污水處理及中水回用工程可行性研究報告書

XXXX市XX集團(tuán)有限責(zé)任公司XX區(qū)XX鎮(zhèn)污水處理及中水回用工程可行性研究報告1.概述名。截止2010年12月底，公司總資產(chǎn)已達(dá)7.12億元，其中固定資產(chǎn)為2.86億元，流動資產(chǎn)為3.61億元，資產(chǎn)負(fù)債率為49%,2010年實現(xiàn)利潤1.21億元。(1)論述XX鎮(zhèn)污水處理及中水回用工程建設(shè)的必要性。(3)在論證的基礎(chǔ)上，提出推薦建設(shè)方案，為項目決策提供科學(xué)依據(jù)。1)基礎(chǔ)資料(1)《XX市XX區(qū)給水專項規(guī)劃》(2008-2020)(2)《XX市XX區(qū)XX鎮(zhèn)區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》(2009-2020以后)(3)《XX市XX區(qū)XX鎮(zhèn)給排水專項規(guī)劃》成果(2009-2020)(4)《XX市XX區(qū)XX鎮(zhèn)城市總體規(guī)劃(2007～2020年)》(6)污水處理廠建設(shè)區(qū)域地形圖1:5002)采用的主要規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)(1)《城市污水處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(修訂)建設(shè)部主編2001.6.1施行(2)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)(3)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2003)(4)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)(5)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)(9)《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)(10)《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計規(guī)范》(GB50046-95)(12)《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50069-2002)(13)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)(14)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)(15)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)(16)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(DL/T5057-1996)(18)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2006)(21)《10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》(GB500(24)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(2000年版)(GB50057-94)1.2.4編制范圍度39分23秒—109度56分16秒，北緯39度43分23秒—39度55分37秒。鎮(zhèn)村公民國30-32年(1941-1943年)分屬仁盛鄉(xiāng)、仁成鄉(xiāng)、仁和鄉(xiāng)。民國33年(1944年)分屬仁成鄉(xiāng)、仁和鄉(xiāng)，民國36年(1947年)合并為孝四牌、五牌。民國19年(1930年)分屬第二區(qū)第四鄉(xiāng)、第五鄉(xiāng)，民國23年(1934年)改稱吉樂鄉(xiāng)、馬蘭鄉(xiāng)。民國30~35年(1941--1946年)分屬義樂鄉(xiāng)、義信鄉(xiāng)，民國36均氣溫5.3-8.7℃,年降水量為170-350毫米，年蒸發(fā)量2000-3000毫米，降水主要集中在7-9月份，全年8級以上大風(fēng)日數(shù)40天以上，(3)規(guī)劃XX鎮(zhèn)區(qū)近期總?cè)丝诩s為8萬人。遠(yuǎn)期及遠(yuǎn)景規(guī)劃總用地30平近期規(guī)劃建設(shè)用地平衡表序號用地類別面積(ha)1居住用地2公共設(shè)施用地3工業(yè)用地4對外交通用地5道路廣場用地6市政公用設(shè)施用地7綠地8城市建設(shè)總用地9水域和生態(tài)濕地城市規(guī)劃總用地遠(yuǎn)期規(guī)劃用地平衡表序號用地類別面積(ha)1居住用地2公共設(shè)施用地3工業(yè)用地4對外交通用地5道路廣場用地6市政公用設(shè)施用地7綠地8城市建設(shè)總用地9水域和生態(tài)濕地城市規(guī)劃總用地該水源地共有2處取水設(shè)施。具體供水設(shè)施如下數(shù)量(臺)流量(m/h)功率(kw)揚程(m)2約100米點和21點各放一次水撤家塔村呂家渠社1約150米新建1)供水水源2)配水廠及系統(tǒng)規(guī)劃2)污水量預(yù)測：污水排放系數(shù)取0.8,則城市污水量16000m/d。并設(shè)4座污水提升泵站，每處泵站用地2500平方米左右。5)雨水規(guī)劃：雨水就近排向水體，雨水管線均枝狀布置，直埋敷設(shè)，管徑為(1)保護(hù)水資源的需要(2)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的需要《XX市XX區(qū)XX鎮(zhèn)城市總體規(guī)劃(2007~2020年)》中提出了資源節(jié)約與開發(fā)(3)保證人民身體健康的需要(4)旅游服務(wù)和生態(tài)保護(hù)的需要規(guī)范》(GB500013-2006),可見二個規(guī)范中的1)城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)法預(yù)測城市單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)[萬m3/(km2.d)]表2-1分區(qū)特大城市大城市中等城市小城市一區(qū)二區(qū)三區(qū)m3/(km2.d)。取近期2015年單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)為0.25萬m3/km2.d,遠(yuǎn)期2020年限用水量指標(biāo)(萬m3/kmr.d)建設(shè)用地面積預(yù)測水量(萬m3/d)2015年2020年2)分類指標(biāo)法預(yù)測分類指標(biāo)(或定額)法有多種組合預(yù)測方法，一般常用的有不同建設(shè)用地性質(zhì)單位該方法根據(jù)城市綜合生活用水量指標(biāo)(包括城市居民生活、公共建筑及設(shè)施用水)(1)綜合生活用水量居民生活用水定額[L(人.d)]表2-3分區(qū)特大城市大城市中、小城市一區(qū)二區(qū)三區(qū)用水定額為150L(人.d),再考慮10%的管網(wǎng)滲漏水量，則XX鎮(zhèn)綜合生活用水量如下表；序號內(nèi)容2015年2020年1規(guī)劃人口(萬人)2用水量定額(萬m3/萬人.d)3管網(wǎng)滲漏量百分比(%)4綜合生活需水量(萬m3/d)(2)不同性質(zhì)建設(shè)用地用水量(a)工業(yè)用地用水量指標(biāo)單位工業(yè)用地用水量指標(biāo)萬m2/(km2·d)]表2-5用地代號用地名稱用水量指標(biāo)M一類工業(yè)用地二類工業(yè)用地三類工業(yè)用地天津各工業(yè)區(qū)用水量表表2-6單位名稱工業(yè)性質(zhì)單位用地用水量天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)以電子通訊為主導(dǎo)的高新技術(shù)工業(yè)區(qū)(包括部分一般工業(yè))西青開發(fā)區(qū)高新技術(shù)北辰開發(fā)區(qū)高新技術(shù)漢潔工業(yè)區(qū)以化工為主的海洋化工業(yè)區(qū)天津鋼管公司現(xiàn)代大型鋼管企業(yè)天津石化公司綜合性石油化工企業(yè)臨港工業(yè)開發(fā)區(qū)石油化工、精細(xì)化工2001年天津市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)工業(yè)用水調(diào)查統(tǒng)計表2-7行業(yè)工業(yè)占地比重%年用水量比重%單位工業(yè)用地用水量電子通訊食品建材機械儀器儀表冶金化工醫(yī)藥紡織電力汽車造紙總計工業(yè)區(qū)性質(zhì)特點單位用地用水量漕河徑高新技術(shù)區(qū)、包含部分一般工業(yè)閔行綜合開發(fā)區(qū)、含數(shù)個食品飲料企業(yè)寶鋼技術(shù)先進(jìn)的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)上海石化大型綜合性石油化工企業(yè)等工業(yè)其用水量多在4000m/km2.d左右或以下。