某乡镇污水处理厂可研报告.doc

场镇生活污水处理工程 可行性研究报告 目 录前 言6第一章 概 述101.1 项目基本概况101.2 编制依据及基础资料101.3 法律法规及国家标准111.3.1 相关法律法规111.3.2 采用的国家标准及规范111.4 编制原则与编制范围121.5 城镇概况131.5.1 基本概况131.5.2 工程自然条件151.5.3 城镇规划161.6 供水现状及规划171.7 排水现状及规划171.7.1 镇区排水现状171.7.2 存在的问题171.7.3 场镇排水规划171.8工程建设的必要性18第2章 总体方案202.1 工程建设规模202.1.1 建设年限202.1.2 服务范围202.1.3 工程规模202.1.4 工程建设规模252.2 污水水质预测262.2.1 污水厂进水水质预测原则262.2.2 同类型城镇生活污水水质262.2.3 理论计算污水水质272.2.4本工程设计出水水质及处理程度272.3 污水处理目标282.4 污水处理工艺选择282.4.1 处理工艺选择原则282.4.2 进水特点与分析292.4.3 污水处理工艺分析302.4.5 工艺介绍312.4.6 工艺比选342.5 污泥处理工艺方案352.6 污水处理厂厂址选择352.6.1 厂址选择的原则352.6.2 污水处理站厂址选择确定362.7 管网工程36第3章 污水处理厂工程463.1 污水处理工艺与流程463.2 污水处理构筑物473.2.1 沉砂池473.2.2 调节池473.2.3 483.2.4 483.2.5483.2.6()483.2.7()483.2.8 回流池493.2.9 高通量潜流人工湿地493.3 出水消毒方案493.4 主要设备及构筑物一览表503.6 总图布置503.7 建筑设计513.7.1 标准及规范513.7.2 设计原则523.7.3 设计目标523.7.4 建筑物一览表533.8 结构工程543.8.1 结构设计规范及标准543.8.2 工程地质条件543.8.3 抗震设计543.8.4 结构设计标准553.8.5主要建筑材料553.8.6 结构方案563.9 电气工程573.9.1 设计范围573.9.2 设计依据573.9.3 供电电源573.9.4 用电负荷583.9.5 变配电系统583.9.6 电能计量583.9.7 无功补偿593.9.8 电动机起动控制方式593.9.9 电缆敷设593.9.10 照明593.9.11电气节能593.9.12 防雷接地保护603.9.13 自控及仪表设计603.10 配套工程设计613.10.1 给水排水613.10.2 通讯设计623.10.3 通风设计623.11 污水处理主要电气设备62第4章 劳动安全、消防、节能634.1 劳动保护与安全卫生634.1.1编制依据634.1.2 主要危害因素634.1.3 安全卫生防范措施644.2 消防674.2.1 防火等级674.2.2 防火措施674.3 污水处理厂风险影响预测684.3.1地震造成的影响684.3.2 机械故障及停电造成的影响684.3.3 社会影响分析684.4 污水处理系统维修风险分析694.5 节能69第5章 环境保护与水土保持715.1 环境保护715.1.1 项目依据715.1.2 采用的环境保护标准715.1.3 环境保护范围715.1.4 主要污染源及污染物分析725.1.5 项目实施过程中的环境影响及对策735.1.6 项目建成后的环境影响及对策775.2 水土保持785.2.1 原则和目标785.2.2 水土保持措施79第6章 工程风险分析816.1 污水处理厂风险影响预测816.1.1 地震对构筑物的可能影响816.1.2 事故排污对环境的影响816.2 污水处理系统维修风险分析81第7章 项目管理及实施计划837.1 实施原则及步骤837.2 计划主要履行单位的选择837.3 运行管理及人员编制837.3.1 运行维护措施837.3.2 技术管理措施847.3.3 运行管理规章制度847.3.4 污水处理厂的运营方式867.3.5 人员编制867.3.6 人员培训867.4 项目实施计划877.4.1 实施原则与步骤877.4.2 进度安排87第8章 工程招投标898.1 编制依据898.2 招标范围及资质要求898.3 招标的组织形式89第9章 投资估算909.1 编制说明909.2 编制主要依据909.3 投资估算汇总表929.4 