XX市XX区XX乡 生活污水处理示范工程
初 步 设 计
XX省环境科学研究院
二○一二年五月
目 录
1 总论 ........................................................................................................... 1 1.1概述 ................................................................................................... 1 1.2 设计依据 .......................................................................................... 2 1.3适用的主要规范和标准 ................................................................... 2 1.4 设计指导思想 .................................................................................. 3 1.5 设计范围 .......................................................................................... 4 1.6 厂址概况 .......................................................................................... 4 1.7 公用工程及辅助工程 ...................................................................... 1 1.8 工程水文地质条件和气象资料 ...................................................... 1 1.9 管理体制及定员 .............................................................................. 3 2 工程规模 ................................................................................................... 4 2.1 污水水量及设计规模 ...................................................................... 4 2.2 进出水水质 ...................................................................................... 4 2.3处理程度 ........................................................................................... 5 3污水处理工艺方案选择............................................................................ 6 3.1方案设计原则 ................................................................................... 6 3.2 污水处理工艺方案选择 .................................................................. 6 3.3 工艺方案的技术经济比较 ............................................................ 15 3.4 工艺方案的确定 ............................................................................ 15 3.5各单元预计处理效率 ..................................................................... 17 4 工程设计 ................................................................................................. 18 4.1 格栅井 ............................................................................................ 18 4.2 隔油沉砂池 .................................................................................. 19 4.3 调节池 ............................................................................................ 20 4.4 高负荷渗滤田 ................................................................................ 21 4.5 放流槽 ............................................................................................ 22 4.6 主要设备一览表 ............................................................................ 22 5土建构筑物设计 ...................................................................................... 24 5.1主要设计规范 ................................................................................. 24 5.2结构设计 ......................................................................................... 24 5.3抗浮设计 ......................................................................................... 25 5.4抗震设计 ......................................................................................... 25 5.5主要构筑物一览表 ......................................................................... 26 6机械、电气、自控设计.......................................................................... 27 6.1机械设计 ......................................................................................... 27
6.2电气设计 ......................................................................................... 27 6.3自控设计 ......................................................................................... 30 7 消 防 ..................................................................................................... 31 7.1 设计依据 ........................................................................................ 31 7.2 工程特征 ........................................................................................ 31 7.3 消防组织机构、人员及工作制度 ................................................ 32 8 环境保护与综合利用 ............................................................................. 33 8.1 设计依据 ........................................................................................ 33 8.2 概述 ................................................................................................ 