柘皋河烔炀河水环境综合治理工程初步设计.docx
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柘皋河烔炀河水环境综合治理工程初步设计
巢湖市柘皋河、烔炀河水环境
综合治理工程初步设计
（项目编号：
2021-19设-026）
第一册：
初步设计说明书
（1）
烔炀镇污水处置厂
信息产业电子第十一设计研究院科技工程股分
2021年6月
巢湖市柘皋河、烔炀河水环境
综合治理工程初步设计
（项目编号：
2021-19设-026）
第一册：
初步设计说明书
（1）
烔炀镇污水处置厂
总设计师
：
李勇
给排水设计负责人
：
李勇
建筑设计负责人
：
李继烈
结构设计负责人
：
张华彩
电气设计负责人
：
吴峻
经济负责人
：
黄琦玲
信息产业电子第十一设计研究院科技工程股分
2021年6月
第1章项目摘要1
项目背景1
可行性研究报告批复意见2
项目概况2
项目介绍3
第2章概述5
编制依据及原始资料5
编制原那么5
编制范围6
工程计划年限6
标准和标准6
城市概况8
城市污水处置设施现状11
项目建设的必要性11
第3章水量预测及水质分析13
供水量现状13
污水量预测13
第4章方案论证20
厂址的确信20
污水处置厂方案论证和比较21
第5章方案设计55
污水处置厂工艺方案设计55
.建筑、结构设计79
电气设计88
仪表、自动操纵及通信设计94
采暖通风设计101
第6章工程风险分析104
污水处置厂风险阻碍预测104
污水处置系统维修风险分析105
第7章环境阻碍分析107
设计依据及采纳标准107
项目的环境阻碍及计谋107
污水处置厂对环境的阻碍和计谋110
第8章劳动爱惜113
设计依据113
生产进程中职业危害因素的分析113
职业平安卫生设计中将采纳的要紧防范方法114
第9章节能116
能耗116
节能方法综述116
第10章消防118
设计依据118
工程概述118
总图118
建筑防火119
第11章项目实施打算120
实施原那么120
实施组织机构与分工120
打算要紧履行单位的选择121
设计、施工与安装122
调试与试运转123
项目实施进度打算124
污水处置厂运行治理124
人员编制125
第12章对下时期的建议及要求126
需提请在设计审批时解决或确信要紧问题126
施工图设计时期需要的资料和勘测要求126
工程项目实施后建议126
前言
巢湖，居皖当中，为安徽省最大的内陆湖泊，是我国五大淡水湖之一，2002年被国务院审定为国家级重点风光名胜区。
烔炀镇、夏阁镇、柘皋镇是历史悠长的古镇，交通便利，商贸繁荣。
最近几年来，烔炀镇、夏阁镇、柘皋镇充分利用现状的交通和区位优势和良好的自然环境，依托巢湖国家级风光名胜区，以旅行业为龙头，带动第三产业和其他产业的进展，社会经济建设取得了迅速进展，整体经济实力不断增强。
随着城镇规模的扩大和城镇建设速度的加速，城区内基础设施必需跟上城镇建设的步伐，以知足目前各镇大跨越、大进展的需要。
烔炀镇、夏阁镇、柘皋镇排水基础设施薄弱，老城区的几条排水管渠均按合流制排水体制建设的。
若是不加速排水设施建设步伐，随着城区的不断进展，巢湖水污染问题必将不断加重。
目前，烔炀镇、夏阁镇没有污水处置厂，为了改善巢湖的水环境，改善经济进展环境，巢湖市人民政府特委托我院编制本次《巢湖市柘皋河、烔炀河水环境综合治理工程初步设计》的编制工作。
我院在本工程可行性研究报告的基础上，认真勘查现场情形，依照提供的基础资料，进行了本项目的初步设计编制工作。
在编制进程中，取得了巢湖市住建局污水办、巢湖城设公司、烔炀镇、夏阁镇、柘皋镇人民政府及巢湖市各相关部门的大力支持和协助，在此表示衷心感激！
第1章项目摘要
项目背景
