武威市凉州区黄羊污水处理工程可行性研究报告西北院.docx
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武威市凉州区黄羊污水处理工程可行性研究报告西北院
武威市凉州区黄羊污水处理工程
可行性研究报告
工程号2003-1118
中国市政工程西北设计研究院
二○○三年十月
武威市凉州区黄羊污水处理工程
可行性研究报告
院
长：
蒲钢青（高级工程师）
所
长：
马卫东（高级工程师）
审
定
人：
刘长荣（教授级高级工程师）
审
核
人：
刘长荣（教授级高级工程师）
项目负责人：
马卫东（高级工程师）
各专业负责人：
给排水专业：
党康森（高级工程师）建筑专业：
覃雄科（高级工程师）结构专业：
王晓亮（高级工程师）暖通专业：
蔡海（高级工程师）电气、仪表专业负责人：
袁益民（高级工程师）
技术经济专业负责人：
顾艳华（高级工程师）
中国市政工程西北设计研究院
二○○三年十月
前言..............................................1第一章概述..........................................4
1.1编制依据.......................................4
1.2编制原则.......................................4
1.3编制范围.......................................5
1.4城市概况.......................................5
1.5工程建设的必要性...............................9第二章总体建设方案.................................11
2.1服务范围及厂址................................11
2.2污水水量及工程规模............................11
2.3污水水质及处理标准............................14
2.4污水处理工艺..................................16
2.5污泥处置工艺..................................21
2.6污水污泥的最终出路............................22第三章污水处理厂设计................................23
CASS（方案一）工艺工程设计..........................23
3.1基本设计参数..................................23
3.2污水二级标准处理系统..........................23
3.3污泥处置系统..................................29
3.4主要水处理设备................................30
3.5供配电系统....................................41
3.6仪表及自动控制系统............................44
3.7采暖通风......................................49
3.8建筑及厂区总图................................51
3.9结构设计......................................53第四章排水管道设计.................................56
4.1排水管道现状..................................56
4.2排水区域及排水系统............................56
4.3污水管道工程..................................56第五章管理机构、劳动定员及建设进度.................58
5.1管理机构及定员................................58
5．2建设进度.....................................60第六章环境保护、节能与安全生产.....................61
6.1环境保护......................................61
6.2节能..........................................63
6.3安全生产......................................63第七章投资估算及资金筹措............................65
7.1投资估算......................................65
7.2编制依据......................................65第八章经济分析.....................................71
