污水處理廠中水回用工程可行性研究報告

1 目 錄 第一章概述 . 1 1.1工程項目的背景、 建設(shè)的必要性以及項目研究過程 . 1 1.1.1 工程項目的背景 . 1 1.1.2 項目建設(shè)的必要性 . 2 1.1.3 必要性 . 3 1.1.4 可行性 . 3 1.2編制依據(jù) . 4 1.3編制范圍 . 5 1.4編制原則 . 5 第二章 城市概況 . 6 2.1城市歷史特點、地理位置、行政規(guī)劃 . 6 2.1.1 歷史特點 . 6 2.2城市性質(zhì)及規(guī)模 . 6 2.2.1 城市性質(zhì) . 6 2.2.2 城市規(guī)模 . 7 2.3自然條件 . 7 2.3.1 地形 . 7 2.3.2 城市水系及水文地質(zhì) . 8 2.3.3 氣象 特征 . 8 2.3.4 地震 . 9 2.4 城市給水排水現(xiàn)狀與規(guī)劃概況 . 9 2 2.4.1 給水現(xiàn)狀 . 9 2.4.2 給水規(guī)劃 . 10 2.4.3 排水現(xiàn)狀 . 10 2.4.4 排水規(guī)劃 . 12 2.4.5 雨水排放規(guī)劃 . 12 2.4.6 污水排放規(guī)劃 . 12 第三章 工程方案及內(nèi)容 . 17 3.1回用水量水質(zhì)預(yù)測 . 17 3.1.1 水量預(yù)測 . 17 3.1.2 回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) . 17 3.2深度處理工藝 . 18 3.2.1 人工濕地法（方案一） . 18 3.2.2 曝氣生物濾池工藝（方案二） . 22 3.3廠區(qū)總平面布置 . 26 3.4自控、儀表設(shè)計 . 26 第四章 供水管網(wǎng)工程 . 28 4.1管網(wǎng) . 28 4.1.1 一期工程設(shè)計管網(wǎng) . 28 4.1.2 原有管網(wǎng)計算 . 29 4.1.3 二期工程管網(wǎng)設(shè)計 . 29 4.2泵房設(shè)計 . 30 4.2.1 一期工程泵房設(shè)計 . 30 3 4.2.2 二期工程泵房設(shè)計 . 31 第五章 法規(guī)與條令專篇 . 32 5.1 環(huán)境影響評價 . 32 5.1.1 水環(huán)境影響評價 . 32 5.1.2 大氣環(huán)境影響評價 . 32 5.1.3 固體廢棄物環(huán)境影響評價 . 32 5.1.4 噪聲環(huán)境影響評價 . 32 5.1.5 環(huán)境影響評價結(jié)論 . 33 5.2安全和工業(yè)衛(wèi)生 . 33 5.2.1 危害因素和危害程度分析 . 33 5.2.2 采用安全生產(chǎn)與無危害的工藝與設(shè)備 . 33 5.2.3 危害部位與危險性作業(yè)的保護措施 . 34 5.2.4 危險場所的防護措施 . 34 5.3消防 . 35 5.4 節(jié)能 . 35 5.4.1 節(jié)能措施 . 35 5.4.2 節(jié)水措施 . 36 第六章 投資估算與資金籌措 . 37 6.1投資估算 . 37 6.1.1 編制范圍 . 37 6.1.2 編制依據(jù) . 37 6.1.3 有關(guān)問題說明 . 37 4 6.1.4 投資估算 . 38 6.2資金籌措 . 38 第七章 成本分析及工程效益 . 42 7.1成本分析 . 42 7.1.1 回用處理成本分析 . 42 7.1.2 財務(wù)分析 . 42 7.1.3 敏感性分析 . 43 第八章 結(jié)論與建議 . 44 8.1 結(jié)論 . 44 8.2 建議 . 44 附 表 . 46 1 第一章概述 1.1 工程項目的背景、建設(shè)的必要性以及項目研究過程 1.1.1 工程項目的背景 襄汾縣城處于山西省南部，是臨汾城鎮(zhèn)組群的重要組成部分，晉南重鎮(zhèn)之一。襄汾縣具有優(yōu)越的區(qū)位條件，對外交通十分便利，大運高速公路、南蒲同鐵路、霍 侯 一級公路（ 108 國道）和省道臨夏線、襄臺線、襄鄉(xiāng)線構(gòu)成“兩縱兩橫”的對外交通網(wǎng)絡(luò)?？h 域 內(nèi)交通發(fā)達(dá)，鄉(xiāng)鄉(xiāng)通油路，村村通公路。 襄汾縣歷史悠久，有 著豐富的歷史文化底蘊。以丁村民俗博物館、丁村民居、陶寺遺址和汾城歷史文化名鎮(zhèn)為代表的旅游景點具有鮮明的地方特色，具有發(fā)展居民休閑旅游業(yè)的資源條件。 “十五”以來，襄汾縣的國民經(jīng)濟有了長足的發(fā)展。 2006 年 襄汾縣 GDP 為 76.99 億元，財政收入完成 11.25 億元，工業(yè)企業(yè)增加值完成39.82 億元，城鎮(zhèn)人均可支配收入為 10376 元，已居全省 119 個縣（市 、區(qū) ）和大運經(jīng)濟帶 50 個縣（市、 區(qū)）的中上水平。 2007 年年初，襄汾縣人民政府提出關(guān)于該縣 2007 年經(jīng)濟和社會發(fā)展實施的意見，明確2007 年 GDP 要達(dá)到 85 億元，財政收入完成 13.5 億元，工業(yè)企業(yè)增加值完成 45 億元，城鎮(zhèn)人均可支配收入為 11300 元，決心奮力向經(jīng)濟強縣邁進(jìn)。 2 1.1.2 項目建設(shè)的必要性 水資源短缺是襄汾縣經(jīng)濟社會發(fā)展的制約因素之一，人均水量不足500 立方米，僅為全國人均水量的 1/5。隨著地方工業(yè)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，對水的需求量越來越大，供需矛盾日益突出。