1  概   术

1.1工程简介

1.1.1项目名称

波阳县污水处理工程

1.1.2建设地点

波阳县鄱阳镇的西南边，详见附图。

1.1.3项目范围

污水处理厂和污水收集系统，不包括外部供电、供水、通讯线路及道路。

1.1.4项目规模及投资估算

一期工程项目建设规模4万t/d，二期工程增加4万t/d。

总平面布置及部分设施土建按8万t/d设计。

工程总投资8859.37万元。

1.1.5占地面积

污水处理厂8万t/d规模占地12公顷，其中一期工程占地8.2公顷。

1.1.6建设周期

预定建设期为2.5年。

1.2项目编制依据

(1)波阳县近期建设总体规划；

(2)鄱阳镇控制性详细规划；

(3)设计委托书。

1.3编制原则

(1)选择技术先进，又稳妥可靠的污水、污泥处理工艺和设备，并力求投资省、运行费用低、操作管理方便，为波阳县污水处理工程的建设和运行创造良好的条件；

(2)对污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥妥善处置，避免造成二次污染；

(3)采用现代化技术手段，逐步实现科学自动化管理，做到技术可靠、经济合理；

(4)污水处理厂的总平面布置要体现流程简洁、分区功能明确、便于维护管理的特点。同时，对二期工程统一规划、分步实施。

(5)污水管网与污水处理厂同时建设，以保证污水厂建成后能达厂，保证正常合理运行。

1.4采用的主要规范和标准

(1)室外排水设计规范GBJ14—87（1997版）；

(2)地面水环境质量标准GHZB1—1999；

(3)污水综合排放标准GB8978—1996；

(4)污水排入城市下水道水质标准CJ3082—1999；

(5)城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025—93；

(6)建筑给水排水设计规范GBJ15—88(1997版)；

(7)建筑结构荷载规范GBJ9—87；

(8)混凝土结构设计规范GBJ10—89；

(9)建筑地基基础设计规范GBJ7—89；

(10)建筑抗震设计规范GBJ11—89；

(11)水工砼结构设计规范SL/T191—96；

(12)电气设计遵照中华人民共和国国家标准中有关设计规范；

(13)工业企业设计卫生标准TJ36—79；

(14)工业企业采暖、通风及空气调节设计规范TJ19—75；

(15)建筑设计防火规范GBJ16—87；

(16)城镇污水厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31—89；

(17)泵站设计规范GB/T50265—97。

1.5现状概况

1.5.1鄱阳镇的地理位置

波阳县城（波阳镇）地处县境南部，东邻三庙前乡，南毗饶丰镇，西界莲湖乡，北连磨刀石乡。

1、地形地貌

县城属滨湖低丘区，最高处芝山，海拔734为，北部为剥蚀丘陵形成的山系（芝山、锭子山），东部为第四纪堆积土组成的低山岗，南部、西部与江湖两岸为近代湖河冲积平原。地势西北高，东南低，呈明显阶梯状。境内山丘有芝山、锭子山、白兔岭、风雨山、绣球山、帝皮山、曾头山等；湖泊有东湖、澹湖、李家湖、墨湖、球场湖、韭菜湖、鸭蛋湖等。饶河自东而西，纵贯镇境，注入鄱阳湖。

1.5.2鄱阳镇的自然条件

2、气象条件

波阳县处在中亚热带季风湿润气候，气候温和，雨量充沛，无霜期长，气候资源丰富，四季特征分明。县城鄱阳镇属温和气候区。年平均气温为16.9℃-17.7℃之间，极端最低气温为-13.3℃，极端最高气温为39.7℃；年平均降水量为1500-1700毫米，年平均降水日为140.9天， 年日照时数平均为2000小时以上，年日照百分率为平均40%；年平均太阳辐射量为115.6千卡/平方厘米，月最多值出现在7月份，为15.29千卡/平方厘米，月最少值为5.97千卡/平方厘米，年无霜日平均为274.5天；年均有雪日数平均为8—10天；年平均蒸发量为1317.9—1690.3毫米，日蒸发量最大达14毫米以上；平均相对湿度为77%；年平均风压为1002.4百帕；县城全年风向以东北风见盛，春、冬雨季多吹北到东北风，夏、秋雨季多吹南到西南风，年平均风速为2.4米/秒，全年最大风速16米/秒。

3、水文工程地质

鄱阳镇地下水资源较丰富，主要为泥质岩类孔隙水，其次为碎屑岩类孔隙水，地下水对建筑物、构筑物一般无侵蚀影响。

依据中国地震烈度区划图《1990年》(江西部分)—波阳县属小于VI地震烈度区，一般建、构筑物可不考虑设防。

1.5.3鄱阳镇供水现状及规划

(1)供水现状

县城鄱阳镇供水水源来自市政供水，波阳县水厂供水能力达5.0万吨/天，现有供水管较差，供水管径多为DN300mm和DN200mm。

(2)供水规划

鄱阳镇用水单位包括工业生产、仓储、公共设施、居住、浇洒、绿化和消防，根据《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)规定，采用相应的用水指标。计算其用水量见表1—3。

鄱阳镇用水指标及总用水量（单位：m³/d）表1—3

注：摘至（鄱阳镇控制性详细规划）

1.5.4排水规划

1、排水体制

根据规划要求，以减少城市污水对河流的污染，鄱阳镇排水体制采用雨污分流制。雨水经雨水管收集后，就近排入排水渠或顺地势排入东湖、墨湖和韭菜湖，最后排入饶河；污水通过污水管网汇集，经污水厂处理，达到国家排放标准后，排入饶河。

2、污水量

按照规划要求，生活污水收居住、公共建筑设施用水的80%计，工业污水量取工业用水量的65%计，则鄱阳镇污水量为4.338万m3/d。

3、排水规划

规划鄱阳镇排水管道依照本镇区道路、建筑物的布置、地形标高和污雨水去向来布置，在各道路两侧均布置雨污水管。雨水经雨水管收集后，就近排入排水渠或顺地排入东湖等。污水排到污水泵站，最后排到污水处理厂即波阳县污水处理厂。