33 8.3 治理措施 ........................................................................................ 34 8.4 绿化 ................................................................................................ 35 9劳动保护与安全卫生 .............................................................................. 36 9.1 设计依据 ........................................................................................ 36 9.2 建筑及场地布置 ............................................................................ 36 9.3 劳动保护、安全卫生措施现状 .................................................... 37 9.4 主要防护措施 ................................................................................ 37 10节能分析 ................................................................................................ 40 10.1 设计依据 ...................................................................................... 40 10.2设计原则 ....................................................................................... 40 10.3节能措施 ....................................................................................... 40 10.4节能管理 ....................................................................................... 41 11 工程招投标 ........................................................................................... 42 11.1 概述 .............................................................................................. 42 11.2 发包方式 ...................................................................................... 42 11.3 招标组织形式 .............................................................................. 43 11.4 招标方式 ...................................................................................... 43 12 总概算 ................................................................................................... 47 12.1 工程概况 ...................................................................................... 47 12.2 编制依据 ...................................................................................... 47 12.3 编制范围 ...................................................................................... 47 12.4 编制说明 ...................................................................................... 47 12.5 投资分析 ...................................................................................... 48 12.6 运行成本估算 .............................................................................. 50
1 总论
1.1概述
XX市XX区生活污水处理示范工程安排在XX乡,XX乡位于淮河流域XX境内上游。该乡区域环境功能重要、文化底蕴深厚、生态环境工作具有较好的群众基础,镇党政领导对整治农村环境愿望迫切,同时农村环境存在一定的忧患,实施环境连片整治,其示范作用更强。项目建设期为4个月。
项目以解决区域性突出环境问题为目的,对地域空间上相对聚集在一起的多个村庄实施同步、集中整治,使环境问题得到有效解决的治理。以饮用水水源保护和人居环境质量改善为主要目标,重点开展人口密集区的生活污染治理、畜禽养殖污染防治以及农业面源污染防治等与区域环境质量改善密切相关的农村环境连片整治。通过连片整治,项目所在区域环境状况总体上达到“水源清洁、家园清洁、田园清洁”的要求,同时,区域农村环境管理体制和机制得到完善,环境监测、执法监督、污染减排等工作向农村延伸。
项目建设完成后,使项目区村民饮用水卫生合格率≥95%;生活污水处理率≥70%。可进一步改善XX市XX区XX乡农村环境,促进社会主义新农村建设,改善当地农民生活环境,减少疾病发生率,促进社会和谐发展。
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我院是专业从事环境工程研究和治理的单位,对环境综合整治具有丰富的工程经验和案例,受业主的委托,并根据业主提供的工程要求和资料,在组织技术人员赴现场进行勘查的基础上,同时与业主进行了讨论,结合我院多年的污水处理经验,编制本初步设计,供有关部门评审。 1.2 设计依据
(1)《国务院办公厅转发环保总局等部门关于加强农村环境保护工作意见的通知》(国办发[2007] 63号)
(2)《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于实行“以奖促治”加快解决突出的农村环境问题实施方案的通知》(国办发[2009] 11号) (3)《关于发布<农村生活污染防治技术政策>的通知》(环发[2010] 20号)
(4)《农村生活污染控制技术规范》( HJ 574-2010) (5)业主提供的相关资料 1.3适用的主要规范和标准
(1)《室外排水设计规范》 (GB350014-2006) (2)《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003) (3)《地表水环境质量标准》 (GB3838--2002) (4)《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) (5)《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002) (6)《声环境质量标准》 (GB3069—2008)
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(7)《地下工程防水技术规范》 (GB50108--2008) (8)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069--2002) (9)《工业企业设计卫生标准》 (GBZ1-2010) (10)《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010) (11)《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) (12)《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2010) (13)《砌体结构设计规范》 (GB50003--2001) (14)《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068--2001) (15)《建筑防火设计规范》 (GB50016-2006) (16)《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332--2002) (17)《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001) (18)《供配电系统设计规范》 (GB50052—2009) (19)《低压配电设计规范》 (GB50054—2011) (20)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