另一方面，襄汾縣工業(yè)和生活污水得不到有效的治理便直接排放，進(jìn)入水環(huán)境后污染物超過其環(huán)境容量，從而導(dǎo)致水體污染。加上對水污染的防治失調(diào)和對再生水為合理利用，最終結(jié)果必將引發(fā)城市水荒 的加劇?？梢哉f，城市水污染導(dǎo)致用水資源失調(diào)的連鎖反應(yīng)是造成城市水危機的實質(zhì)問題之一，而城市污水處理后得回用是解決水危機的有效途徑。 縣城內(nèi)主要河流為汾河，汾河自北而南穿縣城而過，將縣城分為東、西兩部分。汾河是襄汾人民的母親河，在地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和人民生活中占有極其重要的地位。由于長期接納污水，致使 汾河 混濁不堪，汾河水體和沿河兩岸的區(qū)域地下水已經(jīng)受到嚴(yán)重污染，已屬劣 類水質(zhì)。面對襄汾縣水資源短缺和水污染威脅的嚴(yán)峻勢態(tài)，城市污水的回用已刻不容緩。 早在 2003 年，山西省城鄉(xiāng)設(shè)計院曾對本項目的可行性研究做了大量的工作 ，對污水處理廠工程推薦了 A2/O 的工藝方案。近幾年來，隨著人工濕地技術(shù)的較快發(fā)展和應(yīng)用，這一新型的水處理技術(shù)在小城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)和運行上凸現(xiàn)出其特有的優(yōu)越性。從已經(jīng)建成的人工濕地污水處理工程來看，均收到了較好的效果。 襄汾縣城建局委托我院對襄汾縣污水處理廠采用人工濕地工藝進(jìn)行可行性研究。經(jīng)過充分的調(diào)研和論證，結(jié)合襄汾縣的中遠(yuǎn)期規(guī)劃，我們提出人工濕地作為污水處理廠 3 回用工程的推薦工藝。 1.1.3 必要性 （ 1） 符合襄汾縣的城市 建設(shè)總體規(guī)劃。規(guī)劃中已明確沿汾 河右岸的河西區(qū)擬建 1-2 處濕地公園。 （ 2） 在生態(tài)恢復(fù)與景觀建設(shè)方面有著重要意義。在該流域的生態(tài) 環(huán)境綜合整治中，人工濕地的建設(shè)不僅在污水凈化、水質(zhì)保證方面發(fā)揮重要作用，同時能夠通過濕地生態(tài) 環(huán)境的營造，利用濕地的生物多樣性。人工濕地的建設(shè)將帶動汾河流域系統(tǒng) 完善，提高和發(fā)揮整個流域應(yīng)有的生態(tài)功能。 （ 3） 人工濕地的建設(shè)在經(jīng)濟方面具有很大的優(yōu)越性。項目建成后污水處理 廠可為城市提供穩(wěn)定的回用水水源，實現(xiàn)污水資源化，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。 1.1.4 可行性 （ 1）襄汾縣水質(zhì)污染以有機物為主，水凈化對象為生活污水、工業(yè)污水及初期雨水，適宜采用人工 濕地進(jìn)行水質(zhì)凈化。 （ 2）項目擬建地具有可；利用的空間，其地形地勢適宜濕地建設(shè)。在總圖布置中，人工濕地的建設(shè)使得污水預(yù)處理區(qū)形成天然屏障，從而保證了污水處理的衛(wèi)生防護距離。 （ 1） 項目具有可操作性。人工濕地可結(jié)合景觀綠化一并建設(shè)。 （ 2） 已有類似地區(qū)的成功范例。沈陽市滿堂河人工濕地的運行經(jīng) 4 驗表明，采用北方型人工濕地技術(shù)完全可以實現(xiàn)冬季的穩(wěn)定運行，保證良好的凈水效果，同時滿堂河生態(tài)污水處理示范廠的建設(shè)積累的豐富的設(shè)計及運行經(jīng)驗表明，只要設(shè)計參數(shù)選用合理，工程措施采用得當(dāng)，人工濕地凈化效果是穩(wěn)定而顯著的。 生態(tài) 型污水處理廠的建設(shè)會改善生態(tài)環(huán)境，帶動區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展，結(jié)合城市景觀設(shè)計，充分利用廠區(qū)內(nèi)綠化植物和大面積水生植物區(qū)，配以具有園林風(fēng)格的建筑小品，體現(xiàn)人與自然的和諧，將污水處理廠建成具有環(huán)?？破找饬x的生態(tài)公園。 1.2 編制依據(jù) 室外給水設(shè)計規(guī)范 GB50013-2006 室外排水設(shè)計規(guī)范 GB50014-2006 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB18918-2002 城市污水處理 -污染防治技術(shù)政策 2000 年 6 月 市政工程設(shè)計技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn) 1993 年 城市基礎(chǔ)設(shè)施施工工程投 資估算指標(biāo) 排水工程可行性研究報告的組成內(nèi)容山西省委印發(fā) 1999 年 8 月 襄汾縣城建局編制山西省襄汾縣縣城污水處理工程可行性研究報告設(shè)計委托書 襄汾縣縣城總體規(guī)劃（ 20032020） 山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院 2003 襄汾縣縣城總體規(guī)劃圖（ 1： 7500） 5 1.3 編制范圍 本中水回用工程為新建工程，擬在襄汾縣污水處理廠規(guī)劃用地范圍內(nèi)進(jìn)行?？尚行匝芯繄蟾婢幹浦饕秶鸀椋?1. 確定污水處理廠設(shè)計出水水質(zhì)、深度處理后出水水質(zhì) ; 2. 中水回用工程工藝方案的比較和選擇 ; 3. 回用水供水管網(wǎng)的規(guī)劃 ; 4. 投 資估算及資金籌措 ; 5. 財務(wù)評價。 