新农村新卫生校园建设工程项城市丁集二中.docx
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新农村新卫生校园建设工程项城市丁集二中
河南省新农村卫生新校园建设工程
项城市丁集二中试点工程
施工设计方案
河南桑达能源环保有限公司
二〇〇八年六月二十六日
工程名称:
河南省新农村卫生新校园建设工程
项城市丁集二中试点工程
工程主管部门:
河南省教育厅
工程建设单位:
项城县丁集二中
工程建设单位负责人:
工程建设地点:
项城丁集镇李楼村
工程设计单位:
河南桑达能源环保有限公司
工程设计负责人:
工程主要设计人员:
第一部分工程概况
前言
近年来,国家先后实施了农村中小学危房改造工程、农村中小学现代远程教育工程、西部地区农村寄宿制学校建设工程及九年制义务教育,使农村中小学办学条件得到了极大改善。
2006年,教育部、财政部、农业部在河北、福建等十个省份开展了“新农村卫生新校园工程(以下简称工程)”试点工作。
通过推广综合利用沼气等技术,推进农村中小学改厕治污和提供洁净能源,取得了良好的教育效益、经济效益和社会效益,另外,一些地区在部分学校因地制宜推行太阳能浴室、保温房等能源利用模式,不少学校成为当地生态校园建设的样板和社会主义新农村建设的亮点,受到了广大师生和群众的普遍欢迎。
但是,我国农村中小学点多面广,一些学校的学生生活等配套设施条件仍然较差,校园环境卫生状况仍需进一步改善。
许多农村中小学仍然使用露天旱厕,条件简陋,存在安全隐患;一些寄宿制学校垃圾处理、厕所排污等设施不完善,成为一些疾病传播的源头;一些农村中小学缺少饮水设备和食堂灶具,师生饮水难,做饭、热饭难。
随着农村寄宿制学校的增加,对学校生活和卫生条件将提出更高的要求。
这些问题如不尽快解决,将直接影响师生的身体健康和生命安全,影响学校正常的教育教学秩序,影响“普九”成果的巩固和提高。
新农村卫生新校园建设工程是治理环境污染确保校园卫生安全的需要。
实施“工程”可解决农村中小学旱厕卫生、生活垃圾及污水处理问题,阻断肠道传染病、血吸虫病等疾病传播,彻底改善农村学校的卫生条件,保障广大师生的身体健康与生命安全,建设生态校园。
新农村卫生新校园建设工程有利于树立广大学生的节能环保意识。
可在广大师生中增强节约能源和保护环境的意识,普及卫生防疫及新能源知识,建立和传播健康文明的生活方式,建设和谐校园。
在有条件的学校建设种植、养殖基地,形成“畜(禽)——沼——果(菜、草)”等生态循环系统,可增强学校的生态效益和自身造血功能。
同时,可以为农村中小学实施新课改、开展综合实践活动搭建平台,使之成为培养学生创新精神和实践能力、普及基本生产知识的基地,成为当地传播现代科技和文明生活的辐射源,对社会主义新农村建设具有积极的推动和良好的示范作用。
第一章工程概况
1.1 工程名称
河南省新农村卫生新校园建设工程项城市丁集二中试点工程
1.2 工程主管部门
河南省教育厅
1.3 工程建设单位
项城市丁集二中
1.4 法人代表
1.5 工程建设地点
项城丁集镇李楼村
1.6 工程建设年限
按照国家有关要求,本工程建设期为半年,2008年12月前完成工程所有建设内容,经验收合格后投入使用。
1.7 工程建设内容
新建生活污水及粪便无害化处理沼气系统一套。
厕所改扩建(面积)数量,食堂改灶(内容),太阳能热水系统(供水量)
1.8 工程试点基本情况
1、学校概况
项城市丁集二中位于项城市丁集镇李楼村,现有学生830人,其中男生人,女生人,寄宿学生620人。
2、地质情况
3、气候状况
属亚热带向暖温带过渡区,为暖温带季风型大陆性气候。
气候冷暖适中,兼有南北之长,高温期与多雨期一致,能满足多种植物栽培和生长的需要;热量丰富,雨量充沛,有利于人类生活和动物的繁衍。
本市四季分明,且各具特色:
春温多变,雨水充沛;夏热多雨,暴雨常现;秋凉晴和,降水适中;冬长寒短,雨雪并降。
光能太阳辐射年总量平均每平方厘米为116.702千卡,有效光辐射量每平方厘米为57.13千卡,年平均日照时数2158小时。
全年中夏季辐射量最大,光照时间长,分别占全年的34%和31%;冬季辐射量最小,光照时间短,分别占全年的16%和20%。
