无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目可行性研究报告

无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目可行性研究报告

无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告第一章建设管理机构1.1建设机构无锡市排水管理处始建于1986年8月1日,主要职能为:城市排水设施的建设、运行、管理，审批新、改、扩建单位的排水设施和接受申请、核发排水许可证，进行排水收费和政策研究，负责城市排水监测。在多年来的建设发展中，在全体员工的共同努力下，处1996-1997、1998-1999年两度获得无锡市文明单位称号，2001年被评为省级文明单位，芦村污水处理厂三度获得全国城市污水处理厂运行管理先进单位，2007年2月首次通过ISO14001环境管理体系认证，同时获得省运行管理先进单位，省、市园林式单位的殊荣。无锡市排水管理处主要承担全市排水设施的建设、运行和管理职能，具有一支较高科技素质的员工队伍。经过近十五年的发展，已经具有固有资产5.7亿元。1）拥有现代化的污水处理厂三座：芦村污水处理厂二级日处理20吨；城北污水处理厂二级日处理10万吨；太湖污水处理厂一期工程二级日处理5万吨。2）拥有初具规模，形成框架的污水处理输送主干管136469.4米，管状网194826米。3）拥有机械化，电子化程度较高的中途提升泵站十五座4）拥有体现排水三产业经营特色，年产值总计2730万元的下属公司、经营部四个。1n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告1.2管理机构1.2.1管理机构设置设置合理的污水厂组织机构可以提高管理效率，芦村污水处理厂已设置管理机构如下：污水处理厂厂长污污中水厂水水心质长人劳行生档动维环处处控分办事资政产案力修卫车理理制析公保财后技情工工绿队工工室化室卫务勤术报段段色段段验生产工段管理机构辅助生产工段1.2.2技术管理为了使芦村污水处理厂升级改造工程建成后，工程运行管理达到所要求的处理效果并降低运行成本，除了按上述的组织机构进行行政管理外，还必须加强技术管理。（1）会同市政环保部门监测污水系统水质，监督工厂企业工业废水排放水质。工厂废水排放必须达到《污水排放城市下水道水质标准》（CJ3082—1999）或地方环保部门的要求。（2）根据进水厂水质、水量变化，调整运行条件。做好日常水质化验、分析、保存记录完整的各项资料。（3）及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。（4）建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档。（5）建立信息系统，定期总结运行经验。2n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告第二章项目情况2.1项目名称及业主单位1.项目名称：无锡市芦村污水处理厂三期工程2.项目建设单位：无锡市排水管理处3.项目地点：现芦村污水处理厂厂址位于市南古运河与大运河汇交处西侧，杨巷上以北，浜斗上处。2.2编制依据和范围2.2.1编制依据1.《无锡市城市污水总体规划》无锡市排水管理处无锡市鑫达排水设计室（2003.12）2.《无锡市“十一五”污水专项规划》无锡市市政公用事业局无锡市排水管理处无锡市市政公用集团排水设计有限公司（2006.8）3.《无锡市水生态系统保护和修复规划》江苏省水利厅无锡市人民政府（2006.3）4.《无锡市污水再生利用规划（讨论稿）》同济大学无锡市排水管理处无锡市政公用事业局（2006.10.31）5.《委托书》无锡市排水管理处（2007.7）6.《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》（江苏省地方标准DB32）3n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告江苏省环境保护厅和江苏省质量技术监督局(2007.7)2.2.2编制主要基础资料1.无锡市芦村污水处理厂一期工程施工图中国市政工程华北设计研究院2.无锡市芦村污水处理厂二期工程施工图中国市政工程华北设计研究院3.无锡市芦村污水处理厂三期工程施工图中国市政工程华北设计研究院4.无锡市芦村污水处理厂水质分析日报表（2004～2007.6）芦村污水处理厂5.无锡市芦村污水处理厂地形图（1：1000）6.无锡市芦村污水处理厂三期工程地质勘探报告2.2.3编制原则1.执行国家环境保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准。2.依据保护和节约、集约利用土地的原则，节省占地。3.为节省工程投资，降低运行成本，设计中应注重新材料、新技术、新工艺和新产品的应用。4.污水处理工艺应因地制宜并力求技术先进可靠、经济合理、高效节能、操作方便。5.污水处理厂经升级改造，出水水质主要污染物指标应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级标准的A标准。4n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.2.4编制范围本工程可行性研究报告的编制范围为无锡市芦村污水处理厂升级改造工程。主要内容为对原建设规模20万m3/d的无锡市芦村污水处理厂进行升级改造。对改造方案进行论证、分析，并提出工程投资估算和经济评价。2.2.5采用的主要规范及标准1.《室外排水设计规范》（GB50014-2006）2.《污水再生利用工程设计规范》（GB50335－2002）3.《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）4.《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）5.《城市污水处理工程项目建设标准（修订）》6.《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）7.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）8.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）9.《砌体结构设计规范》（2002年局部修订条文）（GB50003-2001）10.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）11.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）12.《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）13.《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138:2002）14《.给水排水工程钢筋砼沉井结构设计规程》（CECS137:2002）5n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告15.《混凝土水池软弱地基处理设计规范》（CECS86:96）16.《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）17.《供配电系统设计规范》（GB50052-95）18.《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）19.《低压配电设计规范》（GB50054-95）20.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）21.《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573-95）22.《信号报警、联锁系统设计规定》（HG/T20511-2000）23.《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）24.《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）25.《再生水回用于景观水体的水质标准》（CJ/T95-2000）2.3城市概况2.3.1地理位置无锡市位于北纬31°7′至32°2′，东经119°33′至120°38′，长江三角洲江湖间走廊部分，江苏省东南部。东邻苏州，距上海128公里；南濒太湖，与浙江省交界；西接常州，距南京183公里（图2-1）；北临长江，与泰州市所辖的靖江市隔江相望，沪宁铁路横亘东西，京杭运河纵贯南北，水陆空交通便捷，是江苏省重要的交通枢纽。全市总面积为4787.61平方公里，其中水域面积769平方公里，其中山区和丘陵面积为728平方公里。2005年全市人口总数452.8万，其中市区228.5万人。无锡市下辖江阴、宜兴两个市（县）和崇安区、北塘区、南长区、锡山区、惠山区、滨湖区和新区七个区，市区南濒浩渺太湖，西抱锡、惠二山，中有千年古运河，古老而充满现代气息，繁华而又6n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告宁静。图2-1无锡市地理位置图2.3.2城市发展定位根据无锡市城市总体规划（2001-2020）无锡发展定位有如下三个方面：（一）区域角色定位（1）从全国范围来看，无锡应巩固和提升经济实力，进一步扩大其辐射和影响范围，成为上海与南京两个特大城市之间的重要节点城市，确定提高其区域经济中心的层次和等级。（2）无锡是长江三角洲中部最具有实力和发展潜力的城市，是长江三角洲都市连绵区的重要支撑点。（3）在江苏省，无锡是省内率先基本实现现代化的地区，苏南辐射苏北，促进苏中、苏北发展的先导地区，苏南发达地区中现依托上海发展，又具实力相对独立发展潜力最大的地区。（4）无锡是苏锡常都市圈的几何中心和人均、地均（GDP）最7n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告高的都市。无锡应强化其未来在苏锡常都市圈乃至更大范围的区域中心地位。应充分利用江阴长江大桥通车和新长铁路建设的契机，加强与上海及周边城市的高层次横向联合，进一步发展其吸纳与辐射的作用。（二）城市发展产业布局1.突出发展石化、治金、港口机械、储运等重化工业。2.突出发展高新技术产业、城市传统产业及道口经济等。3.重点发展旅游、休娱乐等第三产业，工业以生物工程和新药、研发中心等为主。4.突出发展环保新材料等新型产业。（三）人居环境定位环境宜人的生活、居住中心。2.3.3城市规划与人口城市规划包括市域、市区和中心城三个层次。1.市域是无锡市的行政范围，包含无锡市区、江阴市、宜兴市的全部，面积4787.61平方公里。无锡市域是无锡市的行政区范围，含无锡市区、江阴市、宜兴市的全部，无锡市区包括崇安区、南长区、北塘区、锡山区、惠山区、滨湖区和新区。2.市区包括1个中心城和6个城镇组团，面积1622平方公里。6个城镇组团分别是安镇——羊尖——厚桥组团、东港——东湖塘——张泾组团、荡口——甘露组团、玉祁——前洲组团、洛社——石塘湾——杨市组团、陆区——阳山——胡埭组团。3.中心城形成“七片一带”的总体布局结构，构筑“山水城林”8n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告一体的城市总体概要。中心城有七个分区，分别是城中分区、彝溪分区、山北分区、太湖新城分区、新城分区、锡北分区、东亭分区。“一带”是“Z”字型的环太湖、五里湖的自然山水风光带。中心城是无锡城市集中连片建设的地区，是一个不断滚动扩展的范围，涉及崇安区、南长区、北塘区、滨湖区和新城的全部，惠山区的堰桥、西漳、钱桥、藕塘、长安及锡山区的东亭、东北塘、查桥等8个镇的用地。本次规划的范围为市区范围，不包括江阴市和宜兴市。2.3.4经济社会发展无锡市经济发达，风景秀丽，是中国十五个经济中心城市和十个重点旅游城市之一，又是首批中国优秀旅游城市。凭借改革开放的活力，无锡人民创造了历史上从来未有过的辉煌，跨入了全国综合实力50强和投资硬环境40优的行列。所辖原锡山市（现为锡山区、惠山区）多年评为全国百强县之首，号称“华夏第一县”。统计资料表明：全市国民经济持续快速发展，2006年全市实现地区生产总值3300亿元，增长15.3%。投资增速平稳结构优，全年全社会固定资产投资完成1474.94亿元，比上年增长10.4％。财政收入大幅增加，全市完成财政总收入517.35亿元，同口径增长22.7％。2.4自然条件2.4.1地形地貌本规划区域范围位于无锡市中部，属太湖平原，是由太湖与运河水系交织成的河网平原，区内地势宽广，平源海拔高度一般以2～5米，土质肥活，低洼地区多，如刘潭、广益、荷花里等，河湖港汊纵横分布，河道密如蛛网。地面不均匀沉降比较严重。据调查资料，从9n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告88年至今，最大沉降达0.9m，平均达0.5～0.6m。地面高程一般在黄海标高2.0～4.5米左右。厂区部分的地面标高为4.00m。2.4.2气象无锡市属北亚热带南部季风气候，气候温和，四季分明，雨量充沛，日照充足，无霜期长，风向有明显的季节性变化。气温：年平均气温15.4℃最热月（七月份）平均气温28.2℃最冷月（一月份）平均气温2.5℃极端最高温度（1934年7月）40.4℃极端最低温度（1969年12月6日）-12.5℃气压：年平均气压1015.9毫巴风：年主导风向：东南风夏季主导风向：东南风冬季主导风向：西北风年平均风速2.6米/秒瞬时最大风速27米/秒年平均日照2101.2小时降水量：年平均降水量1106.7毫米年最大降雨量（1999年）1713.1毫米年最小降雨量（1978年）552.9毫米10n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告年平均相对温度79%实测最大一日暴雨161.5毫米实测最大三日暴雨288.9毫米实测最大七日暴雨320.9毫米日照：年日照时数：1773～2396.8小时平均2063.2小时/年其它：无霜期平均226天最大积雪深度160mm土壤冻结深度100mm2.4.3水系无锡地处长江三角洲低洼平原，四周有大型湖泊和重要河流。城市西南部为太湖，它有胥湖、游湖、菱湖和贡湖组成，面积2400平方公里，平均水深2米。东北部为长江，是我国最大的河流。贯穿市区的古运河，是我国最有名的古迹和重要的运输水路之一，区内长度43公里（城内为14.6公里）。古运河有几处与太湖相遇，主要是梁溪河。连接古运河与长江的主要河道为北面的锡澄运河和东部的锡北运河。无锡周围的主要河道总长度超过200公里，其中62公里为干流，河宽27～100米（平均40米）。运河比降很小，约1厘米/公里左右，导致水流流向多变和流速很慢。无锡水网的流型极为复杂，共有四种主要型式及许多小的变化。11n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告见下表：表2-1流型来源流入锡北运河→长江主要来自古运河C型梁溪河→太湖（从西北方向）古运河下游→太湖、苏州锡北运河→长江L型主要来自太湖古运河→长江古运河→苏州锡北运河→长江L-C型主要来自太湖和古运河古运河下游→苏州梁溪河→太湖CN型主要来自古运河锡北运河古运河下游→太湖、苏州（1）锡澄运河的流向，无论是那种流型，都是流入长江。（2）锡北运河的水有95%时间流出无锡。CN型时，将把化工区和农业污染严重的水带入城市最敏感的河道。市区河道明显恶化。（3）C型可在全年30%时间内出现。此时，市区河道污染最为严重，太湖水质也可能受古运河水的污染。（4）L型时对市区运河水质量最为有利。但只有当太湖水位相对较高以及流入运河的水量大于30m3/s时，才会出观这种流型。2.4.4地震自有记载以来，该地区地震活动强度不高，多为弱震和微震，震级一般2-5级，地震烈度一般不超为VI度。据国家地震局《中国地震烈度区划图》（1990年），本地区地震基本烈度为VI度。12n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.5城市供水现状及规划2.5.1现状水量2.5.2供水现状无锡现有六座地面水厂，两座水源厂，自来水生产能力148.8万m3/日（表3-1），中心城供水普及率100%，农村供水普及率95%，市区供水普及率达98%。2005年，全市供水管道长度共5050公里，供水总量23990万吨，其中生产用水8872万吨，生活用水12100万吨，人均生活用水量为183.8L/天。表2-2现状无锡市水厂供水能力情况名称水源供水能力（万m3/日）备注梅园水厂五里湖14.0老中桥水厂五里湖13.2新中桥水厂梅梁湖60.0净水总规模：148.8充山水厂梅梁湖1.6万吨/日贡湖水厂贡湖湾25.0马山水厂太湖5.0锡东水厂太湖30.0小湾里水源厂梅梁湖60.0（取水能力）贡湖水源厂贡湖湾50.0（一期取水能力）设计规模100万吨从2000到2005年，市区自来水供水量增长放缓，用水比例逐步发生变化，随着工业用水的循环利用率的提高和节约用水观念的深入人心，工业用水的比例下降，生活用水比例上升（如图2-2），也反映了随着居民生活质量的提高对用水量的需求越来越高。13n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告图2-22000-2005年城市用水量和生活生产用水比例2.5.3城市供水工程规划近期，在现有净水厂的规模上，建设贡湖水厂至50万m3/日供水规模，无锡市总净水规模达到180万m3/日，基本可以满足近期到2010年城市需水量的要求；同时，对水源取自梅梁湖的小湾里源水进行预处理后再供至中桥净水厂；梅园、老中桥水厂水源水改由贡湖水源厂供给。到2020年，建设锡东水厂至80万m3/日供水规模，在堰桥新建30万m3/日锡北净水厂（源水由江阴市肖山水厂供给），使总供水量满足远期需水要求。2020年各供水厂规模如表2-3所示：.表2-3远期各水厂供水规模水厂名称供水规模（万m3/日）水厂名称供水规模（万m3/日）梅园水厂14马山水厂5老中桥水厂13.2锡东水厂80新中桥水厂60贡湖水厂50充山水厂1.6锡北水厂30总计253.8万m3/日14n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.6城市排水现状及规划2.6.1无锡市排水体制原1986年5月排水规划，旧城区为截留制，旧城区周围为过渡区，近期则采用合流制设计，远期分流制复核，新发展区及市区周围新开辟的居民小区采用分流制。实践结果证明：1）无锡是一个水网地区，常年地下水位及河水水位很高，截留效果较差。2）原合流制管道的材质及施工质量低下，渗漏十分严重。3）近几年来，旧城区内成片拆除后建设的新项目越来越多，旧城改造步伐明显加快。今后的排水体制规划中，除旧城个别地区仍采用合流式截留制过渡以外，基本上不采用合流制，全部采用分流制系统。4）管道起端和终端埋深管道起端和终端埋深的确定，影响工厂、住宅小区管道的接入，中途提升泵站的数量，以及项目的基建和运行费用等内容，实践结果认为：管道起始埋深应根据集水地区的情况，分别选用不同的埋深，一般埋深应在2.2～2.5米之间，管道最大埋深结合先进施工技术加深到6.5～7.0米。2.6.2城市排水系统1.污水排放情况2005年，全市污水排放总量为6.76亿吨，其中工业废水排放总量约为5.01亿吨，占废水排放总量的74%；工业废水排放达标量为4.9亿吨；工业废水达标排放率为97%；生活污水排放总量为1.75亿吨，15n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告占污水排放总量的26%；城镇生活污水处理量为1.18亿吨，城镇生活污水处理率为67%，比上年同期略有上升。废水中化学需氧量产生量24.51万吨，去除化学需氧量15.75万吨，排放化学需氧量8.76万吨。其中工业废水中化学需氧量排放4.47万吨，占化学需氧量排放总量的51%；生活废水中化学需氧量排放4.28万吨，占化学需氧量排放总量的49%。2.污水处理概况这几年，在政府的高度重视和大力支持之下，无锡市的污水管网建设长度迅速提高，服务面积也大大增加，根据《无锡市区城镇污水处理专项规划》的要求，城市排水管道服务面积普及率：2010年将达到80%。城市污水处理能力逐步上升，到2005年止，无锡市区污水厂的日处理能力已达到50万吨左右，城市污水处理率达到70%，到2010年规划达到90%。