(GB50062—2008)
(21)《控制室设计规定》 (HG/T20508--2000) (22)《仪表供电设计规定》 (HG/T20509--2000) (23)《“十二五”全国主要污染物排放总量控制规划》
1.4 设计指导思想
1、贯彻国家的方针政策,积极采用清洁生产工艺和先进的污染防
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治技术,对污水进行深度处理,削减污染物排放总量,减少对淮河流域的水污染。
2、工艺技术方案采用成熟可靠而且达到国内先进水平的生产工艺,合理利用资源,节能降耗,保护环境。
3、充分利用规划范围内土地,统一布局,合理规划。环境项目与生产相结合,尽可能不影响生产、争取更大的环保效益。 1.5 设计范围
依据《全国农村环境连片整治工作指南》要求农村环境连片整治坚持“突出重点、示范先行、确保实效、多方投入、逐步推广”的原则,结合项目区实际情况,本项目设计范围主要包括:
污水处理设施是针对乡镇生活污水,考虑XX乡实际情况,排水体制应该是分流与截流式合流制并存的排水方式。在既有排水渠末端设置截流井截流旱流污水及初期雨水;在主要道路上设置雨污水分流管道,随着XX乡的建设推进,逐步过渡到完全的分流制。重点建设:XX乡污水处理设施示范点。 1.6 厂址概况
XX区位于XX市北部,淮北平原的南端,南依淮河与神秀闻名古今中外的八公山隔河相望,东和北面与怀远毗邻,西北以茨淮新河与蒙城搭界,西枕裔沟和凤台县接壤,东西长而南北较狭窄。XX区行政辖区面积660平方公里,是XX市最大的一个分区,独立性比较强。
XX乡隶属于XX市XX区,位于XX区西南部,南濒淮河,东邻祁
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集,西与凤台交界,北与芦集、田集接壤,境内因XX而得名。XX乡辖11个村,46个自然庄,114个村民小组。全镇总面积42.87平方公里。总建筑面积725200.74平方米,其中公共建筑63859.5平方米。,其中耕地30697亩,人口2.89万。
XX交通便捷,淮阜铁路穿境而过,境内有田集火车站,XX西站;沿淮有水运码头和航运公司;淮河大堤堤顶路、祁(集)架(河)路、袁庄南路是与外界联系和沟通各村的主要道路,11个村的22条37660米村干道为水泥硬化路面,极大地方便群众的生产生活。
该乡小城镇建设日新月异,总面积1.5平方公里,是“三横一纵”型,从北向南分为工业区、商贸区和住宅区。镇政府附近公共建筑齐备,建有镇政府办公楼、派出所、计生、财政、企业、税务、供电、电信、信用社、卫生院、敬老院和10所中小学。市政设施完善,新建道路两侧建有花池,栽植有黄杨、火炬球、棕榈和玉兰树,绿化面积2201.1平方米。
项目地址位于XX乡街道南边,交通运输极为便利。
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拟建污水处理站位置示意 图1-1 拟建孔店乡生活污水处理示范工程地理位置示意图
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1.7 公用工程及辅助工程 1.7.1 给水
XX乡水源取自地下水,其水量完全满足本项目用水要求。 1.7.2 排水
本项目近期采用雨污合流,最终实现雨污分流,分设污水管道、雨水系统。污水集中排入提升泵房,处理后出水流入排水渠至淮河;雨水就近排至自然水体。 1.7.3 供电
供电方式由甲方自行采用架空或埋地方式就近引至生活污水处理示范工程配电室。
1.8 工程水文地质条件和气象资料 1.8.1地形地貌
1、地质:区境地质构造较为复杂,具有古地理沉积和丰富资源。地层属华北地层区,经长期地质作用,发育为寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系、三迭系和不整合于其上的三系(指大约100万年以前所覆盖的新生地层)及侵入其中的火成岩体,以上地层均被1201-564米的第四系表土层所覆盖。
2、地貌:XX区位于淮河北岸,地处黄淮平原的南缘,自然形成西北向东南坡降为五千分之一,海拔多在18-22米之间。最高点古路岗为海拔23.86米,最低点汤渔湖海拔16.9米。 1.8.2气象条件
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区境处于全国大陆东部的淮河中游,属亚热和暖温间过渡地带,受季风影响,冬夏长、春秋短,四季分明。冬季多受西北冷高压气候控制,常有寒潮南下,多晴少雨,干冷偶雪;秋季时有冷高压和副热带高压影响,雨量减少。气温降低,有时也出现阴雨连绵;夏季多闷热高湿,既有温湿气候影响,又受副热带高压控制,雨量集中而又常伴伏旱;春季则地温不升、冷空气减弱、雨水增多,常遇冷暖高压交错,时睛时阴,冷暖多变,偶尔会有倒春寒。
主要气象条件如下: 年平均气温 极端最高气温 极端最低气温 15.7℃ 41.6℃ -22.2℃ 最冷月(一月)平均气温 2.4℃ 最热月(七月)平均气温 28.5℃ 年平均降雨量 年最大降雨量 年最小降雨量 全年平均无霜期 年平均相对湿度 全年主导风向 全年平均日照时数 928.2毫米 1158毫米 347毫米 215.5天 72% 东南偏东风 2298小时 1.8.3天然水系 1.8.3.1地表水
区境水资源主要有淮河、泥河、地下水和降水。年平均降水量为928.2毫米。全年平均降水日数105.9天。在年平均928.2毫米的降
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水量中,以芦集、古沟、高皇为中心线,每年降雨量为900至950 毫米,其余地区为850毫米至900毫米。
淮河、茨淮新河过境水4.86亿立方米,地表水分径流水和内河蓄水,径流水为1.44亿立方米,内河蓄水0.287亿立方米,合计为1.73亿立方米,地下水指大气降水和地表水体有直接联系的浅水层,地下水有2.1亿立方米,全区共有水资源量8.69亿立方米。
XX区河流主要有淮河、泥河、茨淮新河等。城区范围内主要流经河流为泥河。泥河长30.5km,泥河起源于上游起于凤台县米集,下游止于青年闸;城区排水最终入泥河。目前,城区生活污水及工业废水直接排入泥河。 1.8.3.2地下水
区内地下水资源丰富,水质较好,多为重碳酸钙型,局部重碳酸镁钙钠型,矿化度为0.5g/L左右,宜用性广泛。泥河、顾高新河两岸属富水区,埋深1.5m左右,0—40m浅层水储量为2.2亿m3。农业生产基本未利用地下水,只利用其作为部分生活用水和工业用水。 1.8.4地震
XX区城区工业民用建(构)筑物按地震基本烈度7度设防。 1.9 管理体制及定员
本项目需人员2人,由XX乡环卫部门内部调剂予以解决。本项目技术人员可由环卫部门组织到设备制造厂家和国类同类污水处理厂家学习;工人由环卫部门统一组织在厂内培训,经考核合格后方能上岗。
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2 工程规模
2.1 污水水量及设计规模
XX街道居民生活污水排放量较大,大部分的居民生活污水(包括饭店污水、菜市场污水)排入自然排放沟,流入下游。目前,XX街道最大的环境问题就是来自于居民的生活污水收集、处理问题。根据我院现场踏勘并结合镇政府所提供资料进行分析,XX街道近期日排放污水约300m3/d。
考虑XX街道的发展,污水处理设施规模适当预留,最终业主确定污水处理设施设计规模为400m3/d。
污水总变化系数KT=2.3。 2.2 进出水水质 2. 2.1进水水质
根据相关环保部门及同类型污水的参数,进水水质取值如表2-1:
表2-1 进水水质表 单位:mg/l
项目 数据 CODcr ≤300 BOD5 ≤150 SS ≤200 NH4-N ≤40 TP ≤4 PH 6-9 2.2.2出水水质
污水经处理后出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级标准B标准,具体参数如表2-2:
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表2-2 出水水质表 单位:mg/l
项目 数据 CODcr ≤60 BOD5 ≤20 SS ≤20 NH4-N ≤8(15) TP ≤1 PH 6-9 2.3处理程度
根据预测的进水水质和所要达到的出水水质,污水处理厂各主要污染物去除率见表2-3。
表2-3 污水处理程度
污染物 BOD5 CODcr SS NH3-N TP
进水水质(mg/l) 出水水质(mg/l) 去除率(%) 150 20 ≥86.7 300 60 ≥80.0 200 20 ≥90.0 40 8(15) ≥80.0(62.5) 4 1 ≥75.0 5
3污水处理工艺方案选择
3.1方案设计原则
①总体规划、合理实施、更好地发挥投资效益。
②污水处理工艺选择的原则:充分考虑乡镇排水水质、水量变化较大,排放不均衡的特点及受纳水体的环境容量与利用情况,通过技术经济比较决定优先采用易于操作管理维护方便、低能耗、少占地的成熟处理工艺。
③积极慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。
④污水处理厂出水水质应满足国家和地方现行的有关标准、法规。
⑤污水处理厂总平面布置应紧凑合理,力争土方平衡,减少占地和投资费用。
3.2 污水处理工艺方案选择
根据污水处理厂预测进水水质以及所要达到的出水水质的要求,XX乡生活污水处理示范工程污水经处理后其主要污染物去除率必须达到:
CODcr≥80.0% BOD5≥86.7% SS≥90.0%
