污水处理厂改造工程可行性研究报告

前言X市位于A省西部，B平原的西缘，C岭东南侧，地理位置为东经，北纬，年平均气温34摄氏度，年平均降水量5203MM，年日照2708小时，无霜期135天，常年主导风向为西北风，夏季多南风，属温带大陆性气候。市域内C河由北向南贯穿全境，矿产资源储量较大，土质肥沃。X市位于C河上游。近年来，由于X市经济发展比较迅速，人民生活水平不断提高。截至2002年止，X市（中心城区）总用水量已达4208万吨/日，预计到2020年用水量为657万吨/日。从可利用水量上看，X是虽然不算极端缺水城市，但如果用水量继续持续增长，势必影响下游城市的可利用水量，增加水利部门对水资源的调配难度。另外，由于X市污水量已达38万吨/日，虽然已经经过污水处理厂处理并达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002二级排放标准（原设计标准）。即便如此，每年污水处理厂排放的COD仍达13870吨。根据国务院、国家环保局对C河水质安全保护及节能减排的要求，X市已建成的10万M3/D污水处理厂在2008年前需进行升级改造，增加除磷脱氮工艺，使之出水能够达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级标准中的B类标准。配合国家和地方将C河水质保护和节能减排工作落到实处。X市污水处理厂从全局发展出发，委托我院进行X市（中心城区）污水处理厂改造工程的可行性研究报告的编制工作。我院派出工作组对原污水厂进行调研，针对原污水厂工艺流程进行了深入彻底的分析。提出较为可行的改造方案。在可研报告的编制过程中，我们得到了污水处理厂等X市的有关部门的大力协助，在此我们表示衷心的感谢。1总论11项目名称X市（中心城区）污水处理厂改造工程12工程设计规模污水处理厂改造规模为10万M3/D（无增减）。13设计污水处理厂改造前后出水水质单位MG/L改造前改造后去除率BOD53020E33CODCR10060E40SS3020E33NH3N25（30）8（15）E68（50）TP31E666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。14污水处理厂工艺确定根据方案对比，本工程确定填料活性污泥工艺作为本工程的实施方案。15工程投资本工程工程总投资为222218万元。2概述21建设单位X市污水处理厂有限责任公司22编制依据（1）设计任务委托书X市南郊污水处理厂有限责任公司；（2）让C河休养生息国家环保总局局长周生贤在C河流域水污染防治工作会议上的讲话；（3）投资项目可行性研究指南国家发展计划委员会；（4）市政公用工程设计文件编制深度规定中华人民共和国建设部2004年3月；（5）国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知国发200715号；（6）X市中心城区污水处理厂施工图XXXXXXX设计研究院。23编制原则根据国家有关技术、经济等方面的政策和本工程对污水处理工程的要求，确定以下编制原则（1）结合污水处理厂实际情况，符合X市区域污染综合治理及排水系统总体发展规划的要求。（2）在治理污染的同时，变害为利，充分利用污水资源。（3）根据用户需要，合理确定工艺，考虑国家和地方财政的支付能力，控制投资数额，达到切合实际，降低工程费用的目的。（4）采用新技术、新设备、新材料。（5）统筹考虑施工方便、管理维护便捷、运转安全等因素，工程的自控水平要达到国内外的先进水平。（6）尽量缩短建设周期，使污水处理厂尽快恢复生产。24项目概况241改造规模根据X市实际情况，本工程工作内容为，改造10万M3/D污水处理厂一座，改造后污水厂出水能够达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级标准中的B类标准。242城市性质与行政区划X市位于A省西部，B平原的西缘，C岭东南侧，地理位置为东经，北纬，年平均气温34摄氏度，年平均降水量5203MM，年日照2708小时，无霜期135天，常年主导风向为西北风，夏季多南风，属温带大陆性气候。市域内C河由北向南贯穿全境，地下水较丰富，矿产资源储量较大，土质肥沃。X市辖7区合称市区，包括A区、B区、C区、D区、E区、F区、G区，其中A区、B区及C区组成中心城区，1市H市，8县Z县、V县、J县、K县、L县、N县、M县、Y县。市域总面积42469KM2，其中各市镇城区总面积4310KM2，X市区1329KM2。2002年末市域总人口71295万人，平均密度为132人KM2，非农业人口19783万人，市域非农业化水平为3527，X城市规划区人口14385万人，人口密度O87万人/KM2。2002年末完成国民生产总值33140亿元，其中第一、二、三产业在国民生产总值构成比例分别为268、332、40O。243历史沿革244气象水文X市属于大陆性季风气候，其特点是春季大风干旱，夏季高温多雨，秋季短暂早霜，冬季漫长严寒，年平均气温23，极端最高气温416，极端最低气温422。年日照2708小时，无霜期135天，冰冻期平均为195天，历年土壤最大冰冻厚度225M。降雨集中在七、八月内，约占全年降水量的688，年平均降雨量为5203毫米，平均降水日数为88天。年平均蒸发量13074MM。常年主导风向为西北风，夏季多南风。X境内有大小江河174条，多由市域外流入，有湖泡800余个，总水域面积1630平方公里。