通過上述調(diào)查數(shù)據(jù)顯示參考上述工業(yè)園區(qū)的實際用水量指標(biāo)，確定本工程工業(yè)用地用水量指標(biāo)2015年為0.50萬m3/km2.d,2020為0.45萬m3/km2.d。用地代號用地名稱用水量指標(biāo)(萬m3/km2.d)TSU市政公用設(shè)施用地G綠地采用的其他建設(shè)用地用水量指標(biāo)[萬m/(km2-d)L表2-10用地代號用地名稱用水量指標(biāo)T對外交通用地S道路廣場用地U市政公用設(shè)施用地G綠地(c)各類建設(shè)用地用水量XX鎮(zhèn)需水量(近期)表2-11序號用地類別用地面積(公頃)用水量指標(biāo)(萬m3/km2.d)需水量(萬m3/d)M工業(yè)用地TSU市政公用設(shè)施用地綠地XX鎮(zhèn)需水量(遠(yuǎn)期)表2-12序號用地類別用地面積(公頃)用水量指標(biāo)(萬m3/km2.d)需水量(萬m3/d)M工業(yè)用地TSU市政公用設(shè)施用地綠地3)預(yù)測需水量XX鎮(zhèn)需水量表表2-13序號內(nèi)容2015年2020年1綜合生活用水量(萬m/d)2各類用地用水量(萬m3/d)3預(yù)測水量(萬m3/d)1)預(yù)測用水量成果分析序號內(nèi)容近期遠(yuǎn)期1預(yù)測水量(萬m3/d)2道路廣場用地(萬m3/d)3綠地澆灑(萬m/d)4產(chǎn)生污水的用水量(萬m3/d)5不可預(yù)見水量%6日變化系數(shù)7產(chǎn)生污水的平均日用水量(萬m3/d)污水量預(yù)測表表2-15序號內(nèi)容近期遠(yuǎn)期1產(chǎn)生污水的平均日用水量(萬m3/d)2污水排放系數(shù)3城市污水量(萬m3/d)鎮(zhèn)污水處理及中水回用工程規(guī)模：近期2015年建設(shè)規(guī)模為1.25萬m3/d,遠(yuǎn)期2020年建設(shè)規(guī)模2.5萬m3/d。范開發(fā)區(qū)。而大部分加工業(yè)園區(qū)的建設(shè)為規(guī)劃遠(yuǎn)景目標(biāo)，因此，在2020年以前的城區(qū)1)生活污水水質(zhì)預(yù)測物濃度。國家規(guī)范規(guī)定各項指標(biāo)為：人均日排放BOD5值為20～50g/cap-d,取BOD5值為25g/capd:人均日排放SS值為40～65g/cap·d,取值為40g/cap-d;人均日排放TN值為5~11g/cap-d,取值為5g/cap·d;人均日排放TP值為0.7~1.4g/cap-d,取值為0.7根據(jù)水量預(yù)測，城市綜合生活用水量指標(biāo)為150Lcapd,污水排放系數(shù)為0.80,則人均排放的生活污水量為120Lcap-d。同時，按照常2)工業(yè)廢水水質(zhì)預(yù)測3)城市污水水質(zhì)預(yù)測城市污水水質(zhì)預(yù)測表表3-164)進(jìn)水水質(zhì)的確定全國城市污水典型水質(zhì)濃度分類表(單位：mg/L)表3-2平均污水8高濃度污水中等濃度污水6低濃度污水4超低濃度污水NH?-N3.1.2出水水質(zhì)NH?-N:≤8mg/L總磷(以P計):≤0.5mg/L各水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對比表表3-3項目(mg/L)一級A標(biāo)準(zhǔn)道路清掃河道類補水城市綠化色度(度)總氮≤氨氮≤5總磷≤糞大腸菌群個/L≤3(總大腸菌群)3(總大腸菌群)陰離子表面活性劑≤溶解性固體物指標(biāo)溶解性總固體(TDS)會超過1000mg/L時，水質(zhì)波動1100mg/l-3000mg/l之間，溶解性總固體(TDS)指標(biāo)，污水處理工藝和中水處理工藝基本不去除，如果原污水中中水主要出水水質(zhì)指標(biāo)表3-4序號單位指標(biāo)12色度≤度3嗅無不快感4度55BOD?≤657溶解氧≥8總氮≤9總磷(以P計)≤總大腸菌群≤個/13余氯≤接觸30min后≥1.0,管網(wǎng)末端≥0.2溶解性總固體(TDS)3.1.4處理程度污水處理程度表3-5污染物指標(biāo)進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)去除率備注6以P計擬定廠址的特點表3-6序號特點1現(xiàn)狀地形大部分地形相對平坦，東側(cè)為河灘階地2污水排放3交通條件4供水供電5地質(zhì)條件6環(huán)境影響4.1設(shè)計原則(1)符合國家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國家有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。(2)技術(shù)成熟，處理效果穩(wěn)定，保證在確定的進(jìn)水水質(zhì)的前提下出水水質(zhì)達(dá)到預(yù)(3)基建投資和運行費用低，以盡可能少的投入取得盡可能多的效益。(4)運行管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，并可根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)要求調(diào)整運(1)出水水質(zhì)能達(dá)到出水水質(zhì)指標(biāo)的要求。(2)能去除大量的COD并具有良好的硝化和反硝化功能。(3)處理后產(chǎn)生的污泥可達(dá)到相對穩(wěn)定的程度。本工程水質(zhì)特點為：TN的去除率要達(dá)到67%,NH?-N的去除率達(dá)到73%,TP去除率達(dá)到92%,因此本工程必須采用具有生物脫氮除磷功能的污水處理工藝，而且要達(dá)到污水可生化性評價參考數(shù)據(jù)表4-1可生化性好較好較難不宜布置及當(dāng)?shù)販囟?、工程地質(zhì)等因素作綜合評價。根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)的規(guī)定，可測算出各項污染物的去除率，如表3-5所示。常規(guī)活性污泥法能滿足CODcr、BOD、SS的去除率，但對氮、磷的去除率是有一定限度的，僅從常規(guī)活性污泥法剩余污泥中排除氮、磷，其去除率氮約10～25%,磷約12～20%,達(dá)不到上述要求，因此必須對污水采用生物脫氮除磷工藝。c.生物脫氮除磷工藝簡述(1)生物脫氮原理生物脫氮是利用自然界氮的循環(huán)原理，采用人工方法予以控制，首先，污水中的含氮有機物轉(zhuǎn)化成硝酸鹽氮，而后在好氧條件下，由硝化菌作用變成硝酸鹽氮，這階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下，由反硝化菌作用，并有外加碳源提供能量，使硝酸鹽氮變成氮氣逸出，這階段稱為缺氧反硝化。整個生物脫氮過程就是氮的分解還原反應(yīng)，反應(yīng)能量從有機物中獲取。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、泥齡、pH值以及反硝化碳源等。生物脫氮系統(tǒng)中，硝化菌增長速度較緩慢，所以，要有足夠的污泥泥齡。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進(jìn)行，并且要有充裕的碳源提供能量，才可促使反硝化作用順利進(jìn)行。由此可見，生物脫氮系統(tǒng)中硝化與反硝化反應(yīng)需要具備如下條件：硝化階段：足夠的溶解氧，DO值2mg/l以上；合適的溫度，最好20℃,不能低于10℃;足夠長的污泥泥齡；合適的pH條件。反硝化階段：硝酸鹽的存在，缺氧條件DO值0.2mg/l左右，充足的碳源(能源),合適的pH條件。生物脫氮過程如下圖所示。2)生物除磷原理在除磷(脫氮)系統(tǒng)的厭氧區(qū)中，含聚磷菌的回流污泥與污水混合后，在初始階段磷，并把分解產(chǎn)物(磷)釋放出來，雖然此時釋磷總量不斷提高，但單位釋磷量所產(chǎn)生一般情況下厭氧區(qū)的水力停留時間1～2h種?