热能年平均温度为14.7℃。
春季(3-5月)平均14.6℃;夏季(6-8月)26.9℃;秋季(9-11月)15.4℃;冬季(12-2月)1.9℃。
其温差1月份平均温度最低为-3.8℃;7月份平均温度最高为32.5℃;极端最低温度为-19.1℃;极端最高温度41.8℃。
年平均最低温度10℃,年平均最高温度为20.5℃。
霜期和无霜期历年平均初霜日在11月1日,最早出现在10月15日;历年平均终霜日在3月31日,最晚出现在4月18日。
平均无霜期为219天,最长年份为262天,最短年份仅179天,相差两个多月。
无霜期80%,保证率为210天。
由于受季风环流的影响,一般而言,冬季盛行偏北的冬季季风,夏秋盛行偏南的夏季季风。
全年平均以偏北风最多,其次是偏南风和偏东风,偏西风最少。
年平均风速3.1-3.6米/秒。
1.9 工程投资概算及资金来源
工程投资概算:
本工程总投资万元。
其中沼气系统万元,改扩建厕所万元,食堂改灶万元,购建太阳能设施万元,其它费用万元
资金来源:
工程总投资为万元,其中中央财政投资万元。
第二部分工程设计
根据《教育部、财政部、农业部关于在全国开展新农村卫生新校园建设工程试点的通知》(教财〔2007〕27号)的有关要求,为实施好“新农村卫生新校园建设工程”,依据学校现实情况,主要从以下几个方面进行工程设计:
兴建沼气系统、改扩建学校厕所、食堂改灶、购建太阳能设施
第二章沼气系统
2.1设计规模
为响应国家政策并根据环境保护部门和教育部门的要求,我公司决定重点对校园内的生活废水及厕所粪便污水进行规划设计处理,并进行废水利用,以改善学生生活环境,同时提高经济效益和社会效益。
项城市丁集镇二中现有学生830人,其中寄宿学生620人,日均产生粪便1.25吨,生活污水18.6吨,总粪污量为19.85m3。
该方案拟建造150m3粪污处理装置一套,日处理污水及粪便25m3,并利用处理过的废水绿化灌溉和冲厕,产生的少量沼气作为学校餐厅的主要辅助热源以及照明演示用。
2.2设计依据
《中华人民共和国水污染防治法》(1984年5月)
《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月)
《中华人民共和国水污染防治实施细则》(1989年7月)
《室外排水设计规范》GB50014-2006
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
GB7959-87粪便无害化卫生标准
NY/TXXX---城镇生活污水净化沼气池技术规范
2.3设计原则
1、贯彻执行国家环境保护政策,按照国家有关法规、规范及标准进行设计。
2、依据工程实际要求,选择工艺技术先进、处理效果稳定、可靠、操作管理简单、节能、占地面积小、工程投资省和运行费用低的处理工艺进行设计。
3、设计中充分考虑防止二次污染,噪声低,无异味,不影响周围环境。
4、平面布置力求新颖美观,布局合理,功能齐全。
在便于施工安装和维修的前提下,使处理构筑物尽量集中,节约用地,保证绿化面积。
5、新建污水净化设施应尽量建在学校下风口,并与学校厨房或实验室的距离宜不大于25m。
厕所的人粪便及冲洗水应通过排污管自动直接流入,便于及时进料和清洁卫生。
6、农村可再生能源技术在校园的利用设施安装和建设应不影响学校的正常教学和师生生活,且不构成安全隐患。
2.4工程设计范围
本方案设计范围从学校粪污水排放管末端接入调节池到采样口(排放口)止。
设计包括工艺设计、工艺构筑物的设计、工艺设备的设计、工艺管线的设计、电器控制设计。
2.5设计参数
1、污水性质:
综合性生活污水
2、总粪污量:
19.85m3/d
设计水量:
Q=25m3/d
2.6污水处理工艺流程
由于校区污水的水质水量随时间变化较大,根据其特点,我公司在本工程中拟采用推流式沼气发酵处理工艺。
该工艺具有占地少、投资省、运行可靠、操作管理简易、运行费用低、处理效果好等特点。
其工艺流程图如下:
沼气净化装置
粪污水处理工艺流程图
2.7工艺简介:
通过设置排污管道对学校学生的生活污水及废水的收集,引导废水及厕所内粪尿自流进入调节池。