表2-4无锡市2000～2005年下水道和污水处理情况指标200020012002200320042005下水道长度（公里）125829133153335646335176污水日处理能力（万吨）223733354248目前，无锡市中心城已建和在建城市污水处理厂21个，总处理能力达到70万吨/天；根据无锡市“十一五”污水专向规划，到2010年无锡市污水处理规模将达到105.55万吨/天。（见表2-5）。16n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告表2-5无锡市污水处理厂近期和远期概况现有规模（已建和在建）2010年规模序号所在区污水厂名称（万吨/天）（万吨/天）1芦村污水厂20302中心城区城北污水厂10153太湖新城污水厂5105新区污水厂596新区梅村污水厂1.567硕放污水厂248马山污水厂1.5310滨湖区军南污水厂11胡埭污水厂1212张泾污水厂0.5113东亭污水厂5514东港污水厂12锡山区15东湖塘污水厂16安镇污水厂2217惠山污水厂1.251.2518钱桥污水厂2219鹅湖污水厂1220玉祁污水厂22惠山区21前洲污水厂4422洛社污水厂1.51.523杨市污水厂0.50.524石塘湾污水厂3325陆区污水厂0.30.3总计70.05105.5517n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.7城市污水排放的危害及工程建设的必要性2.7城市污水排放的危害及工程建设的必要性2.7.1城市污水排放的危害根据《无锡市水生态系统保护和修复规划》，无锡市的水污染主要有如下影响和危害：1．水质变差、影响供水安全太湖是上海和江苏的苏锡常地区、浙江的杭嘉湖地区最重要的水源地。濒临太湖的无锡市已经成为水质型缺水城市。造成水质型缺水的原因是太湖水中总磷含量过高，这也是蓝藻大面积爆发的重要原因。总磷含量居高不下，已经迫使无锡市自来水厂的取水口越来越向湖心推移。最近的水样监测显示，在太湖中心的平台山附近也发现有蓝藻存在。由于处于太湖的中心位置，这里从前是看不到蓝藻的。据中国环境监测总站最新监测结果表明，太湖99个重点水质监测断面中，有90%的水体为5类和超5类水质，作为沿岸居民生活用水重要来源的太湖水已经无法饮用。2．制约城市的经济发展太湖是苏南地区重要的水源地。如果不能有效治理太湖水体污染，放任太湖水环境继续恶化，苏南地区最终将失去支撑其经济社会发展的物质基础和生态环境，就不可能实现苏南及至江苏全省的可持续发展。3．危害人民的身体健康水源遭到污染，人民的身体健康自然难以保证，太湖水体水质的恶化直接影响了太湖流域居民的生活用水。18n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告4．影响旅游业的发展无锡是全国著名的游览胜地，境内拥有众多的名胜古迹。太湖天然美景，吸引了无数中外游客。郭沫若曾写下“太湖佳绝处，毕竟在鼋头”的诗篇。然而如果太湖水体污染得不到控制，蓝藻泛滥，湖水变黑、发臭，太湖的美景也将一点一点地消退。5、水污染严重制约社会经济的可持续发展，严重影响了市容景观和市区环境，破坏了投资环境。2.7.2工程建设的必要性1、治理太湖污染的重要性和紧迫性2007年6月，中共中央政治局委员、国务院副总理曾培炎出席太湖水污染防治座谈会并讲话。他指出，太湖水环境关系太湖流域和长江三角洲地区经济社会发展全局，关系人民群众切身利益。沿湖各地政府要本着对人民群众高度负责的精神，全面贯彻落实科学发展观，按照构建社会主义和谐社会的要求，正确处理经济发展与环境保护的关系，把环境保护放在现代化建设的重要位置，远近结合、标本兼治，进一步加强应急处置和事故防范工作，切实防止太湖流域水源地受到污染，确保城乡居民饮水用水安全，实行更高水平更加严格的环境保护标准，坚持不懈地推进全面、系统、科学的污染治理，努力从根本上解决太湖污染问题。太湖流域水污染防治是国家环保工作的重点，对全国环境保护具有重要的示范作用。多年来，经过各方面的共同努力，太湖治污工作取得了一定成效。但太湖严重污染的状况还没有从根本上改变，特别是富营养化问题十分突出。近期蓝藻的大规模爆发，致使无锡19n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告市供水水源遭到严重威胁，为政府与广大群众敲响了警钟，更凸显出治理太湖污染的重要与紧迫。2、工程建设的必要性太湖流域在工业污染源达标排放后，化学需氧量削减了76%以上，但是沿湖生活污染和面源污染的治理却没有得到突破性进展，生活污水与工业污水的污染负荷比由过去0.8:1上升到现在的1.3:1，导致总氮、总磷排放量仍居高不下。为此，国家环保总局要求，要有效改善太湖富营养化程度，遏制太湖蓝藻爆发，必须加大综合整治力度，狠抓生活污染和面源污染。江苏省及无锡市各级政府非常重视太湖水污染防治工作，制定了许多污染治理和环保措施。而城镇生活污水是太湖流域的重要污染源之一，必须加快完善城镇污水处理系统，尽可能提高生活污水排放标准，尽可能减少排入太湖流域的污染物总量。为大力保护和重建太湖流域生态环境，确保无锡城乡生活生产用水安全，无锡市正在大力开展治理太湖、保护水源的“6699”行动，并在行动中明确提出了“全面实施生活污水处理厂尾水脱氮、脱磷处理和工业及生活污水回用”的要求。无锡市的污水处理工程建设，在江苏省乃至全国范围内都是起步较早的。无锡市芦村污水处理厂、城北污水处理厂、太湖新城污水处理厂以及各乡镇污水处理厂的建设投产，为初步遏止该地区水环境的恶化起到了积极的作用。但由于水资源短期不可再生，水污染防治的力度仍需不断加大。相对于其他一些不敏感地区，无锡市作为太湖流域的污染治理重点，更要起到积极带头的作用。20n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告将污水厂污染排放标准提高，必将带动该地区污水厂处理能力的全面提升，使污染物排放总量进一步降低，尽可能减轻太湖流域水体的自净负担，为太湖水体的修养生息争取时间。因此污水厂的升级改造工程是必要的。2.8污水厂现状2.8.1污水厂概况无锡市芦村污水处理厂工程是依据1985年市政府论证通过的《无锡市排水工程规划》，按一次规划分期实施的原则进行建设。一期工程始建于1986年，于1992年建成投产，建设规模为10万m3/d一级处理，5万m3/d二级处理以及污泥浓缩，脱水等污泥处理构筑物；二期工程系利用世界银行贷款项目，于1995年开工建设，1997年投入运行，建设规模为10万m3/d一级处理，5万m3/d二级处理以及污泥消化系统；三期工程是于2003年建成投产，建设规模为10万m3/d二级处理以及污泥浓缩脱水机房，并将一期工程的普通曝气池改造为A/A/O生物池。从而，使芦村厂处理能力全部达到二级，总规模为20万m3/d。2.8.2原设计进水水质和现状进水水质2.8.2.1原设计进水水质芦村污水厂三期工程可研报告是于2001年11月编制完成。根据可研报告，三期工程建成后，污水厂设计进水水质为：CODcr≤400mg/lBOD5≤200mg/lSS≤250mg/l21n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告NH3-N≤25mg/lT-P≤4mg/l2.8.2.2现状进水水质本工程是对现有污水处理厂进行升级改造，为合理确定进水水质，应对污水厂实际运行的监测水质进行分析。根据芦村污水处理厂2006年全年的水质日报表统计数据，各污染指标分析图表如下（见图2-3～2-8）。22n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告图2-3图2-423n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告图2-5图2-624n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告图2-7图2-825n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告从以上图表中可以分析出，当保证率为90%时各污染指标分别是：CODcr≤690mg/lBOD5≤300mg/lSS≤580mg/lNH3-N≤37mg/lT-N≤48mg/lT-P≤11mg/l综上所述，原污水厂设计进水水质与现状进水水质对比见表2-6。原设计进水水质与现状进水水质对比表表2-6项目CODcrBOD5SSNH3-NTNTP原设计进水水质40020025025--4（mg/l）现状进水水质690300580374811（mg/l）从上表可以看出，现状进水中的污染物指标均高于原有设计进水水质，尤为突出的是CODcr和SS指标。随着城市的发展，污水的污染负荷呈增长的态势，这也是其他大城市的趋势。而引起进水中CODcr和SS浓度的大幅度提高，究其原因，应该是工业废水和建筑工地废水的不达标排放。2.8.3原设计出水水质和现状出水水质2.8.3.1原设计出水水质芦村污水厂三期工程可研报告是于2001年11月编制完成。根据可研报告，三期工根据芦村厂三期工程可研报告，三期工程建成后，污水26n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告厂出水应执行当时现行的《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准，其中出水NH3-N≤10mg/L，严于一级标准的NH3-N≤15mg/L；出水TP≤1mg/L，比一级标准的TP≤0.5mg/L适当放宽。综上所述，污水厂原设计出水水质为：CODcr≤60mg/LBOD5≤20mg/LSS≤20mg/LNH3-N≤10mg/LTP≤1.0mg/L2.8.3.2现状出水水质根据对2006年全年的日报表进行统计，污水厂现状出水水质情况见表2-7。现状出水水质统计表表2-7项目CODcrBOD5SSNH3-NTNTP最低值（mg/l）22.72.767.50.1246.420.15最高值（mg/l）59.717.2819.59.919.970.97平均值（mg/l）40.26.1215.064.5514.90.48原设计出水水质（mg/l）60202010--1从上表可以看出，污水厂出水水质均能满足原设计出水水质要求。2.8.4污水厂现有构筑物简介为便于工程方案的确定，最大限度地利用原有设施，现将污水厂已建的构（建）筑物以及设备情况概述如下：27n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告1.粗格栅及进水泵房构筑物共一座。粗格栅共三台，参数为：格栅宽1200mm，栅条间隙20mm进水泵共七台，参数为：Q=445l/sH=14.3m（2台）Q=445l/sH=12.9m（1台）Q=570l/sH=16.8m（2台）Q=570l/sH=14.7m（2台）2.细格栅及曝气沉砂池一期工程建有曝气沉砂池一座，二期工程建有细格栅及曝气沉砂池一座，其中：细格栅共四台，参数为：格栅宽1000mm，栅条间隙10mm每座沉砂池分为二格，其有效长度为18m，单格宽度为3.0m，有效水深2.5m。停留时间3min。3.初次沉淀池一期、二期工程各建有2座初次沉淀池，直径为45m，池边水深为4.2m。表面负荷为1.7m3/m2·h，停留时间为1.76hr。4.A/A/O曝气池一、二期工程各建有一座A/A/O曝气池，每座曝气池分为二组，每组分为四格，每格长49.2m，宽9m，有效水深6m。三期建有四座A/A/O曝气池，每座长50.2m，宽36.3m，有效水深6m。其中一期工程曝气池中设有搅拌器14台，参数为：Φ580，N=6.53kW；曝气池出水井中设有混合液回流泵6台，参数为：Q=217l/s，28n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告H=3m。二期工程曝气池中设有搅拌器28台，参数为：Φ750，N=5.5KW；曝气池出水井中设有混合液回流泵6台，参数为：Q=150l/s，H=2.8m。三期工程曝气池中设有搅拌器24台，参数为：Φ2200，N轴=4kW，8台；Φ2500，N轴=2.3KW，16台；混合液回流泵10台，参数为：Q=333l/s，H=1m。5.二沉池一期、二期工程各建有2座辐流式中心进水，周边出水的二沉池，直径为35m，池边水深为4.2m。表面负荷为1.4m3/m2·h，停留时间为2.14h。三工程建有4座辐流式周边进水，周边出水的二沉池，直径为36m，池边水深为4.5m。表面负荷为1.33m3/m2·h，停留时间为3.38h。6.回流污泥泵房一期工程建有一座回流污泥泵房，共设有4台螺旋泵，参数为：Φ1000、Q=660m3/h，H=2.30m。二期工程建有一座回流污泥泵房，共设有7台潜水泵，参数为：回流泵：Q=540m3/h，H=4m，5台剩余泵：Q=34m3/h，H=10m，2台三期工程建有一座回流污泥泵房，共设有7台潜水泵，参数为：回流泵：Q=1390m3/h，H=6m，4台剩余泵：Q=80m3/h，H=10m，3台7.鼓风机房共建有一座鼓风机房，共有6台离心鼓风机，参数为：29n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告Q=133m3/min，H=6800mmH2O（4台）Q=125m3/min，H=6800mmH2O（2台）8.污泥浓缩池一、二期工程各建有二座污泥浓缩池，用于浓缩10万m3/d二级处理的剩余污泥，直径为10m，池边水深为5.36m，浓缩时间大于25h。9.污泥预热池二期工程建有一座污泥预热池，每座分为二池，单池尺寸为：长15.46m，宽11.81m，水深3.75m。10.污泥控制室二期工程建有一座污泥控制室，控制室中主要配有如下设备：1.沼气压缩机5台参数：Q=120m3/hr2.混流泵3台参数：Q=550～720m3/h，H=13.2～9.8m3.污水泵2台参数：Q=450～250m3/h，H=23～30m11.污泥消化池二期工程共建有一级消化池二座，二级消化池一座，采用中温二级消化。消化池直径为24m，池容为7590m3。消化时间20d。污泥搅拌采用沼气搅拌。12.污泥脱水机房一、二期工程共建有一座污泥脱水机房，设备参数如下：1台带式脱水机：能力为20～25m3/h。2台离心脱水机：能力为20～25m3/h。三期工程共建有一座污泥浓缩脱水机房，设备参数如下：3台带式浓缩脱水机：能力为40m3/h。30n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告1台离心脱水机：能力为50m3/h。13.其它一、二期工程还建有2500m3沼气柜一座、脱硫塔一座、沼气火炬一座、仪表间一座、总变站、分变电站各1座、锅炉房一座以及综合楼等附属建筑物。2.8.5目前污水厂运行现状由于芦村厂建成时间较早，历经三个阶段的设计与施工，才形成目前规模为20万m3/d的二级处理规模。某些设备及工段的运行状况已不堪重负，存在一些问题，简述如下：1.初沉池对污染物的去除率降低现有初沉池内积泥现象严重，导致对污染物的去除率降低。按照目前实测数据统计，其对BOD5的去除率仅为20%，对SS的去除率仅为21%，无形中增加了生物段处理的负担。在本工程中需分别对初沉池和排泥管道进行清淤和清通，同时对初沉污泥需进行单独脱水，增加其排泥量。2.一期工程的剩余污泥排泥不畅一期工程的剩余污泥采用重力排泥，又由于污泥管道容易堵塞，造成目前一期工程的剩余污泥排泥不畅。为解决此问题，在本工程中增加剩余污泥污泥泵。3.污泥系统超负荷运行由于水质的恶化，现有污水厂的污泥量大大增加，导致原有的污泥处理系统如污泥浓缩池，污泥厌氧消化池和污泥脱水机房都处于超负荷运行的状态。在本工程中需对污泥量重新进行分配，以使污泥处理系统31n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告正常运行。4.原有消毒系统需进行更换目前芦村厂采用的液氯消毒。液氯消毒效果可靠，投配设备简单，价格便宜，但出水中的余氯及某些氯化合物对水生物有毒害作用，同时可能产生THMS等致癌物质。氯气的运输和储存也具有一定的危险性，同时在本厂运行过程中也存在着采购液氯周期长的问题。综合考虑以上因素，在本工程中将选择新的消毒方式。5.目前出水没有计量装置根据总排放口需要规范化整治的要求，本工程中需在出水总管上安装出水流量计，同时流量计数据经PLC收集并传输到中心控制室。考虑到对污水厂总出水有个感观认识，在出水总管上增加一段明渠。6.一期鼓风机的运行效率降低由于一期鼓风机运行已将近15年，其间也进行过较为彻底的维修和保养，但其运行效率还是明显降低，远远达不到设计时选型的要求。所以在本工程中，原鼓风机房仅负责一二期生物池，其中2台一期鼓风机作为备用。新建鼓风机房则负责三期生物池。污水厂现有处理工艺流程图详见图2-9。32n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告33n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告34n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.9升级改造工程建设规模和处理程度2.9.1设计规模1.污水处理厂收水范围现芦村污水处理厂厂址位于市南古运河与大运河汇交处西侧，杨巷上以北，浜斗上处。其收水范围包括部分城中片区、大部分蠡溪片区和此范围内的部分工业污水。同时根据《无锡市“十一五”污水专项规》划，到2010年芦村厂将增加渔港片区、十八湾等地区的生活污水。2.污水处理厂规模现有芦村污水处理厂建设规模为20万m3/d。根据《无锡市“十一五”污水专项规》的水量预测结果，到2010年随着收水范围的增加，污水厂需扩建规模为10万m3/d，扩建部分将会另行立项建设。本次工程内容仅需在原规模（20万m3/d）的基础上进行升级改造，不需新征用地。2.9.2本工程设计进水水质无锡市正在全面大力开展治理太湖、保护水源的“6699”行动，也是市政府全面治理污染的有力措施。随着城市管理规范化及对环境治理更加严格，点源的不达标排放应该可以控制。所以污水厂进水水质应该可以避免进一步恶化的态势。但同时考虑到工业企业污水全面治理还需一段时间，从污水厂安全运行角度考虑，我们还是以目前实测的进水水质为依据，确定升级改造工程的进水水质，指标如下：CODcr≤690mg/lBOD5≤300mg/l35n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告SS≤580mg/lNH3-N≤37mg/lT-N≤48mg/lT-P≤11mg/l2.9.3本工程设计出水水质为控制太湖水体富营养化，维护生态平衡，保障人体健康，江苏省环境保护厅和江苏省质量技术监督局于2007年7月8日联合发布了《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》（江苏省地方标准DB32）。无锡市作为太湖地区中的一个城市，其城镇污水处理厂出水应执行DB32标准。无锡市芦村污水处理厂接纳的污水中，工业废水量小于50％，根据标准划分应属于城镇污水处理厂I。同时本工程是在2007年12月31日之前建设的，其出水标准如下：CODcr≤50mg/lNH3-N≤5（8）mg/lTN≤20mg/lTP≤0.5mg/l（注：*括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。）上述的出水标准与《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中的一级A排放标准对比见表2-8。36n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告表2-8项目CODcrBOD5SSNH3-NTNTP江苏省地方标准DB3250----5（8）200.5（mg/l）一级A标准（mg/l）5010105（8）150.5从上表中可以看出，一级A排放标准相对更要严格，它也是满足污水回用的基本条件。在市政府领导下开展的“6699”行动中，重点提出了污水应再生利用，发展循环经济。为了使本工程的实施符合发展方向，也应充分考虑升级改造后的芦村厂出水能够满足回用。基于以上考虑，所以本次设计中，确定出水水质中的主要污染物指标将满足一级A排放标准，即：CODcr≤50mg/lBOD5≤10mg/lSS≤10mg/lNH3-N≤5（8）mg/lTN≤15mg/lTP≤0.5mg/l粪大肠菌群数≤103个/l（注：*括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。）