8.1编制说明......................................71
8.2基础数据......................................72
8.3资金筹措及使用计划............................73
8.4财务评价......................................73
8.5国民经济评价..................................79
8.6评价结论......................................81第九章结论和建议..................................110
9.1结论.........................................110
9.2建议........................................110第十章、工程招投标..................................111附图：
附图一：
武威市凉州区黄羊污水处理工程总体布置图附图二：
武威市凉州区黄羊污水处理厂总平面布置图附图三：
CASS工艺流程图
前言
黄羊镇位于河西走廊东端,地处武威市城区东南,距武威市政府所在地凉州城区35公里、距兰州240公里处。
是武威市的主要粮食产区之一。
估测现有排水量已达近2万吨/日,没有污水处理厂,污水仅能靠道路边沟向河体直接排放,街区污水横溢,大大影响市容环境,已经严重干扰到城区人民正常的工作生活，制约了镇区经济的发展。
同时,工业污水和生活污水未经任何处理就排入大沙河或用于农溉,其结果为危害农作物、污染地表水源,随着排入污水量的增加,大沙河将会受到重度污染。
随着西部大开发的进行，解决镇区污水处理问题以适应黄羊镇各项事业的发展已成为黄羊镇建设的当务之急。
2003年10月受黄羊镇镇政府的委托，我院承担了本次《武威市凉州区黄羊污水处理工程》可行性研究报告的编制工作；虽然本次《可行性研究报告》编制时间短，但我们力求对方案认真研究、论证，阐述详细，以便为上级主管部门和专家组对此项目进行分析、论证和最终决策。
在本项目可行性研究报告的编制过程中，得到了凉州区区委，区政府等有关部门领导的关心支持，在工作中区城建局、自来水公司等单位有关同志热情配合，在收集资料方面给予我们极大的帮助，在此表示感
谢。
到目前为止黄羊镇的污水处理能力为0万m3/d，大量未经处理的污水的排入河流，导致城市供水水源、自然水域及农作物的严重污染，阻碍了工农业的发展。
为了改善这一现状，省市政府十分重视污水厂的建
设。
黄羊污水处理工程是黄羊镇市政建设的重要组成部分，是城市
生产和人民生活不可缺少的公共设施，是改善城市环境质量，促进旅游业，招商引资和经济建设发展的重要举措。
黄羊污水处理厂的建设可加速黄羊镇地区的发展，同时为黄羊镇污水管网的建设提供必要的基础。
近期宜控制在2万吨/日，并提出了完善和改进的意见。
根据凉州区城乡建设局和黄羊镇镇政府的意见及申请贷款的具体条件，我们编制了“武威市凉州区黄羊污水处理工程”的可行性研究报告。
工程概况
1、工程名称：
武威市凉州区黄羊污水处理工程
2、建设内容：
①新建2万m3/d污水处理厂一座。
污水处理工艺推荐采用CASS工艺；
污泥处理工艺推荐采用污泥机械浓缩脱水一体化工艺。
污水排放水质执行GB18918-2002标准的二级标准。
污水最终出路达标污水排入大沙河滩。
污泥最终出路污泥最终处置形式以脱水泥饼为主。
脱水泥饼可用于绿化、林业施肥或进行卫生填埋。
②新建城市污水管道，DN300-DN800约25.14公里；
3、建设单位黄羊镇镇政府
4、设计单位中国市政工程西北设计研究院
5、投资估算及技术经济指标
建设项目总投资4744.44万元资金来源
申请银行贷款1000万元（约占建设项目总投资的20%）。
申请西部国债资金2850万元（约占建设项目总投资的60%）。
地方自筹894.44万元（约占建设项目总投资的20%）。
流动资金70%来自银行贷款，年利率为5.85%，其余30%为地方自筹。
第一章概述
1.1编制依据
1、《武威市凉州区黄羊镇总体规划》（2003-2020年）
2、《武威市凉州区黄羊镇现状排水管网》资料（截止2002年）
3、主要设计规范及标准：
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
《室外排水设计规范》（GBJ14-871997年版）
《氧化沟设计规程》（CECS112：
2000）
《城市污水处理工程项目建设标准》（建设部2001修订版）
《建筑设计防火规范》（GBJ16-871997年版）
《建筑结构荷载设计规范》（GBJ9-87）
《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）
《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）
《供配电系统设计规范》（GB50052-95）
