锦州市城市(城北)污水治理工程初步设计说明书.doc

锦州市城市（城北）污水治理工锦州市城市（城北）污水治理工 程程 初步设计说明书初步设计说明书 中国市政工程东北设计研究院中国市政工程东北设计研究院 锦州市市政工程设计研究院锦州市市政工程设计研究院 二二000000年九月年九月 2 锦州市城市（城北）污水治理工程锦州市城市（城北）污水治理工程 初步设计说明书初步设计说明书 院长陈陈立学立学 副院长郭郭 晓晓 副院长兼总工程师 卜卜义义惠惠 所长韩韩宗育宗育 副所长王王铁铁民民 所总工程师高欣忠高欣忠 所副总工程师 闫闫善政善政 所副总工程师 张亚张亚峰峰 设计负责人高梦国高梦国 主要参加人员邵岩峰邵岩峰 李延李延辉辉 马马德喜德喜 苏丽苏丽萍萍 工程设计证编号：工程设计证编号：0700071 中国市政工程东北设计研究院中国市政工程东北设计研究院 二000年九月 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 1 前前 言言 锦州市是辽宁省西部地区经济文化中心。工业基础雄厚，现已 形成了以石油、化工为主，以冶金、机械、电子、轻纺、医药、建 材为重点的综合性工业基地。尤其改革开放以来，锦州市工业发展 迅速，城市建设发展也较快，建成区面积已达 51 平方公里，现市区 人口 62.6 万人，1998 年工业总产值 213.3 亿元（不变价 。随着城 市及工业的发展，城市污水排放量也在逐年增加，至 1999 年城北排 放未经处理污水排放量已达 10 万吨/日左右。大量的工业废水和生 活污水未经处理直接排入小凌河，使小凌河受到严重污染，致使小 凌河水中生物、植物大部分绝迹，破坏了自然景观、污染城区下游 地下水源。为改善环境，治理小凌河污染问题，建设锦州市城市污 水治理工程势在必行。据此，锦州市建委于 2000 年 8 月委托中国市 政工程东北设计研究院及锦州市市政工程设计研究院进行锦州市城 市（城北）污水治理工程初步设计编制工作。在锦州市计委、建委、 水利局、环保所、及有关单位的大力支持协助下，两院按中国市政 工程东北设计研究院负责污水处理厂，锦州市市政工程设计研究院 负责截流干管的设计分工，于 2000 年 9 月共同完成了锦州市城市 （城北）污水治理工程初步设计编制工作。 在此，对支持本工作的锦州市各主管部门及各职能部门的领导 和工作人员表示感谢。 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 1 目目 录录 第第 1 章章 概述概述1 1.1 设计依据、设计范围和设计原则 .1 1.1.1设计依据1 1.1.2设计范围1 1.1.3设计原则2 1.2 城市概况.2 1.2.1地理位置及自然情况2 1.2.2气象水文3 1.2.3经济特点4 1.3 排水系统现状 .4 1.3.1排水系统现状与存在的问题4 1.4 排水系统发展规划 .5 1.4.1排水分区的划定与排水体制5 1.4.2城市污水排放标准7 1.4.3工业污染源治理7 1.4.4接收水体7 1.4.5建设城市污水处理厂8 第第 2 章章 污水水量与水质污水水量与水质9 2.1 生活污水水量、水质 .9 2.1.1人口发展预测9 2.1.2生活用水量预测9 2.1.3生活污水水量预测10 2.1.3生活污水水质预测12 2.2 工业废水水量、水质预测 .13 2.2.1工业产值13 2.2.2工业需水量预测13 2.2.3工业废水量预测14 2.2.4工业废水水质预测15 2.3 混合污水水量与水质 .16 2.3.1污水量16 2.3.2污水水质18 2.4 城市集中处理厂设计水量、水质.19 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 2 2.4.1设计水量19 2.4.2设计水质19 2.5 水质目标 .19 第第 3 章章 截流工程设计截流工程设计20 3.1 截流干管流量的确定 .20 3.2 截流干管方案的确定 .22 3.2.1第一方案：22 3.2.2第二方案：23 3.2.3第三方案：23 3.2.4污水截流干管推荐方案24 第第 4 章章 污水处理厂污水处理厂25 4.1 污水处理工艺 .25 4.2 污泥处理工艺 .33 4.3 污水处理厂工艺设计 .36 4.3.1污水处理厂工艺流程36 4.3.2污水厂平面布置36 43.3单体构筑物工艺设计：.38 4.4 建筑设计 .44 4.4.1总平面布置45 4.4.2厂区竖向设计46 4.4.3单体建筑物设计46 4.4.4厂区绿化、美化设计47 4.4.5建筑技术设计48 4.4.6执行规范、标准49 4.5 结构设计 .49 4.5.1工程地质概况49 4.5.2地基处理50 4.5.3各建（构）筑物的主要结构形式50 4.5.4地震设计51 4.5.5厂区总平面设计51 4.5.6设计依据51 4.6 供热设计 .52 4.7 供电、自控、仪表及通讯设计 .53 4.7.1供电53 4.7.2自控57 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 3 4.7.3仪表59 4.7.4通讯60 4.8 水厂防洪设计 .60 第第 5 章机修、化验设备、车辆配置、人员编制章机修、化验设备、车辆配置、人员编制61 5.1 机修 .61 5.2 化验设备 .61 5.3 车辆配置 .62 5.4 人员编制 .63 第第 6 章章 污水厂对环境影响的评价污水厂对环境影响的评价64 6.1 污水厂臭味对周围环境无影响 .64 6.2 污水厂出水和污泥的质量 .64 6.3 噪声对居民无影响 .65 第七章第七章 消防及职业安全卫生设计消防及职业安全卫生设计66 7.1 消防设计.66 7.2 职业安全卫生设计.67 负荷计算表 .68 设备一览表 .75 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 1 第第 1 章章 概述概述 1.1 设计依据设计依据、设计范围和设计原则、设计范围和设计原则 1.1.1 设计依据设计依据 1、锦州市关于委托中国市政工程东北设计研究院进行锦州市城 市（城北）污水治理工程设计的委托书。 