淮北市烈山污水处理厂工程初步设计.docx
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淮北市烈山污水处理厂工程初步设计
淮北市烈山污水处理厂工程
初步设计
第一部分
（初步设计说明及主要设备材料表）
江苏东华市政工程设计有限公司
二〇一二年二月五日
文件总目录
第一卷初步设计说明书
第二卷主要设备材料表
第三卷工程概算书
第四卷设计图纸
淮北市烈山污水处理厂工程初步设计
人员编制
工程名称：
淮北市烈山污水处理厂工程
设计阶段：
初步设计
任务编号：
201112
审定：
吴华明
审 核：
吴华明（工艺）
黄学庆（结构）
孙 锐 （建筑）
杨广宁 （电气、自控）
苏毓敏 （概算）
项目负责人：
栗文明
专业负责人：
栗文明 （工艺）
钱 烨 （结构）
陈庆利 （电气）
孙 锐 （建筑）
赵静 （自控）
苏毓敏 （概算）
其他参加人员：
张晓明吴晓军汤琳琰陶丹詹忠奇
设计证书号：
市政行业（排水工程、给水工程）专业乙级；电力行业（变电工程）专业丙级（A232000069）
第一卷初步设计说明
前言
淮北市地处苏鲁豫皖四省交界、淮海经济区腹心，属淮北平原一部分，市区东、西有的山丘平行延伸两侧，其余均为平原，周围有濉河、闸河、洪河、龙河、岱河、雷河等河流。
改革开放以来，淮北市社会、经济和城市面貌发生了巨大的变化，现有6个经济开发区和工业园区，当地良好的投资环境为淮北市招商引资和经济发展提供了强大的动力。
烈山主城区位于淮北市南部区域，北至宿丁路、南至濉河，东至卧牛山、青龙山，西至老濉河。
近年来，烈山区坚持集约用地、集中发展，不断增加有效投入，全力推进园区建设，已初步形成“一园五区”（刘庄项目区、吴山口项目区、新蔡项目区、洪庄项目区、宝迪项目区）的发展格局。
但是随着城市的发展，与之配套的环境保护措施相对滞后，特别是水环境，工业废水和生活污水直接排入附近河道及地面水体，使得市水体受到严重的污染。
为了贯策国家“十一五”节能减排政策，积极推进循环经济试点，加大重点流域和区域水污染防治力度，解决好自身的发展与生态环境协调发展的关系，特别是对水环境的影响，污水处理厂的建设是势在必行的。
若不解决好城市发展所带来的污水排放问题，那么整个区域的环境将不断恶化，给流域人民群众的生活与健康带来很大影响，工业生产和社会经济的发展也会受到制约。
随着区域的发展和人口的增加，污水处理厂的建设迫在眉睫。
该区域的污水如不合理的组织排入污水处理厂处理，必将使得城市的地表水体受到污染，并严重影响了水体的使用功能，且进一步对城市的地下水资源构成了威胁，势必影响该区域的经济发展。
淮北烈山污水处理厂主体工艺采用前置反硝化曝气生物滤池（BAF）工艺，其工艺流程如下：
进水泵房+旋流沉砂+高效沉淀+BAF+转盘滤池+氯消毒系统。
通过现场踏勘调研，在对收集到的资料分析研究的基础上，结合相近城市和临近类似区域情况，详细分析论证、多方案比选优化，编制完成本初步设计。
在编制过程中得到了市城乡建委、烈山区建设局、水务局、环保局、自来水公司、排水公司等有关兄弟单位的大力支持与帮助，在此谨表谢意。
第一章概述
1.1设计依据
1）《淮北市烈山污水处理厂工程可行性研究报告》工程编号：
2011-120（C）
2）烈山污水处理厂工程电子版地形图
3）《淮北市烈山污水处理厂工程勘察报告》勘察编号：
2011-112
4）《中华人民共和国水法》1988.01.21
5）《中华人民共和国环境保护法》1989.12.26
6）《中华人民共和国水污染防治法》1984.05.11
7）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》1996.10.29
8）《中华人民共和国劳动法》1995.01.01
9）《建设项目环境保护设计规定》1987.03.20
10）《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号1998.11.29
11）《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》劳（1998）48号
12）《城市居民生活用水量标准》GB/T50331-20022002.11.01
13）《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999
14）《污水综合排放标准》GB8978-1996
15）《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
16）《城市污水处理工程项目建设标准》2001.06.01
17）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-89