；钚晕勰喾üに囍饕ǜ鞣N形式的A/A/O工藝、氧化溝工藝和SBR工藝1)氧化溝工藝(1)卡魯塞爾氧化溝是荷蘭DHV公司開發(fā)的。該工藝在曝氣渠道端部裝有低速表(2)雙溝式(DE型)氧化溝和三溝式(T型)氧化溝是丹麥克魯格公司開發(fā)的。閉進(jìn)出水堰門)和變換轉(zhuǎn)刷和水下攪拌器的運行狀態(tài)，因此必須通過計算機控制操作，溝式的設(shè)備利用率只有58%,設(shè)備配置多，使一次性設(shè)備投資大。(3)奧貝爾(Orbal)氧化溝是氧化溝類型中的重要形式，此法起初是由南非的休奧貝爾氧化溝是橢圓型的，通常有三條同心曝氣渠道(也有兩條或更多條渠道)。(1)常規(guī)A2/0工藝釋磷。進(jìn)水混合液回流100%污泥外回流100%(2)UCT工藝進(jìn)水缺氧內(nèi)回流污泥外回流圖4-2UCT工藝流程圖(3)環(huán)溝型改良A2/0工藝處理池(UNITANK)工藝優(yōu)化運行方面進(jìn)行深入探索，環(huán)溝型改良A2/0工藝在高效除局部曝氣(同時硝化反硝化)局部曝氣(同時硝化反硝化)好氧運行缺氧內(nèi)溝道高負(fù)荷初沉發(fā)沉砂池醇池二沉池濃縮脫水二沉池厭氧出水圖4-3環(huán)溝型改良A2/0工藝流程圖母縮寫。最初是由英國學(xué)者Ardern和Lockett于1914年提出的，但是鑒于當(dāng)時曝氣器直至20世紀(jì)70年代，隨著各種新型曝氣器、浮動式出水堰(筆水器)和自動控制監(jiān)測 反應(yīng)階段攪拌進(jìn)水曝氣進(jìn)水階段反應(yīng)階段攪拌進(jìn)水曝氣進(jìn)水階段沉淀階段待機階段沉淀階段要，SBR技術(shù)逐漸衍生了各種新的形式。目前應(yīng)用較多的改良工藝有：ICEAS,UNITANK,DAT-IAT,CAST(CASS)等。及流體輸送設(shè)備，一般可降低工程總投資的10%~20%。(2)由于其間歇進(jìn)水，時間長短、水量多少均可調(diào)節(jié)，因此對水量水質(zhì)的變化具(3)占地少，比傳統(tǒng)活性污泥法少占地30%-50%,是目前各種污水處理工藝中占(4)可脫氮除磷。通過調(diào)節(jié)曝氣時間和間歇時間，使污水在反應(yīng)池中處于交替好(5)污水處理廠剛建成運行時，流量一般比設(shè)計值低，SBR可以根據(jù)水量(1)反應(yīng)池的進(jìn)水、曝氣、排水過程變化頻繁，不能采用人工管理，因此對污水氧化溝系列工藝系列工藝系列工藝C處理效果好好好較好好較好P處理效果好好好運行可靠性好最好好忍受沖擊負(fù)荷能力最好較好好方便方便復(fù)雜構(gòu)筑物數(shù)量一般較多一般生化池體積利用率高高一般設(shè)備數(shù)量一般較多較少對自控要求較低一般高出水水質(zhì)控制好好較好污泥量一般一般一般污泥穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定較穩(wěn)定構(gòu)筑物布置集約化程度較差較高高構(gòu)筑物占地較大較小較小基建投資較大一般一般運行費用較高一般較高工藝流程較簡單較復(fù)雜一般曝氣形式機械曝氣鼓風(fēng)曝氣鼓風(fēng)曝氣氧利用率一般高較高工程實例較多最多較多工程適用性較廣廣一般規(guī)模適應(yīng)性大、中、小型特大、大、中、小型中、小型綜合評價好好較好4.2.1.2污水二級處理工藝方案的比較1)奧貝爾氧化溝的工藝特征氣轉(zhuǎn)第三溝第二溝出水管供氧兼有較強的推流攪伴作用。外溝道體積占整個氧化溝體積的50%-55%,溶解氧控制趨于0.0mg/L,高效地完成主要氧化任務(wù)；中間溝道容積一般為25%-30%,溶解氧控制約為總?cè)莘e的15%-20%,需要較高的溶解氧值(2.0mg/L左右),以保證有機物和氨氮的42中國市政工程華北設(shè)計研究總院2)奧貝爾氧化溝的適用范圍方案二：環(huán)溝型改良A2/0工藝1)環(huán)溝型改良A2/0的工藝特征A2/0工藝即厭氧—缺氧—好氧活性污泥法。工藝在到大氣中，反硝化設(shè)計的脫氮效果取決于活性污泥回流比，通常100%~150%即可滿足量用以吸收可快速降解的有機物，并轉(zhuǎn)化為PHB(聚β羥丁基酸)儲存起來。在進(jìn)入好2)環(huán)溝型改良A2/0工藝的適用范圍4.2.1.2.2工藝流程比較44加藥間送水泵房清水池送水泵房清水池中水管網(wǎng)膜處理車間濾池混凝沉淀池沉淀池氧膜處理車間濾池混凝沉淀池沉淀池氧化溝沉砂池細(xì)格柵進(jìn)水泵房粗格柵接觸池接觸池柵渣柵渣污泥回流柵渣柵渣污泥回流→→排入水體污泥脫水機房污泥脫水機房垃圾填埋場將策著將策著方案二：環(huán)溝型改良A2/0工藝流程詳見圖4-7。B超圖4-7環(huán)溝型改良A2/0工藝流程圖4.2.1.2.3工藝特點的比較兩個二級處理工藝比選方案的主要工程內(nèi)容比較詳見表4-3:工藝處理方案特點比較表4-3比選方案方案一方案二方案名稱奧貝爾氧化溝環(huán)溝型改良A2/0工藝曝氣方式機械曝氣鼓風(fēng)曝氣工藝特點點，采用表面曝氣供氧，氧利用率較低，土建施工不夠方便具有推流和完全混合的特點，采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣的氧利用率高，工藝過程的可調(diào)節(jié)性較好，土建施工方便設(shè)備少，管理方便設(shè)備多，管理較復(fù)雜46中國市政工程華北設(shè)計研究總院運行費略高較低占地池深較淺，占地大池深較深，占地小比選方案主要工程內(nèi)容表4-4比選方案方案一方案二方案名稱奧貝爾氧化溝工藝環(huán)溝型改良A2/0工藝相同水處理構(gòu)筑物粗格柵及進(jìn)水泵房同方案一細(xì)格柵及旋流沉砂池初次沉淀池二次沉淀池回流及剩余污泥泵房混凝沉淀池濾池清水池送水泵房加氯加藥間接觸池貯泥池污泥脫水機房膜處理車間不同水處理構(gòu)筑物氧化溝生物池鼓風(fēng)機房生物反應(yīng)池總停留時間20.1h總停留時間16.3h總有效體積10470m3總有效體積8505m3主要相同粗格柵，進(jìn)水泵，細(xì)格柵，砂水分離同方案一比選方案方案一方案二方案名稱奧貝爾氧化溝工藝環(huán)溝型改良A2/0工藝機械設(shè)備器，回流污泥泵，剩余污泥泵，吸泥設(shè)備、脫水設(shè)備、膜處理設(shè)備等主要不同機械設(shè)備轉(zhuǎn)碟曝氣機鼓風(fēng)機，微孔曝氣器等占地(ha)定員工程一類費(萬元)工程總造價(萬元)規(guī)范》(GB50335-2002),常用污水中水廠深度處理為以下4(1)污水廠二級處理—消毒(2)污水廠二級處理—過濾—消毒(3)污水廠二級處理—混凝—沉淀(澄清、氣浮)—過濾—消毒(4)污水廠二級處理—微孔過濾—消毒通過分析，以上4種工藝中，工藝1、工藝2不符合一級A出水水質(zhì)要求；對于工藝4,國內(nèi)外已有一定數(shù)量的成功運行實例，該工藝在出水濁度、色度、衛(wèi)生學(xué)等方面表現(xiàn)優(yōu)異，但工程投資約為工藝3的2～3倍，而且對于溶解性總固體、總硬度、總堿混凝沉淀(過濾)去除效果表4-5過濾合計濁度總氮總磷鐵4.2.2.2混凝沉淀49中國市政工程華北設(shè)計研究總院1)有效地去除原水中的懸浮物質(zhì)的膠體，降低出水濁度和BOD5,一般用于去除粒度在1nm-100um的分散系物質(zhì)。2)能有效地去除水中微生物、細(xì)菌和病毒。3)能有效地去除污水中的乳化油、色度、重金屬，以及其他污染物。4)混凝沉淀可去除污水中大部分的磷，是最便宜而高效的除磷方法。5)投加混凝劑可改善水質(zhì)，有利于后續(xù)處理。4.2.2.2.1混凝劑的選擇1)鋁鹽混凝劑濕投時配制濃度為10%-20%。2)鐵鹽混凝劑3)聚合電解質(zhì)混凝劑用干投或濕投，投加濃度為5%-10%。4)堿性混凝劑 1)平流隔板反應(yīng)池2)回轉(zhuǎn)式隔板反應(yīng)池3)渦流反應(yīng)池4)機械反應(yīng)池5)網(wǎng)格反應(yīng)池斜板(管)沉淀池1萬噸規(guī)模時，占地較大。而斜板(管)沉淀池因其表面水力負(fù)荷可達(dá)6m3/m2.h(結(jié)合工程沉淀池選用斜板(管)沉淀池。4.2.2.3過濾1)常規(guī)砂濾常規(guī)砂濾是指通過石英砂過濾介質(zhì)的表面或濾層截留水體中呈分散懸濁狀態(tài)的無2)濾布過濾器及轉(zhuǎn)盤過濾器濾布過濾器及轉(zhuǎn)盤過濾器是近十年中迅速發(fā)展起來的一種應(yīng)用在污水深度處理及濾機的處理效果好，出水水質(zhì)高，被列入《國外名校名著廢水工程處理及回用》中，屬于比較通用的設(shè)備，目前在全世界已經(jīng)有約350(1)出水水質(zhì)好且穩(wěn)定。