2、中国市政工程东北设计研究院 1999 年 11 月编制的锦州市 城市（城北）污水治理工程可行性研究报告 。 3、辽宁省计委关于锦州市城市（城北）污水治理工程可行性 研究报告的批复 。 4、污水厂厂址 1:500 地形图-辽宁省第一测绘院 5、拟建锦州市污水处理厂工程地质勘察报告-地质矿产部辽 宁工程勘察院。 6、滴水壶处 50 年一遇洪水位 19.256 米 1.1.2 设计范围设计范围 锦州市城市（城北）污水治理工程的主要内容由污水截流干管 及污水处理厂两部分组成。 1、污水截流干管主要包括小凌河北岸截流干管及其附属设施。 此部分工程设计由锦州市市政工程设计研究院负责完成。 2、滴水壶污水处理厂工程：主要内容是建设一座日处理规模为 10 万 m3/d 的污水处理厂。此部分工程设计由中国市政工程东北设计 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 2 研究院负责完成。 1.1.3 设计原则设计原则 1、根据锦州市城市总体规划和锦州市水污染现状，在确保 处理水质达标的前提下，力求污水治理工程方案最优，污水处理工 艺先进，技术可靠，经济合理。 2、根据国家和地方财力，在充分考虑近、远期结合的前提下， 确定工程的分期和适宜规模，使资金在短期内发挥最佳作用。 3、彻底改善环境质量，解决好污泥的二次污染。 4、工程设计中既要工艺先进、技术可靠、耐冲击负荷能力强、 能实现自动监测、自动控制，又要经济合理、节约能源、减少运行 费用。 5、因地制宜，尽量减少占地。总图布置尽量紧凑和谐，总体布 局优化合理。功能分区合理，绿地面积适宜。 6、机电设备的选用力求先进可靠，高效节能。 7、根据锦州市城市建筑总体规划和污水厂所处环境，污水厂将 建设成为一座建筑造型优美、环境幽雅的花园式工厂。 1.2 城市概况城市概况 1.2.1 地理位置及自然情况地理位置及自然情况 锦州市位于辽宁省西部、渤海北岸、沈山铁路及公路在市区穿 过，地处东经 1204至 12231，北纬 4048至 428之 间，南临辽东湾，是辽西走廊的重要的组成区域，是关内外的交通 枢纽和军事重地。锦州市辖两市、两县、四区及 15 个重点城镇、24 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 3 个一般建制镇。市域面积 10301 平方公里，人口 300 万。 锦州市中心城区古塔区、凌河区、太和区，是全市域的政 治、经济、文化、交通中心。2000 年，中心区面积 51 平方公里， 人口 62.6 万人。城市发展方向为以老城为依托，以疏港公路为轴线， 向南发展。并逐步向锦州经济技术开发区发展。 锦州市三面环山，地势为西北高，东南低、城区西北部地面海 拔高程 65m 左右，铁路两侧 30m 左右，小凌河由西北向东南流经城 区，最后流入渤海，小凌河左岸为主要市区，右岸为太和区。 女儿河、小凌河同时穿越锦州市市区，百股河从城区东部流入 小凌河；小凌河为最大河流，其发源于朝阳县的助安喀喇山，河流 全长 206 公里，流域面积 5480km2，流经朝阳、北票、锦西、义县、 兴城、锦州和锦县等十个县市，在锦县南部入渤海，河道平均比降 0.000386。女儿河发源于兴城县叶家屯，全长 134 公里，流域面积 1540km2，河流比降 0.00074。在锦州市南部太和区与小凌河汇流。 百股河主流发源于锦州市北红石砬子一带，全长 30 公里，流域面积 317km2，与小凌河在紫荆山处汇流。 1.2.2 气象水文气象水文 锦州市区属温带季风型大陆性气候，春季多风干燥，夏季受北 太平洋暖流影响，温暖而潮湿，秋季温润凉爽，冬季受蒙古和西伯 利亚高气压带控制，寒冷干燥。年平均降水量约 550 毫米，年平均 气温 8。本地区气候主要受季风影响，主导风向夏季为南风、西 南风；冬季北风、西北风。 地震裂度 6 度。 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 4 1.2.3 经济特点经济特点 锦州市是以石油、化工为主，冶金、机械、电子、轻纺、医药、 建材为重点的综合性工业城市。是沿海对外开放城市之一，锦州港、 机场的建成使锦州市形成了立体交通网，1998 年工业产值 213.30 亿 元（按 90 年不变价 。 1.3 排水系统现状排水系统现状 1.3.1 排水系统现状与存在的问题排水系统现状与存在的问题 1、排水系统现状 锦州市城区排水系统始建于三十年代，经过近七十年的发展建 设，到目前已拥有城市公共排水管道 206km，其中干管长 140.6km，支管长 37km，暗渠长 24.4km，排水服务面积 38.5 平方 公里，小凌河以北排水管网普及率 90，市区污水排出量约 10 万 m3/d。 