1.6项目实施的必要性

饶河为江西省五大河流之一，是乐安河、昌江河总称，干流乐安河主河道长229公里，流域面积8989平方公里，主要支流昌江河全长276公里，流域面积6220平方公里。饶河是波阳县居民生活用水和生产用水的主要水源地，同时，也是接纳全县生活污水和生产废水的最终水体。

近年来，随着人民群众生活水平的日益提高和工业的发展，波阳县城市生活污水和工业废水量增加，大量城市污水未经处理直接排入饶河，将大大增加饶河的污染负荷。

按照波阳县近期建设总体规划和鄱阳镇的控制性详细规划，波阳县将兴建波阳县污水厂，处理规模为8.00万m³/d ，其中一期处理规模为4.00万m³/d，服务范围为县城鄱阳镇，总服务面积约15平方公里，西南方向靠近饶河处新建一座污水处理厂，用于处理鄱阳镇所产生的污水。

为了将县城鄱阳镇建成鄱阳湖畔花园城市，优化投资环境。所以，波阳县污水处理厂工程的建设对波阳来说已迫在眉捷，刻不容缓。

2设计规模及工艺方案论证

2.1设计规模的确定

根据鄱阳镇的用地规划要求，采用《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）以及考虑当地的生活经济条件，以及当地气候和土壤性质等因素进行用水量预测，

规划鄱阳镇设计最高日用水量为5.76万m³/d（总用地   km²），其中：工业用水1.8万m³/d，生活用水3.0万m³/d。供水日变化系数为1.4。

鄱阳镇的污水量的预测，按照鄱阳镇的规划要求，生活污水取居住和公共设施用水量的80%，工业污水的产率按照工业用水量的65%计，规划鄱阳镇的最高日污水量为4.338万m³；考虑到二期规模为13.2km²，到二期预测最高日污水量为9.735万m³。

根据以上污水量的预测，污水厂的规模定为8万m³/d，分二期建设，一期为4万m³/d。

2.2    设计水质及处理目标

2.2.1    生活污水水质

生活污水污染物主要是BODs、CODcr和SS按《室外排水设计规范》生活污水的BOD：为20-35g / 人·d，SS为30-50g / 人·d，测算结果如下：

20##年：

BOD₅：85mg / L     CODcr：180mg / L      SS：120mg / L

20##年：

BOD₅：100mg / L     CODcr：200mg / L    SS：150mg / L

2.2.2    工业废水水质

鄱阳镇工业废水主要源于建材、制药、食品、服装等企业的废水排放，各企业无实测资料可供设计研究及采用。因此，用测算的方法预测污水水质无基础资料可循。

2.2.3    设计污水厂进水水质

本污水厂的生活污水和工业废水的比例约2.7∶1(生活废水占73%),以此预测生活污水、工业废水水质以各自污水量进行计算，并参照其它城镇的污水水质资料。确定污水处理厂进水水质如下：

BOD₅：150mg / L    CODcr：350mg / L    SS：150mg / L

TN：35mg / L       NH3—N：15mg / L    TP：1.0mg / L

2.2.5    污水处理厂出水水质

根据鄱阳镇的规划，波阳县污水处理厂处理后的尾水排入饶河。根据《关于确定饶河波阳段水环境保护功能区的请示》，取水口段水层保持Ⅱ类水标准，其它地区地表水水质不得低于Ⅲ类水标准。波阳县污水厂处理后的污水，出水水质达到污水综合排放标准一级（GB8978—1996），可以满足水域功能区划要求。

BODs≤20mg / L

CODcr≤60mg / L

SS≤20mg / L

因此，确定此为污水厂出水水质指标。

2.3    厂址选择

污水处理厂厂址选择应符合城市总体规划和城市的发展，做到布局合理，且有发展余地。

经实地踏勘，同时根据鄱阳镇的排水方向和规划要求，污水厂厂址选定在鄱阳镇的西南方向，占地面积为12ha。（详见附图）

2.4    工艺方案论证

2.4.1    污水处理工艺方案的选择

根据污水的水质情况，BOD₅ / CODcr = 0.43，污水可生化性较好，一般采用二级生化处理。二级生化处理通常选用活性污泥性、生活膜法和自然生物处理法（稳定塘法、土地处理法）等。目前我国城市污水处理厂大多采用常规曝气活性污泥工艺、氧化沟工艺、SBR工艺、A/O法除磷工艺、AB法工艺、曝气生物滤池工艺、强化一级处理工艺等。这些工艺技术各有特点，至于采用何种污水处理工艺，须结合具体情况，通过方案比选后确定。

波阳县污水处理厂分二期建设，一期建设规模为日处理污水4万吨，是一座中小型污水处理厂。为了实现污水处理厂高效稳定运行、节能降耗及尽量节省工程投资的目的，我们将依据以下设计原则对污不处理工艺进行比选。

（1）根据污水处理厂服务面积内污水水质、水量以及受纳水体的环境容量综合考虑，选用能耗低、运行费用省、投资少，操作管理简单方便，稳定可靠的污水处理工艺。

（2）污水处理厂平面布置力求紧凑，减少用地。

（3）污水处理过程的自动控制，力求安全可靠、经济实用。

波阳县污水处理厂所收集的污水由生活污水和工业废水按照2.7∶1的比例组成。水质水量波动较大，其综合水质指标为：

BDO₅：150mg / L    CODcr：350mg / L    SS：150mg / L

TN：35mg / L       NH3—N：15mg / L    TP：1.0mg / L

污水处理厂处理后的出水排入饶河，由于污水中磷氮含量较低（已达国家污水综合排放标准），饶河磷氮本底值较低，目前不存在富营养化威胁，故该工艺暂不考虑脱氮除磷，只将污水中有机物和悬浮物作为主要去除目标。

根据本工程的进水水质、水量及排放要求，污水处理工艺拟按以下二个方案进行比选。方案一：常规鼓风曝气活性污泥法工艺；方案二：卡鲁塞尔氧化沟工艺。各方案简述如下：

方案一：常规鼓风曝气活性污泥法工艺

在自然界，存在着大量依靠有机物生活的微生物，它们有氧化分解有机物并将其转化为无机物的巨大功能，并同时自身大量繁殖。污水的生物处理法就是利用这一功能并采取一定的工程措施，创造有利于微生物生长繁殖的环境，使微生物大量增殖，提高微生物氧化分解有机物的能力，从而达到处理有机污水为目的。

