某镇污水处理厂工程初步设计说明书.docx
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某镇污水处理厂工程初步设计说明书
某镇污水处理厂工程初步设计说明书
总目录
第一册设计说明书
第二册概算书
第三册设计图纸
前言1
1.总论1
1.1项目背景1
1.2设计依据及基础资料1
1.3设计原则及目的2
1.4设计采用的主要规范和标准3
1.5城市概况6
1.6自然条件8
1.7城市给排水工程现状及规划10
1.8工程建设的必要性12
2.工程总体设计15
2.1工程服务范围15
2.2工程规模15
2.3污水水质及处理程度15
2.4污水处理厂厂址21
2.5污水厂尾水排放水体22
3.污水收集系统23
3.1现状排水系统及存在问题23
3.2排水体制26
3.3收集系统布局方案26
3.4污水管网工程设计28
3.5中途提升泵站工程设计42
3.6控制水污染的主要措施47
4.污水、污泥处理工艺方案49
4.1污水二级处理工艺方案49
4.2污水深度处理工艺方案57
4.3污水消毒技术方案61
4.4化学除磷工艺方案62
4.5污泥处理工艺方案65
4.6污水处理厂污泥的处置方案68
4.7推荐工艺方案流程框图69
5.污水处理厂工艺设计71
5.1设计水量71
5.2工程分期与分组71
5.3生产构筑物工艺设计71
5.4辅助建筑物设计83
5.5厂区总体布置83
6.建筑、绿化及结构设计88
6.1建筑设计88
6.2绿化设计90
6.3结构设计91
7.电气、仪表及自控设计100
7.1电气工程设计100
7.2仪表及自控设计104
7.3CATV监控系统114
8.机械、通风及除臭设计117
8.1机械设计117
8.2通风设计120
8.3除臭设计121
9.节能设计128
9.1节能措施128
9.2能耗指标分析129
10.环境保护130
10.1设计依据130
10.2采用的环境保护标准及范围131
10.3主要污染源及污染物分析132
10.4项目建设引起的环境影响及对策135
11.劳动安全卫生及消防143
11.1设计依据143
11.2主要危害因素分析144
11.3安全卫生防范措施146
11.4消防148
12.项目管理及实施计划152
12.1实施原则与步骤152
12.2项目建设的管理机构152
12.3项目运行的管理机构153
12.4项目实施计划154
12.5下阶段项目准备、执行过程中的招标采购工作155
12.6工程分包建议155
12.7调试与试运转156
12.8人员编制与培训156
12.9运行管理158
13.成本分析及技术经济指标160
13.1工程投资160
13.2成本分析160
13.3技术经济指标163
14.工程效益分折164
14.1社会效益和环境效益164
14.2经济效益164
15.主要材料及设备166
15.1三材用量166
15.2主要设备166
16.结论和建议176
16.1结论及建议176
16.2下阶段设计所需资料177
17.附件178
前言
郧县鄂毗邻车城十堰,,是一座以发展机械、轻工、旅游休闲业为主的丹江口库区滨水城市。
郧县某镇地处南水北调中线工程核心水源区腹地,近年来随着经济发展以及城镇人口的不断增加,城区的污水排放量日益增多,但城区至今尚无集中的污水处理设施,逐年增加的城镇居民生活污水和工业废水未经处理直接排入汉江,进入丹江口水库,对南水北调水源地的水质安全造成了威胁。
为了从根本上治理环境污染,服务南水北调中线工程,完善城市环境基础设施建设,促进地方经济可持续发展,国函[2006]10号文“国务院关于丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划的批复”和《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》已批准郧县某镇污水处理工程的立项建设计划。
该项目的可行性研究报告由深圳市中兴环境工程技术有限公司编制完成,湖北省发展和改革委员会于2007年5月28日以鄂发改地区[2007]377号文对可研报告进行了批复。
批复的主要内容如下:
一、为保护南水北调水源水质,促进地方经济可持续发展,尽快建设污水处理厂十分必要。
二、建设规模及内容:
新建一座污水处理厂、污水收集与输送管网;污水、污泥处理设备和构(建)筑物;辅助生产建筑物及公用工程等。
建设规模为处理污水2.5万t/d,污水管网32.28km,中途提升泵站六座,污水收集范围为郧县某镇城区。
三、工艺及厂址:
污水处理采用罗?