工程投资估算929.5资金筹措92第10章 计算9810.1 场镇生活污水处理工程技术经济9810.1.1 劳动定员9810.1.2 运行成本计算98第11章 财务评价9911.1 概述9911.2财务评价结论99第12章 工程效益10012.1 社会效益10012.2 环境效益10012.3 经济效益101第13章 结论及其他10213.1 结论10213.2 建议10313.3 下阶段设计所需主要资料1044前 言随着人民生活水平的提高，的旅游经济发展更是突飞猛进，目前居民及游客约540人，但是至今尚无污水处理厂，目前所有的生活污水未经处理就直接排入水体。污水中所含大量的COD、BOD、SS等污染物，不仅污染了当地的地下水，而且还形成了沿小溪污染带，严重影响了周边及下游饮水水源，这不但严重影响了的对外形象，而且还阻碍了今后经济的进一步发展。 场镇生活污水处理工程是解决当地水体、保护自然保护区生态环境的有效途径之一，也是保护当地及沿岸居民身体健康的民心工程，项目的实施既有利于根治污水横流的状况，保障和周边居民的安全饮水，也有利于保护好自然保护区的水环境，为乡镇今后进一步更好的发展保驾护航。2014年9月，我公司受有限责任公司委托承担场镇生活污水处理工程可行性研究报告的编制任务。接受任务后我公司即组织相关工程技术人员踏勘现场、走访有关单位、广泛收集资料，对该项目的工程规模、工程方案、工程造价、能源节省等诸方面进行了充分分析和研究，在此基础上编制了本可行性研究报告。在编制本可行性研究报告的过程中，得到了环境保护局、政府等有关管理部门领导的大力协作，在此谨致谢意。可研报告主要研究结论： （1）必要性：为了贯彻可持续发展战略，保护自然保护区的水环境，保护及周边地区饮用水水源，支持乡镇地方经济建设，改善居民生活环境质量，兴建场镇生活污水处理工程是十分必要的。（2）范围：本可行性研究报告编制范围为场镇生活污水处理工程和污水处理厂厂内工程。（3）规模：根据各乡镇现状和发展规划和当地政府提供的相关资料，按照国家相关部门标准进行生活污水量预测，确定场镇生活污水处理工程建设规模近期（2020年）为60m3/d，远期（2030年）为200m3/d。（4）用地：根据地形及乡域控制性详细规划，拟建污水处理厂选址位钟架咀村钟架咀组茶坛大田，近期厂区围墙内占地600m2，单位占地指标3.0m2/m3污水d。（5）工艺：经方案比较，场镇生活污水处理工程工艺推荐采用生物处理技术；污水处理厂设计进水水质如下：单位：mg/l 项目CODBOD5SSNH3-NTP进水水质350200200303 污水厂出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准，处理后出水部分用作厂区绿化和冲洗地面，剩余部分就近排入。厂内产生的极少量的污泥由当地农户外运作为土壤改良剂就近使用。（6）投资：估算总投资293.36万元，包括直接工程费用207.72万元，工程建设其它费用58.84万元，基本预备费26.66万元。污水处理厂（厂区部分）的吨水投资指标为5534.16元/吨。资金来源为：（7）成本：污水处理厂项目劳动定员1人，单位水量处理成本为2.79元/m3。（8）效益：本工程为污水处理站，属于环境治理基础设施，投资一般较大，从直接经济效益上看，建设污水处理站的直接投资效益并不显著，其主要经济效益是改善环境、减少疾病，提高人民的健康水平等所做的贡献，通过经济分析该项目具有财务生存能力。（10）工期：工程建设年限为2014年9月至2015年5月。可行性研究最终结论：综上所述，从建设背景、必要性、工程工艺技术、经济分析、环境效益和社会效益等多种角度分析，本项目的建设是可行的。95第一章 概 述1.1 项目基本概况 项目名称： 场镇生活污水处理工程。 建设单位： 。 项目地点： 。