活性污泥法是城市生活污水和有机工业废水的有效生物处理法，它由英国Manchester污水处理厂的Ardern在1914年发明并建成试验厂，已有八十多年的历史。随着工程实践中的应用和不断改进，特别是近三十多年来，在对其生物反应和净化机理进行广泛深入研究的基础上，活性污泥得到了很大的发展。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体，这种絮凝体主要是由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于深淀分离，并使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。活性污泥法则是以活性污泥为主体的生物处理方法，它的主要构筑物是曝气池和二次深淀池。

需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池，成为混合液，随着曝气池注入空气进行曝气，使污水与活性污泥充分混合接触，并供给混合液以足额的溶解氧，在好氧状态下，污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到稳定，然后混合液进入二次沉淀池，在二沉池中，泥水分离，分离后的污液部分回流到曝气池进行接种，澄清水则溢流掉放，在整个处理过程中，活性污泥不断增长，有一部分剩余污泥需要从系统中排除。方案一：工艺流程见图2—1。

曝气池采用矩形结构，有效水深采用6m，以节省用地；曝气器采用高效微孔曝气器，提高设备氧利用率，节约能耗，鼓风机采用离心式风机。

方案二：卡鲁塞尔氧化沟工艺

氧化沟是以活性污泥法为基础的一种典型工艺。由于氧化沟在流程设计上采用了连续环行反应池的形式，将碳源代谢、硝化、反硝化等一系列生物化学过程在一个闭合环路中连续进行。卡鲁塞尔氧化沟在荷兰最为流行，其构造特点是在沟渠的一端或两端设置垂直轴的表面叶轮曝气机，沟渠本身一般为廊道式。由于表面叶轮曝气机有较大的提升作用，使氧化沟的水深可达5-5.5m，氧化沟需另设二沉池和污泥回流装置。方案二：工艺流程见图2-2。

两种工艺的主要设计参数详见表2—6。

两种工艺的优缺点分析详见表2—7。

两种工艺的主要设计参数表    表2—6

两种工艺的优缺点分析表           表2-7

综上分析比较看出，二个方案均有特色，都是可行的。鉴于卡鲁尔氧化沟具有工艺控制简单，设备维护管理方便，污泥量少且稳定性好，抗冲击负荷能力强，具有脱氮功能，运行灵活，同时江西省已建有类似的城市污水处理厂，有一定运行管理经验丰富。故我们认为方案二（卡鲁塞尔氧化沟工艺）综合指标方面占有一定优势，推荐其作为污水处理厂处理工艺首选方案。

2.4.2    污泥处理方案

根据污水处理推荐方案，卡鲁塞尔氧化沟工艺在污水处理过程中产生的干污泥量约为4t/d。因污泥稳定性较好，为节省投资，污泥暂不考虑中温厌氧消化处理，剩余污泥直接通过污泥浓缩脱水一体机进行脱水处理（脱水后污泥含水在75%左右），以便于运输。待二期工程建设时，再一并考虑是否进行中温厌氧消化处理或其它综合利用的方法。

2.4.3    污泥处置方案

污泥经脱水后的处置方式国内通常有以下几种：

·卫生填埋

·高温堆肥

·制造有机复合肥

·活性苗肥

目前多为送垃圾处理厂卫生填埋，今后的发展趋势则为添加氮、磷、钾等成份后制作有机复合肥及接种活性菌种后制作活性菌肥，可使农作物大幅度增产，并克服化肥给土地带来的弊病。

3、工程设计

3.1    工艺设计

3.1.1    污水污泥处理工艺流程

城市污水经粗格栅，进入吸水井，经进水泵房水泵提升后通过细格册，进入钟氏沉砂池处理，并经计量后进入氧化沟。在氧化沟的设计中考虑了TN的出水要求，设计时出水按照TN≤10mg / L要求，为将来污水处理厂的发展留有余地；沟内的主要供氧设备是表曝机，它充氧的同时兼有泵的作用，使进水与混合液完全混合并推进混合液在沟内循环流动，在此过程中有机物得到降解。氧化沟的出水经二沉池沉淀后，重力流排入饶河。

因排水口位于县城下游，该河段无城区岸线。本工程消毒设施预留场地，暂缓建。

细格栅栅渣经螺旋输送机送至池外与沉砂池经砂水分离器处理后的砂一并填埋。二沉池回流污泥经泵提升回流至氧化沟，剩余污泥由泵提升至污泥缩脱水一体机进行脱水，脱水后的泥饼由螺旋输送机送入污泥堆栅并外运。

一体过滤机的滤后液和冲洗废水以及镇内的其它污水经管道汇集至进水泵房吸水井，进入污水处理系统。

具体工艺流程见附图1。

3.1.2    主要构（建）筑物及设备简述

3.1.2.1    粗格栅及进水泵房

（1）粗格栅

粗格栅设于进水渠道上，其目的是去除污水中较大的飘浮物，保证污水提升泵的正常运行。机械格栅根据格栅前后水位差自动开停，格栅渣耙至输送皮带，由压榨机脱水后外运处置。

设计流量：Q=8万m3/d，Qmax=1.0m3/S。

主要设备及参数：

·采用NZ800型回转格栅除污机

数量4台

格栅宽度：800mm          栅条间隙：25mm

格栅倾角：70°

·螺旋压榨机

数量2台

（2）进水泵房

设置进水泵房用于提升污水以满足污水后续处理流程及竖向衔接的要求，提升泵房为地下式矩形钢筋混凝土结构，污水经泵提升后通过高架渠道配水进入沉砂池。进水泵房土建按二期工程8万m3/d设计，设备按一期工程4万m3/d流量配置。泵房长21m，宽12m，共分两层，底层为水泵间，上层为电机间。在泵房旁调配电间及控制室，为检修设备方便安装一台电动单梁起重机。本构筑物地下部分为钢筋混凝土结构，地上部分为框架结构。泵房内设立式混流泵4台，水泵采用液位控制开/停。