主要河流有C河、诺敏河、音河、雅鲁河等，入境总水量为年203亿立方米。C河百年一遇洪水位标高为14900M。C河属季节性河流，流量变化较大，夏季流量大，冬季流量小，保证率95的最小流量为233M3/S。X市城市建设按地震烈度六度设防。245建设目标本工程的目标是围绕C河水质保护和节能减排的大背景下，配合国家和地方环保部门将这项工作做好、做实。将污水处理厂排放标准提高到城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级标准中的B类标准，彻底解决X市内现有居民、公共设施和工业企业对C河乃至C河流域的污染问题，改善X市的环境状况，为居民创造良好的生活居住环境，促进社会稳定发展，为X市的经济发展提供更为良好的社会环境。246项目总投资及效益情况推荐方案项目总投资为222218万元。本项目建设资金由企业自筹。本项目拟三个月改造完成，项目改造完成后将极大的改善人民的生活环境、社会环境、投资环境，推动工业生产和城市建设的发展。因此，具有显著的社会效益和环境效益。25项目建设的必要性和可行性251项目建设的必要性备受关注的C河水污染事件发生以后，让人们更加真切体会到保护环境的重要性和迫切性，不能以牺牲环境来换取经济效益，要按照可持续发展的观点搞经济建设，实现全面建设小康社会的奋斗目标。国家环保总局在XX市举行C河流域水污染防治规划征求意见会上还提到，我国计划从今年起用5年时间，投入266亿元，全流域治理C河水污染。到2010年，C河干流水质达到类；C河水质达到类。按照X市总体规划，X市的发展目标是充分发挥X市地理优势与交通优势，以发展机械加工，农副产品加工，旅游商贸经济为主体，以扩大开放吸引外来投资为主导，不断提高城市的综合经济实力，增强城市辐射功能，把X市建设成为工业化、城镇化水平较高，基础设施完善，生态建设得以可持续发展的区域中心城市。随着污水处理厂的改造完成，能够有效控制城市污水对C河乃至C河水域的污染；从根本上消除水污染对周围人民造成的危害，使环境得以美化；有力地促进X市及其下游经济的迅猛发展。综上所述，改造X市污水治理工程是十分必要的。252项目建设的可行性X市地处中国的东北地区，气候寒冷，运行污水处理厂有一定的难度。但根据东北地区及国外相类同气候地区的工程经验，证明在X市建设运行污水处理厂是可行的。东北地区许多污水处理厂的成功运行，为我们积累丰富的设计及运行经验。因此，只要污水处理厂的设计参数选用合理，工程措施采用得当，取得良好的处理效果是不存在任何问题的。本工程位于X市原污水处理厂，交通运输便利，施工用水、用电可从市区就近引入，工程建设条件良好。污水处理工程属城市公益事业，以往排水设施都被无偿使用，导致城市管网长期得不到改造，污水处理设施迟迟得不到建设。因此，必须采取相应措施，解决城市公用设施的无偿使用问题。随着人们环保意识的普遍增强，建设城市排水设施得民心，顺民意，一定会得到广大市民和各企业的理解和支持，使污水处理产生显著的经济效益、社会效益和环境效益。26污水处理厂现状及存在问题261污水厂现状本污水厂于2000年开始建设，建设规模10万M3/D，排放标准为城镇污水处理厂污染物排放标准GB87981996二级标准（已废止）。工程占地998公顷。工艺为AB法。污水及污泥处理工艺构筑物有粗格栅间、污水提升泵站、细格栅间、曝气沉砂间、A段曝气池、中间沉淀池、B段曝气池、二沉池、排水泵房、回流污泥泵房、鼓风机房、污泥浓缩池、浓缩污泥提升泵房、污泥脱水间；配套工程有清水池、送水泵房、变配电设施、供热设施、综合楼等。本污水厂建成后，运行基本正常，达到原设计标准。几年来对控制X市及其下游江段的水质污染做出重要贡献。262污水厂存在问题几年来，污水厂管理到位，目前已达产并正常运行，但是由于原设计标准已不符合目前环保部门对污水处理厂出水水质的要求。按照国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知（国发200715号），本污水厂应增加除磷脱氮工艺，出水指标应达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级标准中的B类标准。参照这一标准，污水厂主要存在以下几方面的问题（1）由于新标准对BOD和氨氮去除率要求更高，因此原曝气量不足。（2）由于工艺流程中没有脱氮工艺，且曝气量不足，因此氨氮和总氮的去除效果不佳。（3）剩余污泥在浓缩池浓缩，停留时间长，磷又重新释放，导致磷的去除率不高。3方案论证31处理水质指标311设计进水水质根据污水厂水质监测资料显示，污水处理厂进水指标如下BOD5200MG/1，CODCR400MG/1，SS180MG/1，氨氮40MG/1，TP35MG/1。312设计出水水质由于本工程污水处理厂的受纳水体为C河，按照总体规划，到2010年C河的目标水质为III类，因而要求污水处理厂出水水质应提高到城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002一级标准中的B类标准。32污水处理工艺论证选择二级处理方案的原则主要有以下几点对所需去除的污染物有较高的处理效率，具有国际先进水平的工艺流程；投资及运行成本应较低；具有很强的抗冲击负荷能力；具有足够的经验以资借鉴；操作和维修简单；在国内有成熟的运行管理经验。根据本工程的进出水水质要求，最终选用的污水处理工艺必须具有脱氮除磷的功效。