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NH3-N≥80.0%(62.5%) TP≥75.0% 3.2.1预处理工艺
在本工程中,除采用常规的生活污水处理工艺流程中所具有的格栅、沉砂池等,还应综合考虑进水水量、水质波动对装置处理性能的影响,在污水处理工艺中比常规城镇污水增设调节池。由于本工程设计水量较小,设计水量仅为400m3/d,且多为生活污水,变化系数较大。如果不设置调节池,则配置的污水提升水泵的能力须按照最大流量考虑。然而在生活污水处理示范工程运行初始,水量可能还无法达到设计规模,配置大流量水泵的易引起水泵的频繁开停,容易造成设备的永久性损害,甚至无法正常运行。同时,水泵的频繁开停会造成污水处理装置处理负荷的不均匀。本工程污水中含有部分工业污水,污水水质时有波动,也会造成污水处装置处理负荷的不均匀。虽然设置调节池会引起单项工程造价增加,但是后续的水泵等设备按照平均流量来考虑,可减少设备投资,降低能耗,均衡污水处理装置的处理负荷,更有利于日后装置的平稳运行。 3.2.2生化处理工艺
选择何种生化处理工艺是本生活污水处理示范工程设计的关键。处理工艺选择是否合适不仅关系到本生活污水处理示范工程的处理效果,而且还影响工程的投资、运行稳定性、运行费用和管理等方面。因此,必须根据国情和工程的实际情况,对生化处理工艺进行慎重选择,以获得最佳处理效果。
本工程主要是去除BOD5、CODcr、SS等污染物外,还有脱氮及除
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磷要求。要实现上述目的,仅采用常规的或强化的活性污泥处理工艺难以达到所需的去除效率及对出水水质的要求。因此,本工程所采用的污水处理工艺除应具有去除有机污染物和悬浮固体的效果外,还必须具有脱氮及除磷的功能。
随着科学技术的进步和农村及中小城镇污水处理厂实际运行经验的积累,人们对传统生物法进行了不断革新,出现了多个改进的新工艺,如氧化沟、AB法、A/O法、A2/O法、BIOLAK工艺、UNITANK工艺、SBR工艺、CASS工艺、人工湿地、高负荷深绿田工艺等。近年来,随着水体富营养化的加剧,对氮、磷等污染指标的严格控制显得日益重要,脱氮、除磷效果的好坏已成为确定污水处理厂工艺时需要考虑的重要因素之一,对于农村及小城镇污水处理来说,运行稳定、易于维护、投资省、运行费用低是工艺选择的优先考虑因素。
在众多的污水处理工艺中,常用于农村及中小城镇污水处理厂具有除磷脱氮功能的有组合BAF法、人工湿地法、高负荷渗滤田工艺等。
(1)组合BAF法
BAF即曝气生物滤池。它是生物膜法的一种。微生物附着在载体表面生长而形成膜状,当污水经载体表面和生物膜接触的过程中,污水中的有机污染物即被微生物吸附、稳定,最终转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,使污水得到净化。
曝气生物滤池是一种高效生物反应器,该技术已在国内多项工程中得到成功的应用。活性滤料曝气生物滤池的最大特点是使用了一种新型粒状滤料,在其表面生长有生物膜,污水自下向上流过滤料,池底则提供曝气,使废水中的有机物得到吸附、截留与生物分解。
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曝气生物滤池的BOD5容积负荷可达到5~6KgBOD/m3·d,是常规活性污泥法或接触氧化法的6~12倍。它的池容和占地面积小。由于曝气生物滤池对SS的生物截留作用,使出水中的活性污泥很少,故不需要设置二沉池和污泥回流泵房,处理流程简化。曝气生物滤池内粒状填料使得充氧效率提高,可节省能源消耗。抗冲击负荷能力很强,没有污泥膨胀问题,微生物也不会流失,能保持池内较高的微生物浓度,日常运行管理简单,处理效果稳定。
曝气生物滤池能够进行短程硝化反硝化脱氮的原理在于其独特的结构特征和运行方式。陶粒填料为异养菌、自养菌和反硝化细菌分别占据不同生态位、形成合理的微环境体系提供了有效的载体,较低的曝气量和定期反冲洗又使得竞争能力较弱的N02-N氧化细菌不能在反应器内形成优势群体而被自然淘汰,因而氨氧化产生的N02-N可直接被反硝化去除。
在曝气生物滤池基础上进行改进,通过将水解反应池、缺氧反应池与BAF池进行有机组合,形成厌氧、缺氧、好氧段,强化脱氮(总氮)功能。曝气生物滤池主要进行硝化反应,实现对氨氮的去除,曝气生物滤池出水回流入缺氧池,利用进水中的碳源进行反硝化,并通过厌氧池实现高效去除污水中有机物及除磷脱氮目的。
曝气生物滤池工艺有如下优点: ●占地面积少,厂区布置紧凑。
●处理出水水质好,可满足回用要求。多级串联工艺具有硝化及脱氮作用。
●氧传递效率高,动力消耗低,据试验统计,其需氧量约为0.42~
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0.8kgO2/kgBOD5,因此处理单元污水电耗低,运行费比常规处理低1/5。
●过滤速度高,处理负荷大大高于常规处理工艺。
●可建成封闭式厂房,减少臭气、噪声对周围环境的影响,视觉景观好。
●全部模块化结构,便于进行后期的改扩建。 其主要缺点是:
●予处理进水悬浮物一般不得超过50~60mg/l。
●产泥量相对于活性污泥法稍大,一般可达0.9~1.1kgDS/kgBOD5,污泥稳定性稍差。
●陶瓷滤料在运行中较易破碎,一般3-5年需更换一次,造成运行成本增大。
●滤池过滤水头损失较大,需进行反冲洗,反冲洗水需处理。 ●对操作人员的素质要求较高。 (2)人工湿地工艺
人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。
人工湿地是一个综合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调原则,在促进废水中污染物质良
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性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益。
人工湿地的运行管理也比污水处理厂简单、便捷,因为人工湿地完全采取生物方法自行运转因此基本不需专人负责,只需定期清理格栅池、隔油池、每年收割一次水生植物即可。人工湿地中起主要处理作用的还是微生物,不是土壤的过滤作用,所以湿地设计中应包括防止湿地填料堵塞问题、植物死亡问题和过冬问题。人工湿地服务年限一般按照10-15年计算,也就是说设计比较完善的湿地系统15年以后才需要清理填料床,达到服务年限的人工湿地系统在清理填料床后,即可重新投入使用。另外,人工湿地的建设周期短,建设一座传统污水处理厂和完成相关管道的铺设往往需要一年以上,而人工湿地的平均建设周期在3个月以内,因此建设人工湿地见效更快。在人口密度较低、污染排放较少的农村地区,“人工湿地”生活污水处理设施有很多优点,该处理设施充分利用农户住房周边的地形特点,因地制宜、实施简单,可造在住宅旁的空地上,也可利用水塘以及公园的景观池改造;规模可大可小,可以二三十户家庭共用一块,也可以一户人家造一块;投资少,维护方便,且占地面积小,配合种植水生植物,还可达到美化景观的效果。
人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统,具有如下优点: ①建造和运行费用便宜 ②易于维护,技术含量低 ③可进行有效可靠的废水处理 ④可缓冲对水力和污染负荷的冲击
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⑤可提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。
人工湿地的缺点:
①占地面积大,根据进水水质及出水要求不同,日处理1m3污水占地面积在10~50m2不等;
②易受病虫害影响 ;
③生物和水力复杂性加大了对其处理机制、工艺动力学和影响因素的认识理解,设计运行参数不精确,因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放,有的人工湿地反而成了污染源;
④当上下表面植物密度增大时, 人工湿地系统处理效率提高,在达到其最优效率时,需2~3个生长周期,所以需建成几年后才达到完全稳定的运行。因此,目前人工湿地技术最大问题在于缺乏长期运行系统的详细资料。
(3)高负荷渗滤田工艺
高负荷渗滤田是北美和欧洲生活污水现场处理的首选技术,在日本等国也有较多的应用。其基本方法是将污水通过埋在地下的散水管散布到一定面积的人工土中,污水从上部包气带向下渗滤的同时,其中的污染物在土壤中通过截留、吸附及微生物分解和转化而去除,渗滤系统之上的土地可用作绿地、旱地、停车场等。然而,传统渗滤田技术日处理1吨污水所需土地面积超过20m2,难以在我国应用和推广。 我们针对传统技术中存在的问题,经过7年的研究开发,将地下湿地与高负荷地下渗滤技术相结合,使其日处理1吨污水占地地面积小于2m2,而且永不堵塞。这不仅大大增加了其适用范围,而且大大降低
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了建设成本。整个系统为地埋式,污水处理系统之上的土地可规划为绿地、旱地、停车场、休闲运动场地等。地下湿地与地下渗滤单元是处理系统的核心,以好氧为主,仅仅在进水时出现厌氧环境,其出水的CODcr、BOD5、TSS、氨氮等指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B类标准限值。
高负荷渗滤田污水处理技术的主要技术优点:占地小且不需要专用土地、投资小、运行成本很低、维护管理简便、处理效果好、运行稳定、无二次污染、可以在冬季低温条件下正常运行、使用灵活。克服了生化处理技术(接触氧化、SBR等)运行费用高且维护管理复杂的缺点;克服了传统地下渗滤技术和人工湿地技术占地面积很大的缺点;克服了人工湿地运行受气候条件限制且容易滋生蚊虫的缺点。 我国土地资源珍贵、经济欠发达、缺少污水分散处理设施的运行保障机制、气候条件变化大,为了保障污水分散处理设施的建设和正常运行,高负荷渗滤田工艺在大多数情况下具有不可替代性。