巢湖位于安徽省中部，水域面积约820平方千米，湖容量亿立方米（水位在黄海高程10.02米），连年平均水位8.31米，平均水深3.06米，是我国闻名的五大淡水湖之一，具有航运、供水、浇灌、水产养殖、旅行等多方面的功能。
随着巢湖沿湖地域人口的逐年增加，经济的跳跃式进展，人类活动的不断加重，给巢湖流域本来脆弱的生态系统带来空前压力。
巢湖流域约2500家工矿企业，年排放各类废水亿吨，沿湖城镇人口排放生活污水亿吨，污水中氮、磷含量别离为6869t/a和367t/a。
大量工业、生活污水的排放严峻地污染了湖水，破坏了巢湖原有的自净能力和生态平稳。
沿湖农田化肥、农药的大量利用，上游水源林地的乱砍滥伐，水土流失的加重，暴雨期泥沙的淤积，不但加重了其衰亡进程，造成其水体内营养物质的不断积存，低级生产力不断提高，以致其富营养化程度日趋严峻，TN、TP含量严峻超标，水生动植物日趋减少，湖滨生态带萎缩，湖底举高，湖泊加速走向老龄化。
最近几年来，随着柘皋镇、夏阁镇、烔炀镇人口的迅速增加和社会经济的快速进展，柘皋河、夏阁河、烔炀河水环境质量明显下降。
三镇镇区处河水水质大体呈现灰黑色，伴有轻微臭味，由于受人为因素的阻碍，镇区处河道双侧水生植物较少。
另外，河口是周围渔民的栖息地，常年有渔船停泊于此，渔民生产生活对入湖口水质转变也造成必然阻碍。
同时，柘皋河河口位于巢湖的东半湖，作为出入巢湖要紧河流中最接近巢湖市自来水厂取水口的支流，湖水的质量将直接阻碍到柘皋河两岸及巢湖市市区的饮水平安，因此本次巢湖市柘皋河、烔炀河水环境综合治理工程对巢湖水质恢复、人民群众饮水健康具有重要的意义。
依照可行性研究报告审查、评估及批复文件精神，我院设计人员完成了《巢湖市柘皋河、烔炀河水环境综合治理工程初步设计》的编制工作。
初步设计文件包括《初步设计说明书》（5册）、《初步设计概算书》（5册）及《初步设计图纸》（5册）三部份文件。
可行性研究报告批复意见
安徽省发改委在本工程可研报告文件中批复如下：
同意巢湖市柘皋河、烔炀河水环境综合治理工程可研报告。
本次初设只包括污水处置工程。
建设规模及内容：
在柘皋镇建设千米管网，搜集镇区污水进入污水处置厂；在夏阁镇建设规模为万m3/d污水处置厂，配套建设千米污水管网；在烔炀镇建设规模为万m3/d污水处置，配套建设千米污水管网。
项目概况
1.3.1项目名称
巢湖市柘皋河、烔炀河水环境综合治理工程——烔炀镇污水处置厂
1.3.2建设单位
巢湖市城镇建设投资
项目介绍
1.4.1项目建设规模
在烔炀镇建设规模为万m3/d污水处置厂。
1.4.2要紧建设内容及工艺
要紧建设内容新建污水处置厂一座，污水厂均采纳预处置+改良A2/O+深度处置工艺+人工湿地，出水达到《城镇污水处置厂污染物排放标》（GB18918-2002）一级标准中的A类标准。
另外，依照合肥市环保局《关于我市城镇污水厂提标执行标准的意见》的函，其中COD、氨氮，总磷指标严于一级A标准。
具体指标如下：
要紧设计进出水指标：
（单位mg/L）
项目
BOD5
COD
SS
NH3-N
TN
TP
设计进水指标
170
320
200
30
40
4
设计出水指标
10
40
10
4
15
去除率（%）
≥
≥
≥95
≥
≥
≥90
1.4.3建设地址
依照《巢湖市柘皋河、烔炀河水环境综合治理工程可行性研究报告》及批复，烔炀镇污水处置厂选址位于镇区南侧，新庙忠路与合巢城际铁路交叉口东南，距镇区中心约1千米，高现状程米。
处置后出水排入烔炀河，最终流入巢湖。
1.4.4环境阻碍评判结论
该项目是一项水污染治理工程，污水处置厂建设完成后，对爱惜水体、减少环境污染具有重要意义。
但污水处置厂建设期和运营期内也会给环境带来一些次生阻碍，本次设计采取切实可行的有效方法可在最大程度上减少对周边环境的阻碍。
