每日10000立方米生活污水处理项目方案设计.doc
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10000m3/d生活污水处理项目
方
案
设
计
xx公司
目录
第一章概述 7
1.1项目概述 7
1.1.1.项目名称：
7
1.1.2.项目性质 7
1.1.3.项目建设地点 7
1.2主要建设项目及技术经济指标 7
1.3编制依据 8
1.3.1主要设计资料依据 8
1.3.2规范与标准 9
1.4编制原则 10
1.5编制范围 10
1.6工程设计年限 11
1.7现状规划概况 11
1.7.1自然概况 11
1.7.2性质与规模 12
1.8排水设施现状及存在的问题 13
1.8.1排水工程现状 13
1.8.2存在问题 13
1.9规划概况 14
1.10项目建设的必要性和可行性 15
1.10.1项目建设的必要性 15
1.10.2项目建设的可行性 16
第二章方案论证 17
2.1排水体制论证 17
2.2排水系统布局论证 19
2.2.1污水系统布局 19
2.3污水量的预测及工程规模的确定 21
2.3.1平均日用水量计算 21
2.3.2平均日污水量计算 22
2.3.3工程规模 22
2.4污水水质论证 22
2.4.1污水水质 22
2.4.2水质目标 23
2.5环境污染治理论证 24
第三章 设计基础 25
3.1设计依据及资料 25
3.2设计范围 25
3.3设计原则 25
3.4工程建设规模 26
3.5设计进出水水质 26
3.5.1设计进水水质 26
3.5.2设计出水水质 26
第四章 工艺设计 27
4.1污染物的去除对处理流程的影响 27
4.1.1悬浮物（SS）的去除 27
4.1.2BOD5的去除 27
4.1.3COD的去除 28
4.1.4氮的去除 28
4.1.5磷的去除 29
4.2污水二级生化处理工艺的选择 29
4.2.1活性污泥法 29
4.2.2生物膜法 31
4.2.3泥膜共生法 32
4.2.4工艺选择 33
4.3污水消毒方案 34
4.3.1二氧化氯与紫外线消毒的对比 34
4.3.2二氧化氯与液氯消毒方式的对比 35
4.4污泥处理工艺 35
4.4.1剩余污泥的特征 35
4.4.2污泥处理工艺的确定 35
4.5污水处理站工艺流程 38
4.6工艺流程说明 38
第五章 工艺单元设计 39
5.1工艺构成 39
5.2单体构筑物设计 39
5.2.1粗格栅渠及调节池 39
5.2.2平流沉砂池（含细格栅） 40
5.2.3EH处理系统 41
5.2.4絮凝反应池 42
5.2.5污泥泵池 42
5.2.6二次沉淀池 43
5.2.7消毒池 44
5.2.8设备间 44
5.3.9保温措施 46
5.3.10除臭装置 46
第六章 建筑设计 48
6.1概述 48
6.2设计依据 48
6.3建筑设计说明 48
6.3.1平面功能布置 48
6.3.2立面造型设计 48
6.3.3建筑物装修标准 49
6.3.4消防设计 49
第七章 电气设计 50
7.1设计依据 50
7.2供电原则 50
7.3设备控制 50
7.4防雷、防静电及接地 51
第八章 机械设计 52
8.1设备选型原则 52
8.2设备选型 52
第九章给排水 53
9.1给水 53
9.2排水 53
第十章环保设计 54
10.1臭味 54
10.2噪声防治 54
10.3厂区污水 54
10.4固体废弃物 54
第十一章主要（构筑物）设备材料表 55
11.1主要构筑物表 55
11.2工艺主要设备及材料表 55
第十二章经济分析 58
12.1动力费用 58
12.2药剂费 58
12.3吨水运行费用 59
第十三章质量及售后服务承诺 60
第一章概述
1.1项目概述
1.1.1.项目名称：
污水处理工程
1.1.2.项目性质
新建
1.1.3.项目建设地点
1.1.4.项目建设单位：
1.1.5.项目主管部门：
1.1.6.设计单位：
1.2主要建设项目及技术经济指标
排水工程建设项目主要技术经济指标
序号
项目
数量
单位
备注
1
局址规划人数
60000
人
2015年
75000
人
2030年
2
污水量
10000
立方米/天
2015年
15000
立方米/天
2030年
3
污水管道
26975
米
管径DN300～DN600
4
总投资
9506
万元
中央政府投资
4266
万元
1.3编制依据
1.3.1主要设计资料依据
