东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程 可行性研究报告

鄂尔多斯市众友路桥集团有限责任公司鄂尔多斯市众友路桥集团有限责任公司东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告可行性研究报告东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院11. 概述1.1 项目背景项目背景1.1.1 项目名称项目名称工程名称：鄂尔多斯市众友路桥集团有限责任公司-东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程工程地点：内蒙古鄂尔多斯市东胜区罕台镇工程内容：污水处理及中水处理1.1.2 建设单位概况建设单位概况鄂尔多斯市众友路桥集团有限责任公司(以下简称公司)注册成立于 2005 年 11 月份,公司位于鄂尔多斯市东胜区伊煤路国贸大厦 1415 楼，公司法定代表人为邱永胜。公司注册资金 5650 万，拥有市政公用工程施工总承包叁级。现有职工 200 余名。其中，具有高级职称者 15 名。截止 2010 年 12 月底，公司总资产已达 7.12 亿元，其中固定资产为 2.86 亿元，流动资产为 3.61 亿元，资产负债率为 49%，2010 年实现利润 1.21 亿元。众友路桥集团有限责任公司以公路、桥梁、隧道的设计，施工和土石方工程施工建设为主营。兼营建材制造、销售，汽车、工程机械维修、普通货物及危险货物运输、加油站、污水处理厂等。公司拥有数百台大型机械、大型砖厂、砌块厂、大型商砼站、汽车修理厂、加油站、房地产公司、出租车公司、世纪金源购物管理公司、世纪金源商贸公司、污水处理厂及其他分支机构等分公司或子公司：近年来在东胜区、康巴什新区、罕台庙等地，新购不动产，资产价值超过 10 亿元。公司在同行业中发展迅速，在短期内成为鄂市同行业的佼佼者。公司近三年来完成的工程业绩达到 20 个，取得如此骄人的业绩，得益于公司具备以下竞争优势。首先、设备方面的优势：公司拥有 200 多台套大型的工程机械设备，这些设备的先进程度在鄂尔多斯市同行也中无一可比，这就为公司的工程施工提供了强大的保障，无论是什么样的恶劣条件都可以应对自如。其次、人员技术方面的优势：公司拥有一支团结奋东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院2进的团队和实力雄厚的专业技术人员。由于企业发展的需求，公司和许多国内知名的路桥施工企业都有密切的联系，公司经常派工程技术人员到这些知名企业学习取经，使得公司的技术力量到了很大的提升，从而增强了企业的市场竞争力。公司创建五年多来，以先进的管理理念管理企业，以诚实守信树立良好的企业形象，以全新的科学化、人性化管理职工队伍，在鄂尔多斯市同类企业中崭露头角，表现出了强劲的发展势头。短短的五年时间，由单一的路桥公司发展成为多种经营，全面发展的以路桥为主，以房地产开发等为辅的综合性大型集团公司。现在公司全体员工在总经理邱永胜同志的带领下，在“诚信经营、诚信兴业”经营的理念的指引下，诚挚合作，本着对社会、对客户、对员工负责的求实精神，与时俱进，为鄂尔多斯市城市建设再创辉煌。1.2 编制依据、原则、编制依据、原则、编制范编制范围和采用规范围和采用规范1.2.1 编制目的编制目的在充分调查研究、评价预测和必要的调研资料基础上，根据罕台镇总体规划，编制本可行性研究报告，达到如下目的：（1）论述罕台镇污水处理及中水回用工程建设的必要性。（2）对项目有关的主要因素：如水质、水量进行论证，对工程厂址、污水、中水、污泥处理等工艺方案及投资估算的技术可靠性、经济合理性及实施可行性进行多方案的综合性研究、分析比较和论证。（3）在论证的基础上，提出推荐建设方案，为项目决策提供科学依据。1.2.2 编制依据编制依据1）基础资料（1） 鄂尔多斯市东胜区给水专项规划 （2008-2020）（2） 鄂尔多斯市东胜区罕台镇区控制性详细规划 （2009-2020 以后）（3） 鄂尔多斯市东胜区罕台镇给排水专项规划成果（2009-2020）东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院3（4） 鄂尔多斯市东胜区罕台镇城市总体规划（20072020 年） （5）罕台镇区已实施的现状排水管网图 （6）污水处理厂建设区域地形图 1：5002）采用的主要规范及标准（1） 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（2） 室外排水设计规范（GB50014-2006）（3） 建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）（4） 地表水环境质量标准（GB3838-2002）（5） 污水综合排放标准（GB8978-1996）（6） 城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（7） 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ31-8）（8） 污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）（9） 恶臭污染物排放标准（GB14554-93）（10） 工业建筑防腐蚀设计规范（GB50046-95）（11） 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（12） 给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）（13） 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）（14） 建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）（15） 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）（16） 