18）《工程建设强制性条文城乡规划部分》2000年版
19）《工程建设强制性条文城市建设部分》2000年版
20）《工程建设强制性条文房屋建筑部分》2000年版
21）《市政公用工程设计文件编制深度规定》2004.03
22）《城市给水工程规划规范》GB50282-981999.02.01
23）《城市排水工程规划规范》GB50318-20002001.06.01
24）《室外给水设计规范》GB50013-20062006.06.01
25）《室外排水设计规范》GB50014-20062006.06.01
26）《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》CECS149:
2003
27）《建筑给水排水设计规范》GB50015-20032003.09.01
28）《泵站设计规范》GB/T50265-19971997.09.01
29）《建筑设计防火规范》GB50016-2006
30）《建筑项目（工程）劳动安全卫生监察规定》1996.10.17
31）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
32）《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
33）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:
2002
34）《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
35）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
36）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
37）《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
38）《砌体结构设计规范》GB50003-2001（2006版）
39）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003
40）《建筑结构荷载规范》GB50009-2009
41）《民用建筑照明设计标准》GBJ133-1990
42）《供配电系统设计规范》GB50052-95
43）《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94
44）《低压配电设计规范》GB50054-951996.06.01
45）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-931994.03.01
46）《3~110KV高压配电装置设计规范》GB50060-921993.05.01
47）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92
48）《电力工程电缆设计规范》GB50217-941995.07.01
49）《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19－87（2001年版）
50）《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95
1.2设计范围
本初步设计包括烈山污水处理厂范围内的工艺设计、总图设计、建筑设计、环境保护和安全生产、劳动保护、消防、节能、人员编制及经营管理等工艺范围内的工程概算。
1.3.设计原则
1）贯彻国家关于环境保护的基本国策，执行国家的相关法规、政策、规范和标准。
2）采用技术先进、操作简单、易于管理、布置紧凑、高效节能、稳妥可靠的处理工艺，确保污水处理效果，处理出水水质达到环境保护部门提出的排放标准；同时最大程度地降低工程投资和运行成本，减少污水处理厂的占地面积。
3）采用国内成熟、高效、优质的设备，降低系统的维护工作量，同时在关键设备上可考虑采用国际上先进水平的工业产品，以保证系统的长期正常运转。
4）采用较高的自动化控制系统，实现对工艺过程和设备运转的有效控制，以保证处理效果和降低能耗、减少劳动力的需求。
1.4城市概况
淮北市位于安徽省北部，东经116°23'～117°23'，北纬33°16'～34°14'之间，地处苏鲁豫皖4省之交，北接萧县，南临蒙城，东与宿州毗邻，西连涡阳和河南永城县。
南北长150公里，东西宽50公里。
市辖一县三区：
濉溪县、相山区、烈山区和烈山区，总面积2741平方公里，人口218万人。