为防止堵塞和保证后续处理设施正常运行,污水首先经格栅拦截去除较大的悬浮杂质,然后自流进入调节池对污水的水量水质进行调节均化,最后自流进入推流式沼气发酵处理装置内反应,可去除大部分有机污染物,并产生能源副产物--沼气,出水经过滤后自流进入集水池存储使用,可用于校区冲厕、绿化用水。
装置中的污泥经消化后数量很少,可由人工定期清理,一般一季只需清理一到二次。
2.8工艺单元说明
1、格栅井
为防止废水中含大量固体悬浮物堵塞、损坏后续处理设备,设置一台格栅。
规格:
0.6×0.8×1.3m砖混结构
格栅间隙15mm,采用人工清渣,3~4月清渣一次既可。
2、调节池
调节池的作用主要为调节水量和均匀水质,调节池设计水力停留时间24小时,尺寸为4.0×3.0×2.5m,总容积为30m3,采用砖混结构。
3、推流式沼气发酵装置
本工艺生物处理核心部分是推流式沼气发酵装置,与其他厌氧反应器一样,利用反应器中水解酸化细菌和发酵细菌,把大分子有机物转化为小分子有机物(主要是有机酸),小分子有机物再经产甲烷细菌等微生物进一步无机化并产生沼气。
设计池容m3,长宽深米,砖混结构。
4、沼液贮池
用于暂存处理后沼液,设计存储期为2天。
规格:
6.0×4.0×2.5m总池容为60m3,砖混结构
2.9工程投资估算
工程投资概算汇总表
序号
工程及费用名称
规模
数量
单位
单价(元)
预算总价
(元)
备注
一
土建工程
94000
1
格栅渠
0.6
米3
500
300
2
调节池
30
米3
280
8400
3
推流式反应器
150
米3
350
52500
4
沼液贮池
60
米3
280
16800
5
脱硫间
20
米2
800
16000
三
仪器设备
41000
1
沼液回流泵
1
台
2500
2500
2
搅拌装置
1
套
3
中格栅
1
个
1500
1500
4
气水分离器
1
台
2000
2000
5
脱硫塔
1
台
3500
3500
6
干式阻火器
1
台
1500
1500
7
管件及阀门
1
项
30000
30000
四
工程建设其他费用
14500
1
设计费
6000
2
建设单位管理费、监理费
4500
3
调试费
3000
五
税金
8970
六
总投资
158470
2.10学校粪便处理沼气工程设计参考
以下表格为学校厕所粪便及生活污水处理沼气工程设计池容参考
其中厕所分为水冲式厕所和非水冲式厕所(旱厕)
学校粪便处理沼气工程设计参考
学校粪便处理沼气工程设计工艺参数(水冲式)
师生人数(人)
沼气容积(m3)
工艺类型
水压间(m3)
贮液池(m3)
300-500
50
推流式
500-800
100
推流式
800-1000
150
推流式
1000-1200
200
推流式
1200-1500
250
推流式
1500-1800
300
推流式
1800-2200
350
推流式
学校粪便处理沼气工程设计参考(旱厕)
师生人数(人)
沼气容积(m3)
工艺类型
水压间(m3)
贮液池(m3)
100-200
20
曲流布料式
200-300
30
曲流布料式
300-400
40
曲流布料式
400-500
50
曲流布料式
第三章学校生态厕所改扩建
3.1、工程概况
项城市丁集二中,现有学生830人,其中男生人,女生
人,原有厕所条件简陋,厕所排污等设施不完善,存在安全隐患,成为一些疾病传播的源头,针对其现状,为彻底改善该学校的卫生条件,解决学生厕所卫生、生活垃圾及污水处理问题,保障广大师生的身体健康与生命安全和建设生态校园和新农村卫生新校园建设工程的需要,我公司特提出以下措施对项城市丁集二中厕所进行改造。
(视学校厕所现状而定,是新建或改造)
3.2、设计依据
1、城市公共厕所设计标准CJJ14-2005
2、河南省新农村卫生新校园建设工程技术指导参考
3、该学校的实地调查资料
4、同类工程
3.3、设计原则
1、充分利用原有建筑,尽量减少投资费用;
2、结合工程实际、合理布置、降低施工难度;
3、选用材料安全可靠,并最大程度上减小对环境影响。
3.4、设计说明
厕所设计要求
