甘洛县海棠工业园区污水站可研报告.doc

甘洛县海棠产业园区污水处理厂工程 可 行 性 研 究 报 告 四川西南交大土木工程设计有限公司 2014 年 04 月 目 录 前 言 8 工程概要 9 第一章 总 论 11 1 1 项目编制 11 1 1 1 工程名称 11 1 1 2 工程地点 11 1 1 3 主管单位 11 1 1 4 工程内容 11 1 2 编制目的 依据 原则及范围 11 1 2 1 编制目的 11 1 2 2 编制依据及主要资料 11 1 2 3 编制原则 11 1 2 4 编制范围 12 1 3 项目建设的重要性和必要性 12 1 3 1 项目建设的重要性 12 1 3 2 项目建设的必要性 13 1 4 法律背景 14 1 5 专业标准及规范 15 1 5 1 工艺专业 15 1 5 2 建筑 结构专业 16 1 5 3 通风专业 16 1 5 4 电气 自控专业 17 第二章 县域概况及自然条件 18 2 1 地理环境 18 2 2 社会经济概况 18 2 3 行政区划和人口结构 19 2 4 地形 地貌 地质特征 19 第三章 污水厂设计总则 21 3 1 设计范围 规模 21 3 1 1 污水进厂范围 21 3 1 2 园区用水资料 21 3 1 3 污水量确定 22 3 1 4 工程规模 22 3 2 污水水质 23 3 2 1 污水性质 23 3 2 2 设计进水水质 23 3 3 工程选址 24 3 3 1 选址原则 24 3 3 2 污水处理厂场址 24 3 4 污水处理厂设计原则 24 第四章 排污管道工程设计 26 4 1 设计依据 26 4 2 设计原则 26 4 3 设计范围 26 4 4 排水管网方案比选 26 4 4 1 方案一 雨污部分分流制 26 4 4 2 方案二 雨污合流制 27 4 4 3 方案比选 27 4 5 污水管道设计 27 4 5 1 排污管材的选择 27 4 5 2 管道水力学设计 29 4 5 3 管道的开挖宽度及埋设深度 31 4 6 管段的衔接 31 4 6 1 管段衔接遵循的原则 31 4 6 2 管道衔接方法 31 4 7 排水管网工程主要工程量 31 第五章 雨水排水工程设计 33 5 1 设计依据 33 5 2 设计原则 33 5 3 雨水沟道系统的平面布置 33 5 3 1 布置原则 33 5 3 2 沟系定线 33 5 3 3 雨水沟道水力学设计 34 5 3 4 管道的开挖宽度及深度 34 5 4 排水沟工程主要工程量 34 第六章 污水厂设计方案比选 35 6 1 污水前处理工艺推荐 各企业生产厂区内 35 6 2 污水后处理工艺选择 园区污水厂内 38 6 2 1 处理重点及难点分析 38 6 2 2 工艺确定 39 6 3 蒸发器工艺比选 39 6 3 1 蒸发器分类 39 6 3 2 污水处理蒸发工艺选择 43 6 3 3 单效蒸发与多效蒸发工艺比选 45 6 3 4 三效强制循环蒸发器 45 6 3 5 三效强制循环蒸发器主要接口 46 6 3 6 蒸发器工艺尺寸的计算 47 6 4 蒸汽锅炉比选 51 6 4 1 蒸汽锅炉原理 51 6 4 2 蒸汽锅炉分类 51 6 4 3 蒸汽锅炉运行成本比较 54 第七章 污水处理厂方案设计 55 7 1 工艺设计 55 7 1 1 事故应急池 55 7 1 2 调节池 55 7 1 3 三效蒸发器 55 7 1 4 附属设备 57 7 1 5 回用水池 58 7 2 构筑物工程 58 7 2 1 变压器室 58 7 2 2 控制室 59 7 2 3 锅炉房 59 7 2 4 在线监测仪房 59 7 2 5 辅助建筑物 59 7 3 污水处理厂总图布置 60 7 3 1 总平面设计 60 7 3 2 高程布置 61 7 4 主要构 建 筑物及其设备一览表 62 7 4 1 主要构 建 筑物一览表 62 7 4 2 主要设备一览表 63 7 5 道路交通与绿化 66 7 6 建筑与结构设计 66 7 