2.9.4现状出水水质与设计出水水质的对比37n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告现状出水水质与设计水质的对比表表2-9项目CODcrBOD5SSNH3-NTNTP最低值（mg/l）22.72.767.50.1246.420.15最高值（mg/l）59.717.2819.59.919.970.97平均值（mg/l）40.26.1215.064.5514.90.48设计出水水质（mg/l）5010105150.5从前面论述可知，污水厂2006年全年的出水水质均能满足原设计出水水质要求；但从表2-9以看出，与本工程的设计出水水质相比还有一定的差距。经统计CODcr、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP分别有20%、14%、99%、52%、54%、42%的不达标率，所以污水厂需要进行升级改造，进一步去除这些污染物，使其出水达标。2.9.4污染物去除率根据已确定的工程进出水水质，污染物负荷及去除率详见表2-10。污染物负荷及去除率表2-10水质指标CODcrBOD5SS*NH3-NTNTP进水水质（mg/l）690300580374811出水水质（mg/l）5010105（8）150.5≥86.5污染物去除效率（％）≥92.8≥96.7≥98.3≥68.9≥95.4（78.4）*括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。2.10升级改造工程处理工艺方案2.10.1工艺选择原则污水处理工艺需根据进厂污水水质、出厂水质要求、处理厂规模、38n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告现有建构筑物处理能力以及当地气温、工程地质、环境等条件来慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件，工程设计时需因地制宜，合理确定污水处理厂工艺。本工程出水中的主要污染物指标执行一级A标准，也是污水回用的基本条件，属于城市污水资源再利用范畴，污水应进行深度处理，通过深度处理进一步去除二级处理不能完全去除的污染物。选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证处理厂出水水质。本工程还应特别考虑到现有污水处理厂污水污泥处理工艺、现有建构筑物处理能力与本工程的工艺有机结合，同时考虑工艺方案实施的可行性、经济性和合理性。本工程应科学合理地选择污水再生处理的工艺方案，力争方案合理，自动化程度高，便于施工，最终达到水质优良，运行稳定，管理方便。根据对污水水质的分析，本工程要求污水处理程度的特点是：除对COD、BOD5、SS去除率要求较高，还应具有较高的脱氮除磷的功能。本工程的污水处理工艺选择应充分考虑污水量、污水水质、经济条件和管理水平，污水处理工艺的选择力求做到：①考虑到本工程的特殊性；②工艺成熟，技术先进，对水质变化的适应能力强，出水达标且稳定；③充分利用现有建构筑物的处理能力，减少土建工程量；39n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告④经济合理，电耗省，造价低；⑤易于管理，操作方便，设备可靠，同时与现有污水处理厂协调；⑥整体工艺协调优化。2.10.2污水处理工艺确定2.10.2.1设计进水水质特点和出水要求进水水质特点和出水水质要求是决定污水处理工艺的前提。1）污水的可生化性本工程污水处理厂设计进水水质COD=690mg/l，BOD5=300mg/l。经过初沉池后，COD=518mg/l，BOD5=225mg/l，进水中有机污染物浓度偏高。从污水可生化性考虑，污水中BOD5/COD=225/518=0.43，属于可生物降解水质范畴。出水中COD≤50mg/l，BOD≤10mg/l，要求所选择工艺对有机污染物去除率较高。2）碳氮比本工程设计进水水质NH3-N＝37mg/l，TN＝48mg/l，要求出水NH3-N≤5mg/l，TN≤15mg/l。从进水水质分析，总氮还是比较高的，工艺方案在考虑出水水质及保证沉淀效果的前提下，系统必须具有足够的反硝化能力。而系统能否完成较充分的反硝化，除了外部条件，还取决于进水的碳源是否充足。因此在选择污水处理工艺前要对进水的碳源情况进行分析。反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，在不投加外来碳源条件下，污水中必须有足够的有机物（碳源），才能保证40n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告反硝化的顺利进行。一般认为，BOD5/TN≥5才可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用。从本工程生物池进水水质来看，BOD5/TN=4.7，碳源少许欠缺。工程中可采用将污泥浓缩脱水液及消化池上清液接入生物池，也可考虑部分污水超越初次沉淀池的方法等措施提高碳源，或采用制糖厂、淀粉厂、酿造厂等厂的废水作为外加碳源。3）碳磷比本工程设计进水水质TP=11mg/l，要求出水TP≤0.5mg/L，去除率要求较高。本工程生物池进水水质中BOD5/TP＝20.5>17，采用生物除磷法可得到较为满意的除磷效果。由于本工程除磷量相对较大，且出水要求严格，另外考虑到污水处理厂污泥中温厌氧消化工艺中磷释放问题，因此在本工程设计中采用生物法除磷与化学法除磷相结合的方法以强化除磷效果，以达到污水排放标准。本工程二级处理后的污水还应进行深度处理，通过深度处理进一步去除二级处理不能完全去除的污染物，最终使出水水质中的主要污染物指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。2.10.2.2污水深度处理工艺选择污水深度处理一般为混凝沉淀过滤工艺，但其工艺占地面积大。考虑到现有芦村厂占地情况紧张，在出水总管附近位置均没有充足的用地面积摆放此工艺。所以在本次设计中我们将选择两种占地面积小，过滤效果好的工艺进行比较。即转盘过滤器过滤和膜过滤工艺。各种过滤技术的过滤范围见图2-10。转盘过滤器过滤与砂滤同属于颗粒过滤的过滤范围。41n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告水钠离子假单胞菌0.00020.00037流感病毒0.28微米葡萄球菌微米微米0.1微米细菌1微米生化血红蛋白0.007微米RO反渗透颗粒过滤UF超滤NF纳MF微滤滤0.00010.0010.010.11101001000图2-10常用过滤方式及去除粒径图单位：微米1.转盘过滤器过滤转盘过滤装置原则上是按照成熟技术巧妙地按转鼓过滤方式进行工作，机械是由一系列水平安装并可旋转地过滤转盘构成，转盘安装在中央管轴之上，最大水浸泡体积可达60％。每一转盘由各单一不锈钢组件组成，组件表面为网状结构，污水从内向外穿流过滤，然后过滤液体从机械的端部流出。过滤其间，转盘开始处于静止状态，在重力作用之下固体物质沉积在筛网之上，随着过滤时间的延长，网状布料会被截留的固体物质所覆盖。这一现象会导致压力差上升，在到达预先设置的最大压力差时，转盘开始缓慢旋转，冲洗棒按一定节奏对过滤面上沉积固体物质进行清理。通过一水泵，将过滤处理后的水向喷头提供冲洗水，冲洗射流溶解固体物质。通过组件之下安装的泥浆料斗将反冲洗水排出箱体。在反冲洗过程中时，污水过滤过程不42n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告会中断。图2-11工作原理图图2-12转盘过滤器装置照片43n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告转盘过滤器的优点：（1）出水水质好并且稳定。根据本工程要求的出水水质，本次转盘过滤器配置的网格间隙为10微米，这样可截留粒径约为10微米（μm）的微小颗粒，因此出水水质及出水稳定性都优于常规粒料滤池。（2）工艺流程简单。转盘过滤器过滤取代的是传统的“混合－反应－沉淀－过滤”。（3）附属设备少，总装机功率低，务须采用外源冲洗水。转盘过滤器清洗可采用小型水泵负压抽吸滤后水自动清洗，省去传统滤池需要的反冲洗水池和鼓风机。同时转盘过滤器清洗时可连续过滤，也减少了设备闲置率。由于转盘组件采用的是含钛不锈钢，抗腐蚀能力强，并且容易冲洗干净，所以清洗非常高效。清洗时，清洗转盘的面积只相当于整个转盘面积的1％。清洗的特点是频繁但清洗历时短，总体的清洗水量较少，能耗较少。同时整台设备装机功率小，约为1.5kW。（4）运行自动化，运行维护简单、方便。过滤过程可由计算机控制，可实现无人化管理。转盘过滤器的检修量小，由于某些原因造成转盘堵塞，也可轻易更换。（5）水头损失很小，只是利用重力原理进行过滤处理。其损失一般为0.2m。（6）占地面积小。对于本工程的升级改造，可以解决用地面积不够的困难。（7）模块化设计，易于安装，施工周期短。44n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.膜过滤超滤膜过滤系统是采用"由外至内"流动方式，经由孔径为0.02微米的中空纤维膜进行过滤。超滤膜甚至可去除相当一部分的自由悬浮的和附着在颗粒物上的病毒，对贾第鞭毛虫和隐性孢子虫有大于99.99%的去除率，对病毒也有近99.95%的去除率。超滤系统通过透过液泵在中空纤维膜内部形成真空。处理的水就通过超滤膜的孔径进入到了中空纤维内部的主通道，然后通过透过液泵进入产品水箱（或者是给水管网）。在反冲洗时，空气被引进到了超滤膜箱的底部，通过与液体部分的混合在超滤膜的表面形成涡流。上升中的气泡擦洗并清洁超滤膜丝的外表面，提高超滤膜的处理效率。超滤系统的组成：（1）超滤膜超滤系统使用浸没式超滤膜元件，是本系统设计的核心部分。（2）膜池与框架超滤系统的框架是外涂环氧涂层的碳钢材料。膜池采用混凝土结构。反冲洗池采用PE材料。（3）透过液泵和反冲洗泵系统每个膜池有一个自用的把水从超滤膜中抽出的透过液泵。每隔一段时间，当系统需要反洗的时候，它也可以当作反洗泵使用。泵是在满足设计参数的要求下，选择最优化的效率型号。由于系统在低压下运行和膜内外的压差，出水中有可能含有少量的溶解性空气。但是本系统采用自吸式泵出水可以承受较高的带入空气。45n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告（4）排污控制系统超滤膜外的污水每隔一段时间自动排出膜池。（5）超滤膜的空气擦洗系统采用一用一备的空压机来向超滤膜提供所需要的擦洗空气。膜完整性测试和气动阀的开关也靠空压机所提供的压缩空气完成。（6）超滤膜清洗加药系统当膜的污染到一定程度时，需要就地采用化学清洗来恢复。化学清洗的药品为次氯酸钠和柠檬酸（如果需要），它们密封存放在可移动的化学储药罐内。次氯酸钠主要用来氧化有机的污堵物，而柠檬酸则用来去除无机结垢污堵物。亚硫酸氢钠和氢氧化钠各自用来中和清洗剩余的次氯酸钠和柠檬酸。超滤膜能够大幅度去除水中的细菌和病毒，系统出水水质优良稳定，在许多工程实例中已经得到普遍证实。46n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告图2-14超滤膜池组成示意图图2-15超滤系统平面示意图47n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告膜过滤的优点：（1）其出水水质的观感、稳定性、卫生等指标均优于传统过滤工艺，可去除相当一部分的自由悬浮的和附着在颗粒物上的病毒，对贾第鞭毛虫和隐性孢子虫有大于99.99%的去除率，对病毒也有近99.95%的去除率。（2）工艺流程简单。因为整个处理是一个单步的操作，取代了传统的“混合－反应－沉淀－直接过滤”。（3）运行自动化。过滤过程可由计算机控制，可实现无人化管理。（4）占地面积小。对于本工程的升级改造，可以解决用地面积不够的困难。（5）模块化设计，易于安装，施工周期短。以上对两个过滤方案的技术性能分别进行了介绍，两者出水均能满足设计要求。从经济分析比较看，转盘过滤方案为163元/m3，膜过滤方案为488元/m3，膜的投资要高。基于以上的技术和经济比较，我们最终推荐过滤方案以转盘过滤为主，处理规模为15万m3/d；辅以部分膜过滤，处理规模为5万m3/d。这样既兼顾了工程的一次性投资，又可使部分膜过滤的出水用途得到进一步的拓展，诸如电力、造纸、化工、纺织、电子等工业用水和与人体有接触的再生水利用，同时也起到了良好的示范推广作用，为无锡市发展循环经济作出贡献。在此基础上，我们将结合生物段处理工艺和其他各段处理工艺（包括污泥处理工艺，消毒工艺，化学除磷工艺及除臭工艺），最终48n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告推选出最佳的整体方案。从总平面布置可以看出，芦村厂一、二期和三期的二沉池相距较远。考虑到水力流程的顺畅，本工程中将设置两座过滤车间，均紧邻各自的二沉池出水。49n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.10.2.3污水生物段处理工艺选择根据本次工程确定的进水水质特点和出水水质要求，本工程污水处理工艺必须采用二级生物脱氮除磷处理工艺。目前二级生物脱氮除磷工艺主要有生物膜工艺与活性污泥法工艺两种，以下分别介绍这两种工艺。1.活性污泥工艺工艺中微生物在曝气池内以活性污泥的形式呈悬浮状态，污水在曝气池中通过曝气与活性污泥充分混合，完成生物去除污染物的过程。根据对实测数据的统计分析，目前污水厂的出水水质基本可以满足一级B（GB18918-2002）排放标准。工程改造后，出水水质中主要污染物指标将满足一级A排放标准。经分析，现污水厂出水中除了NH3-N和TN指标外，其他污染物均可通过后续的深度处理工艺来削减，而NH3-N和TN指标则必须经二级处理后直接满足一级A排放标准。目前污水厂采用的工艺即脱氮除磷A/A/O工艺，但是由于进水水质的恶化，需对原有生物池系统重新进行校核。污水厂现有生物池组成情况如下：（1）厌氧池：12826m3（其中一、二期为4212m3，三期为8614m3）（2）缺氧池：20815m3（其中一、二期为10584m3，三期为10231m3）（3）好氧池：52856m3（其中一、二期为28106m3，三期为50n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告24750m3）首先按照本工程的设计进水水质，用计算验证现有生物池池容是否能满足原设计出水水质的要求。经实测，2006年芦村全年进水平均流量为178000m3/d；初沉池对BOD5的去除率为20%，对SS的去除率为21%；生物池运行的污泥浓度平均为4.5g/l；污泥产泥率平均为0.85kgMLSS/kgBOD5。结合现有池容，经计算缺氧和好氧的总泥龄为8.9天，此泥龄能满足硝化和反硝化要求。以上结果验证了污水厂能够按照原设计出水水质标准达标排放，这与现有的污水厂运行结果是相一致的。随着污水厂进水量的增加将满负荷运行，同时出水标准的提高，都会导致现有A/A/O生物池池容不够，所以应增加原生物池池容，降低污泥负荷，提高充氧量，以达到处理效果。在原池基础上增加池容是不可行的，只能另建1座A/A/O生物池。这样将原A/A/O生物池进水量中的一部分分流至新建的A/A/O生物池。由此达到通过减少进入原生物池的水量，提高水力停留时间的效果。现污水厂仅可利用的一块较大的用地面积约为9240m3（210mx44m），即新建生物池可布置用地。由设计的进水水质和现有池容情况，重新核实原A/A/O生物池进水流量，由此得出需新建A/A/O生物池的进水流量和池容。首先确定几个重要参数：（1）设计流量：均考虑1.1的系数（2）初沉池的排泥系统经改造后，BOD5的去除率为25%，对SS的去除率为50%。51n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告（3）考虑到生物池系统运行的可靠性，将污泥浓度降至4g/l。（4）计算池容时，考虑到安全性，产泥率取实测值涵盖率80％的值即1.02kgMLSS/kgBOD5。同时考虑到化学污泥量，所以本次设计中产泥率最终取1.10kgMLSS/kgBOD5。按照以上原则，经计算核实，一、二期生物池各进水平均流量为2.75万m3/d，三期生物池进水平均流量为5.5万m3/d，新建生物池进水平均流量则为9万m3/d。具体设计参数见表2-11。此方案即新建生物池方案，简称方案一。2.生物膜处理工艺污水生物膜处理是通过微生物和微型动物附着在滤料上或某些载体上生长繁育，并在其上形成膜状生物污泥――生物膜。污水与载体上的生物膜接触，利用污水中有机污染物作为微生物的营养物质，被生物膜上的微生物所摄取，使污水得到净化，微生物自身也得到繁衍增值。根据反应器内微生物附着生长载体的状态，生物膜反应器可分为固定床和流化床。生物膜工艺主要有生物滤池、生物接触氧化、生物流化床和生物转盘等。由于本工程为改造工程，为充分利用现有构筑物、减少土建工程量，本工程选择生物流化床技术作为比选方案，即在生物池内投加填料，以此增大单位容积内的生物量，提高处理能力。根据生物膜载体――填料的不同可有多种形式的流化床方式。本工程选择易于操作，管理简便的颗粒填料生物膜工艺作为本工程的比选方案。该工艺是在好氧池添加悬浮介质、提供生物载体，以提高生物浓52n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告度微孔曝气提供所需氧气以及必要的混合能量。生物填料具有有效表面积大，适合微生物吸附生长的特点。填料的结构以具有受保护的可供微生物生长的内表面积为特征。当曝气充氧时，空气泡的上升浮力推动填料和周围的水体流动起来，当气流穿过水流和填料的空隙时又被填料阻滞，并被分割成小气泡。在这样的过程中，填料被充分地搅拌并与水流混合，而空气流又被充分地分割成细小的气泡，增加了生物膜与氧气的接触和传氧效率。生物填料的投加可以使系统达到较高的泥龄和较低的污泥负荷。由于污泥浓度高，抗冲击负荷能力强；同时也提高了污水处理设施的污染物去除率。为避免填料离开流失，在生物池出水端，设置不锈钢滤网，拦截填料。根据运行需要设置填料回流泵，在好氧生物池内回流填料，这样一方面提高部分污泥污泥龄，同时完成填料生物膜的再生。这种工艺方案是传统活性污泥法与生物膜处理工艺的有机结合，将生物膜作为传统活性污泥法工艺中悬浮生物污泥的一个重要组成部分，依靠这部分较长泥龄的微生物形成系统的硝化能力。此方案即投加填料方案，简称方案二。2.10.3污泥处理工艺芦村厂现有污泥处理工艺详见图2-9。经校核，本工程建设完成后，污泥量较原有系统大大增加。原有的浓缩池和厌氧消化系统，已不能处理所有初沉池污泥和一、二期的全部剩余污泥。根据原有的污泥处理构筑物，重新对泥量进行了合理分配。主要设计思路是新建初沉污泥脱水机房，将初沉污泥集中进行污泥脱水。同时将部分一、二期剩余污泥进行厌氧消化。而余下的一二期剩余污泥和三期剩余污泥53n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告进入三期工程污泥浓缩脱水机房进行直接浓缩脱水。由于剩余污泥量的增加，剩余污泥泵也相应增加台数。为了减少土建施工量，剩余污泥泵的型式选择为潜水离心泵，泵体设于原污泥泵房内。具体核实情况如下：1.污泥浓缩池一二期污泥浓缩池共4座，直径10m。以浓缩池的固体表面负荷60kg/m2.d计，反算进泥量为2375m3/d（含水率为99.2％），合干泥量19000kg/d。2.污泥消化池现有污泥消化池共三座，一级消化池二座，二级消化池一座。单个消化池有效池容为7321m3，一级消化时间20d，二级硝化时间为10天。以污泥浓缩池出泥量634m3/d（含水率为97％）反算污泥消化池的有效池容是够的。3.一二期污泥脱水机房目前一二期污泥脱水机房有3台脱水机，处理能力分别为20m3/h（含水率约为97％），2台运行时总的处理能力即640m3/d（以每天工作16h计），合干泥量为19200kg/d。从以上可以看出一二期的污泥处理系统的能力是19000kg/d。由于初沉污泥考虑单独脱水处理，所以本工程中余下的28300kg/d的剩余污泥量均进入三期污泥浓缩脱水机房。这里面包括三期剩余污泥23650kg/d（含水率99.2％，2956m3/d）和一二期余下的4650kg/d（含水率99.2％，581m3/d）。在原有的三期污泥浓缩脱水机房内考虑增加54n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告一台60m3/h的浓缩脱水一体机，使其整个处理能力达到3600m3/d（含水率为99.2％），合干污泥为28800kg/d。根据以上计算，在三期污泥泵房内增加1台25m3/h的剩余污泥泵。一期污泥泵房内增加3台（2用1备）的37m3/h剩余污泥泵，其中1台泵送至污泥浓缩池，另一台泵送至三期污泥浓缩脱水机房。二期污泥泵房维持现状。2.10.4消毒工艺处理后的城市污水，水质已经改善，但水中仍含有大量的致病细菌和寄生虫卵。根据国家《城市污水处理及污染防治技术政策》关于“为保证公共卫生安全，防治传染性疾病传播，城市污水处理设施应设置消毒设施。”