1.2 编制依据及基础资料 1 国务院关于落实科学发展观 加强环境保护的决定（国发200539号）； 2 国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知（国发200036号）；3 建设部、国家环境保护总局、科技部关于印发城市污水处理及污染防治技术政策的通知（建城2000124号）；1.3 法律法规及国家标准1.3.1 相关法律法规1中华人民共和国环境保护法（1989）2中华人民共和国水污染防治法（2008修订）3市政公用工程设计文件深度规定（2013版）1.3.2 采用的国家标准及规范1城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）2地表水环境质量标准（GB3838-2002）3声环境质量标准（GB3096-2008）4环境空气质量标准（GB3095-2012）5污水综合排放标准（GB8978-1996）6农田灌溉水质标准（GB5084-2005）7室外给水设计规范（GB50013-2006）8室外排水设计规范（GB50014-2006）9制定地方大气污染物排放标准的技术方法（GB/T3840-91）10工业企业噪声控制设计规范（GB12348-2008）11混凝土结构设计规范（GB50010-2010）12建筑抗震设计规范（GB50011-2010）13供配电系统设计规范 （GB50052-2009）14建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）15建筑设计防火规范（GB50016-2006）16给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）1.4 编制原则与编制范围 执行国家环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。 在城市总体规划的指导下，以专业规划为基础，采取全面规划、分期实施的原则，使工程建设与城市建设发展相协调，逐步解决污水排放对环境造成的污染问题，充分发挥建设项目的社会、环境及经济效益。（3）符合国务院关于落实科学发展观 加强环境保护的决定（国发200539号）的文件精神，紧密结合地方建设规划，以防治环境污染、资源化综合利用为目的，在进行多方案比较的基础上，确定推荐方案。（4）在充分考虑近期和远期相结合的前提下，合理确定建设规模，为发展留有余地。（5）采用高效节能，简单易行的处理工艺，确保污水处理效果，节省工程投资，降低运行成本，并为将来发展留下余地。（6）积极采用先进技术，选择国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的设备。（7）重视环境效益，厂区的平面布置与周围环境相协调，妥善处理、处置污水处理工程中产生的泥沙、污泥，避免造成二次污染。（8）为确保污水处理系统的正常运转，供电系统需要有较高的可靠性，以保证电源的不间断供电。同时运行设备应有足够的备用率。并且采用可靠的控制系统，做到技术可靠、经济合理。（9）坚持多渠道、多层次、多形式筹集建设资金，采取中央投资与地方配套相结合的办法。本可行性报告编制范围如下：（1） 场镇生活污水处理厂管网工程、厂区工程及附属设施工程。（2）针对 场镇生活污水处理工程，提出合理的废水处理工程技术方案。（3）对提出工艺、方案技术的先进性、设备的可靠性、经济的合理性、运行操作方便等进行论证。（4）根据现行建设工程、安装工程、概算定额和市场调查，提出推荐工艺、方案的投资估算。（5）论述项目建成后的环境效益和社会效益、经济效益。1.5 城镇概况1.5.1 基本概况1.5.2 工程自然条件1.5.2.1 地形地貌1.5.2.2 气象1.5.2.3 河道及水文1.5.3 城镇规划1.6 供水现状及规划(1)现状 居民生活用水在各级政府的大力支持和帮助下，就地选择最好的水源，建设了与场镇相配套的水厂，实际供水量完全满足目前场镇居民生活用水。(2)给水规划为满足未来 发展的用水需求， 已经规划了 乡镇供水站。管网主干管沿纵向主干道布置，同时沿横向道路设置连通管，使规划区给水管网呈环状，保证供水安全。1.7 排水现状及规划1.7.1 镇区排水现状 根据实地踏勘了解， 场镇范围内生活污水未经处理，呈散排现状。雨水管网为道路工程附属，无统一规划设计，不成体系。 目前没有完善的污水管网，雨水、污水合流排放，部分呈散排模式，生活污水自流排入附近农田。1.7.2 存在的问题 （1） 现状为污水散排，污水没有经过处理直接排放，或是通过简易的处理装置之后就近排放，对水体污染严重。 （2） 部分污水采用明渠、暗沟排水，污染环境卫生。1.7.3 场镇排水规划 场镇居民点现状为雨污合流制，但由于排水总量较少且分散，总的来说对场镇水体污染不大。根据 总体规划（2011-2030）， 场镇污水采用雨、污分流制，通过不同管网收集雨水和污水。根据实际情况远期各居民点排水采用雨、污分流系统，单独铺设污水管网收集场镇生活污水，排入污水处理系统。单独铺设雨水管网收集雨水，排入附近水体。 