1.4 編制原則 在襄汾縣總體規(guī)劃指導(dǎo)下，實施污水處理回用工程。 建筑物布局應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐匦巍⒆匀粭l件以及對周圍環(huán)境的影響。 充分考慮襄汾縣自然條件及經(jīng)濟條件的實際情況，因地制宜地采用技術(shù)先進(jìn)、基礎(chǔ)投資和運行費用低、能耗少、管理方便的污水、污泥處理工藝，根據(jù)建設(shè)單位的回用水要求，出水水質(zhì)應(yīng)符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB18918-2002）一級 A標(biāo)準(zhǔn)。 充分發(fā)揮最佳投資效益、遵循提高項目綜合效益、節(jié)約能源和推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的原則，積極采用當(dāng)今先進(jìn)水平的污水處理技術(shù)。 因地制宜實現(xiàn)科學(xué)自動化管理，選擇安全、可靠、易操作的自動化控制及監(jiān)測系統(tǒng)。 6 第二章 城市概況 2.1 城市歷史特點、地理位置、行政規(guī)劃 2.1.1 歷史特點 襄汾歷史悠久，源遠(yuǎn)流長。 1954 年襄汾縣開始形成目前的縣級行政單元，此前分屬襄陵、汾城 2 縣，均為漢初建縣。 雖 城址屢有變遷，但作為縣級行政單元均已有 1000 多年的歷史。 2.1.2 地理位置及行政規(guī)劃 襄汾縣城位于縣域中東部，北臨鄧莊鎮(zhèn)，東臨陶寺鎮(zhèn)，西接南賈鎮(zhèn)，西臨景毛鄉(xiāng)、南辛店鄉(xiāng)，汾河將縣城分為東西兩個區(qū)?？h城地形復(fù)雜，總?cè)丝?8.5余萬人， 現(xiàn) 為全 縣政治、經(jīng)濟、文化、信息、交通、商貿(mào)中心。工業(yè)以輕紡、造紙、冶金、機械為主。用地布局河?xùn)|區(qū)緊湊、河西區(qū)較為分散，另外縣城南 5 公里有著名的丁村遺址。 縣城交通區(qū)位十分優(yōu)越，霍 侯 一級公路縱貫?zāi)媳?，大運高速公路從城市西側(cè)掠過，南同蒲鐵路從縣城中經(jīng)過，城市對外交通聯(lián)系十分便利。 2.2 城市性質(zhì)及規(guī)模 2.2.1 城市性質(zhì) 城市性質(zhì)是城市主要職能的概括，指出未來一定時期內(nèi)城市的 發(fā)展走勢和在區(qū)域分工中的位置，同時也是 城市 特色的反映 。 根據(jù)襄汾縣的區(qū)位條件、資源狀況、經(jīng)濟基礎(chǔ)及發(fā)展?jié)摿?，總體 7 規(guī)劃確定襄汾縣城性質(zhì)為：襄 汾縣城是華西文化發(fā)祥地之一，大運經(jīng)濟帶來重要的工業(yè)與文化旅游業(yè)基地，臨汾核心經(jīng)濟區(qū)中心城市之一。 2.2.2 城市規(guī)模 襄汾縣城規(guī)劃區(qū)范圍為：西至大運高速公路，東至陶寺村及文物保護區(qū)，北至城鎮(zhèn)北界，南至丁村文物保護區(qū)， 涉及 新城鎮(zhèn)中北部、陶寺鄉(xiāng)北部、景毛鄉(xiāng)東部和南辛店鄉(xiāng)東南部，包括縣城規(guī)模建成區(qū)、城北工業(yè)園區(qū)、城西工業(yè)園區(qū)、丁村及陶寺文物保護區(qū)等。 2006 年城市建設(shè)用地 763.5 公頃，人口 8.5 萬人。中期（ 2010 年）規(guī)劃建設(shè)用的 1020 公頃，城鎮(zhèn)人口達(dá)到 10 萬人。遠(yuǎn)期（ 2020 年）規(guī)劃建設(shè)用地 1566 公頃， 城鎮(zhèn)人口達(dá)到 15 萬人。 2.3 自然條件 2.3.1 地形 襄汾縣境東依塔兒山，西傍姑射山，中為汾河 谷 槽，山河之間構(gòu)成了兩旁略呈梯形的盆狀地帶。境內(nèi)既有山區(qū)，又有盆地，而以盆地為主，盆地中分為基底相對沉降區(qū)和相對隆起區(qū)。根據(jù)地表形態(tài)、組成物質(zhì)等條件又分為基巖山區(qū)、低山丘陵區(qū)、黃土臺區(qū)、洪積扇區(qū)、洪積（或洪沖擊）傾斜平原區(qū)、沖積斜平原區(qū)、現(xiàn)代汾河河谷區(qū)。 縣城地形平坦，北高南低，兩邊高中間低。 8 2.3.2 城市水系及水文地質(zhì) 汾河自北而南穿縣城而過，將縣城分為東、西兩部分，縣境內(nèi) 自然流程 52.2km，河床最大寬度 2.65km，最小寬度 150m，坡度 1/2000，有記載最大洪峰流量 2450m3/s。 三官峪屬季節(jié)性洪水澗河，自西向東注入汾河，境內(nèi)流域面積 99平方公里，長度 24km，平均縱坡 11%，歷史實測最大洪峰流量 966m3/s。 豁都峪屬季節(jié)性洪水澗河，自西向東注入汾河，流域面積 88 平方公里，長度 18km，平均縱坡 11%，歷史實測最大洪峰流量 1020m3/s。 沙女溝流域面積 13 平方公里，長度 8.6km ,平均縱坡 3.39，自東向西注入汾河，部分溝段已封蓋為暗涵。柴村溝流域面積 6平方公里，長度 4.5km，平均縱坡 3.32 ,自東向西注入汾河，部分溝段已封蓋暗涵。 夏梁溝流域面積 9 平方公里，長度 8.3km，平均縱坡 2.99，自東向西穿過南同蒲鐵路后，同柴溝匯合，一同納入汾河。 2.3.3 氣象特征 縣城屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。冬季寒冷干燥，春季少雨多風(fēng)，夏季炎熱，雨季集中，秋季多晴朗涼爽天氣。 全縣年均氣溫 2.6 4.6。年平均相對濕度 65%， 2 月份最小為57%， 9 月份最大，為 78%。本縣主導(dǎo)方向為正南風(fēng)和西南風(fēng)，占風(fēng)向總率的 29%。