?
林优势菌群工艺,出水水质执行一级A标准;污泥处理采用带式浓缩压滤一体化脱水机工艺。
污水处理厂厂址选在位于某镇土沟水库以南原郧县纸板厂以西低洼处。
四、工程总投资9364.41万元,其资金来源申请国家专项投资和地方政府自筹。
受郧县城市投资发展有限公司的委托,我院承担了本工程的初步设计任务。
根据省发改委的批复精神,在可行性研究阶段对系统方案确定的前提下,通过反复踏勘现场、收集资料,对设计方案进行优化比选,推荐出了技术成熟、可靠,运行成本低、管理简便的处理工艺,并编制完成了初步设计报告。
在文件编制过程中,得到了郧县有关部门的大力支持和帮助,在此深表谢意。
1.总论
1.1项目背景
工程名称:
湖北省郧县某镇污水处理厂工程
项目地点:
郧县某镇土沟南侧原郧县纸板厂以西低洼处
业主单位:
郧县城市投资开发有限公司
1.2设计依据及基础资料
编制依据
⑴《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》
⑵国函[2006]10号文“国务院关于丹江口水库及上游水污染防治和水土保持规划的批复”
2006年2月
⑶湖北省郧县某镇污水处理厂工程可行性研究报告
深圳市中兴环境工程技术有限公司
2006年4月
⑷鄂发改地区[2007]377号文省发改委关于郧县某镇污水处理厂工程可行性研究报告的批复
湖北省发展和改革委员会
2006年5月
⑸郧县城区污水处理厂工程环境影响报告表
十堰市环境科学研究所
2007年5月
⑹鄂环函[2007]195号文省环保局关于郧县城区污水处理厂工程环境影响报告表的批复”
2007年3月
基础资料
⑴《郧县县城城市总体规划(修编)(2003-2020)》说明书、文本及图册
湖北省城市规划设计研究院
2004年8月
⑵郧县统计年鉴(2005年)
郧县统计局
⑶郧县城区污水处理厂岩土工程勘察报告(初步勘查阶段)
长江岩土工程总公司
2007年4月
⑷郧县某镇地形图(1/1000)
⑸拟建厂址地形图(1/1000)
⑹其它相关资料
1.3设计原则及目的
设计原则
⑴贯彻执行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、标准及规范。
⑵从郧县的实际情况出发,在城市总体规划和《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》的指导下,采取全面规划、重点突出、分期实施的原则,使工程建设与城市的发展相协调,既保护环境,又最大程度地发挥工程效益。
⑶根据设计进水水质和出厂水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准的要求,所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行安全可靠、高效节能,确保污水处理效果,减少工程投资及日常运行费用。
⑷应加强工业企业等行业污废水处理排放的管理,辖区内排入城市污水处理厂的任何工业企业污废水和医院污水,均应处理达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)、相关行业的国家排放标准、地方排放标准的相应规定限值及地方总量控制的要求。
⑸妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥,避免造成二次污染。
⑹为确保工程的可靠性及有效性,提高自动化管理水平,降低运行费用,减少日常维护检修工作量,改善工人劳动生产条件,本工程中某些关键设备拟采用国外优质产品。
⑺采用现代化技术手段,实现自动化控制和管理,做到技术可靠、经济合理。
编制目的
本初步设计编制的目的是对工程规模、污水厂厂址、污水水质、污水污泥处理工艺进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性的多方案比较和论证,在此基础上,提出推荐方案,使所选方案技术先进成熟、管理方便、处理效果好、运行安全可靠、占地及工程投资经济合理、运行成本低。
最终使得该项工程的社会效益、环境效益和经济效益达到和谐统一。
1.4设计采用的主要规范和标准
1《中华人民共和国工程建设强制性条文》城市建设部分
2《城市污水处理及污染防治技术政策》建城2000-124号
3《城市排水工程规划规范》GB50318-2000
4《室外排水设计规范》GB50014-2006
5《室外给水设计规范》GB50013-2006
6《泵站设计规范》GB/T50265-97
7《城市排水泵站设计规程》DGJ08-22-2003
8《合流制系统污水截流井设计规程》CECS91:
1997
9《给水排水制图标准》GBT50106-2001
10《总图制图标准》GB/T50103-2001
11《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
12《污水再生利用工程设计规范》GB50335-2002
13《建筑中水设计规范》GB50336-2002