的规定，芦村污水处理厂出水应进行消毒处理。前面章节论述中已提及，在本工程中将对原有的液氯消毒方式进行更换，原有加氯间拆除后重新布置。所以本工程将因地制宜的使用二氧化氯和紫外线消毒。2.10.4.1二氧化氯消毒二氧化氯是一种广谱型的消毒剂，它对水中的病原微生物，包括病毒、细菌芽孢等均有较高的杀死作用。二氧化氯消毒处理工艺成熟，效果好。二氧化氯只起氧化作用，不起氯化作用，不会生成有机氯化物；杀菌能力强，消毒效力持续时间较长，效果可靠，具有脱色、助凝、除氰、除臭等多种功能，不受污水pH值及氨氮浓度影响，消毒杀菌能力高于氯，但必须现场制备，设备复杂，原料具有腐蚀性，需化学反应生成，操作管理要求高。二氧化氯消毒系统包括二个药液储罐、二氧化氯发生器，投加设55n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告备。2.10.4.2紫外线消毒细菌受紫外光照射后，紫外光谱能量为细菌核酸所吸收，使核酸结构破坏，从而达到消毒的目的。紫外线消毒速度快、接触时间短，反应快速、效率高，无需投加任何化学药剂，不影响水的物理性质和化学成分，不增加水的臭和味，操作简单，便于管理，易于实现自动化，但是紫外线消毒无持续消毒作用，水中悬浮物浓度直接影响消毒效果，而且电耗较大。一次投资较大。紫外线消毒系统主要设备是高压水银灯。污水厂三期工程出水紧邻潘步河，其出水可作为景观水体潘步河的补充用水，这也是污水资源化的体现。当三期工程出水不进行回用时，便与一、二期工程出水共同经1.5km的管道最终排至京杭大运河。在本工程中考虑了三期工程出水的切换措施。考虑到紫外消毒方式的水损较大，若采用此种消毒方式，污水厂最终出水就不能靠重力自流排入京杭运河。基于以上考虑，我们最终选择此路出水采用二氧化氯消毒，同时其出水管道的长度也能满足接触消毒时间的要求，不用另建接触池。当三期工程出水回用作为景观用水排入潘步河时，其消毒方式我们则采用紫外消毒，一方面是由于它自身优良的特点，另一方面也是考虑到其出水附近没有场地建设消毒接触池，而紫外消毒渠占地面积小，既能满足场地要求，同时也能满足水力流程的需要。综上所述，本次工程中将因地制宜地选择两种消毒方式，即二氧化氯消毒和紫外消毒，分别用于污水厂最终出水和三期工程出水回56n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告用。2.10.5化学除磷污水除磷主要有生物除磷和化学除磷两种工艺。对于城市污水一般采用生物除磷为主，必要时辅以化学除磷的工艺，以确保出水的磷浓度在排放标准以内。2.10.5.1药剂投加点确定化学除磷主要是向污水中投加药剂，使药剂与水中溶解性磷酸盐形成不溶性磷酸盐沉淀物，然后通过固液分离将磷从污水中去除。固液分离可单独进行，也可与初沉污泥和二沉污泥的排出相结合。按工艺流程中化学药剂投加点的不同，化学沉淀除磷工艺可分为前置沉淀、同步沉淀和后置沉淀三种类型。（1）前置沉淀：在初沉池前投加药剂时，要求具有良好的混合和絮凝作用以保证最佳处理效果。通过混合和絮凝系统的合理设计，一级处理可获得70～90%的除磷率。投加药剂还可明显提高BOD和SS的去除率。对此种方法，设置独立的快速混合池是必要的。（2）同步沉淀：将铝盐或铁盐直接投加到生物池内或生物池与终沉池之间是相当普遍的化学除磷方法。这种选择充分体现了药剂投加点的灵活性，允许改变加药点确保最佳混凝条件。由于最佳药剂投加位置依化学药剂的选择、生物池与沉淀池之间渠道的水流速度梯度及污水的水质特性而变化，因此对加药点的生产性试验是非常必要。（3）后置沉淀：在二沉池后投加药剂除磷，需增加混合、反应和固液分离设备和构筑物。57n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.10.5.2混凝剂的选择化学除磷的药剂主要有铁盐、铝盐和石灰。1）投加石灰法向污水中投加石灰，污水中磷酸盐与石灰的化学反应已达到除磷目的。污水碱度所消耗的石灰量通常比形成磷酸钙类沉淀物所需的石灰量大几个数量级，因此石灰法除磷所需的石灰投加量基本上取决于污水的碱度，而不是污水的含磷量。满足除磷要求的石灰投加量大致为总碳酸钙碱度的1.5倍。石灰法除磷的pH值通常控制在10以上，由于高的pH会抑制和破坏微生物的增殖和活性，所以石灰法不能用于协同沉淀，只能用于前置沉淀和后置沉淀法除磷。2）投加铁盐和铝盐以硫酸铝和三氯化铁、硫酸亚铁混凝剂为例，金属盐与水中的磷酸盐的反应可以表示如下：硫酸亚铁混凝：3Fe2++2PO3-4=Fe3（PO4）2↓三氯化铁混凝：3-→FePO-主反应：FeCl3+PO44↓+3Cl副反应：2FeCl3+3Ca（HCO3）2→2Fe（OH）3+3CaCl2+6CO2硫酸铝混凝：3-→2A1PO2-主反应：A12（SO4）3·14H2O+2PO44↓+3SO4+14H2O58n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告副反应：A1-2-（2SO4）3·14H2O+6HCPO3→2A（lOH）3↓+3SO4+14H2O可见，铁盐和铝盐均能与磷酸根离子（PO3-4）作用生成难溶性的沉淀物，通过去除这些难溶性沉淀物去除水中的磷。除磷率不同，相应的投加量也不同。化学除磷方法的产泥量将增加，不仅要考虑沉淀剂与磷酸根和氢氧根结合生成的干泥量，还要考虑附带的其它沉淀物。硫酸铝分为精制和粗制产品，适用水温要求较高，通常为20～40℃，粗制硫酸铝含有20～30％不溶物。聚合碱式氯化铝为无机高分子化合物，净化效率高，成本高，腐蚀性小，劳动条件好。铁盐用量较少，矾花较大，成本低，不受水温和季节影响，但是腐蚀性较高。考虑到铁盐投量相对较少，成本低的优势，本次工程中将采用投加液态硫酸亚铁。综上所述，本工程采用协同沉淀的投药方式，药剂采用硫酸亚铁。2.10.6除臭设计芦村污水处理厂的预处理构筑物部分包括一、二期的粗格栅间、进水泵房、细格栅间、曝气沉砂池、进水切换井和污泥处理部分包括一、二期污泥浓缩池和污泥脱水机房和三期污泥浓缩脱水机房是主要的气味源，应对以上构筑物进行臭气治理。拟建2座生物除臭池，其中1座负责粗格栅及进水泵房的臭气处理；另一座负责污泥脱水机房和污泥浓缩池的臭气处理，污泥浓缩池需要加盖。同时每座生物除臭池需要配套集气系统。由于曝气沉沙池加盖困难，所以建议植物液除臭。59n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.10.7方案技术经济比较2.10.7.1工艺流程由前所述，根据各种工艺的总体技术经济性能和项目的建设规模、进水特性、处理要求以及用地情况。经初选，确定新建生物池工艺和投加生物填料工艺作为可行适用方案，分别对其进行了详细的工艺计算、设备选型、投资和运行费用计算以及成本分析，以确定本工程的主体工艺。结合本工程的实际情况，确定比选方案的工艺流程框图见图2-15和图2-16，方案的技术参数及主要设备比较见表2-11。。60n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告61n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告62n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告63n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告表2-11比较内容方案一（新建生物池工艺）方案二（投加填料工艺）一、二期的生物池有效池容：其中，厌氧段：4212m3缺氧段：10584m3现有生物好氧池：28106m3池容三期的生物池有效池容其中，厌氧段：8614m3缺氧段：10231m3好氧段：24750m3新建生物池：2座不增加池容，维持原有池容单池尺寸：L×B×H=93m×35m×总泥龄：11.46d11m其中，好氧段：6.6d有效水深:10m缺氧段：3.8d单池有效池容：32550m3厌氧段：1.06d其中，厌氧段：3285m3污泥负荷：缺氧段：10500m3F/M=0.087kgBOD5/kgMLSS好氧段：18765m3容积负荷：0.35kgBOD5/m3·d总泥龄：11.46d悬浮固体浓度：MLSS=4g/L其中，好氧段：6.6d剩余污泥产泥率：生物池缺氧段：3.8dEx=1.10kgSS/kgBOD5厌氧段：1.06d平均流量下停留时间：t=10.4h污泥负荷：标准状况下最大需氧量:2531kgO2/hF/M=0.087kgBOD5/kgMLSS设备：容积负荷：0.35kgBOD35/m·d1.1.在好氧段内投加生物填料悬浮固体浓度：MLSS=4g/L共10000m3剩余污泥产泥率：一、二期投加填料：4500m3三期投加填料：5500m3Ex=1.10kgSS/kgBOD5平均流量下停留时间：t=18.2h填充率为：16％标准状况下最大需氧量:2531kgO2/h2.不锈钢出水格网2套设备：3.盘式曝气头8800个64n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告比较内容方案一（新建生物池工艺）方案二（投加填料工艺）1.盘式曝气头10548个2.潜水推进器（用于厌氧段）（进口）4台N=5kW3.潜水推进器（用于缺氧段）（进口）12台N=6kW4.内回流泵6台（4用2备）Q=1875m3/hH=0.8mN轴=7.5kW建筑物1座建筑物：尺寸：L×B×H=24m×15m×7mL×B×H=20m×15m×7m设备：设备：新建多级低速离心鼓风机（进口）5台（4多级低速离心鼓风机（进口）4台（3鼓风机房用1备）用1备）Q=110m3/minH=11mN=250kWQ=163m3/minH=6.8mN=250kW过滤车间：2座每座尺寸：L×B×H=20m×10m×7m过滤车间每座建筑物内有7个贮水池：半地下式钢筋混凝土池单池尺寸：L×B×H=7m×2.6m×2m65n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告比较内容方案一（新建生物池工艺）方案二（投加填料工艺）共新增设备：转盘过滤系统：（处理能力为15万m3/d）1.转盘过滤器10台2.出水调节堰板14套3.反冲洗泵4套4.排污泵4套膜过滤系统：（处理能力为5万m3/d）1.中空纤维膜膜列数3个2.透过液泵：2台（1用1备）3.反冲洗泵：2台（1用1备）4.化学清洗泵：2台（1用1备）5.膜池鼓风机：2台（1用1备）6.次氯酸钠加药泵：2台（1用1备）7.磷酸加药泵：2（1用1备）8.反冲洗水箱：1个9.清洗水箱：1个新增建筑物1个：L×B×H=14m×14m×7m二氧化氯发设备：生器间1.二氧化氯发生器：10kg/h3台（2用1备）二氧化氯制备系统1套半地下式钢筋混凝土池1座单池尺寸：L×B×H=10m×4m×2m紫外消毒渠新增设备：紫外线灯管：176根1座LxBxH=19mx12mx4m设备：生物除臭1.风机：2台系统Q=11500m3/hH=3.5kPaN=15kW2.加湿器1台Q=23000m3/h66n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告比较内容方案一（新建生物池工艺）方案二（投加填料工艺）1座LxBxH=10mx12mx4m设备：1.风机1台Q=11500m3/hH=3.5kPaN=15kW2.加湿器1台Q=11500m3/h植物喷洒液：2套L×B×H=10m×9m×3m构筑物：地下式钢筋混凝土池初沉污泥有效水深：2.5m超高：0.5贮池设备：潜水搅拌器：1台N=5kWL×B×H=12m×12m×11m（2层）设备：1.新增污泥离心脱水机初沉污泥脱Q=20m3/h2台（1用1备）水机房Q=50m3/h1台（设于三期脱水机房）2.污泥螺杆泵：Q=20m3/hH=20mN=2kW2台（1用1备）3.加药泵：Q=0~1000l/hH=20m2台（1用1备）4.稀释装置1套建筑物：L×B×H=25m×9m×7m内设混凝土稀释池3个单个V=12m3外设混凝土溶解池1个单个V=30m3加药间设备：1.隔膜计量泵3台（2用1备）Q=1600l/hH=20mN=1.1kW2.耐腐蚀液下泵2台（1用1备）Q=12m3/hH=20mN=1.1kW3.机械搅拌器：4台N=0.75kW4.碳源投加装置1套新增剩余污一期工程增加：3台（2用1备）Q=37m3/hH=10mN=1.5kW泥泵三期工程增加：1台Q=25m3/hH=10mN=1.5kW67n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.10.6.2污水处理工艺方案的综合分析与论证1.工艺优缺点二种工艺方案的优缺点详见表2-12。工艺方案优缺点比较表表2-12方案名称方案一（新建生物池工艺）方案二（投加填料工艺）1.出水水质好；1.出水水质好；2.运行稳定，耐冲击负荷强；2.生物池内污泥浓度较高，生物池容3.国内同类工艺成功运行经验丰富；积小，土建工程量少，改造施工周期优点4.充分利用现有构筑物处理能力；短，对厂区运行影响小。5.生物池反硝化更为彻底，有利于生3.充分利用现有构筑物处理能力；物除磷；4.填料数量可根据进出水水质情况6.运行成本较低。进行调整，操作灵活。1.生物池内污泥浓度较低，生物池容1.国内大型城市污水厂运行经验少；积大2.化学除磷耗药量大，运行成本高；2.由于可利用地块面积受到限制，生缺点3.填料挂膜性能及材质直接决定处理物池池深加深，不仅给土建施工带来效果的好坏，填料质量必须得到保证。困难，而且造成鼓风机扬程加大，运行成本提高。2.方案经济比较二种工艺方案经济比较详见表2-13。处理工艺方案技术经济比较表表2-13方案方案一方案二项目（新建生物池工艺）（投加填料工艺）工程总投资（万元）14480单位水量投资（元/m3）724单位水量生产成本（元/m3）0.352单位水量经营成本（元/m3）0.229单位水量电耗（度/m3）0.11出水水质好68n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告综上所述，方案一一次性投资高，运行成本较高，新增土建工程量较大；方案二一次性投资较低，运行费用较低，处理效果好，土建施工量较少，改造施工周期短，对厂区运行影响小；因此本工程推荐采用方案二，即投加填料工艺。综上所述，升级改造后的芦村污水处理厂的成本汇总见表2-14：表2-14原有污水厂项目本工程项目合计单位水量总成本0.6690.2750.944（元/m3）单位水量经营成本0.4690.1630.632（元/m3）单位水量电耗0.1720.0960.268（kW.h/m3）2.11工程设计2.11.1设计参数1.设计流量：无锡市芦村污水处理厂设计规模20万m3/d，平均流量8333m3/h，最大秒流量3009l/s，总变化系数Kz＝1.3。2.设计进、出水水质69n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告设计进出水水质表2-15进水水质出水水质序号水质指标设计值设计值1化学需氧量（CODcr）690≤502生化需氧量（BOD5）300≤103悬浮物580≤104总氮（以N计）48≤155氨氮（以N计）37≤56总磷（以P计）11≤0.52.11.2工艺设计2.11.2.1生物段改造（投加填料）不增加池容，维持原有池容总泥龄：11.46d其中，好氧段：6.6d缺氧段：3.8d厌氧段：1.06d污泥负荷：F/M=0.087kgBOD5/kgMLSS容积负荷：0.35kgBOD5/m3·d悬浮固体浓度：MLSS=4g/L剩余污泥产泥率：Ex=1.10kgSS/kgBOD5平均流量下停留时间：t=10.4h标准状况下最大需氧量:2531kgO2/h设备：1.在好氧段内投加填料70n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告共10000m3一、二期投加填料：4500m3三期投加填料：5500m3填充率为：16％2.不锈钢出水格网2套3.盘式曝气头8800个2.11.2.2过滤车间建筑物：2座每座尺寸：L×B×H=20m×10m×7m每座建筑物内有7个贮水池：半地下式钢筋混凝土池单池尺寸：L×B×H=7m×2.6m×2m共新增设备：转盘过滤系统（进口）：（处理能力为15万m3/d）1.转盘过滤器10台筛网孔径：10µm转盘直径：2075mm一台含20个转盘2.出水调节堰板14套3.反冲洗泵4套4.排污泵4套膜过滤系统（进口）：（处理能力为5万m3/d）1.膜格栅2台71n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.中空纤维膜膜列数3个3.透过液泵：2台（1用1备）4.反冲洗泵：2台（1用1备）5.化学清洗泵：2台（1用1备）6.膜池鼓风机：2台（1用1备）7.次氯酸钠加药泵：2台（1用1备）8.磷酸加药泵：2（1用1备）9.反冲洗水箱：1个10.清洗水箱：1个2.11.2.3加药间：建筑物：L×B×H=25m×9m×7m内设混凝土稀释池3个单个V=12m3外设混凝土溶解池1个V=30m3设备：1.隔膜计量泵3台（2用1备）Q=1600l/hH=20mN=1.1kW2.耐腐蚀液下泵2台（1用1备）Q=12m3/hH=20mN=1.1kW3.机械搅拌器：4台N=0.75kW4.碳源投加装置1套2.11.2.4初沉污泥贮池（与初沉污泥脱水机房合建）构筑物：1座半地下式钢筋混凝土池尺寸：L×B×H=10m×9m×3m有效水深：2.5m超高：0.5设备：72n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告潜水搅拌器（进口）：1台N=5kW2.11.2.5初沉污泥脱水机房：建筑物：L×B×H=12m×12m×11m（2层）设备：1.新增污泥离心脱水机：Q=20m3/h2台（1用1备）2.污泥螺杆泵：Q=20m3/hH=20mN=2kW2台（1用1备）3.加药泵：Q=0~1000l/hH=20m2台（1用1备）4.稀释装置1套2.11.2.6新增剩余污泥泵（置于原各自的污泥泵房内）：一期工程增加：3台（2用1备）Q=37m3/hH=10mN=1.5kW三期工程增加：1台Q=25m3/hH=10mN=1.5kW2.11.2.7新增污泥浓缩脱水一体机设于三期浓缩脱水机房内Q=55m3/h1台2.11.2.8紫外消毒渠：半地下式钢筋混凝土池1座尺寸：L×B×H=10m×4m×2m新增设备：紫外线灯管：176根2.11.2.9二氧化氯消毒间建筑物：L×B×H=14m×14m×7m二氧化氯发生器：10kg/h3台（2用1备）2.11.2.10鼓风机房：73n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告建筑物：L×B×H=20m×15m×7m设备：多级低速离心鼓风机（进口）：4台（3用1备）Q=163m3/minH=7mN=250kW2.11.3总图设计2.11.3.1污水处理厂厂址本期工程厂址位于无锡芦村污水厂院内。芦村污水厂占地15.31公顷，本期新建建构筑物均布置在原厂区空地处，无须新征用地。2.11.3.2总平面布置1.设计原则（1）在满足工艺流程顺畅、简洁、合理的前提下，力求布局紧凑，管线短捷，尽量少交叉，并充分注意节省占地。（2）根据厂址地形及地质，在总平面布置时，力求在土石方平衡要求的前提下，因地制宜，依势建厂。（3）辅助生产建筑物应预留远期设备布置用地，以提高全厂统一管理及生产的可靠性和方便性。（4）厂区主要人流与货流分开，以避免人流与货流交叉及货流运输对厂前区的干扰、污染。（5）厂区道路主干道宽度6～7m，次干道宽度3.5～4.0m，人行道宽度1.5m。主干道转弯半径9.0m，次干道转弯半径6.0m。（6）厂区应满足防洪要求，防洪标准按100年一遇。（7）绿化率不小于30%。2.总平面设计74n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告本工程为升级改造工程，在总平面布置中，考虑到本工程与原有工程布置的协调性和合理性及实施本工程的独定性、完整性，来进行总平面布置。在本工程总平面布置中，主要建构筑物有：转盘过滤装置车间、二氧化氯发生器间、鼓风机房、加药间、紫外消毒渠和污泥脱水机房。新建建构筑物均放在与原有构筑物相关的空位上其中：过滤车间、二氧化氯发生器间、鼓风机房放置一二期的二沉池的东侧；加药间、紫外消毒渠和污泥脱水机房放置在三期的二沉池之间。2.11.3.3竖向设计1设计原则（1）在满足防洪标准及土方平衡的前提下，充分利用原有地形，保证厂区排水通畅。（2）满足生产、运输及道路规范、消防要求。（3）合理利用自然地形,尽量减少土方工程量。（4）由于工程在无锡芦村污水厂院内，因此场地工程、道路走向及道路坡度应统一考虑实施。2竖向设计由于本工程利用原有厂区空地，地坪标高为原来地坪标高4.00。