城市污水治理工程项目可行性研究报告

第一章概述一、项目概况1、拟建项目名称XX县城市污水治理工程2、项目建设地点XX县城市3、项目建设内容及规模（1）污水管道工程D400D800MM，全长3575公里，管材为钢筋混凝土管（3）排水泵站一座，泵站设计流量为150L/S（4）污水处理厂一座，处理能力30万吨/日上述工程总投资696413万元。二、项目所在地概况1、城市概况XX县县城位于县域南部，是县政府所在地。XX县历史悠久。境内发现的“XX人上臂骨化石”表明早在旧石器时代晚期就有人类在此活动。闻名于世的红山文化遗址就在境内。据记载，这里辽代称惠城（现惠州乡惠州城旧址），清代叫新丘，属直隶省承德府。1903年（清光绪二十九年）建县，取建昌县、平泉州首字称XX县，县政府设在新丘（今XX县所在地），隶属朝阳府。民国初期归热河特区和热河省管辖。1945年“八一五”光复后XX全境解放，同年9月成立XX县人民政府，县政府设在XX镇，仍归热河省管辖。1954年7月县政府迁至叶柏寿镇。1955年7月热河省撤销，划规辽宁省锦州专员公署。1959年12月划归朝阳市管辖至今。XX县东依松辽平原，北临内蒙古草原，丰富的土地资源为农业、林业、畜牧业的发展创造了条件。近年来，全县以科技为先导，大搞稻麦、地膜玉米、甜菜、土豆、烤烟、大棚蔬菜等高产、优质、高效农业综合开发，不仅成为全国产粮百强县之一，而且成为全省经济作物的重要产区。XX县矿产资源和土特产品资源丰富，现已发现金、铁、膨润土、玄武岩、硅灰石等有益矿37种，沙棘果、松蘑、土豆等名优土特产品20多种。此外，XX还有储量丰富、品位较高的石灰石、硅石、花岗岩等矿产资源及口感良好的优质矿泉水。XX县交通便利，信息畅通。县城叶柏寿是连接东北、华北八大城市的铁路枢纽；国、县、乡三级公路四通八达，行车里程达1000多公里。县城叶柏寿距朝阳机场75公里，距锦州港240公里。电话网、因特网、移动通讯网遍及全县城乡。全县有汉、蒙古、回、满、朝鲜、瑶、苗、壮、锡伯等9个民族，汉族占人口的大多数。全县共划分9个乡，18镇，总人口5709万。镇区现状人口90266人，其中非农业人口74827人，农业人口15439人，建成区面积944平方公里。2、自然条件（1）地理位置XX县位于辽宁省西部,地处东经119101202，北纬40174221之间。东于朝阳县毗邻，南于喀喇沁左翼蒙古族自治县、凌源市接壤，西于内蒙古自治区宁城县喀喇沁旗、赤峰县、赤峰市隔老哈河相望，北于内蒙古自治区敖汉旗交界。全县东西长75千米，南北长125千米，略呈矩形。全县总面积4838平方公里。（2）地形地貌XX县县域地形复杂，地貌特征以低山、丘陵为主，六山一水三分田。努鲁尔虎山脉横贯中部，自东北延伸西南，将全县分成南北两个不同的自然区。全县山区面积占304，丘陵面积占433，平川面积占263。有大小河流12条。（3）气候全县处于海洋性季风气候向大陆性气候过渡的区域内，属温带半湿润、半干旱大陆型季风气候。（4）气象全年平均气温南部82，北部57，最高气温37，极端最低气温279；年平均降水量南部487MM，北部4518MM，多集中在68月份；无霜期南部为164天，北部120天；主导风向为西南风，年平均风速南部为23米/秒，北部为32米/秒，静风天气极少。气候呈多风、少雨、干旱特征。（5）水文条件牤牛河由西向东穿过XX县，将整个城市分成南、北两部分，牤牛河的两条支流由北向南把北部城市限定在两河之间。牤牛河位于丰台区西部王佐乡山丘地带，发源于辽西XX县境内，流经喀左蒙古族自治县北部，汇入大凌河。因河流纵坡陡，每当山洪暴发之时，洪水咆啸而下，势如牤牛，故得名。主河长12公里，流域面积458平方公里。该河属于季节性河流，泄流量92立方米秒，沿河建有小水库1座，桥梁10座。3、城市总体规划根据XX县城市总体规划确定该县城市性质为全县的政治、经济文化中心，城市交通枢纽和农副产品集散地，以资源加工型、商贸技术型产业为支柱的新型工业城镇。规划期限近期为2005年，建设用地面积1109KM2，人口108万人；中期20062010年，建设用地面积1217KM2，人口120万人；远期20112020年，建设用地面积1486KM2，人口150万人。4、城市发展概述XX县历史悠久，文化灿烂。五千年前，她以坚实的臂膀托起一个可与古埃及金字塔相媲美的红山文明。在XX与凌源交界处红山文化遗址（牛河梁）出土的彩塑女神头像，将中华民族的雕塑史推前了3000多年；此外还有出土文物玉猪龙，为中华民族的图腾标志找到了实物依据。XX县境内矿产资源丰富，地下矿产资源现已探明和发现55种，其中金属矿产27种，非金属矿产28种，金属矿产主要有铁、金、锰、铌等，非金属矿产主要有玄武岩、珍珠岩、白云石、膨润土、集块岩、石灰石、煤炭等。铁矿石探明储量为6021万吨，现有铁精粉加工企业50多家，年生产铁精粉80万吨，在全国县级铁粉产量中名列第6位。膨润土探明储量为15亿吨，居世界首位，被誉为“中国膨润土之乡”，全县有膨润土矿及加工企业50多家，年开采能力近100万立方米，其中，外资企业3家，国内域外投资企业15家，年加工优质钠级、钙级膨润土150万吨，远销美国、日本、新加坡、澳大利亚等10多个国家，特别是XX的“红火山”牌膨润土在世界享有盛誉。特别是陶瓷用的瓷土、硅石、硅灰石、紫叶岩、高岭土等储量大、质量优、价格低，为XX的陶瓷产业发展奠定了良好基础。