1、x省发展和改革委员会文件黑发改地区【2010】686号《关于上报x省“十二五”城镇污水处理及再生利用设施建设规划选项目的通知》
2、设计委托书
3、中相关文本及规划图
4、地形图（1：
10000）
5、总体规划一污水、雨水排放工程规划图（1：
5000）
6、排水现状资料
7、建设厅关于组织编制《百镇第二批试点镇“三供两治”近期建设规划》的通知
8、建设单位提供及现地调查资料
1.3.2规范与标准
1、《建筑设计防火规范》GB50016-2006
2、《室外给水设计规范》GB50013-2006
3、《室外排水设计规范》GB50014-2006
4、《污水综合排放标准》GB8978～1996
5、《中华人民共和国水法》
6、《中华人民共和国环境保护法》
7、《中华人民共和国水污染防治法》
8、《中华人民共和国水污染防治法实施细则》
9、《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）
10、《城市污水处理厂污染物排放标准》（GBl8918—2002）
11、《城市污水处理工程项目建设标准》
12、《恶臭污染物排放标准》（GBl4554—93）
13、《工业企业厂界噪声标准》（GBl2348—2008）
14、《大气污染物综合排放标准》（GBl6297—1996）
15、《城市区域环境噪声标准》（GB3096—2008）
16、《环境空气质量标准》（GB3095—1996）
17、《城市给排水紫外线消毒设备》（GB/T19837—2005）
18、《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836—2009）
1.4编制原则
1、根据国家相关政策、法规、标准的要求和水质排放标准，结合总体规划，对排水系统进行统一规划和设计。
从保护资源、改善水域环境的角度出发，合理确定污水处理程度，力求经济效益、社会效益和生态效益的和谐统一。
2、根据总体规划要求和项目区域现有给排水现状，结合排水现状，从实际出发，统筹考虑，合理布局保证满足项目区域今后可持续发展的要求的前提下，确定污水治理方案。
3、设计中污水处理既要积极稳妥地采取先进的污水处理工艺流程、提高自动化水平、节约能源，又要保证技术可靠、经济合理、节约占地、减少运行费用。
4、充分考虑寒冷地区的特殊性，解决好低温污水处理问题，确保污水处理设施安全运行。
达到保护环境、保护水源，最大限度地减少污染。
5、制定的方案做到当前使用与今后发展密切结合，污水处理厂与污水管道敷设及使用应尽可能同步进行，避免重复建设，以满足污水排放的要求，达到今后可持续发展的需要。
6、合理利用城区现有排水设施，在技术可靠、经济合理的前提下，采用新技术、新工艺、新材料、力争节能减耗达到节约投资降低运行成本的目的，取得最佳的经济效益、社会效益和环境效益。
1.5编制范围
本项目设计为污水处理及配套设施建设项目，其范围是。
具体包括：
1、项目区域排水管道系统设计（不含雨水管道）；
2、污水处理厂设计，包括污水处理规模确定、系统设计，污泥处理系统设计，除臭处理系统设计，厂区建筑、结构、电气仪表、自动控制、采暖等工程设计。
3、提供可行性研究报告、项目总投资估算及运行费用分析。
1.6工程设计年限
本项目可行性研究设计年限为：
近期2015年、远期2030年规划年限进行设计。
1.7现状规划概况
1.7.1自然概况
1、地理位置
2、地形地貌
3、气象
4、水文、地质
1.7.2性质与规模
l、历史
1.8排水设施现状及存在的问题
1.8.1排水工程现状
1、排水工程现状
上述的排水方式都直接污染环境、污染地下水，严重的威胁到人民的身体健康，渗入地下浅层的污水致使地下浅层水源受到严重污染。
1.8.2存在问题
1、水环境污染
2、排水普及率低、污染城镇环境，制约城镇发展
3、生态环境破坏
1.9规划概况
本次设计根据总体规划和排水现状以及规划人数、工业产值，预测城镇污水量，确定污水处理厂规模。
污水厂按近期规模建设，污水管线按远期规模建设。
规划将完善城区排水管网，敷设污水截流干管，把城镇污水引至城镇北部的污水处理厂，将城镇污水进行三级生化处理，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GBl8918—2002）中的一级排放标准B标准后，再排入河。
1.10项目建设的必要性和可行性
1.10.1项目建设的必要性
1、污水排放的需要
