城区污水处理厂二期工程初步设计设计说明书.docx
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城区污水处理厂二期工程初步设计设计说明书
附件：
1．***城污水处理厂及配套管网二期工程可行性研究报告评审会专家组意见
2.关于***城污水处理厂及配套管网二期工程可行性研究报告的批复（凤发改可研【2015】12号）
3．关于***城污水处理厂及配套管网二期工程项目环境影响报告书的批复
4.关于***城污水处理厂及配套管网二期工程相关排放标准的函
5.**污水处理厂污水处理月报表（14年01-08月）
前言
****位于安徽省西北部,地处淮河中游,淮北平原南缘,东靠****市,南临寿县,西接颖上县,是****唯一的市辖县。
其县城与****市八公山区毗邻，随着****市区发展的辐射影响,****城镇化发展水平也相应较快。
****污水处理厂一期工程建设规模2.5万m3/d。
于2008年8月建设完成并投产运行；污水处理采用改良氧化沟工艺，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级B标准；污泥处理采用机械浓缩脱水工艺，脱水后污泥含水率≤80%。
根据国家建设部及环保总局有关文件要求，淮河流域污水处理厂出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准执行；同时，为进一步落实污泥的妥善处置，根据环保部门要求，需将出厂污泥含水率降至60%以下，以满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）及污泥焚烧对污泥含水率的要求。
为提高一期工程出水水质标准、降低出厂污泥含水率，****城污水厂一期升级改造工程于2011年12月开工，目前已投产运行。
随着县城的进一步发展，城区规模进一步扩大，根据****城总体规划及排水专项规划，污水厂二期工程急需尽快建设，以满足城市污水处理的需求，保护城市水资源，改善城市居民生活环境。
受****住建委委托，我院承担了****城污水处理厂二期工程初步设计的设计工作。
我院设计人员通过多次现场踏勘、资料收集，经过全面的技术、经济比较，认真负责的完成了本工程的初步设计的设计工作。
在设计过程中，得到了****住房和城乡建设委员会、净化污水管理处、规划局、环保局、供电局等相关部门的大力支持与积极配合，在此深表感谢！
1.
总论
1.1.工程概况
1.1.1.工程名称
****城污水处理厂二期工程
1.1.2.建设地点
安徽省****城
1.1.3.建设单位
****住房和城乡建设委员会
1.1.4.工程规模
污水处理厂近期规模5万m3/d，一期已建规模2.5万m3/d，二期工程建设规模2.5万m3/d。
1.1.5.工程内容
结合一期已建工程及一期升级改造工程，建设2.5万m3/d规模污水、污泥二级处理及深度处理建构筑物。
1.1.6.污水处理厂厂址
现状****城污水处理厂，厂址位于三里沟以北、架河以南、州来北路以东、淮河以西处，厂区一期工程占地60亩（其中一期工程占地49亩，一期升级改造工程占地11亩）；本次二期工程厂址选择在现状污水处理厂东侧，占地49.4亩。
由于一期已完成征地84.2亩，本次设计二期工程需增加征地25.2亩。
1.1.7.处理工艺
污水处理厂二期工程，污水二级处理采用氧化沟处理工艺，污水深度处理采用反硝化过滤工艺，污泥深度处理采用污泥改性机械深度脱水。
1.1.8.工程投资
本项目工程报批总投资为8555.12万元。
其中：
第一部分工程费用：
7243.28万元，
第二部分工程建设其他费用：
880.83万元，
预备费：
406.21万元，
铺底流动资金：
24.80万元。
1.2.设计目的
污水处理工程的建设是改善生态环境，保护人民身体健康，造福人类的环境保护工程。
****城污水处理厂二期工程的建设，将进一步减轻架河及淮河流域的水污染，改善沿岸人民的工作及生活环境，使****城及周边区域环境保护与经济建设协调同步发展。
1.3.设计依据与基础资料
1.设计依据：
1）《工程设计合同》
2）****污水处理厂一期工程、****城污水厂一期升级改造工程可行性研究报告、初步设计及施工图设计。
3）《安徽省****城市总体规划（2009～2030）》。
4）《****城污水处理厂二期工程可行性研究报告》及批复
5）建设部、国家环保总局、科技部文件：
建城［2000］124号文，关于印发《城市污水处理及污染防治技术政策》的通知、中华人民共和国《水污染防治法》。
6）中华人民共和国《水污染防治法》、《城市污水处理及污染防治对策》（国家建设部、环保局、科技部2000）
7）建设单位提供的相关基础资料
2.采用的主要规范和标准：
1）《城市污水处理工程项目建设标准》（国家建设部2001）
2）《污水综合排放标准》（GB8978-96）
3）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）