全县森林面积320万亩，森林覆盖率达36，拥有世界最大的100万亩人工沙棘林，年产沙棘果1万吨以上。同时是被誉为世界生态工程之最的“三北防护林”的重要县份之一，是全国绿化先进县。5、国民经济发展目标2005年国内生产总值计划完成197亿元，其中第一产业增加值82亿元；第二产业增加值70亿元；第三产业增加值77亿元。三次产业结构比例为363033。2005城镇居民人均可支配收入5480元。2010年国内生产总值计划完成457亿元，其中第一产业增加值114亿元；第二产业增加值206亿元；第三产业增加值137亿元。三次产业结构比例为254530。2005城镇居民人均可支配收入9000元。三、项目建设依据和资料1、编制依据及资料编制（1）XX县污水处理工程可行性研究报告编制委托书（2）XX县城总体规划调整200308（3）辽宁XX陶瓷产业基地发展规划中国建筑材料工业规划研究院200401（4）关于XX县污水处理厂建设环境影响报告表的审批意见2、编制原则（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。（2）在城市总体规划的指导下，以统筹兼顾，分期实施为原则，使工程建设与城市的发展规划相协调，在保证环境的同时，最大限度地发挥工程的社会效益、经济效益和环境效益。（3）污水处理工艺的选择力求技术先进可靠，运行稳定，经济合理，管理方便。（4）妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。（5）采用国内外先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的污水污泥处理专用设备及先进可靠适合国情的自动化控制系统。3、编制范围根据XX县城总体规划说明，结合XX县现状，XX县污水治理工程的服务范围为规划区范围内，二道漠河与外环线包围起来的区域。XX县城市污水截流送至位于城市东南部的污水处理厂，县城被牤牛河分为南北两部分，污水主干管分别沿牤牛河两岸和牤牛河支流二道漠河敷设，牤牛河南部污水主干管收集污水后在2大桥处过河与牤牛河北部污水主干管汇合后送至污水处理厂；工业园区污水主干管沿牤牛河支流二道漠河敷设，收集污水后送至污水处理厂。新建污水加压泵站1座；在城市东南部建设污水处理厂一座，处理水量30万吨/日。4、采用的规范和标准（1）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）（2）城市污水处理厂污水污泥排放标准（CJ30251993）（3）地表水环境质量标准GB38382002（4）城市给水工程规划规范（GB5028298）（5）城市排水工程规划规范（GB503182000）（6）室外给水设计规范（GBJ1386）（97年版）（7）室外排水设计规范（GBJ1487）（97年版）（8）泵站设计规范（GB/T5026597）（9）恶臭污染物排放标准（GB1455493）（10）污水排入城市下水道水质标准（CJ30821999）（11）城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（GBJ13789）（12）建筑抗震设计规范（GB500112001）（13）建筑设计防火规范（GBJ1687）2001（14）建筑结构荷载规范（GB500092001）（15）建筑地基基础设计规范（GB500072002）（16）混凝土结构设计规范（GB500102002）（17）构筑物抗震设计规范（GB5019193）（18）给水排水工程构筑物结构设计规范（GB500692002）（19）水工混凝土结构设计规范（SL/T19196）（20）水工建筑物抗震设计规范（SL20397）（21）供配电系统设计规范（GB5005295）（22）建筑物防雷设计规范（GBJ1687）2001（23）采暖、通风及空调设计规范（GBJ1987）（24）环境空气质量标准（GB30951996）（25）工业企业厂界噪音标准（GB1234890）第二章XX县城市给排水现状及规划一、城市供水现状及规划1、城市供水现状XX县现状河南片与河北片独立供水。现有供水水源地两处，一水源位于城市及城市西部的牤牛河沿岸，共计9眼水源井，该水源无配水厂，从井中抽水直接供用户使用，用高位水池调节供水；二水源位于城市东部、二道漠河下游，深井河、扎赛营子村、老西店村段和牤牛河下游、小平房村段，共计6眼水源井，该水源有配水厂和高位水池，能够对全天供水进行调节。枯水期取水量为1112万吨/日，丰水期取水量为1314万吨/日，城市内共有自备水源井约160眼，总取水量为11万吨/日。2、城市供水规划根据XX县总体规划对XX近期2005年，中期2010年，远期2020年的人口、城市发展、经济结构、工农业生产方面的规划和发展，对XX县需水量进行了预测，本设计采用人口综合用水指标法、建设用地综合用水指标法、最高日用水量标准法三种方法对未来水量进行预测。（1）人口综合用水指标法XX县的人口、用地规模见表21人口、用地规模表表21年限项目2005年2010年2020年人口（万人）108120150建设用地KM2110912171486按人口综合用水指标法预测XX县用水量规划。人口综合用水指标法表表22年限项目2005年2010年2020年人口（万人）108120150用水人口（万人）108120150人口综合用水量指标万M3/万人D035040050最高日用水量（万M3/D）37848750注规范为0306万M3/万人D。