2.11.3.4厂区管线（1）在保证生产工艺管线短捷、顺畅的条件下，力求其他管线短捷、合理，并满足间距要求。（2）厂区生活用水及消防用水取自城市供水管网。厂区供水管网呈环状布置，管径为DN200以满足消防要求，确保厂区安全。75n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告（3）厂区排水采用雨污分流制排水系统，厂区生活、生产废水经管道收集输送至粗格栅前池。雨水全部由管道收集后排入城市雨水系统。2.11.3.5厂区绿化设计厂区绿化以地被植物为主，厂区道路两侧种植有行道树，在建构筑物四周的空地上种植草坪，并以姿态优美的乔木、花灌木、松竹之类观赏植物加以点缀；进行立体绿化，使环境更显优美明快，与周围碧水环绕，相映成趣，以达到花园工厂的效果。本期工程的绿化应与原有工程树种及草坪相一致。2.11.4建筑设计无锡市是全国重点旅游名城，无锡市位于太湖之滨，自然风景优美。随着城市快速发展，城市居民的生活水平不断提高，由此影响的城市的水资源紧缺，节约及开发能源成为我们城市发展的主要任务，也是造福人类的工程。本次无锡市芦村污水处理厂升级改造是合理使用能源，保证城市污水处理达标排放。所以本设计不仅要体现先进的工艺，同时还要注重周围的环境。充分注重厂内环境的美化及建筑物造型的和谐，尽量做到建筑物实用与美观为一体，艺术与技术为一体。由于本工程在原污水厂内，所以厂前区的生活用房与污水厂共同使用。生产区设有过滤车间、加药间、污泥脱水机房、二氧化氯消毒间、鼓风机房等地上建筑物。污水处理厂的环境美化至关重要，建筑物的单体设计在形式上力求新颖，简洁，明快。工业性生产用房的设计，打破以往的工业化建筑模式，使整个厂区成为花园式厂区，使厂区的每一个建筑物成为花76n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告园中的每一个景点。2.11.4.1厂区单体设计污水处理厂的各单体设计风格与原有建筑物的设计风格保持一致。立面造型与原有建筑物相统一采用坡屋顶。所有建筑物立面造型简洁明快，线条流畅，外墙为浅色涂料，配以色带。给人以清新的感觉。2.11.4.2装修设计1.外装修厂区所有建筑物外檐与内部装修均与原有建筑物的装修相同，为浅色涂料，色彩明快。外门窗选用塑钢门窗配以净白玻璃。栏杆扶手为不锈钢栏杆。2.内装修所有建筑物均为细砼环氧涂料地面，内墙为白色乳胶漆或刷大白。楼梯栏杆扶手为不锈钢栏杆.卫生间为2米高白瓷砖墙裙。钢梯刷防火涂料。建筑物的耐火等级为二级。2.11.5结构设计2.11.5.1设计参数1.工程地质概况无锡市芦村污水处理厂升级改造工程设计依据为无锡市排水管理处提供的芦村污水处理厂三期工程《岩土工程勘察报告书》。升级改造工程位于芦村污水处理厂内，厂区地面高程4.00米，根据钻探揭露，芦村污水处理厂场地内埋藏的地层主要为表土层、粉质粘土层、77n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告淤质粉质粘土夹粉土层、粉土层、粘土层，各土层特征自上而下依次描述如下：（1）表土，为三期工程设计地面压实层。（2-1）粉质粘土，层厚0~3.0米，灰黄色，可塑。地基承载力特征值fak=180kPa。中等压缩性。（2-2）粉质粘土，黄褐色，硬塑，层厚1.6~5.0米，地基承载力特征值fak=240kPa。中等压缩性。（3）粉质粘土，青灰色，可塑，层厚1.6~4.8米，地基承载力特征值fak=170kPa。中等压缩性。（4-1）淤质粉质粘土夹粉土，灰色，软塑~流塑，层厚1.2~3.0米，地基承载力特征值fak=110kPa。中等压缩性。（4-2）粉土，灰色~青灰色，含贝壳碎屑等，层厚1.0~4.4米，地基承载力特征值fak=120kPa。中等压缩性（5）粉质粘土，灰色~灰黑色，可塑~硬塑，层厚3.4~3.9米，地基承载力特征值fak=240kPa。中等压缩性。（6）粘土，黄褐色，硬塑状态，层厚2.0米，地基承载力特征值fak=260kPa。中等偏高压缩性。2.风荷载基本风压Wk=0.45KN/m23.侧土压力：重度取r=18KN/m3饱和重度rsat=20KN/m34.设计地下水位标高取3.40米。（黄海高程系）5.设计地面标高4.00米。（黄海高程系）6.构筑物平台活荷载按功能取值2.5~4.0KN/m2安装检修荷载按设备实际重量取集中荷载折算成等效均布荷载。78n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告动力冲击系数取1.2~1.4（视人工或机械安装而定）7.构筑物四周地面堆载取10KN/m28.池内水位取工艺设计最高水位超高0.2m计。9.栏杆水平荷载取1KN/m其余活荷载按荷载规范和给排水结构设计规范执行。2.11.5.2设计原则技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，并确保建（构）筑物有足够的强度、刚度、延性、稳定性和使用寿命。该污水厂各项工程结构设计主要应满足工艺和建筑提出的条件，同时也要满足国家制定的现行结构规范对结构本身的各项要求，大型盛水构筑物的防渗、防漏设计中应引起重视，使用材料应严格挑选，混凝土结构的环境类别为二类a级，结构耐久性的要求按《混凝土结构设计规范》，结构设计使用年限50年，建筑安全等级二级，地基基础设计等级为丙级，确保该水厂安全、顺利的使用，为人民造福。1.贮水构筑物分别按池外有土，池内无水和池内有水，池外无土计算内力。并考虑温差和湿差产生的附加内力，取最不利内力组合进行设计。2.矩形水池的池壁按其高.宽比分为浅壁池.深壁池和一般壁池进行内力分析，底板原则上采用构造底板（即地基反力按直线分布），并按弹性地基板进行校核，同时考虑空池时地下水浮托力的作用。对大型水池，需设置温度缝，设缝间距控制在20~30米之间，缝宽30毫米，中间埋设橡胶止水带并由密封腻子封嵌。79n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告配筋计算以正常使用极限状态为主，承载力极限为付进行强度较核，裂缝控制在0.2mm以下。3.圆形水池按圆柱壳（圆柱，圆锥组合壳）进行内力分析。配筋计算环向忽略环向弯距的影响，按轴心受拉构件计算，用抗裂度控制，不允许出现裂缝，竖向以受弯为主，裂缝控制在0.2mm以下。2.11.5.3抗震设计1.设防烈度根据现行的中国地震动参数区划图及勘察报告提供，拟建场地地震基本烈度6度。2.设防标准随着人们对环境意识的增强，环境工程的重要性也日益为人们所重视，提高环境工程的抗震设防标准已成共识，根据有关抗震规范的要求，拟对工艺流程上的主要建.构筑物定为乙级三类标准进行抗震设计。并严格执行现行的国家抗震标准和规范。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,重要建（构）筑物提高一度设防。2.11.5.4地基处理及抗浮设计拟建场地第一层耕土在施工中依据各构筑物设计标高自然的就挖除了，其它土层均较好，一般均采用天然地基作持力层，施工时如基础或构筑物底板遇到软弱土层，应采取适当处理，视软弱土层深度，采用换填级配砂石或水泥搅拌桩加固地基。要求处理后的地基承载力特征值不小150kPa。因无锡地下水位较高，此次设计各构筑物基底，基本上都作用在80n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告地下水位以下，此次抗浮设计仍采用一至三期盲沟抗浮即：土工布倒滤层排水，解决抗浮。他不仅能节省大量资金，施工方便，而且管理上简单易行。2.11.5.5主要工程材料1.钢材直径d<10为HPB235fy=210N/mm2直径10芦村污水处理厂一期、二期、三期工程施工图。<2>工艺专业提供的用电设备表。<3>国家有关电气专业设计规范及标准。81n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.11.6.2设计范围本工程为无锡芦村污水处理厂升级改造工程,供电电源由原总变电站引来。具体设计内容如下：<1>原35KV总降压变电站改造。<2>新建建.构筑物动力及照明的设计。<3>厂区电缆敷设及道路照明的设计。<4>全厂防雷及接地设计。2.11.6.3供电电源及电压污水厂供电电源采用两路35KV供电回路，一路工作，一路备用。因全厂设备均为低压负荷，因此全厂供电电压采用35KV，低压配电电压采用0.4KV。2.11.6.4负荷计算电气负荷计算：升级改造工程计算负荷：Pjs=1084KW，Qjs=347KVAR，Sjs=1138KVA。原一期、二期、三期工程总计算负荷：Pjs=2676KW，Qjs=1004KVAR，Sjs=2858KVA。全厂总计算负荷（Kc=0.9）：Pjs=3384KW，Qjs=1216KVAR，Sjs=3596KVA。原总变电站设有两台1600KVA变压器，因本次升级改造工程用电负荷较大，如果新建一座35KV变电站投资太高，显然不经济。本着节省投资，充分利用原有设备的原则，将原有两台1600KVA变压器更换为两台2500KVA变压器,运行方式为两台变压器同时工作,分82n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告裂运行，变压器负荷率为71.9%。原有35KV高压进线柜、计量柜、出线柜内的电流互感器根据更换变压器容量进行改造。2.11.6.5负荷性质及供电系统污水厂属于二类用电负荷，采用双电源回路供电。原有供电系统为35KV双电源供电系统,升级改造工程在原有系统中增容,在原有总变电站低压室增加四面低压屏作为升级改造工程的电源出线，在升级改造工程各建筑物内设配电室为各处用电设备等供电。厂内采用380/220V低压配电，三相四线制中性点直接接地系统，放射式配电。2.11.6.6厂用电气设备布置新增各建构筑物电源均由总变电站新设低压屏引接，原有供电系统尽量不变，以保证原系统的可靠运行。原有35KV高压进线柜、计量柜、出线柜内的电流互感器根据更换变压器容量进行改造。改造原有两台1600KVA变压器，更换为2500KVA,并在低压增设四台低压屏为升级改造工程提供电源。低压两台进线柜、母线联络柜、四台电容器柜均进行改造以满足变压器扩容的需要。在新建加药间处附属配电室，供附近初沉污泥脱水机房、过滤车间、紫外线消毒、加药间等设备用电，配电室电源引自总变电站。2.11.6.7继电保护及控制35KV线路断路器，母线分段断路器及出线断路器均采用原有设计，在控制室控制及显示。继电保护仍采用原有保护。更换原有继电器以满足扩容的需要。83n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告全厂参与工艺过程的用电设备，其控制方式采用机旁就地控制、PLC集中控制及中心控制室控制的三级控制方式。在所有用电设备附近均设有机旁控制箱，用于就地控制方式。2.11.6.8电能计量仍采用高供高计的方式，将原有计量装置的电流互感器变比加大（更换35KV电流互感器），以满足增容后的计量要求。2.11.6.9无功补偿采用电力电容器柜在0.4KV母线集中补偿，将原有电容器柜容量增大，使补偿后功率因数达到0.90以上。2.11.6.10电动机的起动新增鼓风机采用变频调速器控制，其他小容量电动机均采用全电压直接起动。2.11.6.11设备选型新增2500KVA变压器采用S9型节能型变压器.380/220V低压配电装置采用抽出式开关柜。总变电站低压新增配电屏为与一期、二期、三期设备的衔接，采用GGD型固定式开关柜。2.11.6.12过电压保护及接地为防止直接雷的侵害，在厂区较高建筑物屋面装设避雷带或避雷网。电力设备金属外壳、互感器二次绕组，由于绝缘损坏有可能带电，应用接地线接至接地装置，其接地电阻不大于1欧姆。新建建筑物均做等电位连接。84n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告接地系统均采用TN-C-S系统。2.11.6.13电缆敷设厂区内采用电缆沟、电缆桥架及直埋敷设的方式，车间内采用电缆沟、电缆桥架及电缆穿钢管敷设。为防止电缆火灾蔓延，采取以下措施：<1>在必要部位设耐火隔墙和防火门。<2>电缆选用防火电缆。<3>电缆穿线孔洞用耐火材料封堵等措施。2.11.7自控仪表系统设计2.11.7.1概述为了保证改造后污水厂生产的安全、稳定和高效，同时为了确保改造阶段原污水处理厂的正常运行以及新老的系统的无缝连接，使其成为有机的一体。在本次方案设计中，仍然采用了分布式集散型计算机控制管理系统和智能化测量仪表组合的方案。2.11.7.2设计原则全厂的自控系统由PLC、计算机控制管理系统和仪表检测系统两大部分组成。前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则，后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。设计方案力求满足本工程改造后污水处理厂工艺的特性，保证污水处理生产的稳定和高效，减轻劳动强度。本期工程自控系统的硬件和软件配置将充分考虑用户的需求，并提供良好的技术手段，保证新老系统资源的有效连接和相互匹配。85n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.11.7.3系统方案整套系统仍然采用二级分布式（集散型）计算机控制管理系统方案。采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理，以实现整体操作、管理和优化；同时，也使得控制危险分散，提高系统可靠性。各分控站与中央控制室之间由工业以太网进行数据通信。现场控制站根据污水处理厂所采用的工艺和构筑物的平面分布，设置在控制对象和信号源相对集中的建筑物中。2.11.7.4系统组成根据本厂工艺流程和总平面布置，结合工艺改造的需要，按照控制对象的区域、设备量，拟新建两座场控制站，同时改造中央控制室和两座现存的现场控制站。1中央控制室CCR在原中控室内增设一台监控管理计算机，在工程实施阶段将主要负责新增深度处理所需工段的自动化运行和生产管理，并与原操作员站形成互为热备的关系。待系统数据运行稳定后，再更换原有的两台操作员站，使整个控制层成为一个工程师站、两个操作员站的格局，提升整套系统的可靠性。整套控制系统的软件需要在本次工程中升级。改造后系统中的每台计算机应能随时独立完成图像管理控制、数据保存、系统再生、数据处理等的不同任务。为确保系统的整体稳定性在本期工程中将对原系统所有的网络交换机进行更换。由于全厂的工艺流程多处发生变化，在本此工程中将对现有的大86n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告屏幕进行更换。大容量的UPS为中央控制室的所有设备提供了高质量的电源。2现场控制站LCS改造原有鼓风机房的PLC2分控站在其分控站下增设远程IO站，用于采集过滤车间和二氧化氯消毒间。远程IO站采用PROFIBUS-DP总线协议，通过PLC2进入主干网络。新增分控站LCS5由一套可编程控制器PLC、操作触摸屏HMI、UPS电源、滤站操作台和测控管理区域内的现场仪表等组成。LCS5分控站设于三期工程初沉池附近新增的加药间里测控管理区域为：新增设的加药间、初沉污泥脱水间、初沉污泥贮泥池、过滤车间、新建鼓风机房和紫外线消毒渠。LCS5分控站的通讯将通过原有的PLC4分控站交换机（需要更换）进入主干网络。对设于在已有构筑物内增加设备的部分，控制系统将在原设备组对应的控制站内增加IO模块。另外，增加全厂出水计量的检测。在两根DN1200的出水管道上加装电磁流量计；在DN1000的景观用水出水管道上加装电磁流量计。2.11.7.5系统功能1中央控制室CCR设监控管理系统。系统具有以下功能：87n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告1）实时采集全厂生产过程的工艺参数、电气参数，电气设备运行状态。2）在彩色监视器（TFT）显示总工艺流程图，分段工艺流程图，供电系统图，工艺参数，电气参数，电气设备运行状态。3）从操作站以"人-机"对话方式指导操作，远程设定工艺参数、控制电气设备。4）根据采集到的信息，自动建立数据库，保存工艺参数、电气参数，电气设备运行状态、报警数据、故障数据，并自动生成工艺参数的趋势曲线。管理人员通过对工艺曲线进行分析、研究，进一步改进工艺运行方案，提高生产效率。5）按生产管理要求打印年、月、日、班运行报表，报警报表，故障报表及工艺流程图（彩色硬拷贝）。实时报警打印和故障打印。6）模拟屏模拟显示总工艺流程图，在流程图上动态显示主要的工艺参数，主要设备的状态、电气系统状态、主要电气参数。7）通过通信总线与分控制室的现场控制系统进行通信。8）设不间断电源，保证在发生停电故障时该系统仍能安全可靠地运行。2分控制室分控制室内设现场控制系统LCS，现场控制站的主要功能如下：1）按控制程序对所辖工段内的工艺过程、电气设备进行控制，同时采集工艺参数，电气参数及电气设备运行状态。2）通过通信总线与中央控制室的监控管理系统进行通信。向监控管理系统传送数据，并接受监控管理系统发出的开停机命令。88n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告3）在操作屏上显示所辖工段的工艺流程图，工艺参数，电气参数，及设备运行状态。通过功能键盘设定工艺参数，控制电气设备。4）与带有通信接口的就地控制柜进行通信，采集电气设备运行状态，向就地控制柜发送开停机命令。5）设不间断电源，保证在停电故障时系统仍能安全可靠地运行。2.11.7.6主要控制回路生物池曝气量自动控制污泥浓缩脱水机的自动控制回流污泥量自动控制鼓风机组自动控制加氯自动控制电力监控2.11.7.7系统主要硬件设计选型主要考虑安全、可靠，并与原有设备有一致性的设计原则。1自动化仪表选用高精度、高稳定性、免维护或低维护量的的数字式、智能化现场总线仪表。要求如下：1）全厂的仪表采用先进的数字式电动仪表，整体的精度要求不低于1%；2）水质分析仪表应具备探头自清洗功能，清洗方式为机械式清洗或其他液体清洗剂；3）每套检测仪表都需有就地显示仪；4）每套检测仪表需带有足够的专用电缆（由传感器至变送器的89n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告专用电缆长度不得少于10米）；5）现场安装的传感器和变送器必须提供全套完整的安装固定用支架、保护箱、安装材料及附件，材质为优质不锈钢；6）仪表的变送器和传感器及连接电缆在－10～+60℃的环境温度下可以正常运行。主要仪表选型如下：1）水位—连续非接触式单通道超声波水位计；2）压力—陶瓷压力传感测量仪；3）浊度—红外散射光量测量、有自动清洗的浊度测量仪；4）液体流量—电磁感应、有空管检测电极的电磁流量计；5）空气流量计—热式气体质量流量计；2可编程序控制器（PLC）PLC采用世界知名公司的先进产品。PLC的选型充分考虑其可靠性、先进性、可扩充性，应能满足中高控制性能的要求。PLC系统结构简洁、使用方便、特别是程序编制方法应简单易学。PLC的输入输出控制点留有5%以上的余量。选用模块化的分布式控制系统，且支持现场总线协议。远程分布式I/O单元的I/O模块选用现场级产品；输入信号全部为隔离型，输出信号均有保护，模拟输入信号的分辨率不小于12位，模拟输出信号的分辨率不小于12位。现场总线适配器采用隔离型。各种接口模块必须可带电插拔。工业以太网：100Mbps，现场总线：12Mbps。3供电电源90n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告220VAC采用在线式、隔离型、连续双转换或后备式的UPS不间断供电电源，蓄电池续流能力为0.5或1.0小时以上；24VDC配置独立的高品质直流稳压电源。中央控制室-3kVA0.5小时在线式现场控制站-2kVA0.5小时在线式4电缆工业以太网和视频信号采用可直接埋地的光纤电缆，现场总线网采用屏蔽型双绞电缆，信号回路采用总/对屏蔽型计算机电缆，电源回路采用屏蔽型控制电缆。构筑物内缆线采用电缆桥架和保护钢管敷设，厂区缆线采用电缆沟和PVC保护管直埋敷设。5网络交换机采用具有网管功能的符合IEEE802.3标准的工业级交换机，存储转发交换模式。交换机具有SNMP/WEB网络管理功能，支持SNMPTRAP自动故障报警，允许采用OPC方式将网络设备的状态信息传递到HMI/SCADA软件中。交换机应具有高度的实时性，最大收发延迟不超过15μs，支持基于端口的VLAN设置、IGMPSnooping组播管理、IEEE802.3x流控制和SNTP协议（简单网络时间协议）。采用导轨方式安装，无风扇散热方式，工作温度范围为0~60℃。防护等级IP30。冗余24VDC直流电源输入。故障异常时，自动发送Email报警；电源故障时，继电器报警输91n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告出。