微濾布過濾機是采用過濾轉(zhuǎn)盤外包濾布來代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾池55中國市政(3)設(shè)備簡單緊湊、附屬設(shè)備少、占地小、投資低。濾布過濾器或轉(zhuǎn)盤過濾器可(4)水頭損失小。濾布過濾器或轉(zhuǎn)盤過濾器水頭損失一般為0.2m-0.4的水頭損失一般為2m左右甚至更多。(5)設(shè)備閑置率低，總裝機功率低。由于濾布較薄，非常容易沖洗干凈，清洗非常高效，清洗時，清洗過濾轉(zhuǎn)盤的面積只相當(dāng)于整個過濾轉(zhuǎn)盤面積的1%。清洗的特點(6)運行費用低。反沖洗的電耗低，水耗不高于傳統(tǒng)濾池，管理簡單，加藥量小方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較表4-6方案一：混凝沉淀+濾布濾池工藝混凝沉淀+砂濾池工藝設(shè)計流量濾池占地水頭損失藥劑消耗增加泥量運行維護(hù)簡單復(fù)雜施工周期較短較長投資匡算672.66萬元802.28萬元4.2.2.4深度處理工藝的確定4.2.3除鹽工藝的確定4.2.3.1除鹽工藝常用除鹽工藝特性比較表表47序號技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較項目蒸餾離子交換電滲析反滲透1技術(shù)成熟可靠性高高高高2對預(yù)處理要求不高高高高3清洗或再生要求不高樹脂再生高高4同時去除有機物和細(xì)菌的能力有較差無有5安裝、操作管理簡單復(fù)雜復(fù)雜方便6一次性投資特大特大大大7能耗和成本高高高較高8城市污水再利用的適用性不適宜較適宜較適宜適宜9大規(guī)模工程實例無無差有產(chǎn)品國產(chǎn)化情況有有有有通過以上定性比較，本次將較適用的反滲透(RO)和離子交換作為備選除鹽工藝反滲透(RO)是一種十分有效的膜分離單元操作，在除鹽的同時，還可除去水中20世紀(jì)60年代末至70年代初，反滲透技術(shù)在海水淡化、苦咸水淡化、純水超純水水的離子交換除鹽就是順序用H型陽離子交換樹脂將水中各種陽離子交換成H,分子H?O;或者讓水經(jīng)過陽陰混合離子交換樹脂層，水中4.2.3.2預(yù)處理工藝4.3污泥處理工藝方案的選擇4.3.1污泥處理的目的應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化(分解有機物)、減量化和無害化(殺菌和蟲卵等)處理。齡在20d以上，構(gòu)筑物體積大，工程投資和運行費用都相當(dāng)高，氧化溝和SBR工采用這種方法；厭氧消化雖較經(jīng)濟(jì)但管理麻煩，采用者不多，尤其不適用于小型污水處4.3.2污泥處理處置流程根據(jù)上述情況，結(jié)合國內(nèi)外污水處理廠建設(shè)經(jīng)驗，同時考慮到擬建的XX鎮(zhèn)污水處理廠是一座中小型污水處理廠，每日產(chǎn)生的污泥量較少，建議采用以下的處理流程：剩余污泥剩余污泥污泥濃縮脫水污泥處置1)污泥濃縮從污水二級處理過程中排除的污泥一般含水率較高，經(jīng)濃縮后其含水率可以降至95~97%以下，體積大為減少，從而可大大減少后續(xù)污泥脫水設(shè)備的容積或容量，提高處理效率。濃縮的主要方法有間歇式與連續(xù)式重力濃縮、浮選濃縮和機械濃縮。各種污泥濃縮方法的比較見表4-8。各種污泥濃縮方法比較表表4-8方法優(yōu)點缺點重力濃縮1.濃縮機械簡單2.能耗低1.停留時間長2.排泥含固率不夠高3.污泥濃縮過程中發(fā)出強烈惡臭，影響環(huán)境5.后續(xù)處理設(shè)施容量大6.污泥濃縮過程中會出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，污泥中的磷會被釋放出來，上清液中磷的濃度很高浮選濃縮1.機械簡單2.能耗較低1.獨立單元多，占地面積較大2.排泥含固率不夠高3.污泥濃縮過程中發(fā)出惡臭，影響環(huán)境。4.產(chǎn)生浮動污泥方法優(yōu)點缺點機械濃縮1.調(diào)節(jié)簡單2.排泥含固率高，能達(dá)到5~6%3.污泥抽運性能良好4.無惡臭，對周圍環(huán)境影響最小6.能大大減少后續(xù)處理設(shè)施容量1.能耗較高，維修管理量大2.設(shè)備費用較高2)污泥脫水各種污泥脫水方法的比較表4-9方法優(yōu)點缺點真空過濾機1.國內(nèi)已有成熟設(shè)備2.可用無機絮凝劑，藥劑費用較低1.泥餅含水率較高，可達(dá)80%以上2.濾布沖洗要求高3.生產(chǎn)率較低帶式壓濾機1.運行穩(wěn)定2.便于操作維護(hù)3.設(shè)備價格低并已實現(xiàn)國產(chǎn)化1.由于采用了開放設(shè)計，在運行過程中產(chǎn)生臭味2.需要的沖洗水量較大3.采用高分子絮凝劑，藥費較高板框壓濾機1.泥餅含固率、固體回收率高2.可采用無機絮凝劑1.不能連續(xù)操作，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜3.設(shè)備費用較高離心脫水機1.系統(tǒng)封閉，而且占地面積少，對周圍環(huán)境影響最小2.安裝操作簡單3.需要的工作人員少1.進(jìn)口設(shè)備的價格較貴2.電耗較大3.運行費用較高在我國多年的污水處理實踐中，經(jīng)常采用帶式壓濾機作為污泥脫水的設(shè)備，近幾年來國外新技術(shù)不斷引進(jìn)，濃縮脫水一體化機的使用正日益增多。帶式濃縮脫水一體化機(2)可以采用封閉式處理，有效地避免臭味。(3)沖洗用水需要量小。(4)能耗較低，僅為離心脫水機的五分之一。(5)設(shè)備造價較低，同等處理能力下比離心脫水機價格便宜。3)污泥處置(1)常用污泥處置方法1)土地利用減小，土壤的酸堿度比較穩(wěn)定，孔隙度增加，緊密度下降，易耕作，保水保肥力強，對于水和風(fēng)腐蝕的抵抗力增加，說明污泥是一種很好的土壤改良劑。2)衛(wèi)生填埋污泥的衛(wèi)生填埋始于60年代，是從保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，在傳統(tǒng)填埋的基礎(chǔ)上經(jīng)3)焚燒勢在于其處理的徹底性，減量率可到95%左右，其有機物被完全氧化，重金屬(除汞外)有毒、有機污染物高出灰渣幾個數(shù)量級)中含有較多Cd、Pb及其它重金屬，屬于危險土壤已在倉庫里堆積6500萬噸；(2)本工程污泥的出路污泥土地利用維護(hù)了有機物的土壤——農(nóng)作物——城市——污水污泥——土壤的4.4化學(xué)除磷方案的選擇約為15~25%,TP一般約為12~19%,而本工程TP去除率達(dá)到91.7%,通過二級生物處理是無法達(dá)到的，必自60年代末，隨著化學(xué)工業(yè)的高速發(fā)展，歐美等國開始建立以化學(xué)方法為主的處理工藝，如混凝沉淀法，是采用最早的一種除磷方法，它是利用金屬鹽(鐵鹽、鋁鹽)1、磷的去除率較高，可達(dá)90%以上；4.4.1化學(xué)藥劑的選擇(1)鐵鹽(2)鋁鹽(3)石灰形成的沉淀物與剩余污泥一起排除；后置沉淀的藥劑投加點設(shè)在沉淀池之后的混合池(1)投加于二級處理之前(2)投加于二級處理中(3)投加于二級處理之后4.5出水消毒方案的選擇高錳酸鉀等)、某些重金屬離子(銀、銅等)及陽離子型表面活性劑等。目前還展開了對其它廢水消毒手段的研究，如二氧化氯消毒，紫外線消毒等。表4-10四種主要的消毒方法的比較表4-10液氯臭氧二氧化氯紫外線照射使用劑量(mg/L)接觸時間短對細(xì)菌有效有效有效有效對病毒部分有效有效部分有效部分有效對芽孢無效有效無效無效優(yōu)點作用除色、臭味效果氧，增加，無毒有定型產(chǎn)品快速、無化學(xué)藥劑缺點毒，產(chǎn)生臭味維修管理要求較高度要求高用途常用方法氯結(jié)合生產(chǎn)高質(zhì)量水中水及小水量工程國外應(yīng)用日益廣泛(1)液氯消毒在水溶液中，鹵素(包括氯、溴及碘)是非常高效的消毒劑，其中，氯在污水消毒pH值小于6.0時，則基本上以次氯酸HOC1形式存在，由于次氯酸根離子OCI帶有電荷，不易擴散進(jìn)入細(xì)胞膜，因而相對于次氯酸HOCl來說，殺菌能力較弱，僅為HOC1的1/8左右。水消毒中應(yīng)用最廣泛的消毒劑，已經(jīng)積累了大量的實踐經(jīng)驗。氯氣消毒自1908年問世1)氯會與水中腐殖酸類物質(zhì)反應(yīng)形成致癌的鹵代烴(THMs);2)氯會與酚類反應(yīng)形成有怪味的氯酚；3)氯與水中的氨反應(yīng)形成消毒效力低的氯胺，排入水體后對4)氯在pH值較高時消毒效力大幅度下降；5)氯長期使用會引起某些微生物的抗曲線性。(2)二氧化氯消毒二氧化氯于1811年首先由HumphryDary用氯酸鉀與硫酸反應(yīng)時發(fā)現(xiàn)。1921年被用于紙漿的漂白。