某市污水处理厂初步设计市政研究院.docx

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某市污水处理厂初步设计市政研究院

前言

某区河生态区位于X主城区东部，包括浐河、灞河两河四岸的南北向带形区域；地跨未央、灞桥、雁塔三区，北起灞河入渭口，南抵绕城高速与长鸣公路立交，西起西铜公路及幸福路东至西康铁路，规划总面积129平方公里。

目前该区域内大量生活污水及工业废水通过市政管道未经处理排入灞河，对灞河及渭河造成严重污染，因此，建设第十二污水处理厂是治理灞、渭河污染的关键工程。

X是一个严重缺水的城市，尽快处理排入渭河的污水不仅是保护下游水源的重要措施，而且也为污水回用提供有利条件。

2011年，世界园艺博览会将在某区生态区举行，污水处理厂的建设不仅可彻底解决灞河水质污染状况，提高某区生态区环境质量，而且可为生态区及世园绿化提供绿色环保的回用水。

因此本工程的建设，应最大限度的考虑实现污水资源化。

本项目的污水经深度处理后可回用于道路、绿地的浇洒和某区河生态区广运潭、灞河景观水体的补充水以及洪庆区域内二炮学院等单位的生活杂用、园林绿地浇洒等，将在一定程度上缓解水资源短缺。

受X市某区河发展有限公司委托，某公司华北设计研究总院承担了X市第十二污水处理厂工程初步设计的编制工作，我院于2009年10月开始了该工程的初步设计，经现场调研并与某区河发展有限公司有关部门协商讨论，制定了工程设计方针。

在总结参考国内外类似工程实例的基础上，根据已经批准的可行性研究报告，结合我院从事污水处理工程设计的经验，深化可行性研究报告推荐的A2/O污水处理工艺，并于2009年1月底完成了本工程初步设计文件的编制工作。