水工混凝土结构设计规范（DL/T5057-1996）（17） 采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003） （18） 建筑设计防火规范（GB50016-2006）（19） 地下工程防水技术规范（GB50108-2001）（20） 供配电系统设计规范（GB50052-95）（21） 10KV 及以下变电所设计规范（GB50053-94）东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院4（22） 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB50058-92）（23） 低压配电设计规范（GB50054-95）（24） 建筑物防雷设计规范 （2000 年版）（GB50057-94）（25） 35110KV 变电所设计规范 （GB50059-92）（26） 电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB50062-92）（27） 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）1.2.3 编制原则编制原则（1）执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。（2）以罕台镇区控制性详细规划为基础，结合镇区未来发展，以及地处山区丘陵地形的特点，进行设计。设计方案力求合理、经济，并留有适当余地。对污水进行综合治理与利用，力求获得最大的社会、环境和经济效益，以保护环境，提高附近水体的水质标准。（3）充分考虑近、远期工程的有机结合，合理规划工程布局。遵循开发建设的时序性，坚持整体规划、分期建设的原则，科学分析分期实施的可行性、经济性和合理性。（4）在工程建设用地范围内，本着施工、维护管理方便的原则，力争总平面布置明快紧凑、工艺流畅，各处理构筑物之间有序而相对集中，各种管线布置简捷顺畅，以节约占地。（5）构筑物的竖向布置力求工艺水力条件顺畅、合理，污水、污泥处理设施经一次提升后达到工艺流程要求；经深度处理后回用的中水水质应符合国家有关标准和规定，并符合环境影响评价的要求。（6）采用技术可靠、高效节能、运行灵活及管理简便易行的处理工艺，确保污水处理应达到的出水水质标准。单项工艺构（建）筑物设计力求可靠、实用、节能、省地、运行管理方便，尽量减少工程投资，降低运行成本。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院5（7）妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。（8）设备选型上选择国内外先进、可靠、高效，运行管理方便、维修、维护简便的污水处理专用设备。（9）采用先进可靠的控制系统，逐步实现科学自动化管理，做到技术可靠、经济合理。（10）充分考虑未来发展的新技术、新工艺、新材料的影响，节省资金，提高效率。1.2.4 编制范围编制范围本工程为罕台镇污水处理及中水回用工程，本可行性研究报告的编制范围为：（1）厂内全部污水、中水、污泥处理设施工程。（2）厂内所有配套管线及附属设施工程。（3）厂外供电线路、供水管线及道路工程等。包括确定污水处理及中水回用工程的建设规模及处理程度，并对污水及中水处理、污泥处理等工艺方案进行比较论证，进行投资估算及经济评价等内容。1.3 城镇概况城镇概况1.3.1 地理位置地理位置罕台镇位于鄂尔多斯市东胜区西部，为东胜市区的近郊镇。罕台镇于 2005 年由原东胜区的布日都镇和罕台镇合并而成。罕台镇北与达拉特旗接壤，西与泊江海相连，东接特拉壕镇，南靠康巴什，环抱东胜区西南，距东胜区 9 公里。镇域境内地势东高西低，海拔高度在 1316.21535.9 米之间。镇域总面积约为 562.5 平方公里。地理坐标为东经 109 度 39 分 23 秒109 度 56 分 16 秒,北纬 39 度 43 分 23 秒39 度 55 分 37秒。镇村公路网络基本形成，交通十分便利。拟建的罕台镇污水处理厂及中水厂位于罕台镇北部。1.3.2 历史沿革历史沿革东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院6原罕台镇因境内一座较高的山丘而得名。 “罕台”系蒙古语，意为最高的山丘。清同治年间，这里又修建了一座喇嘛庙，称罕台庙。民国 2-18 年（1913-1929 年）全境分属北区头牌、二牌、三牌、四牌。民国 19-22 年（1930-1933 年）分属第一区第一乡、第二乡、第三乡、第四乡，民国 23 年（1934 年）改为隆盛乡、九成乡、宝洞乡、色连乡。民国 30-32 年（1941-1943 年）分属仁盛乡、仁成乡、仁和乡。民国 33 年（1944年）分属仁成乡、仁和乡，民国 36 年（1947 年）合并为孝友乡。1950 年废保建政后分属第二区第一行政村、第二行政村、第三行政村、第四行政村。1953 年分属第二区隆盛兴乡、九成功乡、元圪旦乡、板素壕乡。1956 年分属罕台庙区罕台庙乡、阿布亥乡。1958 年罕台庙、阿布亥两乡合并为红星人民公社，次年改称罕台庙人民公社。1966 改称罕台人民公社。1982 年又恢复称罕台庙人民公社。1983 年改为罕台庙乡。“布日都”系蒙古语，意为绿洲。因原布日都镇境内 300 多年前是片水草丰茂的绿洲，遂取名为布日都梁，后失音写为“板洞”。民国 2-18 年（19131929 年）全境分属东区四牌、五牌。民国 19 年（1930 年）分属第二区第四乡、第五乡，民国 23 年（1934 年）改称吉乐乡、马兰乡。民国 3035 年（1941-1946 年）分属义乐乡、义信乡，民国 36 年（1947 年）合并为仁乐乡。1950 年废保建政后分属第一区第三行政村、第四行政村。1953 年改为板洞梁乡和灶火壕乡，1956 年合为板洞梁乡，1958 年与羊场壕乡合并为跃进人民公社，次年又与城关镇合并为羊场壕人民公社。1960 年划归东胜城市人民公社。1961 年又从城市人民公社分出，属羊场壕人民公社。1976 年分设为板洞梁人民公社，1982 年正音为布日都人民公社，次年改为布日都乡。