设计流量：Q=4万m3/d，Qmax=.05m3/S。

主要设备及参数：

·高效无堵塞潜水排污泵

WQ600—15—45        Q：600m3/h、H=15m、N=45kw        数量4台

3.1.2.2    细格栅

提升泵房与沉砂池间采用渠道连接，渠道中设机械细格栅4台，单台宽度0.5m，栅距6mm，机械细格栅采用栅前、栅后水位差自动开停，格栅垃圾耙至输送皮带，由压榨机脱水后处运处置。

设计流量：Q=4万m3/d，Qmax=0.5m3/S。

主要设备及参数

·采用HZ500型回转格栅除污机

数量：4台

格栅宽度：500mm          栅条间隙：6mm

3.1.2.3    钟氏沉砂池

一期数量为4座，按4万m3/d规模设计，每座沉砂池直径2.43m，池深2.90m，水流由切向进入，在沉砂池内形成旋流，在除砂机浆板缓慢搅动下，砂粒沉降在底部砂斗由空气提砂机将砂送入砂水分离器砂水分离后外运处置，空气提砂机可由时间继电器控制开启。

设计流量：Q=4万m3/d，Qmax=0.50m3/S。

主要设备及参数：

·旋流沉砂机、空气提砂机

数量：4套

3.1.2.4    氧化沟

功能：去除污水中大部分污染物，特别是可生物降解的有机物质，是本工程的核心构筑物。

设置卡鲁塞尔型（Carrousal）氧化沟4组。

每组氧化沟总长280米，总宽30米，V=12600立方米。

设置立式低速表曝机12台，每组氧化沟3台，2台定速，1台调速。

为灵活运行，节能降耗，配置8台水下推进器，每座2台，功率1.5kw。

·主要设计参数

设计流量：Qmax=4万m3/d。

污泥龄：SRT=30d

污泥负荷：Fw=0.08kg  BOD₅ /  kgMLSS.d

混合液浓度：MLSS=4g / L

污泥回流比：50-100%

溶解氧浓度：≥2mg / L

需氧量：801.12kgO2 / h

产泥率：0.60kgMLSS / kgBOD₅

剩余污泥：770m3 / d（含水率99.4%）

·氧化沟单池尺寸

池长：L=53m（直线段36m）

池宽：B=50m（六廊道，净宽8m）

有效水深：H=5m

超高：0.8m

池数：n=4座

·主要设备

倒伞表曝机    12台（DB300型）

其中定速    8台，N=45kw/台，调速4台，N=22—45kw/台

推流器    8台（QD180—1.5）    N=1.5kw / 台

3.1.2.5    二沉池

氧化沟的出水自流入二沉池的配水井，配水井是由三层同心圆的井筒组成，中心井筒为进水井，第二层为配水井，二沉池能有效实现微生物与上清液的分离，上清液达标外排，沉淀污泥部分回流至生物选择器以维持氧化沟一定的污泥浓度，剩余污泥重力排入污泥池进行后处理。

沉淀池型式：中心进水辐流式沉淀池共4座

·主要设计参数

设计流量：Q=892.8m3 / h

表面负荷：q=0.80m3 / m2 ·h，

沉淀时间：3.0hr

出水堰负荷：2.2L / S.m

·单池尺寸

直径φ=30m

周边水深：3.5m

超高：0.3m

·主要设备

φ30全桥式刮泥机4台，N=1.1kw/台

3.1.2.6    污泥泵房

污泥泵房与配水井，污泥池合建，钢筋混凝土结构，平面尺寸为12m×8m，泵房总高8m（地面以上5m，地下3m）。

回流污泥量按最大回流比100%计算，共计6台，二台同时运行时回流比为100%，回流污泥由泵送入氧化沟中。

剩余污泥按去除lkgBOD₅产生干泥，0.60kg干泥含水率为99.4%，最大剩余污泥量为670m3/d。剩余污泥送至脱水机房进行脱水处理。

·主要设备及参数

回流污泥泵（最大回流量1338.8m3/d）

数量：4台

型式：潜水轴流泵

参数：Q=608.4m3 / h，H=4.25m，N=11kw

剩余污泥泵（剩余污泥量669.4m3/d）

数量：6台（4用2备）

型式：潜水排污泵

参数：Q=10m3 / h，H=18m，N=1.5kw

3.1.2.7    脱水机房与污泥堆棚

土建按二期设计，设备按一期装备。污泥脱水机房内设投药设备，组织带式浓缩压榨机一体过滤机、控制设施、皮带输送机及无轴螺旋输送机。冲洗水泵置于出水总渠。

污泥经污泥泵提升并经絮凝器与高分子混凝剂反应絮凝后进入压榨机，脱水后，滤后液回到进水泵房的吸水井，脱水后的泥饼经皮带运输机螺旋输送机送到室外堆棚，并用汽车外运。

脱水机房平面尺寸30m×20m高低跨结构，污泥堆棚平面尺寸10×12m。

·主要设备及参数

污泥浓缩脱水一体机，带宽1m，4台，NYTJ—1000型。

投药设备：4套

皮带输送机：2台

无轴螺旋输送机：2台

冲洗水泵：50WG污水泵，4台（2用2备）

Q=40m3 / h，H=40m，N=7.5kw

压滤机工作时间：14h

每日投药量（PAM）：3.5kg / d

每日产泥量：11m3 / d（80%含水率）

3.1.2.8    加氯间、接触池

二期工程预留场地，暂缓建

3.1.2.9    主要辅助建筑物

主要辅助建筑物主要包括：变电所（高低配电站、控制室、变压器室）、综合楼（化验室、中央控制室、行政管理用房、生活用房、车库等）、门卫、自行车棚。

3.2    污水处理厂总平面布置及高程设计

3.2.1    总图布置原则

（1）按照功能不同，分区布置，用绿化带分隔；

（2）各处理构筑物之间的间距，考虑各种管渠施工，维修方便；

（3）考虑人流、物流互不干扰，主次道路分工明确；

（4）按照建成花园式处理厂的要求，进行绿化、小品布置；

（5）设置事故排放管及超越管。

3.2.2    平面布置（详见附图3）

拟建的波阳县污水厂布置在鄱阳镇的西南方向，靠近饶江，东西宽400m，南北长约300m，呈四边形布置，占地面积12公顷，一期工程8.2公顷。根据其他地形及风向，设置厂前区、污水处理区、污泥处理区、二期工程预留用地区。