春季風(fēng)速平均為 2.9m/s，夏季風(fēng)速平均為 2.5m/s，秋季風(fēng)速 平均為 1.9m/s，冬季風(fēng)速平均為 2.1m/s，最大風(fēng)速達(dá) 21m/s， 6 級以上的大風(fēng)平均為 6 天，多出現(xiàn)于春夏兩季。春季多位西北風(fēng)，夏季多為 9 雷雨相伴的陣風(fēng)?？h城無霜期長，平均日照時數(shù)為 2337.2 小時。 2.3.4 地震 根據(jù)山西省地震據(jù)頒發(fā)的山西省地震裂度區(qū)規(guī)劃，襄汾縣抗震設(shè)防裂度為 度。 2.4 城市給水排水現(xiàn)狀與規(guī)劃概況 2.4.1 給水現(xiàn)狀 襄汾縣城現(xiàn)狀供水由自來水系統(tǒng)和自備水源系統(tǒng)共同承擔(dān)，設(shè)計供水能力為 24800m3/d，其中自來水系統(tǒng)供水能力為 19000m3/d，自備水源系統(tǒng)供水能力為 5800m3/d。根據(jù) 2006 年統(tǒng)計資料，縣城實際供水約20000m3/d，主要用于居民生活和工業(yè)生產(chǎn)用水。 自來水系統(tǒng) （ 1） 襄汾縣城建局自來水公司 城建自來水公司現(xiàn)有配水廠 2座，其中一座位于城區(qū)供電局東 側(cè)，占地 4000m2，設(shè)計供水能力 7000m3/d。另一座位于城東襄汾縣 110KV變電站北側(cè)，水廠占地 6.5畝，設(shè)計供水能力 10000m3/d。 （ 2） 襄汾縣水利局自來水廠 水利局自來水廠位于河西陳郭村北側(cè)，占地 2畝，設(shè)計供水規(guī) 模 2000m3/d。 自備水源系統(tǒng) 根據(jù)縣水利局統(tǒng)計 的 自來 水 現(xiàn)狀 ， 縣 城建成區(qū)有自備水源井 28 眼， 10 其中仍在使用的有 20 眼，總計供水量 5800m3/d。 2.4.2 給水規(guī)劃 根據(jù)襄汾縣縣城總體規(guī)劃（ 2003 2020），縣城最高日用水量2005 年 18000m3/d， 2020年為 33000m3/d。 縣城規(guī)劃有四個供水來源：規(guī)劃總供水量為 60000m3/d。 規(guī)劃確定現(xiàn)狀水源地將不再作為城市居民生活用水，主供工業(yè)生產(chǎn)用水。規(guī)劃期內(nèi)，現(xiàn)狀水源地供水量為 0.8萬 m3/d 1.0 萬 m3/d。 規(guī)劃的城東水源地位于城東六家咀 上莊黃土梁上，水質(zhì)符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)劃期該水源地取水量不低于 2.0萬 m3/d。 沙女溝水源屬縣域內(nèi)東水西調(diào)工程，主供河西工業(yè)園區(qū)（景毛工業(yè)園區(qū)）的生產(chǎn)用水。規(guī)劃期內(nèi)供水量為 1.0萬 m3/d。 實現(xiàn)污水資源化，回用水于城西及城北工業(yè)區(qū)生產(chǎn)用水，規(guī)劃水資源化回用量 2.0萬 m3/d。 其中 33000m3/d 供縣城使用，企業(yè)供城西和城北工業(yè)園區(qū)用水。 2.4.3 排水現(xiàn)狀 目前，襄汾縣城河?xùn)|舊區(qū)采用雨污水合流的排水體系。 城區(qū)排水管總長 9.2 公里，排水管道根據(jù)年限不同，分別采用拱涵、暗涵、混凝土圓管和塑料排水管，城市污水和雨水均通過排水管直接排入城市排水明渠或附近排洪溝，最終納入汾河。 城市日 排污量約 1.4 萬 m3，因縣城沒有污水處理廠，污水均直接排 11 放。污水不經(jīng)處理直接排放入汾河，引起汾河水質(zhì)的污染。隨著河西新區(qū)的不斷發(fā)展，人口不斷增加，排污區(qū)域逐漸擴大，污水排放量將進(jìn)一步增加，急需配套市政排水管道。 現(xiàn)有排水管道（渠）見表 2-1與表 2-2 表 2-1 河西區(qū)現(xiàn)在排水渠道一覽表 序號 道路 管渠長（米） 管渠尺寸（米） 備注 1 北大街 800 0.7*0.7 磚 雙側(cè) 2 北大街 485 600 砼管 雙側(cè) 3 北大街 480 800 砼管 雙側(cè) 4 振興路 680 0.75*0.75 磚 5 振興路 540 1.0*1.2 磚 6 橋西街 1330 300- 1000砼管 雙側(cè) 7 興農(nóng)路 1450 300- 700 砼管 雙側(cè) 表 2-2 河?xùn)|區(qū)現(xiàn)在排水渠道一覽表 序號 道路 管渠長 （米） 管渠尺寸（米） 備注 1 龍山路 1540 1.1*1.1 磚 雙側(cè) 2 新建路 1100 600PVC 管 3 新建路 100 800PVC 管 4 新建路 360 500 砼管 5 新建路 500 0.75*0.75 磚 6 南大街 100 0.5*0.7 磚 12 7 南大街 450 700 砼管 8 文衛(wèi)街 240 0.5*0.5 磚 9 府前街 450 0.5*0.6 磚 10 迎賓路 220 0.9*0.5 磚 2.4.4 排水規(guī)劃 結(jié)合襄汾縣總體規(guī)劃和襄汾縣城現(xiàn)狀，東區(qū)被鐵路分隔排洪沖溝較多，現(xiàn)狀合流制排水系統(tǒng)相對完善的實際情況，河?xùn)|依托幾條排洪溝或穿越鐵路的涵洞，采用合流制的排水體制，城市污水及初期雨水納入污水提升泵站，雨水較大時，溢流進(jìn)入汾河。規(guī)劃河西區(qū)實施雨污水完全分流的排水體制，其中現(xiàn)狀建成的雨污水合流管道，可以逐步改造為雨污水分流，新建排水管道雨 污一步到位。 