布日都镇政府驻地邵家沟，清光绪年间邵氏从陕西神木县迁此定居，当时通称板洞梁，民国年间因邵姓居多，取名邵家沟。2005 年布日都镇与原罕台镇合并，改名为罕台镇。1.3.3 自然条件自然条件罕台镇属温带大陆性气候，年无霜期在 135 天左右，降水少而集中，年平均降雨量为 400.2mm，日照时间长，常年平均气温在-2，主导风向为北风。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院7东胜区属典型的温带大陆性气候，冬长夏短，四季分明，日照丰富，四季分明，无霜期短，降水少且时空分布极为不均，蒸发量大。年日照时数为 27163194 小时，年平均气温 5387，年降水量为 170350 毫米，年蒸发量 20003000 毫米，降水主要集中在 79 月份，全年 8 级以上大风日数 40 天以上，沙暴日年平均 15 天以上，无霜期 130160 天，年日照时数 3100-3200 小时，年日均气温在 5.50C 以上的持续时间为 185.2 天；年日均气温在 00C 以上的持续时间为 219.6 天。风速大，大风和沙暴日的风力常在 5-8 级之间，1971-2000 年的平均风速为 3.0m/s。降水保证率低，年度变化大，1971-2000 年的平均降水量 246.7 毫米，由东至西逐渐减少，又多集中在 7、8 两月，8 月降水量达 86.5 毫米，而 1 月仅为 1.2 毫米，年平均降水量少与国内主要城市。由于境内阴雨较少，太阳辐射强度大，大风日数多，因此相对湿度较低，年平均相对湿度为 51%。主要气象资料如下：极端最高气温36.7极端最低气温-20.9冬季采暖室外计算温度-19平均风速3.0m/s最大冻土深度1.5m罕台镇年无霜期在 135 天左右，降水少而集中，年平均降雨量为 400.2mm，日照时间长，常年平均气温在-2，主导风向为北风。罕台镇区以 109 国道为中轴分别向南北两面倾斜，属典型的丘陵沟壑地貌，地势南北高中部略低，为鄂尔多斯市窟野河流域和罕台川流域的发源地。1.3.4 资源条件资源条件罕台镇是东胜区的以生态旅游、休闲度假旅游服务于东胜区；是东胜区蔬菜生产和农畜产品的开发基地；同时也是东胜城市重要的水源之一，并在东胜城市体系规划中，占有卫星镇的战略地位。境内有丰富的煤炭、石英沙、高岭土、陶土、粘土、硫东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院8磺等矿产资源，其中煤炭、铀的储量大，易开采，分布也相对集中。主要分布在撖家塔、色连、罕台村、永胜等区域内，为罕台镇工业经济的发展提供了充足的原料。1.3.5 水文及水文地质水文及水文地质东胜境内的地表水主要为大气降水。大气降水一部分通过松散砂岩层渗入地下，补给浅层地下水，另一分部通过沟川排泄于境内湖泊、水库中。东胜境内河流均为季节性河流，大多分布于市区南部和北部地区，形成南北水系，同属黄河流域。较大河流有库伦沟、哈什拉嘎川、罕台川和北多湖川向北经达拉特旗注入黄河；铜匠川、昆都伦川、吉劳庆川、阿布亥川向南汇入乌兰木伦河注入黄河；乌尔图河、扎日格沟注入境内的泊江海子镇南部的桃力庙海子，另一处较大湖泊候家海子位于巴音敖包。降雨相对集中、雨量有限，全区均属于干旱贫水地区。本工程所处地域东侧有罕台川自南向北通过，罕台川为罕台镇附近最大的季节性河流，除雨季之外一年中大部分时间干枯。根据业主走访附近居住的 70 多岁老人回忆，历史上该河流在发生最大洪水时，其水位使得现在农田已经见水，根据实测地形资料表明，水位应在 1422m1423m 之间。地下水主要以潜水形式存在，水位一般在 10 米左右，水量少且分布不均。地下深层水受大地构造、地貌条件、气候特点控制，大多排泄补充给境外。根据罕台镇现有地下水供水水源井资料表明，区域地下水位埋深一般小于 2m；单井涌水量 100-500 立方米/日，部分地区 500-1000 立方米/日或大于 1000 立方米/日，矿化度小于 1 克/升。1.3.6 工程地质工程地质东胜区地处鄂尔多斯台地向斜北部的伊-陕斜坡上，北邻乌兰格尔隆起，总体构建造形态为南向西倾斜的缓倾单斜层。地质倾角一般为 3-5 度，基地为太古界古老变质岩系。元古代和下古代处于隆起伏态，从上古代的中晚石炭纪开始接受沉积，沉积覆盖层包括华力雨构造层，印支构造层，燕山构造层和喜山构造层。区内平均海拔高度为 1460米，最高点海拔高度1615 米，最低点海拔高度为1269 米。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院9境内地质构造简单，只在露头较高的地区见有小型褶曲和规模不大的断裂构造。规模较大的断裂构造和褶曲则隐伏在燕山期构造之下。罕台镇区以 109 国道为中轴分别向南北两面倾斜，属典型的丘陵沟壑地貌，地势南北高中部略低，为鄂尔多斯市窟野河流域和罕台川流域的发源地。区内地质构造简单，断层不发育，地层走向东西两端向南或南西方向延伸，地层上部覆盖第四纪黄土层，局部含钙质结核，地耐力为 18-20t/m。地震基本烈度为 7 级。基本符合城市用地建设要求。1.3.7 城镇规划城镇规划鄂尔多斯市东胜区罕台镇区控制性详细规划中确定罕台镇区的规划范围为北起北环路和 109 国道，南至南外环路，西起包茂高速，东至东环路和 210 国道。规划区面积 30 平方公里。规划用地平衡表见后续表格。（1）规划期限：近期20092015 年，远期20162020 年，远景2020 年以后。（2）功能定位：以休闲旅游度假产业为主导、以居住配套功能为主体、兼有商贸及加工业等综合功能的现代化、生态型小城镇和国家城乡统筹试验示范开发区。（3）规划罕台镇区近期总人口约为 8 万人。远期及远景规划总用地 30 平方公里，其中城市建设用地 29 平方公里，人口约 10 万人。（4）规划结构：概括为“四心五片”。四心是指商业中心、行政文化中心、特色商业中心、产业服务中心。旅游商业中心：位于规划区的几何中心，经一路、罕台街、纬二路、罕台七路所包围的区域内。主要承担综合商业、商务办公、旅游休闲服务功能。行政文化中心：位于旅游商业中心北侧，经一路、罕台街、罕台七路所围合的区域。