污水处理厂初步设计说明书.docx
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污水处理厂初步设计说明书
前言
...县位于河南省西南部，...盆地西沿、伏牛山南麓，辖16个乡镇、289个行政村，总人口63.18万人，境内有宝天曼国家级自然保护区，另有全国保存最完整的清代县衙和恐龙蛋化石群，他们和天心洞、宛梆堪称“...五绝”。
...乡位于...县城西16公里处，属潜山丘陵区，总面积129平方公里，16个行政村。
交通便利，距离312国道、宁西铁路16公里，省道豫52线超二级油路贯通全乡。
...乡辖16个行政村，216个村民小组，2009年，全乡人口3.05万人，其中农业人口2.78万人，根据2006年至2009年期间的统计数据显示，人口自然增长率平均为5‰。
根据《...乡总体规划》（2010-2025），到2015年，镇区人口将达到1.06万人，到2025年，乡域人口将达到1.5万人，城镇化水平为2015年35.10%；2025年50%。
随着...乡社会经济的发展和人口的增长，用水量越来越大，污水排放量也越来越多，要实现...乡的可持续发展建设，解决好水环境污染问题势在必行。
同时，...乡属于南水北调水源地汇水区，为保证南水北调水源地丹江口水库的水质，本工程的建设对保护南水北调工程水源地水体环境有重要意义。
...乡目前尚无完善的排水系统，制约着城镇经济的发展，污水处理厂及配套管网工程作为城镇重要的基础设施，是城镇发展的重要环节。
因此加快建设完善现有城镇排水设施，符合城镇规划，也是...乡建设发展的需要。
受...乡人民政府的委托，临沂市工程咨询委员会承担了《...县...乡污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告》的编制工作。
该工程的环境影响评价报告表与2013年10月22日由...市环境保护局以，可研报告与2013年十一月二十六日由...市发展和改革委员会以宛发改地区予以批复。
本初设设计是根据《...县...乡污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告》及其批复、环评报告及其批复、建设单位提供的资料和现场的实际情况进行设计的。
在设计过程中，我院组织设计人员协助建设单位关于工程的建设规模、污水处理厂的厂址、用电条件和尾水排放等建设条件多次征求了相关部门的意见，并同建设单位一起沟通工程设计中应注意的问题，听取建设单位对工艺设计、设备选型、运行控制等号的建议。
在多次征求并听取建设单位意见的基础上完成了本工程的初步设计。
本初步设计在编制过程中得到了...市发改委、...市环保局、...县环保局、...县住房和城乡建设局等有关部门及相关单位的大力支持、帮助与协作，在此表示感谢。
工程概要
1.项目名称
...县...乡污水处理厂及配套管网工程
2.设计年限与服务范围
工程设计年限为2015年，...县...乡污水处理厂及配套管网工程的服务范围为：
...县...乡乡域范围内。
3.工程设计规模
本工程根据污水量预测和实际情况，确定污水处理厂2015年建设规模为1000m3/d。
4.设计进出水水质
污水厂的进出水主要指标为：
水质指标
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
进水水质（mg/L）
≤350
≤180
≤220
≤30
≤45
≤5
出水水质（mg/L）
≤50
≤10
≤10
≤5（8）
≤15
≤0.5
污染物去除效率（%）
≥87.5
≥94.4
≥95.5
≥83.3（73.3）
≥66.7
≥90
*NH3-N指标在水温大于12℃时，执行5mg/L的排放标准；在水温小于等于12℃时，执行8mg/L的排放标准。
5.污水处理厂厂址
污水厂厂址位于...乡驻地西南方向。
6.污水处理工艺
本工程经过技术、经济比较，确定的处理工艺为：
污水二级生物处理采用A2/O工艺，深度处理采用微絮凝反应过滤工艺，污泥处理采用污泥叠螺脱水机进行深度脱水的处理工艺。
7.项目实施计划
...县...乡污水处理厂及配套管网工程实施进度安排如下：
2013年11月——2013年12月
完成项目的设计、审批等施工前期准备工作
2014年1月——2014年7月
完成项目的土建、管道、设备安装等全部施工内容
2014年8月——2014年9月
完成项目的调试、试运行和验收等工作
8.污水处理厂主要技术经济指标
工程建设总投资
固定资产投资
年平均经营成本
每吨污水处理价格
年处理污水量
年处理收入
年平均利润总额
税后内部收益率
税后投资回收期
税前内部收益率
税前投资回收期
盈亏平衡点
1概述
1.1项目基本情况
工程名称：
...县...乡污水处理厂及配套管网工程
建设单位：
...县...乡人民政府
建设地点：