本报告共分为四卷：

第一卷为《初步设计总说明书》；第二卷为《主要设备材料表》；第三卷为《工程总概算书》；第四卷为《设计图纸》。

本报告在编制过程中，得到某区河发展有限公司和某区管委会相关部门的大力支持，在此表示衷心的感谢！

项目概述

项目名称：

X市第十二污水处理厂工程

建设单位：

X市某区管理委员会

主管单位：

X市某区管理委员会

工程地点：

X市某区生态园区

服务面积：

2100ha

服务人口：

近期21万人，远期31万人

工程规模：

近期污水量2.5万m3/d，远期污水量7.5万m3/d

设计范围：

污水处理厂近期工程（包括部分远期共用部分）初步设计，

回用水输送管道系统设计不包括在本工程设计范围内。

工艺方案：

生化处理采用A2/O工艺

深度处理采用混合反应、沉淀、过滤工艺

设计进水水质：

CODcr≤400mg/L

BOD5≤240mg/L

SS≤300mg/L

NH3-N≤35mg/L

TN≤38mg/L

TP≤5mg/L

PH6～9

设计出水水质：

CODcr：

≤50mg/L

BOD5：

≤6mg/L

SS：

≤10mg/L

TN（以N计）：

≤15mg/L

NH3-N（以N计）：

≤5mg/L（T水≥12οC）

≤8mg/L（T水≤12οC）

TP（以P计）：

≤0.5mg/L

PH6～9

工程投资：

污水处理工程总投资：

11913.04万元

其中：

工程费用：

8621.17万元

工程建设其他费用：

2679.22万元

预备费：

565.13万元

铺底流动资金：

45.31万元

总成本费用：

1607.02万元/年

经营成本：

1031.74万元/年

单位处理成本：

0.88元/m3

单位经营成本：

0.57元/m3

1总论

1.1设计依据、原则和范围

1.1.1设计依据

ØX第十二污水处理厂工程可行性研究报告。

Ø关于对X第十二污水处理厂项目可行性研究报告的批复。

Ø《X市总体规划》（2008-2020年）

Ø《X市排水工程总体规划》（2008-2020年）

Ø《X市某区生态区控制性详细规划》（2008-2020年）

Ø《X市城市污水再生利用规划》（2008-2020年）

Ø《X市2000年城市地面水环境功能区达标方案》

ØX市城市市政公用设施“十一五”计划及2010年规划纲要

ØX市现状排水管网资料（截止2008年）

Ø《X市防洪规划》（1995～2020年）

Ø工程地质调查简报

Ø测量单位提供的污水处理厂厂址地形测量图

Ø业主方提供的其它资料

1.1.2编制原则

Ø执行国家关于环境保护的政策，符合国家及地方的有关法规、规范和标准。

Ø在总体规划指导下，根据城市总体布局和已批准的可行性研究报告，根据城市发展状况、地形条件和环境要求，按照近、远期结合的原则统一规划设计污水处理厂。

在保证出水达到规范要求的前提下，做到尽量节省投资，最大限度的实现污水资源化，充分发挥污水处理厂的社会效益、经济效益和环境效益。

Ø采用技术先进、成熟可靠、高效节能、运行灵活及简便易行的处理工艺，确保污水处理达到排放标准。

建、构筑物设计力求技术先进可靠、运行简便、实用节能，尽量减少工程投资，降低运行成本。

Ø针对项目所在地社会发展状况及实际管理水平，设计工艺控制调节灵活，自动化程度较高的方案；

Ø污水处理厂总平面布置要求紧凑、合理、管理方便，尽量节省占地，污水处理厂布置力求工艺流程顺畅，并考虑近期工程与远期发展相结合。

Ø设备选型做到合理、可靠、先进，关键设备选择国内外信誉良好品牌。

Ø妥善处理污水净化过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂及污泥等污染物，避免二次污染。

1.2设计范围

本项目设计范围为：

X市第十二污水处理厂近期工程，工程规模为2.5万m3/d（部分土建按远期规模7.5万m3/d设计）。

我院根据本工程可行性研究报告，对污水处理厂内近期工程及部分近远期共用工程的全部生产性建、构筑物及附属建筑物进行工艺、土建、电气、自控仪表、通风及总图等各相关专业的初步设计，并编制工程概算书。

1.3有关标准

《建设项目经济评价方法与参数》（第二版）（国家计划委员会、建设部，1993年）

《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）

（建设部主编2001.6.1施行）

《室外排水设计规范》（GB50014-2006）

《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）

《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

《城镇污水处理厂污染物排放标准+修改单》（2006）（GB18918-2002）

《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）

《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）

《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）

《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）

《城市污水再生利用分类》（GB/T18919-2002）

《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）

《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）

《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）

《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）

《砌体结构设计规范》（2002年局部修订条文）

GB50003-2001（2002年局部修订条文）

《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）

《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）

《供配电系统设计规范》（GB50052-95）

《10KV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）

《低压配电设计规范》（GB50054-95）

《建筑物防雷设计规范》（2000年版）（GB50057-94）

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）

《自动化仪表选型规定》HG/T20507-2000

《仪表配管、配线设计规定》HG/T20512-2000

《仪表系统接地设计规定》HG/T20513-2000

《控制室设计规定》HG/T20508-2000

《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000

《分散型控制系统工程设计规定》HG/T20573-95

《电力工程电缆设计规范》GB50217-94

《市政工程投资估算指标》（HGZ47-104-2007）

《工程勘察设计收费标准》（2002年修订本）（计价格〔2002〕10号）

1.4水污染治理政策法规

环境保护作为一项基本国策在我国加以贯彻和执行，得到了全社会和各级人民政府的高度重视。

从可持续发展的观点出发，工农业的发展与环境保护应相互一致，在大力发展工农业生产的同时，应当注意环保，保护环境和控制污染对经济繁荣和社会稳定具有重大意义的观点已被广大公众所接受。

中华人民共和国国务院和有关部委颁布了一系列的法律和法规，以保证环境保护这项基本国策的贯彻和执行。

中华人民共和国颁布的有关防治水污染的法律和法规如下：

Ø《中华人民共和国水法》（主席令第74号（2002）

Ø《中华人民共和国环境保护法》（主席令第22号（1989）

Ø《中华人民共和国水污染防治法》（主席令第66号（1996）

Ø《建设项目环境保护管理条例》（国务院令第253号（1998年）

2

项目背景

2.1城市概况及规划

2.1.1城市概况

X，古称长安，被誉为中华文化的“天然历史博物馆”。

世界四大古都之一，陕西省省会。

X地处中国西北地区东部、关东平原中部，中国地理版图的中心。

今天的X已成为我国重要的科研、高等教育及高新技术产业基地，北方中西部和陇海、兰新地带规模最大的中心城市，也是我国新兴的现代化工业城市和世界旅游热点城市。

X市土地总面积10108km2，其中城市面积1256km2，截止2002年底户籍总人口702.59万。

图2.1.1X市区位图

X市优越的自然环境和其周围雄厚的农业基础，为X的发展提供了良好的条件。

五十年来的发展，X的工业以轻纺、机械、军工、电子等为主形成了东郊为纺织、印染工业区，西郊为电力、机械仪表工业区，南郊、西南郊为大专院校集中的文化区和高新技术产业开发区的格局。