在水處理中的應(yīng)用始于1944年，當(dāng)時美國的NiagaraFalls水廠為控制沸點為11℃,凝固點為-59℃。二氧化氯的氣體極不穩(wěn)定，在空氣中濃度為10%時就有可能發(fā)生爆炸，在45~50℃過氧化物)的水溶液中，制成穩(wěn)定的二氧化氯溶液，濃度在2%～5%,該溶液可長期進(jìn)(氯、二氧化氯、臭氧、氯氨)而言，從殺菌能力看，臭氧>二氧化氯>氯>氯氨；從穩(wěn)(3)紫外線消毒技術(shù)之一。紫外線消毒的基本原理為：紫外線對微生物的遺傳物質(zhì)(即DNA)有畸變作用，一般認(rèn)為紫外線消毒器所能提供的輻照劑量最低不小于9000uW/(cm2·s),產(chǎn)品出廠時應(yīng)大于12000uW/(cm2)。污水處理廠廠界(防護(hù)帶邊緣)廢氣排放最高允許濃度表4-11控制項目氨H?S甲烷臭氣濃度(無量綱)控制值(mg/m3)11)離子除臭2)生物除臭微生物臭味污染物+O?→細(xì)胞基質(zhì)+CO?+H?O(1)一體化生物濾池污水臭氣處理系統(tǒng)，除臭效率高，在任何季節(jié)都能滿足嚴(yán)格(2)采用自然的方法將污染物分解成CO?和H?O,無二次污染。(3)既適應(yīng)連續(xù)運行，也適合間歇運行的條件。微生物能夠依靠填料中的有機質(zhì)3)化學(xué)除臭4)除臭方案的選擇5.污水處理及中水回用工程設(shè)計5.1工藝設(shè)計751)粗格柵及進(jìn)水泵房(1)粗格柵間格柵設(shè)計參數(shù)(單臺):(2)進(jìn)水泵房水泵設(shè)計參數(shù)(單臺):2)細(xì)格柵及旋流沉砂池(1)細(xì)格柵細(xì)格柵按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計，設(shè)兩臺回轉(zhuǎn)式格柵，近期1用1備，遠(yuǎn)期全部投入使用。格柵技術(shù)參數(shù)如下(單臺):(2)旋流沉砂池沉砂池按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計，設(shè)二座直徑3.05m的旋流沉砂池，近期1用1備，遠(yuǎn)期二設(shè)計規(guī)模：Q近=755m3/hQ遠(yuǎn)=1510m3/h類型：圓形鋼筋砼構(gòu)筑物池數(shù)：2池A.旋流葉輪B.鼓風(fēng)機設(shè)備類型：羅茨鼓風(fēng)機中國市政工程華北設(shè)計研究總院數(shù)量：2套(一用一備)C.砂水分離器設(shè)備類型：螺旋式砂水分離器數(shù)量：1套控制方式：砂水分離器與砂氣提系統(tǒng)連鎖由PLC控制，自動運行。3)初沉池近期建設(shè)一座初沉池表面負(fù)荷：q=3.2m3/m2·h沉淀時間：0.75h數(shù)量：1座刮泥機5.1.2.2生物處理部分1)生物池近期建設(shè)一座生物池分3格。Q平均日=521Q平均日=521m3/hd2)沉淀池近期建設(shè)一座二沉池。設(shè)計采用中進(jìn)周出式沉淀池設(shè)計流量：Q平均日=521m3/h3)鼓風(fēng)機房主要設(shè)備：離心鼓風(fēng)機數(shù)量：2臺(1用1備)單臺流量Q=70m3/min,風(fēng)壓P=58.8kPa,單梁懸掛起重機：起重量3t4)回流及剩余污泥泵房2臺，其中1臺變頻2臺，1用1備5.1.2.3深度處理部分1)深度處理車間(1)構(gòu)筑物設(shè)計參數(shù)：設(shè)計水量Q=625m3/h(2)主要設(shè)備a.混合攪拌器N=0.75kWN=0.55kWd、潛水式提升軸流泵控制方式：由PLC自動控制開停，也可手動控制設(shè)備類型；斜管填料設(shè)計參數(shù)：長度1.00m,板間距80mmB.轉(zhuǎn)盤濾池(1)構(gòu)筑物數(shù)量：建筑物內(nèi)有1個過濾水池(2)主要設(shè)備a.過濾器82中國市政工程華北設(shè)計研究總院b.進(jìn)水堰板d.反沖洗泵2)加氯加藥間設(shè)計參數(shù)：二氧化氯投加量10mg/L二氧化氯發(fā)生器：近期1用1備，遠(yuǎn)期2用1備單臺制備能力10kg/h,配套貯藥罐、計量泵、計量罐等攪拌器2套抽藥泵2套與溶藥罐配套數(shù)量：1座3)接觸池4)清水池5)送水泵房泵房內(nèi)設(shè)置6個泵位，近期安裝4臺水泵。雙吸離心泵(變頻)2臺：Q=375m3/hH=71m雙吸離心泵(變頻)2臺：Q=375m3/hH=40m電動單梁懸掛起重機：2t,1臺1)脫水機房污泥干重3470kg/d內(nèi)設(shè)置攪拌器：2臺5.1.2.5膜處理部分超濾系統(tǒng)近期出水為11250m3/d,超濾設(shè)計為6臺，6臺設(shè)備并聯(lián)運行，超濾裝置的回收率為≥90%。(設(shè)計水溫為20℃)反滲透系統(tǒng)近期出水為7875m3/d,反滲透設(shè)計為3臺(2用1備),反滲透裝置的回收率為70%。(設(shè)計水溫為20℃)①超濾進(jìn)水泵作用是為超濾系統(tǒng)進(jìn)水提供必要的流量和壓力，設(shè)置2臺進(jìn)水水泵，1用1備，單臺流量為625m3/h,揚程為26m,超濾進(jìn)水泵采用變頻控制。水泵設(shè)在混凝沉淀池出水②自清洗過濾器統(tǒng)之前，設(shè)置了過濾精度為0.20mm的保安過濾器2臺，1用1備，單臺流量為625m3/h。③超濾工藝物質(zhì)和微小的顆粒物質(zhì)都可以在此去除，使超濾系統(tǒng)出水的SDI值小于3,可保證反滲為UOF4產(chǎn)品，每臺設(shè)備配置50根膜組件，運行膜平均通量為43.4LMH。④超濾反洗系統(tǒng)超濾產(chǎn)水水箱兼作反洗水箱，設(shè)置2臺反洗水泵，1用1備，每臺流量為150m3/h,揚程為16m,反洗泵采用變頻控制。⑤超濾化學(xué)清洗系統(tǒng)化學(xué)清洗周期一般為每2個月使用一種(或幾種)藥劑清洗一次，清洗時間一般為本系統(tǒng)設(shè)置酸洗水箱1臺，每臺有效容積為5m3,清洗箱安裝30KW的電加熱器1臺；設(shè)置酸洗泵1臺，流量為90m3/h,揚程為15m。本系統(tǒng)設(shè)置堿洗水箱1臺，每臺有效容積為5m3,清洗箱安裝30KW的電加熱器1臺；設(shè)置酸洗泵1臺，流量為90m3/h,揚程為15m。設(shè)置3臺(2用1備)螺桿式無油空氣壓縮機，該空壓機內(nèi)置冷干機系統(tǒng)，單臺空●反滲透系統(tǒng)①增壓泵分管制，故設(shè)置3臺(2用1備)增壓泵，每臺流量為160m3/h,揚程為30m。裝置配置：1×100%計量箱，容積1.0m3;加藥泵共3臺，2用1備，流量3.8L/H,裝置配置：1×100%計量箱(配攪拌器);加藥泵共3臺，2用1備，流量3.8LH,裝置配置：加酸泵共3臺，2用1備，流量15L/H,壓力5.0bar。裝置配置：保安過濾器共2臺，2用，出力240m3/h。本系統(tǒng)設(shè)置3臺流量為240m3/h,揚程為2.5MPa的高壓泵，每臺為反滲透裝置提供240m3/h進(jìn)水量?？紤]到生產(chǎn)中便于調(diào)節(jié)水量的需要，本系統(tǒng)將反滲透系統(tǒng)設(shè)置成2套出力為算，設(shè)計反滲透裝置的回收率為70%,每套反滲透裝置配置252根膜組件，其通量為17.6LMH。⑧反滲透沖洗和清洗系統(tǒng)的結(jié)垢物質(zhì)出現(xiàn)結(jié)垢，以保護(hù)反滲透膜。本系統(tǒng)中設(shè)置的2臺沖洗水泵(1用1備),其出力為192m3/h,揚程為28m。(4)濃水外排設(shè)計有機物和大部分無機物(鹽類),濃水排入濃縮槽后引有機物和大部分無機物(鹽類),濃水排入濃縮槽后引至晾曬場進(jìn)行晾曬。5.1.2.6除臭部分處理臭氣量為9300m3/h,采用一體化設(shè)備1套，置于除臭間中。玻璃鋼風(fēng)機(配進(jìn)口變頻電機):Q=9300m2/h,N=15KW,P=3KPa建設(shè)方提供1:500地形圖5.2.2設(shè)計規(guī)范5.2.3總平面布置原則(1)工藝流程順暢，功能分區(qū)明確，平面布局合理，滿足國家規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。(2)辦公區(qū)與生產(chǎn)區(qū)的布置順應(yīng)冬季主導(dǎo)風(fēng)向。(3)進(jìn)水、出水構(gòu)筑物布置順暢。(4)布置緊湊、節(jié)約用地，滿足綠化用地。(5)考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，便于分期建設(shè)，并使近期工程相對完整。(6)人流、物流運輸便捷，主次道路分工明確，滿足消防要求。(7)重視景觀環(huán)境設(shè)計，建設(shè)現(xiàn)代化綠色工廠。