锦州市建成区面积 51 平方公里，小凌河由西向东横穿锦州市区， 南部有女儿河，东部有百股河汇入小凌河。铁北地势起伏较大，铁 南地势平坦，总的趋势为西北高，东南低。太和区中间有东西向的 隆起地带，呈东西走向，形成一个天然分水岭，分水岭的南北自成 排水系统，小扒沟以西的污水雨水直接排入小扒沟。太和区现阶段 只在河南路、新乡街、凌西大街有排水管线。小凌河以北共分为四 大排水区，各排水分区均直接排入小凌河。锦州市现阶段只在铁路 桥、百股河处设中间排水泵站 2 座。 2、存在的主要问题 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 5 （1）规划与建设不配套 锦州市排水系统有总体规划，无排水专业纵断规划，在建设实 施过程中，只能按照管道的平面位置和汇水面积及附近管道进行纵 断设计，无法从总体角度来设计管道的标高，致使排水管道坡度小、 埋深浅，汇水面积小。 （2）排水设施少、标准低、年久失修，汛期给城市安全和人民 生活带来了威胁。 锦州市的排水管线仅有 206 公里，排水服务面积只有 85，尚 有 15的地区无排水设施。 锦州市老城区排水系统全部为合流制，当年的设计标准普遍偏 低，雨污合流制管渠设计重现期仅为 0.5 年。本设计对城区管网进 行了核算，雨污水管渠设计重现期按 1 年计，大部分管渠偏小。同 时，现有排水管渠系统年久失修，特别是近几年渠道淤积逐年增加， 更加降低了管道的过水能力，致使汛期无法将雨水在最短时间内排 除。新区太和区规划排水体制为分流制。 1.4 排水系统发展规划排水系统发展规划 1.4.1 排水分区的划定与排水体制排水分区的划定与排水体制 根据中心城区排水系统现状和城市用地布局的调整，按自然地 势、地貌条件城南划分 3 大排水分区，城北划分个排水分区。 城南排水分区城南排水分区 1、小八沟排水分区 四川路以北，新乡街以西，小凌河河堤以南为小八沟排水分区， 规划排水体制为分流制。二期污水经截流干管输送至污水处理厂。 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 6 2、新乡街北排水分区 新乡街以东，开封路以北，小凌河河堤以南为新乡街北排水分 区，规划排水体制为分流制。二期污水经截流干管输送至污水处理 厂。 3、新乡街南排水分区 河南路以南，太原街以东为新乡街南排水分区，规划体制为分 流制。二期污水经截流干管输送至污水处理厂。 城北排水分区城北排水分区 1、常屯河排水分区 基本为石油六厂排水分区。 2、士英街排水分区 小凌河河堤以北，红星街以东，士英街以西为士英街排水分区。 规划排水体制为合流制。污水经截流干管输送至污水处理厂。 3、人民街排水分区 士英街以东，人民街以西，小凌河河堤以北为人民街排水分区， 规划排水体制为合流制。污水经截流干管输送至污水处理厂。 4、卫东街排水分区 解放路以南，小凌河河堤以北，人民街以东，向阳街、锦西街 及徐州街以西为卫东街排水分区，规划排水体制为合流制。污水经 截流干管输送至污水处理厂。 5、五里排水分区 向阳街、锦西街及徐州街以东，小凌河河堤以北，广州街以西 为五里排水分区，规划排水体制为合流制。污水经截流干管输送至 污水处理厂。 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 7 6、安居排水分区 广州街以东为安居排水分区，规划排水体制为合流制。污水经 截流干管输送至污水处理厂。 1.4.2 城市污水排放标准城市污水排放标准 污水处理厂排放水水质标准达到锦州市环保局对水质要求，其 中：cod100mg/l、bod520mg/l、ss20mg/l、nh3- n15mg/l。 1.4.3 工业污染源治理工业污染源治理 工业污染源治理不在本初步设计编制范围以内，但城市集中污 水处理厂要求工厂、企业进行工艺改造，减少污水和污染物排放量， 从而减轻污水厂处理负荷，降低维护运转费。同时要求排放的污水 不危害污水处理厂生化处理的正常运行，污水中的重金属和有毒物 质在工厂内进行回收或预处理，不影响污水厂污泥的农业使用。 1.4.4 接收水体接收水体 锦州市城市污水均经过排水口直接排入小凌河，最终排入渤海 湾。小凌河出市区后，河道紧邻锦州市水源地，除部分河水用于水 田灌溉外，大部分作为水源地补给水，展布于大、小凌河扇地间的 锦州水源地约 730 平方公里，分布 6 个大型水源地，设计总开采水 量 38.4 万立方米/日，占锦州市总采水量的 80，是锦州市唯一可 利用的地下水资源。该水源区除大气降水外，主要靠大、小凌河补 给。由于两河污染，使水源地 19 项受检项目中 8 项超标，而且尤以 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 8 小凌河沿岸地下水受污染最重。目前该区地下水流从两河向水源地 纵深流动补给，以大凌河补给为主，小凌河补给为辅。目前大凌河 上游（朝阳境内）正修建大型白石水库（蓄水容积 20 亿立方米） ， 一旦向下游泄水量小于目前大凌河维持补给水量，势必造成水源地 水位下降，并由此牵动小凌河补给量增加。目前小凌河下游又处于 污染加重时期，从而加重水源地地下水的污染。 污水未经过处理直接排入渤海湾后，加大了对渤海湾的污染， 同时对滩涂养殖业的发展、海洋生态环境构成威胁。 1.4.5 建设城市污水处理厂建设城市污水处理厂 根据城市总体规划、污水治理工程可行性研究报告及辽宁省计 委对可行性研究报告的批复精神，污水处理厂建在锦州市东南滴水 壶处。 