2.11.7.8防雷、过电压保护及接地对中央控制室、现场控制站的电源进线设置两级避雷器。对非光缆通讯网络端口、以及4～20mA模拟信号端口配置相应的防雷保护器件。接地装置按照国家标准，根据系统接地要求等电位或分别接地。1当电源进线从LPZ0A区进入LPZ1区时雷电冲击电流Iimp：100kA（10/350μs）电压保护级别Up：≤1.5kV响应时间tA：≤100ns2当电源进线从LPZ0B区进入LPZ1区时额定放电电流I：20kA（8/20μs）电压保护级别Up：≤1.5kV（20kA，8/20μs）响应时间tA：≤25ns3若现场仪表为四线制仪表，应分别对仪表的信号和电源进行保护冲击通流容量Isn：20kA（8/20μs）响应时间tA：≤1ns2.11.7.9软件系统1系统软件选用具有开放式软件接口的实时多任务、多用户系统的MicrosoftWindows网络操作系统。2数据库软件92n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告采用实时分布式关系型数据库系统，通过对监控对象的组态，实时监测和控制各监控对象，并自动生成操作记录彪、遥信变位、事故记录等实时数据。历史数据库能够通过DDL、DDE及OLE等与其它应用软件交换数据，并带有标准的SQL接口和ODC（OpenDataBaseConnect）接口，为系统维护、管理提供技术基础。3应用软件包括：仿真调试程序、软硬件测试、故障诊断程序、实时监控软件、实时通讯软件、数据库应用程序、污水处理厂监控管理专家系统、标准工业控制、专用水处理过程控制图形库、网络防病毒软件（具有线监控的防火墙功能）等4组态软件通信组态：生成各种通信关系。明确节点间的通信关系，可实现现场仪表与PLC之间、PLC与监控计算机之间，以及计算机与计算机之间的数据通信。控制系统组态：生成各种控制回路。明确系统的控制功能，各控制回路组成结构、控制方式与策略。5维护软件对现场控制系统软硬件的运行状态进行监视、故障诊断，以及软件的测试维护等。6设备管理软件对现场设备进行维护管理。配置专门的设备管理软件。对组成系统的所有硬件设备及运行状态进行在线监测及自诊断；对实时监控的93n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告所有对象的运行状态进行监测及自诊断；对各类设备运行情况（如工作累计时间、最后保养日起）进行在线监控，并存入相应文档，以备维护保养；对设备故障提出参考处理意见。7监控软件采用图控软件组态设计中控室的运行监控软件，具有中文界面、操作提示和帮助系统。操作界面主要以流程图方式表示，从总体流程图直到每个单体的局部流程图，在流程图上显示的设备，均可点击进入该设备的进一步细节数据或对其进行控制。工艺过程、运行数据和设备状态均以图形方式只管表示。运行参数和目标控制参数，可以点击进入其属性或进行设定修改。实时数据采集：将现场的实时数据送入计算机，并置入实时数据库的相应位置。常规控制计算与数据处理：标准PID，积分分离，超前滞后，比例，一阶、二阶惯性滤波，高选、低选，输出限位等优化控制：根据数学模型，完成监控层的各种先进控制功能：专家系统、预测控制、模糊控制等逻辑控制：时间程序控制，如完成开、停车的顺序启停过程。报警监视：监视生产过程的参数变化，并对信号越限进行相应的处理，如声光报警等。运行参数的画面显示：带有实时数据的流程图、棒图显示，历史趋势显示等。报表输出：生产报表的打印输出。操作与参数修改：实现操作人员对生产过程的人工干预，修改给94n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告定值，控制参数、报警设定等8文件管理提供整个监控系统运行的各种数据参数、各机械电气设备状态、以及各接口设备状态的实时数据库及历史数据库，并能根据信息分类生成各种专用数据库，且具有在线查询、修改、处理、打印等数据库管理软件，可进行日常的操作及维护，同时还具有ODBC功能，与其它数据库建立共享关系，使之能与管理系统（MIS）联网。保存在内存中的实时数据库应存贮由各种监控对象的动态数据，数据刷新周期应可调，以保证关键数据的实时响应速度。短期历史数据库应能够保存7天的实时数据和组合数据，并不断地予与刷新（其数据来自于实时数据库）。历史数据库中能够存入各设备的运行参数、报警记录、事故记录、调度指令等。并具有提供存贮3年运行数据的能力。数据库管理：在线与历史数据管理、综合利用、保存等。统计控制软件：按照数理统计方法分析现场采集的工艺变量数据，监视和评判系统的控制与运行状态，指导操作人员全面掌握生产情况，排除故障。以科学方法评估生产过程能力，指导系统改进。包括：在线与历史数据预处理、各种统计控制图、直方图、事件触发采样、在线报警、过程能力分析、分析记录等。9能耗管理软件系统能够对系统的设备运行记录及控制模式进行综合考虑，使系统能在最低的能耗下发挥最大的效益。95n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告2.11.8通风空调设计2.11.8.1设计依据和采用的主要规范、标准采用的主要规范、标准有：《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）《夏热冬冷地区建筑节能设计标准》（JGJ134-2001）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）2.11.8.2设计范围按全国气候分区发无锡市属于夏热冬冷地区，其气候特点是冬季湿冷夏季酷热。夏季最热月平均气温28.2℃，本地通风设计温度33℃，空调设计温度35℃。本工程的通风与空调设计考虑的范围是新建建筑物：过滤车间、污泥脱水机房、鼓风机房、加药间和二氧化氯消毒间等。2.11.8.3通风与空调上述各个生产车间室内无冻结危险不作采暖考虑，只是根据工艺需要作必需的通风与空调设计。2.11.8.3.1建筑物的通风建筑物的通风与空调设计以为职工提供较好的工作气候环境和保证设备、仪表的正常使用为前提。对散热、散温、散毒较多的场所实施局部通风或室内全面换气。同时建议这类车间的管理、操作室和上述车间不要有直通的门道，尽量维持管理、操作室有一个相对干净、安静的环境，给室内安装空调器提供一个良好的循环气流。在作通风方案时把自然通风作为首选，要求建筑设计在建筑物的朝向、开窗大小和部位为自然通风提供充分的可能。96n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告1.污泥脱水机房因工艺设计选用离心脱水机，房屋内无污泥散发异味，而从设备不严处的泄露和设备检修时逸入室内的臭气量都不大，主要靠高装屋顶风机和低装的外墙风机来完成，使车间室内换气6次以上。注意值班室不与车间有直通的门，防止异味气体窜入室内。2.鼓风机房多台大功率鼓风机转动是高热高噪音的污染源，为消除噪音对操作环境的影响，对鼓风机加罩是行之有效的，同时也要作好罩内鼓风电动机散热的机械送排风系统，以维持电机的环境温度不高于38℃，系统的进出风都直接或间接与室外相通，不使电机散热在室内排放。鼓风机房内利用多开窗和开大窗的办法强化自然通风，辅以安设屋顶风机促使室内热气流有效地排放。为防止噪声干扰值班工作要在值班室、控制室与机器间之间有隔声防噪设施，不能在其间有直通的洞口。3.加药间车间内经常性的通风换气依靠外墙上部的轴流式通风机，以排除药液和粉剂对人的伤害。4.二氧化氯消毒间二氧化氯的毒性和可爆性决定了本车间通风换气的重要程度。依靠在外墙安装的防爆风机保证设备间每小时有12次的换气，以阻止室内空气含氯量超过1毫克/立方米。同时配备二氧化氯泄漏的检测仪表和与通风设备联锁的报警设施。风机的手动开关在操纵台和外门室外侧各有一处，以便人在进车间前事先将室内聚集的氯气排走。储97n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告药间适当增设全面换气通风，通风机安装在外墙上方。5.转换过滤装置车间本工程共有二个，依靠外墙上部的轴流式通风机，以排除室内的湿潮气，建筑设计需充分保证所需的进风百叶窗的面积，保证室内最少换气6次/时以上。2.11.8.3.2建筑物的通风生活用热厂内作业区污染严重的污泥浓缩脱水机房要设带淋浴的卫生间，并要常年有可靠的热水供应，如小型家用电热水器。2.11.8.3.3建筑物的通风建筑物的空调前述各车间的生产管理控制室和仪表室需根据房间的面积与不同的使用要求安装热泵型的分体式冷暖两用空调器，以保证较好的操作环境。2.12防腐措施2.12.1防腐工作的重要性在诸多灾难中(水灾、火灾、风灾、地震、车祸等)腐蚀给人类带来的危害遥居领先。美国最新统计表明：每年腐蚀损失3千亿美元，人均1千1百美元。我国每年损失1500多亿元，平均每天损失3亿元。腐蚀造成经济损失约占国民生产总值的4%左右，其中包括上百万吨钢材和各种灾难事故造成的损失；世界钢产量的1/3因腐蚀而报废，造成的直接和间接经济损失是巨大的。此外，腐蚀造成资源和能源的损失也是严重的，管道因腐蚀、结垢造成管径变小、摩阻增大，98n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告泵功率增加。跑、冒、滴、漏不仅浪费了资源还严重的污染环境，甚至造成人身的伤亡事故。火灾、爆炸、窒息事件不断发生，直接威胁人民生命财产的安全，腐蚀的严重性不单是经济问题也是一个严重的社会问题。做好防腐工作有重要意义，它可以控制腐蚀灾难的发展，消除腐蚀事故和环境污染、增产节约，只要我们采取有效的防腐措施就可以夺回1/3的经济损失，这直接关系到国家现代化的实现。2.12.2建(构)筑物防腐一、为提高砼抗城市污水的浸蚀能力，我们将有针对性的选择砼的外加剂，使其能与水泥的水化产物形成不溶凝胶，阻塞砼的毛细通路，以提高砼的密实度达到砼防腐，钢筋防锈蚀的作用。二、外露锈件除锈后刷无毒环氧防腐涂料二遍。2.12.3管道防腐埋地管道由于直接检测困难，往往要到输送介质泄漏时方知管道腐蚀已很严重，为了保证管道长期安全运行，防止泄漏造成对邻近居民和企业的危害，各国政府和管道公司都制定有管道防腐规程。我国石油工业部于1984年首次颁发了《钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范》(SYJ7－84)作为我国管道防腐蚀工作准则，必须在工作中贯彻执行。在探讨各种防蚀对策和采取适当措施时，应视管道的不同环境和条件，从技术、经济、管理等多方面综合平衡来考虑。当前通用的管道防腐方案是内壁涂层、外壁涂层(或包扎层)加阴99n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告极保护。若严格施行这些措施实践证明管道可安全运行50年。本污水处理厂金属管道防腐涂层采用环氧煤沥青防腐涂层。该涂料主要是由环氧树脂、煤沥青、填料和固化剂组成。它综合了环氧树脂机械强度高、粘结力大，耐化学介质浸蚀和煤沥青的耐水、抗微生物、抗植物根的优点，是一种优良的防腐绝缘材料。值得注意的是在涂防腐材料之前必须做好表面处理，钢管表面处理好、坏直接影响防腐层在钢管表面的粘附力和使用寿命。表面处理包括清除钢管表面的氧化皮、锈蚀、油脂、污垢，并在钢管表面形成适宜的粗糙度，使防腐层与钢管表面之间除了涂料分子与金属表面极性基团的相互引力之外，还存在机构咬合作用，这对增大防腐层的粘附力是十分有利的。2.12.4设备防腐考虑污水污泥腐蚀的环境，设备材料的选用原则为水下部分(含不可分割的延伸段)采用铬镍不锈钢或铸铁等耐蚀材料，水上部分为碳钢(镀锌或涂刷环氧漆)。100n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告第三章建设用地与相关规划3.1建设地点芦村厂厂址址位于市南古运河与大运河汇交处西侧，杨巷上以北，浜斗上处。3.2相关规划本工程属原厂升级改造工程，不需要新征土地。101n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告第四章资源利用和能源能耗分析4.1资源利用根据国内外经验，目前污泥处理主要出路有：制肥、干化和焚烧。目前利用芦村厂的空地，建成了污泥处置车间，规模为200吨/日（含水率80％），对芦村厂的污泥进行资源化处置，制成有机肥。该项目将有害的污泥进行无害化处置，并资源化利用，符合我国的环保政策和科学发展观要求。污水厂余下的少量污泥外运填埋。我国是水资源缺乏的国家，推广城市污水回用、实现城市污水资源化，对城市发展具有促进作用。污水经深度处理后，回用做工业用水、生活杂用水、景观河道用水、农业灌溉用水和地下水回注等方面，不仅使淡水资源紧张得到缓解，而且使有限的淡水资源得到合理利用。在芦村厂的升级改造工程中，增加了深度处理工序，为污水回用创造了有利条件。本工程中考虑芦村厂三期工程的出水排至紧邻厂区北面的潘布河，规模为10万吨/日，用于景观河道水的补充用水。同时考虑其中5万吨/日的膜过滤出水，可以有更广阔的再生水应用前景，可广泛应用于电力、造纸、化工、纺织、电子等工业用水和与人体有接触的再生水利用，为无锡市发展循环经济作出贡献。4.2能源能耗分析4.2.1能耗分析该厂升级改造工程建成投产后，消耗资源主要为电能及药剂。本工程增加电耗约19200度/天。增加聚丙烯酰胺（PAM）53kg/天，液态硫酸亚铁10.8吨/天。氯酸钠219kg/天，盐酸438kg/天。102n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告4.2.2节能措施目前，国内有许多污水处理厂虽建有完善的污水、污泥处理工艺，但往往不能坚持运转，只能转转停停，其主要原因是处理厂能耗太高，即所谓“建的起、用不起”。因此，节能是非常重要的。随着人类的发展和科学的进步，新生事物层出不穷，其中有积极先进的，也有消极落后的。在污水处理领域也同其他事物一样，有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用四新技术，既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使本工程设计更为合理、更为节省、更为优化。具体表现为以下几方面：（1）处理构筑物进行合理分组，适应水质、水量的变化。（2）本设计选用改良型作为工艺主体，本身既是一个高效率、低能耗的处理系统；另外，在泵房设计中均选用高效新型潜污泵，在运转中使水泵工作点位于效率最高区，以节省电耗。（3）构筑物布置紧凑，管道无迂回，减少连络管渠的水头损失，节省了污水提升能耗。（4）全厂实现自动控制，各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数或运行时间，可使整个污水处理系统在最经济状态下运行，使运行费用最低。（5）污水经深度处理后可回用于厂区浇洒绿地、冲洗滤带等，减少新鲜水用量。（6）新增鼓风机配置变频装置，鼓风机可根据生物池的需氧量自动调节供氧量，达到节能的目的。103n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告第五章生态环境影响及工程风险分析5.1项目实施过程中的环境影响及对策5.1.1工程建设对环境的影响本项目建设工程内容由污水处理厂、截流管网和尾水排放管线组成，施工过程排放的污染物会对周围的水环境、大气环境、声环境产生一定程度的影响。施工期向周围环境排放的主要污染物是施工人员生活污水、施工废水、作业粉尘、固体废弃物以及施工机械排放的烟尘和噪声等。产污环节主要是：场地平整、配制混凝土水泥砂浆、厂房施工和设备安装；管道施工的沟槽开挖、铺管、回填和路面修复等。（1）工程征地的影响由于本工程不需再新征土地所以不会产生征地相关的不良影响。（2）水环境施工期间临时增加的生活污水量应当就近排入厂区污水管道，并回流到进水泵房，和进厂污水一并处理。冲洗施工机械、工具、地面等的生产废水以及水泥砂浆和石灰浆等废液的排放也将增加附近水体的污染负荷。施工期间水环境的主要污染因子为COD、BOD5、SS。（3）大气环境①施工期粉尘场地平整、管道施工中的土方运输、施工材料装卸和运输，混凝土水泥砂浆的配制等施工过程会产生大量的粉尘，施工场地道路与砂石堆场遇风亦会产生扬尘，因此对周围大气环境产生影响。主要污染因子为TSP。据调查，施工作业场地近地面粉尘浓度可达104n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告1.5~30mg/Nm3。②尾气尾气主要来自于施工机械和交通运输车辆，排放的主要污染物为NO2、CO和烃类物等。机动车辆污染物排放系数见下表。以汽油为燃料（g/L）以柴油为燃料（g/L）污染物小汽车载重车机车CO169.027.08.4NO214.831.16.3烃类33.34.446.0以黄河重型车为例，其额定燃油率为30.19L/100km，按机动车辆污染物排放系数测算，单车污染物平均排放量分别为：CO：815.13g/km，NO2：938.9g/km，烃类物质：134.0g/100km。（3）声环境施工期的主要噪声源为施工作业机械和施工车辆，不同施工机械噪声水平相差很大，典型施工机械的噪声水平如下表。重型和中型载重车在加速状态下的噪声级范围分别可达88~93Db（A）和82~90dB（A）。设备名称推土机搅拌机卷扬机压缩机噪声级dB（A）78~9675~8895~10575~88（4）固体废弃物施工期的固体废弃物主要为施工人员生活垃圾和建筑垃圾，如：石子、混凝土块、砖头、石屑、黄砂、石灰和放木料等。105n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告5.1.2建设中环境影响的缓解措施（1）水环境①加强施工期管理，针对施工期污水产生过程不连续、废水种类较单一等特点，可采取相应措施控制污水中污染物的产生量。②施工现场因地制宜，生活污水和施工机械冲洗水接入厂内现有的进水泵房进行处理，砂浆和石灰浆等废液宜集中处理，干燥后与固体废物一起处置。③水泥、黄沙、石灰类的建筑材料需集中堆放，并采取一定的防雨淋措施，及时清扫施工运输过程中抛洒的上述建筑材料，以免这些物质随雨水冲刷污染附近水体。（2）大气环境①装运土方时控制车内土方低于车厢挡板，减少途中撒落，对施工现场抛洒的砂石、水泥等物料应及时清扫，砂石堆场、施工道路应定时洒水抑尘。②搅拌水泥砂浆应在临时工棚内进行，加袋装水泥时，尽量靠近搅拌机料口，加料速度宜缓慢，以减少水泥粉尘外溢。③施工现场运输车辆应控制车速，使之小于40km/h，以减少行驶过程中产生的道路扬尘。④排烟大的施工机械安装消烟装置，以减轻对大气环境的污染。（3）声环境①由于施工场地附近没有居民住宅，一般不会引起厂群矛盾。②施工单位应尽量选用先进的低噪声设备，在高噪声设备周围适当设置屏障以减轻噪声对周围环境的影响，控制施工场界噪声不超106n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告过《建筑施工场界噪声标准限值》（GB12523-90）。③精心安排，减少施工噪声影响时间。凡超过夜间噪声标准的设备，夜间必须停止使用。④施工中应加强对施工机械的维护保养，避免由于设备性能差而增大机械噪声的现象发生。（4）固体废弃物①施工人员居住区的生活垃圾要实行袋装化，每天由清洁员清理，集中送至指定堆放点。②尽量减少建筑材料在运输、装卸和施工过程中的跑、冒、滴、漏，建筑垃圾应在指定的堆放点存放，并及时送至城市垃圾填埋场。5.2项目建成后的环境影响及对策5.2.1污水厂升级改造工程对周围的环境影响（1）污水处理厂排放的污水污水处理厂排放的污水是指处理后的尾水和厂内自身排放的污水。本工程为原厂升级改造工程，只会将尾水排放物指标进一步降低，对排放水体的污染进一步减轻。污水处理厂内部产生的生活污水和生产废水均回流到厂内进水泵房，与进厂污水一并处理，不会对外界造成影响。该厂尾水排放至京杭运河，升级改造后，由于污水经过深度处理，其排放指标进一步降低，对河流及下有水体的水环境都将起到一定改善作用。（2）污水处理厂产生的污泥由于进水指标的调整，因此该升级改造工程会增加一定的污泥107n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告量。芦村厂的空地处建成了污泥处置车间，规模为200吨/日（含水率80％），对芦村厂的污泥进行资源化处置，制成有机肥。剩余部分污泥经浓缩脱水后降低了含水率，可用车外运进行卫生填埋或通过农业堆肥、焚烧处理等途径进行处置。（3）噪音及异味改造工程的噪声主要来源于厂内传动机械工作时发出的噪声，有污水泵、污泥泵的噪声，还有厂内外来自车辆等的噪声。设计中考虑加设消音罩、减震器等防护措施。考虑到污水处理厂处理过程中有时会有一定的异味，本次设计中将在臭味产生较多的一级处理区和污泥处理区分别加装除臭设施，这将对异味的消减起到较大的功效。（4）视觉与景观影响由于是改造工程，因此建设的建构筑物需要与周边建构筑物相协调，尽量保持风格的统一。