对于 其它新建地块规划排水体制均采用雨水、污水分流制，对新建、改建的道路、小区一律要实行分流制，建设污水、雨水两套排水系统。 本工程近期采用截流式合流制排水系统，远期采用雨污分流制排水系统。1.8工程建设的必要性 场镇生活污水处理工程的建设是十分必要的，主要体现在以下几个方面： 第2章 总体方案2.1 工程建设规模2.1.1 建设年限 乡场镇生活污水处理工程以2030年作为设计目标年，污水厂采用一次性总体规划，分步实施的方针建设。建设规划分期： 近期：2015年2020年 远期：2020年2030年2.1.2 服务范围 场镇生活污水处理工程服务范围为 场镇的生活污水，场镇规划控制区面积为9.06ha，建设用地面积600平方米。2.1.3 工程规模2.1.3.1 数据统计根据 总体规划（2011-2030）和 政府提供的资料预测未来人口情况，预测近期人口数量和未来人口见表2-1。表2-1 人口情况预测汇总表序号名 称近期人口（2020年）远期人口（2030年）场镇居民未来人口预测170017002.1.3.2 现状统计数据根据 人民政府提供资料显示， 场镇现有户籍人口加常驻、流动人口共540人。2.1.3.3 服务区人口预测随着城镇化进程的加快，城镇规模也随之不断扩大，势必每年容纳接收部分新居民，同时地处国家级自然保护区中心区域，旅游业的快速发展也会使得流动人口大量增加。综合以上分析，可以预见未来的几年内，场镇人口规模将会有一个比较快的增长过程。综上所述，并结合三部委194号文件对人口综合增长率的规定，本工程人口近期预测取上限4%，预测近期2020年服务人口为700人，考虑场镇容纳人口规模的限制，远期人口增长率取3%，预测远期2030年服务人口为1700人。因此，本工程人口规模预测为：近期（2020年）：700人；远期（2030年）：1700人 。2.1.3.4 用水量预测预测年限：2020年，2030年。近期（2020年）采用单位人均综合指标法进行用水量预测。远期（2030年）采用人均综合生活用水量法和城镇单位用地指标法进行综合预测。 （1） 人均综合指标法根据室外给水设计规范（GB50013-2006）中对生活用水定额的规定，并依据国家“三部委发布的（发改投资2004194号）文件精神”，结合乡镇实际情况，近期单位人口综合生活用水量取120升/人日，远期取150升/人日。根据预测人口，2020年及2030年平均日综合生活用水量预测，见表2-2。表2-2 场镇综合生活用水量预测年 度近期2020年远期2030年人口（人）7001700人均综合平均日用水量(lpc)120150综合生活用水量（m3/d）84255 注：综合生活用水包括城市居民日常生活用水和公共建筑（如医院、学校、机关、小型工业企业等）用水以及流动人口用水。 （2）单位用地指标法预测2030年平均日用水量根据总体规划（2011-2030）中对建设用地的划分及城市给水工程规划规范（GB50282-98）中对不同性质用地用水量指标的规定，计算得到2030年最高日用水量为577.85 m3/d，见表2-3。根据城市给水工程规划规范取日变化系数（表2-4）为1.4，计算得平均日用水量为412.75m3/d。表2-3 远期用水总量预测序号用地类别及代号面积km2用水量指标（取规范下限）104m3/km2d 计算用水量m3/d1R居住用地0.04580.950 435.1 2C1行政管理用地0.00380.500 19.00 C2商贸金融用地0.00150.500 7.50 C3体育、文化娱乐用地0.00000.500 0.00 C5教育用地0.00681.000 68.00 C6医疗、休疗养用地0.00081.000 8.00 3T对外交通用地0.00320.300 9.60 S道路广场用地0.01470.200 29.40 U工程设施用地0.00050.250 1.25 G绿地0.00000.100 0.00 4合 计0.0771577.85 表2-4 日变化系数特大城市大城市中等城市小城市1.11.31.21.41.31.51.41.8 （3）远期用水量确定表2-5 远期用水量汇总序号名称人均综合指标法单位用地指标法备注ab1255577.85412.75备注a：不同性质用地用水量指标法b：日变化系数法 通过对“人均综合指标法”和“单位用地指标法”计算结果的分析得出，两种计算方式得出的结果误差较大。