调试；3、自动化、仪表及计算机控制系统：包括对污水处理厂的自动化、仪表和计算机控制系统的设备采购、安装、调试。1、截流干管施工包：包括截流干管、排水干管、雨水干管的所有土建工程、工艺管道、和主要材料的采购；2、污水处理厂施工包：包括污水处理厂的土建、工艺设备、电气设备和主要材料的采购，并对要求的设备进行调试；3、自动化、仪表及计算机控制系统：包括对污水处理厂的自动化、仪表和计算机控制系统的设备采购、安装、调试。83中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第6章法规﹑条令专篇招标基本情况表建设项目名称：XX省XX县XX镇污水处理工程招标范围招标组织形式招标方式不采用招标方式招标估算金额（万元）备注全部招标部分招标自行招标委托招标公开招标邀请招标勘察∨∨∨16.07设计∨∨∨182.33建筑工程∨∨∨2004.11安装工程∨∨∨1210.13监理∨∨∨116.99设备购置∨∨∨1591.62情况说明建设单位盖章2009年11月工程招标具体时间根据项目进行进度进行安排。106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第7章管理机构、人员编制及建设进度第7章管理机构、人员编制及建设进度7.1管理机构7.1.1实施组织机构根据以往工程项目的实施的惯例，需组建专门的项目执行单位，该单位可以做为将来污水厂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：负责指挥部的日常行政工作以及项目履行单位的接待，联络工作等。2、计划财务：负责项目的财务计划和实施计划安排；与项目履行单位办理合同协议等手续以及资金的使用和收支手续。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、工程验收工作。4、设备材料管理：负责项目设备材料的定货，采购，保管，调拨等项工作。5、技术管理：负责项目的技术文件，技术挡案的管理工作，主持设计图纸的会审；负责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。7.1.2运行管理机构污水处理厂建成后，根据运行管理需要设置生产计划，技术，劳资，供应，财务，人事等职能科室和水处理工艺操作等生产工段。7.2人员编制编制人员只考虑污水厂投产运行后的运行管理人员，不考虑建设期的筹建人员106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第7章管理机构、人员编制及建设进度。设计考虑污水厂按独立的厂级单位设岗及配置人员。根据污水处理厂近期工程生产规模及工艺，污水处理厂运行工作人员32人，污水管网维护人员为2人，总计34人。污水处理厂人员编制表序号名称生产人员（人/班）管理技术人员（人）班次（班）辅助人员（人/班）合计(人)一厂级领导21厂长112总工程师11二办公室11主任11三生产技术科41工艺（科长）112电气仪表113机械设备114资料描图11四化验室41化验员222仪器分析113微生物11五车队21司机22六维修车间21电、焊工112库料工11七污水处理工段101主任112运转工339106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第7章管理机构、人员编制及建设进度八中控室41值班工程师1222值班员122九变电所31工人133总计327.3工程进度计划XX县XX镇污水处理工程实施进度计划安排如下：工程建设进度设想序号年份20082009季度123412341项目建议书及立项批复2地形测量、地质状况调查3可行性研究4工程地质初勘5初步设计6征地、拆迁及围墙建设7提出最终设备采购清单8编制标书9工程招标，签约10工程地质详勘106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第7章管理机构、人员编制及建设进度11施工图设计12施工准备、场地平整13工程土建施工14工程设备安装15试车及试运行16工程投产106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第8章主要材料和设备表第8章主要材料及设备表污水厂主要工艺设备一览表序号名称规格单位数量备注一粗格栅间及提升泵房1潜水排污泵Q=630m3/h，H=15m，N=37KW台43用1备2回转式格栅B=0.8m，N=1.1KW栅条间隙10mm台21用1备3电动单梁悬挂起重机Lk=6m，T=2t，N=0.8KW台24CD1型电动葫芦T=2t，N=3.4KW台25无轴螺旋输送压榨机DN260mmL=10mN=1.5KW台1二细格栅间1回转式格栅除污机B=1.1m，N=1.5KW，栅条