详细内容见第7章论述。
1.4.5工程投资
烔炀镇污水处置厂工程项目报批总投资万元，其中建设投资万元，建设期贷款利息万元，铺底流动资金万元，贷款许诺费万元。
其中建设投资包括：
建筑工程费：
万元；占建设投资%；
安装工程费：
万元；占建设投资%；
设备购买费：
万元；占建设投资%；
其它工程费：
万元；占建设投资%。
第2章概述
编制依据及原始资料
（1）中标通知书
（2）《巢湖市柘皋河、烔炀河水环境综合治理工程可行性研究报告》及批复
（3）《巢湖市居巢区烔炀镇整体计划》（2007-2020）
（4）建设单位提供的基础资料
编制原那么
依照国家有关技术、经济等方面的政策和省、市、县政府对污水处置厂及排水管网工程的要求，确信以下编制原那么：
（1）依照《巢湖流域城市整体计划》，从改善环境动身，在认真进行方案比较的基础上确信污水治理工程方案。
（2）依照国家和地址财力,在充分考虑近、远期结合的前提下，确信工程的分期和适宜规模，使资金在短时间内发挥作用。
（3）应充分考虑本工程污水处置厂进水水质指标和要求处置达到的出水水质指标，并考虑污水排放现状，受纳水体的环境容量与可利用情形，通过技术经济比较决定优先采纳低能耗、运行费用低、基建投资少、污水处置厂占地省，操作治理简便的成熟处置工艺。
（4）污水处置厂总平面布置应紧凑合理，力争达到土方平稳，减少占地和节省投资费用。
（5）踊跃慎重地采纳经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。
编制范围
烔炀镇污水处理厂
工程计划年限
依照巢湖流域整体进展计划和实际情形，本工程的污水厂计划年限近期为2021年，远期为2020年。
排水管网计划年限近期为2015年，远期为2020年，分期实施。
标准和标准
依照项目的要求及特点，本项目的运作、设计、建设所选用的标准和标准包括但不限于以下的法规、标准和标准：
中华人民共和国环境爱惜法
中华人民共和国环境污染防治法
中华人民共和国水污染防治实施细那么
建设项目环境爱惜治理方法
建设项目环境爱惜设计标准
污染排放许可证治理暂行方法
污水处置设施环境爱惜、监督治理方法
设计时需要选用的标准、标准如下：
《室外给水设计标准》（GB50013-2006）
《室外排水设计标准》（GB50014-2006）2021版
《泵站设计标准》（GB/T50265-2020）
《污水再生利用工程设计标准》（GB50335—2002）
《城市污水生物脱氮除磷处置设计规程》（CECS149：
2003）
《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836—2009）
《城镇污水处置厂污染物排放标准》（GB19818—2002）
《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343—2020）
《污水综合排放标准》（GB8978—1996）
《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）
《给水排水工程构筑物结构设计标准》（GB50069—2002）
《给水排水工程管道结构设计标准》（GB50332—2002）
《混凝土结构设计标准》（GB50010—2010）
《砌体结构设计标准》（GB50003—2011）
《建筑结构荷载标准》（GB50009—2012）
《建筑地基基础设计标准》（GB50007—2011）
《建筑抗震设计标准》（GB50011—2010）
《构筑物抗震设计标准》（GB50191—2012）
《10kV及以下变电所设计标准》（GB50053—94）