根据本工程的自身特点，以下主要针对曝气生物滤池工艺和填料活性污泥进行分别论述。321曝气生物滤池工艺曝气生物滤池（BIOLOGICALAERATEDFILTER）简称BAF，是20世纪80年代末90年代初在普通生物滤池的基础上，并借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺。自80年代在欧洲建成第一座曝气生物滤池污水处理厂后，曝气生物滤池已在欧美和日本等发达国家广为流行，目前世界上已有数百座污水处理厂采用了这种技术。随着研究的深入，曝气生物滤池从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺，具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮除磷、去除AOX（有害物质）的作用，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，节省了后续二次沉淀池，在保证处理效果的前提下使处理工艺简化。此外，曝气生物滤池工艺有机物容积负荷高、水力负荷大、水力停留时间短、所需基建投资少、能耗及运行成本低，同时该工艺出水水质高。根据其不同的池型结构形式和选用的生物膜载体的不同，曝气生物滤池主要可分为三大类别，即德国PHILIPPMLLER公司的BIOFOR、法国OTV公司的BIOSTYR、瑞士VATATECHWABAGWINTERTHUR公司的BIOPUR，而在国内应用较多的是类似于德国PHILIPPMLLER公司的BIOFOR结构形式的曝气生物滤池，该种形式的滤池采用陶粒作为微生物的载体。本处理工艺流程框图如下原污水厂出水提升泵房一级曝气生物滤池二级曝气生物滤池出水消毒322填料活性污泥工艺填料活性污泥工艺为在不增加原生化池容积的基础上，增加除磷脱氮工艺。为弥补生化池容积不足的问题，在生化池内增加填料，使生化池内微生物量大量增加。因此可在污泥负荷基本不变的情况下，去除更多的BOD和氮磷等污染物。33污泥处理工艺论证污水经处理后，水中的大多数有机物和无机物都转化为污泥，如果污泥处置不当，将会造成二次污染，形成新的公害，使城市污水处理事倍功半。一般现行的污泥处理流程框图如下剩余污泥浓缩池脱水间外运污泥经浓缩池后进行脱水，能够有效节约能量，降低泥饼的含水率。但是，由于浓缩池停留时间过长，且池内处于厌氧状态。因此磷很容易重新释放到上清液中。因此应考虑在污泥浓缩池进水管上投加生石灰，以促进磷的沉淀并通过调整PH来阻止磷的释放。34各设计方案技术经济比较以下主要针对曝气生物滤池方案、填料活性污泥方案进行一系列技术经济比较。341各方案技术经济比较（1）技术比较各方案主要优缺点比较表方案项目主要优点主要缺点运行管理曝气生物滤池方案1建设期间污水厂不停产；2氨氮去除率高；3出水水质好。1需增加占地；2建设周期长；3构筑物构造复杂，施工难度大。4过分依赖自动控制。1自动化程度高，运行控制简单。2设备较多，维护量较大。填料活性污泥方案1建设时间短；2无需增加构筑物，避免重新征地。1改造期间需停产。1对自控水平要求低。（2）经济比较各方案经济比较表方案项目总投资（万元）单位经营成本（元/吨）总成本（元/吨）年用电量（万度/年）曝气生物滤池方案28623702203143672填料活性污泥方案222218007009928833根据以上经济技术比较，在技术上，填料活性污泥方案建设时间短，不增加占地，管理维护方便，对运管人员素质要求不高，更适合污水厂目前的实际情况。在经济上，填料活性污泥方案也明显优于其它方案。因此我们推荐填料活性污泥方案作为本工程的处理工艺。4工程方案内容41设计原则（1）结合X市城市发展总体规划，符合区域污染综合治理及X市排水系统总体发展规划的要求。（2）根据用户需要，合理确定工程规模，考虑国家和地方财政的支付能力，控制投资数额，达到切合实际，降低工程费用的目的。（3）采用新技术、新设备、新材料、新工艺。（4）统筹考虑施工方便、管理维护便捷、运转安全等因素，工程的自控水平要达到国内外的先进水平。（5）尽量节约用地，注重环境保护。42原污水厂工艺设计介绍421总体情况污水厂设计规模10万M3/D，总占地面积998公顷。污水及污泥处理工艺构筑物有粗格栅间、污水提升泵站、细格栅间、曝气沉砂间、A段曝气池、中间沉淀池、B段曝气池、二沉池、排水泵房、回流污泥泵房、鼓风机房、污泥浓缩池、浓缩污泥提升泵房、污泥脱水间。配套工程包括清水池、送水泵房、变配电设施、供热设施、综合楼等。422粗格栅间污水提升泵房前设置机械粗格栅，以保护污水提升泵不受损害。粗格栅主要设计参数如下数量1座设计水量Q139M3/S，过栅流速V08M/S栅条宽度S10MM栅条间距B25MM格栅倾角70栅前水深140M栅前进水总渠流速055M/S采用两台机械格栅除污机，每一格栅设一过水渠道，渠宽10M，为便于格栅的逐个检修，在每个过水渠道的格栅前后各设一个电动提板闸。粗格栅间内设一台皮带输送机，清除的栅渣经输送机送至栅渣收集间后外运。按1000M3污水产生005M3栅渣计算，每天栅渣量为56M3，栅渣含水率在80左右。格栅间内设一台电动单梁悬挂起重机，起重量为20吨。还设有轴流风机，定时通风及排气。格栅除污机和栅渣输送机的开、停根据格栅前、后液位差和时间程序自动控制，也可手动控制。由于粗格栅间与污水总提升泵房合建，因此本设计采用粗格栅间与污水提升泵房公用一座配电值班室。