地下高负荷渗滤系统在国外的广泛应用有几十年的历史,大量的研究和实践表明,颗粒有机物的超量积累导致系统堵塞是限制其污水负荷能力的主要原因,然而,近年来的研究显示,在污水负荷较大的情况下传统系统的处理效果也不理想。我们通过资料调研、理论分析和实验研究,查明了导致系统堵塞和影响污水处理效果的主要原因,并提出了多种解决方案。在7年多的研究中,我们对技术方案进行了筛选和多次改进,同时对系统的运行模式进行了优化。在本技术方案中,污水经过隔油沉淀预处理后进入水量调节池,通过泵提间歇性地进入散水管,并通过散水孔进入地下湿地与地下渗滤单元。其中的人
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工土含有特殊的填料组分,以控制污染物的迁移和微生物群落分带,此外,通过加入特定功能的高效微生物菌剂,以提高出水水质。
进入地下湿地与地下渗滤单元的污水,一部分在重力作用下渗滤穿透散水层之下的防堵填料往下运移;来不及渗滤的污水则在散水层填料中侧向流动,并通过连通散水层与通风层的砾石进入下防堵层。污水在散水层填料中侧向流动的同时,其中的悬浮颗粒有机物被不同粒径的填料拦截,并且不断被填料表面的微生物膜分解和转化,使系统具有地下湿地的污水净化功能。由于连通散水层与通风层的砾石相当于二次散水通道,对下防堵层散水,从而使污染物(尤其是颗粒物)负荷高度分散,大大提高了系统的防堵能力。残留的污染物被下部的精滤层填料拦截并且被微生物分解和转化,使污水得到净化。经处理后的中水在渗滤田底部汇入集水沟,并且通过集水排水管排放或进入清水池回用。
图3-1 渗滤田工艺处理生活污水实例示意图
舒城县五显镇污水处理示范工程(渗滤田工艺)
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3.3 工艺方案的技术经济比较
为了便于从上述三个工艺方案中选出最佳方案,分别对其进行了详细的工艺计算、投资计算和成本分析等,其结果见表3-1。
表3-1主要技术经济指标比较表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 费用名称 工程总投资※ 年运行费 单位基建投资 单位运行成本 单位耗电 单位占地 受气候影响 二次污染 运行管理 单位 万元 万元 元/m3 元/m3 度/m3 m2/m3 组合BAF工艺 人工湿地工艺 高负荷渗滤田工艺 182.87 7.792 4571.75 0.68 0.39 0.98 较小 有 维护较复杂 174.27 4.46 4356.75 0.31 0.24 18.0 较大 有 维护较复杂 130.44 0.864 3261 0.05(0.08) 0.08(0.16) 1.5 很小 无 维护简单 ※工程总投资中不包含勘察、设计费等项目前期工作费用。 3.4 工艺方案的确定
综上所述,结合XX乡生活污水处理示范工程的工程规模、设计水质及处理构筑物为地下设置的要求等诸多因素,XX乡生活污水处理示范工程采用高负荷渗滤田工艺是适宜的。
其处理工艺流程框图详见图3-2。
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调节池 触摸式全自 动控制系统
供氧风机 高负荷渗滤田 放流槽 生活污水
人工打捞杂物 定期清理油、砂 格栅格网 隔油沉砂池 提升泵 达标排放 图3-2 高负荷渗滤田处理工艺流程图
原污水经管网收集后进入污水处理站区,污水首先经过格栅格网去除塑料袋、布条等垃圾杂物后进入隔油沉砂池。厨房排放的一些油类物质被隔于隔油沉砂池的表面,沙子等一些比重较大的颗粒物会沉淀于隔油沉砂池的底部。隔油沉砂池的出水进入调节池,污水在调节池内进行水质水量的调节。提升泵定时定量地将污水送入地下渗滤田,污水在渗滤田内通过散水管网平均分配于整个散水层,当污水在地下横向运移和向下渗滤的同时,污水中的污染物被填料拦截、吸附和被依靠附着于填料表面的微生物
分解和转化而去除。为增加氧气供应量,定时定量地对地下渗滤
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田进行有效充氧。地下渗滤单元的出水主要各项指标都已达标,其出水进入放流槽,经放流槽完全达标排放。
格栅格网拦截下的塑料袋、布条等垃圾杂物由人工定时打捞,隔油沉砂池的浮油及沉淀物也由人工定时打捞,打捞物同生活垃圾一起送入垃圾处理场处理。 3.5各单元预计处理效率
各工艺单元预计处理效率详见表3-2。
表3-2 各工艺单元预计处理效率表 工艺单元 污染物 CODcr BOD5 格栅井+隔油沉砂SS 池+调节池 NH3-N TP CODcr BOD5 高负荷渗滤田 SS NH3-N TP 40.0 4.0 240.0 127.5 140 40 4
40.0 4.0 48.0 19.13 14.0 6.0(12.0) 1.0 0 0 80.0 85.0 90.0 85.0(70.0) 75.0 200.0 140.0 30.0 进水(mg/L) 300.0 150.0 出水(mg/L) 240.0 127.5 去除效率(%) 20.0 15.0 17
4 工程设计
设计流量如下: Qavg=400m3/d=16.7m3/h
总变系数Kz=2.3
Qmax=38.33m3/h 4.1 格栅井 (一)构筑物
功能:去除污水中较大的悬浮漂浮物,以保证后续系统的正常运行。
设计流量:Qmax=38.33m3/h
类 型:地下钢筋砼结构,直壁平行渠道 栅 渠 数:1条
平面尺寸:L×B=1.8×0.6m (二)主要设备 a.粗格栅
设备类型:锐边矩形栅条格栅,人工清渣 设备数量:1台
主要设计参数:
设计流量Qmax=38.33m3/h 栅条间隙b=10mm
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栅渠宽度B=600mm 过栅水深H=800mm 过栅流速V=0.8m/s 格栅倾角α=75° 最大水位差△h=100mm b. 格网
设备类型:不锈钢 设备数量:1台
主要设计参数:
设计流量Qmax=38.33m3/h 格网规格n=5目 渠道宽度B=600mm 过网水深H=800mm 过网流速V=0.8m/s 格网倾角α=75° 最大水位差△h=200mm 4.2 隔油沉砂池 (一)构筑物
功 能:去除污水中浮油及相对较小的悬漂浮物,保证后序工艺的正常运行。
设计流量:Qmax=38.33m3/h
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型 式:地埋式矩形重力式隔油沉砂池 数 量:1座
平面尺寸:L×B=8.0×4.5m 有效水深:H=3m 有效面积:36m2 4.3 调节池 (一)构筑物
功 能:对水量和水质的调节,保证后续设施不受污水高峰流量或浓度变化的影响。 设计流量:Qmax=38.33m3/h
类 型:地下钢筋砼结构 数 量:1座
平面尺寸:L×B=8.0×5.8m 有效水深:H=3m 有效面积:45m2 有效容积:135 m3 (二)主要设备 a.废水提升泵
设备类型:可提升、无堵塞式
设备数量: 4台(2用2备,间歇运行) 主要设计参数:
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单台流量:Q=90m3/h 扬 程:H=6m 功 率:P=4kW 4.4 高负荷渗滤田 (一)构筑物
功 能:利用微生物菌群降低和去除污水中的污染物质。 设计流量:Qave=16.67m3/h 结构形式:地埋式砖混结构 面积负荷:1.5m2/m3污水·d 平面尺寸:L×B=30.0×20.0m 总高度:H=1.1米
内部共分九层填充各种不同填料,共有三种不同功能区分的管网分布于渗滤田三个不同高度内。
进水方式:地下渗滤田采用间歇进水方式,每天八次循环,每轮三个小时
充氧方式:采用间歇充氧方式,同样每天八次循环。 (二)主要设备 a.鼓风机
设备类型:出口温度自控型
设备数量: 1台 主要设计参数:
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风 量:Q=8000m3/h 风 压:P=2180Pa 功 率:P=1.1kW 4.5 放流槽 (一)构筑物
功 能:放流槽为总排放口,敞开式,方便出水观察及取样监测。
结构形式:地下式砖混结构 平面尺寸:L×B=2.0×2.0m 4.6 主要设备一览表
主要设备详见表4-1。
表4-1 主要设备一览表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
设备及材料名称 格栅 格网 一级提升泵 一级提升管网 二级提升泵 二级提升管网 地下渗滤田设备主体(200m3/d) 渗滤田布水管网 渗滤田粗填料(共三层) 22
单位 台 台 台 批 台 批 套 批 M2 数量 1 1 2 1 2 2 2 2 600
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 渗滤田细填料(共三层) 渗滤田精填料(共三层) 渗滤田生态填料 渗滤田排水管网 自动温控风机 通风管网 放流槽 微生物菌剂 土建工程预埋管件 全电脑自动控制系统 M3 M4 M5 批 台 批 套 批 批 批 600 600 600 1 1 2 1 1 1 1
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5土建构筑物设计
5.1主要设计规范
主要结构设计规范及计算软件见下页表。 表5-1 主要采用的设计规范及计算软件表