《电力装置的继电爱惜和自动装置设计标准（GB/T50062—2020）
《建筑设计防火标准》（GB50016—2006）
《采暖通风与空气调剂设计标准》（GB50019—2003）
《建筑给排水设计标准》（GB50015—2003）2020版
《建筑灭火器配置设计标准》（GB50140—2005）
《混凝土结构工程施工质量验收标准》（GB50204—2002）2020版
《给水排水管道工程施工及验收标准》（GB50268—2020）
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收标准》
（GB50242—2002）
《机械设备安装工程施工及验收通用标准》（GB50231—2020）
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收标准》
（GB50236—2020）
《建筑电气工程施工质量及验收标准》（GB50303—2002）
城市概况
2.6.1地理位置及交通
巢湖市地处安徽省中部偏南，江淮丘陵区南部，地处东径117°25′～117°58′和北纬31°16′～32°之间，属长江流域，濒临长江，围绕巢湖。
市域与合肥、南京、安庆、滁州市交界，与铜陵、芜湖、马鞍山三市隔长江相望。
烔炀镇位于巢湖之滨，巢湖市西部。
东临烔炀河，南濒巢湖，西和西北有黄山、六埠、大宫、双山、大横等诸山，与肥东交界，西南一角和黄麓毗连，镇区距芜湖97千米，距合肥30千米，距巢湖市中心25千米。
淮南铁路、合马公路由西向东贯穿境内。
2.6.2自然条件
2.6.2.1地形地貌
巢湖市地形南北高，中间低。
巢湖市地貌特点是：
由东北至西南，为低山丘陵所贯穿；东部和东南部为沿江冲击平原；西部和西北部为巢湖碟形平原，三种地貌的分界比较明显。
2.6.2.2气候
巢湖市属亚热带和暖温带过度性的副热带湿润季风气候区，气候温和湿润。
年平均气温15.8℃；最热月平均气温32.2℃（七、八月份最高平均）；最冷月平均气温-0.8℃（元月）；极端最高气温39.2℃，极端最低气温-20.6℃。
无霜期224～225天，历年土壤最大冻结深度9～11cm。
降雨量年际转变大，年内分派不均。
连年平均降雨量1100mm；最大年平均值1450mm；最小年平均值630mm。
春天（3～5月）降水量占年降水量的21%，夏日（6～8月）占年降水量的39%，秋季（9～11月）占年降水量的21%，冬季（12～2月）占年降水量的11%。
巢湖市常年主导风向：
夏日为东南风，冬季为东北风，连年平均风速4.1m/s，历年最大风速为20m/s。
2.6.2.3水文地质
烔炀镇境内有烔炀、鸡裕两河流，均注入巢湖。
其外丘陵低岗塘坝星罗棋布，滨湖沟渠，密如蛛网。
巢湖正常水位，海拔8米左右，汛期水位多在10米以上。
1980和1954年水位别离为11.75米和12.93米。
湖水高出圩面2-3米。
最近几年来大力兴修水利工程，圩堤建筑高程多在13米以上，虽汛期洪泛，亦可确保无虞。
烔炀河是一条天然河流，烔河原名桐河，发源于肥东县桐山南麓，炀河原名杨河，发源于烔炀镇镇西的羊子山，两河交汇于镇南，形成烔炀河，流经9个自然村，注入巢湖。
全长4.5千米，引水流量秒立米，排洪流量303m3/s。
区域成土母质主若是河湖相的沉积物，山河冲积物、多种砾岩、页岩、砂岩、石灰岩等发育的残积、坡积、洪积物等，全市共有五个土类，别离是水稻土、潮土、石灰土、黄棕壤、紫色土，土壤酸度pH在6～之间，土壤有机质含量平均为%，土壤养分大体情形是“氮少、缺磷、钾不足”。
2.6.2.4工程地质
烔炀镇地处巢湖北岸，是低岗波状。