423污水提升泵房污水提升泵房采用半地下式钢筋混凝土结构，泵间平面尺寸18M9M。污水提升泵采用无堵塞潜水排污泵，该泵安装、检修简单，易于管理，土建施工较容易。一期工程的主要设计参数如下设计水量（一期）139M3/S一期工程共设4台立式潜水排污泵3用1备，单台泵参数为提升水量Q1667M3/H扬程H12M电机功率N75KW为便于泵站内设计机组的检修及安装，在泵间内设有一电动单梁悬挂起重机，起重量为2吨，起吊高度为9米。污水提升泵的开、停根据泵吸口的液位进行控制。424细格栅间细格栅主要设计参数如下数量1座设计水量Q139M3/S，过栅流速V08M/S栅条间距B6MM格栅倾角60栅前水深110M栅前进水总渠流速054M/S采用两台阶梯式机械格栅除污机及一台手动格栅（不锈钢格栅，栅距10MM），每一机械格栅设一过水渠道，渠宽13M，为便于格栅的逐个检修，在每个过水渠道的格栅前后各设一个电动提板闸。细格栅间内设一台无轴螺旋输送压榨机，清除的栅渣经输送压榨机脱水后外运。按1000M3污水产生005M3栅渣计算，每天栅渣量为56M3，栅渣含水率在80左右。在格栅过水渠道上方设一座格栅间，作为格栅操作和检修的场所，格栅间内设一台电动单梁悬挂起重机，起重量为20吨。还设有轴流风机，定时通风及排气。格栅除污机和栅渣输送压榨机的开、停根据格栅前、后液位差和时间程序自动控制，也可手动控制。425曝气沉砂池本工程沉砂池采用曝气沉砂池，设计流量按一期为139M3/S，共设两池，单池设计参数如下平面尺寸160M35M有效水深25M停留时间30MIN水平流速008M/S采用吸砂桥排砂，两池共用一套吸砂桥，考虑到在冬季设备可正常运行，两座沉砂池设在一座沉砂间内，沉砂间平面尺寸24M15M。沉在池底的砂砾，由排砂泵提升至吸砂桥上的砂水分离器内进行砂水分离。脱水后的砂外运填埋。吸砂桥上共设两套砂泵及一台砂水分离器。曝气沉砂间内设2台鼓风机，每立方米污水用气量按02M3控制。426A段曝气池曝气沉砂池出水进入A段曝气池，根据曝气池进水水质和预去除率的要求，曝气池采用推流式曝气池。主要设计参数如下总设计水量Q12104M3/D139M3/S进水BOD5200MG/L出水BOD5100MG/L污泥负荷22KGBOD5/KGMLVSS/D混合液污泥浓度2200MG/L混合液挥发性污泥浓度1364MG/L污泥指数SVI80曝气时间081小时污泥龄054D污泥回流比2050污泥产率系数A08825，内源呼吸率B0087，SS产泥系数取为050。一期工程共设两座推流式曝气池，单池平面尺寸240M174M，有效水深50M，每池设三廊道，每廊道宽50M。采用微孔曝气器进行充氧、搅拌，氧的利用率按18计算，池内溶解氧含量按05MG/L控制。两座曝气池的进、出水完全分开，并设有进、出口闸门。氧化每公斤BOD需氧量A取为031，污泥自身氧化率B取为0132。曝气池的运行及控制的主要参数有BOD负荷、污水水温、PH值、溶解氧浓度、各营养物的平衡、污泥指数、污泥沉降比及各类有毒物质的监测。通过对上述各参数的控制及监测，保证曝气池在良好的环境下工作，保证出水水质。427中沉池A段曝气池出水进入中间沉淀池，总设计流量139M3/S。中沉池选用中心进水周边出水辐流式沉淀池，一期工程设两座中沉池。单池主要设计参数如下设计流量Q0695M3/S表面负荷Q15M3/M2H沉淀时间T20小时中沉池单池直径46M，池周边水深518M。中沉池污泥通过管道连续排入A段污泥回流泵房。每座中沉池设有一条DN1200的进水管，一条DN600排泥管、一条DN600放空管及一条DN200的排渣管。每座中沉池的出水通过一条DN1000的管道进入B段曝气池。中沉池的污泥连续排入A段污泥回流泵房。另外，考虑污水处理厂与氧化塘联合运行，在中沉池出水管上设有超越至氧化塘的管道，超越管道采用D122012钢管。中沉池排泥采用中心驱动刮泥机，每池设46M刮泥机一套。经过对国内、外多种中心驱动刮泥机的技术经济比较，本设计采用美国西方技术公司研制的COP沉淀池中心驱动刮泥机。428B段曝气池中沉池出水进入B段曝气池，根据曝气池进水水质和预去除率的要求，曝气池采用推流式曝气池。主要设计参数如下总设计水量Q11104M3/D127M3/S进水BOD5100MG/L出水BOD530MG/L污泥负荷015KGBOD5/KGMLVSS/D混合液污泥浓度3000MG/L混合液挥发性污泥浓度2190MG/L污泥指数SVI120曝气时间511小时污泥龄160D污泥回流比30100污泥产率系数A053，内源呼吸率B0016，SS产泥系数取为0195。一期工程共设四座推流式曝气池，单池平面尺寸78M156M，有效水深50M，每池设三廊道，每廊道宽5M。采用微孔曝气器进行充氧、搅拌，氧的利用率按18计算，池内溶解氧含量按20MG/L控制。氧化每公斤BOD需氧量A取为0504，污泥自身氧化率B取为011。曝气池的运行及控制的主要参数有BOD负荷、污水水温、PH值、溶解氧浓度、各营养物的平衡、污泥指数、污泥沉降比及各类有毒物质的监测。通过对上述各参数的控制及监测，保证曝气池在良好的环境下工作，保证出水水质。429二沉池B段曝气池出水进入二沉池，总设计流量116M3/S。二沉池选用中心进水周边出水辐流式沉淀池，一期工程设四座二沉池。单池主要设计参数如下设计流量Q029M3/S表面负荷Q10M3/M2H沉淀时间T25小时二沉池单池直径37M，池周边水深48M。二沉池污泥通过管道连续排入B段污泥回流泵房。