《低压配电设计规范》（GB50054-95）
1.2编制原则
1、在城市总体规划的指导下,加强保护城市水资源和改善水环境，对城市污水进行统一规划、综合治理，充分发挥建设项目的社会效益、国民经济效益和环境效益。
2、积极采用高效节能、简便易行的污水处理新工艺、新技术、新材
料、新设备以及污水和污泥的综合利用技术。
中国市政工程西北设计研究院4
CHINANORTHWESTMUNICIPALENGINEERINGDESIGN&RESEARCHINSTITUTE
3、提高控制和生产管理的自动化、信息化水平，做到技术可靠、便于管理、出水达标、经济合理。
4、按照统一规划、分期建设的指导方针，以需要与可能相结合的原则，合理分期、滚动发展。
5、采用国内技术先进、质量稳定的设备，合理采用国外设备。
1.3编制范围分析论证武威市凉州区黄羊镇污水处理工程的总体布局及建设规模，近期建设项目的工艺论证、投资估算及技术经济分析。
武威市凉州区黄羊镇污水处理工程的服务范畴是：
黄羊镇的排水设施东起三干四支渠，西至老黄羊，南靠旧312国道，北至农大、省机械学校，总收水面积12平方千米。
上述区域即为本项目可行性研究报告设计的排水区域。
以上服务范围的划分详见“武威市凉州区黄羊污水处理工程服务范围图”。
因上述范围内的排水管网规划正在修编中，本建议书中有关厂址论证及管网建设的内容，仅用于控制初步估算部分投资。
相关详细内容有待下阶段设计时进一步落实和深化，应当以正式批准的规划为准。
1.4城市概况
1.4.1城市性质及规模城镇性质：
黄羊镇政治、经济、文化中心；以面粉加工、绿色食品加工业、特种医药加工为主导产业的环境优美的现代化小城镇。
城镇概况：
地处祁连山冲积、洪积平原上，平坦、开阔，境内未见高大陡崖和深谷，无不良地质现象。
黄羊镇是全省25大集镇之一，是全国50家生态环境与基础设施首批小城镇建设试点镇。
2002年底镇区东西长17公里，南北宽13公里，总面积102平方公里，其中城镇建成区面积4.4平方公里。
总人口5.15万人，其中，城镇人口1.85万人，城镇人口占总人口比重为36%，农业人口3.3万人，流动人口1.04万人，居住人口以汉族为主，占总人口的
95%以上，此外还有回、满、藏族等少数民族。
黄羊镇属交通要塞，对外交通十分便利，是古丝绸之路必经之地和新欧亚大陆桥上的重镇，兰新铁路、312国道纵贯镇区。
镇区内科研、教育具有传统优势，二十世纪五十年代曾是甘肃省农业科研、文化教育中心，由于镇区基础设施薄弱，尤其是给排水没有保证，“文化教育中心”的发展定位没有实现。
现仍有甘肃省农业科学研究院、甘肃省畜牧学校等省属科研单位和院校，是农业科研、教学试验的重要基地。
同时，镇区工业初具规模，有以甘肃省药物碱厂、“莫高”集团武、港食品厂等为代表的省市驻镇企业12家，建成有西北最大的小麦面粉生产基地，这些企业已成为黄羊镇经济发展的支柱。
经过几十年来的发展黄羊镇已成为全省农牧科研文化和经济重镇，根据武威市城镇体系规划，处于一级中心城镇，凭借其优越的自身条件，便利的交通，久远的历史、一定规模的工业基础和文化教育设施，在区域经济发展中有较强的辐射作用和发展潜力，是发展中的武威市东部经济中心。
2002年国内生产总值已达到3.6亿元人民币。
1.4.2自然条件
⑴地理位置黄羊镇地处河西走廊东端，地处武威市城区东南,距武威市政府所在地凉州城区35公里，距兰州240公里处。
地理坐标为东经102°48´，北纬37°37´。
⑵气象条件黄羊镇地处亚州大陆腹地中温带干旱区，属大陆性气候，具有干旱少雨，寒冷多风的特征，年平均气温为8℃，历年最高气温39.5℃，最低气温-26.5℃；年平均降水量163.7毫米，多集中于七、八月，而平均蒸发量达2021毫米；最大积雪厚度为250—300毫米；最大风力为八级；最大冻土深度1.42米；最高年日照时数2532.7小时，最低年日照时数为1664.6小时。
地震带区划属青藏高原北部地震区，祁连山地震区河西走廊地震带，设防烈度为8度。
（3）水文及水文地质
①地表水及污染状况黄羊河是黄羊镇供水的主要水源，上游有哈溪河和峡门河两条干流，其来源主要为祁连山积雪。
二河至哈溪镇汇合，向北流入黄羊镇境内即为黄羊河。
黄羊河平均年径流量1.38亿立方米，最高2.1亿立方米、最低0.65亿立方米，地表水可利用量1.1亿立方米。
到目前为止，黄羊镇的现状供水量为1.1万m3/d，预计污水总排放量约0.88万m3/d，目前没有建成的污水处理厂，大量未经处理的污水通过
排水管渠、支渠最终流向大沙河滩，致使周围环境严重污染。
②地下水及环境地质问题
地下水埋深在160-200米之间，主要来源为祁连山雪水及田间灌溉渗水，流向和地面坡向一致，呈南北走向，水质良好。
地下水平均可利用量0.1838亿立方米，除黄羊河农场部分地区有机井灌溉，其他尚未开采利用。
（4）地震设防烈度为8度。
（5）最大冻土深度为1.42m。
（6）工程地质黄羊镇地层单一，自上而下为：
①黄土状粘土，属第四系全新统冲积、洪积层，呈黄褐色，厚度由0.4
–5.0米不等，一般为1-2米，有大空隙，含植物根须，且有Ⅰ级非自重湿陷。
土质硬塑-坚硬，稍密、中密，承载力为130-300kpa.