间隙5mm台21用1备2电动单梁悬挂起重机Lk=9m，T=2t，N=0.8KW台13CD1型电动葫芦T=2t，N=3.4KW台14气提装置N=2.2KW套25砂水分离器N=0.37KW台16风机Q=1.5m3/min，P=0.06Mpa，N=4KW台27无轴螺旋输送压榨机Q=2.2m3/h，N=1.5KW，L=8m台1三CAST生化池1滗水器Q=1375m3/h，N=1.5KW台42回流污泥泵Q=340m3/h，H=6mN=7.5KW台54用1备3剩余污泥泵Q=25m3/hH=10mN=1.5KW台54用1备4潜水搅拌器N=10KW台85潜水搅拌器N=2KW台8四污泥处理间1环牒式脱水机Q=15m3/h，N=3KW套1106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第8章主要材料和设备表2加药装置N=1.47KW套13电动单梁悬挂起重机Lk=6m，T=2t，N=0.8KW台14CD1型电动葫芦T=2t，N=3.4KW台15水平污泥螺旋输送器Q=2.5m3/hN=1.5KWL=4500m台16倾斜污泥螺旋输送器Q=2.5m3/hN=1.5KWL=7600m台17螺杆泵Q=15m3/hH=20mN=2.2KW台28离心泵Q=7.3m3/hH=37mN=3KW台1五鼓风机房1离心鼓风机Q=70m3/min，P=0.7MPa台32用1备2配套电机N=90KW台32用1备3电动单梁悬挂起重机T=3tN=1.6KW台14电动葫芦T=3t，N=5.3KW台1六紫外线消毒槽间1紫外线消毒设备N=20KW套1七污泥储池1潜水搅拌器N=1.5KW台2常规化验设备1高温炉台22电热恒温干燥箱台33电热恒温培养箱台24BOD培养箱台25电热恒温水锅台36分光光度计台27酸度计台28溶解氧测定仪台39水分测定仪台210气体分析仪台3106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第8章主要材料和设备表11精密天平台412物理天平台213生物显微镜台114离子交换纯水器台215电动离心机台116电冰箱台417微型电子计算机台118真空泵台219灭菌器台120空调器台221磁力搅拌器台222COD测定仪台223便携仪器套124气相色谱仪台125原子吸收分光光度计台1机修设备1车床最大加工直径300mm最大加工长度750mm台12车床最大加工直径410mm最大加工长度1500mm台13钻床最大钻孔直径25mm台14落地砂轮最大直径300mm台15电动葫芦2t台16氧气瓶40Kg个47台钳台28交流电焊机额定最大电流330A台19乙炔发生器1m3/h台1106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第8章主要材料和设备表工程车辆1污泥运输车8t辆42管道清污车辆13通勤车辆14工程抢修车辆15叉车2t辆56汽车辆17吊轮式装载机10t辆1106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第8章主要材料和设备表主要电气设备表CAST工艺一、鼓风机房、生化池1户外跌落式开关RW4-10台22中压配电柜KYN28台83综合保护器台54电力变压器S11-M-10/0.4kV-400kVA台25低压配电柜GCS台96软启动器JJR2-90kW台37照明配电箱PZ-30个18户外动力配电箱XLF-31改台4二、污水提升泵房、粗格栅间、细格栅间、沉砂池1低压配电柜GCS台42照明配电箱PZ-30个2三、浓缩脱水间、污泥储池1动力配电箱XLF-31改台22照明配电箱PZ-30个1四、消毒间1动力配电箱XLF-31改台12照明配电箱PZ-30个13五、照明1高杆灯18米杆，18X400W套22道路照明6米杆，高压钠灯250W套40106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第8章主要材料和设备表主要仪表及自控设备表CAST工艺一、仪表1缆式净压液位计DB53台22压力变送器PMC-731台13超声波液位差计FMU862/FDU860台44超声波液位计FMU860/FDU860台45电磁流量计台16涡街流量计台17超声波流量计台18COD值测定仪ELOX100台29溶解氧测定仪COM253/COS41台410污泥浊度测定仪CUM253/CUS41台611氨氮分析仪STAMOLYS70AM台112PH测定仪CPM253/CPS31台213TP测定仪台2二、控制设备1计算机PIV3.4100G台32激光打印机A3/A4台23不间断电源台11000VA、30MIN4网络接口卡块35单膜光纤米20006控制柜KG-221台21000X600X21007可编程序控制器SLC-500套2配置：CPU模块12KRAM块3电源模块220V.AC50Hz块3模拟量输入模块4路差分块10数字量输入模块24V.DC，16点块9数字量输出模块继电器，16点块7相关软件套2机架13槽个2106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第9章投资估算及资金筹措第9章投资估算及资金筹措9.1投资估算编制说明9.1.1工程内容概述XX省XX县XX镇污水处理工程，规模2万m3/d。