由于排水工程建设初期仅考虑到项目区域办公用楼房的生活污水的排放，即楼房设化粪池，每天采用污水车外运的方式，由于运力不足，污水由化粪池溢出，污水均渗入地下。
随着项目区域城镇建设的发展，近几年每年新增住宅面积逾十几万平方米，居民生活用水量的不断增加，项目区域的排水量也日趋加大。
现有排水系统既不能满足现在更不能适应未来排水量增加的需要。
2、居住环境改善的需要
项目区域平房区至今无任何排水设施，居民生活污水只能随意泼放。
由于排水的无组织性，使得夏季平房区脏水遍地、臭气熏天；冬季冰包随处可见，天冷路滑时行人摔伤事故时有发生。
而在雨水量较大时，平房居住区即成为“烂泥塘”。
3、环境保护及污水综合排放标准的需要
项目区域的污水排入城区北侧的拉林河，最终进入松花江。
根据中华人民共和国《环境保护法》、中华人民共和国《水污染防治法》等有关法令法规，直接污染取用地下水做为水源的居民生活饮用水，因浅层地下水回补于拉林河，因此渗入地下的污水还要污染地表水，而项目区域的自来水水源地即取自浅层地下水，若不建设污水排水系统，则拟建水源地的水源水质从长远看，也不乐观。
项目区域污水必须经过污水处理厂进行处理后方可排入河流。
根据环保部门的有关规定，项目区域的污水处理厂的出水水质应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GBl8918～2002）的一级B标准。
综上所述，在项目区域进行该项目建设是十分必要的。
1.10.2项目建设的可行性
1、目前，由于我国经济的发展速度较快，随之带来的环境污染也日益加剧，因此，国家将进一步提高对环境治理、保护水资源、控制水污染的重视程度，并在政策与资金方面给予大力支持，有利于该工程的尽早实施。
2、山河镇、山河屯林业局总体规划己完成修编，为本工程设计及实施提供了科学依据和可靠保证。
3、本工程污水处理采用先进的工艺，降低了工程造价，并合理地确定工程规模，分期建设，可使有限的资金充分发挥其工程效益。
4、本项目以被列入x省城镇污水处理及配套设施建设规划之内，建设资金来源全部为中央资金，可以确保项目顺利实施。
因此建设排水及污水治理工程的基础条件良好，政策、技术、资金方面均有保障，工程建设是可行的。
第二章方案论证
2.1排水体制论证
合理选择排水体制是城市排水规划和设计的关键。
排水体制的选择应根据城市总体规划、环境保护的要求、现有的排水设施、地形、水质、水量、气候、污水处理程度及受纳水体等条件，从全局出发，在满足环境保护要求的前提下，综合考虑后确定。
排水体制，一般分为合流制和分流制两种，合流制排水系统是将生活污水，工业废水和雨水混合在一条管道内排除。
分流制是将生活污水、工业废水、雨水分别在两个或两个以上各自独立的管道（渠）中分别排除。
排除生活污水或工业废水的系统称为污水排水系统，排除雨水自系统称为雨水排水系统。
方案一：
采用分流制
方案二：
采用合流制
方案一的优点
a、污水、雨水分别排放，这种排放方式便于污水处理厂的建设，使污水处理厂及污水提升泵站的规模较合流制要小，符合现代化的城镇排水要求。
同时，这种排放方式便于污水处理厂的运行管理。
b、无论旱季或雨季污水全部进入污水处理厂，经处理后的出水达到国家《污水综合排放标准》后再排入受纳水体。
方案一的缺点：
a、采用分流制，则排水管道要分两套设置，所以分流制的排水管道比合流制的排水管道工程造价要高，且其管道的维护费用较高。
则分流制排水系统的总造价比合流制要高10％～15％。
b、采用分流制，雨水未经任何处理即排入受纳水体，特别是初降雨水的经流对水体有一定程度的污染。
c、分流制管线所占线路宽度比合流制多一条管线位，若在道路红线较窄的街道上可能无法规划出管线位置。
方案二的优点：
a、合流制只设一套管道排水系统，其管道的基本建设投资较低，维护费用较低。
b、初降雨水进入污水处理厂经处理厂排入受纳水体，能减少初降雨水对水体污染。
c、管线占位宽度小，比分流制少占一条线位，适用于旧城区较窄街道的改造工程。
方案二的缺点：
a、合流制排水系统如经污水处理厂处理后排放，污水处理厂只能处理初降雨水及污水，随着降雨量的增大，大部分雨水与污水混合后未经处理就通过溢流井直接排入水体，造成水体的污染。
b、晴天和雨天时流入污水处理厂水量，水质变化很大，增加了合流制污水处理厂运行管理的复杂性。
如果采用分流制，生活生产水单独收集，排到城镇的河流下游，既可避免污水对城镇及对地下水的污染，从长远角度看又利于污水处理厂的建设，可以避免以后重复建设污水截流干管，有利于城镇的发展；如果采用合流制排水系统，则全部管道需按雨水所需的管径暗管深埋，而且每年大部分时间管内流量为旱季污水量，水量小，流速低，管道内易沉积淤塞，维护清理的工作量较大。