14《鼓风曝气系统设计规程》CECS97:
97
15《压缩空气站设计规程》GB50029-2003
16《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-95
17《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》CECS149:
2003
18《城市污水处理工程项目建设标准》2001年修订版
19《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-89
20《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》CJJ60-94
21《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
22《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999
23《地表水环境质量标准》GB3838-2002
24《污水综合排放标准》GB8978-1996
25《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97
26《城市污水再生利用分类》GB/T18919-2002
27《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002
28《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
29《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
30《给水排水工程管道结构设计规范》GB50032-2002
31《钢结构设计规范》GBJ50017-2003
32《砌体结构设计规范》GB50003-2001
33《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
34《水工混凝土结构设计规范》SL/T191-96
35《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
36《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
37《构筑物抗震设计规范》GB50191-93
38《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
39《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
40《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003
41《建筑设计防火规范》GB50016-2006
42《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》CECS117:
2000
43《工业企业设计卫生标准》GB21-2002
44《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
45《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
46《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
47《地下工程防水技术规范》GB50108-2001
48《供配电系统设计规范》GB50052-95
49《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83
50《电力工程电缆设计规范》GB50217-94
51《10kV及以下变电所设计规范》GB50053-94
52《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95
53《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93
54《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
55《民用建筑照明设计规范》GBJ133-90
56《建筑物防雷设计规范》GB50057-942000年版
57《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
58《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92
59《供水排水用铸铁闸门》CJ/T3006-92
60《电动装置技术条件》JB/T8530-97
61《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GBJ63-90