污水处理厂近期规模为万 m3 /d 二级处理。远期规模为 20 万 m3/d 二级处理。 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 9 第第 2 章章 污水水量与水质污水水量与水质 2.1 生活污水水量、水质生活污水水量、水质 2.1.1 人口发展预测人口发展预测 根据锦州市总体规划文本，1999 年非农业人口 60 万人（其中城 北 52.80 万人、城南 7.20 万人）预测 2005 年非农业人口 62 万人 （其中城北 54.30 万人、城南 7.70 万人） ，2010 年非农业人口 64 万 人（其中城北 55.00 万人、城南 9.00 万人） ，2020 年非农业人口 70.20 万人（其中城北 58.00 万人、城南 12.20 万人） 。 2.1.2 生活用水量预测生活用水量预测 生活用水量的预测是根据各规划期的人口，用水量标准及用水 普及率确定的，一是居民直接用水，二是机关、服务行业用水。 1999 中心城区供水情况见表 1 99 年中心城区供水情况年中心城区供水情况 单位：万吨/年 表 1 地区生活用水工业用水自备水源合计 古塔区758.70196.50210.001165.20 凌河区771.60804.00840.002415.60 铁北927.00883.701810.7 太和区304.00330.00350.00984.00 石油六厂1450.001450.00 铁路310318950.001578.00 合计3071.302532.203800.009403.50 注：总供水量注：总供水量 25.76 万吨万吨/日。日。 中心城区市政供生活用水中心城区市政供生活用水 8.41 万吨万吨/日。日。 中心城区市政供工业用水中心城区市政供工业用水 6.93 万吨万吨/日日 中心城区自备水源中心城区自备水源 10.41 万吨万吨/日，其中：生活日，其中：生活 4 万吨万吨/日，工业日，工业 6.41 万吨万吨/日日 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 10 1999 年中心城区供生活用水 12.41 万吨/日，市区现总人口 60 万人，目前锦州市生活用水量为 207 升/人日，2005 年、2010 年、 2020 年生活用水量是根据供水条件和居住标准的改善及服务行业的 增加而预测的，锦州市生活用水量预测除考虑以上因素外，还参考 辽宁省的其它城市，其预测结果及生活用水量见表 2、表 3、表 4。 锦州市市区生活用水量预测表锦州市市区生活用水量预测表 表 2 年用水量标准（升/人日）人口（万人）用水量（万吨/日） 19992076012.42 20052106213.02 20102156413.76 202022070.2015.44 锦州市城南生活用水量预测表锦州市城南生活用水量预测表 表 3 年用水量标准（升/人日）人口（万人）用水量（万吨/日） 19992077.201.49 20052107.701.62 20102159.001.94 202022012.202.68 锦州市城北生活用水量预测表锦州市城北生活用水量预测表 表 4 年用水量标准（升/人日） 人口（万人）用水量（万吨/日） 199920752.8010.93 200521054.3011.40 201021555.0011.82 202022058.0012.76 2.1.3 生活污水水量预测生活污水水量预测 根据“浑太流域治理研究”有关数据收集计算的统一标准和统 一方法，生活污水量预测采用折减系数法，即用实测数据，计算排 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 11 水量定额占用水量定额的百分比，然后计算出生活污水水量。1987 年辽宁省项目办分别在沈阳、鞍山、抚顺等 5 个城市进行试验，结 果是 5 个城市的平均耗水率为 17，即供水量的 83返回下水道， 考虑到城市发展，耗水率估计要提高，为此将耗水率定为 20，作 为预测 2000 年，2010 年，2020 年生活污水量的折减系数。结果见 表 5、表 6、表 7。 锦州市市区生活污水量预测表锦州市市区生活污水量预测表 表 5 年用水定额 (升/人日） 人口 （万人） 用 水 量 （万吨/日） 耗水系数 耗水量 万吨/日 污水量 万吨/日 人均污水 (升/人日) 19992076012.42202.489.94165.60 20052106213.02202.6010.42168.00 20102156413.76202.7511.01172.00 202022070.2015.44203.0912.35176.00 锦州市城南生活污水量预测表锦州市城南生活污水量预测表 表 6 年用水定额 (升/人日) 人口 （万人） 用 水 量 （万吨/日） 耗水系数 耗水量 万吨/日 污水量 万吨/日 人均污水 (升/人日) 1999 2077.201.49200.301.19165.60 2005 2107.701.62200.331.30168.00 2010 2159.001.94200.391.55172.00 2020 22012.202.68200.542.14176.00 锦州市城北生活污水量预测表锦州市城北生活污水量预测表 表 7 年用水定额 (升/人日) 人口 （万人） 用 水 量 （万吨/日） 耗水系数 耗水量 万吨/日 污水量 万吨/日 人均污水 (升/人日) 1999 20752.8010.93202.198.74165.60 2005 21054.3011.40202.289.12168.00 2010 21555.0011.82202.379.45172.00 2020 22058.0012.76202.5510.21176.00 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 12 2.1.3 生活污水水质预测生活污水水质预测 以辽宁省“浑太流域研究报告”提出的水质规划值做为预测锦 州市生活污水水质的依据，因为该规划值是依据居民排水进行水质 试验而确定的。