武汉理工大学西院校区污水处理站可行性分析报告.docx

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武汉理工大学西院校区污水处理站可行性分析报告

武汉理工大学西院校区污水处理站可行性分析报告

1概述

1.1项目概况

项目名称：

武汉市理工大学西院校区污水处理站建设工程

研究单位：

武汉理工大学资环学院

主管单位：

武汉理工大学资环学院

规划范围：

800亩

规划年限：

20年

建设规模：

2000m3/d

建设期限：

1年

工程总投资：

443.80万元

　　资金来源：

一是拟申请地方财政资金；二是由社会筹款所得；三是银行贷款

1.2项目背景

1.2.1武汉市概况

武汉，简称“汉”，俗称“江城”，位于中国腹地中心、湖北省东部、长江与汉水交汇处，是全国特大城市和重要的交通枢纽，华中地区和长江中游的经济、科技、教育和文化中心。

地理位置为东经113°41′ —115°05′，北纬29°58′ —31°22′。

面积8488平方公里，市区被长江、汉水分隔成武昌、汉口、汉阳三镇，现辖13个区和3个国家级开发区，全市总人口831万人（湖北省总人口为6016万人），其中，7个中心城区人口为481万人。

武汉市临江傍水，四周湖泊星罗棋布，河港交织，水资源相当丰富，以长江为干流构成庞大的水网，总水域面积2187平方公里，占城市面积的25.6%。

武汉水资源总量不仅大大超过了现有工农业生产和城镇居民用水量，而且价格低、水质优。

湖北地貌以山地丘陵为主,根据海拔高度、形态特征,全省地貌可划分为平原、岗地、丘陵、山地4种类型,分别占19.87%、13.16%、22.59%和44.38%（《湖北省土地利用总体规划》修编办公室，1998）。

武汉市的地貌主要为河湖冲积平原，其次为残丘。

残丘在市区中部主要近东西向延伸，相互近于平行，若断若续，而河湖冲积平原广布于残丘带的南北两侧。

武汉市国土面积8467.11平方公里，其中城区面积3963.6km2，郊区面积736.51km2，市辖县面积3740km2，为全省土地总面积的4.6％。

武汉总属江汉平原，市区地势东高西低，大部分地区在海拨50米以下，海拔200米山地面积占全市面积的5%左右，地势中间低平，黄陂、新洲北部属中低丘陵地区，为大别山的绵延部分。