62《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002
63《环境空气质量标准》GB3095-96
64《恶臭污染物排放标准》GB14554-93
65《农用污泥中污染物控制标准》GB4284-84
1.5城市概况
郧县地处鄂豫陕三省边沿,汉江上游下段,秦岭巴山东延余脉褶皱缓坡地带,史称五丁於蜀道,武陵之桃源。
东径110°07′111°15′,北纬32°25′33°15′,土面积3863县属18个乡镇,1个国营林场,1个国营原种场,521个村民委员会,28个居民委员会,3093个村民小组总人口万,其中人口万人。
郧县县城是以发展机械、轻工、旅游休闲业为主的丹江口库区滨水城市。
某镇位于其中部、汉江上游北岸,呈指状城廊,背靠黑石山三面环水,形成丹江口水库库尾水域中天然半岛。
某镇为县政府所在地,是全县的政治、经济、文化中心。
经过四十多年的建设和发展,特别是改革开放以来,建设步伐明显加快,目前已拥有机械、食品、化工、建材、造纸、纺织、医药等多门类的工业。
根据《陨县县城城市总体规划》,郧县城区将形成功能各异,相对独立的“郧县三镇”:
某、长岭和三门。
到2020年,城区人口为20万人,其中某镇为8万人。
规划将其发展成为郧县商业、文化、金融、居住中心。
由于某镇用地发展余地较小,人口密度过高,规划以控制疏散为主,总用地容量7.5km2。
1.6自然条件
地形、地貌
郧县地处鄂豫陕三省边沿,汉江上游下段,秦岭巴山东延余脉褶皱缓坡地带,史称“五丁於蜀道,武陵之桃源”。
.6.2水文
郧县境内主要河流有汉江、堵河、滔河和神定河。
堵河和滔河分别为郧县境内汉江的南、北两大支流。
神定河是汉江南岸流经十堰城区的一条污染较严重的支流。
汉江发源于陕西省宁强县燔家山,流经陕西省汉中、安康两市,由陕西白河县熊家坡入郧县,流经将军河、某、杨溪、青山等镇向东进入丹江口市,境内汉江全长170km。
汉江郧县段具有含沙量大(2.5kg/m3)m(吴淞高程)。
气象
郧县地处亚热带过渡性地区,属大陆季风气候,夏季东南风、冬季西北风,四季分明,气候温和,南北气候兼有。
因此光照充足,热量资源丰富,无霜期长,降水充沛。
⑴气温
年平均气温:
15.9℃
最高气温:
42.7℃
最低气温:
-13.5℃
⑵降雨量
年平均降雨量:
802.4mm
年最大降雨量:
1273.6mm
年最小降雨量:
492.0mm
⑶蒸发量
年平均蒸发量:
1534.1mm
最大年蒸发量:
1853.2mm
最小年蒸发量:
1097.0mm
⑷湿度
年平均湿度:
70%
最高湿度:
76%
最低湿度:
64%
⑸风
主导风:
WSW
最大风速:
19.714m/s
静风频率:
64%
⑹日照时数
年平均日照时数:
1990.2小时
年最大日照时数:
2518.2小时
年最小日照时数:
1508.4小时
最高月日照时数:
329.9小时
最低月日照时数:
42.6小时
⑺有霜期
年平均有霜期:
58天
年最大有霜期:
89天
年最小有霜期:
地震
郧县是一个弱震多发区,依据国家地震局绘制的《中国地震烈度区划图》(1:
400万),郧县地震烈度为六度,本项目应按照基本烈度六度区抗震设防。
1.7城市给排水工程现状及规划
城市给水工程现状及规划
⑴城市给水工程现状
郧县县城为一江三镇,现有水厂三座,水源均取自汉江,其中某水厂设计规模为3万m3/d,实际供水2万m3/d。
三门水厂设计规模3万m3/d,实际供水0.24万m3/d,目前供水不足部分取用地下水补给,长岭水厂设计规模1万m3/d,目前水厂因未完工,没有投入使用。
三镇之中,某镇供水设施最为完善,城区水厂占地3.3公顷,供水出厂压力0.65-0.67兆帕,某镇内已敷设DN100mm以上管道30km。
给水管网新区以环状为主,老区多为枝状。
目前存在的主要问题:
a、现有水厂规模较小,难以满足城市建设和发展需要。
b、给水管网未能以环状为主,供水安全性差。
c、三门及长岭供水设施需尽早完善。
某镇自来水厂2006年5月21日―6月20日供水情况表表1-1
日期供水量(m3)日期供水量(m3)日期供水量(m3)5.21149506.01186406.11195205.22190406.02193806.12201505.23188506.03185406.13191605.24172506.04196706.14201005.25174606.05192206.15204705.26180606.06197806.16210805.27185306.07200406.17215905.28191206.08201006.18207605.29195806.09187706.19207605.30186406.10192306.20214805.3118130小计199610小计193370小计205070月合计:
598050m3日平均:
598030÷3119292
⑵城市给水工程规划
根据《郧县县城城市总体规划》,按远期2020年城市综合用水定额600L/人?
?
日计算,某、三门、长岭三镇需水量分别为4.8、1.2、6.0万m3/d。