（2）按建设用地综合用水指标法预测XX县用水量规划建设用地综合用水指标法表表23年限项目2005年2010年2020年建设用地（KM2）110912171486人口综合用水量指标万M3/KM2D03504050最高日用水量（万M3/D）388487743注规范为0306万M3/KM2D。（3）按最高日用水量标准法预测XX县用水量规划最高日用水量标准表表24年限项目2005年2010年2020年用水人口（万人）108120150综合生活用水定额1/人D160180220综合生活用水量（万M3/D）173216330工业耗水指标万M3/DKM2201512工业用水量（万M3/D）120180220小计（万M3/D）293396550未预见及漏失量（万M3/D）073099138合计（万M3/D）366495688根据以上用水量预测，确定XX县供水厂供水规模为2010年48万M3/D2020年74万M3/D二、城市排水现状及规划1、城市排水现状XX县建成区内现状管道部分为分流制排水体制，部分为合流制排水体制。现状排水管网是随着城市的发展陆续建设的，排水出路主要为城市内的牤牛河。XX县城区河南地区没有排水管道，污水经道路边沟排放；河北部分地区一部分分流制管道为只有污水管道，不收集雨水；另一部分为局部有少量雨水蓖子收集雨水，汇到污水管道中，即为合流制管道，污水、雨水合流排放，现有管道系统布置混乱，不成系统，部分地区没有排水管道。XX县城区内没有污水处理厂，污水直接排放，严重污染环境和水体。建成区内主要现状排水管道表现状排水主干管一览表表25序号规格名称单位管道长度1D400钢筋混凝土管污水管道米76882D700钢筋混凝土管污水管道米11733D700钢筋混凝土管合流管道米29284排放口13个2、城市现状管网排水出路及主要出水口XX县建成区排水管道的主要排水出路为城区内的牤牛河。牤牛河两岸13个主要排水口，牤牛河北岸8个排水口，牤牛河南岸5个排水口，具体位置及排水收集情况见XX县排水现状图。2、排水管网存在的问题（1）污水未经处理排放，污染严重现有的排水系统，大部分未经处理的污水直接排入城市主要河流,严重污染了河流水质，造成旱季水体黑臭，气味难闻，影响了城市环境，有损城市对外形象，并且侵蚀地下水，使水源水质受到严重危胁。（2）排水管网建设没有统一的规划随着城市发展，XX县发展城市基础设施建设步伐加大，特别是排水系统的建设，但城市排水管道建设时没有一个统一的规划指导，所以至今排水管道尚未形成一个完整的排放系统。（3）排水管道建设设计标准偏低排水设施的排水能力不足，排水出口多有不畅、堵塞现象发生，有待改造。XX县现状管道建设中普遍存在有设计标准偏低，设计流量、设计坡度与管道的实际过水能力相差较大，造成部分管道淤积严重导致过水能力减小的情况。在合流制的排水体系下，雨季城市部分街道污水外溢，影响城市正常的生活。由于某些排水管道超负荷运转，或被污水腐蚀，造成破裂坍塌，以及污水中存在大量的杂质而阻塞管道，造成某些地段出现污水外溢的现象。从以上分析可以看出，改造现有的排水管网意义重大，势在必行。XX县委、县政府及有关部门十分重视，将建设XX县污水处理厂已提上日程。3、污水量预测本工程根据当地采用的用水定额，考虑当地建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素，按用水定额的80计。污水量根据供水量来确定。污水量计算表表26（万吨/日）年份项目200520102020综合生活污水量138173264工业排水量096132176合计2343054404、排水体制排水体制选择是整个城市排水系统规划的一项重要课题，它涉及到排水系统建设投资、日常管理、对周围水体的污染以及对环境卫生的影响等因素，按照城市总体规划布局，结合现状市区内污水排放特点，XX县的排水系统体制规划为雨、污分流制。5、污水规划根据污水量预测结果表明近期2010年污水量为305万吨/日，远期2020年污水量为440万吨/日。目前无论国内还是国外，中水回用的技术已经成熟，100吨污水最多可以有80吨被回用为中水。在美国，城市平均中水利用率已经达到30，有些城市甚至高达7080。在香港，各大宾馆、饭店都有小型的中水处理设备，冲厕所、洗车、浇草坪使用的都是中水。天津、上海、大连等地也开始实行中水回用。然而，在水资源分布十分不均的我省，特别是存在资源性缺水障碍的我省中部，中水回用率几乎为零。中水回用的经济性是决定其能否广泛应用的关键因素之一。中水回用的成本由污水收集、污水处理、回用供水、污泥处理、中水回用运行费用等组成，其第一要素是处理规模。随着中水回用技术的发展，水处理规模逐渐扩大，成本开始逐步下降。另外，中水回用比远距离引水造价低。由于城市中水回用处理装置安装在城市内，减少了输水管线的基建投资和运行费用，将污水处理到杂用水程度，其基建投资只相当于从30千米外引水，若处理到可回用作较高要求的工艺用水，其基建投资相当于从4060千米外引水。其次，比海水淡化经济。由于城市污水污染物浓度较低小于01，可生化性较好，处理难度较小，而且可用深度处理方法加以去除。因此，当以城市污水作为中水水源时，主要污染物的浓度指标COD、BOD5、SS、NH3N可满足处理技术要求。