1.独立设置的厕所应位于教学和生活建筑物常年主导风向的下风方位,与生活饮用水水源和食堂相距30米以上;避开教室和活动场所,距教室不宜太远;厕所基地排水通畅,不易被雨水淹没。
厕所数量应根据学生人数确定,学生人数较多的学校宜设置多座厕所。
凡在楼内设置附建式厕所的,还宜在楼外适当位置设独立式厕所。
2.厕所面积和蹲位应与师生人数相配套,可参照表3-1确定厕所蹲位和沼液冲厕泵规格。
表3-1农村学校师生人数与厕所规模及工艺的关系
师生人数
(人)
厕所面积
(m2)
蹲位
(个)
沼液冲厕泵
出液口径(mm)
功率
(kw)
流量
(m3/h)
扬程
(m)
备注
100-300
300-500
500-700
700-900
900-1100
1100-1300
20
40
60
80
100
120
10
20
30
40
50
60
50
60
75
75
90
100
1.0
1.5
1.5
2.0
2.5
3.0
35
35
40
40
45
45
8
8
8
8
8
8
3.厕所内宜设置单排蹲位,通道宽度不得低于1.3m。
厕位间的净尺寸一般应为900-1000×1100mm;便器布置合理,距墙壁不应少于300mm。
大小便器宜用白色陶瓷便器或白色瓷砖便槽。
水冲式厕所必须采用国家认可的节水型装置或设施。
4.厕所便槽应设计和装配沼液冲厕管,通过无人值守沼液自动冲厕系统定时冲刷便槽,使厕所无蛆虫和苍蝇。
5.厕所应采用天然采光和自然通风,使厕所空气干净,光线明亮,北方地区应考虑保暖防冻设施。
6.在厕所前室或厕所内应设置洗手设施。
表3-2农村学校师生人数与厕所洗手设施的关系
师生人数
(人)
厕所面积
(m2)
蹲位
(个)
水龙头数量
(个)
盥洗槽长度
(米)
100-300
300-500
500-700
700-900
900-1100
1100-1300
20
40
60
80
100
120
10
20
30
40
50
60
4
6
8
10
12
14
2.4
3.6
4.8
6.0
7.2
8.4
7.厕所内应有排水沟和地漏;地面宜采用防滑、耐磨损、不透水、抗酸碱的材料,并设计2%的坡度。
墙面宜采用不透水、抗酸碱的磁砖或白色涂料;距离地面1.2m高的墙裙应采用浅色抗酸碱瓷砖饰面。
厕所外墙面宜进行防水装修处理,沿外墙地面应设散水及排水沟。
3.4.1新建方案
1、根据调查资料,本方案设计男生厕所个,蹲位个,女生厕所个,蹲位个,设计男生厕所面积平方,长度米,宽米,设计女生厕所面积平方,长度米,宽米,厕所设计为结构(详见附图-)
2、新建厕所为水冲式,由便槽一侧设冲洗水管,冲洗用水采用沼气系统所产生沼液进行回流冲洗,设计沼液冲厕泵依据表3-1
3、厕所给水设计:
学生洗手设施采用盥洗槽,槽长米,水龙头个.(依据学校人数,所采用盥洗槽长度及水龙头个数见表3-2)所用水根据学校情况采用自来水或地下井水,(详见附图),
4、厕所排水设计:
厕所内地面设计2%坡度,并在最低点设置地漏,将雨水通过地下管道引出外排,盥洗槽排放废水通过管道自流进沼液贮池,供冲厕使用。
5、装饰工程:
地面采用防滑、耐磨损、不透水、抗酸碱的材料,并设计2%的坡度。
墙面采用不透水、抗酸碱的磁砖或白色涂料;距离地面1.2m高的墙裙采用浅色抗酸碱瓷砖饰面。
厕所外墙面进行防水装修处理,沿外墙地面设散水及排水沟。
厕所外部设置标示牌,
6、照明:
厕所内设置照明灯,由校配电房控制。
单灯服务面积15m2,单灯功率30瓦。
照明时间由校方安排。
3.4.2改扩建方案
1、依据调查资料,学校原有厕所不满足表3-1要求,进行相应改动,增设蹲位个或新建男生厕所个,蹲位个,设计面积平方,长度米,宽米,新增女生厕所个,蹲位个,设计面积平方,长度米,宽米,厕所设计为结构(详见附图-)
2、学校原有厕所为式,现根据要求改为水冲式,由便槽一侧设冲洗水管,冲洗用水采用沼气系统所产生沼液进行回流冲洗,设计沼液冲厕泵依据表3-1。
3、厕所给水设计:
增设学生洗手设施,采用盥洗槽,槽长米,水龙头个.(依据学校人数,所采用盥洗槽长度及水龙头个数见表3-2)所用水根据学校情况采用自来水或地下井水,(详见附图),
4、厕所排水设计:
厕所内地面设计2%坡度,并在最低点设置地漏,将雨水通过地下管道引出外排,盥洗槽排放废水通过管道自流进沼液贮池,供冲厕使用。