每座中沉池设有一条DN1000的进水管，一条DN600排泥管、一条DN600放空管及一条DN200的排渣管。每座中沉池的出水通过一条DN600的管道进入出水井内，然后通过一条DN1200总管进入排水泵房。二沉池的污泥连续排入B段污泥回流泵房。二沉池排泥采用中心驱动吸泥机，每池设37M刮泥机一套。本设计采用美国西方技术公司研制的COP沉淀池中心驱动刮泥机。4210污泥浓缩池A、B段曝气池产生的剩余污泥由污泥回流泵房输送至污泥浓缩池进行浓缩，采用重力浓缩池。主要设计参数如下表面固体负荷465KG/M2D浓缩后污泥含水率97浓缩时间16小时池周边水深不小于35米。一期工程总进泥量为A段1384691KG/D（92313M3/D，含水率为985）；B段441414KG/D（44144M3/D，含水率为99）每日干固体重为1826T/D。浓缩后含水率为97的污泥体积为6087M3/D，采用两座圆形重力式浓缩池，直径为160M，池边水深40M。每座浓缩池上设有带栅条的中心回转式刮泥机一套，浓缩池连续进泥及排泥。4211鼓风机房鼓风机房主要向A段曝气池、B段曝气池及曝气沉砂池等用气点提供空气，一期工程设一座鼓风机房。设计需气量A段为70M3/MIN，B段为240M3/MIN。A段设1台HST磁悬浮鼓风机，单台风机主要工作参数为风量Q70M3/MIN，出口压力P65MH2O。配用电机功率N110KW，电压等级380伏。B段设3台HST磁悬浮鼓风机，单台风机主要工作参数为风量Q120M3/MIN，出口压力P65MH2O。配用电机功率N190KW，电压等级380伏。可以根据曝气池内溶解氧含量，自动调整鼓风机供气量。为消除噪音，鼓风机的进气和排气口设在地下室，并设置消声装置，以减少噪声对周围的影响。为方便安装和检修，机房内设起重量为2吨的电动单梁悬挂起重机一台。4212污泥脱水间一期工程共设污泥脱水间一座。污泥脱水间主要用于对中沉池及二沉池排放的污泥进行脱水，一期工程进入污泥脱水间的总泥量为6087M3/D，污泥含水率为97，污泥干固体总量为1826T/D。污泥脱水间内设3台带宽为2M的带式压滤机，单台处理能力为20M3/小时。每台压滤机每天工作16小时。进泥含水率97，出泥泥饼含水率80。为改善污泥脱水性能，提高脱水设备生产能力，在污泥进入压滤机前投加高分子絮凝剂PAM，投加量按污泥干固体量的14计。污泥脱水间内设药剂储存库一座，药剂调制装置一套及相应数量的药剂投加计量泵、空压机及一套无轴螺旋输送机。压滤机冲洗采用3台立式冲洗水泵。4213浓缩污泥提升泵房浓缩污泥提升泵房内设三台偏心螺杆泵，Q20M3/H，H14M，N59KW。泵房平面尺寸为60X60M。4214回流污泥泵房一期工程共设回流污泥泵房一座，地下部分污泥池分为相互独立的两部分，分别为A段和B段污泥池，地上部分泵间为一个房间。回流污泥泵房用于A段和B段曝气池的污泥回流及剩余污泥的排出。回流污泥泵房设计参数如下A段部分污泥回流比2050，最大设计污泥回流量为2500M3/H。回流污泥泵选用4台潜污泵（3台工作1台仓库备用），其中2台变频调速，2台定速。单泵工作参数为Q833M3/H，H6M，电机功率N27KW。剩余污泥排泥泵选用2台潜污泵（1用1备），单泵工作参数为Q80M3/H，H10M，电机功率N90KW。回流污泥将被送入A段曝气池，剩余污泥被送入污泥浓缩池，根据曝气池的工作情况来确定回流泵的开停台数。B段部分污泥回流比30100，最大设计污泥回流量为4583M3/H。回流污泥泵选用4台潜污泵（3台工作1台仓库备用），其中2台变频调速，2台定速。单泵工作参数为Q1528M3/H，H6M，电机功率N45KW。剩余污泥排泥泵选用2台潜污泵（1用1备），单泵工作参数为Q80M3/H，H10M，电机功率N9KW。回流污泥将被送入B段曝气池，剩余污泥被送入污泥浓缩池，根据曝气池的工作情况来确定回流泵的开停台数。为便于设备的检修和安装，在泵间内设有一台电动单梁悬挂起重机，起重量为10吨，起吊高度90米。4215排水泵房本设计一期工程设排水泵房内一座，排水泵房由处理后污水排放和雨水排放两部分组成。污水排放部分设4台潜水排污泵，三用一备，单台工作参数为Q1667M3/H，H4M，N30KW。雨水排放部分设3台潜水排污泵，不考虑备用，单台工作参数为Q1400M3/H，H55M，N30KW。为便于设备的检修和安装，在泵间内设有一台电动单梁悬挂起重机，起重量为20吨，起吊高度90米。43改造设想根据污水厂已经建成的实际情况，确定改造的原则是尽量不改或少改原土建工程。在不改变原生化池容积的基础上，通过提高活性污泥的方式来提高处理效果。1、将B段生化池两两合并，四组生化池变为两组。再将每两格廊道改造成“氧化沟”形式（见下图），前两个廊道设为缺氧段，后四个廊道为好氧，同时在生化池出水处设回流泵回流。外回流内回流出水好氧好氧缺氧出水进水2、根据B段，调整由于增加硝化所需的曝气量。3、在浓缩池进泥管上投加生石灰，增加除磷效果。44工程设计441工艺设计4411设计依据地表水环境质量标准GB38382002污水综合排放标准GB89781996城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002室外排水设计规范GB500142006给水排水设计基本术语标准CBJ125894412设计内容1、将生化池依照上一章节改造后，向生化池内添加30悬浮填料，填料为WDS204。