淮北市资源富集、景观美丽、矿产丰富、品种繁多，其中以煤为最，远景储量350亿吨，工业储量80亿吨；气候宜人、光照充足，是国家和安徽省重要的粮、棉、畜禽、蚕桑等农副产品生产基地。
淮北市基础设施完善、文明开放。
京沪、陇海、符夹等铁路纵横东西南北，6条国道、省道以及京福、连霍、泗许高速公路穿境而过，离徐州观音机场60公里，至连云港港口280公里，是安徽省距深水港口最近的城市。
城市规划区面积420平方公里，城市建成区已达80平方公里，先后荣获全国卫生城市、国家园林城市、创建全国文明城市工作先进城市和安徽省首届文明城市称号。
“十二五”是淮北市加快发展、加快转型的黄金期。
淮北市委、市政府将坚持以科学发展观为统领，大力实施“2256”工程，加快推进工业化、城镇化、城乡一体化，着力打造实力淮北、活力淮北、魅力淮北、和谐淮北，塑造“皖北江南、文明淮北”新形象，争先进位、奋力崛起。
烈山区位于安徽省北部、淮北平原中部。
东面与宿州市相邻，南、西面与濉溪县为邻、北接烈山区。
南北长31.5公里，东西宽12.2公里，总面积386平方公里，耕地面积27.66万亩。
总人口35万人，农业人口23万人。
合徐高速、101省道、符夹铁路、内陆港口等，为整个烈山区的发展提供了优越的交通条件。
近年来，烈山区坚持集约用地、集中发展，不断增加有效投入，全力推进园区建设，已初步形成“一园五区”（刘庄项目区、吴山口项目区、新蔡项目区、洪庄项目区、宝迪项目区）的发展格局。
科技农业发展迅速，烈山区先后被评为“中国土地复垦示范区”、“全国经济林产业示范区（县）”，“开发性农业示范区”等荣誉称号。
人文自然资源丰富，旅游开发潜力巨大。
经过这几年的开发，全区基本形成了“一山两湖三园”（一山：
龙脊山；两湖：
南湖、化家湖；三园：
洪庄生态园、塔山石榴园、和村万亩果园）的旅游发展格局，逐渐成为全市及周边地区旅游、度假、休闲的热点地区。
其中南湖公园，2005年被国家建设部首批命名为“国家城市湿地公园”。
1.5自然条件
1）地形、地貌
淮北市地处淮北平原中部，地势自西北向东南微倾，除东北部有少量低山地形分布外，其余为广阔平原。
其主要类型是：
山丘、平原、湖洼地、河流。
山脉主要分布在北部及中部偏东，系泰山余脉，海拔在60～400米之间（黄海高程系，下同），余者皆为一望无际的平原。
其海拔高度23.5～32.4米，面积2354.5平方公里，占全市总面积的85%。
以横贯平原中部的古隋堤（今宿永公路）为界，北部为黄泛冲积平原区，土壤肥沃，地面平整，地下水丰富；南部为古老河湖沉积平原，地势较低，地下水位较高，地瘦质差，但增产潜力大。
封闭型湖洼地主要分布在四铺、百善、铁佛等地区，全系耕地。
总面积为86.67平方公里。
淮北市域境内水系发达，沟渠纵横，河流多系人工河道，河道平直，水量受季节影响，变化较大，夏季水流量大、水流急，冬季河水变浅，水流缓慢。
由于煤炭的开采，造成地表塌陷积水而形成湖泊。
至1992年底，全市辖区内形成大小塌陷湖泊30余个，常年积水面积7.98平方公里，占总塌陷面积的38%，多年平均蓄水量为3040万立方米，占全市平均地表蓄水量的34.4%。
塌陷湖泊水质好、浮游生物多、污染少，适合鱼类生长。
2）水文
淮北市位于淮河流域中游，二、三级支流范围里，隶属于华北平原南部的淮北平原中部。
淮北市水资源总量包括地表水和地下水两部分，全市多年平均地表水资源量为1619.72×104立方米/年，多年平均地下水资源总量为8155.09×104立方米/年，地表水和地下水资源的枯丰基本依赖降水补给的多寡，地下水资源赋存于地层的多孔介质之中，水的运动较为缓慢。
近年来，城区及近郊区地下水位大幅度下降，给水能力逐年减少，呈现超采现象，应该予以防范。
全市水资源的水质较好，均为重碳酸钙型，矿化度小于1.0克/升，但其钙镁离子偏高，导致水的硬度较大。
3）水系概况
淮北范围内的河流均属淮河水系，其中濉河是最大的一条，其它河流均先后汇入其中。
濉河自相山后黄里开始，下游至闸河口（濉、宿县界）止，全长39.83公里，流域面积2045平方公里，排涝流量463.3m3/s，排洪流量826m3/s，防洪水位33.620～32.425米。
龙岱河为萧濉新河支流，东支龙河发源于萧县城东北烈山，西支岱河发源于萧县祖楼乡王山窝，两河在相山区任圩镇双庄附近汇流后称龙岱河，在烈山区宋疃镇陈路口入萧濉新河。
1958年治理萧濉新河时，将龙河上游147km2和岱河上游590km2来水截入萧濉新河。
现岱河下段自瓦子口至双庄长17.9km，流域面积105km2，龙河流域面积310km2，龙岱河入濉河处来水面积为415km2。
自龙河烈山至龙岱河陈路口全长46.2km，淮北境内长度34.5km。
4）气象
淮北市地处中纬度地区，属暖温带半湿润季风气候区。
