常州市郑陆镇污水处理厂及管网工程初步设计.docx
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常州市郑陆镇污水处理厂及管网工程初步设计
前言
按武进区郑陆镇总体规划（2004~2020）、武进区焦溪镇总体规划（2004~2020）（焦溪镇现已并入郑陆镇）的要求，郑陆镇在未来十年间，将充分发挥各项优势，特别是作为常州市武进区东北部的重点中心镇这一条件，将郑陆镇建成经济繁荣、社会稳定、文化发达、环境优美的现代化城镇。
郑陆镇镇政府着力于改善经济发展与环境不协调的状况，促进经济和社会的发展，完善城市基础设施建设，用可持续发展观点，建设生态城镇，保护水体环境，提高居民的生活质量和城镇发展水平。
因此，建设郑陆镇污水处理厂势在必行。
2007年6月，本院继续承担了郑陆镇污水处理厂的可行性研究的编制工作，并于2007年6月底完成了本工程的初步设计。
由于时间仓促，不到之处在所难免，还望批评指正。
本初步设计在编制过程中得到了武进区建设局、规划局、环保局、水利局、发改委、国土局、供电局、郑陆镇政府等有关部门的大力支持，在此一并表示衷心的感谢！
第一章概述
1.1编制依据和主要资料
1.1.1编制依据
1、《常州城市总体规划》（2004-2020）
2、《常州市武进区郑陆镇人民政府设计合同》
3、《常州市武进区郑陆镇总体规划》（2004-2020）
4、《常州市武进区焦溪镇总体规划》（2004-2020）
5、《武进区城镇污水规划》
6、《常州市地面水（环境）功能区划》（2003.6）
7、《江苏省城市排水规划编制纲要（试行）》1995.7
8、《常州市郑陆镇污水处理厂工程可行性研究报告》（2007.6）
9、郑陆镇污水处理厂选址红线图
1.1.2基础资料
1、郑陆镇区地形图1:
1000
2、郑陆镇工业企业污染整治情况汇总表
3、郑陆镇区排水管网现状调查资料
4、郑陆镇自来水供水量统计调查资料
5、《武进统计年鉴》（2005）
1.1.3主要设计规范及标准
1、室外排水设计规范（GB50014-2006）
2、室外给水设计规范（GB50013-2006）
3、城市污水处理工程项目建设标准（修订，2001）
4、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）
5、城市污水处理厂污水污泥排放标准（CJ3025-93）
6、污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）
7、地面水环境质量标准（GB3838-2002）
8、城市排水工程规划规范（GB50318-2000）
9、城市给水工程规划规范（GB50282-2000）
10、污水综合排放标准（GB8978-1996）
11、恶臭污染物排放标准（GB14554-93）
12、城市污水生物脱氮除磷处理设计规程（CECS149：
2003）
13、泵站设计规范（GB/T50265-97）
14、建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）
15、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）
16、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）
17、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）
18、建筑抗震设计规范（GB50011-2001）
19、构筑物抗震设计规范（GB50191-93）
20、给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）
21、给水排水工程管道结构设计规范（GB50332-2002）
22、给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程（CECS117：
2000）
23、砌体结构设计规范（GB5003-2001）
24、地下工程防水技术规范（GB50108-2001）
25、建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）
26、水工钢筋混凝土结构设计规范（SL/T191-96）
27、给排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程（CECS138：
2002）