...乡驻地西南方向
1.2设计依据
·《...县...乡污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告核准的批复》（宛发改地区【2013】*号）
——...市发展和改革委员会，2013.*
·《...县...乡污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告》
——临沂市工程咨询委员会
·《...县...乡污水处理厂及配套管网工程环境影响报告表的批复》
——...市环境保护局，2013.*
·《...县...乡总体规划》（2010-2025）
·关于严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的通知
——国家环境保护总局，环发【2005】110号
1.3主要基础资料
...乡乡域地形图（1:
1000）
厂区地形图（1:
1000）
《...县...乡污水处理厂岩土工程勘察报告》
——河南华兴地质工程有限公司
其他相关资料
1.4设计原则
在批准的可行性研究报告的基础上，优化设计，力求获得最大的社会环境和经济综合效益。
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。
在乡镇总体规划指导下，以统筹兼顾，分期实施的原则，解决城市污水排放对城市地表水、地下水造成的污染，改善周边河流的水体质量，工程建设和乡镇发展相结合，在保护环境的同时最大限度的发挥工程的效益。
根据乡镇基础设施建设统一规划，分期实施建设的方针，本着需要和可能相结合的原则，考虑长远发展和衔接的方便。
处理工艺在满足出水水质的前提下因地制宜力求技术可靠、经济合理、运行稳定、管理简单、高效节能、操作方便、成本低。
结合工程的实际情况，妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。
采用国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维修维护简便的污水污泥处理设备以及可靠的控制系统。
总图设计：
在保证处理效果的前提下，从节省基建投资，运行管理方便的基点出发，力求做到整个厂区的总体布局合理紧凑，建筑和绿化实用美观。
建筑设计：
在满足工艺要求和适度节省投资的前提下，力求在建筑色彩和造型上和一期工程及周围环境协调。
结构设计：
在满足工艺要求和适度节省投资的前提下，采用钢筋混凝土结构和砖混结构相结合的方式。
结合乡镇规划、消防、环保、安全等方便要求。
满足建设单位对使用的要求，符合可研报告及批文确定的原则。
污水处理厂的总体布置应满足场内各建、构筑物的功能和流程要求，并结合厂址地形，气象和地质条件等因素确定。
生产管理建筑物和生活设施宜集中布置，其位置和朝向应力求合理，并应于处理构筑物保持一定距离。
污水和污泥的处理构筑物根据情况尽可能分别集中布置。
处置构筑物的间距应紧凑、合理，并应满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各种管道以及养护维修管理的要求。
污水处理厂的工艺流程、竖向设计宜充分利用原有地形，达到降低能耗、土方平衡的要求。
污水处理厂的绿化面积不小于全厂总面积的30%。
处理构筑物应设排空设施，排出的水进行回流处理。
1.5设计范围和深度
根据...市发展和改革委员会《关于...县...乡污水处理厂及配套管网工程可行性研究报告核准的批复》，对污水处理厂内污水、污泥处理构筑物及必要的附属建筑物进行工艺、结构、建筑、电气、自控、仪表等各专业进行初步设计。
主要设计内容包括：
污水处理厂的设计规模、进出水水质、工艺流程、厂址和污泥最终处置方式的确定；
污水处理厂的工艺流程设计及说明；
污水处理厂处理构筑物及设施、主要附属建（构）筑物的设计计算，工艺设备的计算与选择；
污水处理厂的自控控制、监测系统的设计；
污水处理厂总体布置、竖向、道路及管线系统的设计；
编制主要设备材料表；
编制工程概算等。
设计深度满足中华人民共和国设计部办法的《市政公用工程设计文件编制深度规定》的要求。
1.6采用的主要规范及标准
《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012）
《室外积水设计规范》（GB50013-2006）
《室外排水设计规范》（GB50014-2006）
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
《城镇污水厂污泥排放标准》（GJ3025-1993）
《城镇污水处理工程项目建设标准》建设部主编2001.6.1施行
《城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标》
《污水综合排放标准》（GB8978-1996）
