东莞市清溪长山头城市污水处理厂工程扩建工程可行性研究报告.docx
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东莞市清溪长山头城市污水处理厂工程扩建工程可行性研究报告
东莞市清溪长山头城市污水处理厂工程扩建工程可行性研究报告
第1章概述
1.1编制依据、原则和范围
1.1.1编制依据
1.东莞市环保产业促进中心委托清华紫光环保有限公司编制的东莞市清溪长山头城市污水处理厂工程扩建工程可行性研究报告
2.《东莞市污水处理工程建设规划（第二组）【2003-2020】说明书·图集·现状调查报告》——东莞市环境保护局，中国市政工程中南设计研究院，2003年12月
3.清溪镇排污口水质检测统计资料
4.其他清溪镇的基础资料
5.江苏鹏鹞环境工程设计院2001年4月设计完成的资料：
东莞市清溪长山头城市污水处理厂工程初步设计图纸、设计说明书、地质勘察等资料
6.建设部国家环保总局科技部，建城【2000】24号文件《城市污水处理及污染物防治技术政策》
7.建设部城市建设司文件，《市政工程设计管理标准》
8．《东莞市清溪污水处理厂特许权（BOT）项目招标文件》（2004.3，招标编号SSZSSZ103024）及其有关答疑文件
1.1.2编制原则
1.结合清溪镇实际情况，使之与清溪镇总体规划相适应。
2.认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家有关的法律、法规、标准。
3.根据国家和地方的财力，在充分考虑近远期结合的前提下，确定工程分期和规模，有效地使用建设资金。
最大限度地发挥工程效益。
4.要求工业污水的点源治理和城区污水的集中处理相结合。
对有害工业废水在排出点直接采取有针对性的治理措施。
处理后达到污水排入城市下水道水质标准（CJ3080-1999），以不影响污水处理厂正常运行。
5.妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。
6.根据国情和地区特点，因地制宜采取行之有效的处理方法和工艺流程，减少占地和基建设备费用，尽可能降低工程造价，采用先进技术、设备和新材料，使工艺先进、技术可靠，同时节省能耗，降低经营成本。
同时为远期深度处理，水质达到回用水标准实现资源的重复利用奠定基础。
7.适当考虑周围地区的发展状况，在设计上留有余地。
1.1.3编制范围
东莞市清溪长山头城市污水处理厂工程的工艺、建筑、结构、电气、仪表、通风、自动控制的设计。
1.1.4设计采用的主要规范和设计标准
1.《室外排水设计规范》（GBJ14-87，1997年版）
2．《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
3．《水污染排放限值》（DB44/26-2001）
4．《市政公用工程设计文件编制深度规定》（建设部，2004.3）
5.《给水排水制图标准》（GBJ106-87）
6.《总图制图标准》（GBJ103-87）
7.《防洪标准》（GB50201-94）
8.《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）
9.《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）
10.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
11.《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）
12.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
13.《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）
14.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
15.《建筑设计防火规范（修订书）》（GBJ16-87）
16.《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）
17.《建筑地面设计规范》（GB50037-96）
18.《工业企业噪音控制设计规范》（GBJ.87-85）
19.《住宅建筑设计规范》（GBJ96-86）
20.《民用建筑设计通则》（JGJ37-87）
21.《宿舍建筑设计规范》（JGJ36-87）