5.2.2对环境影响的对策虽然本工程建成运行后对周围环境影响不大，但为了进一步减小工程对环境的影响，本工程拟采取以下措施：1、尽可能减少对原厂区绿化环境的破坏，2、新建建构筑物尽可能远离厂前区，5.3工程风险分析5.3.1污水处理厂风险影响预测5.3.1.1地震造成的影响地震是不可抗拒、破坏性很大的自然灾害，影响范围很大。一但108n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告发生大地震，将使污水厂构筑物、建筑物以及处理设备受到损坏，甚至使污水处理厂处于瘫痪状态，可造成污水外溢，污染环境。为使一般地震对污水处理构筑物造成的破坏减少到最低程度，本工程结构按地震烈度7度设防。5.3.1.2机械故障及停电造成的影响污水处理厂建成运行后，若因机械设备或电力故障而造成污水处理设施不能正常运行时，污水只能由超越管直接排放到水体，将使处理厂附近水域水体受到严重污染。因此，要求污水处理厂管理人员加强运行管理，保证污水处理厂的正常运行，从而尽可能的降低这种风险。5.4污水处理系统维修风险分析污水处理系统在维修中突发性事故的发生，会给维护、维修的工作人员造成身体损害，严重时会危及生命。因此，在维护污水处理系统正常运行过程中会有风险发生，应引起高度的重视。污水处理系统在运行中，如发生格栅堵塞、水泵不能正常工作等机械故障，以及管道损坏，池子泄漏溢流等情况时，需维修人员及时检修，必要时得进入管道或井内操作，因污水中含有多种有毒、有害物质，这些物质有些以气体形式存在，如H2S、SO2等，在这种情况下，如操作人员不采取防护措施就会造成中毒、昏迷、甚至死亡。本工程在设计中对经常需要维修、自然通风条件差的泵房等构建筑物设置通风装置，尽可能降低这种风险。处理厂对工人要经常进行安全教育，建立一套合乎实际的管理制度，建议采取下列措施:1.定期对污水管内的气体进行监测、分析，以便采取相应的维109n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告修防护措施。2.需检修的工段由专人在工作场地负责，并备有必要的急救措施。3.戴防毒面具下井，并与地面保持通讯联系，稍感不适立即返回地面。4.提高一线工人营养保健待遇，增强工人体质。110n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告第六章安全及环保6.1安全为保证生产安全运行，设计采取如下措施：1．在污水处理厂运转之前，必须对操作人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度。运转之后，定期进行安全教育，树立安全第一观念。2．各生产性构筑物均设有便于行走的操作平台、走道板、安全护栏和扶手，栏杆高度和强度符合国家劳动保护规定。3．各种用电设备均按国家标准作接零接地保护。4．电器设备的布置注意留有足够的安全操作距离。5．厂区内配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳保用品。6．厂内原有给水系统消火栓的设置已经满足了本工程的消防要求。7．总图设计时，厂区道路成环，道路宽度为6米，转弯半径为9米，以满足消防车辆行驶的要求。8．阀门井中设置阀门操作杆接至地面，便于操作。9．楼梯设置满足规范要求宽度，以保证行人安全。10．在结构设计中考虑抗震措施，按地震烈度7度考虑，主要构(建)筑物适当加强。11．自控设计采用二级分布式计算机控制系统，对全厂进行控制和管理。12．设计时污水处理厂至少按两个相应的生产运行系统考虑，以便事故造成的影响降低到最小强度。111n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告6.2消防6.2.1防火等级新建建筑物的建筑设计均按国家建筑防火规范要求执行。6.2.2防火及消防措施本工程在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非正常生产情况或意外事故状态下，才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生，或减少火灾发生造成的损失，根据“预防为主，防消结合”的方针，本工程在设计上采取了相应的防范措施。1．总图运输在厂区内部总平面布置上，按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划出各个相对独立的小区，并在各小区之间采用道路相隔。厂内道路呈环形布置，保证消防通道畅通，厂内主干道宽6m，次干道宽4m，污水处理厂设2个出入口，均与厂外道路相连，均满足消防车对道路的要求。在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。2．建筑本工程建、构筑物的耐火等级均至少达到II级，主要厂房均设2个出入口。本工程建筑物的防火设计均严格按（GBJ16-87修订本2001版本）的规定执行。3．电气112n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告本工程供电设施采用双回路电源供电，其配电线采用非延燃铠装电缆明敷时置于桥内或埋地敷设，以保证消防用电的可靠性。建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置，防止雷击引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统，防止电气火灾的发生。4．消防给水及消防设施原厂区已具备完善的消防给水系统和消防设施，以保证消防的安全性和可靠性。113n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告第七章工程投资估算及资金筹措7.1工程投资估算7.1.1编制说明（一）工程建设规模及总投资额工程建设规模：在原芦村污水处理厂二级生物处理基础上，升级改造为一级A处理系统，总处理规模为日处理污水量20万吨。工程投资估算总额为13489.5万元。(二)编制依据和原则1.各单项工程建设费用，在参照项目三期工程及其它相近工程技术经济指标基础上，按照无锡市现行建筑材料价格及有关费用标准进行调整。2.设备价格在参照《全国机电设备价格汇编》及部分生产厂商的产品价格基础上，增加运杂费后计入总价中。3.工程其他费用参照国家建设部发布的“建标（1996）628号《市政工程可行性研究投资估算编制办法》”、及国家有关的相应规定计取。其中：（1）建设单位管理费:建设单位管理费:按照国家财政部财建[2002]394号文件“关于印发《基本建设财务管理规定》”计取。（2）工程施工监理费：按照工程第一部分费用的1.2%计取。（3）工程保险费用:按照工程第一部分费用的0.30%计取。（4）联合试运转费:按照设备价格合计值的1%计取。（5）工程前期工作咨询费:按国家计委计价格[1999]1283号文114n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告件“《关于建设项目前期工程咨询收费暂行规定》”计取。（6）工程勘察设计费：设计费按《工程勘察设计收费标准》(国家计委、建设部2002年修定本)计取；施工图预算编制费按设计费的10%计取；竣工图编制费按设计费的8%计取。（7）工程招标代理服务费：按照国家计委“计价格[2002]1980号文件《招标代理服务收费管理暂行办法》”文件的规定计取。（8）施工图设计审查按设计费的8%计取。（9）环境评价费：按照国家计委“计价格[2002]125号文件《关于规范环境影响咨询收费有关问题的通知》”文件的规定计取。（10）标书编制费:按设计费的12%计取。（11）工程基本预备费：按工程第一、二部分费用合计值的10%计算。（12）建设期贷款利息按年利率7.20%计算。（13）铺底流动资金：按全部流动资金的30%计算。7.1.2工程投资估算1．工程投资估算总额为13489.5万元。工程投资分项详见附表1。2．本期项目运行单位水量总成本为0.275元/吨，单位水量经营成本为0.163元/吨。总项目(含前三期工程)年运行成本计算详见附表2。115n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告7.2资金筹措与投资使用计划本工程计划总资金量为13996.9万元，其中固定资产投资为12913.8万元，建设期贷款利息为358.3万元，全部流动资金为724.8万元，其中30%即217.4万元为铺底流动资金计入项目总投资中，工程建设总投资为13489.5万元。工程建设资金的来源为投资额的75%向国内银行贷款.贷款额为9954.0万元(贷款条件为年利率7.2%，还款期10年),其余3535.5万元为业主自有资金。全部工程建设期按一年计算，铺底流动资金在工程投产初期投入。各年投资使用计划及资金来源见附表3。116n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告7.3项目财务评价7.3.1说明及基本参数7.3.1.1说明本章项目财务评价，根据国家发改委发布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》及及中国勘测设计协会市政设计协会发布的《给水排水建设项目经济评价细则》的要求进行计算，工程经济计算期按21年(包括1年建设期)计算。工程预计于2008年建成投产，本项目升级改造工程建成投产后,将前三期工程和本期工程作为一个整体进行财务评价，以下所计算指标均为水厂总体经济指标。7.3.1.2关于前期项目资金流芦村污水处理厂前三期工程共注入资金为25619万元并形成固定资产。现无锡排水总公司拥有固定资产总值为13.34亿元，留有银行贷款余额为74800万元。按均摊的原则计算出芦村污水厂的债务额为14365万元。7.3.1.3运行成本及流动资金计算1.成本计算总成本=动力费+药剂费+工资福利费+固定资产折旧+大修及日常维护费+污泥运输费+摊销费+财务费用+其他费用（1）动力费:综合电度电价按0.68元/kw.h计算。（2）药剂费:聚丙烯酰胺3.5万元/t,7水硫酸亚铁0.025万元/t,盐酸0.08万元/t,氯酸钠0.45万元/t（3）工资和福利费：按每人每年6.00万元/人计算。（4）固定资产折旧：综合折旧率按4.8%计算。117n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告（5）大修及日常检修维护费理费提取率按2.7%计算。（6）污泥外运费按每吨35元计算。污泥外运及处置费按每吨100元计算(目前限量为200吨/天)。（7）其他费用：按上述(1)～(6)项费用合计值的10%计算。鉴于本期工程不再增加定员和管理设备.此项在本期工程的运行费用中不再计取。（8）财务费用：贷款条件为年利率7.2%，本期工程还款期为10年。前期工程的贷款余额的还款期按8年计算。（9）项目年运行总成本为上述(1)～(8)项费用合计值。（10）经营成本为总成本减去固定资产折旧费、利息支出和递延资摊销费用。各年固定资产折旧详见附表4。各年运行成本计算详见附表5。2.流动资金计算经计算，二期项目建成后，项目所需流动资金为724.8万元。各年流动资金计算详见附表6。7.3.2财务财务评价7.3.2.1污水处理收费价格的测算目前，随着我国国民经济的高速发展，环境保护事业已显示出在社会中的重要地位，受到各级政府和群众的高度重视。污水处理设施由以往的无偿使用变为收费使用，这是使这个行业能健康运营和发展的有力举措，由于本项目为社会性公益事业，项目投资额较大，在为社会提供良好的社会效益的同时，项目将本着保本微利的原则，向用118n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告户收取污水处理及中水运行费用，以保证其正常运转。根据对本工程运行总成本的计算，项目升级改造工程建成后，经济计算期的20年中平均单位水量处理总成本为0.943元，结合无锡市现行水行业收费标准，参照国家行业基准收益率4%及社会公众投资业的期望回报率8%的指标，考虑企业还贷并本着保本微利的原则，经综合测算后，治理污水收费标准平均按1.08元/吨进行测算。7.3.2.2税金计算1.根据财政部、国家税务总局关于污水处理有关增值税政策的通知“财税[2001]97号”文件的规定，对污水处理收费实行免征增值税。2.所得税税率按33%计算7.3.2.3项目盈力能力分析项目盈力能力分析主要计算项目投资财务内部收益率、财务净现值、投资回收期及总投资收益率等财务指标，用以考核投资的盈利水平。1.项目投资及项目资本金财务内部收益率项目投资财务内部收益率，是指为使项目在计算期内净现金流量现值累计等于零时的折现率,用以考察项目所占用资金的盈利率。经计算，项目投资财务内部收益率税前为5.72%，税后为4.71%。2.财务净现值财务净现值是指按行业的基准收益率，将项目计算期内各年净现值流量折现到建设期初的现值之和。经计算，项目投资财务净现值税前为6098万元，税后为2376元。119n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告3.项目投资回收期项目投资回收期是指以项目的净收益抵偿全部投资所需时间，经计算项目投资回收期税前为12.98年，税后为13.95年(上述均包括1年建设期)。4总投资收益率总投资收益率是指项目达到设计生产能力后的正常生产年份的年息税前利润或运营期内年平均息税前利润与项目总投资的比率。经计算，总投资年均息税前利润为1410万元，总投资收益率为3.61%。指标计算详见项目投资现金流量表（附表7）、及利润与利润分配表（附表8）。7.3.2.4项目清偿能力分析本项本期建设资金中从国内银行贷款额为9954.0万元，前期贷款余额为14365万元,为等额本金偿还。在本期工程建成投产后10年还款期限中前8年每年偿还贷款本金共计2791万元，后两年每年偿还贷款本金共计995.4万元，还款金额主要由以下几个渠道：1.净未分配利润2.固定资产折旧基金3.递延资产摊销4.短期借款或业主后续资金各年财务计划现金流量表计算详见附表9各年项目资产负债表计算详见附表10120n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告各年项目贷款利息及本金偿还计算表详见附表117.3.3不确定性分析7.3.3.1盈亏平衡计算本指标是以生产能力利用率来计算投产运行盈亏平衡点。生产盈亏平衡点(BEP)=〔固定总成本/(营业收入-可变总成本-税金)〕×100%项目生产盈亏平衡点(BEP)=〔84553/(157680－53524－0)〕×100%=81.2%既：项目投产后，生产能力达到81.2%（污水处理量为16.2万吨/日,）时，为生产盈亏平衡点。7.3.3.2敏感性分析本节主要对项目资本金投入的在项目计算期内对可能发生的变化因素，如运行收入、经营成本和工程总投资进行敏感性分析，针对项目自有资金的计算结果见表2-16：121n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告表2-16敏感性分析表变动因素+20%+10%基本方案-10%-20%收费价格10.90%8.40%5.72%2.74%-0.70%工程投资4.97%5.35%5.72%6.12%6.54%经营成本2.20%4.02%5.72%7.31%8.83%根据敏感性分析表所列数据，绘制出敏感性分析图如下：图2-17从敏感性分析表和敏感性分析图可以看出，本项目对运行收费价格的变化最为敏感，对经营成本变化敏感次之。而对本期项目投资额的变化相对而言最为不敏感。7.3.4项目经济评价结论本项目作为城市基础设施的建设，其主要功能是向社会提供经济效益和环境效益。从财务经济指标的计算看，其主要考核指标，项目投资内部收益率所得税前为5.72%，所得税后为4.71%超过基准收益率4%的要求。本项目无论是项目财务评价还是国民经济评价都满足行业和国家的要求。因此从总体上讲，其经济能力是可行的。在工程实施和投产后，为使其在向社会提供综合效益的前提下，保证和提高122n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告项目自身的经济效益，建议当地政府及有关部门对其给予必要的优惠政策，并随着社会发展和物价上涨而适当提高收费标准。7.4环境效益与社会效益本工程的建设使无锡市芦村污水处理厂处理工艺进一步增强了脱氮除磷的效果，主要出水水质指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级A标准，并且出水可作为景观河道的补充水，实现了对污染物指标排放量的削减和污水资源化。本工程的建设不仅对改善无锡市区环境质量具有积极作用，更为太湖综合整治工程起到了示范作用。本工程建成后，将大大降低污水对城市环境的污染，预计工程建成后污染物质每年的削减：CODcr46720吨BOD521170吨SS41610吨NH3-N2336吨TN2409吨TP766.5吨无锡市芦村污水处理厂升级改造工程的建设对环境改善及招商引资起到积极的作用，从而大大促进无锡市的经济发展和改革开放以及旅游事业的发展。该项工程的实施，使无锡市区水环境进一步得到改善，使居民生活和工商业的生产环境都得以大幅度改观，对改善投资环境，招商引资，树立无锡市对外形象都将起到重要作用，保证本市走上一条经济、123n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告社会与资源、环境相协调的可持续发展之路。124n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告第八章项目管理及实施计划8.1实施原则及步骤1.本工程项目的实施首先应符合国内基本建设项目的审批程序。2.由无锡市排水管理处作为项目的执行单位，负责项目实施的组织协调和管理工作。3.项目的设计、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，并在履行前通知有关各方。初步的项目实施与安排参见表9-1。项目执行单位应为履行单位开展工作创造有利条件，项目履行单位应服从项目执行单位的指挥和调度。8.2项目建设的管理机构为了实施本工程，应组建项目建设的管理机构，负责工程的组织协调和管理。下设五个职能部门：1.行政管理：负责日常行政工作以及与项目履行单位的接待、联络等工作。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作与手续，以及资金使用安排及收支手续。3.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、组织技术交流，组织职工的专业技术培训、技术考核等工作。125n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告4.施工管理：负责项目的土建施工及安装的协调与指挥、施工进度与计划的安排、施工质量与施工安全的监督检查及工程的验收工作。5.设备材料管理：负责项目设备材料的订货、采购、保管、调拨等验收工作。项目建设管理机构行技计施设政术划工备.管管财管材理理务理料科科科科科图2-188.3计划主要履行单位的选择本工程是无锡市重点项目，技术要求较高，因此对参与履行项目供货与安装、设计、施工的单位均要进行严格的资格审查，并应将审查程序和结果以书面形式报告各有关部门，并存档备案。1．供货与安装设备的供货与安装应采用招标的方式确定，并且要具备专业能力。2．设计为确保本项工程的顺利进行，建议选择国内知名度较高并做过类似项目的具有丰富经验的设计单位承担工程设计工作。3．土建施工126n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告土建施工必须从具有大型城市污水处理厂和供水厂施工经验的专业施工单位中选择。本工程建议由项目执行单位对各施工单位进行资格审查后，通过招标方式确定。8.4设计施工与安装本项目的设计施工和安装必须按照国家的专业技术规范与标准执行。与外方进行的设计联络和技术谈判将在项目执行单位的主持下，由承担项目设计的单位会同项目执行单位一同参加，设计联络的安排及设计资料的提供将在商务合同中明确。进口设备的安装与调试必须在外国专家的指导下进行，有关设备安装与调试的详细资料与供货装船清单应在设备到货前提供。有关的细节将在商务合同中明确。所有关于项目设计、施工、安装等方面的技术文件都应存入技术档案以备查用。8.5调试与试运转1．国内配套设备的调试可根据有关的技术标准进行或由供货单位派人进行技术指导。2．进口设备的调试必须由外方技术专家指导进行，有关的细节可在商务谈判中商定并写入商务合同。3．试运转工作应邀请外国专家，设计单位，安装单位共同参加，试运转操作人员上岗前必须通过专业技术培训。4．