而海水则含有35的溶解盐和大量有机物，其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上，因此无论基建费或单位成本，海水淡化都超过污水回用。因此污水经处理达标后中水回用，用于选矿厂用水、陶瓷园区用水、景观用水，具有较大的经济效益。根据XX县城市总体布局，以牤牛河为界，城市污水分南北两大系统。沿牤牛河两侧的主干道布置主干管，收集污水后排入污水处理厂，处理达标后中水回用。工业区各企业的生产污水，首先要自行处理，消除有害物质，然后排入城市污水处理厂。第三章项目建设的必要性和可行性随着城市工业建设和旅游事业的发展、人口的递增和人民生活水平的不断提高，城市污水量不断增加，污水未经处理直接排入牤牛河，严重污染了市区河流，同时威胁着地下水水源。牤牛河作为城市的主要泄洪河道，由于污水的大量排放，使河水发黑、发臭，已严重受到污染，牤牛河成为纳污河，主要污染指标已超过地面水V类标准，主要污染物是化学耗氧量、悬浮物、和化学需氧量指标都超标严重。牤牛河水质监测数据表表41PHSSCOD94年4月7416345839上游731403440895年6月下游747032958上游7778779396年11月下游7518905661上游78348522897年6月下游7618861091上游75239961133下游下游73110212467标准615025牤牛河的严重污染，对位于二道漠河东部的城市市政水源地造成严重威胁，因此XX县的污水治理已是迫在眉睫。建设XX县污水处理厂，将直接改善市区主要河道牤牛河、二道漠河的污染状况，对改善人们生存环境，提高健康水平以及发展城市的旅游事业都将带来深远影响。一、项目建设的必要性辽宁省和XX县政府十分重视环境保护工作，计划于“十一、五”期间建设建设污水处理厂一座，污水处理厂处理规模为3万吨/日。建设XX县污水处理厂工程意义重大，可有效地减轻市区河道的污染程度，有利于人民群众的身体健康，有利于经济的可持续发展。因此，兴建XX县污水处理工程是关系到子孙后代生存与发展的战略举措，势在必行。1、污水治理工程的建设是执行国家污水治理法律的需要随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到了环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会，保证可持续发展的重要性。在中国环境保护工作作为一项基本国策，受到了全社会和各级人民政府的重视。为此，中国政府及其各级管理部门颁布了一系列有关的法律与法规，以保证这项基本国策的执行，同时也为水污染防治工作的顺利进行提供了法律依据和保障。2、污水治理工程的建设是保护环境，防治污染的需要为了保护水体环境，国家已把城市给排水列为基本建设领域重点支持的产业，并提出至2000年我国污水处理率达到25，2010年污水处理率达到40的总体目标，要求“七大流域”、“三大湖泊”和重点沿海城市及其近岸海域城市、非农业人口50万以上的城市都要建设城市污水处理厂，而中小城市污水处理项目也将占有相当高的比重建设城市污水处理厂是现代化城市文明的标志，是防治水污染保护水源的最有效的手段。污水处理厂建成投产后，将大幅度地削减污染物质的排放量，每年可减少排放污水约1095万吨，这将极大地改善城市周围水系的水质从而有效控制环境污染，保护水源地，创造良好的生活环境和旅游、投资环境。3、污水处理厂的建设对保护水资源起到主要作用恢复我国水环境是解决我国水资源不足的根本所在。其主要途径就是在各城市修建和完善污水处理厂，提高污水处理程度，努力促进水的健康循环。从水资源保护角度，兴建污水治理工程可以对现有水源起到保护作用，从而使现有有限的水资源得到充分的利用，提高淡水的使用价值。4、污水治理工程的建设将有效缓解水资源紧缺状况XX县严重缺水，水问题已经成为XX县经济可持续发展的制约因素，并将成为21世纪XX县经济发展最突出的问题。实现污水资源化具有明显的环境效益、经济效益和社会效益，是保护水资源和使水资源增值的有效途径，同时也会大大的缓解XX县水资源的紧缺。社会循环中，污水的再生与回用是关键的环节。将大部分的废水经过再生处理后回用，一方面可以缓解水资源短缺的局面，高效地利用有限的淡水资源，同时又减少了排放至自然水体的污染物总量，具有多方面的功效。因此，水的再生与回用是环境保护、水污染防治的主要途径，是社会和经济可持续发展战略的重要环节，已经成为世界各国解决水问题的必选策略。5、污水治理工程的建设可以保护人民生活健康从保护人民生活健康方面讲，治理污染可以杜绝水中致病微生物蔓延而传染疾病，又可以避免水中有害物质在生物体内富积而引发的“公害病”，从而保障人民健康，造福子孙后代。6污水治理工程的建设可以改善投资环境，促进可持续发展创造优良的投资环境、社会环境和经营环境，提供良好的城市基础设施配套，是引进外资和内资的必要条件。随着东北经济持续快速增长及东北老工业基地振兴战略的实施，XX县的经济快速发展，但由于污水未得到治理，河水仍然浑浊、腐臭，使优美的投资环境大煞风景。完成XX县污水处理工程，使污水得到治理，河水变清，鱼虾复生，河面游船，两岸林木丛生，改善投资环境，发展旅游业，促进国民经济和城市的发展。从长远来看，环境保护是一项“功在当代，利在千秋”的事业，环境效益同经济效益一样正逐步被世人所重视。污水不加限制，任意排入水体或土壤，必将使水体或土壤受到污染，进而破坏原有的自然环境，破坏原有的生态系统，从而影响自然界生物与生物、生物与环境之间的物质循环和能量转化，给自然界带来长期、严重的危害。