污水厂进水总渠由北面沿截污渠引入厂内，进水泵房、沉砂池、氧化沟、二沉池、加氯接触池根据工艺流程顺畅，管线走向简捷的原则布置，出水排水厂区南侧截污干渠，沿干渠流排入信江。

污泥处理区考虑布置在厂区西南端，位于主导风向下风向，用绿化带与污水处理区、厂前区隔离，以保安全及减少不良气味影响。污泥的运输从北端大门进出，做到对厂区的干扰最少。

根据主导向风，厂前区布置在厂区东边，与生产区有一定距离，与污泥区距离更大，减少生产区对厂前区的气味影响。

厂前区有综合楼，门卫、厂大门。综合楼为一多功能建筑，全厂的生产管理、控制中心、化验室均集中于此，另外行政管理用房、食堂浴室构成一个建筑群体，并加以绿化、美化，设雕塑小景，营造一个优美的环境。

二期4万t / d处理构筑物的用地集中在厂区的西边，均采用密集型布置，做到扩建时对一期工程的正常运行干扰最小。

厂区内绿化面积不小于全厂面积的30%厂区内道路环通，满足消防的需要，主干道6m，转弯半径7m，次干道宽4m、均为混凝土路面。

3.2.3全厂管线设计

根据工艺需要，除各构筑物之间的连络管外，厂区设置事故时的超越管(渠)，该管(渠)设在一、二期构筑物之间，可共用。

厂内的电力、通讯、给水管线均接自城市管网。

 3.2.4污水处理高程布置(详见附图2)

波阳县污水厂原地势较为平坦，根据配套管网计算，进厂污水总管为3000×2000渠箱，管底标高为-6.0m（相对标高），污水由进水泵房一次提升，重力流经各处理构筑物后，排入饶河。

污水处理厂处理构筑物水力高程据此控制，确保出水经加氯接触池消毒处理后能重力排放，据此确定厂区平土后地面标高。

3.3建筑设计

3.3.1建筑设计

根据污水处理厂的特点，建筑设计首先应满足功能要求，既要实用，又要美观大方，形成一个整体选型协调又独具风貌的建筑群体。

根据《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》和波阳县的具体情况确定全厂生产和辅助生产用房面积。

将生产管理，行政管理和化验室、中控室汇集于一综合楼内，建筑面积为3000m²。厂内总建筑面积约为4000m²。

3.3.2建筑设计标准

·外墙：综合楼、门卫贴面砖，其余为防火外墙涂料。

·内墙：厕所、舆洗室贴瓷砖，其余为防火外墙涂料。

楼地面：厕所、舆洗室、门卫为缸质地瓠，综合楼内则视功能要可选用木地板，地砖或大理石。其余可为水磨石地面。

·屋面：采用树脂珍珠岩保温层，卷材防水层。

·平顶：采用卷材防水层。

·门窗：门：可选用钢门、铝合金门。

窗：综合楼门卫为铝合金窗，其余为钢窗。

3.4结构设计

3.4.1地质概况

由于拟建污水处理厂尚未进行地质勘探，本工程暂按一般性粘性土考虑，地基按天然地基。待详细勘探后，再进一步确定基础施工方案及地基处理方案。

3.4.2抗震设计

根据鄱阳县地震设防烈度，本工程设计不考虑抗震。

3.4.3地下水对混凝土的影响

场地内最高地下水位取设计地面下0.5米，对下水对混凝土的侵蚀性尚不明确。

3.4.4荷载情况

荷载：各种荷载按照GBJ9—87《建筑结构荷载规范》及GBJ69—84《给水排水工程结构设计规范》采用。

风载：基本风压0.4KN/m²。

3.4.5构筑物设计

3.4.5.1进水泵房

地下部分采用现浇整体式钢筋砼结构，地上部分采用框架结构。

3.4.5.2细格栅及沉砂池

采用现浇钢筋砼水池结构。

3.4.5.3氧化沟

采用现浇整体式钢筋混凝土结构，大开挖施工，按规范设置伸缩缝。

3.4.5.4二沉池

采用现浇整体式钢筋混凝土结构，大开挖施工。

3.4.5.5污泥泵房

采用现浇整体式钢筋砼结构，大开挖施工，地上部分，高5m，框架结构。

3.4.5.6污泥脱水机房及污泥堆棚

脱水机房采用排架单层厂房结构，基础采用柱下独立基础加条形基础。

污泥堆棚采用轻型层架。

3.4.5.7总排水渠

宽10m，高gm，矩形断面暗渠，覆土厚度1m，钢筋混凝土结构。

3.4.5.8辅助建筑物

综合楼为3000m²，门卫为140m²，高低配320m²、值班室及含机修、仓库等540m²。

除综合楼为四层楼，框架结构外，其余均为单层建筑，砖混结构。

3.4.6主要工程材料

3.4.6.1砼

所有盛水构筑物，砼标号采用c25，抗渗标号S6。

填料砼为c15，垫层砼c10。

其余结构砼均为c20。

3.4.6.2砖墙

砖采用MU7.5机制砖，地下部分用M5水泥砂浆砌筑，地面采用M2.5混合砂浆砌筑。

3.4.6.3水泥

采用≥425#普通硅酸盐水泥

3.4.6.4钢筋

直径φ>为II级钢，φ≤10为I级钢。

3.5电气设计

3.5.1电气设计

3.5.1电气工程设计的主要内容

(1)全厂高、低压供配电系统设计；

(2)全厂电气设备的配电及控制设计；

(3)全厂照明、防雷设计。

3.5.2供电电源

本工程为以生化方式处理污水的中型城市污水处理厂，对供电的可靠性要求甚高。污水处理厂建成投产后，若中断供电，会使大量污水溢流，造成环境污染；若停电时间过长，会使微生物因缺氧窒息死亡，中断污水处理过程；要想重新恢复污水处理过程，就得重新培养微生物，这需要很长时间。因此，污水处理厂属二级用电负荷，必须有安全可靠的供电电源。为此需要专线10kv独立电源，引至污水处理厂商配室。