考虑到乡镇未来的经济发展以及用水量主要取决于人的因素，综合分析得出远期用水量为：300m3/d。综上所述，本工程预测2020年及2030年的平均日用水量为：2020年：100m3/d；2030年：300m3/d。2.1.3.5 污水量预测(1) 设计人均综合污水量人均综合污水量按下式计算：人均综合污水量=人均综合平均日用水量式中，：排放系数，污水量/用水量根据室外给水设计规范（GB50014-2006）中对综合生活污水量的规定，居民综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。可按当地相关用水定额的8090采用，本工程取80（规范下限）。计算结果见表2-6。 表2-6 设计人均综合污水量年 度2020年2030年人均综合平均日用水量(lpc)120150排放系数0.800.80平均日人均综合污水量(lpc)96120(2) 设计污水量 设计生活污水量由于受地形条件、管网改造等条件的制约，污水要全部接纳至污水处理厂需要一个过程，污水收集率分阶段逐步提高，由于地形标高的限制及部分用户过于分散等原因污水收集率不可能达到100，本报告近期收集率按80考虑，远期收集率暂按95考虑，计算结果见表2-7表2-7 服务年限内生活污水量预测年 限20202030服务人口(人)7001700设计人均综合生活用水量(lpc)120150排污系数0.80.8设计人均综合生活污水量(lpc)96120日均生活污水量(m3/d)67.2204污水收集率(%)0.800.95生活污水量(m3/d)53.76193.8按人口计算得到的远期污水量为193.8 m3/d，但是考虑到地处国家级自然保护区内，可以预见未来经济发展较快，因此远期污水量设计要留有余地。通过比较两种方法得到的结果，兼顾未来经济的发展，远期污水量按照200m3/d考虑较为合理。因此，本工程确定远期2030年生活污水量为200m3/d。 (3) 生活污水量总变化系数由于本工程服务区内工业企业不多，且排水量较小，因此综合污水量变化系数按生活污水考虑，总变化系数按室外排水设计规范(GB500142006)选用，见表2-8。表2-8 生活污水量总变化系数污水平均日流量(l/s)51540701002005001000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.32.1.4 工程建设规模综上所述，场镇生活污水处理工程设计规模和污水量总变化系数为：近期（2020）：60m3/d，污水量总变化系数2.3；远期（2030）：200m3/d，污水量总变化系数2.3；最高日最高时设计流量：近期（2020）：602.3=138m3/d=5.75m3/h。远期（2030）：2002.3=460m3/d=19.17m3/h。2.2 污水水质预测2.2.1 污水厂进水水质预测原则污水处理厂设计进水水质的确定，应以各排污口实测水质资料为依据，参照室外排水设计规范(GB500142006)的规定和附近地区同类型城镇污水处理厂的实际进水水质，而且还应考虑到城镇自身的特点和远期的发展。同时根据环境监测站对本项目附近河流-的水质监测数据看，水质现状良好。污水处理厂进水水质主要与下列因素有关： 城镇性质及经济水平由于城镇所在地域及经济发展程度不同，污水的水质亦不相同。例如沿海发达城市和南方城市用水量较大，污水浓度较低；北方城市用水量较少，污水浓度相对较高；工业比重大的城市，由于工业废水排入下水道的浓度较高，致使城市污水浓度较高等。 其它污染源 除生活污水和工业废水污染源外，若有城镇垃圾卫生填理场内渗滤液的纳入等因素，在确定污水处理厂进厂水水质时，应对上述水量及水质进行综合平衡计算。2.2.2 同类型城镇生活污水水质参考虹桥乡等同类乡镇污水处理厂进水水质情况，确定污水处理厂进水水质见表2-9。表2-9 场镇生活污水进水水质 (单位：mg/L)指标CODBOD5SSNH3-NTP进水水质3502002003032.2.3 理论计算污水水质 生活污水水质根据室外排水设计规范（GB50014-2006），我国城镇生活污水污染物排放指标可采用：BOD5为2550g/capd；SS为4065g/capd；TN为511g/capd；TP为0.71.4g/capd。本设计确定的生活污水污染物排放指标为： BOD5按每人每日25g计（生活污水COD与BOD5之比按2：1）；SS按每人每日40g计；TN按每人每日5g计；TP按每人每日0.7g计；场镇生活污水处理厂近期平均日人均综合生活用水量指标为120L/人d，污水量按给水量的80%计，即污水量指标为96L/人d。