4）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
5）《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）
6）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）
7）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2014年版）
8）《建筑中水设计规范》（GB50336-2002）
9）《污水再生利用工程设计规范》（GB/T50335-2002）
10）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）
11）《城市居民生活用水量标准》（GB/T50331-2002）
12）《民用建筑电气设计技术规范》（JGJ/T16-2008）
13）《建筑防火设计规范》（GB50016-2010）
14）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准》（CJJ31-89）
15）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）
16）《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）
17）《低压配电设计规范》（GB50054-95）
18）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）（2000）
19）《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GB50093-2002）
20）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068—2001）
21）《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）（2006版）
22）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
23）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
24）《混凝土水池软弱地基处理设计规范》（CECS86:
96）
25）《砌体工程结构设计规范》（GB50003-2011）
26）《多孔砖砌体结构技术规范》（JGJ137-2001）（2002年版）
27）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）
28）《泵站设计规范》（GB/T50265-2010）
29）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
30）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
31）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）
32）《氧化沟设计规程》（CECS112:
2000）
33）《给水排水工程混凝土构筑物》（CECS117:
2000）
34）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
35）《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）
36）《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）
37）《城市给水排水紫外线消毒设备》（GB/T19837-2005）
1.4.设计原则
（1）在城市总体规划指导下，贯彻近、远期结合，分步实施的方针，力求获得其建设项目最大的环境效益、社会效益和经济效益。
（2）污水处理工艺在满足出水水质的前提下因地制宜，力求技术可靠、经济合理、管理简单、高效节能、操作方便、成本低、占地少。
（3）为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，污水处理厂采用双回路供电，并且设备有足够的备用率。
（4）妥善处理、处置废水处理过程中产生的污泥，避免二次污染。
（5）选择国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维护维修简便的污水处理专用设备。
（6）采用先进的控制系统，提供污水处理系统的控制水平。
（7）在污水处理厂的建设范围内，总平面布置要符合整个地区的总体规划，在厂内建筑风格上力求统一，并与厂区周围景观相协调。
1.5.设计范围
本工程依据批准的可行性研报告的要求及设计合同所确定的设计范围如下：
（1）对污水处理厂二期工程的全部生产构筑物及辅助生产设施进行工艺、土建、电气及控制仪表、总图等专业的设计；
（2）对上述设计工程编制工程概算书和成本分析。
2.