28、工业企业厂界噪声标准（GB12348-90）
29、低压配电设计规范（GB50054-95）
30、民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-96）
31、3-110KV高压配电装置设计规范（GBJ0060-92）
32、10KV及以下变电所设计规范（GBJ50053-94）
33、供配电系统设计规范（GB50052-95）
34、分散型控制系统工程设计规定（HG/T20573-95）
35、仪表供电设计规定（HG20509-92）
36、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）
37、建筑照明设计标准（GB50034-2004）
38、工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）
39、电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-1997）
40、建筑设计防火规范（GBJ16-96）（2001年版）
41、建筑物防雷设计规范（GB50057-94）（2000年版）
42、室外给水排水工程设施抗震鉴定标准（GBJ43-82）
43、鼓风曝气系统设计规范（CECS97:
97）
44、工业与民用电力装置的接地设计规范（GBJ65-83）
1.2编制原则
1、贯彻执行国家和地方关于环境保护的有关法律、法规及标准。
2、在城市总体规划及城市排水规划的指导下，污水系统工程的建设以统一规划、总体设计、分期实施为原则。
3、收集系统体制确定：
原则上采用分流制系统，其中对镇区现有生活排水采用截流式过渡，以后再改造实施分流，新建生活设施及所有新建工业企业采用分流制。
4、本工程规划建设年限与总体规划一致，近期2010年，远期2020年。
5、污水处理厂在工艺选择上采用处理效果好、技术先进、稳定可靠、适应性强、经济合理、运转灵活、投资省、占地少、管理操作方便的处理工艺。
6、污水厂排放的尾水严格执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）。
对排入工程范围内的工业废水，可根据废水性质确定是否需进行预处理，要求达到《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）和《污水综合排放标准》（GB8978-1996），严禁对污水生物处理产生毒害作用的工业废水排入。
7、妥善处理和处置污水处理过程产生的栅渣和污泥，避免二次污染，采用常州地区现有行之有效的污泥处置方案。
8、合理选用设备，提高污水厂自动化水平，节省能耗，改善工人工作环境。
9、厂区平面布置按照远期4万m3/d一次布置，分期建设，布置时按功能分区，力求紧凑合理，节约用地。
10、经济合理地选择尾水排放口位置、排放方式和实施方案。
11、积极稳妥地采用新工艺、新技术、新材料及新设备，力求技术先进、经济合理、运行可靠、管理方便。
12、高度重视事故防范和应急工作，采取工程措施和管理措施应对。
1.3工程范围及内容
1.3.1工程范围
郑陆镇污水处理厂位于武澄工业园区，远期收集系统服务范围主要分成6大块：
（1）郑陆主镇区
（2）东青集镇区
（3）和平工业集中区
（4）郑陆工业园东区
（5）焦溪集镇区
（6）武澄工业园
工程总服务面积约为31.86km2，现状服务人口约为2.8万人。
1.3.2工程内容
本工程初步设计的主要工程内容为：
1.在可研报告及专家评审意见的基础上，对本项目设计期限内收集范围的污水量进行细化计算，进行收集管网的布置和校核。
2.进一步调查工业门类、布局，确定工业进水水质，确定尾水排放标准。
3.对污水处理厂进行工艺、建筑、结构、电气、机械和仪表自控等专业设计，优化组合，提出污水厂的节能、环保、消防、定员等方面的要求。
4.优化总平面布置和高程设计。
5.对近期污水处理厂编制工程投资概算，提出主要设备和工程数量，提供设备招投标依据。
6.对污水处理厂的运行管理、电耗、药耗及运行费用进行分析计算。
7.主要存在问题及建议。
1.4城镇概况
郑陆镇位于武进区的东北部，北接江阴申港镇、西临常州市区。
郑陆镇由原郑陆镇、焦溪镇两个镇合并而成，规划范围内地势平坦、河流纵横、池塘星布，具有典型的江南特色。
镇域交通发达，武澄路、常焦路、朝阳路、常青路等贯穿全镇。
北塘河、草塘浜、永武河、舜河等组成了沟通内外的水运交通网络。
规划郑陆镇镇域村镇体系为镇区（郑陆）一级体系结构。
郑陆镇区是郑陆镇政府所在地。