2.4.5 雨水排放規(guī)劃 雨水管渠根據(jù)地形特點，按適當(dāng)集中、就近排放的原則，經(jīng)最短距離將城區(qū)雨水就近排入河 流，規(guī)劃期內(nèi)縣城將形成多個相應(yīng)獨立的排水系統(tǒng)，分別將雨水排入豁都 峪、三官峪、沙女溝、夏梁溝、柴村溝等行洪道路或直接納入汾河。 2.4.6 污水排放規(guī)劃 襄汾縣縣城總體規(guī)劃，預(yù)計縣城中期（ 2010）年污水量 1.96m3/d，遠(yuǎn)期（ 2020年）污水量 3萬 m3/d。 13 規(guī)劃在河西區(qū)興農(nóng)路南端建城市污水處理廠一座，建設(shè)規(guī)模20000m3/d，并增加污水資源化回用所需深度處理設(shè)備。 河西區(qū)污水經(jīng)濱河路干管 收集，進(jìn)入規(guī)劃污水處理廠，河?xùn)|區(qū)由龍山路、南大街等干線收集，由規(guī)劃設(shè)于舊汾河橋南側(cè)的污水提升泵站，跨越汾河后納入河西濱河路的污水主干管。 2.5 城市水域污染概況 汾河 是 山西的母河，孕育了山西的古老文明，承載著三晉的悠久歷史。汾河干流自北向南途徑經(jīng)我縣 6 個 鄉(xiāng)鎮(zhèn)，汾河流域涵蓋全縣所有區(qū)域，是重要的生態(tài)功能區(qū)、人口密集區(qū)、糧棉主產(chǎn)區(qū)、經(jīng)濟發(fā)達(dá)區(qū)，在經(jīng)濟社會的發(fā)展中占著十分重要的地位。近幾年來、隨著流域內(nèi)人口持續(xù)增長，城市規(guī)?？焖贁U張，經(jīng)濟開發(fā)強度不斷加大，尤其是煤炭等礦產(chǎn)資源的過度開采，汾河流域生態(tài)環(huán)境受到了極 大的破壞，汾河由歷史上的“萬木下汾河”和“流水嘩啦啦”變成了“雨季過洪水、旱季無流水、平時是污水”的病態(tài)河流，嚴(yán)重制約了全縣經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展和人民群眾生活質(zhì)量的提高，影響了襄汾的對外形象，成為全縣人民的切膚之痛。對此，根據(jù)省、市安排，按照黨的十七大提出的落實科學(xué)發(fā)展、建設(shè)生態(tài)文明，實現(xiàn)經(jīng)濟社會與自然和諧發(fā)展的要求，緊緊抓住國家煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策試點機遇，提出重點推進(jìn)汾河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護工作，重現(xiàn)“汾河流水嘩啦啦”的秀麗景色。 汾河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護涉及全縣所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)的 水利、環(huán)保、林業(yè) 、農(nóng)業(yè)、建設(shè)、國土、煤炭、工業(yè)、畜牧業(yè)等十多個行業(yè)， 是 跨越區(qū)域大、實施內(nèi)容多、受益面積廣的綜合性工程，是實現(xiàn)襄汾經(jīng)濟 14 社會與自然和諧發(fā)展，實施藍(lán)天碧水戰(zhàn)略的重點示范性工程，是功在當(dāng)代、利在千秋的德政工程和惠民工程，同時也是國家煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策試點在山西境內(nèi)的重要標(biāo)志性工程。工程的實施，不僅對襄汾經(jīng)濟社會發(fā)展、人居環(huán)境改善和全縣人民生活質(zhì)量的提高具有深遠(yuǎn)的歷史意義和戰(zhàn)略意義，而且對全國資源型地區(qū)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和黃土高原生態(tài)綜合質(zhì)量具有重要的指導(dǎo)意義和示范作用。為實施好這一工程，實現(xiàn)全縣人民的美好夙愿，特 制定本方案。 一、 汾河流域（襄汾段）生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和問題 襄汾縣位于臨汾南部，汾河中下游，北連堯都區(qū)，南毗曲沃、侯 馬、新絳，東鄰浮山、翼城，西傍鄉(xiāng)寧，總面積 1034平方公里，行政村莊 348個，總?cè)丝?49.5540 萬人，地區(qū)生產(chǎn)總值 86.5455 億元，經(jīng)濟總量位居山西前列。汾河流域襄汾段擁有水資源總量約 20640 萬噸，人均 421.7萬噸，略高于臨汾市平均水平。 汾河干流自堯都區(qū)杜家莊入境，南至西吉村入新絳界，途徑襄陵鎮(zhèn)、鄧莊鎮(zhèn)、南辛店鄉(xiāng)、新城鎮(zhèn)、南賈鎮(zhèn)、永固鄉(xiāng) 6 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，自然流程 52.5千米，年平均徑流量 13.74億立方米，沿河兩岸灘 淤 面積 8.27萬畝，是我縣糧棉及經(jīng)濟作物主產(chǎn)區(qū)。為消除汾河洪水隱患，保護沿河城鄉(xiāng)居民生命財產(chǎn)安全，從 1996年至 2000 年，我縣實施了汾河兩岸百里石壩工程和灘 淤 開發(fā)工程，在汾河兩岸建設(shè)土堤護砌石壩及漿砌石重力壩共計 49.71公里，建設(shè)固護岸控導(dǎo)工程 98 處 11898米，排洪涵閘 12 座，建成了鉛絲籠石壩群、防沖林帶、百里石壩，壩頂防汛搶險道路，壩坡生物防護，保護林帶等 6 道防線，形成了比較完善的防洪與開發(fā)體系， 15 防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到了農(nóng)村段 20年一遇，縣城段 50年一遇。 