二、建设项目的可行性XX县污水处理工程已经引起XX县政府各部门的高度重视，污水处理厂的建设已经纳入XX县城市建设项目中，污水处理厂的建设指日可待。随着XX县道路的建设，XX县内污水收集管网的建设已经日趋完善，污水处理厂投产后，污水可以直接接入厂区，避免有些老区污水处理厂无水处理的现象。目前的城市污水处理厂普遍都以收付实现制为会计核算的基础，因没有计提折旧、成本核算而不能全面有效地将资产、负债、权益等经济关系反映出来。城市污水处理厂尽管不是以营利为目的，但同样需要树立经济效益和市场竞争观念，要在全面有效的监管制度下做到社会效益和经济效益的统一。改革开放以来，由于国民经济发展速度较快，单靠政府财政投入已经不能满足环境保护基础设施的投资要求，要想建设真正意义上的污水处理厂，必须扩大资金来源。目前存在的主要问题一、投资主体单一，私人资本介入较少，市场融资手段缺乏；二、污染治理设施的运营没有引入市场机制，造成污染治理设施运行效率低下，污染治理效果差；另外，环保法律法规不够健全，监督管理力度不够，造成环保投资的潜在需要没有全部转化成为有效需求。为了加大环保设施建设的投入，提高设施的运行效率和质量，我国已经提出了污染治理的市场化和产业化模式，城市污水处理系统，走市场化道路，实现投资主体多元化。XX县将十分欢迎海内外的投资者参与XX县城市污水处理厂的建设和运营。政府决定拓宽污水处理厂的融资渠道，随着法律及有关政策的不断健全、融资机制的不断完善，污水处理厂的建设必将加快步伐，指日可待。第四章项目建设总体方案一、项目建设背景及城市用地划分根据现状建设情况和用地被河流、铁路和干道分隔的特点，将城镇用地分成河北、河南、西南三大片区，由老城市、万寿新区、河南区、富山区四个既相互独立又密切联系的组团构成。组团之间利用三条主干道相连接，组团的功能各有侧重。老城市的优越地位决定它是将来城镇的行政经济文化中心（主中心）。万寿新区是商服、文娱中心（副中心）。河南区是依托铁路站场而形成的仓储与工业组团。富山区为全县教育科研服务组团。为满足居民生活需要，河南组团与富山组团各设一个区中心。由此可见，规划是采用“三个片区、四个组团、两个工业区、四个中心（一主、一副、二区中心）”的布局结构。二、排水体制的选择改革开放以来，XX县的经济快速发展，产业结构已由农业为主向第二、三产业转变，并将逐步成为辽西重要城市，但XX县城市的排水系统仍然采用直排式的排水方式，大量未经处理的污水经城市主要污水管道收集后最终排入牤牛河。这种直排式的排水方式不仅严重污染了城市的水环境，而且对生态环境也造成了一定程度的污染。随着城市建设的不断发展，供水水量的不断增加，建设城市污水处理厂完善城市污水收集管网将对保护城市水环境，恢复河流水域的生态环境产生重要作用。根据XX县地形条件，牤牛河将城市分成南、北两块，地形坡向二道漠河，本次设计将规划地块分成5个排水分区，均采用分流制的排水体制。新建小区实施雨、污分流，老城区对现状雨、污合流管线进行改造，现状合流管线和污水管道均作为污水管道，再铺设雨水管道即实现雨、污分流。三、排水工程总体布局1、排水管网改造原则伴随着城市化进程，许多原来的城郊地带已发展为建成区，而这些建成区许多仍为雨、污水排水设施的空白区，故需新建完善的雨、污水收集系统。排水管线的方案布置应综合考虑地形地貌、地质特点、规划道路的坡向、自然坡降、建成区及规划区的排水分布，原有地下设施情况，河流湖塘的分布，现状施工条件等因素，在充分利用现状排水设施尽量顺地形自然坡降，重力输水的前提下合理划分排水分区，布置主干管，有效降低工程造价。依据现有地形资料，现状及规划河湖、铁路、城市防洪调蓄建构筑物、涵洞、路桥等分布情况，选择主干线位置及走向。综合考虑当地人文、经济、集中水量的位置、排水习惯等因素，尽量以最短距离输送水量。2、污水管网建设方案由于城市经济建设的快速发展，人口密集增高，建筑密度提高，雨、污水排放量增大，致使城市内的部分污水收集设施已不能满足实际要求，因此需要改造、扩建部分现状排水管网。XX县地势起伏，变化较大，沿牤牛河、二道漠河两旁较低，排水管道的布置则根据地形坡度将排水划分成若干个区域，以保证就近排水。由于XX县现状合流制排水管道汇流后基本都采用直接排入城市河流的直排式排水方式，结合地形特点，配套管网平面布置宜沿牤牛河两岸规划路布设排水主管道，这样可充分利用地面自然坡降收集现状及规划污水管道收集的污水，降低管道的埋设深度，依据此方案以牤牛河为界将城市划分成城北区域与城南区域。XX县排水管道的布局是根据城市发展而逐步形成的，第一个排水分区汇水面积为090平方公里；第二、三排水分区在牤牛河北部，由西北向东南铺设，汇水面积分别为335平方公里、620平方公里；第四排水分区位于牤牛河北部二道漠河西侧，地形北高南低，主干管由北向南铺设，在二道漠河汇入牤牛河处汇入污水处理厂，汇水面积为520平方公里；第五排水分区在牤牛河南部，汇水面积为300平方公里，在2大桥附近，设污水泵站一座，即河南泵站，设计流量为150升/秒，H10米；总汇水面积为1925平方公里。四、污水主干管设计方案1、城市污水量确定根据排水管网总体布局共分5个排水分区，将5个排水分区的污水量分别列入表中。污水量计算表表41排水分区编号排水分区面积平方公里2020年平均日流量万M3/D1090020233508343710462016536008合计184244根据远期用水量确定污水主干管管径。