②卵石砾石层，属第四系上、下新统冲积、洪积层。
从区内深井资料反映，该地层厚度在200米以上，其间夹粘土薄层、呈杂色。
主要成分以变质岩为主，火咸岩和水咸岩次之，颗粒为次园形，微风化，粒径在4-8厘米（最大可达60厘米），卵石中混砂约15-20%，密实，承载力约300-500kpa。
（7）地形地貌黄羊镇地处祁连山冲积、洪积平原上，平坦开阔，整个地势由西南向东北倾斜，海拔1600-1920米，坡度约在10‰-12‰之间，无不良地质现象。
1.4.3城市排水现状及规划
（1）城市排水现状及存在的问题
黄羊镇一直以来无污水处理设施，生活污水及工业废水直接通过明渠排入大沙河滩,已造成严重的环境污染,对人民生活及农业发展造成了潜在的威胁。
镇区各街排水均为明沟土渠,排水隶属于凉州区城乡建设局管理。
目前镇区内有排水管网7.798km,雨污合流，其中直径600mm的排污管0.5km;直径
500mm的排污管5.996km;直径400mm的排污管0.809km;直径300mm的排污管0.171km;直径200mm的排污管0.322km,污水最终流向大沙河滩。
存在的问题：
污水未经处理直接排往大沙河滩，造成周围环境和景观的严重破坏，植被无法长久生长。
（2）城镇排水规划本项目区域服务范围属于黄羊镇的整个规划范围。
1.5工程建设的必要性近年来，随着黄羊镇被列为全国首批生态环境与基础设施建设试点镇，黄羊经济开发区被列为全国乡镇企业东西合作示范区，拟建甘肃绿色食品科技示范区，黄羊经济中心城镇的地位已经确立。
按照黄羊镇总体规划，黄羊镇的发展定位为县区级综合经济开发试验示范区，到“十五”末，将建成中国西部最大的面粉加工集散地或面粉集团公司；国内特种药品的原料加工生产和加工基地，省内较大的酿酒酿造及优质葡萄种植基地，较大的畜禽良种繁殖推广基地和重要的生物工程研发中心等几大支柱产业为支撑的全省一流的县区级开发区。
15万吨变性燃料乙醇和医药化工等一大批大型企业、乡镇企业即将建设投产。
在城镇建设上，城镇规划面积近期（2005年）12平方公里，远期（2020年）12平方千
米；规划人口近期（2010年）4.8万人，远期（2020年）8万人，将建成工业经济示范区、科技示范区、高新农业示范区、生物工程示范区等、专业批发市场区以及行政机关、金融、住宅区等不同功能的十个小区。
根据黄羊镇区总体规划与近几年的统计年鉴发现，镇区社会经济发展迅速，特别是酿造与第三产业快速增长，由此给镇区财政和人民群众带来了丰厚的收入。
随着生活水平不断提高，排水量进一步扩大，黄羊镇现排水状况已不能满足需要，已成为制约黄羊经济发展的重要因素，因此，目前迫切需要修建污水处理厂。
由于该地区原有市政给排水系统设施比较薄弱，已不能满足城市区域不断扩大的要求，有些问题还相当严重。
随着国家重点对西部地区的开发和建设，在城市规模扩张的同时，也对城市排水管网、污水处理系统提出了更高的要求。
因此黄羊镇污水管网及污水治理工程必须进行。
2.1服务范围及厂址
2.1.1服务范围
第二章总体建设方案
武威市凉州区黄羊污水工程服务范围详见1.3节。
2.1.2厂址选择
城市污水处理厂厂址的选择应满足以下原则：
a、充分利用现有的污水干管，减少管道的投资。