规范名称 建筑结构可靠度设计统一标准 建筑结构荷载规范(2006年版) 建筑抗震设计规范 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 构筑物抗震设计规范 建筑地基基础设计规范 建筑地基处理技术规范 建筑桩基技术规范 混凝土结构设计规范 砌体结构设计规范 给水排水工程构筑物设计规范 给水排水工程管道结构设计规范 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 混凝土外加剂应用技术规范 给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 PKPM系列结构软件(windows版) 多层及高层建筑结构空间分析程序(TBSA5.0) 标准编号 GB50068-2001 GB50009-2001 GB50011—2010 GB50032-2003 GB50191—93 GB50007-2002 JBJ79-2002 JGJ94-2008 GB50010-2010 GB50003-2001 GB50069-2002 GB50332-2002 CECSl38:2002 GB50119-2003 CECSll7:2000 (中国建筑科学研究院) (中国建筑科学研究院) 5.2结构设计 1)、地基处理方法
本设计以实土作为土建设计依据,要求土地承载力[R] ≥12t/m2。根据经济合理,施工方便的原则,拟采用开挖后采用C20混
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凝土找平浇注底板处理地基较为合适。 2)、结构形式
主体构筑物有隔栅井、隔油沉砂池、调节池、地下渗滤田及放流槽。隔栅井、隔油沉砂池、调节池均采用钢筋砼结构,地埋式,高负荷地下渗滤田采用砖砌结构。 5.3抗浮设计
由于场地处理于河边,地下水位较高,在设计最高水位时,必须采取有效的措施来解决抗浮问题。采取自动抗浮及降低地下水位是行之有效的方法。 5.4抗震设计
根据《中国地震烈度区划图》,本区域抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.10g。污水站所有构筑物均按Ⅶ度抗震设防。整体设备构筑物均可抗Ⅶ度。砖混结构按规范进行抗震构造。砌体材料要求不低于MU7.5,砌体砂浆强度不低于M2.5, 并按规定采取相应的抗震构造措施。
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5.5主要构筑物一览表
主要构筑物见表5-2。
表5-2 主要构筑物一览表
序号 1 2 3 4 5 构筑物名称 格栅井 隔油沉砂池 调节池 尺寸 1800x600x2000(H)mm 结构形式 地下式钢筋砼 数量 1座 1座 1座 1座 1座 8000x4500x4200(H)mm 地下式钢筋砼 8000x5800x4200(H)mm 地下式钢筋砼 高负荷地下渗滤田 30000x20000x1100(H)mm 地下式砖混 放流槽 2000x2000x1500(H)mm 地下式砖混 26
6机械、电气、自控设计
6.1机械设计
1)本污水处理站水泵、风机采用国标定型,国内一流品质产品。 2)本污水处理站整体设备由本公司按行业及企业标准制作,工艺一流,质量可靠。 6.2电气设计 6.2.1 设计依据
1)、业主提供的有关资料文件及设计要求。 2)、工艺专业提供的用电设备及相关图纸。 3)、执行的规程、规范如下:
《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94 《供配电系统设计规范》GB50052-95 《低压配电设计规范》GB50054-2009 《电力工程电缆设计规范》GB0217-2007 《建筑防雷设计规范》GB50057-2010 《建筑照明设计标准》GB50034-2004 《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93 《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007 6.2.2 设计范围
本设计为XX乡生活污水处理示范工程厂区内的变配电系统及电气控制系统设计,工程设计以电源电缆进户电缆头为设计分界点,电
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缆头以下部分属本设计范围,电缆头及以上部分(电源外线及电缆)属当地供电局设计范围。设计具体内容为:
1)、厂内变配电间变配电装置设计; 2)、厂区各用电设备配电及控制设计; 3)、厂区电缆敷设设计;
4)、接地系统及各构筑物防雷接地设计; 6.2.3 供电电源
污水处理厂作为重要的设施,属二级用电负荷。若供电中断,会造成污水厂无法处理,污染环境,甚至导致用于生物处理的微生物死亡,因此需要可靠的供电电源以保证当发生电气故障时,不致中断供电或者中断后能迅速恢复。 6.2.4 负荷计算
本工程负荷计算采用需要系数法,并且根据工艺设备分期投入的情况,按近期进行负荷计算。根据工艺及其它有关专业提出用电设备总装机容量18.1kW,常开容量9.1kW。用电设备均为380V低压电动机。
6.2.5 供配电设计
1)、低压配电系统
0.4kV侧采用双电源单母线结线方式。
由变配电间放射式供电至各车间(工段)配电柜或室外动力配电箱(柜)。
2)、电气保护
低压潜水泵电动机除常规保护(短路、过负荷等)外,还设有漏
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油、渗水及湿度等特殊保护。
低压进线总开关设过载延时、短路速断保护。 6.2.6 控制方式
由于污水处理厂腐蚀性较高,为提高设备运行的可靠性,减少设备的故障,将电机设备的控制元件(断路器、接触器、热继电器、变频器、按钮、信号灯等)装设于低压控制柜内。
所有的电机运行设备(不频繁启动的阀门除外)均采用手动和自动两种控制方式,设有手动和自动选择开关,当开关置于手动状态时,可在机旁和控制柜上控制,主要在安装调试和设备检修时使用;当开关置于自动时,可根据工艺流程在PLC上进行单元自动控制,亦可在控制室进行程控和远控,正常时均采用自动控制方式。 6.2.7 电机启动方式
所有电机由于容量相对变压器容量较小,采用直接启动方式启动。 6.2.8 照明
厂内照度标准参照《建筑照明设计标准》结合给水排水工程特点设计:
1)、建筑照度值(lx)在100~200选取。 2)、应急照明采用应急灯。 6.2.9 电缆的选择与敷设
电缆根据其使用电压及载流量选择其型号与截面。
电力电缆选择铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆(VV),控制电缆采
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用铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆(KVV),计算机数字量与模拟量控制电缆采用聚乙烯绝缘对绞组铜线编织总屏蔽聚氯乙稀护套计算机电缆(DJYVP)。
室内电缆均沿电缆沟或穿PVC管暗敷;室外电缆沿电缆沟或穿PVC管(过道路穿钢管)埋地敷设。 6.2.10防雷接地
根据防雷规范要求,全厂建筑物均按第三类防雷建筑物考虑防雷设计,在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护。厂内各主要设备金属外壳及金属管线、门窗就近与接地装置相连并按防雷规范要求采取相应措施作防感应雷保护。
按照接地规范要求。低压系统采用TN-S 接地系统, 所有电气设备金属外壳及金属管线等做接地保护。电气设备接地与防雷接地共用接地装置,组成共用接地系统,接地电阻不大于1Ω(计算机系统接地)。 6.3自控设计
1)全系统采用无人控制,水泵、风机及加热器均由电脑控制,按已设定的时间、水位、现场气温来控制运转。
2)提升泵由调节池液位控制器控制强行停机。 3)所有电机均设有自动-手动切换开关。
4)现场电箱采用触摸屏操控、设定,并采用记忆原件对现场运行进行一定时长的记录。
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7 消 防
7.1 设计依据
该项目生产的防火安全,必须遵守国家的有关方针与技术规范,坚持“预防为主,防消结合”的方针,积极采用先进的防火技术,做到安全生产,方便使用,经济合理。该项目的消防设计依据为:
(1)《建筑设计防火规范》GB50016-2006 (2)《建筑灭火器配置设计规范》GB50l40-2005 (3)《工业企业总平面设计规范》GB0187-93
(4)《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 (5)《化工企业静电接地设计技术规定》HG/T20675-1990 (6)《室外给水设计规范》GB50013-2006 (7)《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994 7.2 工程特征
7.2.1 本工程中的主要防火单元考虑设置化学消防,用以扑灭初期火灾。
7.2.2 火灾危险性类别
根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006的有关规定,生产火灾危险性为丙类。 7.2.3 四邻消防环境
四邻环境对该厂的消防安全不构成危害。
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7.3 消防组织机构、人员及工作制度
本项目在组织机构、消防人员等方面不另增设,利用原有的条件,能保证消防工作的正常、安全开展。
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8 环境保护与综合利用
8.1 设计依据