其规划值为： ss50 克/人日 bod545 克/人日 nh3n8 克/人日 由于居民区生活污水经化粪池停留之后排入城市下水管网，其 生活污水水质按 ss 去除 30，bod 去除 20计，则上述规划值为： ss35 克/人日 bod536 克/人日 nh3n8 克/人日 cod60 克/人日 根据每人、每日的排水量，计算生活污水水质，详见下表 8。 生活污水水质预测表生活污水水质预测表 表 8 年人均污水量 升/人日 ss mg/l bod5 mg/l cod mg/l nh3n mg/l 1999165.6021121736248.30 2005168.0020821435747.60 2010172.0020320934946.50 2020176.0019920534145.50 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 13 2.2 工业废水水量、水质预测工业废水水量、水质预测 2.2.1 工业产值工业产值 锦州市工业门类较多，各行各业产值增长也不平衡，但为了比 较准确的预测 2005 年、2010 年、2020 年工业废水水量和水质，在 预测近期和远期工业产值和考虑主导工业大体平衡发展，现根据 “锦州市总体规划”的综合工业产值，作为预测工业废水水量的依 据。预测的工业产值以 1990 年限定价格为准。 工业产值预测表工业产值预测表 表 9 年1999200520102020 工业总产值63.2476.8491.26128.73 每年增长率3.3%3.5%3.5% 注：工业产值为锦州市市政排水管网服务区内工业产值注：工业产值为锦州市市政排水管网服务区内工业产值 2.2.2 工业需水量预测工业需水量预测 工业需水量是采用万元产值法预测的，其计算公式如下： 工业需水量=供水定额（100-回用系数）/100 锦州市工业需水量预测表锦州市工业需水量预测表 表 10 年工业产值 亿 元 万元产值用水量 m3/万元年 回用系数 % 工业需水量 万吨/日 199963.241404513.34 200576.841305013.68 201091.261105512.37 2020128.731006014.11 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 14 公式中的工业产值是预测的，供水定额摘自总体规划的城镇供 水部分。回用水参照国内其它城市回用系数取用的。 2.2.3 工业废水量预测工业废水量预测 工业废水预测采用折减法，即首先计算出工业需水量，然后减 去消耗量，为工业废水量，消耗量采用 20%。根据以上消耗系数及 工业需水量计算工业废水排放量。 锦州市市区工业废水排放量预测表锦州市市区工业废水排放量预测表 表 11 年1999200520102020 工业需水量（万吨/日）13.3413.6812.3714.11 预计消耗%20%20%20%20% 消耗量（万吨/日）2.672.742.472.82 工业废水总量（万吨/日） 10.6710.949.9011.29 根据锦州市总体规划，锦州市工业区逐步向城南发展，根据市 政供水统计 1999 年城南工业用水占锦州市市区工业用水 15%。随着 工厂向城南的迁移和产业结构的调整 2005 年城南工业用水将占锦州 市市区工业用水的 20%、2010 年城南工业用水将占锦州市市区工业 用水的 25%、2020 年城南工业用水将占锦州市市区工业用水的 30%。 锦州市城南工业废水排放量预测表锦州市城南工业废水排放量预测表 表 12 年1999200520102020 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 15 工业需水量（万吨/日）2.002.743.094.23 预计消耗%20%20%20%20% 消耗量（万吨/日）0.400.550.620.85 工业废水总量（万吨/日） 1.602.192.473.38 锦州市城北工业废水排放量预测表锦州市城北工业废水排放量预测表 表 13 年1999200520102020 工业需水量（万吨/日）11.3410.949.289.88 预计消耗%20%20%20%20% 消耗量（万吨/日）2.272.191.861.98 工业废水总量（万吨/日） 9.078.757.427.90 2.2.4 工业废水水质预测工业废水水质预测 现状水质是根据锦州市环保研究所提供的锦州市主要工厂、企 业排水水质综合分析得出的。其结果见下表 14 锦州市工业废水现状水质表锦州市工业废水现状水质表 表 14 年 度cod （mg/l） bod5 （mg/l） ss （mg/l） 平均年度346.73138.69156.03 工业废水水质预测是根据“浑太流域研究报告”所提供的方法， 在现状工业废水水质的基础上计入供水重复利用率影响，计算出浓 度增长倍数。