主要承担行政办公、文化娱乐、游憩集会等功能。特色商业中心：位于蓝天路片区，新世纪南路和罕台东九路交叉口周边。主要承担为周边老年公寓和高档居住区服务的社区商业服务、医疗教育等日常生活必须功能。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院10产业服务中心：位于食品工业园区内，沿旅游专线布置，主要承担食品销售、餐饮服务、蒙医蒙药展销、旅游接待服务等功能。五片是指由自然地形和防护绿地分割为大小 5 个城市片区。蓝天路片区：在罕台川以东、旅游专线以北，由老镇区向南发展而成，包括色连社区和杜家渠社区，面积约 374 公顷。主要承担高档居住、养老服务和生活服务功能。罕台庙片区：位于北环路以南、经一路以西、罕台二路以北的区域，面积约 182公顷，是罕台庙村所在地。主要承担居住和生活服务功能。镇中心片区：罕台镇新区的核心部分，由罕台六路、西环辅路、纬二路、旅游专线围合，包括板素壕社区、镇政府社区、前油坊壕社区，面积约 670 公顷。主要承担高档居住、行政办公、文化娱乐、旅游商贸等功能。九成功片区：规划区的纬二路以南、旅游专线以西的部分，由九成功社区和李家壕社区组成，面积约 482 公顷。主要承担高档居住、休闲体育职能。产业片区：规划区在旅游专线以南的部分。包括医药工业园区、食品工业园区和鄂绒集团的纺织工业、高新技术产业用地，面积约 1044 公顷。主要承担食品销售、餐饮服务、蒙医蒙药销售展示、 、高科技产业和为规划区人口提供就业机会的职能。近期规划建设用地平衡表近期规划建设用地平衡表序号用地类别面积（ha）比例（%）1居住用地343.3629.74%2公共设施用地194.1316.81%3工业用地80.026.93%4对外交通用地0.870.08%5道路广场用地194.8616.88%6市政公用设施用地29.32.54%7绿地315.2927.31%8城市建设总用地1154.52100%9水域和生态湿地132.49东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院1110城市规划总用地1287.01远期规划用地平衡表远期规划用地平衡表序号用地类别面积（ha）比例（%）1居住用地806.8327.50%2公共设施用地243.138.29%3工业用地478.3316.30%4对外交通用地0.870.03%5道路广场用地465.4515.86%6市政公用设施用地54.361.85%7绿地894.1230.47%8城市建设总用地2934.15100%9水域和生态湿地139.3310城市规划总用地3073.481.4 供水现状及规划供水现状及规划1.4.1 供水现状供水现状罕台镇有两处地下水供水水源，一处为距镇区北 6km 处的罕台川；另一处在距镇区西南 20km 处的阿布亥川。区域地下水位埋深一般小于 2m；单井涌水量 100-500m/d，部分地区500-1000 m/d 或大于1000 m/d，矿化度小于1g/l，是地下水较有利的开采地段。两处水源地均采用渗渠取水，地下水进入大口井后，再经水泵提升至用户。出水量均为 3000m/d，其中罕台川水源地工程早已建成，输水管道规格为 DN250，长度约6km。原水送到镇区配水厂后，再向镇内供水。而阿布亥川水源地还在筹划阶段。镇区配水厂供水设备较落后，时有停水现象发生。该水源地共有 2 处取水设施。具体供水设施如下表：名 称数量(台)流量（m/h）功率（kw）扬程（m）备 注罕台村三社28090 m/d15约 100 米一用一备，每天东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院1212 点和 21 点各放一次水撖家塔村吕家渠社15030约 150 米新建1.4.2 供水规划供水规划1）供水水源规划供水水源为两处：是镇区西南的阿布亥川截伏流。其在规划区内已有一个现状的水池，规划配备一个配水厂，为邻近区域供水由东胜区城市供水系统供给，水源为黄河水。2）配水厂及系统规划规划罕台镇需水量约 5.2 万 m3/d，结合规划区地形条件，建设用地标高在1432m1520m 之间，为保证供水压力和水质，采用二级加压供水方式。规划在镇区的西南、现状水池附近建设一座 2000m/d 的配水厂（1#配水厂） 。同时在镇区地势较高处旅游专线与东环路交叉口西北侧设配水厂（2#配水厂） ，接东胜城区供水管网。结合规划区地形条件，建设用地标高在 1432m1520m 之间，以地面标高1460m1470m 为界，将规划区给水系统划分为供水低区和高区。低区由 1#配水厂与东胜城区供水管网同时供水。高区由 2#配水厂供水。罕台镇内部给水管网呈环状布置，高低供水区域联通，充分保证供水的安全性，同时兼顾了市政自来水管网供水及加压泵站供水的情况。各主环布置 DN300-DN600 给水主干管，在其余路上布置 DN100- DN200 给水次干管。1.5 排水现状及规排水现状及规划划1.5.1 排水现状排水现状目前罕台镇没有完整的城镇基础设施排水系统，除部分区域建设有少量排水管道外，其它地方均无现状排水管道。且排水体制为雨污合流制，雨污水就近排入附近沟渠。原有排水管道选材及施工质量较低，不能满足现行城市一般水平要 求。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院131.5.2 排水规划排水规划1）排水体制：采用雨污分流制。2）污水量预测：污水排放系数取 0.8，则城市污水量 16000m/d。3）污水处理厂规划：规划污水厂一处，位于老镇区西北侧、规划区地势低洼处。占地面积 7.27 公顷。4）污水管网规划：规划顺应地势走向沿经一路和蓝天路设置南北向的污水主干管，并设 4 座污水提升泵站，每处泵站用地 2500 平方米左右。5）雨水规划：雨水就近排向水体，雨水管线均枝状布置，直埋敷设，管径为D400-D800。1.5.3 中水规划中水规划在罕台镇控规中指出，水是不可替代资源，城镇用水的供需矛盾必然会随着经济的快速发展日益显现，因此，要充分考虑污水的资源化问题。污水的资源化是高效用水和节约水资源的一种有效手段。明确在污水处理厂实施时充分考虑中水回用的可行性，为规划区的可持续发展对水资源的利用作长远规划。