城市概况
2.1.城市概况
****位于安徽省西北部，地处淮河中游，淮北平原南缘，是****市唯一的市辖县。
其地理坐标为：
北纬32°33′至33°之间，东经116°21′至116°56′之间。
东靠****市，南临寿县，西和****接壤，西北和利辛县毗连，北隔茨淮新河与蒙城县相望。
县城距首都北京直线为810公里，距省会合肥111公里，距****洞山30公里。
全县呈东南、西北斜形，南北长50公里，东西最宽处约42公里，总面积894平方公里。
****县域总人口61.1万人。
辖6个镇、10个乡、1个开发区，共32个社居委、213个行政村（不含毛集、夏集、焦岗三个乡镇）。
2.1.1.城市性质
根据****城总体规划，确定****城区的城市性质，主要考虑了以下因素：
1.****为****煤田的重要服务基地，煤炭、电力产业的重要生产服务基地。
****煤炭储藏丰富，探明储量达120亿吨。
目前，张集、新集、顾桥等现代化矿井已建成投产，顾北、丁集两大矿井正在建设之中，同时四台60万千瓦装机容量的凤台电厂一期工程已经开工。
煤炭、电力的发展也必将带动其它相关产业及配套服务业的发展，县城应重点发展商业、旅馆、金融、文化娱乐等服务设施，积极发展居住小区，为煤炭、电力提供后勤保障。
同时，调整产业结构，强化煤炭、电力相关产业的发展，延伸其产业链，形成中小型企业集群，提高城市综合竞争力。
2.以现代化、生态型为特征的滨水园林城市。
****为国家级园林县城,境内地下水系众多，城北湖、花家湖、姬沟湖等分布其间，淮河、西淝河、永幸河、茨淮新河等穿境而过，风光秀丽。
茅仙洞旅游景区地处淝水三湾，淮水环绕，自然风光独秀，人文景观密集，淮河风情浓郁，民族特色彰显。
景区西自淮河第一峡—硖山口，东至马趵泉，北自黑龙潭，南至淮河，面积16.87平方公里。
内有古道、古寺院、古关口、古泉、古井、古洞、古树、淝水之战古战场、长淮津要硖口、古军事要塞—寿唐关及大禹治水遗址等诸多历史遗迹达76处。
独特的传承体系，造就出茅仙洞佛道并存的历史文化沉淀，吸引众多古今名人到此吟诗作赋、观光旅游。
景区知名度较高，淮河文化景观独特，是皖北著名的旅游胜地。
随着凤凰湖新区开发的启动，城北湖生态湿地的建设，为****发展滨水生态旅游提供了良好的契机。
****的用地布局及景观组织应突出滨水特色，提高城区及周边绿化品质、规模，使城市景观与绿化、水景相互交融，相映成趣。
3.区域性物资集散地。
****交通便利，区位优势明显。
S102、S203、S308分别从南北、东西横穿全县，形成全县最主要的对外通道，淮河、西淝河、永幸河、茨淮新河等穿境而过，通过长江达江苏、浙江等省。
淮阜铁路横穿境内东西，凤台、桂集、张集三站布局合理，距京九铁路重站阜阳站仅百公里。
相距合徐高速公路、合淮阜高速公路数十公路，同时随着凤台港、新集港、花家湖等港口的建设，使凤台成为沿淮地区煤炭及其它物质的水上疏散地，全县形成十分便利的水陆交通网络。
规划应充分发挥其交通优势，使凤台成为沿淮重要的物流中心，加强凤台在区域交通运输体系中的作用。
4.绿色农产品加工基地。
凤台在桂顾马尚沿线已形成民营经济走廊，面粉加工、养殖加工等产业也形成规模，具有地域特色的食品以及以此为原料的食品加工工业具有较大的发展潜力，要适应市场变化，努力培育优势特色产业和名牌农产品，推进农业资源的战略性整合。
大力发展优质粮产业，精细菜产业，畜牧业和水产养殖，同时发展农副产业保藏、储运和加工业，发掘农业优势。
推进绿色农产品加工企业发展。
5.****城是县人民政府所在地，是全县政治、经济、文化中心。
按照《****城总体规划》全面分析****现状及其发展趋势，结合****的区位资源条件、经济、社会等各方面因素，确定其性质为：
“****的政治、文化、商贸和交通中心。