2、污水主干管管道布置XX县属山区，地面起伏较大，能完全靠重力流排水，由于城市被牤牛河及其支流分隔，因此，需在中途设置提升泵站将污水过河，最终汇至位于二道漠河与牤牛河汇流处的污水处理厂。根据污水管网总体布局及地形条件，在河南污水主干管过河的管道布置中，有两个方案可供选择。方案一污水干管沿牤牛河南、北两岸和二道漠河西岸布置，河南污水管道收集污水后，经污水加压泵站加压，然后以压力管型式过河后，再与位于牤牛河北岸的污水管道汇合后送至污水处理厂。该方案过河工程投资为17245万元。方案二污水干管沿牤牛河南、北两岸和二道漠河西岸布置，污水管收集污水后以倒虹管型式过河，再与位于牤牛河北岸的污水管道汇合，最后送至污水处理厂。该方案过河工程投资为13474万元。由于方案一采用加压泵站加压后以压力管型式过河，避免因过河增大上、下游管道埋深，且由于是压力管道不易造成污泥的淤积，但需增加泵站建设费和日常运行费。由于方案二采用倒虹管型式过河，可以减少泵站建设费和日常运行费，但上、下游管道埋深将增加12米，且因为河道较宽、较深，易造成污泥的淤积，日常维护、清通难度大。因此，本工程设计采用第一方案为推荐方案。3、污水干管管道布置由于第四、五排水分区采用雨、污分流制，本次设计只沿规划道路敷设污水管道，沿垂直污水主干管的方向上敷设污水干管，污水干管收集污水后入污水主干管，最后送至污水处理厂。第二、三排水分区改造成雨、污完全分流制，本次设计沿规划道路敷设污水管道，现状合流管道改造为污水管道，再铺设雨水管道，实现雨、污完全分流。本次设计污水主干管、干管的敷设，将使XX县规划城区污水管网覆盖率达到6070。4、污水管道管材选择在市政污水工程中，选择合适的管材对于工程的质量、造价及环境效益有着较大的影响。在目前市政排水中所使用的管材主要是钢筋混凝土管、塑料管、玻璃钢管等。钢筋混凝土管在市政雨、污水管道中应用较广,根据承载力可分为轻型管和重型管,接口形式有平口、企口和承插等几种。一般较小口径DN400DN1000的承插管为水泥砂浆接口,但在地下水位较高的地段,为防止地下水渗透影响排污管道的输水功能,对管径在DN1200以上的管道,多采用承插式橡胶圈接口。玻璃钢管在国内的应用已经十分成熟，可用于市政给水及雨、污水管道,具有材质轻、壁厚小、内壁光滑、无需防腐等优点，缺点为易老化、抗外压能力较差。目前在国内已有玻璃钢管生产厂，但应用不及钢筋混凝土管多，且多数用在压力污水管上。由于本工程是区域污水管道，所经地段部分为建成区，其余部分为今后的规划建设区，干管紧邻牤牛河，地下水位较高，部分干管沿线的道路两侧房屋建筑密集，相隔较近，对管道防渗的要求较高。经过综合考虑，本次污水主干管采用钢筋混凝土管，管道过河部分采用钢管。经计算污水主干管材料如下污水干管主要材料表表43序号名称单位数量1D400钢筋混凝土管米127852D500钢筋混凝土管米1210053D600钢筋混凝土管米73094D700钢筋混凝土管米163975D800钢筋混凝土管米16506DN400钢管米2707合计米357542五、排水泵站设计1、泵站设计本设计工程内容为1座污水泵站，河南提升泵站位于河南沿河路与2大桥交接处，设计流量为150L/S。污水加压泵站概况表表45污水泵站名称规模（L/S）设计地面标高（M）用地面积（M2）位置河南泵站150395800牤牛河南岸，2大桥处污水提升泵站内设有主泵房和综合楼（包括变配电间）等构、建筑物，泵站内道路采用环形布置，道路宽度4M，道路转弯半径多为6M，大门设置在规划路旁。综合周围规划道路标高、防汛高程和土方平衡等因素，确定泵站室外设计地坪标高。每座泵站的绿化率应30，结合周围环境条件，还应与居住、公共设施建筑保持必要的防护距离。2、电气设计本工程为三级供电负荷，供电电源为单回10KV电源。新建的10KV线路分别由XX一次变10KV南沟线架空敷设至河南泵站，距离约为700米。在泵站内设有S910/04100KVA变压器一台,变压器形式采用户外杆式。泵站用电设备负荷为54KW（22KW水泵三台（两用一备），其它用电设备负荷10KW）。低压电缆地埋敷设至泵房内的低压配电间，配电间内设有GCS低压抽屉柜3台，向整个泵站内的低压系统配电。第五章污水处理厂设计方案一、处理厂建设规模及处理程度1、建设规模（1）建设规模根据XX县城市总体规划，结合本工程的建设期和工程的前期准备工作，本工程的规划年限确定为近期工程规划年限为2010年远期工程规划年限为2020年根据污水量预测结果表明，2010年污水量为30万吨/日，2020年污水量为44万吨/日。本次设计污水厂厂址用地选择按远期2020年污水量44万吨/日考虑，同时考虑中水回用的用地。