规划确定镇区性质为：
发挥紧邻天宁区、戚墅堰区的优势，形成以机械、医药、化工、纺织、水产养殖为主导的经济发达、设施完善、环境优美、生活舒适的现代化新型小城镇。
郑陆镇近年来经济总量不断提高，综合经济实力显著增强，2006年实现国内生产总值22.7亿元，年均增长24.7%，其中：
农业增加值2.13亿元，工业增加值11.03亿元，建筑业增加值1.87亿元，第三产业增加值7.72亿元。
人均国内生产总值5.87万元。
焦溪镇镇域村镇体系为镇区（焦溪）--农村居民点二级体系结构。
焦溪集镇是原焦溪镇政府所在地。
总规规划确定焦溪集镇性质为：
常武地区东北部的以特色工业为主导、以古镇风貌旅游为特色的水乡历史名镇。
焦溪镇近年来经济总量不断提高，综合经济实力显著增强，2006年实现国内生产总值16.6亿元，年均增长20.3%，其中：
农业增加值0.98亿元，工业增加值9.27亿元，建筑业增加值0.11亿元，第三产业增加值6.37亿元。
人均国内生产总值3.8万元。
2007年现状人口：
全镇27941人，外来常住人口5000余人。
1.5自然条件
1.5.1地貌
郑陆镇地处太湖平原，地势低平，土地肥沃，土层较厚，质地疏松。
境内最低点黄海标高零上1.3米，最高点黄海标高零上3.1米。
土壤母质为长江下游的冲积物，长期以来受地形、自然气候及水文的影响，形成不同的土壤结构。
主要种类有：
小粉砂土、乌心沙土、灰芦土、黄泥土、乌栅土。
1.5.2气象
郑陆镇属于季风副热带海洋性气候。
全年四季分明，春夏温暖潮湿，雨水充足，秋季凉爽，冬季较寒冷，有霜冻和降雪。
年平均气温为摄氏15度左右，全年平均日照1908小时。
常年风向为东南风，其中春季多东南风，秋季多东北风，冬季多西北风，风力一般3-4级。
由于季风的影响，一年中雨量变化较大，年降水量平均在1000毫米左右，其中六月份降水量最多，平均达165.8毫米，十二月最少，平均35.5毫米，6、7月间，有著名的“梅雨”。
1.5.3水系
郑陆镇域内河系众多，主要水系有：
北塘河、草塘浜、舜河、永武河。
1.5.4地质
地质构造处于茅山褶绉带范围内，上层地质为第四纪冲积层，厚达190米，由粘土、淤泥和砂粒组成。
0－5m上表层，由泥土、棕黄粘土组成，有机质含量为0.09－0.23%，松散地分布着一些铁锰颗粒。
5－40m平均分布着淤泥，包括动植物化石。
处于一系列粘土和淤泥层上面。
40－190m由粘土、淤泥和砂粒组成的一些其它构成，地下水位一般在地面下1－3m。
第一承压含水层水位约在地面下30－50m，第二承压含水层约在地面下70－100m，第三承压含水层在130m以下。
地震基本烈度为7度。
1.5.5气温
多年年平均气温14.5~16.4℃，日照一般年总时在两千小时左右。
相对湿度77%。
1.6总体规划
1.6.1人口与用地
人口（单位：
万人）表1-1
名称
2010年
2020年
郑陆
郑陆镇区
2.0
4.5
焦溪集镇区
1.4
2.5
合计
3.4
7.0
工业用地（ha）表1-2
名称
2010
202
郑陆主镇区
20.0
44.7
东青集镇区
56.5
113.1
郑陆工业园东区
70.8
78.7
和平工业集中区
107.3
214.6
焦溪集镇区
86.3
154.1
武澄工业园区
153.3
413.7
合计
494.2
1018.9
1.7污水处理现状
1.7.1生活污水
郑陆镇现状无污水处理厂，生活污水中洗涤废水就近排入水体（如西沟河、东青枉河、龙溪河、陈渡河等），部分粪便污水经化粪池处理后排放。
有一部份工业企业将废水运至三维污水处理公司。
其余大部分企业的生产污水自行处理后就近排入附近水体。
镇域主要单位生活污水情况一览表表1-3
序号
名称
生活污水排放量（m3/d）
1
焦溪小学
40
2
焦溪中学
50
3
香蜜湖浴室
15
4
创成浴室
10
5
延陵浴室
30
6
鑫隆酒店浴室
20
7
御龙池
15
8
焦溪幼儿园
20
9
河中
80
10
河小
40
11
郑中
50
12
郑小
40
13
东青实验中学
50
14
东青实验小学
40
15
合计
500
生活污水排放量<10m3/d的单位及居民生活排水未统计在内。
1.7.2工业污水
镇域主要工业企业污水处理情况见下一览表表1-4
序号
名称
工业废水排放量（m3/d）
处理设施
1
常州冠今化工有限公司
50
有
2
焦溪化工厂
30
有
3
常州和园钢管有限公司
50
有
4
常州天龙塑料有限公司
100
有
5
常州武进江南拉管有限公司
50
有
6
常州姚氏同德化工有限公司
20
有
7