3.5.3用电负荷

全长的用负荷分为高压和低压两大类：

低压负荷的总装机容量约940KW，工作容量820KW，视在功率453KVA，COSφ=0.90。选用四台S9—400/1010/0.4/0.23KV油浸式变压器。

3.5.4配电方式

整个污水处理厂设10KV高压配电室二座，有专用的10KV独立电源。主接线为单母线分段，母联开关装自投装置。

在10KV母线的进线侧设一台电能计量柜，作为供电部门的专门计量单元。

高配室位于一期工程的负荷中心，配电设备只考虑一期工程，但预留二期工程的配电位置。

3.5.5电气传动及控制

整个污水处理厂采用当前先进的“三电合一”控制方式，生产线设计采用集中联锁控制及解除联锁机旁控制两种操作方式。前者由中央控制室操作站和PLC完成生产设备的集中操作、自动控制、监视、故障报警、检测系统中各个生产设备的状态及工艺参数，并且可按确定的控制原则对各个生产设备进行控制和调节，操作人员通过CRT上的实时动态画面监控现场和生产状况，这是正常生产的主要操作方式；后者主要用于设备检修与试车。

3.5.6防雷接地及防火安全

防雷接地、工作接地、保护接地及计算机接地均根据设计规范要进行，从而保证操作人员与设备的安全。

控制室设置火灾报警，所有高、低压配电室及控制室均配备消防灭火设施；配电室、控制室电缆进出洞采用防火材料封堵。

3.6仪表与自控设计

本工程检测及控制系统采用集中监视管理，分散控制。现场手动设备的方案。全厂设一集中监控站，采集各工艺参数送到监控站实时显示，记录。智能化处理，其中一部分设备根据工艺要求参与自动控制。根据污水处理厂工艺流程及工艺设备的操作和计量要求，配置安全可靠、性能优良的检测仪表和控制系统装置。

仪表和计算机控制系统按4万t / d的规模配置，在中控室、预留二期装置的位置及必要的接口。

3.6.1    检测仪表

（1）粗格栅及进水泵房

①格栅前后各设1套超声波液位计。

②集水井设浮球液位开关2只，用于上、下限报警。

③水泵层设硫化氢报警仪1套，用于安全防护。

水泵保护控制仪表随水泵厂配套提供。

（2）细格栅及沉砂池

①格栅前设1套超声波液位计，格栅后设1套超声液液位计。

②沉砂池出水处设1套PH检测仪，检测进水PH值。

③沉砂池出水渠设1套明渠超声波流量计。

（3）氧化沟

①设溶氧仪8套，每座氧沟2套，用于控制表曝机的转速及开停。

②设污泥浓度计4套，每座氧化沟1套，用于控制和调节回流污泥量。

（4）污泥泵房

①污泥泵房一座，设一套超声波液位计，显示池内泥位。

②回流污泥管设4套电磁流量计。

③污泥浓度计2套。

（5）脱水机房

①脱水机进泥客各设一套电磁滋量计，共4套。

②脱水系统检测控制装置随脱水机配套提供。

（6）总出水量

设明渠超声波流量计，二套。

设COD在线分析仪二套。

3.6.2    工艺过程控制

①粗、细格棚根据液位差及时间自动控制。输送机与之联运。

②进水泵由PLC根据吸水井水位自动控制水泵开/停及需开启的台数。

③沉砂池提砂设备根据时间自动开/停，砂水分离器与之联动。

④氧化沟表曝机根据溶解氧参数自动调节转速和开/停。

⑤二沉池刮混机的自动控制。

⑥回流污泥泵根据进水流量及泥位控制开启台数。

⑦剩余污泥根据泥拉及排泥时间控制开/停。

⑧带滤机设备控制由带机设备配套提供。

3.6.3    数据显示、控制与管理

本工程仪表显示分二个层次，一层为就地仪表显示，另一层为中控室计算机集中显示和管理。

设备运行方式为：就地手动操作，现场控制站控制或中控室集中自动控制。

3.7    给排水设备设计

设备的选型力求实用，高效，运行可靠。除必要的在线仪表及国内尚不能过关的设备少量进口外，立足于国产化。选用国内知名品牌，信得过的产品，并要求有良好的运行业绩。设备的工作能力，除提升泵房及沉砂池考虑二期8万t / d能力外，其余均为4万t / d考虑，并有适当的备用能力。潜力电机的防护等级为IP68，其它配套电机和就地控制箱的防护等级不低于IP55。

考虑污水具有腐蚀性的环境条件，对材料选用的原则为水下部分（含不可分割的延伸段）采用镍铬不锈钢或铸铁等耐腐蚀材料，平台以上部分采用碳钢（镀锌或刷环氧漆）。

3.8         污水收集系统

管道依照镇区道路，建筑物的布置，地形标高和污雨水去向布置，在各主要道路下布置污水管，污水管道最小重力流管径为d300，设计充满度为0.55。污水管道采用钢筋混凝土管或排水塑料管。

3.9    其他

3.9.1    给水

从厂外生活给水管网引入DN100的管道，供厂区生活消防用水和部门生产用水。

3.9.2    排水

厂前区的生活污水送至进水泵房吸水井进入系统处理。

3.9.3    雨排水

雨排水为独立的系统，就近排入总排水渠排至厂外。

3.9.4    通风

①一级泵房

一级泵房为地下室泵房，设有机械通风装置，操作人员到设备层巡视或检修时，可开启通风装置，换气次数以8次 / h计。

②脱水机房

其机房在生产过程中，散发有害气体，因此考虑全面通风方式，以换气次数8次儿计算，并以机械排风方式将有害气体排至室外大气稀释，在脱水机上方设置均流吸风罩，接在罩上风管至侧墙上藉风机排出室外，进风靠门窗自广进风。

脱水机房内加药间和药池间采用机械通风方式，排风量以8次/h计算，侧墙设风机机械排风。自然补风。

以上各需要排风的房间，为防止有害气体互相影响，均按不同功能房间设置独立的排风系统。

3.9.5    通讯

污水处理厂与外界通讯采取电话联网的形式，设置80门自动电话交换总机一台，供厂内的联系。厂长室、财务等设外线电话8台。

4、环境保护和水土流失

4.1    概述

污水处理厂位于城市生活区的边缘，且在主导风向下游，对环境影响较小，但仍需加强绿化隔离带的设置，沿厂围墙种植5-10m高大林木隔离带，并增另绿化面积，改善对周围环境的影响。