22.《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-92）
23.《供电系统设计规范》（GB50052-95）
24.《低压配电设计规范》（GB50054-95）
25.《3～110kV高压配电装置设计规范》（GB50060-92）
33.《10kV及以下变电所设计规范》（GB50053-94）
26.《电动装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50060-92）
27.《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-95）
28.《地面水环境质量标准》（GB3838-88）
29.《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）
30.《污水排入城市下水道水质标准》（CJ18-86）
31.《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）
32.《城市污水水质检验方法标准》（CJ26.1～29-91）
33.《水污染物排放标准》（DB4426-89）
34.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）
35.《城市生活垃圾卫生填埋技术标准》（CJJ17-88）
36.《城市排水流量堰槽测量标准》（CJ/T3008.1～5-93）
37.《房屋建筑制图统一标准》（GBJ1-86）
38.《建筑模数协调统一标准》（GBJ2-86）
39.《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6-86）
40.《建筑制图标准》（GBJ104-87）
41.《建筑楼梯模数协调标准》（GBJ101-87）
1.2自然条件
1.2.1地形条件
东莞地形属平原丘陵型，地势自东南向西北倾斜。
境内地形多样，有低山、丘陵、台地、平原、滩涂和水域等。
从分布情况看，清溪镇所处的东南部多山岭，且集中连片，起伏较大，海拔多在200～600m之间，坡度30°左右。
清溪镇高程约20.0～42.0m，地处山区，四周为高山、丘陵，高程变化大，东高西低。
1.2.2气候条件
东莞市地处北回归线以南，属亚热带海洋性季风气候。
冬暖夏长而不酷热，阳光充足，雨量充沛且多暴雨，温差振幅小，季风明显。
1996-2000年，年平均气温为23.1℃。
最暖为1998年，年平均气温为23.6℃；最冷为1996年，年平均气温为22.7℃。
一年中最冷为1月份，最热为7月份。
年极端最低气温3.1℃（出现在1999年12月23日）。
日照时数充足，1996-2000年平均日照数为1873.7小时。
占全年可照时数的42%。
其中，2000年，日照时数最多，达2059.5小时，占全年可照时数的46%，最少是1997年，仅有1558.1小时，占全年可照时数的35%，一年中2-3月份日照最多，雨量集中在4-9月份，其中4-6月为前汛期，以锋面低槽降水活跃。
1996-2000年年平均雨量为1819.9mm。
最多为1997年，年雨量2074.0mm；最少为1996年，只有1547.4mm。
常受台风、暴雨、春秋干旱、寒露风及冻害的侵袭。
盛行东风、东北风次之，瞬间风速最大12级（35m/s），平均风速最大10级（26m/s）。
台风是主要的灾害性天气之一，年平均有2-3个台风。
各季节气候概况：
冬季（12～2月份）盛行东北风或北风，来自北方既寒冷又干燥的空气，经过长途跋涉以后变性、增湿，强度大为减弱，到达东莞时风速已经变小、气温偏高，所以冬季较温暖，1月份平均气温为14.1℃，故并无气候意义上的冬季。
但个别年份在寒潮来临时，也可出现霜冻天气。
1月份为最冷月，极端的最低气温曾记录到
0.4℃（1967年1月17日）。
冬季是东莞干季，降水较少，多晴好天气，光照充足。
春季（3～5月份）是过渡季节，气温和降水均处在上升时期。
正因为这个时候是天气交替的变化季节，所以他的不稳定性很大。
有的年份会出现春光明媚的春天，而有的年份却会出现持续的低温阴雨倒春寒天气；在某些年份因为雨季来得迟，可能出现持续性的干旱。
但从常年的情况来看，雨季在4月份便开始了，各地先后进行前汛期。
夏季（6～8月份）由于受海洋气团的影响，普遍吹偏南风，带来丰沛的雨水。
6月份是前汛期的降雨高峰期，出现暴雨的机会甚多。
同时，每年的6～10月有时热带气团影响的主要时段，影响东莞的热带气旋，有85%以上出现在这个时段内。
据1949-2000年的资料统计，平均每年有7～8个热带气旋影响广东，其中影响东莞的有2～3个。