河流水系由北部丘陵向南发展，注入长江。

平原部分湖泊众多，地势低平，近代冲积层厚达30～50米，是很好的农耕地区。

这种特殊的地理地貌条件，是形成武汉市气候特征的重要因素之一。

武汉市处北亚热带和中亚热带北段,北部接近我国北亚热带的北界,南跨越中亚热带的北界。

处于我国东部季风气候区,属典型的亚热带季风气候,具有光能充足、热量丰富、无霜期长、降水丰沛、雨热同季等特点。

由于境内地形结构复杂,导致地区气候差异较大,形成一些各具特点的小气候区域（中国自然资源丛书编撰委员会，1995）。

湖北省地处亚热带季风气候区，降水充沛，属于湿润带,局部地区甚至属于多雨地带。

因而河流水源补给充足,境内以长江、汉江为骨干,接纳了省内干余条中小河流。

长江从重庆巫山县入境,浩荡东流,横贯全省,至黄梅县出境长达1061km。

汉江自陕西蜀河口入境,由西北向东南斜贯省内,于汉口汇入长江,省境长878km,是湖北省第2大河流。

省内河长在5km以上的中小河流共有1193条,总长度达35130km,通航里程10000余公里。

全省水资源数量较为富裕,但因受水气来源和地形条件的影响,地区分布不均,各地丰歉程度不一。

（1）风向与风速

大气污染浓度变化与风速变化成反比，风大时污染轻；风小时，污染重。

经查阅武汉市2006年第一季度气象资料得出：

武汉市在这个季节里的平均风速小，第一季的平均风速仅为1.5m/s。

其中小风（<2m/s）日数有71天，占总日数的59.2%；静风（<1m/s）日数为37天，占总日数的30.8%。

而风速小，大气污染物的水平稀释、迁移扩散能力弱，引起局部范围内地面污染物浓度增加。

可见，风速是影响污染物扩散的主要因素之一。

大气污染浓度与风向也密切相关。

一般来说，上风向常常因污染物被带走而浓度降低，下风向是污染物的输送方向，浓度将增高。

最多风向的下风向，高浓度污染机会多。

但小风时，下风向近距离污染最严重。

污染浓度与风向有关，又与风速大小、距离远近有关。

本季度1~3月东北风为主导风向，4月风向以西南风为主导。

本季度风速不大，平均在1.5m/s左右，小风和静风的情况占了绝大多数时间。

因此，武汉市的大气污染应以本地源为主。

（2）风场

地面风场：

冬季，在不稳定冷锋影响下，武汉市全天盛行较强的偏北风。

在稳定的天气系统下，白天为较大范围的偏北风流，傍晚时，风向明显换为较大范围的偏南风。

因水域或地形影响，某小范围会形成局地环流。

在两种不同的天气系统控制下，对大气污染影响截然不同，前者能降低污染物的浓度，后者在不同范围内，形成不同程度的污染物的往复循环，即重复污染。

风的垂直变化：

冬季，100米以下，风速随高度增加而加大，100-400米之间风速随高度变化不大，但风速的日变化加大，400米以上风速随高度的变化小。

各高度风速以夜间大于白天为主。

夏季，400米以下风速随高度增加迅速加大，400米以上风速变化小，但日变化大于下层，因白天湍流交换较强，加大风速，夜间停留减弱，容易形成逆温，使得风速减小，成为日大夜小的风速特点。

以上是武汉市的地面风场和垂直风场，在夏季对大气污染物的扩散输送作用强，冬季风场对扩散输送不利，使冬季成为污染严重的季节。

因此，应重点对冬季的大气污染问题进行研究。

（3）气温

武汉市冬季气温低，气层稳定，大气污染物浓度高；但进入夏季后，气温高，气层不稳定，大气污染物浓度低。

一般来说，气温的日变化与年变化一样，一日中，白天气温升高，夜间气温下降，形成白天大气湍流交换强，大气污染浓度低；夜间气流下沉，湍流减弱，大气污染浓度增高。

气温的垂直分布，决定着大气的层结状态，当气温上高下低时，层结稳定；气温上低下高时，层结不稳定，湍流扩散强。

因此，气温的时空分布，影响着大气中污染物的堆积扩散程度。

武汉市本季均气温约为4.9℃，1~3月上旬常出现逆温，4月明显表现出热岛效应。

详细情况可见表1-1。

表1-1武汉市气候条件记录

武汉气象条件统计表

气温

多年平均气温：

16.9℃

极端高温：

42.2℃（1920年7月）

极端低温：

-18.1℃（1997年1月30日）

最高月平均：

29.0℃（1920年7月）

最低月平均：

3.0℃（1997年1月）

降雨量

多年平均降雨量：

1280.9mm（107年平均）

最大年降雨量：

2105.3mm（1889年）

最小年降雨量：

575.9mm（1902年）

最大月降雨量：

819.9mm（1887年6月）

最大日降雨量：

317.4mm（1959年6月8~9日）

最大小时降雨量：

102.1mm（1998年7月21日）

暴雨多集中在4~8月份，其间降雨量占全年降雨量的65.6%。

汛期5~10月份降雨量占全年降雨量的73.6%。

蒸发量

多年平均蒸发量

1494.0mm

年最大蒸发量

2131.6mm（1951年）

年最小蒸发量

962.9mm（1929年）

最大月蒸发量

293.8mm（1934年7月）

湿度

多年平均相对湿度

80%

日平均相对湿度

83%

降雪量

年平均降雪日

10天

风向、风速

全年主导风向

东北风

冬季主导风向

北风和东北风

夏季主导风向

东南风

年平均风速

2.7m/s

最大风速

19.1m/s

最大风级

九级

1.2.2武汉理工大学西院校区概况

武汉理工大学（WuhanUniversityofTechnology）是经国务院批准，于2000年5月由原武汉工业大学、武汉交通科技大学、武汉汽车工业大学三校合并组建而成的高校，是教育部直属的全国重点大学，是首批列入国家“211工程”重点建设的高校。