紀(jì)未期一直隆起，遭受剝蝕，形成XX高原隆起區(qū)場地未來場平大部地段為填方區(qū)，北側(cè)局部地段為挖方區(qū)，填方厚度一般為1.8~5.2.5總平面設(shè)計該廠總平面布置按近期1.25萬m3/d及遠(yuǎn)期2.5萬m3/d配套設(shè)施設(shè)計。91中國市政工程華北設(shè)計研究總院程為1425.00米。(1)道路(2)交通運輸通勤大轎車(40座)面包車(10座)5噸鏟車8噸運泥車轎車總圖技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表單位數(shù)量備注1征地面積2圍墻內(nèi)面積3建構(gòu)筑物總占地面積4建筑物總建筑面積5道路面積混凝土路面連鎖磚路面6綠地面積單位數(shù)量備注7容積率8建筑系數(shù)%9綠化率%5.3建筑設(shè)計5.3.1設(shè)計原則合樓(辦公、化驗、中控、值班宿舍、衛(wèi)生間),暖通用房。5.3.2單體設(shè)計(1)綜合樓(2)廠區(qū)內(nèi)生產(chǎn)用房5.3.3裝修設(shè)計(1)內(nèi)裝修(2)外裝修分號名稱數(shù)量結(jié)構(gòu)形式建筑面積m2耐火等級粗格柵及進(jìn)水泵房1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級細(xì)格柵及旋流沉砂池1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級初次沉淀池2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)生物池2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)二次沉淀池2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)回流及剩余污泥泵房1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級深度處理車間1鋼結(jié)構(gòu)/鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級接觸池1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)清水池1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)送水泵房1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級鼓風(fēng)機房及變配電室1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級加氯加藥間1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)污泥脫水機房1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級鍋爐房1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級堆場1混凝土結(jié)構(gòu)綜合樓1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級車庫機修車間及除臭間1鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)二級門衛(wèi)室1磚混結(jié)構(gòu)二級5.4.1設(shè)計原則為50年。5.4.2設(shè)計依據(jù)5.4.3設(shè)計條件(1)構(gòu)造與地震XX盾地區(qū)域介于銀～呼裂谷系與汾～渭裂谷系之間，兩大斷裂系距本區(qū)120~(2)地形地貌(3)巖土地層構(gòu)成及工程特性單元層③—第四系全新統(tǒng)(Q4al-pl)粉砂～細(xì)砂單元層⑤—白堊系下統(tǒng)志丹群組第五巖段(K1zh5)細(xì)砂巖(全～強風(fēng)化)(4)地下水條件涌水量小于50~100m3/d,主要補給來源為大氣降水和河道側(cè)向逕流，水位及水量受季(5)不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害(6)工程抗震評價1)工程抗震地基設(shè)計參數(shù)根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306—2001)及《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》場地抗震設(shè)防烈度：7度2)場地和地基土類型3)場地液化判別4)地下水腐蝕性評價(7)場地穩(wěn)定性和適宜性評價(1)建筑物(2)構(gòu)筑物(3)鋼筋：直徑小于12mm用HPB235級鋼，大于等于12mm時用HRB335級鋼。5.4.8地基處理(1)天然地基方案本方案適用于粗格柵進(jìn)水泵房、細(xì)格柵及旋流沉砂池、1#和2#初次沉淀池、1#和2#生物池、1#和2#二次沉淀池、回流及剩余污泥泵房、接觸池、1#和2#清水池、(2)人工墊層方案為160KPa,各建筑場地均以單元層③—粉砂～細(xì)砂作為下臥層，單元層①—細(xì)砂工程 壓實填土材料應(yīng)取附近場地風(fēng)化細(xì)砂巖巖屑為主，分層壓填厚度不大于300mm,5.5電氣設(shè)計本工程是XX區(qū)XX鎮(zhèn)污水處理及中水回用工程，一期規(guī)模為1.25萬m3/d,遠(yuǎn)期為2.5萬m3/d。詳細(xì)工藝處理過程見工藝專業(yè)相關(guān)5.5.2設(shè)計依據(jù)5.5.3設(shè)計范圍1)負(fù)荷等級否將直接影響出水水質(zhì)。長時間停電會造成會對周邊用水企業(yè)產(chǎn)生重大影響?；谝陨显?，用電負(fù)荷確定為二類負(fù)荷。2)供電電源及電壓等級本工程擬采用兩路10kV高壓電源供電，電源引自水廠西側(cè)，電纜埋地引至廠內(nèi)變3)用電負(fù)荷4)本工程所有用電設(shè)備電壓均為～380/2204)本工程所有用電設(shè)備電壓均為～380/220V,總裝機容量2034.34kW(包括廠前區(qū)動力及照明用電),計算有功功率1359.32kW,自然功率因數(shù)為0.80,經(jīng)無功補償?shù)?)供電系統(tǒng)根據(jù)污水處理廠工藝布局的特點、建設(shè)分期和變電站靠近負(fù)荷中心的設(shè)計原則，根據(jù)污水處理廠工藝布局的特點、建設(shè)分期和變電站靠近負(fù)荷中心的設(shè)計原則，區(qū)內(nèi)設(shè)三座10kV變電站，總降壓站與鼓風(fēng)機房帖建，內(nèi)設(shè)高、低壓配電室及值班室，設(shè)置兩臺設(shè)置兩臺SCB11-1250kVA-10/0.4干式變壓器。1010kV配電系統(tǒng)采用單母線結(jié)線，正常運行時一路電源工作；另一路備用。兩路進(jìn)線加機械和電氣聯(lián)鎖確保一路電源供電。線加機械和電氣聯(lián)鎖確保一路電源供電?？偨祲赫緝?nèi)的兩臺變壓器各分列運行，低壓側(cè)采用單母線分段結(jié)線。當(dāng)其中一總降壓站內(nèi)的兩臺變壓器各分列運行，低壓側(cè)采用單母線分段結(jié)線。當(dāng)其中一臺變壓器因故停運時，低壓母聯(lián)開關(guān)閉合，由另一臺變壓器承擔(dān)兩段低壓母線上主要設(shè)備的供電。6)保護(hù)與計量7)10kV配電系統(tǒng)采用真空斷路器與繼電保護(hù)裝置配合實現(xiàn)短路速斷及延時過電流保護(hù)，其中10kV受電總開關(guān)設(shè)電流延時速斷保護(hù)及過電流保護(hù)；母聯(lián)開關(guān)設(shè)電流速斷保護(hù)；變壓器除設(shè)電流速斷及延時過電流保護(hù)外，還另設(shè)變壓器的溫度及瓦斯保護(hù)。8)擬安裝電量檢測變送器，將10kV系統(tǒng)的電流、電壓，有功、無功等電量信號傳送到廠中控室計算機系統(tǒng)，以實現(xiàn)集中監(jiān)測和打印報表。詳見自控專業(yè)相關(guān)部分。9)低壓配電系統(tǒng)采用自動開關(guān)的速斷、短延時及長延時電流脫扣器，實現(xiàn)對低壓11)控制與信號操作電源為直流220V。13)低壓開關(guān)分合閘為配電屏上就地控制，其中400A及以上的自15)功率因數(shù)補償16)擬在變電站0.416)擬在變電站0.4kV側(cè)裝設(shè)靜電電容器800kvar,進(jìn)行低壓集中補償，補償后全17)傳動系統(tǒng)20)主要設(shè)備選型21)高壓開關(guān)柜選用KYN鎧裝式金屬封閉開關(guān)柜(中置式手車)。