污泥外运的过程中，要防止沿途的抛洒造成二次污染。

4.2    厂内环境保护

在厂区内，将污水处理区，污泥处理区以绿化带隔离。

将厂前区位于全厂的上风向并远离生产区。

本工程设计采用低噪音的机械设备，并设置必要的隔音，减震措施。

5、安全生产、劳动保护及节能

5.1    安全生产、劳动保护

污水处理厂要求有专用电源，主要设备如水泵、格栅等均有备用。

各类用电设备均有可靠的接地保护，并设有事故照明。

室外构筑物及场地均有足够亮度的照明，便于工人晚间巡视。

各处理构筑物的临空走道，平台及深坑均有栏杆保护。栏杆的高度和强度均符合国家劳动保护规定。

在产生有毒有害气体的工段，设置H2S的测定仪及报警措施并设通风系统及配置防毒面具。对脱水机房设置机械通风，满足劳动保护的换气要求。

厂内须配置救生衣，救生圈，安全带，安全帽等劳保用品。

各控制室均有事故报警显示，当人员在现场手动操作时，自动方式将被锁定，以免误操作引起人身伤害。

所有电器设备的安装、防护、均需满足电器设备的有关完全规定。

易燃、易爆及有毒物品须设置专用仓库。专人保管，并满足劳动保护规定。

水泵、电机等易产生噪音的设备，设置隔震垫，减少噪声，管理用房与机房分开采取有效的隔声措施。

更重要的是需加强教育，在污水处理厂投入运转之前，对操作人员、管理人员进行上岗培训，制订出安全运行操作规程和管理制度，以确保安全生产。

全厂生产管理及操作人员宜每年体检一次，建立健康登记卡。

5.2    工业卫生

设计应符合“工业企业设计卫生标准”。在厂区，设有符合生活软用水标准的自来水，设置职工浴室、职工食堂。

对产生的废渣、脱水污泥应及时清运。

对建筑物的设计，均考虑了通风采光等卫生要求。

5.3    厂区消防

根据“建筑设计防火规范”，设置不同的防火等级。

变电所定为丙类防火标准，设置干粉灭火器。

其他建筑根据规范规定设置室内消火栓，控制室内设置火灾报警装置及自动灭火装置。

厂区设置低压给水消防系统，按规范要求设置室外消火栓，厂区内设置通畅的消防通道。

5.4    节能

（1）耗电量大的设备主要是水泵。工程中已选用效率高、能耗少的先进设备和器材，在运转中使水泵的工作点位于效率最高区，以节省电耗；

（2）在高程布置中，节约水头损失，减少跃水高度，以节约水泵提升高度，节约电耗；

（3）采用配变频装置的表曝机，节约能耗；

（4）选用先进的控制仪表系统，对氧化沟内溶解氧，进水流量等实行自动监测，通过PLC实现最佳控制，合理调整工况，保证高效工作。

（5）选用无功功率自动补偿装置，合理选择主变电所位置，使其处于负何中心。

6、招标篇

根据国家计委第九号令《工程建设项目可行性研究报告增加招标内容和核准招标事项暂行规定》和3号令《工程建设项目招标范围和规模核准规定》的要求，制定本项目招标方案。

本工程需要招标的建设项目为：污水处理工程各建构筑物施工和监理。本工程需要招标的主要设备为：运输设备，污水厂各污水处理构筑物的工艺设备、电气仪表设备的采购及安装。

按照国家招标文件要求，本项目的设备、土建、安装、监理进行全部招标，采用议标形式。采用委托招标的组织形式和公开招标的方式组织招标活动。参加招标的承包商、供应商、服务提供者不得少于三家。项目建设单位应根据本招标方案，按照《工程建设项目自行招标试行办法》规定报送书面材料。

详见招标基本情况表

附表：

招  标  基  本  情  况  表

建设项目名称：波阳县污水处理厂工程

 7、工程投资估算

7.1    概述

波阳县污水处理工程一期工程内容包括：进水泵房；高架渠道及沉砂池；氧化沟；二沉池；污泥泵房；脱水机房；污泥堆棚；综合楼；变电所；机修间；总图运输以及配套的电气，自动化仪表，通讯，火灾报警，外部管网系统等。

项目总投资为8859.37万元，其中工程费用7348.37万元，其它费用568.29万元，预备费为292.67万元，建期贷款利息为123.04万元，铺底流动资金为27万元。

7.2    编制依据

1）工程量：由各相关专业提供或按类似工程计算工程量。

2）类似工程造价资料。

3）材料价格：采用当地市场信息价。

4）设备价格：工艺设备及通用设备价格根据设备制造厂近期报价、定货价及其它相类似工程的设备价格资料进行计算，设备运杂费按设备原价的7%计取；引进设备国内运杂费按货价的1%计取。

5）《给排水工程概预算与经济评价手册》（1993）

6）建设部1996年颁布的《全国市政工程投资估算指标》

7.3    其他说明

根据建设部建标（1996）628号文《市政工程可行性研究投估算编制办法》的规定计取各项费用。其中：

1、土地征用费不计取；

2、建设单位管理费：按工程费用的1.15%计算；

3、工程建设监理费：按工程费用的1.3%计算；

4、工程设计费：按国家发展计划委员会，建设部出版的《工程勘察设计收费标准》20##年修订本计算；

5、工程勘察费：按工程费用的0.55%计算；

6、施工图预算编制费：按设计费的10%计算；

7、工具用具及生产家具购置费：按工程费用的设备费的1%计取；

8、办公和生活家具购置费：按工程费用设备费的1%计取；

9、工程前期准备费：按30万元计取；

10、供电贴费按国家最新有关文件不予计算；

11、基本预备费按第一、二部分费用之和的10%计取。

几点说明：

1、根据国家计委《计投资[1999]340号》文规定：投资价格指数按零计算，故本工程未计建设期物价上涨因素。

2、本工程属固定资产投资方向调节税零税率项目，故本工程未计算固定资产投资方向调节税。

7.4         投资估算表

江西省波阳县污水处理厂一期工程投资估算表

8、人员配置和建设进度

8．1人员配置

根据污水处理厂的需要，参照建设部的规定，充分发挥自动化操作程度高的特点，本着精减机械的原则，全长总定员为71人，分为直接生产人员，辅助生产人员、工程技术及管理人员和后勤人员，各岗位人员配置详见表8—1。