汾河流域襄汾段灌溉事業(yè)是發(fā)展較早 的地區(qū)之一。境內(nèi)已建成 1座中型水庫、 5 處萬畝以上自流及提水灌區(qū)、 30 余處小型機電灌站、 12處節(jié)水示范園區(qū)為骨干的多種形式的農(nóng)田水利工程，灌溉面積 52 萬余畝，節(jié)水面積 25萬畝。為我縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)步提高，農(nóng)民收入增加，糧食增產(chǎn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。 汾河流域作為全縣經(jīng)濟和社會發(fā)展的核心區(qū)域，由于長時間過度開發(fā)，生產(chǎn)環(huán)境破壞十分嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： （一） 水資源嚴(yán)重短缺，水資源不斷減少 按 2000年人口及耕地面積計算，全縣人均占有水資源量 422立方米，略高于臨汾市平均水平，是全國人均占有水資源的 18%，畝均占有量相 當(dāng)于全國的 18.5%，屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)。 2005 年全縣水資源可用量8836 萬立方米，取水量 12260 萬立方米 ， 缺口 3424萬立方米，水資源嚴(yán)重短缺；隨著汾河流域環(huán)境不斷惡化，地表水、地下水不斷減少，水資源短缺還會加劇。 （二）地下水嚴(yán)重超采，水資源供需矛盾突出 近幾年隨著全縣經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，用水量急速增加，汾河流域內(nèi)的一些企業(yè)用水量已經(jīng)超過當(dāng)?shù)厮Y源量。由于地下水超采，地上水補充不足，地下水位普遍下降，致使我縣出現(xiàn)了農(nóng)田灌溉供水不足，城市及新上工業(yè)項目缺水量增大等問題。 （三）汾河地表水污 染嚴(yán)重，水環(huán)境繼續(xù)惡化 由于種種原因?qū)τ谫Y源的過度開發(fā)擠占了必須的生態(tài)用水，導(dǎo)致部 16 分河段逐漸喪失了自凈能力，造成巖溶泉流量銳減，河道泉水?dāng)嗔鳌⑺煽?、河流污染等一系列水環(huán)境問題日益嚴(yán)重。 （四）礦山大量開采造成水資源的嚴(yán)重破壞 礦山的開采造成水土流失和土地資源、植被資源的嚴(yán)重破壞，影響了流域水資源的涵養(yǎng)，礦山廢水、廢渣的排放對汾河造成了嚴(yán)重污染。 （五）水土流失嚴(yán)重，植被覆蓋率低 我縣汾河流域地貌類型可分為黃土丘陵地區(qū)、土石山區(qū)、沖積平原區(qū)三種。除沖積平原區(qū)（僅占流域面積的 17.9%）植被情況較好外，其余的區(qū)域內(nèi) 的 破碎，植被稀少，水土流失面積 大 ，治理任務(wù)重。由于我縣正處在工業(yè)化和城市化進(jìn)程中，經(jīng)濟高速增長，興建公路、修建電廠、開發(fā)房地產(chǎn)、挖 沙 開礦等資源開發(fā)的速度加快，規(guī)模逐年擴大，加劇了人為的水土流失，保護生態(tài)環(huán)境的任務(wù)十分艱巨。 汾河流域地處中緯度大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，常年干旱少雨，流域 內(nèi) 植被稀少。一是森林覆蓋率低，覆蓋率僅為 10%，二是草地退化嚴(yán)重，退化率高達(dá) 90%。 嚴(yán)重的水土流失不僅沖毀農(nóng)田、剝蝕土壤、減低肥力，而且容易造成水庫泥 沙 淤積、自然河道堵塞，導(dǎo)致生態(tài)失衡。同時由于植 被稀少，地表水源涵養(yǎng)能力下降，加劇了水土流失的惡化，形成惡性循環(huán)。 17 第三章 工程方案及內(nèi)容 3.1 回用水量水質(zhì)預(yù)測 3.1.1 水量預(yù)測 深度處理后的水主要用于縣城以及城北工業(yè)園區(qū)電廠循環(huán)冷卻補充水及其他一類工業(yè)用水。結(jié)合實際調(diào)查，確定 2010 年回用水量為20000m3/d?；赜盟髽I(yè)及用 水 量詳見表 3-1。 表 3-1 回用企業(yè)及水量表 污水廠出水深度處理后全部回用。 Q=20000m3/d。 3.1.2 回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)過污水處理廠處理之后的水水質(zhì)達(dá)到了城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（ GB18918-2002）中的一級 B 標(biāo)準(zhǔn)。因此本工程的設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)和設(shè)計出水水質(zhì)如下表 3-2。 表 3-2 污水進(jìn)出水水質(zhì) 回用水企業(yè)名稱 位置 回用水量 m3/d 1 造紙廠 5000 2 紡織廠 3000 3 星原集團 城西工業(yè)園區(qū) 5000 4 金泉鑄造公司 城北工業(yè)園區(qū) 2000 5 煤矸石發(fā)電廠 城北工業(yè)園區(qū) 5000 6 合計 20000 COD BOD5 SS TN NH3-N PH 設(shè)計進(jìn)水水質(zhì) 60 20 20 20 15（ 8） 7-8 設(shè)計出水水質(zhì) 50 10 10 15 8（ 5） 6-9 18 3.2 深度處理工藝 污水深度處理時用于去除在常規(guī)二級處理過程中未被去除的和去除不夠的污染物，以使出水在排放時符合受納水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，或在回用時符合具體用途的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。