《污水排入城市下水道水质标准》（CJ343-2010）
《城市污水处理及防治技术政策》建城【2000】124号
《城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》（CECS149：
2003）
《总图制图标准》（GB/T50103-2010）
《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）
《工业企业总平面设计规范》（GB50187-2012）
《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）
《建筑地面设计规范》（GB50037-96）
《建筑设计防火规范》（GB50016-2010）
《办公建筑设计规范》（JGJ67-2006）
《建筑采光设计标准》（GB/T50033-2001）
《建筑结构载荷规范》（GB50009-2012）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）
《建筑物地基处理技术规范》（JGJ79-2011）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）
《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）
《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138：
2002）
《混凝土给水排水工程构筑物变形缝设计规程》（CECS117:
2000）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）
《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-1994）
《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
《低压配电设计规范》（GB500054-2011）
《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）
《3-110KV电压配电装置设计规范》（GB50060-2008）
《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-2011）
《建筑物防雷设计规范》（GB50050-2010）
《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-2008）
《系统接地的形式及安全技术要求》（GB14050-2008）
《仪表系统接地设计规定》（HG/T20513-2000）
《控制室设计规定》（HG/T20508-2000）
《仪表供电设计规定》（HG/T20509-2000）
《自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）
《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号》（GB2625-81）
《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573-95）
《自控专业设计管理规定》（HG/T20636-98）
《工业电视系统工程设计规范》（GB50115-2009）
2 项目概况
2.1...乡概况
2.1.1...乡概况
...县位于河南省西南部，...盆地西沿，伏牛山南麓，辖16个乡镇、289个行政村，总人口63.18万人，境内有国家级自然保护区，另有全国保存最完整的清代县衙和恐龙蛋化石群，它们和天心洞、宛梆堪称“...五绝”。
...乡位于...县城西16公里处，属浅山丘陵区，总面积129平方公里，16个行政村。
交通便利，距312国道、宁西铁路16公里，省道豫52线超二级油路横贯全乡。
...乡16个行政村，216个村民小组，2009年，全乡人口3.05万人，其中农业人口2.78万人，根据2006年至2009年期间的统计数据显示，人口自然增长率平均为5‰。
根据总体规划，到2015年，乡域人口将达到3.02万人，到2025年，乡域人口将达到3.00万人，这是因为根据...县镇村体系规划，将...乡定性为一般村，在区域的整体发展中，经济产业处于从属地位，从而在一定程度上制约机械人口的增长。
同时，考虑到村民外出务工、求学等一些因素，未来...乡机械人口总体呈现减少趋势。
根据总体规划，到2015年，镇区人口将达到1.06万人，到2025年，乡域人口将达到1.5万人，城镇化水平为2015年35.10%；2025年50.00%。
随着...乡社会经济的发展和人口的增长，用水量越来越大，污水排放量也越来越多，要实现...乡的可持续发展建设，解决好水环境污染问题势在必行。