            人   员   配   置   表         表8—1

8.2污水处理厂运行管理

（1）    组织管理

①  建立完备的生产管理层次；

②     对生产操作工人，管理职工进行必要的资格审查，并组织进行上岗前的专业技术培训；

③       聘请有资质有经验的专业技术人员负责厂内的技术管理工作；

④       制订健全的岗位负责制，安全操作规程等工厂管理规章制度；

⑤     招聘专业技术人员，并提前入岗，参与施工及安装调试，验收全过程。

（2）    技术管理

①     与市政环保部门监测污水系统水质，监督工人企业工业废水排放水质，工业废水排放要求见“污水排入城市下水道水质标准”（CJ3082—1999）；

②     根据进厂水质、水量变化、调整运行条件。做好日常水质化验、分析、保存记录完整的各项资料；

③     及时整理汇总、分析运行记录，建立运行技术档案；

④     建立处理构筑物和设备的维护保养工作和维护记录的存档；

⑤     建立信息系统，定期总结运行经验。

9、技术经济

9.1 综合技术经济指标表

拟建的波阳县污水处理厂工程设计规模为处理污水量4万m³/d，项目主要技术经济指标见表9—1。

             综 合 技 术 经 济 指 标          表9—1

9.2 投资、资金筹措及使用计划

9.2.1   投资

投资总额包括固定资产投资和流动资金。本项目投资总额为8922.37万元，其中：固定资产投资8832.37万元，（含建设利息123.04万元），流动资金为90万元。

项目总投资包括固定资产投资和铺底流动资金。本项目总投资为8859.37万元。

9.2.2  资金筹措及使用计划

（1）   资金筹措

本项目固定资产投资8832.37万元，其中：建设单位自筹3109.33万元，申请银行贷款1600万元，贷款年利率5.76%，申请国家补助或国债4000万元。

项目流动资金90万元，其中：30%由地方政府自筹，70%申请银行贷款，贷款年利率5.76%。

（2）   资金使用计划

本项目建设期2.5年，第一年投入固定资产1751.09万元，第二年投入3521.13万元，第三年投入3560.15万元。流动资金在生产期按生产负荷进行安排。

9.3 成本与费用

（1）    药剂、电、水消耗按工艺专业指标确定，药剂到厂价为35000元/t，电价为0.52元/KW·H，水价为1.11元/m³，价格均含增值税。

（2）    职工工资及福利费按平均10000元/人·a计。

（3）    制造费用：

①     固定资产折旧年限：建构筑物30年，机器设备20年，残值率4%。

②  修理费按建构筑物原值的1%，机器设备原值的3%提取。

③  其它制造费用参照类似工程按18.75万元/年提取。

（4）    管理费用

管理费用按100万元/a提取。

（5）      财务费用：包括长期借款生产期利息和流动资金借款利息。

9.3.2    成本与费用估算

项目年平均总成本费用为874.3万元/a，经营成本为468.85万元/a。按处理污水量计算的单位总成本费用为0.60元/m³，单位经营成本为0.32元/m³。

污水处理厂直接成本估算见表9—2。

总成本费用估算见附表9—3。

           污水处理厂直接成本估算表          表9—2

9.4   损益估算

城市污水处理工程是治理城市水污染的环境保护工程，也是市政基础设施的重要组成部分，属于城市公用事业工程。本项目污水处理设施建成投入运行后，按照补偿运行维护成本费用并合理盈利的原则，以供水量核定排污收费标准。

9.4.1        收入

本项目的收入为排水费收取额根据波阳县的用水量规划，预测项目生产期平均用水量为9.36万m³/d（平均日）。在估算算了项目的成本费用的基础上，按用水量预测的排水收费标准为0.40元/m³，则项目年平均排水收费收取为1366.56万元/a。

9.4.2        税金及附加

根据省政府发[2001]6号文“关于加强城市供水给水和水污染防工作的通知”，污水处理项目免征增值税，所得税按免征考虑。

9.4.3  损益估算

项目年平均利润总额为492.26万元/年，以此为基数，分别提取10%和5%的盈余公积金和公益金，余额为未分配利润，项目年平均未分配利润为418.42万元/年，计算期内累计未分配利润为4184.22万元。

项目年收入及利润情况见附表9—3。

9.5  盈利能力分析

9.5.1  静态分析指标（生产期平均）

（1）投资利润率：5.56%

（2）自有资金利润率：15.83%

9.5.2  财务现金流量分析

本项目全投资财务现金流量分析见附表9—5，从表中可以得出如下指标：

（1）全投资财务内部收益率：7.2%

（2）全投资财务净现值（Ic=5.76%）：1314.52万元

9.6  清偿能力分析

9.6.1借款偿还

本项目固定资产投资申请银行贷款1600万元，贷款年利率为5.76%，贷款偿还期12.5年（含建设期2.5年）。还款资金来源为未分配利润和折旧费。

借款还本付息估算附表9—6。

9.6.2  资金来源与应用

项目资金来源与应用情况见附表9—7。

从表中可以看出，项目计算期末共有盈余资金7723.05万元。

9.7  综合评价

拟建的波阳县污水处理工程设计规模为处理污水量4万m³/d。项目投资总额8922.37万元，其中：固定资产投资8832.37万元，流动资金90万元。项目建设期2.5年，投入运行后，年总成本费用为874.3万元/年，为维持正常运行，预测的排水费收费标准为0.40元/m³。项目年平均利润总额为492.26万元/年，投资利润率为5.56%，全投资财务内部收益率为7.2，静态投资回收期为12.11年，动态投资回收期为12.67年，借款偿还期为12.5年（含建设期2.5年）。

此外，波阳县污水处理工程投入使用后，可改善环境，提高居民的生活质量，其环境效益和社会效益显著。

因此，本报告认为该项目是可行的。