工程内容包括：污水厂、雨水管线、排水管线。详见工艺论述及《总投资估算表》。工程总投资：6656.35万元。9.1.2编制依据严格按建设部关于《市政工程可行性投资估算编制办法》的通知规定及《投资项目可行性研究指南》的方法进行编制；根据《可行性研究报告》提供的工艺内容、现场内部及外部条件、建设单位提供的其他条件进行计算；投资估算指标采用及参考：1、采用建设部颁布的《全国市政工程投资估算指标》（建标【2007】163号）进行编制；2、参考XX省建筑、安装、市政工程预算定额、费用定额及近年来的同类工程预、决算资料。3、主要材料估算价格按XX县现行价格计算，设备按厂家报价加运杂费计算：4、工程建设其它费用的计算：（1）建设单位管理费按财建【2002】394号文规定计取；（2）勘察测量费、设计费按计价格【2002】10号文规定计取；（3）招标代理服务费用根据计价格【2002】1980号文规定规定计算；（4）项目前期工作费按计价格【1999】1283号文规定计算；（5）工程监理费按发改价格【2007】670号文规定计算；（6）工程保险费根据中国人民保险公司规定为第一部分费用0.3%106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第9章投资估算及资金筹措（7）竣工图编制费按设计费的8%计算；（8）征地费由建设单位提供基础数据计算；（9）基本预备费按第一、二部分费用合计的10%计取；其它详见《总投资估算表》。9.2流动资金估算流动资金为生产经营性项目投产后，为进行正常生产运营，用于购买原材料、燃料、支付公司及其他经营费用等所需的周转资金。本工程流动资金估算按详细估算法计算，经计算本工程流动资金估算总额为69.97万元。详见《流动资金估算表》。9.3项目投入总资金及分年投入计划项目投入总资金：本工程总投资为6656.35万元，其中建设投资6586.38万元（其中基本预备费用577.41万元）；建设期贷款利息234.90万元；流动资金69.97万元。其它详见《总投资估算表》。投资分年使用计划见《分年投资计划及资金筹措表》。根据工程进度安排，拟将建设投资在二年建设期内投入使用，年度投资比例为50%：50%。9.4资金筹措本工程项目投入总资金为6656.35万元，资金来源如下：1、45%资金采用商业银行贷款，贷款利率为7.83%，贷款额度为3000.00万元，还款资金来源为：利润、折旧、摊销等。2、其他建设资金由企业自筹；3、流动资金70%为银行短期贷款，其余为企业自筹。106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第9章投资估算及资金筹措9.5融资方案分析9.5.1资金来源的可靠性及融资结构分析根据XX县经济发展的综合分析，可以看出，项目的资本金以及银行贷款的筹集都是有保证的和可靠的。本项目的资本金和债务资金的比例为55%：45%，在一般资本金过低，债务资金比例过高的情况下，将给项目的生产运营带来潜在的财务风险，但对本项目而言负债资金占工程总投资的45%左右，项目的资本金约占55%；融资比例是合理的。可以相应得提高债务资金比例，从而增加资本金的流动性。9.5.2融资成本分析本项目的融资成本以资金的成本率表示（以利率的形式表示）。根据项目的融资方式和结构可得，本项目的资金成本主要表现为借贷资金成本。债务资金约占项目总资金的45%，银行贷款有效年利率按7.83%。借贷资金成本计算公式为：I=(i+a/n)/(F-a)式中：I—借贷资金成本；I—借贷利息等资金占用费率；a---筹资费用率；n—借款偿还期；F—实际筹得资金与名义借贷资金额的比率。(所得税后借贷资金成本=税前资金成本×(1-所得税税率))。在根据债务资金的比率计算出加权平均资金成本。经计算本项目的税前加权资金成本作为项目的最低期望收益率，则它远远低于4%的行业收益率，因此项目的融资成本是比较低的，融资方案是合理的。9.5.3融资风险分析106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第9章投资估算及资金筹措融资方案的实施受到各种因素的影响，本项目也不例外。本项目可能发生的风险因素主要有两个。一、资金供应风险：如果借贷资金由于原因不到位或企业的经营状况恶化，使得原资金筹措不能实现，将直接影响工程项目的实施和按时完成，效益目标也难以实现。