6 1 建筑设计 66 7 6 2 结构设计 67 7 7 电气设计 69 7 7 1 设计依据 69 7 7 2 设计范围 69 7 7 3 电气系统设计 69 7 8 仪表与自控设计 71 7 8 1 遵循的规范与标准 71 7 8 2 中心控制室硬件配置 71 7 8 3 中心控制室软件功能 71 7 8 4 检测仪表 72 7 8 5 电缆敷设 72 7 8 6 检测仪表选型 72 7 9 通风设计 73 7 10 辅助设施 73 7 10 1 主要分析化验设备 73 7 10 2 主要机修设备 74 7 10 3 通讯设备 74 7 10 4 转动车辆 75 7 11 人员编制 75 第八章 项目管理与建设进度计划 76 8 1 项目建设的管理机构 76 8 2 工程招投标管理 76 8 2 1 招标范围 76 8 2 2 招标组织形式及方式 76 第九章 项目管理与实施计划 80 9 1 实施原则与步骤 80 9 2 项目建设的管理机构 80 9 3 项目运行的管理机构 81 9 3 1 管理机构 81 9 3 2 污水处理厂人员编制 82 9 4 工程进展 82 9 4 1 进度概述 82 9 4 2 厂址的准备 83 9 4 3 排水系统的完善 83 9 4 4 污染源控制 83 9 5 设计施工及安装 83 9 5 1 项目设计及施工 83 9 5 2 设备安装 84 9 6 调试与试运转 85 9 7 运行的技术管理 85 9 7 1 技术管理 85 9 7 2 人员培训 86 第十章 环境保护 劳动保护及消防 87 10 1 环境保护 87 10 1 1 遵循的相关规范与标准 87 10 1 2 工程建设对环境的影响 87 10 1 3 建设中环境影响的缓解措施 88 10 1 4 项目建成后的环境影响及对策 89 10 2 劳动保护 92 10 2 1 设计标准 92 10 2 2 有碍安全和卫生的因素分析 93 10 2 3 预防措施 93 10 2 4 安全与工业卫生的预期效果 94 10 3 消 防 95 第十一章 节能 96 11 1 能源利用原则 96 11 2 合理技术措施 96 第十二章 投资估算与资金筹措 97 12 1 投资估算编制说明 97 12 2 编制依据 97 12 3 投资估算 97 12 4 流动资金估算 97 第十三章 财务分析及评价 99 13 1 编制依据 99 13 2 编制原则 99 13 3 编制目的和方式 99 13 4 基础数据 99 13 5 财务分析和经营成本费用估算 100 13 6 运行费用估算 100 13 6 1 类烟煤运行费 100 13 6 2 总运行费用 100 13 6 3 折旧费 101 13 6 4 维修费 101 13 6 5 管理费 101 13 6 6 铺底流动资金 101 13 6 7 资金来源 101 13 6 8 清偿能力分析 101 13 6 9 国民经济评价 101 13 7 财务评价 102 第十四章 工程风险分析 103 14 1 污水处理厂风险影响预测 103 14 1 1 地震造成的影响 103 14 1 2 机械故障及停电造成的影响 103 14 1 3 污水处理系统维修风险分析 103 第十五章 工程效益 105 15 1 环境效益 105 15 2 社会效益 105 15 3 经济效益 105 第十六章 结论及建议 106 16 1 结论 106 16 2 建议 106 前 言 污水处理设施及其配套管网是产业园区生产 生活基础设施不可 缺少的内容 它不但可以改善园区投资环境 同时还可以减少对水资 源环境的污染 改善水系流域生态环境 产业园区规划在今后一定的 时期内不但要考虑经济社会因素 同时还要考虑资源 环境等自然因 素 四川凉山彝族自治州甘洛县海棠产业园区正在建设 一旦建成工 业废水如果直接排放将会给人们生产生活带来严重影响 如果工业污 水未经任何处理或只经过简单的化粪池预处理便排入附近河流 沟渠 会造成严重水环境污染 