并进一步明确中水的水源为污水处理厂处理后的出水，经过适当的深度处理达到一定的水质标准后，回用于对水质要求适用的用水场合，如城市绿化、道路浇洒、观赏性景观环境用水等。中水厂与污水处理厂合并建设，并预留远景规划控制用地。1.6 工程建设必要性工程建设必要性罕台镇作为东胜区的卫星镇之一，是罕台镇域的政治、经济、文化活动中心。以休闲旅游度假产业为主导、以居住配套功能为主体、兼有商贸及加工业等综合功能的现代化、生态型小城镇和国家城乡统筹示范开发区。可以预见，未来镇域内人口数量会有较大规模的增长，由此带来的水资源保护问题也将愈发突出。建设污水处理工程，处理镇域范围内内的工业和生活污水，可以为罕台镇创造高质量的生态环境，提升区域形象，也为罕台镇的旅游服务和生态保护创东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院14造了良好的基础条件。此外，随着未来区域内人口数量大规模的增长，由此带来的水资源消耗问题也将愈发突出。采用中水回用，降低新鲜水的消耗量，提高水资源的重复利用率，不仅可以缓解水资源匮乏的紧张局面，而且可以带来较高的经济效益和社会效益。污水处理与中水回用工程建设的重要性和必要性，主要表现在：（1）保护水资源的需要我国属于水资源匮乏的国家之一，尤其是北方地区，由于水资源紧张，以水污染严重和旱涝灾害为特征的水危机已成为我国可持续发展的重要制约因素，我国经济发展到目前水平，必须进一步从人口、资源、环境的宏观视野，对水资源问题总结经验，调整思路制定新的发展战略。本区域内地表水由于年际和年内的降水、河道径流量不平衡以及受上游地区的污染，造成受纳河流的污染负荷日益加重，其水质不仅不适合作为工业及民用生活用水水源，更严重影响了水体功能和居民生活环境质量。由于罕台镇的规划定位较高，随着新区规模的不断发展、经济水平的不断提高、人口数量的不断增长，对环境的负面影响也将不断加大，所以兴建污水处理及中水回用工程，对于改善受纳水体水质，缓解供水压力，为市民创造良好的生产、生活环境，促进城镇经济发展具有十分重要的意义。（2）发展循环经济的需要鄂尔多斯市东胜区罕台镇城市总体规划（20072020 年） 中提出了资源节约与开发并重，大力发展循环经济的规划目标，这代表了政府对新兴城区建设的鼓励方向，也是发达国家在生态城市的建设过程中研究的前沿领域。作为其静脉产业水资源的处理再利用是其核心领域之一，北方城市水资源匮乏的大环境更加提升了开发中水资源的战略意义，污水处理作为水资源重复利用的重要环节自然不可或缺。（3）保证人民身体健康的需要地下水是罕台镇近期的主要水源，因区域内污染状况严重，污水未经处理，直接排入现状河道，部分污水渗入地下，造成污水的渗透、回灌，严重威胁了地下水的水东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院15质状况。为确保地下水水质达到相应的水体标准，必须兴建污水处理工程，确保人民身 体健康。（4）旅游服务和生态保护的需要目前罕台镇受纳河流的污染负荷日益加重，严重阻碍了河道的规划定位，影响了城区景观。如果按目前罕台镇规划的发展速度，在未来数年里区域的污水排放问题势必加剧，严重影响新区“旅游服务基地”和“生态型宜居城区”的发展定位，进而制约罕台镇的总体发展方向。建设本工程可以对旅游服务、生态保护以及水产养殖行业产生积极的促进作用。总之，在罕台镇经济规模快速发展的情况下，改善水环境，充分利用水资源，提高人民健康水平都是罕台镇规划设计中所必须考虑的问题，污水处理及中水回用工程的建设是实现这一目标的有力保证，应列为市政建设的重点工程。综上所述，罕台镇污水处理及中水回用工程建设不仅非常必要，而且十分重要。2. 工程规模的确定2.1 服务范围及建设年限服务范围及建设年限城市污水量的预测通常以产生城市污水的城市用水量进行推测，城市用水量主要包括居民生活、公共设施、工业企业、道路广场及绿地浇洒等方面的用水量。城市用水量预测方法一般采用城市单位人口综合用水量指标、城市单位建设用地综合用水量指标及分类指标法。结合实际本工程拟采用城市单位建设用地综合用水量指标及分类指标法进行预测。根据城市给水工程规划规范 （GB50282-98） ，同时对比现行室外给水工程设计规范 （GB500013-2006） ，可见二个规范中的用水定额相差较大，规划规范中列出的数值明显偏高，而设计规范中的数值为近年新调整过的指标，则更接近于实际。因此，在本工程用水量指标的采用上，在执行城市给水工程规划规范 （GB50282-98）的同时，不能盲目的套用规范，应根据本地区实际情况进行适当的调整。 东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院161）城市单位建设用地综合用水量指标法预测根据城市给水工程规划规范 （GB50282-98） ，城市单位建设用地综合用水量指标取值范围如下表所示。城市单位建设用地综合用水量指标城市单位建设用地综合用水量指标万万 m/(km.d) 表表 2-1最 高 日分区特大城市大城市中等城市小城市一区1.01.60.81.40.61.00.40.8二区0.81.20.61.00.40.70.30.6三区0.61.00.50.80.30.60.250.5结合本工程实际情况，采用表中“三区、小城市”规定的取值范围 0.250.5 万m/(km.d)。取近期 2015 年单位建设用地综合用水量指标为 0.25 万 m/ km.d，远期2020 年单位建设用地综合用水量指标为0.20 万 m/ km.d，结合相应的规划建设用地面积，则可得出城市单位建设用地综合用水量指标法预测结果，详见下 表。需水量预测成果表需水量预测成果表 表表 2-2年限用水量指标（万 m/ km.d）建设用地面积（km）预测水量（万 m/d）2015 年0.2511.542.882020 年0.2029.345.862）分类指标法预测分类指标（或定额）法有多种组合预测方法，一般常用的有不同建设用地性质单位土地用水量指标法，以及城市综合生活用水量指标与不同建设用地性质单位土地用水量指标相结合的方法。本工程根据现有资料状况，拟采用城市综合生活用水量指标与不同建设用地性质单位土地用水量指标相结合的方法。