平原区的土壤散布，以下属黄土为主，并伴有石英砂和河流冲积母质的阻碍，在岗坡上，散布有黄白土田，黄土田，马肝田等；在低冲散布有青马肝田；在高丘上因受地带性的阻碍，散布有棕黄土壤性质硅质土和黄棕壤性偏石土；靠近湖岸边沙含量、且土体有较厚的白土层，远离湖边粗沙粒含量慢慢减少。
本工程地层共分六层：
一、第①层耕土，灰色，松散，要紧为粘性土；
二、第②层粉质粘土，软-可塑，灰、灰黄色；
3、第③-1层淤泥质粉质粘土，灰、灰褐色，软塑状；
第③-2层中粗砂，黄色、青灰色，松散-稍密;
4、第④层粉质粘土，硬可塑，灰、灰黄色；
5、第⑤层中粗砂，灰白色，稍-中密；
6、第⑥层砂砾层，杂色，含有较多1-3CM直径的卵石，充填中粗砂。
各层土的承载力特点值和紧缩模量见下表:
层号
岩土名称
压缩模量（MPa）
推荐承载力（KPa）
备注
2
粉质粘土
5
110
3-1
淤泥质粉质粘土
70
3-2
中粗砂
150
4
粉质粘土
12
240
5
中粗砂
200
6
砂砾层
300
依照本工程特点建议一层建（构）筑物采纳第2层粉质粘土作为基 础持力层；各污水处置当需采纳桩基建议采纳第6层为桩端持力层。
其桩设计建议值如下表:
层号
岩土名称
极限侧阻力标准值qsik（kpa）
极限端阻力标准值qPK（KPa）
备注
2
粉质粘土
50
3-1
淤泥质粉质粘土
30
3-2
中粗砂
50
4
粉质粘土
70
5
中粗砂
60
6
砂砾层
100
1400
城市污水处置设施现状
烔炀镇尚未成立污水厂。
项目建设的必要性
（1）该工程将改善城市地下水及地表水环境
工程建设完成后，将有效的改善城市的环境质量，为城市的景观水体提供水源，为城市提供良好的生活环境。
本工程的出水为一级A标准，标准较高，本工程建设完成后，出水可知足城市景观用水、杂用水等要求。
如此一方面节省会市供水资源，另一方面为工业提供用水，有利于工业进展。
（2）巢湖流域污染治理的需要
为达到减少城镇污水污染物排放量，爱惜巢湖流域的水环境质量，通过污水处置厂削减污染负荷是十分必要的。
。
（3）有利于改善城市投资换将，增进城市进展
目前我国正在建设和谐社会，核心思想是社会稳固、人民健康生活。
大量污水未经处置直接排入水体，对水体的污染短时刻内无法恢复到原先的水体状况；水体变差阻碍到社会生活多个方面，成为潜在阻碍社会稳固的因素之一，阻碍社会和谐稳固。
当污染发生且造成严峻后果后，需要投入更长的时刻和更多的投入治理污染；滇池治理工程确实是一个现实的例子。
同时，本工程的建设是贯彻中央“科学进展管”的具体表现。
建设本污水处置工程是增强城区基础设施配套建设，提升城区功能的具体方法，更是优化招商引资环境的迫切需要。
因此，本工程对改善城区水体景观、增加城市供水平安性、改善城市投资环境、增进产业集聚区更好的进展有着重要的作用，本工程的建设时十分必要和迫切的。
第3章水量预测及水质分析
供水量现状
烔炀镇现有一座自来水厂，位于烔炀镇东侧查家坝处，于2003年11月建成供水，占地面积1350平方米，水厂水源取自巢湖水，供给全镇范围及镇区周边农村；设计日供水5千吨，实际日供水量2000～3000吨。
烔炀镇最近几年供水量统计表表2-1
年份
2008
2009
2010
自来水供水量（m3/d）
2060
2450
3000
自备水供水量（企业及居民取水）（m3/d）
738
879
937
总用水量（万m3/d）
人口（万人）
2
平均日综合用水量（L/人·d）
污水量预测
3.2.1工程效劳范围
烔炀镇污水处置厂及配套管网工程总效劳范围为《巢湖市居巢区烔炀镇整体计划》（2007-2020）2020年整个计划的区域，效劳区域建设面积为，2021年效劳范围为建设面积为的区域。
另外，还有km2的旅行用地也在本次污水处置厂的效劳范围之内。
3.2.2污水量预测
采纳以下两种方式对污水量进行预测。