(1)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002) (2)《环境空气质量标准》(GB3095-1996) (3)《声环境质量标准》(GB 3096-2008)
(4)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) (5)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996) (6)《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)
(7)《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008) (8)《社会生活环境噪声排放标准》 (GB 22337-2008) 8.2 概述
8.2.1 环境质量现状
目前厂区周围无较大粉尘、有害气体等污染物及震源存在,自然净化条件较好。其所在地区环境质量状况如下:
(1) 地面水环境质量状况
项目所在地地表水水系主要是淮河。受淮河上游来水的影响,淮河水质达不到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水体功能要求,污染较严重。
(2) 环境空气质量现状
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该区域大气环境中主要污染物为SO2、NO2、TSP等,其中SO2、NO2均低于《环境空气质量标准》(GB3095-1996)二级标准要求,而TSP略有超标现象,空气质量属良好状态。
在生产中,由于生化处理系统避免了厌氧过程,从而避免了大量沼气的产生,且整个处理系统处于地下,避免了二次污染。
(3) 声环境质量
实测厂界噪声昼间为60dB(A),夜间为50dB(A),均低于《声环境质量标准》(GB 3096-2008)中的二类区标准,属于噪声达标区。 8.2.2主要污染物和主要污染源
本项目主要污染物为废水、污泥及噪声。 8.3 治理措施 8.3.1 废水
采用“高负荷渗滤田” 处理工艺,经处理后排放的废水可达到GB18918-2002 :《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级B标准。
pH:6~9;CODcr≤60mg/L;BOD5≤20mg/L;SS≤20mg/L;氨氮≤8(15)mg/L;总磷≤1.0。
本项目的实施,减少了废水及污染物排放量,对所在区域水系水质的改善,有一定的作用。 8.3.2 废气 无废气排放。 8.3.3 噪音
本项目中包括风机、水泵等设备,分别将产生75-95分贝左右的
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噪音。水泵采用潜污泵,风机拟采取隔声-消声-减振等综合性噪声控制措施,使噪音小于85分贝。 8.3.4 废渣
采用本工艺的生化剩余污泥量很少;少量废水站废渣等固废定期外运填埋或做肥料林用,对本厂及周边环境不造成污染。 8.4 绿化
绿化具有美化环境、净化空气、减少噪声的作用。待工程实施后,在道路两侧种植绿篱,高负荷渗滤田上草坪处以各种花灌木及草本花卉加以点缀,各功能分区间均有绿化隔离带,围墙周围植以高大的乔灌木,以达到生活污水处理示范工程的效果。
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9劳动保护与安全卫生
9.1 设计依据
为了贯彻“安全第一、预防为主”的方针,确保工程项目投产后符合安全卫生要求,保障劳动者在劳动过程中的安全与健康,工程设计严格按照国家有关规定、规范、标准进行。 9.1.1 《使用有毒物品作业场劳动保护条例》
9.1.2 原劳动部老字1988年48号文《关于生产性建设项目职业安全卫生监察的暂行规定》
9.1.3 《工业企业设计卫生标准》(GBZ 1-2002) 9.1.4 《工业企业噪声卫生标准》
9.1.5 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006) 9.1.6 《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87-85) 9.1.7 《工业企业内运输安全规程》(GB4378-94) 9.2 建筑及场地布置
9.2.1 本项目的生产性质对周围环境没有安全卫生方面的影响。项目场址抗震设计按7度设防。
9.2.2 新建建筑物在设计中考虑了尽量有利于自然采光、通风的要求。同时严格按上建筑防火规范留有足够的间距,以确保安全。
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9.3 劳动保护、安全卫生措施现状
XX乡乡政府具有较好的管理水平。该乡现设有环保、安全等管理机构,分别负责全乡的安全管理和消防工作。该乡一向重视职业安全卫生的管理、监察与防范,职工的安全生产意识较强。近年来全乡没有发生较大的生产事故,职业安全卫生一直保持正常水平。
本项目的所在地的自然条件中的气象、地质、雷电、暴雨、洪水、地震等情况预测的主要危险因素及防范措施,根据业主提供的参考地质勘探资料,按规范进行设计。 9.4 主要防护措施 9.4.1 除尘
1、提高工艺生产机械化、自动化水平,改善工艺生产技术路线,尽量减少工作人员接触有害物质的机会。
2、加强生产管理和设备维修。
3、设置机械通风除尘系统,采用高效除尘器净化,使人工操作岗位及室外排放浓度达到国家排放标准。 9.4.2 噪声控制
1、尽量采用低噪声设备。
2、对产生噪音较大的设备尽可能布置于独立房间,并在车间内设置密封性能良好的控制室。
3、采取减振、消声、隔声、吸声等降噪措施,使机械噪声控制在75dB(A)以下。 9.4.3 安全设计
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1、硫化氢气体危害防护
①进入硫化氢现场工作的员工,必须身体健康,无各种疾病。 ②进入含硫化氢现场工作,如污水池等,必须履行审批手续。 ③管理人员必须清楚该作业管道、泵站的具体情况,如熟悉掌握附近污水排放情况。同时填写“安全下井作业票”后方可下井。
④做好降水、通风、气体检测及照明工作,相临井子的自然通风,并搅动井内沉淀物,排出有毒易燃气体。
⑤作业时采取轮流作业法,缩短作业人员在硫化氢现场的停留时间。
⑥现场作业,如遇空气湿度大,气压较低,氧气含量低于10%时,采用人工供氧措施。
⑦气体检测可采用仪器检测和生物检测,符合要求方可进行作业。
⑧定期检修或更换管道阀门等设备避免硫化氢对金属管道的腐蚀,造成硫化氢泄露事故。
⑨在无毒作业区工作时,应仔细检查与其相通并会产生有毒气体的设施(污水井、污水池等)要采取防止倒灌回流的措施,以防有毒气体的泄露。
2、危险性作业的防护
①生产装置中,有电机、风机等运转机械,若运转部分缺少防护设施或者防护设施固定不牢以及检修过程中没有防护好,则可能导致机械伤害事故的发生。因此以上类似设备需设防护罩。
②装置内有易发生坠落危险的操作岗位,如果防护措施不当,在生产操作、检修作业中又不注意安全管理及自我保护,很容易发生坠
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落事故,造成人员伤亡。装置设置便于操作、巡回检查、维修作业的扶梯、平台、栏杆等附属设施。
(2)电气安全
污水站中低压电气设备在正常条件下与带电部分绝缘的外露金属部分及其他安装金属支架均进行保护接地;低压系统中变压器中性点直接接地,接地电阻不大于4欧姆,电缆线路的零线在引入建筑物时按规范作重复接地。
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10节能分析
10.1 设计依据
(1)《中华人民共和国节约能源法》
(2)《综合能耗计算通则》 GB/T 2589-2008 (3)《企业能量平衡通则》 GB/T 15587-2008 (4)《企业节能量计算方法》 GB/T 13234-2009 (5)企业及各专业提供的有关资料 10.2设计原则
(1)认真贯彻国家产业政策和行业节能设计规范,严格执行节能技术规定,努力做到合理利用能源和节约能源,并结合综合改造变废为宝,最大限度地进行综合利用。
(2)积极采用先进的节能新工艺、新技术、新设备,严禁采用国家或行业主管部门已公布淘汰的落后工艺、落后机电产品与工艺设备。
10.3节能措施
在设备选型过程中,尽量选用耗电量小的节能产品,以节约电能及运行费用;照明光源选用发光效率高、节能的产品,如高压汞灯、高压纳灯等;在站区低压侧进行无功功率补偿,提高功率因数。
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10.4节能管理
加强能源的科学管理,建立能源管理体系,配齐能源计量装置;加强能源的计量;同时搞好水、电、汽的管理,建立车间用水、用电、用汽的定额管理制度。切实做到节能降耗,提高经济效益。
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11 工程招投标
11.1 概述
根据中华人民共和国国家发展计划委员会第九号令,建设项目可行性报告需增加招标内容,并作为可行性研究报告附件与可行性研究报告一同送交项目审批部门审批。
在工程项目建设的执行阶段以招标的方式选择承包人,是按照竞争的条件来采购工程的一种方式。通过项目法人与承包方签订明确双方权利义务的经济合同,将工程项目的实施过程纳入了法制化管理。
本项目资金为市、县财政拨款,根据《中华人民共和国招标投标法》规定,除特殊情况外均必须招标。 11.2 发包方式
招标的工作范围即指招标文件中约定承包方完成的工作内容,工作内容可以由一个承包方完成包括可行性研究、勘察设计、施工、试运行等全部工程内容,也可以由不同的承包方完成其中的一项或几项工程内容。前者称为工程项目的建设全过程程总承包“交钥匙工程承包”,简称总承包;后者称为单项工作内容承包。