根据X市2008～2020年总体规划和西部大开发的战略步署，X今后的发展要在保护历史文化名城的同时，以科技、旅游商贸为先导，优化经济结构，促进电子、机械、轻工等工业的改组改造，优先发展高新技术产业，大力发展第三产业，逐步把X建成经济繁荣、功能齐全、环境优美，具有自己历史文化特色和现代文明的社会主义外向型城市，成为世界一流的历史名城和旅游胜地，进而实现建设现代化国际城市的宏伟目标。

X某区生态区成立于2004年9月，是X市重点发展的“四区二基地”之一，也是X市“十一五”规划的建设重点之一。

X某区生态区位于X市主城区东部，地跨未央、灞桥、雁塔三区，包括浐河、灞河两河四岸的南北向带形区域。

某区生态区北至渭河南岸，南抵绕城高速，西起西铜公路，东至西康铁路，包括浐河、灞河两河四岸的南北向带状区域，规划总面积129平方公里，其中集中治理区89平方公里。

图2.1.2某区生态区区位图

整个生态区区域呈“一心三翼”的布局。

一心是指：

以某区半岛、广运潭生态景区为核心的某区中心区域，总面积约为50平方公里。

三翼包括：

绕城高速以北至灞河入渭口、总面积约34平方公里的北翼（灞河下游段）；

陇海铁路华清路以南至三环与绕城立交，长约9.4公里、面积约25平方公里的南翼；

陇海线路至西康铁路的灞河段，全长约4.8公里，总面积约18.3平方公里的东南翼。

某区生态区计划通过流域综合治理、生态重建和开发建设，逐步在生态区范围内建成若干城市组团。

预计到2020年，人口达到55万人，基本建成集生态、会展、商务、文化、居住等功能为一体的新城区，从而使得某区生态区成为生态环境优美，人与自然高度和谐，“宜居宜创业”的X第三代新城

某区河生态区的性质为：

以滨水生态住宅及旅游度假产业为主，综合现代商贸、会展、物流、教育及科技产业的生态型滨水城市副中心。

第十二污水处理厂服务范围主要包含广运潭生态景区，该区为某区核心区域。

区域功能为休闲度假旅游、国际会议会展、高级商务办公、省市级行政管理、高品质多层次滨水居住。

2.1.2经济状况

在全国区域经济布局上，X具有承东启西、东联西进的区位优势，在西部大开发战略中具有重要的战略地位。

X比较突出的优势表现在三个层次上：

世界级的旅游观光资源优势；国家级的科研教育和高新技术产业基地优势；区域级的金融、商贸中心和交通、信息枢纽优势。

通过深化改革和扩大开放，X正在成为我国重要的内陆开放城市。

X是我国中西部地区最大的工业中心。

目前，X共有工业企业46243户，其中，规模以上企业785户。

在规模以上企业中，中央企业77户，省属企业71户，市属企业637户；大型企业80户，中型企业70户，小型企业635户；国有及国有控股企业367户，非国有企业418户。

工业从业人员109万人，占全市就业人口的28%。

工业企业上缴税金占全市财政收入的48.5%，工业产品进出口占全市进出口贸易额的60%以上。

工业成为全市经济持续发展的主导力量和社会稳定的基础。

08上半年X经济增速创12年来同期最快。

X市上半年实现生产总值936.56亿元，比上年同期增长16.1％，增速创12年来同期最好水平。

农业生产好于去年。

预计，夏粮总产达到105.94万吨，创10年来新高；亩产330.3公斤，创历史最好水平。

工业生产稳定增长。

上半年，X市重工业支撑地位进一步增强，装备制造业主导作用依然明显，全市规模以上工业增加值为274.11亿元，比上年同期增长19.6％。

财政收入快速增长。

上半年，全市大口径财政收入完成242.71亿元，同比增加82.63亿元，实现地方财政一般预算收入76.16亿元，同口径可比增长32％，增幅同比提高1.8个百分点。

投资需求外贸拉动经济增长强劲。

上半年，全市进出口总值（海关口径）达32.07亿美元，比上年同期增长27.8％。

其中：

进口10.51亿美元，增长14.7％；出口21.56亿美元，增长35.3％。

上半年，全市合同外商直接投资额8.68亿美元，同比增长96.7％；实际利用外商直接投资额6.79亿美元，同比增长1.5倍。

城乡居民收入快速增长。

上半年，城镇居民人均可支配收入达到7802元，比上年同期增加1193元，同比增长18.1％，增幅提高2.7个百分点。

农村居民人均现金收入2874元，同比增加540元，增长23.2％，增幅提高9.1个百分点。

根据指标测算，X市社会经济发展的总体目标是：

2005年至2010年，全市国民经济增长速度年均要保持在13％以上，初步实现“经济强市”和“西部最佳”的目标；2011年至2015年，增长速度年均保持在11％以上，经济增长速度要高于全国和全省平均水平，经济和社会发展状况在西部位居前列，在全国省会城市中位次前移，提前5年基本实现全面小康社会的总体目标；2016年至2020年，保持10％左右的增长速度，完全实现全面小康社会，使X市成为经济繁荣昌盛、基础设施完备、人民安居乐业、生活富足殷实、生态环境优美、城乡协调发展、社会有序和谐、政治民主文明的西部最佳城市。