项目区域地势比较平坦，雨、污水多能重力排放，从环境保护要求出发，宜采用分流制排水系统。
目前项目区域不具有完善的雨、污排水系统，另外国家室外排水设计规范明确规定：
新建排水系统宜采用分流制。
通过对分流制、合流制两个方案的比较，选择方案一，即采用分流制排水体制。
2.2排水系统布局论证
拉林河在项目区域东侧由南向北流过，再经过项目区域北侧约5公里处由东向西，最后汇入松花江。
项目区域内地势东北高西北低，坡向拉林，东、西高坡向铁路。
因此项目区域污水截流干线沿着平行于拉林河敷设，形成污水的低边截流系统，将城区污水引至规划区西北部的城镇污水处理厂。
在项目区域内有条南壕沟白东南向西北经过项目区域，然后向北汇入拉林河。
本次项目经处理达标的污水，排入南壕沟，经拉林河，最后进入松花江。
2.2.1污水系统布局
污水系统按地势及铁路城市污水系统分为四个系统。
项目区域总占地面积为778.56公顷，污水管线工程量按近期2015年统计（由于道路名称未确定，暂定为规划路）。
方案一：
l、铁路以西污水系统：
规划二路和规划一路区域构成该地区的污水系统，该系统有三段原有管线，经校核后满足使用要求，继续使用。
其该区占地面积为17.67km2，污水截流干线沿规划一路敷设至规划七路，进入污水处理厂。
2、铁路以西污水系统：
规划二路和铁路所围成的区域构成该地区的污水系统，该系统有三段原有管线，经校核后满足使用要求，继续使用。
其该区占地面积为17.95km2，污水截流干线沿铁路西侧敷设，最后进入污水处理厂。
3、铁路以东污水系统：
规划五路和铁路以东所围成的区域以及东南侧一块独立区域构成该地区的污水系统，其该区占地面积为25.64km2，污水截流干线沿铁路东侧敷设，最后进入污水处理厂。
铁路以东污水系统：
规划五路和用地界线所围成的区域以构成该地区的污水系统，其该区占地面积为6.76km2，污水截流干线沿规划六路敷设，经规划七路汇入铁路东侧主截流干管，最后进入污水处理厂。
方案二：
1、铁路以西污水系统：
铁路西北的项目区域构成该地区的污水系统，其该区占地面积为41.51公顷，污水截流干线沿规划二路敷设至规划七路，最后进入污水处理厂。
2、铁路以东污水系统：
铁路东南的项目区域构成该地区的污水系统，其该区占地面积为30.44km2，污水截流干线沿规划五路敷设，最后进入污水处理厂。
上述两个排水布置方案中，
方案一优点：
（1）污水管线按照地势敷设，埋深较浅。
（2）工程周期较短，施工难度较小。
（3）施工期间对周边环境影响小。
缺点：
管线长度增加，投资费用增加。
方案一优点：
管线长度短，可以降低投资
缺点：
（1）管线局部埋深较大，需要增设两处中途提升泵站。
（2）由于埋深大，施工难度增加，施工周期增加。
（3）增加污水提升泵站的日常运行费用。
综合比较：
方案一虽然较方案二增加管线投资，但是在施工难易度，建成后的日常维护管理等方面有一定的优势。
因此本工程污水管线采用方案一的布置路线。
2.3污水量的预测及工程规模的确定
根据山河镇、山河屯林业局局址总体规划，2015年人口为6万人，2030年人口为7.5万人。
由于项目区域工业企业的生产废水将进入污水处理厂统一处理，因此污水量预测中应包括工业生产废水量。
根据国家有关规定，在可行性研究阶段，工业生产用水量应按工业企业的万元产值用水量计算。
根据产业发展规划，项目区域内工业企业2015年工业产值为7．2亿元/年，2030年工业产值为21亿元/年．
2.3.1平均日用水量计算
1、平均日综合生活用水量
根据《室外给水设计规范》GB50013—2006及项目区域居民生活条件、城镇区基础设施等情况，20l5年平均日综合生活用水定额为110L/car.d计，总人口6万人，2015年供水普及率采用100％，则2015年平均日综合生活用水量6600m3/d。
2030年平均日综合生活用水定额为120L/car.d计，总人口7.5万人，2030年供水普及率采用100％，则2030年平均日综合生活用水量9000m3/d。
2、工业企业用水量
项目区域2015年规划年工业产值为7.2亿元/年，工业用水重复利用率按50％计算，工业产值用水量按万元产值20m3计，由此计算出的工业生产用水量为1973.1m3/d。
项目区域2030年规划年工业产值为2l亿元/年，工业用水重复利用率按60％计算，工业产值用水量按万元产值18m3计，由此计算出的工业生产用水量为4142.2m3/d。