城市污水深度處理單元技術(shù)有：傳統(tǒng)深度處理如混凝（化學(xué)除磷）、沉淀（澄清、氣?。?、過濾、消毒。對水質(zhì)要求更高時采用的深度處理單元技術(shù)有：活性炭吸附、反滲透、除氨、離子交換、折點加氯、電滲析、臭氧氧化等 。目前在城市污水處理廠應(yīng)用的還有生物處理法和土地處理法如：曝氣生物濾池、人工濕地系統(tǒng)、氧化塘等。 本可研經(jīng)過多方 面 論證，推薦人工濕地法、曝氣生物濾池法作為比選方案。 3.2.1 人工濕地法（方案一） 人工濕地系統(tǒng)是利用工程措施建立起來的具有自然濕地性質(zhì)和污水處理功能的仿自然處理系統(tǒng)，它是由水生植物、微生物、低等底棲動物以及處于水飽和狀態(tài)的填料層所組成。人工濕地系統(tǒng)凈化污水機理：長有植物根系、生物膜的填料層對污水產(chǎn)生過濾、沉淀、吸附等物理作用；植物生長對污水中的污染物吸收和同化；通過水生植物的導(dǎo)氣組 織向水體與填料層輸送氧氣，使填料周圍的多種微生物在厭氧、兼氧、好氧等復(fù)雜狀態(tài)下消化降解污染物，對氮有較高的去 除 效率。 與常規(guī)方法比較人工濕地處理技術(shù)具有以下優(yōu)點： 人工濕地處理技術(shù)具有較高的污水凈化效率，且投資省，運行費用低； 19 潛流人工構(gòu)筑濕地系統(tǒng)與其他濕地處理工藝相比，更適合于高緯度地區(qū)低溫環(huán)境運行； 濕地處理技術(shù)是一種污水生態(tài)處理技術(shù)，可實現(xiàn)污水處理與景觀建設(shè)相結(jié)合，在建設(shè)污水處理廠的同時，營造了城市中的濕地景觀，豐富了城市生態(tài)建設(shè)的景觀多樣性，是城市污水處理的革新和替代技術(shù)之一。 1.工藝流程如 下： 二沉池 中間水池 人工構(gòu)筑濕地 加氯接觸池 回用水池 出水 加氯間 2. 處理構(gòu)筑物的設(shè)計 1）中間水池 結(jié)構(gòu)尺寸 L B H=9.3 10.3 5.8m 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量 Qmax=917m/h 池數(shù)： 1 座 停留時間： 24min 主要設(shè)備及參數(shù) 設(shè)計 3 臺潛水提升泵， Q=460 m/h， H=10m， N=18.5KW，二用一備。 2）構(gòu)筑濕地系統(tǒng) 設(shè)計參數(shù) 潛流構(gòu)筑濕地設(shè)計符合選用 100 BOD5/h d 水力負(fù)荷采用 0.5 m/ d 進(jìn)水平均 CODGr = 100mg/L， BOD5=38.4 mg/L， SS=29 mg/L， NH3-N=12 20 mg/L， TP=1.65 mg/L 出水 CODGr 50 mg/L， BOD5 20 mg/L， SS=20 mg/L， NH3-N=8 mg/L， TP=1 mg/L 有效濕地面積 4.05ha，濕地每日降解 404.8 BOD5。 濕地設(shè)計 有效濕地面積為 4.05ha,總占地為 4.3ha。共分為 56 個單元，依據(jù)地形地勢將濕地單元設(shè)計成矩形，其單 元面積為 32 22.6m。 3）加氯間 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量： Q=917 m/h 有效氯投加量：按 10 mg/L 計算，實際投加量在運行中掌握。 主要設(shè)備 （ 1）在儲料間設(shè)有鹽酸儲罐 1 個（ 5m3）及卸酸泵 1 臺，氯酸鈉儲罐 1 個（ 2 m3）及化料器 1 套，經(jīng)泵將藥液分別輸送至二氧化氯反應(yīng)器進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成二氧化氯和氯氣的混合氣體。水射器將真空狀態(tài)的二氧化氯與增壓水充分混合后，然后投加至消毒接觸池。 （ 2）為防止氯氣的泄漏給工作人員的生命和生活造成危險，在設(shè)備間內(nèi)設(shè)置漏氯報警儀及 3 臺 T35 型軸流風(fēng)機 ， D=315mm，轉(zhuǎn)角 200，由于氯氣比空氣重，軸流風(fēng)機軸心距室內(nèi)地面 300mm。 （ 3）為隨時監(jiān)測加藥出水中余氯的含量，在設(shè)備間設(shè)置余氯自動監(jiān)測儀 1 臺。 （ 4）管道增壓泵選用 2 臺， 1 用 1 備。增壓水來自濕地處理后的 21 出水。每臺水泵的工作參數(shù)為： Q=30 m/h，揚程： H=48m，電機功率：7.5KW。水泵結(jié)構(gòu)形式：泵為立式結(jié)構(gòu)，電機與泵蓋 連 體設(shè)計，外形緊湊。與地面的連接方式為柔性結(jié)構(gòu)。 （ 5）二氧化氯發(fā)生器 2 臺， 1 備 1 用，日常運行時，交替使用。單臺產(chǎn)氣量為 10000g/h，裝機容量 5.0KW，設(shè)備重 265 ，壓力0.35MPa。 4）消毒接觸池 結(jié)構(gòu)尺寸 L B H=32.8 8.1 2.9m 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量： Q=917m/h 停留時間： 30min（包括接觸后污水在管渠中流動的全部時間） 池中水流速： 0.07m/s 分格數(shù)： 4 格 水流長度：寬 =72： 1 池長： 單格寬 =18： 1 水深：寬度（ h/b） 1.0 有效氯投加量：按 10 mg/L 計算，實際投加量在運行中掌握。 