总承包一般通过招标选择总承包,再由他去组织各阶段的实施工作。一般来说,经常由于总承包方限于专业特点、实施能力等条件限制,合同履行过程中不可避免地要采用分包方式实施,因此承包价格要比单项工作内容招标花费的投资要高。这种发包方式通常适用于业主对项目建设过程中的管理能力较差的中小型工程项目,业主基本不
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参与建设过程中的管理,只是对项目的建设过程进行较宏观的监督和控制。
单项工作内容承包一般适用于工程规模大或工作内容复杂的建设项目,业主将需要实施的全部工作内容按照不同阶段的工作、单位工程或不同专业工程的工作内容进行分别招标,分别发包给不同性质的承包商。由于工作内容的单一化,可以吸引更多有资格的投标人参加投标,有助于业主取得有竞争性价格的合同而节约投资。另外,业主直接参与各个阶段的实施管理,可以保障项目的建设顺利实施。当然,这也同时要求业主有较强的项目管理能力。
何种发包方式最适合项目的目标,取决于项目的性质和复杂程度,投资来源、业主的技术和管理能力。由于本项目内容繁多,专业性要求较强,较为复杂,因此采用单项工作内容发包方式较为适合。 11.3 招标组织形式
招标的组织形式有自行招标和委托招标两种形式。具备编制相应招标文件和标底,组织开标、评标的能力的业主可以自行招标;凡不具备条件的业主应当委托具有相应资质证书的建设工程招标代理机构代理招标。本项目的业主拟自行招标,这需要按照《工程建设项目自行招标试行办法》(国家发展计划委员会令第5号)的规定向项目审批部门报送书面材料。 11.4 招标方式
招标方式可分为公开招标、邀请招标和议标(直接委托)三大类型。
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11.4.1公开招标
公开招标又称无限竞争性招标。是指招标单位通过报刊、广播、电视等新闻媒体发布招标广告,凡具备相应资质,符合投标条件的单位不受地域和行业限制均可以申请投标。
这种招标方式的优点是,业主要在较广的范围内选择承包实施单位,投标竞争激烈,因此有利于将工程项目的建设任务交予可靠的承包商实施,并取得有竞争性的报价。但其缺点是,由于申请投标人的数量多,一般要设置资格预审程序,而且评标的工作量也较大,招标的时间长、费用高。因此通常大型工程项目的施工采用公开招标方式选择实施单位,尤其是使用世界银行、亚洲开发银行等国际金融机构贷款建设的工程项目,都必须按照规定通过国际或国内公开招标的方式选择承包商。 11.4.2 邀请招标
邀请招标亦称有限竞争性招标,是指业主向预先选择的若干家具备相应资质、符合投标条件的单位发出邀请函,将招标工程的情况、工作范围和实施条件等做出简要说明,请他们参加投标竞争,被邀请单位同意参加投标后,从招标单位获取招标文件,并按规定要求进行投标报价。
邀请投标对象是项目法人对资质信誉、技术水平、过去承担过类似工程的实践经验、管理能力等方面比较了解,信任他有能力完成所委托任务的单位。为了鼓励投标的竞争性,邀请对象的数目以不少于3家为宜,与公开招标比较,邀请招标的优点是简化了招标程序,不需要发布招标广告和投标资格预审程序,因此可节约招标费用和缩短招标时间;而且由于对投标人以往的业绩和履约能力比较了解,减小
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了合同履行过程中承包方违约的风险。尽管不设置资格预审程序,为了体现投标人在投标书内报送表明其资质能力的有关证明材料,作为评标时的评审内容之一,邀请招标的缺点是,投标竞争的激烈程序相对较差,有可能提高中标的合同价。另外在邀请对象中也有可能排除了某些在技术上或报价上有竞争的实施单位。 11.4.3 议标
议标是指招标单位与两家或两家以上具备相应资质,符合投标条件的单位,分别就承包范围内的有关事宜进行协商,直到与某一单位达成协议,将合同工程委托他去完成。
议标与前两种招标方式比较,招标程序简单、灵活,但由于投标的竞争性较差,往往导致合同条件和合同价格对承包方较为有利。议标方式仅适用于不宜公开招标或邀请招标的特殊工程或限定条件下的工作内容,而且必须报请建设行政主管部门批准后才能采用。
按有关规定,利用政府资金、投资在50万元以上的工程须公开招标,本项目建筑工程、设备购置、安装工程投资均在50万元以上,为保证项目的透明度,对本项目的建筑工程、设备购置、安装工程均采用公开招标方式。
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表11-1 项目招标基本情况表
招标范围 全部招标 建筑工程 安装工程 监理 设备 重要材料 其它
招标组织形式 自行招标 √ 委托招标 招标方式 公开招标 邀请招标 √ 不采用招标方式 招标估算金额(万元) 备注 部分招标 √ √ √ √ √ √ √ 46
12 总概算
12.1 工程概况
XX市XX区XX乡生活污水处理示范工程建设规模400m3/d,采用高负荷渗滤田为主体的处理工艺。 12.2 编制依据
(1)《XX省建筑工程消耗量定额综合单价》(2006年) (2)《XX省装饰装修工程消耗量定额综合单价》(2006年) (3)《XX省安装工程消耗量定额综合单价》(2006年) (4)《XX省建设工程清单计价费用定额》。
(5) 综合取费均按省建设厅相关工程取费规定确定。 12.3 编制范围
12.3.1 新建生活污水示范工程。
12.3.1 公用及辅助工程:包括给排水(雨污分流)及消防工程、电气及自控工程及道路、绿化工程。 12.4 编制说明
12.4.1设备按市场价格及有关厂方报价计算,其运杂费、备品备件费、工器具及生产家具购置费、工业管道费均按辅助生产及公用工程工艺设备概算指标取费标准计算。
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12.4.2 该项目主要构筑物,均通过单项工程概算计算其造价,建筑物按当地同类工程单位造价估算其费用。
12.4.3 建设单位管理费按2.8%计取,计费基数为第一部分工程费用。 12.4.4 联合试车费及办公和生活家具购置费:参照当地类似工程经验估列。
12.4.5 本项目建设期为4个月,资金来源为市县两级财政拨款。 12.5 投资分析 12.5.1土建工程概算
序号 设备及材料名称 单位 数量 单价(元) 金额(元) 土建工程(不含基础处理费用) 1 2 3 4 5 6 格栅井 隔油沉砂池 调节池 地下渗滤田基础(含围墙) 地下渗滤田覆土 挖掘土方(含回填) M3 M3 M3 M2 M3 M3 2 105 135 600 120 460 400 350 350 120 25 20 800 36750 47250 72000 3000 9200 169000 1—6小计(T1) 12.5.2安装工程概算
序号 设备及材料名称 单位 数量 单价(元) 金额(元) 设备、材料、管网、电气自控等费用 1 2 3 4 格栅 格网 一级提升泵 一级提升管网 台 台 台 批 1 1 2 1 1000 1000 5800 4800 1000 1000 11600 4800 48
5 6 7 8 9 二级提升泵 二级提升管网 地下渗滤田设备主体(200m3/d) 渗滤田布水管网 渗滤田粗填料(共三层) 台 批 套 批 M2 M3 M4 M5 批 台 批 套 批 批 批 2 2 2 2 600 600 600 600 1 1 2 1 1 1 1 5800 7800 128000 15000 90 138 188 260 9800 5800 8600 3800 8000 5000 23000 11600 15600 256000 30000 54000 82800 112800 156000 9800 5800 17200 3800 8000 5000 23000 121470 931270 10 渗滤田细填料(共三层) 11 渗滤田精填料(共三层) 12 渗滤田生态填料 13 渗滤田排水管网 14 自动温控风机 15 通风管网 16 放流槽 17 微生物菌剂 18 土建工程预埋管件 19 全电脑自动控制系统 20 安装费(1-19项之和×15%) 1—20小计(T2) 费 用 部 分 21 运杂费T3=[T2×3%] 22 设计费T4=[(T1+T2)×2%] 23 调试费T5=[T2×2%] 24 现场管理费T6=[(T1+„+T5)×3%] 25 不可预见费T7=[(T1+„+T6)×3%] 26 税收(5.35%) 1~26总计: 安装工程造价 土建、安装工程总造价 27938 22005 18625 35065 36117 64409 1135430 1304400 12.5.3投资概算说明
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工程概算包括污水处理装置相关设施,未包括以下几项:
A.生活污水进入格栅井前的集水管网及放流槽后的外排水管网; B.处理站总电控箱的上装电源; C.验收监测费;
D.土建设施工时非粘土地质而造成的额外地基处理费用。 E.处理站表面的绿化或二次开发利用。 12.6 运行成本估算 12.6.1人工费
本污水处理站的机械操作部分无需要专人管理,但格栅井及隔油沉砂池的垃圾打捞需耗用一定的人力。该项工作可交给当地的环卫部门进行。 12.6.2电费
本污水处理站在春夏秋三季全天运行时每处理一吨水电耗为0.08度,按0.6元/度电计,处理每吨水电费为0.048元;在冬季全天运行每处理一吨水电耗为0.12-0.16度,即冬季处理每吨水电费为0.072-0.096元。
以上合计:处理每吨水平均运行费为冬季:0.08元;非冬季0.05元。
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