2009年是生态区实现“五年巨变”大见成效的关键一年，年初以来财税部门以“成效年”活动为主题，以组织收入为中心，积极创新发展思路，狠抓增收节支，全面提升财政工作水平，在区域经济平稳快速发展的基础上，顺利实现了“双过半”目标，收入增长率位居全市之首；支出严格控制在预算以内，且支出进度率明显低于收入进度率，预算执行情况良好。

09年上半年区内实现各类财政收入49286万元，其中一般预算收入9553万元，完成年度预算13470万元的70.92%，超时间进度20.92个百分点，较预算平均进度超收2818万元，较上年同期增长91.98%，增收4577万元；基金预算收入35329万元，完成年度预算80000万元的44.16%；预算外收入4404万元，完成年度预算20000万元的22.02%。

随着财政收入的良性增长，财政支出规模也不断扩大，保障能力日渐增加。

09年上半年累计安排各项支出45315万元，其中一般预算支出8061万元，完成年度预算11755万元的68.58%，低于收入进度2.34个百分点，较上年同期增长171.32%；基金预算支出34600万元，完成年度预算80000万元的43.25%；预算外支出2654万元，完成年度预算20000万元的13.27%。

截止09年10月底，全区固定资产投资累计完成37.41亿元，为年度计划41.63亿元的89.86%；重点项目投资累计完成19.75亿元，为年度计划20.9亿元的94.5%；新开工面积累计完成91.85万平方米，为年度计划95万平方米的96.68%；土地储备累计完成5221.62亩，为年度计划2300亩的227.03%；实际利用外资完成2200万美元，为年度计划2000万美元的110%；实际利用内资完成8.95亿元，为年度计划10亿元的89.52%%；一般预算内财政收入完成1.945亿元，为年度计划1.347亿元的144.38%；融资完成67亿元，为年度计划12亿元的558.33%；新增绿地完成450亩，为年度计划500亩的90%；新增水面200亩，为年度计划300亩的66.67%。

2.1.3城市规划概要

按照总体规划，某区生态区的建设将分三期推进：

一期重点建设包括浐河、灞河城市段综合治理和以某区三角洲为核心的50平方公里中心区，从2005年起大约用10年左右时间完成。

二期重点建设“两塬夹一川”的南区（杜陵塬、白鹿塬夹浐河川道地区约10平方公里），从2008年起到2015年基本建成。

三期重点建设绕城高速以北的北区和某区河沿河经济带。

通过流域综合治理、生态重建和开发建设，逐步在生态区范围内建成若干城市组团。

预计到2020年，人口将达到55万，基本建成集生态、会展、商务、休闲、文化、居住等功能为一体的新城区，从而使某区生态区成为生态环境优美，人与自然和谐，“宜居宜创业”的X第三代新城。

2.1.4自然条件

X属暖温带半湿润大陆季风气候，四季分明。

年平均气温13.0～13.4℃左右，最冷的1月份平均气温-1.3℃左右,最热的7月份平均气温26.7℃左右；年降水量558～750毫米，主要集中在7-9月；年日照总时数1983～2267小时，无霜期208～230天；主导风向为东北风，年平均风速1.3-2.6米/秒。

2.1.5地质概况

X现辖9区4县，土地总面积9983平方公里，其中市辖区面积3547平方公里（城市建成区面积221.7平方公里）。

全市东西最长约204公里，南北最宽约116公里。

平原占全市总面积的43.7%，山地占全市总面积的56.3%。

北部为渭河冲击平原，南部为剥蚀山地，地势东南高西北低，平均海拔424米。

地表主要由黄土和黄土状物质构成，深度3-12米；秦岭山脉以花岗岩和片麻石为主要成分。

城市规划区大部分坐落在渭河南岸冲击平原的二、三级阶地上。

2.1.6水文

X周边分布着渭河、泾河、浐河、沣河、灞河、皂河、滈河、潏河、涝河等54条河流。

X水资源总量26.66亿立方米，其中地表水资源总量21.78亿立方米，人均水资源占有量约380立方米。

即将实施的陕西省内“引乾（乾佑河,位于秦岭南麓）济石（石砭峪,位于秦岭北麓）”等南水北调工程，拟从秦岭南麓向X调水，将使X的水资源总量进一步扩大，为X的可持续发展奠定基础。