求出 2005 年、2010 年、2020 年水质指标，结果见表 15。 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 16 工业废水水质预测值工业废水水质预测值 表 15 年供水重复率 浓度增加 倍 数 ss mg/l cod mg/l bod5 mg/l 1999451156.03346.73138.69 2005501.11173.19384.87153.95 2010551.22190.36423.00169.20 2020601.33207.52461.15184.45 2.3 混合污水水量与水质混合污水水量与水质 2.3.1 污水量污水量 锦州市市政排水系统在旱季接纳生活污水和工业废水总量见表 16、表 17、表 18。 锦州市市政系统污水量预测表锦州市市政系统污水量预测表 表 16 年生活污水 （万吨/日） 工业废水 （万吨/日） 混合污水 （万吨/日） 19999.9410.6720.61 200510.4210.9421.36 201011.019.9020.91 202012.3511.2923.64 锦州市城南市政系统污水量预测表锦州市城南市政系统污水量预测表 表 17 年生活污水 （万吨/日） 工业废水 （万吨/日） 混合污水 （万吨/日） 19991.191.602.79 20051.302.193.49 20101.552.474.02 20202.143.385.52 锦州市城北市政系统污水量预测表锦州市城北市政系统污水量预测表 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 17 表 18 年生活污水 （万吨/日） 工业废水 （万吨/日） 混合污水 （万吨/日） 19998.749.0717.81 20059.128.7517.87 20109.457.4216.87 202010.217.9018.11 锦州市环保所 1999 年对锦州市污水排放量进行综合监测，监测 数据见表 19 锦州市锦州市 1999 年混合污水分布情况年混合污水分布情况 表 19 分 布类别数量 万吨/日小凌河 北岸 小凌河南 岸 女儿河服务区 外 合计 万吨/日 生活9.938.841.020.030.04 工业10.678.031.480.830.33 合计20.6016.872.500.860.37 由表 16 和表 19 可知 1999 污水实际排放量与预测量基本是吻合 的。锦州市近几年来对污染大户进行了全面治理，通过治理部分企 业排水水质已达到排放标准，具体见表 20。 排放达标企业水量表排放达标企业水量表 表 20 企业名称水量（万吨/日） 排放水质位置 石油六厂2.9达标城北 中策啤酒厂0.3达标城北 机车上水0.5机车带走城北 铁路东车辆段 污水厂 0.52002 年前完工城北 热电厂2.0为冷却废水城北 总计6.2城北 由表 20 可见城北 6.2 万吨/日工业用水不必进入城市污水处理厂， 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 18 可直接排放。 锦州市需处理污水量预测表锦州市需处理污水量预测表 表 21 年总污水量（万吨/日）达标污水量（万吨/日）需处理污水量（万吨/日） 199920.616.2014.41 200521.366.2015.16 201020.916.2014.71 202023.646.2017.44 锦州市城北需处理污水量预测表锦州市城北需处理污水量预测表 表 22 年总污水量（万吨/日）达标污水量（万吨/日）需处理污水量（万吨/日） 199917.816.2011.61 200517.876.2011.67 201016.876.2010.67 202018.116.2011.91 2.3.2 污水水质污水水质 混合污水的水质是根据生活污水水质和工业废水水质预测而得 出的，其水质情况见表 23。 锦州市市区混合污水水质表锦州市市区混合污水水质表 表 23 年类别污水量 万吨/日 ss mg/l bod5 mg/l cod mg/l 生活污水9.94211217362 工业废水10.67156.03138.69346.731999 混合污水20.61182.54176.44354.10 生活污水10.42208214357 2005 工业废水10.94173.19153.95384.87 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 19 混合污水21.36190.00183.24371.30 生活污水11.01203209349 工业废水9.90190.36169.20423.002010 混合污水20.91197.02190.16384.04 生活污水12.35199205341 工业废水11.29207.52184.45461.152020 混合污水23.64203.07195.19398.40 2.4 城市集中处理厂设计水量、水质城市集中处理厂设计水量、水质 2.4.1 设计水量设计水量 根据生活污水量和工业废水量的水量预测，2005 年锦州市城北 混合污水量（生活污水量与工业废水量）为 10 万吨/日，2020 年混 合污水量为 20 万吨/日。 