污水中含有的大量重金属 细菌 病毒会对 周边及下游人畜的饮用水源安全及健康造成严重潜在危害 为保护和改善环境 保护甘洛县海棠产业园区周边的生活 生产 水源 提高人民生活质量和健康水平 提升海棠产业园区整体形象 促进甘洛县经济可持续发展 同时也为了保护大渡河上游流域水环境 质量 实现国家环保总局关于水污染防治规划的要求 修建甘洛县海 棠产业园区工业污水处理厂 解决污水收集和处理问题是迫在眉睫的 重要任务 我公司受甘洛县工业集中区管理委员会的委托 进行甘洛县海棠产 业园区污水管道收集及海棠产业园区污水处理厂工程可行性研究报告 的编制工作 为更好地掌握现场情况 我公司组织了相关的专业技术 骨干赴现场踏勘 收集有关基础资料 对工程的工艺 施工等方案进 行了反复比较研究 在此基础上完成了本次可研报告编制 在甘洛县海棠产业园区污水处理厂工程可行性研究报告编制过程 中 得到了甘洛县各级领导的关心和工业集中区管理委员会相关人员 的大力支持 在此谨表示衷心的感谢和诚挚的敬意 工程概要 工程名称 甘洛县海棠产业园区污水处理厂工程 建设部门 甘洛县工业集中区管理委员会 工程建设内容 污水处理厂建设工程 500m 3 d 配套管网收集工程 处理规模为 甘洛县海棠产业园区 500m3 d 污水处理厂工程 分两期 建设 一期 200m3 d 二期 300m3 d 工程服务范围 见下表 1 表 1 工程各子项目的规模一览表 序号 子项目名称 规模 配套规模 总变化系 数 服务范围 1 甘洛县海棠产业 园区污水处理厂 工程 处理规模为 500m3 d 1 53 甘洛县海棠产业园区 正西片 区 生产用水处理后排水 2 海棠产业园区排 污管道工程 DN200 DN300 500 m3 d 1 53 甘洛县海棠产业园区 正西片 区 污水处理厂所有收集主干 管网 3 建设期限 15 21 个月 前期工作 2 4 个月 设计 2 3 月 施工 10 12 月 验收 1 2 月 4 项目计划实施时间 2014 年 2015 年 5 排水体制 产业园区雨污分流制 6 工程服务范围 甘洛县海棠产业园区正西片区 7 水质 A 进水 CODcr 60mg L 总铅 1 2 2 8 mg L 总镉 0 15 0 29 mg L PH 6 9 B 出水用途 达到回用水要求 用于园区公共服务设施 8 工艺方案 企业厂区内处理工艺 酸碱中和化学法加膜处理工艺 园区污水处理厂工程 三效蒸发器蒸发浓缩处理 10 人员编制 定员 9 人 其中管理人员 2 人 运行人员 5 人 辅助 人员 2 人 污水处理厂设有先进的集散型计算机系统进行自动控制和 管理 人员主要为设备及污水管网巡检维护 11 建设标准 各项指标满足并优于国家 城市污水处理工程项建设标准 2001 修订 要求 12 工程投资 本项目建设总投资为 2611 125 万元 污水处理厂部分为 1613 53 万元 管道收集工程 265 80 万元 工程建设其它费用 招标人费用 为 527 99 万元 预备费 131 55 万元 流动资金 73 00 万元 项目投资费 用明细详见估算表 第一章 总 论 1 1 项目编制 1 1 1 工程名称 甘洛县海棠产业园区污水处理厂工程 1 1 2 工程地点 四川省甘洛县海棠镇正西村 1 1 3 主管单位 甘洛县工业集中区管理委员会 1 1 4 工程内容 本污水处理工程内容包括甘洛县海棠产业园工业区生产废水收集 系统 污水处理及回用在内的污水处理系统工程 1 2 编制目的 依据 原则及范围 1 2 1 编制目的 对项目相关因素进行技术 经济和环境保护方面的综合分析论证 并进行方案比较 在此基础上 提出工程建设的可行性方案 为项目 决策提高科学依据 1 2 2 编制依据及主要资料 1 甘洛县铅酸蓄电池集中发展区规划 2 甘洛县甘洛县铅酸蓄电池集中发展区规划环境影响报告书 3 甘洛县工业集中区管理委员会提供的相关基础资料 4 其他相关资料 1 2 3 编制原则 贯彻执行国家关于环境保护的政策 符合国家的有关法律 