四季分明，气候温和，雨量适中，春温多变，秋高气爽，冬季显著，夏雨集中，无霜期长，日照充足。
主导风向全年以偏东风为主，其次为偏北风和偏南风。
历年极端最低气温为-11.6°C，历年极端最高气温为37.8°C；历年平均降水量为854.8毫米，年平均无霜期207天，年平均相对湿度为70%，年平均蒸发量为1815.6毫米，年平均日照时数为4430.2小时。
5）地震
淮北近千年来，从未发生过中强度地震。
历代所遇到的小震大都是由山东、苏北、河南等地区波及传来。
淮北市位于我国大地构造分区相对较稳定的地块，无大构造断裂带，地震按基本烈度6度设防。
1.6城市供水概况及规划
1）城市水资源概况
淮北市水资源分布特点：
北部地下水、浅层地下水资源比较贫乏，但分布有一定量的岩溶地下水量，南部地下水较为丰富。
地表水资源污染也在日益加剧，可以开采的越来越少，浅层地下水其水量较不稳定，且水质不好，中深层地下水储存量很不稳定，岩溶水质量良好，除个别井硬度、硫酸盐超标外，其余指标均符合国家《地下水质量标准》中的Ⅱ～Ⅲ类水质要求，因此岩溶水成为淮北市主要的供水水源。
随着城市和工业的发展，需水量日益增长，中远期淮北市的水资源不能保证城市的用水需求，结合“总规”，实施城市节水措施及跨区域调水工程，从根本上解决淮北市的缺水问题。
规划区处于淮北市东北角，其空间分布由地表水、浅层地下水、中深层孔隙水、岩溶水组成。
浅层地下水：
目前，城市地区浅层地下水主要分布在山涧盆地及新濉河、闸河沿岸及王引河的花园—郑杨楼—李庄—张桥一带。
浅层地下水主要应用在农业灌溉上。
浅层地下水的主要补给来源为大气降水和地表水体入渗补给，其水量因此较不稳定，且水质不好，不宜作为饮用水水源。
中深层地下水：
现淮北市中深层地下水储存量很不稳定，水质比上部浅层地下水好，主要以上部浅层地下水为补给来源，同时也是岩溶水补给水源之一。
规划区内有部分岩溶水水源地，受先期的采煤影响，部分微量元素如镁、砷等超标，不宜作为饮用水水源。
2）规划区供水现状
目前没有城市供水管网进入烈山区，各工厂根据自己的需要通过打机井来解决用水的需求。
规划中烈山水厂为新建水厂，其规模2020年供水能力为4万m3/d。
1.7城市排水概况及规划
1）城市雨水现状及规划
淮北市地处黄淮中下游平原，地貌类型以平原为主，海拔以22.0～37.0m为主，地势由西北向东南倾斜。
山区主要分布在城区北侧、南侧与东侧。
主城区地势较为平坦，其间穿城河流数目较多，除西流河与跃进河为东西流向外；其他河流基本为自北向南，如西部的萧濉新河、老濉河，中部的龙河、岱河、龙岱河（烈山段称为雷河），东部的闸河等。
近几年，淮北市城市规模逐渐扩大，城区排水系统是由早先改造后的排水管涵和随城市市政道路修建的雨水管道组成。
由于没有统一的规划以及严格的城市管理，部分城区排水系统的实际排水能力受到极大的挑战，雨季部分城区内涝严重，极大影响了当地居民正常的生
活和城市的形象。
在《淮北市城市排水工程专项规划》中，按照淮北市河流的汇水区域，将雨水系统分为五大雨水分区，即：
老濉河雨水分区、萧濉新河、刘河雨水分区、龙岱河雨水分区、岱河雨水分区以及闸河雨水分区。
2）烈山区排水现状
烈山区地形东南侧为山区，地势较高，其他区域地势较为平坦。
由于建设时标准较低，采用合流制排水。
现状烈山镇位于龙岱河北岸，有五道主排水沟涵垂直于望阳路，向南接入龙岱河，其中两道为压力排水管道。
近几年，城镇低洼地区已经整体垫高，汛期通过开启现有雨水泵站，城区基本无涝情。
龙岱河以南现状为农田和企业用地，区域雨水除部分企业自行埋设沟渠至龙岱河外，基本上均排入已废弃的老龙岱河道。
雨水规划中，烈山区属于龙岱河雨水分区中的烈山雨水子分区，区域位置及面积：
烈山雨水子分区位于淮北市南部，北至南湖，南至龙岱河（雷河），西至黄桥路，东至烈山、卧龙山、青龙山，为烈山镇政府所在地。
之后，烈山区随着排水体制要求的提高，随着市政路网建设，实施了宿丁路、香港路及烈青路污水管道，管径为d400至d800，管道目前均无出路，即将建设的为长山南路污水管道，管径为d400至d500。
上述污水管道均排入烈山污水处理厂进行处理。
1.8规划区防洪概况
市水务局提供的岱河防洪除涝规划资料如下：
烈山污水处理厂厂址处龙岱河10年一遇除涝水位31.03m，20年一遇防洪水位32.40m。
根据水务局提供的下游节制闸控常水位资料推算，厂址处常水位约28.00m。
第二章设计概要
2.1工程目的
通过建厂，使淮北市烈山污水处理厂出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB/T18918-2002）一级A排放标准。
2.2工程规模