X地区地下水富水性差别较大，地下水基本流向为由南向北。

由于几个地下超采形成漏斗，地下水局部流向有所变化，地下水由降雨、渭河、灞河、浐河倒渗及农灌入渗补给，水质与这些河流水质密切相关。

2.2城市供水工程现状及规划

X市城市供水事业经过半个多世纪的发展和建设，全市城镇供水人口达到397.4万人，日供水146万吨/日，建成输水管配水干管2318公里，供水管网普及率83%（其中城镇人口供水普及率99%）。

主城区现状供水管网的服务范围南起丈八东路，北到张家堡，东至纺织城，西达三桥镇阿房路，已基本实现供水管网的覆盖。

根据X城市总体规划（2008-2020年），预测规划近期年限2010年供水量约210万吨/日；规划远期年限2020年供水量约300万吨/日。

2.3城市排水工程现状及规划

目前X已基本上形成了均匀布局、合理配置、管网纵横的城市排水体系。

雨水有十五个分区系统，受纳水体分别为皂河、漕运明渠、护城河、浐河、幸福渠、六一八明渠、东北郊明渠等，最终归入渭河；污水有六个分区系统，邓家村污水处理厂分区、北石桥污水处理厂分区、店子村污水处理厂分区、袁乐村污水处理厂分区、纺织城污水处理厂分区和六村堡污水处理厂分区。

截至2007年底，建成的排水管道、渠道共计1964千米，排水管网密度6.26千米/平方公里；在排水规划区域内污水管网普及率为85％，雨水管网普及率为55％；污水排放总量约80万吨/日，污水处理能力43.5万吨/日，污水处理率54.4%。

根据X城市总体规划（2008-2020年），预测规划近期年限2010年污水管网普及率为85％，污水排放总量约175万吨/日；规划远期年限2020年污水管网普及率为98％，污水排放总量约253万吨/日。

2.4城市水域及污染概况

X市境内河流众多，密度较高，有渭河、泾河、浐河、沣河、灞河、皂河等环绕，大部分属于黄河流域的渭河水系。

主要人工排水渠有漕运明渠、大环河、沣惠渠、幸福渠、六一八渠等。

目前X市排放污水80万m3/d，除已经二级生化处理的43.5万m3/d外，其余污水均通过排水管渠、支河流最终汇入渭河，由于大量未经处理的污水排入河道致使河流水质严重污染。

X市环保研究所编制的《X市（1996～2000年度）环境质量报告书》中显示，所有河流中，有机类严重污染，三氮类重度污染，总悬浮物和总硬度为中度污染，重金属类则为轻度污染。

其主要污染物依次为石油类、高锰酸钾指数、氨氮、挥发酚、生化需氧量，说明X市河流水质污染特征为典型的有机类污染。

X市六条主要河流，皂河本为泄洪渠道，由于严重纳污已成为排污渠，其余五条河流根据污染程度依次排序为：

渭河、沣河、浐河、橘河、灞河，其中浐河田家湾二水厂取水坝—浐河入灞河段、灞河孙良村、渭河等河流的共18个监测断面的水质已达劣Ⅴ。

2.5项目建设必要性

X市目前排放污水约80万m3/d，除已经二级生化处理的43.5万m3/d外，其余污水均通过排水管渠、支河流最终汇入渭河，由于大量未经处理的污水排入河道致使河流水质严重污染。

根据X市排水规划（2008-2020），X市第十二污水处理厂服务范围为灞河以东，包含某区广运潭、世园会公园及洪庆组团，总服务面积为2100公顷。

（1）是治理灞、渭河污染的关键工程之一

目前该区域内大量生活污水及工业废水通过市政管道未经处理排入灞河，对灞河及渭河造成严重污染。

因此，建设第十二污水处理厂是治理灞、渭河污染的关键工程之一。

（2）是X市创建国家卫生城市、环保城市的硬件要求

X市第十二污水处理厂是X市总体规划中的十四座污水厂之一，修建此污水处理厂有助于实现2010年城市污水处理率达到70%以上的规划目标。

是X市创建国家卫生城市、环保城市的硬件要求。

（3）是发挥已建市政管网社会效益和环境效益的要求

X市第十二污水处理厂服务范围内的污水管网已基本形成，修建污水处理厂可进一步发挥已建市政管网的社