年中最热的月份是7月，月平均气温达到28.5℃。
极端的最高气温曾出现过38.2℃（1994年7月2日）。
秋季（9～11月份）冷空气开始影响，气温逐渐下降。
此时多晴朗天气，少降水，开始进入干季，秋高气爽天气非常适合外出旅游。
热带气旋活动次数减少，11月份虽不是热带气旋最活跃的季节，但仍有出现的可能。
1.2.3水文条件
东莞市主要河流有东江、石马河、寒溪河。
市境96%属东江流域。
流经清溪镇境内的主要河流有石马河，石马河流域位于东莞市东南部，是东江的一级支流，源于深圳宝安大脑壳山，流经东莞市凤岗、塘厦、樟木头、清溪、常平、桥头六镇，于桥头新开河口入东江，全长88km，河床总落差约70m，平均比降0.51%，总集雨面积1249km2，主流在塘厦以上称观澜河，观澜河与支流雁田水在塘厦汇合始称石马河，塘厦至旗岭为中游丘陵区，其间有较大支流契爷石水、官仓水先后汇入。
石马河水面常年水位为10.5m（珠基），历史最高水位为13.5m。
清溪镇共有三座水库：
契爷石水库
总库容1138万m3，设计库容946万m3。
汇雨面积为17.6km2，水库边有度假村，有一定污染。
目前水位较低。
茅畲水库
总库容1160万m3，设计库容1010万m3。
汇雨面积为19.3km2。
三坑水库
总库容390万m3，设计库容276万m3。
汇雨面积为4.6km2。
1.2.4地震烈度
根据《广东省地震烈度区划图》划分，清溪镇地震基本烈度为Ⅵ度。
1.3排水现状及规划
清溪镇现状排水基本为雨、污合流制，尚无完善的污水管网系统，镇区内的雨、污水通过几条明渠的收集，最终汇于镇区西侧的石马河，石马河是清溪镇雨、污水的主要收纳水体。
清溪镇的主要排污口有2个：
1.镇污水口：
纳污范围为谢坑、三中、金桥工业区、金龙工业区、青皇、土桥、厦坭、三星、渔梁围、大埔，现状排污量为36900吨/日。
2.清溪河排污口：
纳污范围为银山工业区、镇中心区、浮岗、松岗、居民、重河、银湖工业区，现状排污量为62700吨/日。
上述两个排污口的污水均直接进入石马河。
石马河沿线六镇大量的污水排入石马河，石马河已受严重污染，水体发黑发臭，其污染直接影响东江干流桥头段的水质，严重威胁着东莞市部分地区的饮用水源。
清溪镇的污染企业主要为制衣行业，其主要污染大户现状调查见表1-1：
表1-1清溪镇工业污染源调查情况表
厂名
工业废水排放量（吨/年）
工业废水排放达标量（吨/年）
CODcr排放量（千克/年）
地址
广东省东莞市清溪食品公司
30800
30800
455
清溪镇浮光村
东莞清溪电力有限公司
478
478
东莞市清溪镇大窝岭
东莞清溪光华制锁厂有限公司
70000
52500
东莞市清溪镇第二工业区
东莞永美制衣厂有限公司
250000
250000
25000
东莞市清溪渔梁围
联业制衣（东莞）有限公司
170000
170000
10200
东莞市清溪镇
拓新电子（东莞）有限公司
576
576
东莞市清溪镇厦坭村
东莞清溪土桥立成针织厂
54000
54000
3500
东莞市清溪镇土桥村
东莞清溪铁松富弘塑胶五金厂
11000
11000
840
东莞市清溪铁松
东莞清溪好事镇针织厂
3600
3000
359
清溪镇银湖工业区
东莞清溪谢坑东城针织厂
18000
17000
715
东莞市清溪镇谢坑村
东莞清溪焯荣针织厂
16000
16000
1609.3
东莞市清溪镇第二工业区
东莞清溪新强针织厂
9000
9000
432
东莞市清溪镇大利工业区
合计
633454
614354
其大部分工业企业都建有污水处理设施，工业废水经治理后达到了国家相关行业标准或地方标准，排入附近的河渠。
但现场调查时发现部分企业废水处理设施未能正常运行。
目前，清溪镇正在建设一座城市污水处理厂，2.0×104m3/d规模的MSBR二级处理部分土建工程已经施工完成。
同时，在该污水处理厂内还有一座已建成的规模为5000m3/d的污水处理站。
清溪镇目前的污水大部分未经处理而直接排入石马河，造成对石马河的严重污染，加上石马河上游大量的污水排向下游，使得石马河清溪段水质低于Ⅴ类标准。
本次设计为在原污水处理厂厂址旁兴建一座规模为5.0×104m3/d的污水处理厂。
第2章污水处理厂水质水量分析
2.1污水水量、水质预测
2.1.1规划年限及服务范围
根据《东莞市污水处理工程建设规划》，规划年限为：
近期：
2003～2005年
中期：
2006～2010年
远期：
2011～2020年
根据建设单位要求，本次设计年限为2005年。
东莞市清溪长山头城市污水处理厂工程服务的范围为：