该指标法比较符合用水的实际情况。该方法根据城市综合生活用水量指标（包括城市居民生活、公共建筑及设施用水） ，以及城市工业用地、仓储用地、对外交通用地、道路广场用地、绿化用地、特殊用地东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院17等的用水量指标，再考虑相应的用地面积，则可以得出城市的总需水量。（1）综合生活用水量根据室外给水工程设计规范 （GB50013-2006） ，不同区域、大小的城市综合生活用水定额如下表所示。居民生活用水定额居民生活用水定额 L/(人人.d) 表表 2-3最 高 日分区特大城市大城市中、小城市一区260410240390220370二区190280170260150240三区170270150250130230根据罕台镇总体规划，并结合城市水资源现状，取上表三区、中、小城市居民生活用水定额为 150L/(人.d)，再考虑 10%的管网渗漏水量，则罕台镇综合生活用水量如下表: 罕台镇综合生活用水量表罕台镇综合生活用水量表 表表 2-4序号内容2015 年2020 年1规划人口（万人）8.0010.002用水量定额（万 m/万人 .d）0.150.153管网渗漏量百分比（%）10104综合生活需水量（万 m/d）1.321.65（2）不同性质建设用地用水量根据城市给水工程规划规范 （GB50282-98） ，工业建设用地、道路、绿地等其他建设用地的用水量指标如下列各表所示。（a）工业用地用水量指标 单位工业用地用水量指标单位工业用地用水量指标万万 m/(kmd) 表表 2-5用地代号用地名称用水量指标东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院18M1一类工业用地1.202.00M二类工业用地2.003.50M三类工业用地3.005.00工业用水量随着工业性质的不同存在很大的差距，在产业规划的实际分布与具体实施时也会发生很大变化。下面是天津经济开发区和上海市不同类型工业区的用水量调查资料。 天津各工业区用水量表天津各工业区用水量表 表表 2-6单位名称工业性质单位用地用水量（m/km.d）天津经济技术开发区以电子通讯为主导的高新技术工业区（包括部分一般工业）2627西青开发区高新技术3000北辰开发区高新技术1370汉沽工业区以化工为主的海洋化工业区8954天津钢管公司现代大型钢管企业7721天津石化公司综合性石油化工企业11269临港工业开发区石油化工、精细化工18419 2001 年天津市经济技术开发区工业用水调查统计年天津市经济技术开发区工业用水调查统计 表表 2-7行业工业占地（km）比重%年用水量（万 m）比重%单位工业用地用水量（m/km.d）电子通讯1.57414.81180.217.683136饮料0.6646.25183.317.997561食品1.64715.50206.120.223428建材0.5114.81111.08589机械1.42813.4488.18.641690仪器仪表0.1331.250.50.05103东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院19行业工业占地（km）比重%年用水量（万 m）比重%单位工业用地用水量（m/km.d）冶金0.4384.139.70.95606化工0.2922.7519.11.871791医药1.54114.5064.46.321145纺织0.3653.44414.023075电力0.0330.31183.117.97151057汽车1.59415.0012.81.26220造纸0.4053.8119.81.941339总计10.627100.001019.1100.002627上海工业单位用地用水量调查表上海工业单位用地用水量调查表 表表 2-8工业区性质特点单位用地用水量（m/km.d）漕河径高新技术区、包含部分一般工业4380闵行综合开发区、含数个食品饮料企业8850宝钢技术先进的大型钢铁联合企业12120上海石化大型综合性石油化工企业32100从天津、上海各工业开发区的用水量调查得出，工业园区用水量随产业结构的不同会出现较大的差别，用水量最高的是石油化工、钢铁行业，可高达 10000 m/km.d以上；其次是饮料行业；第三是一般传统工业及食品行业；而对于纺织、医药、机械、汽车、等工业其用水量多在 4000 m/km.d 左右或以下。通过上述调查数据显示，大多数现代工业用水量指标远远低于城市给水工程规划规范中列出的取值范围。结合罕台镇规划工业区主要为纺织、制药、食品加工等二类工业，其用水量较少。参考上述工业园区的实际用水量指标，确定本工程工业用地用水量指标 2015 年为 0.50万 m/km.d，2020 为 0.45 万 m/km.d。（b）其它建设用地用水量指标东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院20根据城市给水工程规划规范 （GB50282-98） ，道路、绿地等其他建设用地的用水量指标，如下表所示。 其他建设用地用水量指标其他建设用地用水量指标万万 m/(kmd) 表表 2-9用地代号用地名称用水量指标（万 m/km.d）T对外交通用地0.300.60S道路广场用地0.200.30U市政公用设施用地0.250.5G绿地0.100.30考虑到罕台镇规划用地指标相对偏高的特点，并本着能够满足基本用水量要求的原则，在道路、绿化等其他性质用地用水量指标的采用时，应结合罕台镇现状作适当调整，以选用规范指标的下限值或更小的指标为宜。本工程确定采用的其他建设用地用水量指标，详见下表。 采用的其他建设用地用水量指标采用的其他建设用地用水量指标万万 m/(kmd) 表表 2-10用地代号用地名称用水量指标T对外交通用地0.30S道路广场用地0.20U市政公用设施用地0.25G绿地0.10（c）各类建设用地用水量综上所述，本工程各种不同性质建设用地用水量如下表所示。 