经理论计算，该乡生活污水水质为：BOD5=260mg/L SS=416mg/L COD=520mg/LTN=52mg/L TP=7.29mg/L经过以上计算可以得到设计进水水质的理论计算值，见表2-10。 表2-10 设计进水水质理论计算值 单位：mg/L项 目CODcrBOD5SSNH3-NTP生活污水520260416527.292.2.4本工程设计出水水质及处理程度对比理论计算水质与调查数据可见，理论值与调查相比，部分指标稍许偏高，鉴于各地方城镇经济发展水平和是否有其它污染源的影响等因素，故本工程设计进水水质主要参照同类乡镇生活污水水质确定。由此确定场镇生活污水处理工程设计进水水质为：表2-11 场镇生活污水设计进水水质 单位：mg/L项目PHCODBOD5SSNH3-NT-P进水水质数据693502002003032.3 污水处理目标污水处理厂出水部分用作厂区绿化及冲洗地面用水，剩余部分就近排入，本工程出水水质控制目标采用城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002)一级A标准，即设计出水水质为表2-12，污染物处理程度见表2-13。 表2-12 场镇生活污水设计出水水质 单位mg/L项目PHBOD5CODcrSSNH3-NT-P粪大肠菌群数（个/L）限值6910501050.51000 表2-13 进出水水质及处理程度 单位：mg/L 指 标CODBOD5SSNH3-NTP进 水 350200200303.0出 水 50101050.5处理程度（%）85.7959583.383.32.4 污水处理工艺选择2.4.1 处理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、污泥处置方案以及当地气温、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，适度引进一些新技术和新设备，最后确定合适的污水处理工艺。小城镇技术经济发展水平相对落后，污水处理厂应采用成熟可靠、经济适用的工艺技术。最适合当地的污水处理工艺，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。本工程在选择污水处理方案时遵循以下原则：（1）符合国家关于环境保护的政策，符合国家有关法规，规范和标准。（2）符合各乡镇的实际情况，并与城镇总体规划相符。（3）充分考虑本工程污水处理设施进出水指标，切合实际，积极慎重地采用行之有效的工艺技术。技术先进高效节能，处理效果稳定可靠，简便易行。处理工艺安全、成熟，并尽量减少工程投资，降低运行成本。（4）优先选择国内先进、可靠、高效、运行管理方便及维修维护简单的污水处理专用设备。（5）污水处理工程中产生的栅渣污泥能够得到妥善处理，避免二次污染。（6）污水厂总平面布置紧凑合理，各工艺构筑物设计充分考虑运行调整灵活性。2.4.2 进水特点与分析 污水成分及污染物浓度场镇生活污水处理工程污水基本为生活污水，污染物成分简单，水质相对比较稳定。进水中各种污染物浓度均较低。 水量特点以生活污水为主的小城镇污水，水量通常较小，场镇生活污水处理工程处理水量仅60m3/d。但是受居民生活规律的影响，污水量波动大，尤其是昼夜流量变化大。通常在每天的早中晚出现三次水量高峰，其余时段水量很小。 污水的可生化性本工程进水水质的可生化性分析见表2-14。表2-14 场镇生活污水处理工程进水水质特点项 目比 值BOD5/COD0.57BOD5/TP66.7根据污水处理的目标及预测的污水进、出水水质指标，污水处理工艺主要以去除有机物、氨氮和磷为主。一般认为污水的BOD5/CODCr0.45时，其可生化性较好；BOD5/TN4可有效的进行生物脱氮；BOD5/TP20可进行生物除磷，且比值越大，生物除磷效果越明显。从表2-14可见，场镇生活污水处理工程进水的可生化性较好，且满足生物脱氮除磷的要求，故本工程污水处理可采用生物脱氮除磷工艺。2.4.3 污水处理工艺分析我国城市污水处理技术研究工作从20世纪70年代末起步，经过30多年的研究和实践，在城市污水处理技术方面取得了较大的成就。