常州武进飞达化工厂
100
有
8
常州武进不锈钢管有限公司
30
有
9
常州佳尔科集团有限公司
600
有
10
常州普钢不锈钢管有限公司
50
有
11
常州江洋不锈钢制品有发公司
15
有
12
常州江诲化工有限公司
120
有
13
合计
1215
1.7.3存在问题
1）排水管网为合流制，雨、污分流工程特别是工业企业内部的管道宜及早解决；
2）现有工业企业生产污水排放不能稳定达标；
3）生活污水未处理排放河道，污染水环境，损害人民身体健康。
1.8工程建设的必要性
镇域水体环境容量小，污染以有机物为主，污染来源主要是由生活污水与工业废水排放引起的。
目前水系水环境污染较为严重，且地处太湖流域，为进一步改善该区域的水体环境和投资环境，收集生活及工业污水进行集中处理的要求非常迫切，兴建污水处理厂工程势在必行。
该工程的建成必将带来重大的环境效益，间接产生重要的社会效益和经济效益：
（1）建设污水收集管网和污水厂，减少污染物对河道水体的污染，进一步改善水体环境；
（2）提高居民的居住环境和生活质量；
（3）创造良好的投资环境，促进经济的可持续发展。
第二章污水量、水质及排放标准
2.1污水水量
2.1.1现状用水
目前，郑陆镇生活、工业用水基本上采用自来水和地下水源。
特别是近两年以来，随着自来水管网的增加，自来水得到普及。
据郑陆镇水利站自来水统计资料显示，2006年，郑陆镇区自来水用水量约102万m3/年，人均用水量约100L/d。
据调查：
镇区居民的生活用水仍然部分采用浅层地下水（封井只封深井，浅层井不在封井之列），所以仅从以上自来水供水量资料来考察居民生活用水量，并不能全面反应实际情况，但可作为判断近期污水量计算值是否正确的基础。
2.1.2指标取定
a.人均综合生活污水量指标
由于缺乏较为系统的统计资料，难以准确测算郑陆镇、焦溪镇近期居民生活用水量指标，在此参照其它地区资料进行分析。
以常州市区近两年用水量统计资料为例：
2003年人均生活用水量168.8L/d，2004年人均生活用水量176.45L/d，2005年人均生活用水量181.59L/d。
据此推算，2010年人均生活用水量约为210L/d左右。
考虑到城镇间的差异，2010年、2020年郑陆镇人均生活用水量取140L/d、170L/d较为合适。
综合以上分析，确定郑陆镇、焦溪镇区人均生活用水量指标：
2010年140L/人·d，2020年170L/人·d。
公建用水率2010年及2020年取20%。
则人均综合生活用水量指标为：
2010年170L/人·d、2020年205L/人·d。
给水日变化系数取1.40，污水排放系数取0.80，由此折算的人均综合生活污水量指标见表2－1。
人均综合生活污水量指标（L/人·d）表2－1
年份（年）
项目
2010
2020
用水量指标（L/人·d）
170
205
日变化系数（K1）
1.40
1.40
污水排放系数（K2）
0.80
0.80
污水量指标（L/人·d）
97
117
b.地均工业排水量指标
地均工业排水量的大小不但与工业类别、企业规模、生产工艺的先进程度、水的循环利用率密切相关，同时与土地资源状况及水资源状况有关。
郑陆镇、焦溪镇工业绝大部分属电工电子、金属电镀之类企业，均为低耗水类别，和平工业集中区主要是印染企业，为高耗水类别。
在规划期内，随着生产工艺水平的提高，节水措施的加强，地均工业排水量呈递减之势，直至最后稳定。
依据郑陆镇、焦溪镇工业的产业定位，除和平工业集中区外，确定工业用地的用水量指标见表2-2，和平工业集中区工业用地的污水量指标见2-3。
给水日变化系数取1.20，污水排放系数取0.80，由此折算的地均工业污水量指标见表2-2和2-3。
地均工业污水量指标（m3/ha·d）表2－2
年份（年）
项目
2010
2020
用水量指标（m3/ha·d）
70
50
日变化系数（K1）
1.20
1.20
污水排放系数（K2）
0.8
0.8
污水量指标（m3/ha·d）
47
33
和平工业集中区地均工业污水量指标（m3/ha·d）表2－3
年份（年）
项目
2010
2020
用水量指标（m3/ha·d）
90
70
日变化系数（K1）
1.20
1.20
污水排放系数（K2）
0.8
0.8
污水量指标（m3/ha·d）
60
47
2.1.3污水量预测
根据郑陆镇地块开发的实际情况，2010年企业入驻率定为50%（武澄工业园区30%），2020年企业入驻率定为90%。
由此计算各分区污水量见表2-4~2-9。
郑陆主镇区污水量表2—4
期限（年）
项目
2010
2020