2.4.2 设计水质设计水质 根据预测的混合污水水质，参照国内其它污水厂进水水质，污 水处理厂进水水质采用： ss180mg/l bod5180mg/l cod390mg/l 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 20 2.5 水质目标水质目标 锦州市混合污水排放后排入小凌河，小凌河是锦州市市政供水 的主要地面补给源，考虑到对地面补给源的保护及污水处理工艺的 处理能力，确定污水处理厂出水水质如下： ss20mg/l bod520mg/l cod100mg/l nh3n15mg/l p 1 mg/l 第第 3 章章 截流工程设计截流工程设计 小凌河横穿锦州市区将锦州市分成城南和城北两部分，本期工 程用以处理城北污水，城北截流干管为近期工程，城南污水截流干 管为远期工程。 3.1 截流干管流量的确定截流干管流量的确定 锦州市城北排水体制为合流制管道，作为合流制管道，不能只 考虑旱季污水流量，还要考虑合流制截流干管的初期雨水量。城市 截流干管的流量应按不同排水体制和排水区域分别计算。合流制排 水区域进入截流干管的流量，按生活污水平均流量，工业废水高峰 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 21 流量及雨水量之和考虑。雨水量的确定主要根据截流倍数 n0值。 室外排水规范规定 n0值应根据旱季污水量污水的水质，水量及 总变化系数，水体卫生要求，水文，气象等条件因素经计算确定， 一般采用 15。因此，n0值不仅仅是技术问题，它与社会经济，环 境效益密切相关，涉及对环境的影响及工程资金的筹措和有效利用 因素的平衡。近年来锦州市为美化环境，规划在卫东排水口前修建 橡胶坝，以形成水上公园。为防止初期雨水对水上公园的污染，本 次设计卫东排水口以前的截流干管的截流倍数采用 2，卫东排水口 至污水厂截流干管的截流倍数采用 1。 城北规划排水分区表城北规划排水分区表 表 24 区号名称面积（km2）排水体制 1常屯河排水分区6.2合流制 2士英街排水分区2.1合流制 3人民街排水分区4.2合流制 4卫东街排水分区4.1合流制 5五里排水分区12.1合流制 6安居排水分区4.50合流制 合计33.20 城南规划排水分区表城南规划排水分区表 表 25 区号名称面积（km2）排水体制 1小八沟排水分区7.6分流制 2新乡街南排水分区3.4分流制 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 22 3新乡街北排水分区0.6分流制 合计10.6 各排水口流量各排水口流量 表 26 序号排水口名称渠底标高（m）流量(m3/s) 1常屯河18.850.69 2士英街15.950.30 3人民街15.870.20 4卫东街15.190.55 5五里14.130.53 6安居 113.070.02 7安居 211.700.01 8安居 311.720.01 9百股 10小扒沟0.55 11小凌河南15.900.10 注：表中所列流量为远期预测值。注：表中所列流量为远期预测值。 3.2 截流干管方案的确定截流干管方案的确定 本期工程主要对城北污水进行治理，但截流干管管径的确定必 须按远期设计，因此城南截流干管纳入方案比较。 3.2.1 第一方案：第一方案： 一期工程，小凌河北岸污水从常屯河开始截流，经士英街、人 民街、卫东街、五里、安居等处截流后至百股倒虹到十四号点引至 滴水壶污水处理厂。其中常屯河到士英街排水口截流干管管径采用 d1600 承插钢砼管；士英街排水口到人民街排水口截流干管管径采 用 d1000+d1600 承插钢砼管；人民街排水口至污水处理厂截流干管 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 23 管径采用 2d1600 承插钢砼管一直到污水处理厂。 二期工程，小凌河南岸污水从吉祥出水口开始截流，各出水口 污水截流后至小凌河与女儿河交汇处，倒虹过女儿河，沿小凌河南 岸排向十四号点与北岸截流干管交汇后进入污水处理厂。 南岸污水从西桥排水口到小八沟排水口截流干管管径采用 d1000 钢砼管，小八沟排水口至 14 号点截流干管管径采用 2d1200 钢砼 管。 截流干管第一方案工程数量表截流干管第一方案工程数量表 表 27 名称一期二期 dn1600 钢筋砼管16918m无 dn1200 钢筋砼管无14520m dn1000 钢筋砼管1833m932m 检查井125 座95 溢流井11 座3 3.2.2 第二方案：第二方案： 一期工程，小凌河北岸污水从常屯河开始截流，经士英街、人 民街、卫东街、五里、安居等处截流后至百股倒虹到十四号点引至 滴水壶污水处理厂。其中常屯河到士英街排水口截流干管管径采用 d1600 承插钢砼管；士英街排水口到人民街排水口截流干管管径采 用 d1000+d1600 承插钢砼管；人民街排水口至污水处理厂截流干管 管径采用 2d1600 承插钢砼管一直到污水处理厂。 二期工程南岸污水截流到第二道橡胶坝下，倒虹到卫东街与北 岸污水合流。其中西桥排水口至小八沟排水截流干管管径采用 d1000 钢筋砼管，小八沟排水口至卫东街截流管管径采用 2d1200 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 24 承插钢砼管。 截流干管第二方案工程数量表截流干管第二方案工程数量表 表 28 名称一期二期 dn1600 钢筋砼管16918m无 dn1200 钢筋砼管无6530m dn1000 钢筋砼管1833m932m 检查井125 座55 溢流井11 座3 3.2.3 第三方案：第三方案： 一期工程分成两部分，第一部分小凌河北岸污水从常屯河开始 开始截流，经士英街、人民街、至卫东街，在卫东街排水口处穿越 小凌河至小凌河南岸，沿小凌河南岸至污水处理厂。