同时在每个氧化沟内加两台液下推流器，功率40KW。在每组生化池出水井内设回流泵一台，单台参数为Q4167M3/H,H25M,N45KW。总设计水量Q11104M3/D127M3/S进水BOD5100MG/L出水BOD520MG/L进水NH3N30MG/L出水NH3N8MG/L污泥负荷008KGBOD5/KGMLSS/D混合液污泥浓度3000MG/L填料污泥浓度12000MG/L曝气时间341小时污泥龄192D污泥回流比30100混合液回流比100200剩余污泥量（含水率99）4512M3/D2、在鼓风机房内，增设一台B段鼓风机作为硝化所需气量的供气设备。3、污泥脱水间内设置玻璃钢投药装置两套，用于在浓缩池进泥管投加生石灰，最大投加量45MG/L，每台投药装置设置计量泵1台，单台参数为Q250L/H，N15KW。442电气设计4421设计依据（1）供配电系统设计规范GB5005295（2）10KV及以下变电所设计规范GB5005394（3）低压配电设计规范GB5005495（4）通用用电设备配电设计规范GB5005593（5）电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB5006292（6）电力工程电缆设计规范GB5021794（7）并联电容器装置设计规范GB5022795（8）建筑物防雷设计规范GB50057942000版（9）工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ6583（10）建筑物电子信息系统防雷技术规范GB5034320044422设计内容（1）供电电源本次改造工程利用原有低配电备用回路及在鼓风机新增一面低压配电为本期工程新增设备配电。（2）电气设备的选择与装备为了保证配电系统的可靠运行，新设备选型与原有设备一致。（3）保护与控制新增鼓风机电控设备由工艺设备配套提供。两台45KW回流泵采用软启动控制。电机设手动/自动两种控制方式，一般情况下，手动仅为设备的维护调试，其他均由可编程序控制器完成日常的工况，（4）电缆选择动力电缆采用1KV交联聚氯乙烯铠装电缆；控制电缆采用1KV聚氯乙烯铠装控制电缆。（5）接地本期改造工程新增用电设备均作接地保护，自控、仪表与电气共用一个接地系统，使全厂处于等电位，要求接地电阻小于1欧姆，以保证全厂所有的仪器仪表、计算机、动力设备正常运行。443仪表自控设计4431仪表设计（1）设计原则能准确、全面的反映污水处理水质参数及水量情况；能准确、全面的反映水处理效果；检测参与控制的各种水质参数和物理参数。（2）仪表配置本期改造工程新增液位、流量以国内和合资企业生产的产品为主。4432自控设计（1）自控系统的设计原则保证其实用性、可靠性、经济性及先进性。（2）自控方案的设计本期工程在原有控制系统的各分控站新增加相应I/O卡件，利用原有控制系统，根据工艺要求进行编程，组态，最终实现自动控制。中心控制室设在综合楼，它的作用为集中监督管理，有组态维护画面显示功能，如流程图画面，趋势画面，报警画面和班、日、月记录报表，中心监控站通过总线与分散的各个分站进行信息交换。（3）设备的接口方式过程控制系统与检测仪表、软起动设备以及变配电所综合自动化系统等的通讯均为RS485接口方式。444结构设计4441设计依据（1）给水排水工程结构设计规范（GB500692002）（2）给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ14190）（3）混凝土结构设计规范（GB500102002）（4）混凝土结构工程施工及验收规范（GB502042002）（5）砌体结构设计规范（GB500032001）（6）砌体结构施工及验收规范（GB502032002）（7）钢结构设计规范（GB500172002）（8）建筑地基基础设计规范（GB500072002）（9）建筑地基基础工程施工及验收规范（GB502022002）（10）建筑地基处理技术规范（JGJ792002）（11）建筑抗震设计规范（GB500112001）（12）建筑结构荷载规范（GB500092001）4442设计内容（1）材料各建构筑物混凝土均采用普通硅酸盐水泥，复合型混凝土外加剂。应对混凝土所用砂石骨料的碱活性进行检验，不使用具有碱碳酸盐反应活性的骨料，如果砂石骨料具有碱硅酸反应活性，各水处理构筑物应采用低碱水泥，控制外加剂的碱含量，每立方米混凝土中总的碱含量不超过3KG。（2）结构型式现浇钢筋混凝土结构，根据工艺需要，原池体需开孔或将原孔洞封堵，均用植筋的型式进行施工。（3）抗震设计拟建厂区的抗震设防烈度为7度，在抗震设计时，各建构筑物仅考虑近震的影响。45工程量清单451主要设备表（1）主要工艺设备表主要工艺设备一览表序号名称规格单位数量备注一生化池1混合液回流泵Q4167M3/H,H25M,N45KW台3库存1台2填料WDS204M391263液下推流器N4KW个14库存2台二鼓风机房1离心鼓风机Q120M3/MIN,P0065MPA,N190KW套12手动蝶阀DN400台13电动蝶阀DN400台14止回阀DN400台1三污泥浓缩脱水间1投药装置玻璃钢套22计量泵Q250L/H,N15KW台2（2）主要电气设备表主要电气、自控及通讯设备一览表序号名称规格单位数量备注1低压配电柜台12低压配电柜台2利用原有改造3软启动柜内带2台软启动器与45KW电机配套台14就地控制箱台65自控系统项1改造（3）主要仪表设备表主要仪表设备一览表序号名称规格单位数量备注1超声波液位计套22电磁流量计套15人员编制及建设进度51管理机构与人员编制改造后的污水厂无需新增运管人员。