一、城市综合用水定额法
依照调查资料，烔炀镇镇区现状人口约万人（含旅行人口），依照《巢湖市居巢区烔炀镇整体计划》（2007—2020）及总规中的人口增加率进行计算，2021年，烔炀镇污水处置厂效劳范围内烔炀镇镇区人口将达到万人（含万旅行人口）；2020年，烔炀镇镇区计划人口将达到万人（含万人的旅行人口）。
依照近三年夏阁镇综合用水量表计算，现状镇区人均用水量为217L/人.d，依据《城市给水工程计划标准》，考虑到镇区人民生活水平不断的提高和镇区工业产业性质，确信2021年柘皋镇综合用水定额取320L/人.d，2020年柘皋镇综合用水定额取340L/人.d。
污水量预测详见下表：
烔炀镇污水处置厂污水量预测表（方式一）
时间
项目
2015年
2020年
服务人口（万人）
用水标准（L/人.d）
320
340
用水量（万m3/d）
折污系数
污水管网收集率
90%
95%
污水量（万m3/d）
二、依照城市不同性质单位用地用水量指标法预测
《巢湖市居巢区烔炀镇整体计划》（2007—2020）确信了2020年与2020年柘皋镇污水处置厂效劳范围内城市建设用地的类型和面积。
参考巢湖市和合肥市已建区域的设计体会和参数，依照不同用地类型，最后确信烔炀镇污水处置厂效劳范围内近期2021年综合生活用地用水量指标为：
万m3/（km2·d），工业用地用水量指标为：
万m3/（km2·d）；远期2020年综合生活用地用水量指标为：
万m3/（km2·d），工业用地用水量指标为：
万m3/（km2·d）。
烔炀镇污水处置厂效劳范围内2021年计划居住及公共设施用地面积为241ha，工业用地为；2020年计划居住及公共设施用地面积为，工业用地为。
旅行用地面积为350ha，污水量预测见下表：
不同性质单位用地用水量指标法预测结果表
用地性质
居住、公共设施用地及旅游用地
工业用地
年份
2015
2020
2015
2020
面积（ha）
591
用水量指标（万m3/（km2·d））
最高日用水量（万m3/d）
日变化系数
平均日用水量（万m3/d）
折污系数
管网收集率
90%
95%
90%
95%
污水量（万m3/d）
预测总污水量
2015年万m3/d
2020年万m3/d
注：
预测污水量为平均日污水量。
依照以上两种方式的预测结果进行加权平均，别离得出烔炀镇污水处置厂效劳范围内近期2021年、远期2020年的污水量，详见下表：
污水量预测结果一览表
2015年
2020年
方法一预测污水量结果（万m3/d）
方法二预测污水量结果（万m3/d）
平均污水量（万m3/d）
依照污水量预测结果，可知烔炀镇近期2021年污水总量为万m3/d，远期2020年总污水总量为万m3/d。
3.2.3设计规模
依照上节污水量的预测结果，充分考虑到烔炀镇污水管网的建设进度及管网搜集率、和污水量的增加是一个渐进的进程，并结合烔炀镇的实情、，本次初步设计确信烔炀镇污水处置厂规模按万m3/d设计并建设，依照两组分步实施，一期工程依照万m3/d设计并建设，可依照污水量的实际增加情形再行建设另外一组万m3/d的污水处置构筑物。
并预留远期工程建设用地以达到万m3/d的总处置规模。
进、出水水质确信
3.3.1设计进水水质
烔炀污水处置厂收水区域内排水管网系统尚不完善，缺乏详细的各污水排放口的水质检测资料。
本次污水厂进水水质预测将结合合肥市几个污水厂设计功效，充分考虑实测要紧排污口的水质情形，在《巢湖市居巢区烔炀镇整体计划》（2007—2020）的指导下，参考给排水设计标准，对烔炀镇污水处置厂进水中生活污水水质和工业废水水质别离进行预测。
（1）、生活污
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