5、装饰工程:
地面采用防滑、耐磨损、不透水、抗酸碱的材料,并设计2%的坡度。
墙面采用不透水、抗酸碱的磁砖或白色涂料;距离地面1.2m高的墙裙采用浅色抗酸碱瓷砖饰面。
厕所外墙面进行防水装修处理,沿外墙地面设散水及排水沟。
厕所外部设置标示牌,
6、照明:
厕所内设置照明灯,由校配电房控制。
单灯服务面积15m2,单灯功率30瓦。
照明时间由校方安排。
3.5、工程投资估算
工程投资概算汇总表
序号
工程及费用名称
规模
数量
单位
单价(元)
预算总价
(元)
备注
一
土建工程
1
水冲式厕所
米2
2
盥洗槽
米
二
仪器设备
1
沼液冲厕泵
1
台
2
自动控制系统
1
套
3
管件及阀门
1
项
4
照明系统
三
装饰工程
1
地面硬化
米2
2
墙面装饰
米2
四
工程建设其他费用
1
设计费
2
建设单位管理费、监理费
3
调试费
五
税金
六
总投资
第四章食堂改灶
4.1、工程概况
项城市丁集二中的学生生活等配套设施条件仍然较差,师生饮水难,做饭、热饭难,并缺少饮水设备。
随着农村寄宿学生的增加,对学校生活和卫生条件将提出更高的要求,针对学校食堂现状,为保障广大师生的身体健康与生命安全和建设生态校园和新农村卫生新校园建设工程的需要,我公司特提出以下措施对项城市丁集二中食堂进行改灶。
(视学校食堂现状进行改灶)
4.2、设计依据
1、饮食建筑设计规范JGJ64-89
2、GB/T3606-2001家用沼气灶
3、新农村卫生新校园建设工程实施方案
4、该学校的实地调查资料
5、同类工程
4.3、设计原则
1、充分利用原有建筑,尽量减少投资费用;
2、结合工程实际、合理布置、降低施工难度;
3、选用材料安全可靠,并最大程度上减小对环境影响。
4.4、设计说明
1、餐厅内炉灶、灶台、工作台、橱柜、水池等应配置齐全。
2、GB7636-2002户用沼气池输配系统设计与安装
3、餐厅地面应硬化,屋内可吊顶。
4、各操作间室内构造应符合下列规定:
一、地面均应采用耐磨、不渗水、耐腐蚀、防滑易清洗的材料,并应处理好地面排水;
二、墙面、隔断及工作台、水池等设施均应采用无毒、光滑易清洁的材料,各阴角宜做成弧形;
改造方案
1、依据学校情况,增设食堂内设备,保证设施完善
2,增加沼气灶具及附属管道设施
3、操作台面及墙裙全部贴瓷砖,采用无毒、光滑易洁的材料
4、地面平整及硬化
5、对于一些无排水设施的食堂,加设排水管渠,外加盖板;
4.5工程投资估算
序号
工程及费用名称
规模
数量
单位
单价(元)
预算总价
(元)
备注
一
土建工程
1
排污管渠
米
二
仪器设备
1
灶具
台
2
输气管道及阀门
项
三
装饰工程
1
地面硬化
米2
2
墙面装饰
米2
3
操作台装饰
米2
4
屋顶装饰
米2
四
工程建设其他费用
1
设计费
2
建设单位管理费、监理费
3
调试费
五
税金
六
总投资
第五章太阳能设施
5.1工程概况
该单位拟安装日产洗浴热水10吨的太阳能热水工程,从而达到节约能源、降低费用之目的。
5.2、设计要求
1.系统产水量:
系统设计春、秋晴好天气日产45℃以上洗浴热水10吨。
2.晴好天气以太阳能为主,阴雨天气或阳光不足时,利用电辅助加热。
3.洗浴方式:
全天候24小时供水。
5.2设计依据
㈠.设计规范引用标准
1.GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》
2.GB/T4272-1992《设备及管道保温技术通则》
3.GB/T6424-1997《太阳能集热器技术条件》
4.GB/T93-86《工业自动化仪表工程及验收规范》
5.《建筑给排水工程规范》(暖通空调规范)
6.《给水排水工程施工手册》
7.现场调查资料
5.3设计原则
㈠.采用整合设计原则,综合考虑用户的建筑物、使用工况、集热器规格及性能参数、系统配置及运行方式、使用和维修、节能与安全、经济效益等因素,均应符合工程系统的设计原则。
㈡.力求使太阳能与常规能源最佳组合,充分利用太阳能,最大限度降低常规能源消耗量,从而达到节约费用开支之目的。
㈢.系统设计的先进行、安全性、可靠性、耐久性等