2、设计进出厂水水质（1）设计进水水质叶柏寿镇城区污水各排放口污染物浓度计算表PH值悬浮物CODBOD5总磷氨氮流量M3/H流量百分比悬浮物加权平均COD加权平均BOD加权平均总磷加权平均氨氮加权平均）北162563601634231741017782802451648252745014008北2543902109047323892497547733017584325663069019北37025725392737538712031234317131221144046048北471106074766095155356365037222174003006北57411724821893639239557659169114661119023023北6738430418051148427438368133079004006北769101936431851432406155815981628358212958069065北875210182211583923674895021053914581020018南17433212789721511843493581188457348005007南27756151889032673891254128672019521145034050南3742672834980537739894296625802738947036038南4742401822106694239654255613341013593023022南57735330421360161715185311875162113001009总计975639923125817610349320通过对重点污染企业点源处理改善水质，水质检测时污水中的氨氮含量很难测出，因此测量结果污水中氨氮的浓度要比实际小很多，污水处理厂设计进水水质如下污水处理厂设计进水水质表单位MG/L项目CODCRBOD5PHSSNH3NTNTP污染物浓度35017069180253335（2）设计出水水质依据XX县环境保护局和中水用户提供的资料，污水厂设计出水执行城镇污水处理厂污染物排放标准GBL89182002一级标准（B）考虑，设计出水水质如下污水处理厂设计出水水质表单位MG/L大肠杆项目CODCRBOD5PHSSNH3NTNTP菌群数污染物浓度60206920815201510000个（3）去除效果进出水水质及去除率单位MG/L大肠杆项目CODCRBOD5PHSSNH3NTNTP菌群数进水35017069180253335出水60206920815201510000个去除率838889684057由进出水水质及去除率可知，污水处理厂主要以去除有机物、氨氮和磷为主，所以污水处理工艺主要以去除有机物、脱氮和除磷为主要内容。二、场址选择1、选址原则污水处理厂的厂址选址应遵循以下原则（1）符合城市总体规划，近、远期结合；（2）宜设在水体附近，便于处理后的尾水排放，同时考虑污水回用；（3）不占或少占农田，同时预留远期扩建余地；（4）位于城市水流的下游和城市夏季主导风向的下风向；（5）尽量使服务区域内的污水均能自流流入污水厂或减少污水提升扬程；（6）不受洪水的威胁，有良好的排水条件；（7）有方便的交通、运输和水电条件；（8）远离居住区，要有卫生防护距离。按照以上的选址原则以及XX县规划，根据该市地形特点、污水收集管网的走向以及尾水排放要求，经过实地踏勘，对污水处理厂初步选定厂址进行论述。2、污水厂厂址确定厂址方案为XX县污水处理厂规划用地，位于XX县的东南部，在XX县东外环与、牤牛河、二道漠河之间，场址控制用地是荒地，用地面积满足污水处理厂近期要求。该厂址从服务区域地理位置看，具有如下特点厂址地势低，区域内污水大部分可自流流入污水处理厂，可减少污水管网的埋深；厂址周围没有居住区，对周围环境影响小；处理出水就近排入；紧邻区内公路，交通便捷；不涉及动迁，减少拆迁费用。因此本设计采用该厂址为污水处理厂厂址。4、污水处理厂建设条件在污水厂东侧设1个对外出入口，连接对外交通，有两条10千伏安高压配电线路对污水厂供电，电网可靠；该地区供暖可采用厂区内设锅炉房供冬季采暖；给水管网已经随着道路的建设铺设完毕，可以提供给厂区生活用水；通讯条件较好。三、工艺方案的确定1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。本工程污水经二级生物处理后才能达到排放标准。目前我国城市污水处理广泛应用的是普通活性污泥法、CCAS工艺、氧化沟、A/O法、A2/O、百乐克法等生物处理技术。根据进出水水质指标，本污水处理厂污水处理工艺即需要脱氮、除磷功能。城市污水处理厂二级处理采用的工艺应为技术成熟，运行可靠，管理方便和经济适用的以活性污泥法为基础的工艺。污水处理厂二级处理拟采用以活性污泥法为基础的工艺，即厌氧好氧活性污泥法A/O法、CCAS工艺、百乐克工艺进行技术经济比较。2污泥处理工艺（1）污泥处理工艺污水处理厂是将污水中大部分污染物质转化成污泥，其含水率高，有机物含量较高，不稳定，还含有致病菌和寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。因此，必须对污泥进行处理和处置。城市污水处理厂传统的污泥处理流程框图如图。剩余污泥泥饼污泥浓缩污泥脱水污泥稳定传统污泥处理流程框图本工程处理工艺中污泥龄比较长，污泥相对比较稳定，直接浓缩脱水是可行的，同时也能节省污泥处置费用，避免沼气产生，对污水厂安全运行十分有利。这种工艺目前已在中、小型城市污水处理厂中得到广泛应用。因此，本设计按污泥直接浓缩脱水工艺进行设计。污泥处理流程框图如下图。剩余污泥泥饼外运污泥处理流程框图（2）污泥浓缩脱水工艺在污泥中的聚磷菌放磷，使磷回到浓缩池上清液中，上清液如果直接回流到污水处理厂进水中，则增加进水磷浓度，影响除磷效率。磷的如此密闭循环，最终将使污水处理出水磷难以达标。如要使磷不回到进水中，则需另外进行化学处理，使运行管理复杂化。而机械浓缩利用机械作用，在短时间内使污泥含水率降低，占地小，可连续运转，本工程推荐采用机械浓缩。设计推荐采用剩余污泥离心浓缩、脱水方案。