以发展能源、煤化工及农副产品加工为主的现代化滨水园林城市。
”。
2.1.2.城市规模
根据《****城市总体规划（2009年-2030年）》：
2015年城市人口17.5万人，建设用地17.47平方公里；
2020年城市人口24万人，建设用地23.76平方公里；
2030年城市人口35万人，建设用地33.45平方公里。
2.2.自然条件
2.2.1.地形、地貌
****位于北纬32°33′至33°之间，东经116°21′至116°56′之间。
县域地貌平缓，受河流的沉积影响，地势从西北逐渐向东南倾斜，海拔在40m至19.40m之间。
淮河以北地面平阔，沿淮河和西淝河两岸，由于历次汛期涨水而沉积泥沙，形成0.5～2km的“河漫滩涂”（即低洼湾地）。
淮河南岸与江淮丘陵衔接，局部为石灰岩残丘，山脊自东向西，系剥蚀构造的低山丘类型主。
****城地面平均海拔高程为22m（黄海高程系，下同），城区高差在7m左右。
2.2.2.地质
淮河以南山丘地质，其表层为震旦纪的石英砂岩、泥质灰岩、寒武纪和奥陶纪的白云质灰岩、泥灰岩构成；淮河南岸的岗地及沿淮北的平原区为第四纪堆积物所覆盖。
第四纪堆积物以下，主要为二迭纪、三迭纪的砂岩、页岩夹煤层，局部为寒武纪和奥陶纪的灰岩，上石炭统的灰岩、砂岩、页岩等。
第四纪地质面积为1993km2，其堆积厚度受古今地形所制约，东南薄，西北最厚，从淮河南岸残丘山脚的零米起，向西北逐渐增厚至500m。
在第四纪沉积物下面有四个隐伏的山丘处，第四纪堆积最薄，约83m至195m，与近周相关200m左右。
水文地质勘探报告将第四纪地层分为：
中下更新统，顶板埋深由南向北一般为100m至115m，由东向西为80m至100m。
全层厚度南部100m至200m，北部达300m左右；上更新统，顶板埋深一般在35m至40m，仅东部为25m，全层厚度60m左右，局部不足40m；全新统，为第四纪最新沉积，是黄河向南泛滥所为，全层厚度一般35m至40m。
全新统中下段发育三期古河床，早期古河床发育位置在****的石瓦房、梁楼村、刘集以南沿淮一带，砂层厚度累计7m到10m。
中野外期古河庆主要发育在杨村集、罗庄、刘张村、徐家、桂集、前高圩、老郢、田集、太平集一带，砂层累计厚度10m至18m。
第四纪地质结构复杂多变，粘性土与沙土相间出现，具有明显的韵律特征。
第四纪成因类型：
全新统与上更新统以冲积为主，局部为湖积和冲洪种。
中下更新统大致以深度270至300m为界，其上在本区北、中部为冲洪积，南部为湖积，其下则以湖积为主。
****在漫长的地质年代过程中，经历了多次构造运动，形成一套海、陆相沉积岩和岩浆火成岩。
在大地构造位置上，属于“中朝淮地台”华北断块区鲁西一淮河断块。
在地质构造单元上，为****复向斜之一部分。
****复向斜在第三纪以后，仍在明显活动。
西翼（主要是南翼）节奏性抬升，槽部节奏性沉降，使一些老断层复活，一些新断层产生，通过县境内较大断层有：
阜凤断层、杨村集断层、尚搪断层、山金家断层。
次级断层有：
陈圩孜断层、钱庙断层、八里张家断层、韩庄断层、马杨家断层、老井沿断层等。
县境内主要为湖相及河相第四纪沉积平原，东南部分为低山、丘陵地带，山露岩性为沉积，平原地带主要为第四系粘土或亚粘土。
据工程地质报告得知，****城区大部分为地表2米左右的杂填土，以下均为粘土、亚粘土和轻亚粘土，土质结构较好，地耐力较高，一般在20t/m2左右，小部分为凸露的基岩，无明显的地下古河道。
2.2.3.地震
据不完全统计，****城及周边100km范围内，近代自1917年至今，共发生有记录的地震达98次，但均未超过3.5级。
根据《****城抗震防灾规划说明书（1997.3）》和《中国地震烈度区划图》，****城地震基本烈度为6度。