目前，用于城市污水处理具有生物脱氮除磷效果的污水处理工艺可以分为三大类：第一类为活性污泥法，该法可分为按空间进行分割的连续流活性污泥法（如A2/O及改良A2/O法、A/O法及改良A/O法、氧化沟法等）和按时间进行分割的间歇式活性污泥法（如传统SBR法、ICEAS法、CAST法、Unitank法等）；第二类为生物膜法（如生物滤池、生物接触氧化法等）；第三类为人工强化自然处理工艺（如人工湿地、人工快渗等）。以上工艺技术属于我国城市污水处理厂普遍采用的常规工艺，已被证明是行之有效的水污染控制技术。主要工艺比较：生物接触氧化法技术与人工湿地处理技术及人工快渗处理技术相比，共同的特点是：净化过程都包括物理、化学和生物作用；建设费用和运行成本低；出水效果稳定；剩余活性污泥产生量少；操作简单；抗冲击负荷强，运行稳定。三种工艺的主要不同点在于：人工湿地处理技术需要种植并管理湿地植物；用地形状比较灵活，可以依山就势、依河边地形建设，一方面减少土石方量，另一方面使整个污水处理更加贴近自然。而人工快渗处理技术的预处理通常需采用一级砂滤池，需增设反冲洗系统；快渗池需定期进行翻耕；厂区用地较规整。生物接触氧化法技术取其人工湿地处理技术的前部分工艺，减少了后续处理工艺占地，与人工快渗处理技术动力耗能相当。2.4.6 工艺比选结合本工程的实际情况，污水运行与管理费用来源少，技术人员缺乏，现对适合小城镇的这三种污水处理工艺方案进行优选比较。通过综合比较，以上三种处理工艺均能满足本工程的处理要求，且运行成本低，管理简单，污泥量较少；但人工快渗处理工艺通常需采用一级砂滤池，需增设反冲洗系统，增加了操作上的复杂性，人工湿地也需要厌氧和好氧。而生物接触氧化法仅为人工湿地的前处理工艺。根据的实际情况，结合污水处理厂厂址的用地情况、具体的厂址地形以及后期运行、维护费用等特点，本设计推荐采用 生物处理技术。2.5 污泥处理工艺方案在污水处理过程中，都会产生一定量的污泥。这些污泥含水率高、体积大，不稳定、易腐败，并且具有一定的臭味，因此应进行妥善处理与处置，以免对环境产生不良影响，造成二次污染。污水处理厂污泥的处理与处置工艺应根据污泥量、污泥性质及自然条件等因素综合考虑确定。污泥的稳定可分为好氧氧化和厌氧消化两大类。但稳定化所需的构筑物体积大，工程投资和运行费用都相当高。本工程污水处理规模小，采用生物处理技术工艺产生的污泥在生物滤池滤料中得到大部分分解，剩余量极少，本着节省投资，降低运行费用，便于管理的原则，项目不考虑在污水处理厂内进行专门的污泥稳定化处理，而是将污水处理厂调节池、沉淀池内沉淀产生的污泥通过自然风干脱水后，定期清理外运作当地农户土壤改良剂。2.6 污水处理厂厂址选择2.6.1 厂址选择的原则污水处理厂位置的选择，应符合城镇总体规划和排水工程总体规划的要求，并应根据下列因素综合确定：（1）在城镇水体的下游；（2）在城镇夏季最小频率风向的上风侧；（3）有良好的工程地质条件；（4）少拆迁、有一定的卫生防护距离；（5）有扩建的可能；（6）便于污水、污泥的排放和利用；（7）厂区地形不受水淹，有良好的排水条件；（8）有方便的交通、运输和水电条件；（9）厂址需要充分考虑污水管线长度及造价；（10）充分利用地形、选择适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少土石方工程。2.6.2 污水处理站厂址选择确定综合考虑污水管网布局、污水的走向、地形地貌及处理后尾水的出路等因素，经环境保护局多次会同乡镇主管部门等现场勘查，多方案比选后，确定了场镇生活污水处理工程的厂址。图2-2 场镇生活污水处理工程厂址拟选厂址具有以下优点：1）场地地形地貌简单，可利用项目实际地形。相对高差不高，土方量较小，可降低投资。2）场区内无建筑物，因此无拆迁量。3）距离生活居住区较远，对周边居民生活影响较小。2.7 管网工程2.7.1排水管线工程2.7.1.1区域范围地势高差明显，乡镇的整个镇区可分为二个排水分区。规划区服务面积为9.06ha。2.7.1.2管道平面布置根据前述方案论证，镇区收集的污水经污水主干管收集后，送入污水处理厂集中处理，达标排放。管道未进行规划建设，本工程主要建设已建街道及主干道管网；污水管道涉及一处过河，本工程考虑采用架空过河方式。污水服务面积及管网布置详见服务面积及管网平面布置图。新建污水管网总长1079m（D200D350HDPE双壁波纹管）。污水管网统计见表2-15。表2-15 污水管网工程统计表序号规格单位数量备注1D200米994HDPE双壁波纹管2D300米643HDPE双壁波纹管3D350米72HDPE双壁波纹管4合计米1079HDPE双壁波纹管2.7.1.3 污水系统的高程布置污水系统的埋设高程决定了排水工程的土石方工程量，直接影响工程造价。