但本项目为公益设施建设项目，政府会给予税费及各方面的优惠和扶持政策，加之项目本身的较高出资吸引力，都会相应地降低资金的供应风险。但也需要企业更好的经营和管理，加大力度，使得计划筹措资金得以实现。二、利率风险：由于本项目的资金成本受利率变化的影响较大。因此也是本项目考虑的重要风险因素。因此目前利率风险是较低的。但也不是不受到国际金融市场汇率变动的影响。因此应当从有利于降低项目的总体风险考虑，在某些时候，也可以采用利率吊期，将浮动利率和固定利率往有利的方向转换，以更好的规避利率风险。106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第10章经济评价第10章经济评价该项目的经济评价是在投资估算的基础上进行的。依据国家发展改革委、建设部二零零六年颁布的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）发改投资[2006]1325号文的方法及规定，按照国家现行的财税制度和有关行业标准，对本方案进行经济评价，以确定项目实施的可行性和必要性。10.1主要参数：基准收益率；投资回收期财务基准收益率是建设项目评价财内部收益率指标的基准判据，也是计算财务净现值指标的折现率，是行业内投资资金的边际收益率。根据目前给排水行业的特点，又基于基准收益率的确定方法并结合XX县经济发展的现状等综合因素，取定财务基准收益率：4%。10.2工程实施进度及投资分年使用计划本项目拟2年建成，生产期为20年，计算期为22年。固定资产投资分年使用，按建设进度设想进行分配，投资分年使用计划详见《投资计划与资金筹措表》。10.3成本预测按要素成本估算法进行成本估算。10.3.1基础数据综合折旧费：4.8%修理费：2.5%应收帐款次数：12次应付帐款次数：12次现金周转次数：12次自有流动资金率：30%所得税：25%106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第10章经济评价营业税：6%城市维护建设税：7%教育费附加：3%项目计算期：22年（包括2年建设期）10.4流动资金流动资金是按分项详细估算法计算，全部流动资金为企业自筹。。10.5利润与利润分配利润与利润分配表反映了项目再计算期内各年的利润总额，所有税前和税后利润的分配情况，以及项目的投资利润率和资本金利润率等指标。理论污水价格的确定该项目属公共事业项目，其建设和运行均需要一定的资金投入，本着保本微利还贷的原则，为使所得税前财务内部收益率达到行业基准收益率的要求并结合本工程投资及污水规模，综合确定污水收费价格为1.75元/吨。以此价格进行项目得盈利能力和清偿能力分析。税金根据国家财税税字[1997]117号和[1997]75号文，征收6%增值税。（增值税依据财政部国家税总局关于污水处理费有关增值税政策的通知<财税[2001]97号>文件，污水处理项目免征增值税。）征收7%城市建设维护税及3%教育附加费。赢余公积金按税后利润的10%计取。所得税按利润总额得25%计取。10.6项目的盈利能力1、项目投资现金流量表（全部投资）是视全部投资为自有资金，用以计算财务内部收益率、投资回收期、财务净现值等各项评价指标。2、106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第10章经济评价项目资本金现金流量表（自有资金），适用贷款项目，该表以自有资金为计算基础，计算借款利息和本金偿还以及自有资金的财务内部收益率和财务净现值。财务评价成果表序号指标名称单位全部投资自有资金所得税前所得税后所得税后1财务内部收益率%8.326.576.862财务净现值（Ic=4%）万元2817.011583.12388.843投资回收期年11.2112.514投资利润率%4.675投资利税率%4.676资本金利润率%8.62以上结果表明所得税后得财务内部收益率（全部投资）均大于行业基准收益率4%的标准。企业赢利能力超过行业规定的水平，财务净现值大于零，说明该项目在财务上是可以接受的。另外投资利润率和投资利税率的计算结果可以预测出该项目的投资赢利能力和对国家积累的贡献能力已达到同行业的平均水平。10.7项目的清偿能力分析清偿能力分析是依据资金来源与运用表和资产负债表，计算出资产负债率、流动比率、速动比率。从不同的方面反应出项目的财务状况和贷款偿还能力。从《资金来源与运用表》可以看出项目在建设期内各年资金收支平衡，生产期内各年均有赢余资金。从《资产负债表》中可以看出项目资产负债率在建设期第一年最高，在生产期内逐年下降，在生产期末最低。流动比率和速动比率至计算期末逐年提高，这表明该企业具有较强的偿债能力和抗风险能力。