有关设备调试，通水试运转以及验收等项工作的技术文件必须存档备查。127n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告8.6项目实施计划为了使有关单位了解项目的初步计划安排，现列出项目实施计划表，但是此表只是原则性的，仅供参考，最终的实施计划将由项目执行单位根据工程进展要求确定。128n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告项目实施进度计划表表2-17129n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告8.7运行管理及人员编制1．组织管理本项目由无锡市排水管理处负责组织管理运行。2．技术管理(1)配合市政环保部门监测污水系统水质、监督工厂企业工业废水排放水质，工业废水排放要求见《污水综合排放标准》(GB8978-1996)和《污水排入城市下水道水质标准》(CJ3082-1999)中的相关规定。(2)根据进厂水质、水量变化、调整运行条件。做好日常水质化验、分析，保存记录完整的各项资料。(3)及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案。(4)建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档。(5)建立信息系统，定期总结运行经验。3．人员培训为了提高污水处理厂管理和操作水平,保证项目建成后正常运行,必须对有关建设和管理人员进行有计划的培训工作:(1)对生产管理和操作人员进行上岗前的专业技术培训。(2)聘请有经验的专业技术人员负责厂内技术管理工作。(3)选派专业技术人员到已建成污水处理厂进行技术培训。(4)专业技术人员提前上岗,参与施工、安装、调试、验收的全过程,为今后运行管理奠定基础。4.由于本工程为升级改造工程，不需要额外增加运行管理人员。130n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告第九章结论与建议9.1结论1．项目内容：无锡市芦村污水处理厂升级改造工程2.项目规模：20万m3/d3.污水厂进、出水质及处理工艺表2-18水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP进水水质（mg/l）690300580374811出水水质（mg/l）≤50≤10≤10≤5≤15≤0.5处理工艺：经方案技术经济比较确定本工程的二级处理采用投加填料工艺，深度处理采用转盘过滤和膜过滤相结合的过滤工艺，并辅以除臭设施及加药除磷工艺。出水主要指标达到国家一级A排放标准，污水处理后排入京杭运河，并可回用于景观水体。4.主要技术经济指标主要经济指标表表2-19原有工程升级改造工程合计工程总投资(万元)13490年总成本(万元)4883.72007.56891.2单位水量总成本(元/m3)0.6690.2750.944年经营成本(万元)3423.71189.94613.6单位水量经营成本(元/m3)0.4690.1630.632单位水量电耗(kW.h/m3)0.1720.0960.268131n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告9.2建议(1)建立完善的污水排放收费制度，切实执行排水设施有偿使用的方针，促进排水系统及处理系统的发展和良性循环，建立污水治理公司，制定收费标准和必要的规章报市政府批准实施。(2)对排入城市下水道的工业废水应严格按国家颁布的《污水综合排放标准》(GB8978-1996)三级标准执行，凡不符合要求的工厂企业必须在厂内进行预处理达标后，方可排入城市污水管网。(3)负责运营维护管理的公司或部门，应制定必要的公用设施使用条例，监督和约束用户合理使用排水设施，以提高排水设施的使用年限。132n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告目录第一章建设管理机构...........................................................................11.1建设机构........................................................................................11.2管理机构........................................................................................2第二章项目情况...................................................................................32.1项目名称及业主单位....................................................................32.2编制依据和范围............................................................................32.3城市概况........................................................................................62.4自然条件........................................................................................92.5城市供水现状及规划..................................................................132.6城市排水现状及规划..................................................................152.7城市污水排放的危害及工程建设的必要性.............................182.7城市污水排放的危害及工程建设的必要性.............................182.8污水厂现状..................................................................................212.9升级改造工程建设规模和处理程度..........................................352.10升级改造工程处理工艺方案....................................................382.11工程设计....................................................................................692.12防腐措施....................................................................................98第三章建设用地与相关规划.............................................................1013.1建设地点....................................................................................1013.2相关规划....................................................................................101第四章资源利用和能源能耗分析.....................................................102133n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告4.1资源利用....................................................................................1024.2能源能耗分析............................................................................102第五章生态环境影响及工程风险分析.............................................1045.1项目实施过程中的环境影响及对策........................................1045.2项目建成后的环境影响及对策................................................1075.3工程风险分析............................................................................1085.4污水处理系统维修风险分析....................................................109第六章安全及环保.............................................................................1116.1安全.............................................................................................1116.2消防.............................................................................................112第七章工程投资估算及资金筹措...................................................1147.1工程投资估算............................................................................1147.2资金筹措与投资使用计划......................................................1167.3项目财务评价..........................................................................1177.4环境效益与社会效益................................................................123第八章项目管理及实施计划.............................................................1258.1实施原则及步骤........................................................................1258.2项目建设的管理机构................................................................1258.3计划主要履行单位的选择........................................................1268.4设计施工与安装........................................................................1278.5调试与试运转............................................................................1278.6项目实施计划............................................................................128134n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告8.7运行管理及人员编制................................................................130第九章结论与建议...............................................................................1319.1结论............................................................................................1319.2建议............................................................................................132135n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告附录：a)委托书——无锡市排水管理处b)建设资金组成说明——无锡市排水管理处c)固定资产项目贷款意向书——工行南长支行d)《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》（江苏省地方标准DB32）附表：1、附表1——工程投资估算表2、附表2——年运行成本计算表3、附表3——投资使用计划与资金筹措表4、附表4——固定资产折旧计算表5、附表5——各项目各年运行成本费用计算表6、附表6——流动资金计算表7、附表7——项目投资现金流量表8、附表8——利润与利润分配表9、附表9——财务计划现金流量表10、附表10——资产负债表11、附表11——项目贷款利息及本金偿还计算表12、附表12——升级改造工程主要设备清单136n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告附表12——升级改造工程主要设备清单序设备名称主要技术参数单位数量备注号一、工艺专业立方1投加填料10000米2不锈钢出水格网套23盘式曝气头Q=2.5m3/h个8800多级低速4Q=163m3/minH=7mN=250kW台43用1备,进口离心鼓风机筛网孔将10µm转盘直径：5转盘过滤器台10进口2075mm一台含20个转盘6膜过滤中空纤维膜膜列数3个套1进口7二氧化氯发生器W=10kg/h台32用1备8紫外线灯管根176进口9潜水搅拌器台1进口N=5kW10污泥离心脱水机Q=20m3/h台21用1备污泥浓缩脱水一体11Q=55m3/h台1机12隔膜计量泵Q=1600l/hH=20mN=1.1kW台32用1备13隔腐蚀液下泵Q=12m3/hH=20mN=1.1kW台21用1备14机械搅拌器台4N=0.75kW15剩余污泥泵Q=37m3/hH=10mN=1.5kW台32用1备16剩余污泥泵Q=25m3/hH=10mN=1.5kW台117离心风机Q=11500m3/hH=3.5kPaN=15kW台318加湿器Q=11500m3/h台2二、电气专业135KV开关柜改造抽出式开关柜台4更换电流互137n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告序设备名称主要技术参数单位数量备注号感器2电力变压器SCB10-2500/35台210/0.4KV△/Y0-112500KVA3低压开关柜固定式开关柜台44低压电容器柜固定式开关柜台45动力电源箱非标台136电力电缆YJV22-13X185+2X95米10003X150+2X70米10003X35+2X16米2000YJV-13X185+2X70米5003X35+2X16米10005X6米20007控制电缆KYJV22-0.667X2.5米200014X1.5米1000KYJV-0.6610X2.5米50014X1.5米1000塑料防护式安全型DHG米1008滑触线9塑料合金电缆桥架CSP-TJ400X100米30010镀锌钢管SC100米500SC50米50011镀锌角钢L50X50X5米10012镀锌扁钢-40X4米300-25X4米300三、自控专业（进口设备）138n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告序设备名称主要技术参数单位数量备注号1操作员站中控室套32马赛克模拟屏套13软件系统升级套14新增PLC分控站套15原PLC2改造套16超声波液位计一二期过滤车间套77浊度计套18超声波液位计三期过滤车间套79浊度计套110电磁流量计套2进泥量初沉污泥脱水机房DN10011超声波液位计初沉污泥贮泥池套112压力变送器鼓风机房套113空气流量计套314热电阻温度计套115漏氯报警器二氧化氯消毒间套116电磁流量计套2加氯量DN32套2出水量17电磁流量计20万吨厂区出水DN1200套1出水量18电磁流量计景观用水计量DN1000四、通风专业1轴流式通风机T35-112.8#台32轴流式通风机T35-113.15#台23防爆轴流式通风机BT35-113.15#台44轴流式通风机T35-114.0#台65屋顶风机WT35型5#台46屋顶风机WT35型7.1#台3制冷量3.5KW,耗电量1.22KW7分体式空气调节器台3制热量3.8KW,耗电量1.32KW139n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告序设备名称主要技术参数单位数量备注号制冷量5.2KW,耗电量1.9KW8分体式空气调节器台4制热量5.7KW,耗电量2.1KW9电热水器水容量120升台2五、运输车辆1自卸车5吨辆3140n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告附图：1、无锡市污水厂规划收水范围图2、总平面布置图（推荐方案）3、总平面布置图（比较方案）4、工艺流程图（推荐方案）5、工艺流程图（比较方案）6、电气主接线图7、控制系统图141n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告前言无锡市芦村污水处理厂工程是依据1985年市政府论证通过的《无锡市排水工程规划》，按一次规划分期实施的原则进行建设。一期工程于1992年建成投产，建设规模为10万m3/d一级处理＋5万m3/d二级处理以及污泥浓缩，脱水等污泥处理构筑物；二期工程于1997年建成投产，建设规模为10万m3/d一级处理＋5万m3/d二级处理以及污泥消化系统；三期工程于2003年建成投产，建设规模为10万m3/d二级处理以及污泥浓缩脱水机房，并将一期工程的普通曝气池改造为A/A/O生物池。从而，使芦村厂处理能力全部达到二级，总规模为20万m3/d。目前该厂设计出水水质基本能满足国家一级B排放标准，出水长期稳定达标。由于近期太湖蓝藻泛滥，引起国家领导的高度重视。无锡市政府也相应展开治理太湖污染的“6699”行动，明确提出要进一步减少太湖流域污染物的排放总量。为控制太湖水体富营养化，维护生态平衡，保障人身健康，江苏省环境保护厅和江苏省质量技术监督局于2007年7月8日联合发布了《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》（江苏省地方标准DB32）。同时污水的再生利用也是国家发展循环经济的必要支持。从上述事件可以看出，进一步提高太湖流域相关污水厂出水标准，加大再生水回用规模，对原有污水厂进行升级改造，不仅是必要的，更是紧迫的。本项目是在芦村污水厂原有规模（20万m3/d）的基础上进行的升级改造工程，不需新征用地。本工程建成后污水厂主要出水指标将达到国家一级A排放标准。本工程总投资13490万元，单位水量总成本为0.275元/m3，单位142n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告水量经营成本为0.163元/m3。污水厂升级改造后，单位总成本为0.944元/m3，单位经营成本为0.632元/m3。在本报告的编制过程中，得到无锡市排水管理处、无锡市公用事业局、无锡市芦村、太湖新城、城北污水处理厂，无锡市市政设计研究院以及省市相关部门的大力支持，在此一并表示感谢！143n无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目申请报告无锡市芦村污水处理厂升级改造工程项目建议书工号：2007K-0572007年7月144