開關(guān)采用VS1-1222).直流電源屏選用PGD-VI-38-220V型鉛酸免維護(hù)蓄電池直流電源屏。23)變壓器選用干式電力變壓器。24)低壓配電屏選用MNS型抽屜式低壓開關(guān)柜。(1)設(shè)備安裝(2)電纜敷設(shè)(3)接地(4)照明設(shè)計5.5.6其他5.6.2設(shè)計原則(1)可靠性—整個系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，分層分布式結(jié)構(gòu)，控制、保護(hù)、測量之(3)經(jīng)濟(jì)性—系統(tǒng)具有較高的性能價格指標(biāo)，主要設(shè)備全部進(jìn)口在國際上有較高(4)實用性—系統(tǒng)設(shè)計多個控制層面，既考慮正常工作時的全自動化運行，又考慮了多種非正常運行狀態(tài)下的控制策略。5.6.3系統(tǒng)方案自控系統(tǒng)采用集散型計算機控制系統(tǒng)。由可編程序控制器(PLC)及自動化儀表組成的檢測控制系統(tǒng)----現(xiàn)場控制站，對污水處理廠各過程進(jìn)行分散控制；再由通訊系統(tǒng)和監(jiān)控計算機組成的中央監(jiān)控系統(tǒng)----中央控制室，對全廠實行集中管理。各現(xiàn)場控制站與中央控制室之間由工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。1)現(xiàn)場手動模式：設(shè)備的現(xiàn)場控制箱或MCC2)就地檢修維護(hù)：現(xiàn)場控制箱或MCC式，利用監(jiān)控畫面或鍵盤對設(shè)備進(jìn)行檢修操作。理廠的工況及生產(chǎn)要求來完成對設(shè)備的運行或開/關(guān)控制，而不需要人工干預(yù)。制級別由高到低為：現(xiàn)場手動控制、就地檢修控制、遠(yuǎn)程控制、自動控制。5.6.4系統(tǒng)組成根據(jù)本廠工藝流程和總平面布置，結(jié)合MCC的位置和供配電范圍，按照控制對象的區(qū)域、設(shè)備量，擬設(shè)一座中央控制室、五座現(xiàn)場控制站。(1)中央控制室CCR由兩套互為熱備的監(jiān)控操作站(其中一套兼做工程師操作站)、一套便攜式編程器、一(2)現(xiàn)場控制站PLC2)PLC2現(xiàn)場控制站4)PLC4現(xiàn)場控制站5)PLC5現(xiàn)場控制站5.6.5系統(tǒng)功能(1)中央控制室CCR4)根據(jù)采集到的信息，自動建立數(shù)據(jù)庫，保存工藝參數(shù)、電氣參數(shù)，電氣設(shè)備運5)按生產(chǎn)管理要求打印年、月、日、班運行報表，報警報表，故障報表及工藝流6)設(shè)不間斷電源，保證在發(fā)生停電故障時該系統(tǒng)仍能安全可靠地運行。(2)現(xiàn)場控制站2)通過光纖與中央控制室的監(jiān)控管理系統(tǒng)進(jìn)行通信。向監(jiān)控管理系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)，3)在操作屏上顯示所轄工段的工藝流程圖，工藝參數(shù)，電氣參數(shù)，及設(shè)備運行狀5)設(shè)不間斷電源，保證在停電故障時系統(tǒng)仍能安全可靠地運行。5.6.6防雷、過電保護(hù)及接地接地電阻不大于1歐姆。5.6.7控制系統(tǒng)軟件(1)系統(tǒng)軟件(2)應(yīng)用軟件(3)組態(tài)軟件通信組態(tài)：生成各種通信關(guān)系。明確節(jié)點間的通信關(guān)系，可實現(xiàn)現(xiàn)場儀表與PLC5.6.8標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范5.7采暖通風(fēng)設(shè)計5.7.1設(shè)計依據(jù)(3)建筑、工藝專業(yè)提供的資料圖(1)冬季：(2)夏季：(1)熱負(fù)荷估算廠區(qū)內(nèi)建筑采暖面積為7871m2(其中包括膜處理車間2883.5m2),熱負(fù)荷為(2)冷、熱源煙囪高度確定：最低高度20米，且比周圍200米范圍內(nèi)建筑高度高3米。箱及各種管道、閥門、控制儀表、熱量計(流量計)等。(3)室內(nèi)采暖設(shè)計(4)室外管網(wǎng)設(shè)計(5)室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(6)潛水電機的防護(hù)等級為IP68,其它配套電機和就地控制箱防護(hù)等級不低于(7)考慮污水處理廠介質(zhì)特性，設(shè)備材料選用的原則是與介質(zhì)接觸(含不可分割(8)所有設(shè)備的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范必須符合ISO、GB、JB、CJ等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。(9)機電設(shè)備以選用標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品為原則，盡量避免非標(biāo)設(shè)備，要求所選產(chǎn)品的(1)柵渣量柵渣含水率為85%～90%粗格柵占25%細(xì)格柵占25%壓榨后含水率為55%～60%(2)沉砂量空氣提砂時含水率按95%計砂水分離器輸出時含水率60%計(3)污泥產(chǎn)量剩余污泥總量3470kgDS/d,含水率為99.2%,回流污泥量按設(shè)計流量的100%計。剩余污泥經(jīng)濃縮脫水后含水率為80%以下。6.1.1工程建設(shè)對環(huán)境影響(1)施工揚塵的影響(2)施工噪聲的影響(3)生活垃圾的影響(4)棄土的影響(5)對地下水的影響6.1.2環(huán)境影響的緩解措施(1)減少揚塵(2)施工噪聲的控制(3)施工現(xiàn)場廢物處理工程建設(shè)需要很多施工工人，實際需要的人工數(shù)決定于工程承包單位的機械化程(4)倡導(dǎo)文明施工(5)制定棄土處置和運輸計劃由于本工程很多污水處理設(shè)施均為敞口式的構(gòu)筑物，所以污水的臭味散發(fā)在大氣10名30歲以下無煙酒嗜好的未婚男女青年進(jìn)行現(xiàn)場臭味嗅聞。嗅味強度分級指標(biāo)0無氣味1勉強級感覺到氣味(感覺閾值)2氣味很弱但能分辯其性質(zhì)(識別閾值)3很容易感覺到氣味4強烈的氣味5無法忍受的極強的氣味以上風(fēng)向作為對照嗅聞。調(diào)查當(dāng)天的風(fēng)向為西風(fēng)，風(fēng)速約4.5m/s,氣溫12℃,嗅聞結(jié)果嗅聞人員感覺比例風(fēng)向距離嗅聞人員感覺比例(%)上風(fēng)向55(1)設(shè)有確保工人安全的換氣裝置，污水處理構(gòu)筑物采取隔離措施，特別是把廠內(nèi)生活管理區(qū)(廠前區(qū))和生產(chǎn)區(qū)用綠化帶隔離，充分考慮把易產(chǎn)生惡臭的處理構(gòu)筑布廠區(qū)綠化覆蓋率達(dá)30%以上，創(chuàng)造良好的環(huán)境。(2)對臭味比較集中的集水池、泵房、水解池實施加蓋處理，減少臭味外逸，將(4)在廠區(qū)周圍設(shè)置防護(hù)綠化隔離帶，將主要污染源進(jìn)行隔離。這將可能有效地(5)本工程每日運行時，均設(shè)置有在線檢測儀表和便攜式檢測儀表，對進(jìn)廠水量6.2.2對環(huán)境影響的對策機械設(shè)備噪聲表名稱噪聲(dBA)污水泵污泥泵鼓風(fēng)機汽車6.2.3廠內(nèi)污水6.2.4固體廢棄物(1)本工程的建設(shè)可能對周圍環(huán)境帶來美學(xué)方面的一定影響，這需要有優(yōu)美的建(2)本工程在建筑造型設(shè)計上體現(xiàn)簡潔明快大方，與周圍建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)，并布7.1本工程職業(yè)危害因素分析(1)本工程有大量污水井和污水池，可能造成失足溺水事故。(3)水處理工藝中需要使用氯消毒，根據(jù)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》氯氣屬于Ⅱ級(高度危害)物質(zhì)，可能對加氯間工作人員的安全產(chǎn)生較大危害。(4)機修間中有大量機修設(shè)備，車床、刨床、砂輪切斷機和臺鉆轉(zhuǎn)速高，容易出(5)可能出現(xiàn)電氣事故。