武汉理工大学马房山校区位于武昌洪山区，地理位置为东经114°7'-114°38'，北纬30°28－30°42'，包括东院、西院、鉴湖、西院校区，位于武汉市洪山区璐狮路122号，地处璐渝路以南，雄楚大街以北，璐狮路以西，石牌岭路以东，北边毗邻：

武汉汽门厂，街03办事处，南边毗邻：

黎明村，瓦屋垅，西边毗邻：

武汉市啤酒学校，湖北工学院分部，东边毗邻璐狮路。

该区处于交通繁华地带，与主干道（璐狮路和雄楚大街）相平，交通较方便。

西院校区为原武汉工业大学主校区，居住师生近万人，占地面积约800亩。

周边有珞狮路和武珞路两条交通干线。

西院校区自合并后，主要承担本科基础实验教学和研究生教学人物，随着南湖教学区的逐渐落成，本科生基础实验教学人物也逐渐迁移到南湖教学区的实验室。

故西院现阶段主要承担各学科的专业实验教学以及大部分科学研究工作，以及各学院的学工办均在西院设有办公点，也就是说，西院现在在逐渐向研究方面转型。

西院现有学校十几个学院的办公点，有国家级实验教学示范中心（材料科学与工程实验教学中心）、国家级工科基础课程（化学）教学基地、国家大学生文化素质教育基地和3个国家级人才培养模式创新实验区，有图书馆、校医院、逸夫楼等，西院校区还有部分学生公寓以及大量的教职工住宿公寓。

1.2.3武汉理工大学西院污水处理现状

武汉理工大学西院校区的污水没有经过处理，直接排放到南湖水体中。

南湖水质令人担忧：

在2008年武昌区污水受纳水体南湖各监测点水质监测指标中仅有高锰酸盐指数和石油类可以满足GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质标准要求；生化需氧量、总磷和氨氮均存在超标现象，最大超标倍数分别为0.67倍、13.6倍和2.29倍，表明南湖水质已远不能满足GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质标准。

而近三年以来，由于南湖周边人口密集，污水排放量较大，南湖实际水质已经处于劣五类水平，这不仅使得南湖截污工程效益大打折扣，南湖也已丧失了环境美学价值。

这种情况如若长此以往，势必将影响我校同学与周围居民的健康，并会对地区环境造成巨大压力，更会对武汉地区的经济社会发展造成严重的不利影响。

这是与科学发展观相违背的，更无益于建设社会主义和谐社会。

然而不幸的是，来自我校的部分废水依旧在排入南湖——在不完全处理的前提下。

1.2.4项目综述

综上所述，到目前为止，每日最大人口近乎达到万人的西院校区并没有任何污水处理设施。

为保护西院校区及附近地域水体水质，改善城区环境质量状况，控制城市水体污染，提高居民生活用水质量，保护和改善南湖及附近水体生态环境，恢复地区生态平衡，保障社会经济可持续发展，建设西院校区污水处理站已迫在眉睫。

　　依据《武汉市城市总体规划》（2005-2020），以及我小组成员调查及专家老师论证，西院校区污水处理站规模为：

生活污水2000m3/d。

根据社会经济发展进程和规划要求，力争2022年城市污水处理率达85%以上。

西院校区污水处理站工程主要包括污水管网、污水收集系统、提升泵站、污水处理系统等工程。

污水处理站规模为：

生活污水2000m3/d。

2项目论证

2.1编制依据与标准

2.1.1编制依据

1.中华人民共和国《水污染防治法》

2.国务院《关于环境保护若干问题的决定》（1996）31号

3.《武汉市城市总体规划》

4.《武汉理工大学总体规划》

5.《国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》（[2000]36号）

2.1.2编制标准

《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

《地面水环境质量标准》（GB3838-2002）

《污水排入城市下水道质标准》（GJ3082-1999）

《生活饮用水卫生标准》（BG5749-85）

《城市污水处理站污水污泥排放标准》（CJ3025-93）

《泵站设计规范》（GB/T50265-97）

《城镇污水处理