因此污水处理厂及配套管网工程作为城镇重要的基础设施，是城镇发展的重要环节。
...乡目前尚无完善的排水系统，制约着城镇经济的发展，因此加快建设完善现有城镇排水设施，符合城镇规划，也是...乡建设发展的需要。
2.1.2规划镇区性质及规模
根据总体规划，规划确定镇区的性质为：
...县南部城镇群重要的商贸服务节点，...乡政治、文化、经济中心，以商贸服务业、工业、旅游服务业为主导产业的综合型一般镇。
2.2 自然概况
2.2.1自然资源
...乡自然资源丰富，境内水源充足，年平均降水量790毫米左右。
境内有多条河流，过境河流有刁河、马河、宋家营河、店坊河。
乡域矿产资源丰富，西南为石堂山谷，蕴藏有大量黑墨玉大理石；中部为脊度山谷，是高品位水泥灰岩矿石群带；东部为纱帽山脉，有丰富的陶粒页岩玄武岩、辉绿岩等大型矿床。
2.2.2自然环境
...乡全境皆为浅山环列，丘壑纵横，地形变化趋势是西北部高为浅山区，东南部低属丘陵区，海拔高度自东南而西北，由200米逐渐升至558米。
...乡处暖温带向北亚热带过渡地带，为北亚热带季风型大陆性气候，具有明显的过渡气候特征，据...县气象站资料统计分析：
...乡年降雨量平均为790毫米左右。
全年平均气温大于10˚c，年平均日照量1973小时，月平均日照量164小时，日平均日照量5小时以上。
总体来说，具有光照充足、热量丰富，无霜期长，雨热同季的特点。
2.2.3经济发展水平
目前，乡域经济发展水平良好，一二产业发展已经具备相当水平，乡域产业以资源型产业为主，第一产业主要以农牧业及经济作物种植业，第二产业以矿产开采业为主。
目前，...乡的工业主要为冶金建材业，主要突出水泥建材、石材加工、矿产品开发等。
2012年，乡镇财政总收入完成965万元，其中工业税收648万元，烟叶税176万元，工业税收的比重保持在70%左右；人均纯收入达到2105元，人口自然增长率控制在5‰以内。
地区生产总值完成2.4亿元，规模以上工业总产值完成1.9亿元，工业销售收入1.8亿元，全社会固定资产完成2.6亿元，其中工业投资完成2.4亿元。
农业发展状况良好，...乡按照县十二大产业发展目标，把大白山羊发展作为全乡三大特色产业八大支柱之一来强力发展，全乡标准化养殖发展态势良好，大白山羊饲养量已达12万只，全年大白山羊饲养量预计可达16.8万只，人均畜牧产值500元。
同时，进一步加快烟叶产业发展步伐，做大做强烟叶产业。
积极开发颇具特色的农林牧资源，规模种植大红袍花椒及朝天椒，年产大红袍花椒150万斤，朝天椒500万公斤，并且，山地养鸡、果园养羊蔚然成风。
由于本乡域处于低消费区，所以第三产业规模偏小，外向型服务业比较少，对当地经济收入贡献不大。
但是乡域的旅游资源较为丰富，为...乡发展第三产业提供良好的基础。
2.2.4社会发展水平
全乡共有建制小学4所，65个教学班，在校学生2265人；初中共有1所，15个教学班，在校学生625人，全乡教职工304名，其中小学教师238人，中学教师66人。
幼儿园一所。
2012年已基本普及九年义务教育，适龄儿童入学率基本达到100%，青壮年文盲已基本扫除。
...乡现有卫生院1所，占地面积2800平方米，院内有住房1400平方米，病床20张、医务人员28人。
2.2.5乡域旅游资源
...乡具有丰富的旅游资源，乡域地处浅山丘陵区，道教圣地石堂山横亘乡域西南，面积约6平方公里，这里群山环抱，竹柏滴翠，环境优美，主要风景区包括石堂山、太山庙水库等。
同时，...乡历史悠久，至今，保留众多的历史文化遗址，主要包括吴垭石头村、宋代邓窖遗址等省级文物保护单位。
2.2.6地震
根据国家地震区划，镇区为6度抗震设防区。
2.3 给水现状及规划
2.3.1给水现状
...乡镇区现有人口约5641人，岞曲乡现状无自来水厂，饮用水取自距离岞曲集镇4公里外的太山庙水厂，目前有DN200-DN100供水管道15公里，镇区大部分使用自来水，但是由于给水系统不太完善，仍有少数居民生活用水及工业用水采用自备水源。
2.3.2给水存在问题
1、现状自备水井建设年代久远，出水能力较低，且分布较分散。
镇区企事业单位用的自备井，建设年代久远，设备落后，供水水质和供水能力得不到保障。
2、自备水井缺少消毒措施，供水水质得不到保障；井源分布较分散，不利于统一管理，总体效益低。
2.3.3给水规划摘要
根据《...乡总体规划》，给水工程规划摘要如下：
1、规划原则
（1）、在充分利用原有供水设施的基础上，逐步完善供水系统，并针对取水、疏水、净水、配水等给水系统要素，合理选取用水标准和水源，使整个系统安全、合理、经济。
（2）、对镇区给水规模及水源进行分析，积极采取措施开发水资源，保证...乡镇区及周边村庄所需用水，同时对远景规划的给水水源尽早的进行控制和保护。
（3）、近远期结合，统一规划，统一调配水源。
给水工程规划应符合用地布局的要求，注重与其他各项规划用地相协调。