主要設(shè)備 （ 1） 氯水?dāng)U散器 1 臺， L= 200mm， DN100mm （ 2） 圓閘門： DN450mm，啟閉力 4噸， P=1.1KW。 DN500mm，啟閉力 4噸， P= 1.1KW。 22 5）回用水池 結(jié)構(gòu)尺寸 L B H=15 10 5.5m 設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量 : Qmax=917m/h 池數(shù)： 1 座 停留時間： 1h 主要設(shè)備參數(shù) 根據(jù)用水單位要求，設(shè)計 4 臺回用水泵，三用一備。 Q=320 m/h， H=10m， N=18.5KW。 3.2.2 曝氣生物濾池工藝（方案二） 曝氣生物濾池是近年來新開發(fā)的一種生物處理技術(shù)。它是集生物降解、固液分離于一體的污水處理設(shè)備。本設(shè)備與給水處理的快濾池相類似。池內(nèi)底部設(shè)承托層，其上部則是作為濾料的填料。在承托層設(shè)置曝氣用的空氣管及空氣擴散裝置，處理水集水管兼作反沖洗水管也設(shè)置在承托層內(nèi)。污水從池上部進(jìn)入池體，并通過由填料組成的濾層，在填料表面形成有由微生物棲息形成的生物膜。在污水濾過濾層的同時，由池下部通過空氣管向濾層進(jìn)行曝氣，空氣由填料的間隙上升，與 向 下流的污水相向接觸，空氣中的氧轉(zhuǎn)移到污水中，向生物膜上的微生物提供充足的溶解氧和豐富的有機物。二級出水經(jīng)過深度處理采用的曝氣生物濾池工藝，可有效地去除濁度， BOD5及 P、色度等污染。 23 本處理技術(shù)的特點： （ 1） 氣液在濾料間隙充分接觸，由于氣、液固三相接觸，氧的 轉(zhuǎn)移率高，動力消耗低； （ 2） 本工藝自身具有截留原污水中懸浮物與脫落的生物污泥的功能，因此，勿需設(shè)沉淀池，占地面積少； （ 3） 以 3 5mm 的小顆粒作為濾料，比表面積大，微生物附著力強； （ 4） 池內(nèi)能夠保持大量的生物量，再由于截流作用，污水處理效果好； 1.工藝流程如下： 二沉池接觸池提升泵房曝氣生物濾池清水池出水 消毒間 2. 處理構(gòu)筑物的計算 1）接觸池 設(shè)兩個接觸池，鋼筋砼結(jié)構(gòu)，單個平面尺寸 12.5 11.0m。 主要設(shè)計參數(shù)： 設(shè)計流量 Qmax=1320 m/h 水力停留時間 30min 平均水深 2.4m 超高 0.5m 2）提升泵房 提升泵房將接觸池出水提升至曝氣生物濾池，提升泵房平面尺寸： 15.0 6.0， 24 集水井平面尺寸： 9.0 1.5m。 主要設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量 Q= 833.3 m/h 主要設(shè)備參數(shù)： 提升泵 數(shù)量 4 臺（ 1 備） 流量 Q=280 m/h 揚程 H=9.5m 功率 N=15Kw 3）過濾間 曝氣生物濾池至于過濾間內(nèi)，過濾間采用磚混結(jié)構(gòu)，平面尺寸： 36.5 15.0m. 曝氣生物濾池分為四組，每組分兩格，單格尺寸 12.0 3.5m，濾池總高度 7.0m。 濾料采用圓形陶粒濾料，高度 4.0m，配水室高度 1.2m，承托層高度 0.3m，清水區(qū)高度 1.0m，超高 0.5m。濾池反沖洗先氣洗，再氣水聯(lián)合反沖洗，最后再水洗，濾池反沖洗水排入進(jìn)水井。反沖洗水泵機鼓風(fēng)機置于操作 間內(nèi)。 主要設(shè)計參數(shù)： 處理量 Q=833.3 m/h BOD5去除容積負(fù)荷 0.15 BOD5/ m d 濾料體積 1333 m 曝氣強度 1.0L/ s 氣水比 1.5： 1 25 曝氣量 20.8 m/min 水反沖洗強度 5 L/ s 氣反沖洗強度 15 L/ s 沖洗歷時 15min（氣洗、 水洗、氣水反沖各 5min） 主要設(shè)備參數(shù)： 長柄濾頭 16000個 4）操作間 操作間內(nèi)設(shè)有反沖洗水泵、鼓風(fēng)機等。平面尺寸： 18.0 9.0m。主要設(shè)備參數(shù)： 反沖洗水泵 臺數(shù) 三臺（一備） 流量 Q=378 m/h 揚程 H=11m 功率 N=18.5KW 羅茨風(fēng)機 臺數(shù) 四臺（一備） 流量 Q=20.8 m/min 風(fēng)壓 P=78.4KPa 功率 N=45KW 生物濾池運行時單開一臺風(fēng)機，反沖洗時再開兩臺風(fēng)機，一臺備用。 操作間結(jié)構(gòu)形式：地下部分為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，地上部分為磚混結(jié)構(gòu)。 5）清水池 26 清水池有效容積為 1000 m，兩座。鋼筋砼結(jié)構(gòu)，平面尺寸17.4 17.4m，有效水深 3.3m。 3.3 廠區(qū)總平面布置 本工程是新建在原有污水處理廠的西南位置，廠總平面布置主要考慮工藝路線順暢，各構(gòu)筑物 位置緊湊合理和滿足規(guī)范要求等方面，同時，還考慮到廠區(qū)內(nèi)安排充分的綠化帶，并進(jìn)行合理的分區(qū)。 方案一，按功能將污水處理廠劃分為四個分區(qū)：廠前辦公區(qū)、工藝生產(chǎn)區(qū)、濕地功能區(qū)、污泥處理區(qū)。在原有廠區(qū)的基礎(chǔ)上增加了一個濕地功能區(qū)，該功能區(qū)面積為 43078 平方米，廠區(qū)道路設(shè)于各功能區(qū)之間，呈環(huán)狀布置，方便車輛的通行，車行道采用瀝青路面，人行道鋪設(shè)彩色室外方磚。 方案二道路布置同方案一，在原有的污水