清溪镇城区。
2.1.2污水处理厂设计水量
根据对清溪镇未来污水量的预测及清溪镇排水现状污水量调查，又考虑到污水处理的近、中期相结合，根据招标文件确定东莞市清溪长山头城市污水处理厂工程的规模为5.0×104m3/d。
总变化系数为1.34（与原2.0×104m3/d处理系统一起共计7.0×104m3/d合并计算）,日变化系数1.2。
2.1.3污水水质的确定
城市污水的水质，直接影响污水处理工艺及其参数的选择、工程造价以及污水厂经营成本。
因此需要调查了解现状城市排放的污水水质，结合城市居民生活水平状况，并参考同类型城市污水处理厂进水水质及城市未来的发展等方面进行综合考虑。
进而选择经济合理、技术先进的污水处理工艺。
1.实测污水水质
表2-12003年清溪镇排污口水质检测结果表单位：
mg/l
排污口名称
采样时间
BOD5
CODcr
SS
TN
TP
NH3-N
清溪镇排污口
10月24日-10月26日三天平均
16
55.3
68
20.84
1.869
15.73
清溪河排污口
10月24日-10月26日三天平均
18
49.5
61
20.19
1.898
14.36
表2-22004年清溪镇排污口水质检测结果表单位：
mg/l
排污口名称
采样时间
BOD5
CODcr
SS
TN
TP
NH3-N
清溪新长山排污口
2月20日
55.8
125
135
26.16
3.334
21.38
由于表中所列数据为现有明渠末端排放口数据，明渠处于厌氧状态，所以水质指标较低。
将来排水管网完善时，管内污染物浓度会随之提高。
2.生活污水水质预测
在预测清溪镇污水中生活污水水质时可依据《室外排水设计规范》的有关规定进行。
根据以前实测资料，我国居民BOD5产生量约为20-35克/人.日。
随着人们生
活水平提高，居民生活BOD5产生量有所增加，因此清溪镇居民生活BOD5产生量近期按照35克/人计算，其它指标如下：
SS45克/人·日
BOD535克/人·日
NH3－N8克/人·日
由于居民区生活污水经化粪池停留之后排入城市下水管网，其生活污水水质按SS去除30％，BOD去除20％计，则水质指标如下：
SS32克/人·日
BOD530克/人·日
NH3－N8克/人·日
COD60克/人·日
典型的城市生活污水，其水质变化大体有一定范围。
参考给排水设计手册，可知典型生活污水的水质分为高、中、低三种，其主要污染物指标见下表2-3：
表2-3典型生活污水水质指标单位：
mg/l
指标
高
中、常
低
CODcr
1000
400
250
BOD5
400
200
100
SS
350
220
100
TP
15
8
4
TN
85
40
20
3.同类污水厂的进水水质
由于地理位置、气候和生活习惯等因素类似，我国南方部分污水处理厂的设计与实际运行水质对于确定东莞市清溪长山头城市污水处理厂工程的进水水质有一定的参考价值。
我国南方部分污水处理厂实际运行水质及设计进水水质见表2-4：
表2-4南方部分污水厂实际运行水质及设计进水水质表mg/l
BOD5
CODcr
SS
NH3-N
TP
备注
广州大坦沙污水处理厂
45.78
103.8
102.56
20.6
2.15
实际
广州经济技术开发区污水厂
113.0
235.0
158.0
12.1
1.1
实际
珠海香洲水质净化厂
75.5
158.9
222.5
12.4
3.2
实际
珠海吉大水质净化厂
86.4
217.8
193.6
实际
桂林第一污水厂
60.0
110.0
100.0
实际
桂林第四污水厂
91.0
144.8
98.0
14.7
实际
昆明第一污水厂
78.0
212.5
102.3
19.5
3.24
实际
荆州市红光路污水厂
160
300
200
35
3.0
设计
芜湖市朱家桥污水厂
160
350
200
30
4
设计
铜陵市新民污水处理厂
150
350
250
40
3
设计
安庆市城东污水处理厂
180
350
200
35
设计
广州大坦沙污水处理厂一、二期工程已正常运行，积累了较为丰富的水质资料，它的实际进水水质对确定清溪镇污水厂的进水水质有重要的参考价值。
大坦沙污水厂一、二期工程设计确定的进水水质见表2-5：
表2-5一、二期工程设计进水水质单位：
mg/l
项目
BOD5
SS
TN
TP
NH3-N
一期设计水质
200
250
40
5
30
二期设计水质
120
150
30
3.5
大坦沙污水厂一期自通水运行以来，实际进水水质与设计进水水质有所差别，进水有机负荷偏低。
故二期工程进水水质根据一期工程实际进水水质进行了调整。