2、需水量预测：
根据...乡的居民生活水平情况取用水指标如下：
居民生活用水取150升/人·天；
行政及商贸金融用地取0.4万m3/k㎡·d；
医疗用地取1.0万m3/k㎡·d；
教育及文体用地取1.0万m3/k㎡·d；
工业用地取1.2万m3/k㎡·d；
仓储用地取0.2万m3/k㎡·d；
道路广场用水取0.20万m3/k㎡·d；
绿化用水取0.15万m3/k㎡·d；
市政设施用水取0.25万m3/k㎡·d；
消防给水按同一时间火·灾次数为1次，一次灭火用水量为15L/s。
按照以上标准推算：
2025年镇区规划总用水量为7063m3/d。
3、水源及水厂规划：
规划沿用镇区现状水厂。
4、供水系统及供水管网：
本次规划给水系统采用生活、生产、消防、绿化统一的给水系统，控制点自由水头不低于30米，消防时控制点自由水头不低于15米。
规划给水管网采用环状的形式。
输、配水主要管线沿规划道路敷设，管线位于南北向道路西侧和东西向道路南侧，近期环状与枝状供水相结合，远期实现环状供水。
管径分为三级，给水主管管径为DN200、给水次管管径DN150、给水支管管径DN100。
消防给水采用与生活给水同一管网供给。
沿路设消火栓间距不大于120米，保护半径不超过150m。
5、给水水源保护：
在给水设施、泵站，沉淀池和清水池的外围不小于50m的范围内不得设置生活居住区和修建禽蓄饲养场，渗水厕所、渗水坑，不得堆放垃圾、粪便、废渣或铺设污水渠道，应保持良好的卫生状况和绿化。
2.4 排水现状及存在问题
2.4.1排水系统现状
...乡镇区道路两侧设置了排水暗沟，排水方式采取雨污合流式，污水直接排放到地势较低处，靠自然挥发为主，严重污染环境。
2.4.2存在的问题
目前排水现状主要问题有：
（1）缺乏污水收集管网，大量的废水未经有效处理直接就近排入水体，对周围的生态与环境造成了一定的影响。
（2）污水处理设施不完备，无法保护自然水体。
（3）随着城区的发展，城区污水量也将逐渐增加，亟须新建污水处理厂及配套污水收集管网。
2.4.3排水规划摘要
根据《...乡总体规划》，排水工程规划摘要如下：
1、排水规划原则
（1）、全面规划、合理布局，使排水工程设施有利于水环境的保护和水质改善。
（2）、根据原有排水设施和利用情况，结合环保要求、地形和水体等条件综合考虑，规划排水体制采用雨污分流制。
（3）、市政排水管的布置结合地形进行，应简捷顺直，充分利用地形，顺坡排水，减少污水提升泵站，以节约能源及基本投资。
2、排水规划
（1）污水排放系统
类比河南其他相似地方，污水排放系数按0.8计，则最高日污水量为0.57万m3／d。
确定污水处理厂的位置应考虑地形、水文、污水处理厂对镇区居民生活的影响等因素，规划在镇区西南部距离住宅区300米处留出用地，污水处理规模为0.57万m3／d。
污水处理厂按远近结合、分期实施的原则进行规模建设，污水处理厂的建设应考虑...乡的经济发展水平，适时择机进行建设。
污水主要管线沿规划道路敷设，雨水管管线位于南北向道路的南侧和东西向道路的东侧。
管径分为三级，污水主管管径为d800、污水次管管径d600、污水支管管径d400。
2.5 工程建设的必要性
2.5.1保护南水北调水源的要求
丹江口水库，是亚洲第一大人工淡水湖、国家南水北调中线工程水源地、国家一级水源保护区、中国重要的湿地保护区、国家级生态文明示范区。
丹江口水库位于汉江中上游，由1973年建成的丹江口大坝下闸蓄水后形成，横跨鄂、豫两省，由汉江库区和丹江库区组成。
丹江口水库多年平均入库水量为394.8亿立方米，水源来自于汉江和丹江。
水库多年平均面积700多平方公里，2012年丹江口大坝加高后，水域面积将达1022.75平方公里，蓄水量达290.5亿立方米，被誉为“亚洲天池”。
丹江口水库水质连续25年稳定在国家二类以上标准，水质保持优良。
2014年秋后，将向河南、河北、北京、天津4省市沿线地区的20多座城市，提供生活和生产用水。
根据国务院批复《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持“十二五”规划》，批复要求，通过实施《规划》，要实现三方面目标。
一是水质目标，2014年南水北调中线工程通水前：
丹江口水库陶岔取水口水质达到类（总氮保持稳定）；主要入库支流水质符合水功能区目标要求；汉江干流省界断面水质达到类。
2015年末：
丹江口水库水质稳定到Ⅱ类要求（总氮保持稳定）；直接汇入丹江口水库的各主要支流水质不低于Ⅲ类（现状优于Ⅲ类水质的入库河流，以现状水质类别为目标，不得降类），入库河流水质全部达到水功能区目标要求；汉江干流省界断面水质达到Ⅱ类要求。
二是污染物总量控制目标。
规划区污染物化学需氧量（COD）和氨氮排放总量控制目标与国家“
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