罕台镇需水量（近期）罕台镇需水量（近期） 表表2-11序号用地类别用地面积(公顷)用水量指标（万 m/km.d ）需水量（万 m/d）M工业用地80.020.500.400T对外交通用地0.870.300.003S道路广场用地194.860.200.390U市政公用设施用地29.300.250.073东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院21G绿地315.290.100.315总 计1.181罕台镇需水量（远期）罕台镇需水量（远期） 表表2-12序号用地类别用地面积(公顷)用水量指标（万 m/km.d ）需水量（万 m/d）M工业用地478.330.452.152T对外交通用地0.870.300.003S道路广场用地465.450.200.931U市政公用设施用地54.360.250.136G绿地894.120.100.894总 计4.1163）预测需水量根据上述综合生活用水量及各类建设用地用水量预测结果，则可得出分类指标法的预测水量，具体见详下表。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院22 罕台镇需水量表罕台镇需水量表 表表 2-13序号内容2015 年2020 年1综合生活用水量（万 m/d）1.321.652各类用地用水量（万 m/d）1.184.123预测水量（万 m/d）2.505.772.2 用水量的确定用水量的确定1）预测用水量成果分析根据以上两种方法的预测结果，即单位建设用地综合用水量指标法预测的用水量近期为 2.88 万 m/d、远期为 5.86 万 m/d；分类指标法预测的用水量近期年为 2.50 万m/d；远期为 5.77 万 m/d。可见，两种结果偏差较小。但由于第一种方法采用的指标过于简单、机械、笼统，得出的结果难免生硬。而采用分类指标法预测的水量，所涵盖的用水量影响因素比较全面，避免了片面性，更加接近于实际。所以，本工程拟采用分类指标法预测出的结果，作为最终的用水量成果会更为合理。2）产生城市污水的用水量若将不产生城市污水的用水量（包括道路广场、绿地浇洒等用水）扣除，同时考虑 10%的不可预见用水量及日变化系数 Kd=1.4，则可得出本工程所需的平均日用水量，计算结果详见下表。 各规划片区产生城市污水的用水量表各规划片区产生城市污水的用水量表 表表 2-14序号内容近期远期1预测水量（万 m/d）2.505.772道路广场用地（万 m/d）0.390.933绿地浇洒（万 m/d）0.320.894产生污水的用水量（万 m/d）1.793.955不可预见水量%10106日变化系数1.41.47产生污水的平均日用水量（万 m/d）1.423.13东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院232.3 污水量污水量规模规模城市污水量一般以城市污水综合排放系数，根据产生城市污水的城市用水量通过计算而求得。根据城市排水工程规划规范GB50318-2000，取污水综合排放系数为 0.8。则本工程污水量预测结果，如下表所示。 污水量预测表污水量预测表 表表 2-15序号内容近期远期1产生污水的平均日用水量（万 m/d）1.423.132污水排放系数0.80.83城市污水量（万 m/d）1.142.502.4 工程建设规模的确定工程建设规模的确定根据污水量预测结果，结合当地的实际情况，考虑到全球性水资源越来越紧张、企业节水技术的提高以及当地居民节水意识的加强、工业用水的重复利用率等，确定罕台镇污水处理及中水回用工程规模：近期 2015 年建设规模为 1.25 万 m/d，远期2020 年建设规模 2.5 万 m/d。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院243. 进出水水质及厂址的确定3.1 进出水水质的确定进出水水质的确定3.1.1 进水水质进水水质为了保证罕台镇污水处理及中水回用工程建成后正常运行，进水水质的确定是非常重要的环节。本工程为新建城区，其发展定位主要以休闲旅游度假产业为主导、以居住配套功能为主体、兼有商贸及加工业等综合功能的现代化、生态型小城镇和国家城乡统筹试验示范开发区。而大部分加工业园区的建设为规划远景目标，因此，在 2020 年以前的城区污水应以城市生活污水为主，工业废水为辅而组成。由于没有实际水质监测资料，因此有必要对水质进行科学合理的预测。 1）生活污水水质预测按国家相应的规范规定人均污染物排放量和污染物指标，可推算出生活污水中污染物浓度。国家规范规定各项指标为：人均日排放 BOD5 值为 2050g/capd，取BOD5 值为 25g/capd；人均日排放 SS 值为 4065 g/capd，取值为 40g/capd；人均日排放 TN 值为 511 g/capd，取值为 5 g/capd；人均日排放 TP 值为 0.71.4 g/capd，取值为 0.7 g/capd。根据水量预测，城市综合生活用水量指标为 150 L/capd，污水排放系数为 0.80，则人均排放的生活污水量为 120 L/capd。同时，按照常规城市污水水质特征，取BOD5/ CODcr 约为 0.48、NH3-N /TN 约为 0.75，作为推算因子，则生活污水水质计算结果如下：BOD5=（251000）/120=208mg/LSS=（401000）/120=333mg/L CODcr=208 mg/L/0.48=433mg/L东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院25TN=（51000）/120=42mg/L NH3-N=42mg/L 0.75=31.5mg/L TP=（0.71000）/120=5.8mg/L 2）工业废水水质预测工业废水排放严格按照污水排入城市下水道水质标准控制，即COD500mg/l，BOD300mg/l，SS400mg/l。根据罕台镇控制性规划工业发展定位，确定排入城镇污水管网内的工业综合废水水质如下：CODcr 500mg/L BOD5 200mg/L SS 300mg/L3）城市污水水质预测城市污水应由生活污水和工业废水组成，根据上述污水量预测结果，同时结合城镇工业废水量和生活污水量预测结果，可以得出二者的比值约为 2.5:1，按照各自的水量及水质加权平均计算，则可得城市污水水质预测结果如下表所示。