52建设进度设想521总体设想本工程拟定三个月建成，建成后可立即投入生产。522工程建设进度工程建设进度详见下表工程建设进度设想序年份20072008号季度123412341可研报告2初步设计、场地详勘3提出最终设备采购清单4编制标书5工程招标，签约6施工图设计7工程施工8工程设备安装、调试、投产6节能专篇61能耗（1）能耗指标及分析工程新增用电负荷为28833万度/年。单位水量新增能耗为0079KWH/M3污水62节能措施综述本工程污水处理方案采用工艺简单有效的处理流程，节省了建设费用。曝气系统历来是污水处理中的耗能大户，在本工程中将采用高效磁悬浮鼓风机和中微孔曝气器，充氧效率高，故能大大降低能耗。其次，其它设备如各种型号的提升泵、液下搅拌器等，均选用高效节能形式，以最大程度的节省能源消耗。7消防71设计依据消防设计依据现行中华人民共和国国家标准GBJ1687修订本建筑设计防火规范执行。72工程概述（1）本工程承担的任务、范围本期工程所包括的内容为改造X市（中心城区）污水处理厂内的部分生产构筑物。（2）建筑物火灾危险性分类变压器室为丙类，其它为戊类。（3）电气设备的防爆等级。电气设备的防爆等级均为常规设备。73建筑防火本工程建筑防火依据GBJ1687建筑设计防火规范（2001修订版）设计。（1）本工程厂区各项建筑物的耐火等级，除变电所为一级耐火等级外其余均为二级。（2）建、构筑物在平面布置上严格执行国家消防规范的有关规定。如设置两个出入口，合理布置防火间距，厂区道路全部为互通环形道路；其它生产性建筑物防火间距不小于10米。（3）厂区消防根据厂区面积按同一时间一个着火点考虑。消防水由厂区给水管供给。消防系统用低压消防系统。消防水量考虑到厂区内最大建筑物，按25L/S计算。消火栓间距、保护半径均按规定设置。主要建筑物内设置室内消火栓。（4）有爆炸危险的场所内的电气设备和线路应在布置上或在防护上采取措施，防止化学的，机械的和热的因素影响，产品符合防腐、防潮、防晒、防雨雪、防风沙各种环境的要求。其结构应满足电气设备的规定，不会降低防爆性能要求，按国家标准GB3836183规定，本设计采用本质安全性IA，IB导线均采用铜导线。8抗震设防81设计依据建筑抗震设计规范（GB500112001）82抗震设计原则本设计严格贯彻执行地震工作以预防为主的方针。经抗震设计后能够减轻地震破坏程度，避免人员伤亡、减少经济损失程度。根据国家颁布的建筑抗震设计规范，本工程抗震设防烈度按7度考虑，设计基本地震加速度值为010G。83各建、构筑物的抗震重要性类别及防震构造措施根据本工程的实际情况和抗震规范，变电所定为乙类建筑物；生化池亦考虑相应的抗震构造措施，其余建、构筑物均定为丙类。各建、构筑物抗震验算均按7度考虑。其抗震构造措施乙类建筑按提高一度（8度）实施抗震构造措施；丙类建筑按7度实施抗震构造措施。84地基基础抗震设计地基基础抗震验算，按建筑抗震设计规范GB50112001进行。要求厂区初步设计阶段，工程地质勘察，除按国家有关标准规定执行外，尚应按GB50112001的要求对厂区的场地类别、有无不良地质现象及岩土地震稳定性作出分析评价。9环境保护污水厂改造完成后，将会减轻X市内污水对C河，乃至整个C河流域的污染。但与此同时，污水处理厂本身也将会给环境带来一些次生影响。对此，有关部门将做专题研究，并编制“环境影响评价报告书”。这里谨从工程的角度对此做初步的定性的评价，以供决策参考；最终评价以“环境影响评价报告书”为准。91建设地区的环境现状X市属于北温带季风气候区，位于C河西岸，XX平原腹地，春季干旱多风，夏季炎热降雨集中，秋季凉爽宜人，冬季漫长寒冷。92主要污染源和主要污染物污水处理厂的污染主要是其自身运行过程中所产生一些废水包括厂内生活污水以及各处理构筑物排出的废水；泵房的噪声源；锅炉房也是处理厂中主要的大气污染源。93资源开发可能引起的生态变化本工程的建设将会进一步削减排放的污染物量，减轻X市区污水对C河以及C河水系的污染。94设计采用的环境保护标准改造后的污水处理厂工程出水标准采用城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）一级标准的B标准；恶臭物的评价采用恶臭污染物排放标准（GB1455493）；厂界噪声采用工业企业厂界噪声标准（GB1234890）；大气污染物排放标准和污泥控制标准参照城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）的相应规定。95控制污染和生态变化的初步方案（1）大气虽然污水处理厂工程位于X市主导风向的下方，仍应采取有效措施，以减小对城市大气质量的影响。在设计上采用符合国家标准的锅炉及锅炉辅机，提高燃烧率。采用先进的除尘设备，降低烟尘排放量。根据类似工程经验经初步推测，锅炉烟尘排放浓度将低于GB132712001锅炉大气污染物排放标准中规定的二类区域最大烟尘浓度标准。同时在污水处理厂周围建设绿化带，并设有一定的防护距离，使防护带边缘废气排放浓度低于大气污染物排放标准中的二级标准。（2）噪声污水处理厂噪声主要污染源是提升泵和鼓风机，一般提升泵不大于90DB，鼓风机不大于105DB，通过采取减振、隔音等措施，对周围居民不会造成危害。