决定雨、污水系统埋设高程的因素主要有：1）施工及通车后的荷载，须保证管道不被压坏，车行道下管顶覆土至少要求0.7m。2）沿线两侧地块内排水支管接入的要求。3）其他专业管线过街管从雨污水管顶跨越的高程要求。2.7.1.4管材选择 由于本工程中的排水管网占有较大比例的投资，因此，选择何种管材尤为重要。近年来，管材生产厂家不断推出大量新型管材应用于市政排水管道建设工程，现对目前应用最为广泛的钢筋混凝土管、玻璃钢管和双壁波纹排水管进行比较，三种管材特点比较如下：1）钢筋混凝土管钢筋砼排水管，适用于雨水、污水、引水及农田排灌等重力流管道，具有混凝土强度高、抗外压能力强、生产效率高、管材的使用年限长等优点。管道接口应采用承插式或柔性接口。因其接口均采用橡胶圈密封止水，是柔性连接，抗震性能好，可有效抵抗地基不均匀沉降，且安装速度快，故深受用户青睐。2）双壁波纹排水管双壁波纹排水管内壁光滑平整。该种管材具有耐腐蚀，质量轻，安装简便，寿命长等优点，可替代高能耗材质制作的管材，比各种纯塑料管材性能更可靠。它完美地结合了普通无压塑料管所具有的所有优点及加强钢肋的高强度，所以完全能够满足工程应用中的各项需要，可广泛应用于各种不同的腐蚀或非腐蚀性介质的重力自流输送，是近几年发展起来的新型管材。它承担雨水、污水、农田排灌等排水的任务，广泛用于公路、铁路路基、地铁工程、废弃物填埋场、隧道、绿化带、运动场及含水量偏高引起的边坡防护等排水领域,以及农业、园艺之地下灌溉、排水系统。3）玻璃钢管（FRP）玻璃钢管的主要材料是树脂、玻璃丝和砂，最后经烤烘热固而成。所以称为热固性塑料管。FRP的最大优越性是管材轻（比重=1.92.0g/cm3），运输方便，内壁光滑，水头损失小，防腐性能好,而且每根管长度可达1012m，接头少。FRP的缺点是价格高。而市场上生产玻璃钢管材厂家较多，质量也良莠不齐，如质量不高，则有可能导致排水不安全。表2-16 管材性能比较表特点双壁波纹排水管钢筋混凝土管玻璃钢管（FRP）柔韧性柔性，不易断裂刚性，易断裂刚性，易断裂渗透性能零渗漏易渗漏易渗漏重量轻重轻卫生性能无污染有污染有污染连接方式简单，可靠，密封性持久，无泄漏易发生位移易发生位移抗化学性具有优良的抗化学性能抗腐蚀能量差耐腐蚀水力性能摩擦系数为0.0097-0.01，流动阻力小擦系数为0.012-0.013，流动阻力大摩擦系数小仅为0.0084抗摩性能高出水泥管材3-5倍管壁抗持续磨损性能差管壁抗持续磨损性能强安装接头少，重量轻，连接装配简单质量重，安装成本高质量轻，安装运输方便表2-17 管道综合单价比较表（埋深3.5m时） 管径管材 d300d400d500钢筋砼管450元/m650元/m850元/m双壁波纹管750元/m950元/m1240元/m玻璃钢管830元/m1030元/m1400元/m在本次工程设计中，管材的选择应从工程的规模、重要性、对管道直径及压力的要求、工程地质、外荷载状况、工程的后期要求、资金控制等方面进行综合分析比较后确定。由于管道建设所占投资的比重较大，且因管材选用不当造成事故或增加不必要资金的实例比较多，因此合理经济确定管材的选用对节省投资、方便施工、安全运行意义很大。通过以上综合比较可知，钢筋混凝土管作为在我国应用最为广泛的一种管材，它具有造价低、施工简便的特点。但由于本工程所在地处于偏远乡镇，材料的运输费用较高，且2004年3月，建设部发布了第218号建设部推广应用和限制禁止使用技术的公告，公告对市政排水管作了如下规定：2005年1月1日起，管径在500mm以下的平口、企口混凝土排水管不得用于城镇市政污水、雨水管道系统。根据类似地区排水管材的使用情况，本工程采用HDPE双壁波纹管，管道采用承插式柔性接口、橡胶圈密封的连接方式，作法详见国标图集06MS201-2第3840页。2.7.1.5设计标准及参数1）排水体制本可研采用雨、污水分流制。2）面积比流量根据的总体规划，的设计污水面积比流量采用0.30L/sha，污水总变化系数Kz=2.7/q0.11。表2-18 综合生活污水量总变化系数表平均日流量（L/s）51540701002005001000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.33）污水量计算公式：QA qKz（L/s）v=(1/n) （R2/3i1/2）Q污水