大坦沙污水处理厂一、二期工程实际月平均进水浓度资料与实际年平均进水浓度见表2-6：
表2-6大坦沙一、二期工程1998～2001年月平均进水浓度表单位：
mg/l
月份
BOD
COD
SS
NH3-N
TN
TP
B/C
B/TN
B/TP
1998年1月
59.83
129.65
66.26
18.89
21.98
2.03
0.46
2.72
29.47
1998年2月
59.83
140.28
87.39
18.79
21.55
2.09
0.43
2.78
28.63
1998年3月
70.94
137.24
167.0
19.14
22.25
2.37
0.52
3.19
29.93
1998年4月
56.59
152.36
234.14
20.79
19.23
2.28
0.37
2.94
24.82
1998年5月
44.30
105.20
165.40
14.74
15.68
1.88
0.42
2.83
23.56
1998年6月
40.32
104.48
131.76
15.70
16.78
1.93
0.39
2.40
20.89
1998年7月
39.57
110.10
128.78
15.46
17.20
1.90
0.36
2.30
20.83
1998年8月
46.48
120.69
92.33
16.18
18.44
2.17
0.39
2.52
21.42
1998年9月
45.34
104.37
86.00
17.40
20.52
2.42
0.43
2.21
18.74
1998年10月
59.78
114.17
93.17
21.72
21.84
2.70
0.52
2.74
22.14
1998年11月
38.00
147.94
78.63
23.06
25.22
2.54
0.46
2.70
26.77
1998年12月
68.45
153.59
63.71
23.91
24.58
2.70
0.45
2.78
25.35
1999年1月
69.02
160.65
90.40
24.22
26.20
2.57
0.43
2.63
26.86
1999年2月
66.92
159.57
77.24
26.23
28.83
2.53
0.42
2.32
26.45
1999年3月
71.93
181.09
116.52
25.14
27.10
2.39
0.40
2.65
30.10
1999年4月
57.27
152.73
100.05
21.87
25.26
2.28
0.37
2.27
25.12
1999年5月
74.51
129.52
170.65
19.04
22.53
2.14
0.58
3.31
34.82
1999年6月
45.25
124.24
112.00
15.92
18.99
1.96
0.36
2.38
23.09
1999年7月
31.87
92.49
72.67
14.04
17.00
1.70
0.38
1.87
18.75
1999年8月
33.66
87.86
113.21
13.00
16.07
1.61
0.38
2.09
20.91
1999年9月
52.86
85.46
155.81
15.15
17.08
2.00
0.62
3.09
26.43
1999年10月
52.32
106.10
127.44
18.95
20.83
2.43
0.49
2.51
21.53
1999年11月
63.82
132.68
147.14
21.65
22.77
2.94
0.48
2.80
21.71
1999年12月
56.22
109.73
71.00
22.82
24.45
2.55
0.51
2.21
22.05
2000年1月
60.67
127.90
100.67
23.88
25.34
2.50
0.47
2.39
24.27
2000年2月
95.34
136.37
98.13
25.99
27.16
2.63
0.70
3.51
36.25
2000年3月
89.67
141.87
117.57
28.19
28.87
2.59
0.63
3.11
34.62
2000年4月
67.28
153.86
168.62
18.35
22.40
2.15
0.44
3.00
31.29
2000年5月
48.75
124.60
116.32
16.32
18.26
1.85
0.39
2.67
36.35
2000年6月
46.87
126.59
93.27
17.82
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