按《建筑抗震设计规范（GBJ11-89）》规定，规划区内场地类别为III类。
2.2.4.降雨及水文
****多年平均降水量为920mm左右，但年际之差很大，季节分配也极不均匀。
一年之内，夏季雨水旺盛，平均占年降水量的50%，春秋两季次之，分别占24%和18%左右，冬季仅占8%左右。
2.2.5.气象
****气候属于暖温带半湿润大陆性季风气候区，具有典型的南北海陆过度性气候特征。
其特点是：
日照充足、气候温和、雨量适中、四季分明，夏冬长，春秋短，受四季风影响明显，冬季干寒、夏季多雨，春秋季节冷热不均，无霜期较长。
太阳辐射年总量平均为123kcal/cm2。
年日照时数为2300小时左右，日照百分率为51.5%左右。
气温大于或等于10℃期间日照时数平均为1540小时，约64天，占全年日照数的67%。
8月份日照时数最多，平均为250小时左右；元月和2月日照数最少，平均为155小时左右。
年平均气温为15.25℃。
1月份最冷，平均气温为1.2℃，7月份最热，多年平均气温为28.2℃。
极端最高气温41.4℃，累计年平均最高温度为38℃。
极端最低气温为-22℃，累计年平均最低气温为-11.6℃。
累年平均无霜期219天。
4～9月份主导风向是东南风和西南风。
2.3.给水概况
****水厂是****城唯一供水企业，供水能力为2万立方/日，有效供水量为1.8万立方米/日，担负全城和大山、李冲回族乡约12.5万人的生产、生活供水任务。
现有深井10眼,实现了多水源联动,提高了供水安全水平。
中心城区与各企事业、居住小区均有取用地下水作为自备水源均的现象。
根据建设单位提供资料，****城现状自备水源供水量约为2.8万吨/天。
另外规划在凤凰湖新区建设一座日供水规模5万立方米的水厂，以满足凤凰湖新区的发展用水。
截至目前，目前，城区输水管网总长43.74km（Φ100以上），其中DN600mm890米、DN500mm911.6米、DN400mm903.5米、DN300mm5888米等。
2.4.污水概况
2.4.1.污水处理厂现状
****污水处理厂建在****城北边，厂址位于三里沟以北、架河以南、州来北路以东、淮河以西处，厂区一期占地60亩。
污水处理厂工程总规模为5万吨，一期工程规模为2.5万吨/日，采用改良氧化沟工艺，污泥处理采用机械浓缩脱水工艺。
建成后于2008年8月建成并投产试运行。
根据国家建设部及环保总局有关文件要求，淮河流域污水处理厂出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准执行；同时，为进一步落实污泥的妥善处置，根据环保部门要求，需将出厂污泥含水率降至60%以下，以满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）及污泥焚烧对污泥含水率的要求。
为提高一期工程出水水质标准、降低出厂污泥含水率，****城污水厂一期升级改造工程于2011年12月开工，目前已建成运行。
2.4.2.污水管网现状
现状****污水处理厂的收水范围应包括：
老城区、西翼新城区（片区）的污水，该地区是****城的政治、经济、文化、商贸、居住中心为主的城市综合区，全区面积6.3km2，服务人口为约9.23万人。
城市排水原则上实行雨污分流制，污水管道主要沿城市道路敷设：
1.进厂路污水干管：
该段污水干管沿进厂路自西向东铺设至污水处理厂，是****污水处理厂进厂主干管，全长0.43km，服务面积13km2，管径d1200，最终排入污水处理厂，起点管底标高12.116m，平均埋深8.1m。
2.胶州路污水管
该段污水管道自南向北接入进厂路污水管，全长约3.08km，服务面积9.91km2，管径d600—d1200，起点管底标高16.385m，平均埋深8.5m。