（3）污泥处置方案选择国内对城市污水处理厂经过处理的污泥处置大都选用卫生填埋和用作农肥的方法处置，有少数厂采用简易静态堆肥处置。国外发达国家采用较多的方法有焚烧、填埋、堆肥和投海等。污泥浓缩污泥脱水投海方法处置，实质是将污染转移，国际上已不允许。以下就焚烧、堆肥与卫生填埋法处置污泥，进行比选。污泥焚烧处置脱水后的污泥含水率一般在7580之间，不能直接焚烧，焚烧前必须配置前处理装置。焚烧过程产生潜在的大气污染，也须配制后续处理装置，以保护大气清洁。焚烧技术虽然具有处理迅速，减容多（7090），无害化程度高，占地面积小等优点，但一次性投资巨大，操作管理复杂，且能耗高，运行费用高，在我国尚未大量采用，普及较难。堆肥处置污泥可以单独进行推肥处置，也可以与城市垃圾混合堆肥，堆肥产品可作农肥或土壤的改良剂。堆肥处置存在的主要问题为生产周期长，包括熟化时间在内，一般的静态或动态堆肥须8090天时间；必须严格控制堆肥中的重金属等有害物；堆肥价格高，农户认为买堆肥不如买化肥，农户对堆肥的认识不足，不愿接受堆肥。现在，无公害农业对种植肥料要求越来越高，污水处理厂用污泥生产肥料是不适合的。卫生填埋卫生填埋法处置污泥具有处理量大，投资省，运行费低，操作简单，管理方便，对污泥适应能力强等优点。但亦具有占地大，渗滤液及臭气污染较重等缺点。卫生填埋法适宜于填埋场地容易选取、运距较近有覆盖士的地方。迄今为止，卫生填埋法是国内外处理城市污水处理厂脱水污泥最常用的方法。综上所述，要确定适宜的污泥最终处置方案，只有污水处理厂污泥进行成分和热值分析。根据分析结果，若污泥中重金属和有害物含量不超标，则可进行适量堆肥；若污泥热值较高根据焚烧厂要求大于1500KCAL/KG则可进行焚烧；否则，只能进行卫生填埋。目前XX县还没有垃圾卫生填埋场，本工程污泥的处理采用浓缩脱水一体机将污泥压缩成泥饼外运作为肥料。四、出水消毒工艺污水经二级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对值仍很可观,并存在有病原菌的可能。因此在排放水体前应进行消毒处理。特别是在夏季或流行病流行季节,应严格连续消毒。其余时段经过卫生防疫部门的同意后,也可考虑采用间歇消毒或酌减消毒剂的投加量。常用的消毒方法有氯消毒、C102、紫外线、臭氧、热处理、膜过滤等。本项目以液氯消毒和紫外线消毒进一步比较。1、液氯消毒氯消毒主要是投加液氯或氯化合物。液氯是迄今为止最常用的方法,其特点是液氯成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。氯气是剧毒危险品,存储氯气的钢瓶属高压容器,有潜在威胁,需要按安全规定兴建氯库和加氯间。2、紫外线消毒法紫外线是近十多年来发展最快的一种方法。在一些国家,紫外线有逐步取代氯消毒、成为污水处理厂主要消毒方式的趋势。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高,作用时间短,危险性小等。缺点是设备投资高,灯管寿命短,运行费用较高,管理维修麻烦,抗悬浮固体干扰的能力差,对水中SS浓度有严格要求。3、消毒工艺的确定污水消毒方案要充分考虑今后的运转管理方便性和安全性,才能保证消毒设施能够正常运行。经以上初步比较,液氯消毒与紫外线消毒法各有有缺点，本工程考虑投资金额和运行成本，设计采用液氯消毒方法。五、处理方案的比较与确定污水厂处理方案是在前面确定的污水进水水质、污水出水水质标准，污水、污泥、消毒、消毒处理工艺的基础上制定的，所制定的方案必须能够使出厂污水水质达到所规定的标准。每个方案都采用所推荐的污水、污泥处理工艺，都包括污水的预处理、二级处理、污泥处理、消毒四个部分，都形成一个完整的处理系统。在此前提下制定了以下三个方案第一方案百乐克工艺第二方案A/O工艺第三方案CCAS工艺下面分别加以论述。1、百乐克工艺百乐克生化污水处理系统是冯诺顿西公司开发的专利工艺，目前全世界已有约700多座采用百乐克工艺的污水处理厂在稳定运行。从投入使用的污水处理厂实际运行效果看，此工艺具有良好的发展前景。百乐克工艺应用于中国的广东、广西、山东到内蒙古不同的纬度，均完全满足了项目的工艺要求。百乐克工艺是一项成熟的具有独特特点的污水生化处理技术，该技术以悬浮式曝气链和多级A/O工艺，曝气效率高，污泥稳定性好，出口水质标准高，脱氮效果良好，在国内外已有很多成功的工程实用实例，实践已证明，该工艺可以大大降低初期投资及运行费用。该工艺目前在中国的应用情况极好，非常适合中国现有的国情,它具有如下特点净化效果佳采用较低污泥负荷的百乐克工艺的去除污染物效果具有世界领先水平，出水水质完全满足环保要求。土建方式灵活百乐克工艺的土建方式因地制宜,可采用土池结构比常规工艺采用的钢混结构要节约30以上的土建投资。投资经济百乐克工艺的设计简洁流畅,尽量采用综合性处理设备及流程,节省了一些传统工艺的设备及土建投资,并且由于土建方式的灵活性,百乐克工艺在总造价上也有很强的经济竞争力。运行费用低廉百乐克曝气系统采用了最为节约能耗的曝气方式，从曝气能耗的降低就比表曝机等传统工艺节约4050的电耗，比射流曝气节约30电耗。过剩污泥处理量少,节约了污泥处理运行费用。生化脱氮效果良好,使水中形成多级A/O工艺,实现多级脱氮,维护管理简单方便百乐克系统没有任何固定池底的部件,整个系统可在水面之上维护,这样可以保证常年连续生产,没有停产大修之虞整个系统抗负荷冲击能力强设计上充分考