城市污水水质预测表城市污水水质预测表 表表 3-1COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TN（mg/L）TP（mg/L）480.8202.3309.431.54564）进水水质的确定根据上述预测的城市污水各项水质指标，同时参考近几年对全国近千个已运行的污水处理厂进水水质的统计数据，分为高浓度污水、中等浓度污水、低浓度污水、超低浓度污水等不同浓度的水质指标，详见下表。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院26全国城市污水典型水质浓度分类表全国城市污水典型水质浓度分类表(单位：单位：mg/L) 表表 3-2项 目CODcrBODSSTNNH3-NTP平均污水50025024095508高浓度污水10004006001004512中等浓度污水45020025040256低浓度污水25012015025104超低浓度污水100507015102.5综合考虑罕台镇产业定位，以及将来的发展及居民、企业环保意识增强，节水意识提高，污水浓度增加，结合东胜城区污水处理厂实际运行的进水水质资料，确定本工程设计进水水质为：CODcr 450mg/lBOD5 200mg/lSS 250mg/lTN 45mg/lNH3-N 30mg/l TP 6mg/l3.1.2 出水水质出水水质内蒙古地区属于严重缺水地区，污水处理后出水作为水资源回用，原则上基本不外排。考虑建设初期、事故情况下或其它一些特殊情况，短时间内污水出水需要外排时，排入罕台川。为避免对环境的影响，结合污水回用的要求，本工程出水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准一级 A 标准，其基本控制项目及选择控制项目最高允许排放标准如下。CODCr： 50mg/LBOD5： 10mg/L东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院27SS： 10mg/LTN： 15mg/LNH3-N： 8mg/L石油类： 1.0mg/L 总磷（以 P 计）： 0.5mg/L粪大肠菌群数 ： 103个/LPH： 6-93.1.3 中水回用水质确定中水回用水质确定由于内蒙地区水资源缺乏，黄河沿岸城市与企业大量取用黄河水，使国家批准的内蒙地区的分配份额大多数已经被超指标取用，工业用水受到了很大的制约，经黄委会批准，一些工业项目在实施水权转换后方可取用黄河水。因此水资源对于罕台镇具有重要的战略资源地位，污水处理后回用至工业企业和城市杂用水势在必行。考虑到罕台镇的出水主要作为中水利用，水质一直是敏感的问题。如果确定的出水标准低，出水水质差，不能满足用户的要求，将影响到中水的推广利用；反之，如果确定的水质标准过高，虽然可以满足用户的要求，但是由于处理成本高，水价过高，用户也不会接受，在目前中水价格与其它水源价格尚未形成合理的比价关系的情况下，为了搞好中水资源的产业化保证中水运营企业的保本微利运转，必须确定适当的中水出水水质。本工程中水主要回用于道路清扫、绿化、其余出路是灌溉农田或排入景观河道。因此，罕台镇中水处理后出水应当满足污水再生利用工程设计规范中“城市杂用水水质控制指标”和“景观环境用水的中水水质控制指标”，为了便于比较，各种水质标准见下表 3-3。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院28 各水质标准对比表各水质标准对比表 表表 3-3项 目(mg/L)一级 A 标准道路清扫河道类补水城市绿化色度(度)30303030SS10浊度 101010BOD510151020COD50总氮1515氨氮5 (8)10520总磷0.51.0粪大肠菌群个/L1033(总大肠菌群)1033(总大肠菌群)阴离子表面活性剂0.51.00.31.0溶解性固体150015001000从对比数据中可以发现，当出水为一级 A 标准时，可以满足大多数中水回用的水质要求。根据一些资料记载及类似工程经验，在当地饮用水采用黄河水时，当地污水厂污染物指标溶解性总固体（TDS）会超过 1000mg/L 时，水质波动 1100mg/l-3000mg/l 之间，溶解性总固体（TDS）指标，污水处理工艺和中水处理工艺基本不去除，如果原污水中溶解性总固体超标，只能通过除盐工艺去除。因此，为满足绿化要求，本工程应考虑采用去除溶解性总固体的深度处理工艺，也就是除盐工艺。东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院29 中水主要出水水质指标中水主要出水水质指标 表表 3-4序号项目单位指标1pH6.5-9.02色度 度303嗅无不快感4SS 度55BOD5 mg/l106NH3-N mg/l57溶解氧 mg/l1.58总氮 mg/l159总磷（以P计） mg/l0.510总大肠菌群 个/l311余氯 mg/l接触30min后1.0，管网末端0.212溶解性总固体（TDS）mg/l0.450.30.450.20.34，即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用，本工程TN 为 45mg/l，BOD5/TN=4.44，属于碳源充足的污水。为了保证污水厂建成后出水TN 可以稳定达标，要在设计上采取得当措施，以达到最佳的处理效果。（3）BOD5/TP该指标是鉴别能否采用生物除磷的主要指标，较高的BOD5负荷可以取得较好的除磷效果，一般认为污水中的BOD5/TP17，可以采用生物除磷,有机基质不同对除磷也有影响。一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强，高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放得越充分，其摄取量也就越大，本工程 BOD5/TP=33，适宜采用生物除磷工艺。根据以上分析，本工程可以采用生物法对污水进行脱氮除磷处理。b. 生物脱氮除磷工艺的必要性东胜区罕台镇污水处理及中水回用工程可行性研究报告中国市政工程华北设计研究总院33污水处理工艺选择应根据原水水