b、位于城市供水水源的下游。
c、处理后的水有较好的出路。
d、应符合城市总体规划，使规划区域内的污水均能得到收集处理。
e、少占良田，同时有远期扩建的余地。
根据地形、地势、地质情况和排水出路、现场踏勘结果和黄羊镇
总体规划将污水处理厂厂址选在东北角，具体为农大试验农场东北面，广场村十一组。
详见附图“武威市凉州区黄羊污水处理工程总体布置图”。
2.2污水水量及工程规模
根据《室外排水设计规范》（GBJ14-871997年版），排水量可按当地用水定额的80%～90%采用，设计取80%。
2.2.1需水量分析和预测
2.2.1.1现状供水量水厂原建设供水规模为：
11000m3/d。
排水量大约为：
8800m3/d。
2.2.1.2、城市总用水量预测
1.按综合用水量标准预测综合生活用水量标准，按国标（GBJ13-86）（1997年版）中表
2.0.2-2，该城区属三区，则最高日定额为130～230L/cap·d，近期采
用160L/d·人，则预测出近期（2010年）城区生活总用水量为：
11043m3/d，远期（2020年）采用180L/d·人，城区生活总用水量为：
21390m3/d，其中包括公共建筑（设施）用水。
浇洒道路、绿地用水指标均取1.5L/m2.d。
近期（2010年）浇洒道路面积0.58平方千米，绿化面积1.8平方千米。
远期（2020年）浇洒道路面积1.15平方千米，绿化面积2.58平方千米。
其他用水指未预见水量及管网漏失水量按最高日用水量的15%计取。
综合用水量标准预测计算见表2-1。
黄羊镇总生活用水量预测计算表
（按综合生活用水量标准法）表2-1
序号
项目
单位
近期
（2010）
远期
（2020）
备注
1
综合用水量标准
L/人·d
160
180
2
规划人口
万人
4.8
8.0
3
用水量
m3/d
7680
14400
③=①x②
4
浇洒道路用水量
m3/d
870
1680
5
绿地用水量
m3/d
1725
3870
6
其他用水
m3/d
768
1440
7
城区总生活用水量
m3/d
11043
21390
⑦=③+④+⑤+⑥
2、城区工业用水量预测：
根据2002年度黄羊镇工业用水量和近期正在实施的15万吨变性乙醇厂预测用水量，统计年工业总用水量为4955000吨/年（日用水量为
13575.34米3）。
见黄羊镇工业用水年用水量统计表2-4。
黄羊镇工业用水水量统计表表2-4
序号
用水用户名称
年用水量
（吨）
备注
1
红太阳面粉集团
11781
2
泳丰面粉厂
7629
3
其他面粉厂
48157
4
糖厂
600514
5
甘肃内燃机配件厂
416534
6
制杆厂
48363
7
武威水泵厂
3188
8
亚麻厂
17573
9
农恳中心（南）
23500
10
农恳中心（北）
26500
11
农大农场
12108
12
醋厂
17298
13
鳞肥肠
2518
14
煤厂
5799
15
其他工业用水户
60218
16
黄羊农场
2168449
17
金穗面粉厂
6000
18
金三角面粉厂
7000
19
普安
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