根据淮北市烈山区污水处理处理厂工程可行性研究报告，污水处理厂主要构筑物土建按一期1万m3/d设计，进水泵房、污泥浓缩脱水机房、加药加氯间及配套建筑物土建按二期总规模2万m3/d设计，变化系数Kz=1.6。
一期部分建、构筑物设计规模按二期总规模考虑。
其中一期工程：
粗格栅、细格栅的土建、设备均按2.0万m3/d建设；进水泵房、污泥均质池、消毒渠、污泥脱水机房及加药间土建工程按2.0万m3/d实施，设备按一期1.0万m3/d配置；综合楼按二期2.0万m3/d总规模设计。
高效沉淀池、曝气生物滤池、清水池、缓冲池及转盘滤池等土建、设备均按照一期1.0万m3/d规模实施。
一期构筑物按一组建设，二期增设一组。
二期工程：
进水泵房、消毒渠、污泥处理部分及加药间按2.0×104m3/d总规模增加设备配置。
高效沉淀池、曝气生物滤池、机械混合反应池、转盘滤池等土建、设备均按照新增1.0万m3/d规模建设。
一期：
平均时设计流量Q=417m3/h=0.116m3/s；
最大时设计流量Qmax=667m3/h=0.185m3/s
二期：
平均时设计流量Q=833m3/h=0.231m3/s；
最大时设计流量Qmax=1250m3/h=0.347m3/s
2.3用地选址
淮北市烈山区烈青路以西，雷河以北。
2.4设计进出水水量、水质
2.4.1现状工业污水量
烈山区工业企业中用水大户以淮北焦化厂为主，以下为淮北市环保局提供的长源（淮北）焦化有限公司污染源废水监测结果统计表：
表2.4-1长源（淮北）焦化有限公司污染源废水监测结果统计表
采样地点
采样日期
流量
pH
悬浮物
COD
BOD5
硫化物
氨氮
挥发性酚
氰化物
铜
年月日
吨/日
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
长源（淮北）焦化有限公司总排放口
2010.1.13
2450
7.80
5L
46
13.3
0.096
31.7
0.1L
0.004L
-
2500
7.80
5L
50
12.9
0.100
35.6
0.1L
0.004L
-
2400
7.75
5L
44
12.3
0.098
34.2
0.1L
0.004L
-
2350
7.78
7
49
12.1
0.104
32.8
0.1L
0.004L
-
平均值
2425
7.78
5L
47
12.7
0.100
33.6
0.1L
0.004L
-
2010.4.7
2800
6.46
8
30
5.12
0.109
14.8
0.1L
0.022
-
2500
6.51
10
47
5.70
0.106
17.2
0.1L
0.485
-
3000
6.53
9
56
14.1
0.115
18.6
0.1L
0.225
-
2680
6.48
8
80
17.6
0.113
23.5
0.1L
0.467
-
日均值
2745
6.50
9
53
10.6
0.111
18.5
0.1L
0.300
-
2010.7.22
2500
7.50
60
125
58.1
0.096
20.4
-
0.452
0.422
2450
7.45
57
130
55.6
0.099
20.7
-
0.416
0.392
2390
7.52
63
127
54.2
0.094
20.1
-
0.397
0.395
2460
7.46
60
133
59.6
0.102
21.8
-
0.426
0.412
日均值
2450
7.48
60
129
56.9
0.098
20.8
-
0.423
0.405
2010.10.14
2550
7.93
5L
25
4.53
0.128
17.6
-
0.290
0.165
2550
7.90
5L
24
4.68
0.118
17.5
-
0.292
0.161
2510
7.92
5L
23
4.75
0.136
19.9
-
0.257
0.139
2500
7.99
5L
24
4.78
0.132
20.6
-
0.272
0.135
2490
8.01
5L
25
4.58
0.124
20.4
-
0.248
0.128
日均值
2520
7.95
5L
24
4.66
0.128
19.2
-
0.272
0.146
由上表看出正常生产情况下废水排放量为2400m3/d，再加上其他企业的工业废水量，约4600m3/d。
考虑工业企业的投产及逐步入驻，综合用水量的增长率，预计2011年该部分污水量预计将达到为5000m3/d。
2.4.2现状生活污水量
烈山区位于淮北市的老矿区，周边发展时间早，现状人口主要集中在杨庄矿、铁运处，其余基本为村民自建住宅。
现状总户数约为9449户，总人口约为32600人，随着企
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