本段污水管过永幸河处管底标高为13.931，永幸河河底标高为17.00，管道过河不需要倒虹。
3.淮宾西路污水管
该段污水管从西十一路自西向东，穿越菱角湖排涝沟排入永幸路污水管。
全长约1.55km，服务面积7.60km2，管径d1000，起点管底标高12.892m，平均埋深7.5m。
本段污水管过菱角湖排涝沟处管底标高为14.281m，菱角湖排涝沟沟底标高为17.100m。
4.环城路东段及至桥路污水管
该段污水截流管自中山路向东敷设，转向北后敷设到至桥路，接入永幸路污水管，全长约2.31km，服务面积0.84km2，管径d400—d600，起点管底高21.21m，平均埋深6.3m。
截至到目前，****城一期共建设和完善了污水管网工程38.45公里，管径为d300～d1200。
2.4.3.污水规划
根据****总体规划，****城（****中心城区和凤凰湖新区）建设一座污水处理厂（即美庐污水处理厂）。
原规划淮河以东开发区已纳入****市范围内。
****城污水处理厂现状处理规模为2.5万m3/d，污水厂原设计总规模为5.0万m3/d。
根据****总体规划及排水专项规划，****中心城区规划设置污水处理厂一座，至2015年，规模达到5万吨/天，远期2030年，达到9万吨/天。
1.****凤凰湖新区排水工程专业规划（2010～2030）简介
****城主要分为中心城区、凤凰湖新区和经济开发区，与本次设计相关区域为中心城区和凤凰湖新区。
目前****已经编制完成凤台中心城区排水工程专业规划（2011～2030）和****凤凰湖新区排水工程专业规划（2010～2030），以下章节就相关排水规划做简单介绍。
本排水专业规划的规划范围与《****城总体规划》（2009-2030）中确定的凤凰湖新区范围一致，即：
西至203省道，南至纬八路、永幸河，东至经十路、淮河大堤，北至淮阜铁路。
规划区总面积24km2，扣除水域面积4km2，建设用地面积约20km2。
规划总人口18万人。
根据****凤凰湖新区污水排水系统的规划原则、污水排水现状、城市总体规划、控制性规划、地形条件，将规划范围划分为3个区。
污水系统分区表
编号
服务区名称
服务区面积（km2）
备注
1
凤凰湖西区
5.94
规划区
2
凤凰湖南区
5.14
规划区
3
凤凰湖东区
5.00
规划区
合计
16.08
扣除绿地及其它用地
凤凰湖新区分为三个污水汇水分区：
凤凰湖西区（5.94km2）、凤凰湖南区（5.14km2）和凤凰湖东区（5.00km2），总服务面积16.08km2。
凤凰湖西区位于凤凰湖新区西部，其收水范围为凤凰湖以西、十里沟以北的规划建设区，该区域地势平坦，无现状排水管道。
本区污水干管沿发展大道、安四路、新一路、置五路敷设。
发展大道管径d400～d500，管道埋深2.4m～7.40m。
安四路管径d400，管道埋深1.7～8.20m。
新一路管径d400～d800，管道埋深4.30～5.80m。
置五路管径为d400～d800，管道埋深2.15～8.24m。
凤凰湖南区位于****凤凰湖新区南部，其收水范围为凤凰湖以南、十里沟以南、凤凰湖引河以南的建设区。
该区域现状已建成一座污水处理厂，厂址位于州来北路与架河交口东南角，现状规模2.5万m3/d。
本区污水干管沿新一路排入胶州路现状污水管，管径为d800～d1000，管道埋深约8.30m。
2.凤台中心城区排水工程专业规划（2011～2030）简介
本排水工程专业规划的规划范围与《****城总体规划》（2009-2030）中确定的****主城区范围一致，即：
西至西六路以西2
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