规划某水厂远期规模为5万m3/d,其中取水口及厂址位置不变,在原有的基础上进行扩建。
山门水厂远期规模为1.5万m3/d,其取水口及厂址位置不变,主要完善原有水厂给水设施,使之供水规模达到1.5万m3/d。
长岭水厂远期规模为6万m3/d,其取水口及厂址位于规划汉江二桥东侧约300m处,水厂占地4.4公顷。
由于郧县城区紧靠汉江,且为丹江口水库库区,汉江水质要求达到国家地面水Ⅱ类水体标准,且水量充沛。
因此郧县城区三座水厂水源均为汉江。
城市排水工程现状及规划
⑴排水工程现状
郧县某现状排水体制为雨污合流制,城区排水受纳水体主要为汉江,长岭镇排水受纳水体主要为神定河。
某镇的雨水及污水主要通过地面式暗渠汇入土沟水库后,直接排入汉江,现有各类排水排污渠道仅5.43km。
城区生产废水达标排放率仅为36.29%,生活污水末经处理直接进入城市排水管渠排入汉江,造成水质污染,环境恶化,影响城市环境和城市景观,对生活水源造成一定的威胁。
⑵排水工程规划
根据《郧县县城城市总体规划》,郧县某镇城区采用雨、污分流排水体制,将污水实行集中处理,达标后排放。
雨水按分散、就近排入水体的原则,实行高水高排、低水低排。
在污水处理厂未建成之前,居住小区应推广使用地埋式无动力污水处理净化装置,将生活污水进行初步处理后排入合流管渠。
根据污水量预测,规划某镇污水处理厂规模为2.5万m3/d,厂址位于原纸板厂以西低洼处。
1.8工程建设的必要性
水环境治理目标
根据《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》要求,计划自2006年起,全面启动水污染防治和水土保持项目,确保2009年前全面完成水污染防治项目建设任务,2010年前全面完成水土保持项目建设任务。
同时,积极开展远期项目前期工作,争取尽早启动建设。
通过实施《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》的项目建设,到2010年,确保丹江口库区水质长期稳定达到国家地表水环境质量标准Ⅱ类要求,汉江干流省界断面水质达到Ⅱ类标准,直接汇入丹江口水库的各主要支流达到不低于Ⅲ类标准(现状水质优于Ⅲ类水质的入库河流,以现状水质类别为目标不得降类)。
项目建设的必要性
⑴是国家政策要求和形势的需要
《国家环保局“九五”计划和2010年远景目标》指出:
“到2010年,城市污水集中处理率达到25%”,“到2010年,城市环境基础设施得到较大改善,城市的环境质量与经济发展基本适应”。
郧县某镇是南水北调中线水源地―汉江丹江口库区腹地的滨水城市,根据《丹江口库区及上游水污染防治与水土保持规划》,郧县某镇污水处理厂工程作为规划项目的组成部分,建设意义重大。
该项目的建设,可从根本上治理环境污染,服务南水北调中线工程,完善城市环境基础设施,减少城镇污水直接排放对丹江口水库的污染,并可促进当地经济可持续发展。
⑵是发展城市经济的客观要求
实施污水处理项目能改善城市环境,有效控制城市污水对环境的污染,对保护丹江口水库水质有着重要意义。
同时该项目也是完善基础设施,增强城市服务功能,提升城市品位,改善投资环境的需要。
郧县县城城区建设中的资金是依靠国家对危房搬迁投资,当时只注重危房居民脱险,多建房腾出危房。
当时采用雨污合流体制,对市政工程建设投资较少,特别对排水、排污工程的投资更少,雨水及污水通过地面式暗渠汇入土沟水库后,直接排入汉江。
由于城市的发展,人口规模的扩大,郧县经济突飞猛进,各工矿企业的生产规模不断扩大,导致城市排水量日益增加,原有的排水系统不能满足城市发展的要求。
城区的现有排水系统由于断面小、质量差、堵塞严重,排水不畅,一遇暴雨积水成灾。
如兴郧南街、解放大道大拐弯处经常性遇雨积水深达0.5m,持续3个多小时,镇二中家属区积水深达1.2m以上,大石窑沟都有不同程度的积水,严重影响城市居民正常生活及城市环境卫生。
同时大量超标生活污水的直排,严重影响了汉江――南水北调水源区的水环境质量,为了保证一江清水送北京,建设某镇污水处理厂势在必行。
综上所述,建设郧县某镇污水处理厂工程是确保南水北调中线水源地水环境安全及建设和谐郧县十分必要的民心工程。
2.工程总体设计
2.1工程服务范围
郧县某镇污水处理厂工程服务范围为郧县县城汉江北岸主城区。
规划2020年服务人口8万人,服务面积7.5km2。
工程内容包括某镇污水收集系统和污水处理厂一座。
2.2工程规模
深圳市中兴环境工程技术有限公司编制的《郧县某镇污水处理厂工程可行性研究报告》中,采用“供水折减系数法”对某镇污水总量进行了预测,其结果为2020年某镇污水量为2.5万m3/d。
可研报告中拟定2020年工程总规模为2.5万m3/d,与《丹江口库区及上游水污染防治和水土保持规划》及近期项目实施计划中所列的郧县某镇污水处理厂规模相同。
湖北省发展与改革委员会以鄂发改地区[2007]377号文对郧县某镇污水处理厂工程可行性研究报
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