(6)本工程需要進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測，不可避免的存有少量有毒、有害化學(xué)試劑，如重(1)設(shè)備運行前制定相應(yīng)的必要的安全操作規(guī)程和管理制度，操作人員上崗前進(jìn)(2)加強宣傳教育，增強員工安全意識，將不安全隱患消滅于萌芽狀態(tài)。(3)生產(chǎn)構(gòu)筑物均按照相應(yīng)勞動保護(hù)規(guī)定設(shè)計便于操作和行走的平臺、走道板、氧量不得低于18%。根據(jù)本工程工藝流程要求和廠區(qū)的地形，廠內(nèi)按功能分為污水處理區(qū)和污泥處理的路面污染。廠內(nèi)道路互相連通，形成環(huán)路，主干道寬5m,主干道最小轉(zhuǎn)彎內(nèi)半徑為設(shè)寬度不小于4米的廠內(nèi)道路，可供消防車通行。8.2建筑防火設(shè)計(1)防火等級(2)防火措施8.3電氣防火設(shè)計室內(nèi)外消火栓總用水量為30L/s。采用低壓給水系統(tǒng)，按規(guī)范第8.13條規(guī)定，最不利點消火栓的水壓不低于10m水柱。證消火栓間距不超過120m,保護(hù)半徑不超過150m。8.5暖通防火設(shè)計9.1能耗構(gòu)成目前我國能源緊張，而污水處理廠及中水處理項目由于需要提升污水并需生化處理提高效益為原則，進(jìn)行工藝設(shè)計和設(shè)備配置，力爭節(jié)能和降耗。本項目主要耗能設(shè)備是污水、污泥提升泵和鼓風(fēng)機設(shè)備、送水泵等，用電量約占9.2工藝節(jié)能設(shè)計9.3建筑節(jié)能設(shè)計9.4暖通節(jié)能設(shè)計采暖管道保溫。9.5設(shè)備選型廠區(qū)內(nèi)污水、污泥提升泵采用高效率的潛水式污水泵。在確定水泵型號時力求水泵的實際運行工況點位于水泵特性曲線的高效段，并且進(jìn)水泵及回流污泥泵裝有變頻調(diào)速機轉(zhuǎn)速，風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍為45%～100%,降低能耗，節(jié)約電能。選用先進(jìn)的控制系統(tǒng)和儀表，對曝氣池溶解氧、進(jìn)水流量等實現(xiàn)自動監(jiān)測。通過10.1建(構(gòu))筑物防腐(1)鋼筋混凝土防腐(2)外露鋼件防腐11.1處理廠風(fēng)險影響預(yù)測11.1.1地震造成的影響本工程結(jié)構(gòu)按地震烈度7度設(shè)防。本工程建成運行后，若因機械設(shè)備或電力故障而造成污水處理設(shè)施不能正常運行11.2處理系統(tǒng)維修風(fēng)險分析本工程在設(shè)計中對經(jīng)常需要維修、自然通風(fēng)條件差的泵房等構(gòu)建筑物設(shè)置通風(fēng)裝129中國市政工程華北設(shè)計研究總院2)需檢修的工段由專人在工作場地負(fù)責(zé)，并備有必要3)戴防毒面具下井，并與地面保持通訊聯(lián)系，稍感不適立即返回地面。4)提高一線工人營養(yǎng)保健待遇，增強工人體質(zhì)。12.2.2人員編制依此確定本工程勞動定員為48人。勞動定員表分工崗位生產(chǎn)班次(班/日)每班人數(shù)(人/班)班組人數(shù)(人)生產(chǎn)人員粗格柵及進(jìn)水泵房、細(xì)格柵、沉砂池、初沉池、生物池、二沉池、回流及剩余污泥泵房、污泥脫水機房33深度處理車間、接觸池、清水池、加氯加藥間、送水泵房、鍋爐房、膜處理車間34鼓風(fēng)機房及變配電室314中心控制室314化驗室133維修工(機械、電氣、儀器儀表、設(shè)備)122小計40崗位生產(chǎn)班次(班/日)每班人數(shù)(人/班)班組人數(shù)(人)門衛(wèi)212小計2司機122小計2行政管理人員144小計4合計2009年12月-2010年2月，完成可行性研究報告的編制及審批；2010年3月-2010年5月，完成初步設(shè)計文件的編制及審批；2010年4月-2010年5月，完成設(shè)備招標(biāo)；2010年5月-2010年6月，完成施工圖設(shè)計；2010年5月-2010年10月，完成土建施工；2010年10-2010年11月，完成設(shè)備安裝及設(shè)備調(diào)試；2011年1月，正式運轉(zhuǎn)。(1)供貨(2)工程設(shè)計(3)土建施工(4)安裝(5)施工監(jiān)理工程投資匯總表(單位：萬元)序號費用名稱費用金額1第一部分工程費用2第二部分其他費用3預(yù)備費用4建設(shè)投資(1+2+3)5建設(shè)期貸款利息06鋪底流動資金7工程總投資額如下：市政工程投資估算編制辦法》建設(shè)部(2007年)14.1.3工程建設(shè)其他費用編制依據(jù)(1)設(shè)備備品備件費：按第一部分費用中設(shè)備價值的1%計算(2)工器具及生產(chǎn)家具購置費：按第一部分費用設(shè)備價值的1%計算。(3)項目論證費：(前期工作費)按國家計委文件計價格[1999]1283號文件估列。(6)聯(lián)合試運轉(zhuǎn)費：按第一部分工程費用設(shè)備價值的1%計算。(7)生產(chǎn)準(zhǔn)備費：按設(shè)計定員60%,每人6000元計算。(10)施工圖預(yù)算編制費：按設(shè)計費的10%計算。(11)竣工圖編制費：按設(shè)計費的8%計算。(12)施工圖審查費：按設(shè)計費10%計算。(15)基本預(yù)備費：按第一、第二部分費用之和的8%計算。137中國市政工程華北設(shè)計研究總院根據(jù)投資估算及成本計算得出本項目工程總投資9052萬元，其中建設(shè)投資8988萬(1)電費(2)藥劑費氯酸鈉(33%)鹽酸(31%)(3)職工年平均工資及福利費(4)綜合折舊率(5)修理費率(6)無形及遞延資產(chǎn)攤銷費率(7)其他費用(8)項目計算期(9)設(shè)計定員1800元/噸40000元/噸4500元/噸36000元/人.年4.8%(20年折舊)前述費用10%48人15.1.2成本費用成本表(100%負(fù)荷時，20年計算期內(nèi)均值)東勝區(qū)罕臺鎮(zhèn)污水處理及中水回用工程可行性研究報告中國市政工程華北設(shè)計研究總院序號單位金額1污泥處置費萬元/年92藥劑費萬元/年3動力費萬元/年4工資福利費萬元/年5修理費萬元/年6更換費用)萬元/年7其他費用萬元/年8經(jīng)營成本萬元/年9折舊費萬元/年攤銷費萬元/年1財務(wù)費用萬元/年8長期借款利息萬元/年0流動資金借款利息萬元/年8總成本萬元/年固定成本萬元/年可變成本萬元/年11年水量單位生產(chǎn)成本元/m3單位經(jīng)營成本元/m315.1.3損益表-理論水價損益表反映了項目在計算期內(nèi)各年的利潤總額，所得稅前和稅后利潤的分配情況，以及項目的投資利潤率和資本金利潤率等指(1)理論水價144中國市政工程華北設(shè)計研究總院(2)稅金(2)財務(wù)現(xiàn)金流量表(自有資金),適用于貸款項目，該表以自有資金為計算基礎(chǔ)，(3)財務(wù)評價指標(biāo)結(jié)果見下表：財務(wù)評價成果表指標(biāo)名稱全部投資自有資金所得稅前所得稅后所得稅后1財務(wù)內(nèi)部收益率%2財務(wù)凈現(xiàn)值(Ic=5%)萬元3投資回收期年4資本金凈利潤率%5總投資收益率%15.1.5項目的不確定性分析(1)敏感性分析(2)盈虧平衡分析盈虧平衡表數(shù)量年固定成本年可變成本(100%負(fù)荷時)盈虧平衡點(百分比表示)盈虧平衡點(水量表示，萬m3/年)15.2國民經(jīng)濟(jì)評價15.3評價結(jié)論東勝區(qū)罕臺鎮(zhèn)污水處理及中水回用工程可行性研究報告中國市政工程華北設(shè)計研究總院控制指標(biāo)”。出水水質(zhì)指標(biāo)如下：序號單位指標(biāo)16.5--9.02色度≤度3嗅無不快感4濁度/NTU≤度55BOD?≤6NH?-N≤57溶解氧≥8總氮≤9總磷(以P計)≤162中國市政工程華北設(shè)計研究總院序號單位指標(biāo)總大腸菌群≤個/13余氯≤接觸30min后≥1.0,管網(wǎng)末端≥0.2溶解性總固體(TDS)及中水回用工程近期規(guī)模為1.25萬m3/d,遠(yuǎn)期規(guī)模為2.5萬m3/d。。2.對排入城市下水道的工業(yè)廢水應(yīng)嚴(yán)格按國家頒布的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 附表1主要工藝設(shè)備一覽表主要機械設(shè)備一覽表序號規(guī)格型號材料單位數(shù)量備注1回轉(zhuǎn)式機械除污粗格柵臺22潛水排污泵Q=378m3/hH=14.5m臺3一臺變頻3無軸螺旋輸送壓榨機臺14鑄鐵鑲銅方閘門套4帶啟閉機二、細(xì)格柵及旋流沉砂池1轉(zhuǎn)鼓細(xì)格柵機成品臺22無軸螺旋輸送機Q=2.5m3