其中常屯河到 士英街排水口截流干管管径采用 d1600 承插钢砼管；士英街排水口 到人民街排水口截流干管管径采用 d1000+d1600 承插钢砼管；人民 街排水口至卫东街排水口截流干管管径采用 2d1600 承插钢砼管， 在第二道橡胶坝后穿越小凌河沿小凌河南岸截流干管管径采用 d2000 进入 14 号点。第二部分城北污水从五里排水口开始截流，经 安居 1 号、安居 2 号、安居 3 号排水口，至百股河处穿越小凌河进 入污水处理厂，自五里排水口至 14 号点截流干管管径采用 d1400 承 插钢筋砼管，自 14 号点至污水处理厂截流干管管径采用 2d1600 承插钢砼管。 二期工程南岸污水截流到北岸污水截流干管过小凌河处。其中 西桥排水口至小八沟排水截流干管管径采用 d1000 钢筋砼管，小八 沟排水口至卫东街截流管管径采用 2d1200 承插钢砼管。 截流干管第三方案工程数量表截流干管第三方案工程数量表 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 25 表 29 名称一期二期 dn2000 钢筋砼管4000m无 dn1600 钢筋砼管11628m无 dn1600 钢筋砼管2370m无 dn1200 钢筋砼管无5330m dn1000 钢筋砼管1833m932m 检查井150 座55 溢流井11 座3 3.2.4 污水截流干管推荐方案污水截流干管推荐方案 三个方案投资比较表三个方案投资比较表 表 30 名称工程总投资（万元） 第一方案5603.86 第二方案4931.55 第三方案4978.64 注：投资包括二期投资注：投资包括二期投资 经方案比较第二方案投资最省，因此设计采用第二方案。 第第 4 章章 污水处理厂污水处理厂 在第 2 章中已经对污水水量、水质已经进行了论证，现将结论 摘述如下： 在滴水壶兴建一座城市污水二级处理厂，处理来自市区的生活 污水和工业废水。污水厂设计规模为 2005 年 10 万吨/日，2020 年 20 万吨/日。 污水处理厂进水水质指标为： cod 390mg/l bod5 180mg/l 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 26 ss 180mg/l nh3-n 40mg/l 处理后的出厂污水水质标准为： cod 100mg/l bod5 20mg/l ss 20mg/l nh3n 15mg/l p 1 mg/l 污水处理厂的处理工艺包括污水处理工艺和污泥处理工艺两个 方面。 4.1 污水处理工艺污水处理工艺 污水处理工艺一般包括预处理、一级处理和二级处理三个密切 相关的阶段。本工程污水经二级处理后才能达到排放标准，所以有 必要对各阶段的一些工艺进行比较。 预处理就是在一级处理之前去除污水中大块的呈悬浮状或漂浮 状态的污物、砂砾等，以确保安全运行。预处理通常包括粗、细格 栅、曝气沉砂池、普通沉砂池、除砂等工艺。由于曝气沉砂池比普 通沉砂池具有较多的优越性，有成熟的运行经验，辽河流域项目污 水处理厂统一设计方案中除砂推荐用曝气沉砂，故本工程采用曝气 沉砂池和粗细格栅。 一级处理主要目的是为二级处理减轻负荷，通常采用的工艺为 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 27 沉淀池，普通沉淀池可去除污水中的 bod5含量 20%左右，ss 含量 的 30%。从而减轻了后续处理构筑物的负荷，降低二级处理工艺造 价和运行费用，对大型污水厂而言，初次沉淀池应用得非常广泛。 对于锦州污水治理工程是否设置初沉池进行了方案比较。 第一方案：污水处理厂设初沉池 第二方案：污水处理厂不设初沉池。 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 28 经济比较经济比较 第一方案与第二方案经济比较表第一方案与第二方案经济比较表 表 31 优点缺点初沉 池容 积 生化池 容积 m3 初沉 池设 备 生化 池设 备 初沉 池污 泥泵 房容 积 初沉 池污 泥泵 房设 备 浓缩 池容 积 浓缩 池设 备 初沉池、生化池、 浓缩池工程投资 第一方 案 初沉池可去除 20%bod5，30%ss ，可减少生化池容 积。初沉池排泥含 水率可达到 97%， 浓缩池的固体通量 可达到 60kg/m2/d，可减少 浓缩池容积。 增加占 地，需 要维护 管理 11304 m3 2640040 米 刮泥 机 2 台 微孔 曝气 器 6820 个 100 m3 2.1k w 潜 水泵 2 台 1140 m3 14 米 浓缩 机 1528.63 万元 第二方 案 减少占地，不需要 维护管理 增大生 化池及 浓缩池 容积 无33000 无 微孔 曝气 器 8534 个 无无1680 m3 17 米 浓缩 机 1486.58 万元 锦州市城市（城北）污水治理工程初步设计说明书 29 由以上经济比较设初沉池较不设初沉池多投资 42.05 万元。 （注： 由于二期需要建初沉池，一期征地必须征用初沉池占地，因此方案 比较时不考虑占地问题） 技术方面技术方面 由于锦州市排水系统体制为合流制，截流倍数为 1，一期雨季 时有 20 万吨/日雨污混合污水进入污水处理厂，如不设初沉池，雨 污混合污水仅经过曝气沉砂池停留 2 分钟后超负荷部