综合生活污水量指标（L/人·d）
97
117
人口（万人）
1.2
2.7
综合生活污水量（万m3/d）
0.12
0.32
地均工业污水量指标（m3/ha·d）
47
33
工业用地面积（ha）
20.0
44.7
企业入驻率（%）
40
90
工业废水量（万m3/d）
0.04
0.13
东青集镇区污水量表2—5
期限（年）
项目
2010
2020
综合生活污水量指标（L/人·d）
97
117
人口（万人）
0.8
1.8
综合生活污水量（万m3/d）
0.08
0.21
地均工业污水量指标（m3/ha·d）
47
33
工业用地面积（ha）
56.5
113.1
企业入驻率（%）
35
75
工业废水量（万m3/d）
0.10
0.28
和平工业集中区污水量表2—6
期限（年）
项目
2010
2020
地均工业污水量指标（m3/ha·d）
60
47
工业用地面积（ha）
107.3
214.6
企业入驻率（%）
30
75
工业废水量（万m3/d）
0.19
0.76
郑陆工业园东区污水量表2—7
期限（年）
项目
2010
2020
地均工业污水量指标（m3/ha·d）
47
33
工业用地面积（ha）
70.8
78.7
企业入驻率（%）
35
80
工业废水量（万m3/d）
0.12
0.21
焦溪集镇区污水量表2—8
期限（年）
项目
2010
2020
综合生活污水量指标（L/人·d）
97
117
人口（万人）
1.4
2.5
综合生活污水量（万m3/d）
0.14
0.29
地均工业污水量指标（m3/ha·d）
47
33
工业用地面积（ha）
86.3
154.1
企业入驻率（%）
35
80
工业废水量（万m3/d）
0.14
0.41
武澄工业园区污水量表2—9
期限（年）
项目
2010
2020
地均工业污水量指标（m3/ha·d）
47
33
工业用地面积（ha）
153.3
413.7
企业入驻率（%）
25
80
工业废水量（万m3/d）
0.18
1.09
汇总以上六个分区污水量计算结果如下。
污水量一览表表2—10
分区
近期污水量（万m3/d）
远期污水量（万m3/d）
生活污水
工业废水
生活污水
工业废水
郑陆主镇区
0.12
0.04
0.32
0.13
东青集镇区
0.08
0.10
0.21
0.28
和平工业集中区
0.19
0.76
郑陆工业园东区
0.12
0.21
焦溪集镇区
0.14
0.14
0.29
0.41
武澄工业园区
0.18
1.09
总污水量
0.48
0.77
0.82
2.88
合计
1.25
3.70
2.1.4规划期内需处理的污水量
1、根据郑陆镇、焦溪镇总体规划，考虑到实际建设的情况，规划污水近、远期的收集率分别取值，渗漏系数取1.1，则近、远期应处理污水量见下表。
需处理污水水量表2－11
近期污水量（万m3/d）
远期污水量（万m3/d）
生活污水
收集率%
工业废水
收集率%
生活污水
收集率%
工业废水
收集率%
郑陆主镇区
0.09
70
0.04
100
0.32
90
0.14
100
东青集镇区
0.05
60
0.10
100
0.20
85
0.31
100
和平工业集中区
0.20
100
0.84
100
郑陆工业园东区
0.12
100
0.23
100
焦溪集镇区
0.11
70
0.14
100
0.27
85
0.45
100
武澄工业园区
0.20
100
1.20
100
总污水量
0.25
0.80
0.79
3.17
合计
1.05
3.96
2、郑陆主镇区、东青集镇区、和平工业集中区、郑陆工业园东区、焦溪主镇区、武澄工业园区污水收集后送至新建郑陆镇污水厂进行处理。
最终确定污水厂建设规模：
2010年：
1.0万m3/d；
2020年：
4.0万m3/d。
2.2污水厂进水水质
2.2.1生活污水水质
生活污水水质按规范规定经过计算如下：
排水污染指标取用：
BOD5:
28g/人.d
SS:
40g/人.d
人均综合生活污水量：
117L/人.d
BOD/COD=0.5
因此纳入拟建污水处理厂的生活污水水质浓度预测如下：
生活污水水质表2-12
BOD5
239mg/L
COD
478mg/L
SS
342mg/L
2.2.2工业废水水质
工业废水必须经过预处理后达到《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）和《污水综合排放标
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