10.8项目的不确定性分析1、敏感性分析106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第10章经济评价项目的敏感性分析是通过预测项目主要因素单方面发生变化时，对所得税前全部投资得财务评价指标得影响程度，从中确定最主要得影响因素，制定相应合理的措施。以最小的投入，获得最大的经济效益。本可研只对项目的固定资产投资、经营成本和销售收入分别采取提高或降低10%的变化幅度，来测定财务内部收益率受影响的变化程度。污水处理敏感性因素分析结构表项目名称基本方案固定资产投资经营成本销售收入+10%-10%+10%-10%+10%-10%财务内部收益率6.575.977.235.387.709.003.85由财务敏感性分析表可见，各因素变化都不同程度地影响财务内部收益率，其中销售收入的变化对财务内部收益率影响最大，而固定资产投资和经营成本的变化影响相对小些。因此，科学合理地确定污水收费价格是项目实施的关键，它直接影响着企业经济效益。与此同时也要控制投资，降低企业经营成本。2、盈亏平衡分析由成本费用估算表计算出项目投产后年平均固定成本和年平均可变成本，以生产能力利用率表明盈亏平衡点（BEP）。按下式计算生产能力利用率盈亏平衡点（BEP）：年固定成本BEP（生产能力利用率）=污水收费－年可变成本－年税金及附加=67.50%计算结果表明：BEP生产能力利用率<70%，项目具有一定的抗风险能力。106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第10章经济评价根据以上几个方面分析得出，该项目得财务状况和自身效益较好，由较强得偿债能力，因此从财务角度分析该项目是可行的。10.9风险分析为改善决策分析工作并请项目各方提高风险意识，降低投资项目在建设和运营中潜在的风险，以减少各种风险损失，现对该项目进行必要的风险分析。项目主要风险因素的识别：根据XX县供排水现状的调查和掌握的资料并对XX县污水工程进行细致的预测和分析，认为本项目的主要风险因素有如下几种。1、市场方面的风险2、资金风险3、工程风险4、资源风险5、外部及协作条件风险6、技术和其他风险风险程度分析：根据风险等级划分可以得出，市场的风险中可能产生实际情况与预测值发生偏差，但如果实际调查准确，发生的可能性也不大；另外价格和市场竞争力虽然都可能存在风险，但通过历史经验和本项目的政府扶持程度，本项目的风险等级为一般风险。其它几项风险按同样方法分析得出均为一般风险。防范和降低风险措施：106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第10章经济评价为了降低和规避风险，对上述风险因素的识别和等级划分的基础上进行认真研究对策。市场风险只有在详细的调查研究和掌握第一手资料的前提下，风险就会得到有效控制；工程风险、外部及协作风险、资源风险等需要对工程的所在地的各种约束和相关条件进行认真的踏勘和测量，详尽的掌握地质条件、水文地质、资源的储量、供水、供电的配套条件，使风险降低到最低；资金风险只有认真的筹措和有效的计划安排资金，加大筹资的力度，减少弄虚作假，资金的风险也会到有效的控制。10.10经济评价结论本项目财务评价中确定理论水价是可行的，从而得出所得税前财务内部收益率（全部投资）高于行业基准收益率4%，净现值大于零，其余也满足行业要求。由此得出项目得赢利能力分析结果是好得，在财务上是可行的。通过敏感性分析，可以得出销售收入对财务内部收益率影响至关重要。因此，建议合理指定污水价格，以此来促进该项目的实施，保证项目建成后的正常运行。106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第11章结论、存在问题与建议第11章结论、存在问题与建议11.1结论1、建设XX镇污水厂对XX的经济发展和居民的生活质量有十分重要的意义，同时也抑制了对松花江的污染。2、经多方论证，在XX县XX镇建设一座二级处理规模为2万m3/d的污水处理厂是较为合理的。3、推荐方案的工艺流程具有占地小、运行费用省，对污染物去除率高等特点，控制系统具有一定的先进性。4、综上所述，本工程的建设方案，在经济上是合理的，在技术上是可行的.11.2存在问题在进行施工图设计之前要根据污水厂总平面单体位置及单体结构形式的要求作出详勘。同时对排水管网敷设处的地质条件也应作出详细的勘查。11.3建议1、建议加强对进入污水处理厂的污水水质的监控，以控制二级出水水质达标。2、建议有关部门制定污水处理费的征收办法和标准，为城市污水处理工程积累必要的资金。3、结合本工程的特点和实际需要，建议在施工图阶段业主可对设备进行详细考察，可考虑引进国外部分工艺设备、电气、仪表和自控设备，对本方案的处理效果有很大决定性作用。106中国市政工程东北设计研究院n吉林省抚松县抚松镇污水处理工程可行性研究报告第11章结论、存在问题与建议106中国市政工程东北设计研究院