3、未预见水量
未预见水量按综合生活用水量按综合生活用水和工业生产用水之和的20％计算，则未预见用水量2015年为1714.62m3/d，2030年为2628.44m3/d。
4、平均日总用水量
项目区域平均日用水量为上述三项用水量之和，即2015年为10287.72m3/d，2030年为15770.64m3/d。
2.3.2平均日污水量计算
项目区域污水量按平均日用水量的90％计，则局址2015年污水量为9258．95m3/d,2030年污水量为14193.58m3/d。
2.3.3工程规模
根据对项目区域的污水量预测，本次项目规模确定为：
近期（2015年）10000m3/d，远期（2030年）15000m3/d。
2.4污水水质论证
2.4.1污水水质
由于目前项目区域无排水水质监测数据，根据《室外排水设计规范》GB50014～2006中的有关规定，计算本工程的生活污水水质，同时参照相关城镇的排水水质，确定本项目的污水排放至污水处理厂的污水水质如下表所示。
城镇排水出口水质现状
水质
指标
BOD5
COD
SS
NH3—N
TP
TN
监测
结果
200mg/L
350mg/L
300mg/L
25mg/L
4mg/L
40mg/L
2.4.2水质目标
污水处理厂的受纳水体是拉林河，汇入松花江。
根据x省环境保护厅的要求，该污水处理厂水质应执行《城镇污水处理污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级标准B标准。
污水处理厂出水水质目标
序号
指标
出水水质（mg/L）
1
化学需氧量COD
≤60
2
生化需氧量BOD5
≤20
3
悬浮物SS
≤20
4
总氮量TN
≤25
5
氨氮量NH3—N
≤8（15）
6
阳离子表面活性剂TP
≤1
7
PH值
6~9
注：
表中括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温
≤12时的控制指标。
2.5环境污染治理论证
目前项目区域排水系统不完善，没有建设污水处理厂，污水未经处理经南壕沟直接排入拉林河，造成了对项目区域环境和拉林河水域的严重污染，因此，必须对其进行治理。
本次设计将完善项目区域排水系统，并将污水收集至污水处理厂，经三级生化处理后，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GBl8918—2002）中的一级标准B标准后排入拉林河。
这样可以减少拉林河水体环境的污染，改善区域的生态环境。
为了保证污水处理厂的正常运行，排入城镇排水系统的污水水质必须符合现行的《污水综合排放标准》（GB8978—2002）、《污水排入城市下水道水质标准》（GB343—2010）及行业排放标准。
生活污水需经化粪池处理后再排入下水道。
有毒有害工业废水应在厂内进行预处理，达到各种工业废水排放的有关标准并满足《污水综合排放标准》（GB8978—2002）、《污水排入城市下水道水质标准》（GB343—2010）的要求后方可排入下水道。
医院污水排放标准除执行《污水综合排放标准》（GB8978—2002）外，还需符合《医院污水排放标准》（GBJl8466—2005）中的规定要求。
环保部门应对各排放口定期监测，控制出水水质。
第三章 设计基础
3.1设计依据及资料
Ø《中华人民共和国环境保护法》（1989.12.26）
Ø《中华人民共和国水污染防治法》（1996.5.15）
Ø《中华人民共和国水污染防治法实施细则》（HJ/T338-2007）
Ø《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
Ø《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
Ø《室外给水设计规范》（GB50013-2006）
Ø建设方提供的基础资料
3.2设计范围
污水处理项目范围包括格栅渠至接触消毒池出水之间的工艺、设备及电气控制。
污水处理项目范围以外的管网收集、土建、消防、厂区绿化、道路、围墙、脱水污泥外运处理、出水外排、化验、总电源引线等由业主负责实施。
3.3设计原则
（1）贯彻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
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