（3）废水本工程的处理对象是城市污水，但其本身也将产生一些废水包括厂内生活污水以及各处理构筑物排出的废水。在本处理厂中，这些污水和废水均进入污水处理厂处理系统一并处理。（4）固体废物本工程产生的固体废弃物主要为脱水后的剩余污泥，应首先考虑卫生填埋，待时机成熟后在考虑其它的处理方式。96环境影响评价的结论或环境影响分析污水处理厂工程的建设可进一步削减X市排入C河中的污染物总量，改善C河以及C河流域的水污染状况，促进X市及下游区域社会、经济、环境的协调发展。只要在工程的施工建设及运行过程中严格管理，最大限度减少工程本身产生的污染，使处理装置能够持续稳定的运行，则在评价区域范围内，从环境保护角度论证，工程的建设是可行的。97存在的问题及建议地方政府应建立完善的、受法律保护的收费制度，以保证X市污水处理厂工程的正常运行，从而确保建设项目社会效益、经济效益、环境效益的统一。10职业安全卫生101设计依据（1）关于生产性建设项目职业安全卫生监察的暂行规定的通知（劳动部劳字8848号文）。（2）工业企业设计卫生标准TJ3679。（3）关于低压用电设备漏电保护装置（劳动部9616号文）。（4）工业车间的采光标准。102工程概述（1）工程性质、地理位置及特殊要求本工程主要处理X市的生活污水和工业废水，对于排入市区污水管网中的工业废水，在排放前应进行预处理，以达到排入下水道的水质标准，特别是废水中重金属的含量不能超过国家标准。（2）主要工艺、原料、成份及主要危害概述污水处理厂二级生物处理基本工艺为AB活性污泥法，主要原料为工业废水和生活污水混合废水，成品为达到城镇污水处理厂污染物排放标准中一级标准中B标准的处理水。在处理过程中，原水散发一些臭味，生产的污泥也具有一定的臭味。103处理厂的建筑及场地布置（1）厂区的自然条件及工程中考虑的因素根据X市的水文地质和气象资料等进行分析预测，在工程中考虑了最高和最低气温、城市主导风向最大风力、最大降雨量和最大暴雨强度，以及五十年一遇的最高洪水位和X市的地震类别和厂区土质等自然因素对于工程可能产生的影响，并采取了相应的防范措施。（2）污水处理厂的四邻情况X市污水处理厂位于市区边缘，城市主要风向的下风向。厂内生产过程中产生的异味（原水或污泥散发出来的少量臭味），对厂区四邻不致构成危害。（3）厂区内交通、运输和其它厂区内的交通运输均遵照国家有关的建筑规范，厂区主干道宽60M，为二级柏油路面，厂区内主、支干道构成环形，并设有二个进出口，均能满足交通运输和防火要求。厂内各构（建）筑物间的安全距离以及各单体构筑物的采光、通风和日晒等，均按有关规范满足其使用要求。（4）处理厂内设置为职工安全卫生服务的辅助用室在生产区中对有人操作的车间，如配电间、鼓风机房等，设置更衣室、休息室、值班室、卫生间等辅助用室。104生产过程中职业危害因素的分析（1）生产过程中使用和产生的主要物质本工程主要是对城市污水进行二级生物处理，原料为X市内的城市污水。在生产过程中，原水会散发一定的臭味，处理后的产品为达到相应排放标准的处理水。（2）生产过程中使用较大的设备和产生噪声的生产部位和数量工程中使用较大设备的工艺生产部位主要为进水泵房和鼓风机房。这些设备在运行时会产生一定的振动和噪音。在本工程的设计中均予以采取防范措施。105职业安全卫生设计中将采用的主要防范措施（1）工艺生产简介及产品去向本期工程将建设的处理建、构筑物，主要包括粗格栅间及提升泵房、细格栅、涡流沉砂池、生化池、沉淀池、污泥处理间等。（2）工艺生产中的设备选用和必要的安全检测和检查设施对选用的设备要求性能优良、安全可靠、制作精密、节省能耗、噪音量小、便于维护等特点，以便在生产运行中保证安全。对各工艺构筑物的池体，均考虑安全措施。如设置能抗冲击的金属护栏，池子边缘设防滑的踢脚台。对需要检查和清扫的池子，均设置不锈钢防滑型爬梯。对池体和建筑物之间有联接的钢梯、混凝土梯等，均考虑防滑和栏杆、扶手等保护措施。（3）电气设备的安全措施最大的电气部位是变配电所和高、低压配电室。电气设备的安全措施在本工程中将考虑以下内容对室外变配电所和厂区内较高的构筑物均设置防雷装置。对低压用电设备，均考虑外壳接地。对有危害气体的车间，电气部件采用防爆型。对低压照明和检修临时用电，采用安全电压。对有特殊要求的车间，如自控系统的中心操作站及现场控制单元的微机室，采用防静电地板。对所有电气设备都考虑有足够的安全操作距离，并设置安全出口。对不同电压等级的电气设备均设标准的能容易识别和醒目的安全标志，以及设置保护网等。（4）改善运行和维护人员劳动强度的设施本工程采用PLC控制系统，它由中央控制室的中心操作站和各车间的现场控制单元所组成，除计算机控制外，在各车间设就地控制按钮，使运行人员可灵活采用任何一种方式进行操作，大大减轻劳动强度。本污水处理厂体力劳动主要是为美化环境需要栽花、种草、植树、清扫卫生、擦洗设备以及设备检修和清扫池子等。11工程招标依据中华人民共和国招投标法和原国家计划委员会发布的工程建设项目招投标范围和规定，为了保护国家利益、社会公共利益和招标投标活动当事人的合法权益，提高经济效益，本工程对工程勘察与设计、工程监理、工程施工以及设备和材料采购采用公开招标。111项目业主业主单位为X污水处理有限责任公司。112招标范围主要招标范围包括本工程中各组成部分的工程设计、工程监理、工程施工和设备及材料的采购等。113招标组织形式招标工作小组由业主单位委托具有法人资格的代理招标单位负责组成。受委托单位负责承办招标的技术性和事务性工作，决策仍由业主决定。114招标