法规 规范及标准 从甘洛县海棠产业园区的实际情况出发 工程建设与园区发展相协 调 近远期相结合逐步解决污水排放对环境造成污染的问题 充分 发挥建设项目的社会 环境和经济效益 根据设计进水水质和排水水质要求 所选污水处理工艺力求技术先 进成熟 处理效果好 运行稳妥可靠 高效节能 经济合理 确保 污水处理效果 减少工程投资及日常运行费用 妥善处理和处置污水处理过程中产生的物料 烟尘 避免造成二次 污染 积极稳妥地引进 采用先进技术 先进设备 新材料 提高运转的 可靠性 适当提高自动化程度 尽可能减轻工人的劳动强度 改善 工人操作条件 减少日常维护检修工作量 采用可靠的控制系统 做到技术可靠 经济合理 为保证污水处理系统正常运转 供电系统需有较高的可靠性 污水处理厂选址及建设应高于重现期 50 年一遇的洪水位 确保建 筑设施安全可靠 厂区建筑风格力求统一 简洁明快 美观大方 并与厂区周围景观 相协调 创造良好的生产和生活环境 设计成为现代化的园林式工 厂 1 2 4 编制范围 本污水处理工程可行性研究范围为包括工业区生产废水收集系统 污水处理及回用在内的污水处理系统工程 具体内容有 污水水质水量的论证 建设规模和处理程度的确定 污水收集系统的管网布置 污水处理方案的分析论证 处理出水的回 用 工程投资估算与经济分析等 1 3 项目建设的重要性和必要性 1 3 1 项目建设的重要性 甘洛县海棠产业园区铅酸蓄电池集中发展区的排水工程是集中发 展区基础设施的必要组成部分 直接影响到甘洛县铅酸蓄电池集中发 展区各种功能的发挥 排水系统不仅服务于工业 还服务于居民生活 和人民的生活息息相关 甘洛县铅酸蓄电池集中发展区的环境保护不但是该集中发展区发 展不可或缺的重要基础之一 也是生产水平高低的标志 环境质量应 与集中发展区经济发展水平相适应 水环境保护是城市环境保护的重要组成部分 本污水处理工程实 施后 规范了园区各企业的排污体系 使得废水集中处理 大大减少 对园区及周边环境污染 有利于园区乃至城市环境保护目标的实现 随着甘洛县铅酸蓄电池集中发展区各阶段规划进程逐步落实 各 企业进驻该园区的基础建设也逐步进行 因此 加快建设甘洛县铅酸 蓄电池集中发展区污水处理设施 对于实现可持续发展 提高区域环 境质量 促进社会经济的发展 具有重要意义 项目建设符合 甘洛 县铅酸蓄电池集中发展区规划 必须尽快建设的污水管网 建设污 水处理工程 综上所述 本项目实施是海棠产业园区铅酸蓄电池集中发展区排 水规划和环境保护规划实施的重要组成部分 是实现水污染控制和保 证水环境质量的有效手段 因此 本项目在集中发展区建设中的地位 是十分重要的 1 3 2 项目建设的必要性 1 国家政策要求和形势的需要 党中央 国务院十分重视西部凉山地区的发展 就推动凉山州跨越 式发展和长治久安做出重大决策部署 并出台一系列优惠政策支持大 凉山的建设和发展 2013 年全国民族地区经济形势分析暨民族经济工 作会议又在成都召开 会议提出加大产业结构调整 加快推进民族地 区特色优势产业发展 甘洛作为四川省民族地区的民族贫困县 积极 响应会议精神 充分发挥自身资源优势 在符合 关于促进铅酸蓄电 池和再生铅产业规范发展的意见 2013 92 号 和四川省重金属防 治 十二五 规划修编的条件下 以优化全县产业结构为己任 在甘洛 县产业园区内建设甘洛铅酸蓄电池集中发展区 2 历史发展要求 随着海棠产业园区的加快建设 园区的工业和生活废水排放量将 逐渐增多 对水体的污染也日趋广泛和严重 威胁人类的健康和安全 对于保护环境来说 工业废水的处理与城市生活污水的处理一样重 要 工业废水的处理虽然早在 19 世纪末已经开始 并且在随后的半个 世纪进行了大量的试验研究和生产实践 但是由于许多工业废水成分 复杂 性质多变 仍有一些技术问题没有完全解决 这点和生活污水 处理是不同的 3 可持续发展要求 甘洛县海棠产业园区正西片区定位于铅酸蓄电池产业集中发展区 随着我国汽车工业的发展 自行车质量的提升和清洁能源及环境保 护的日益重视 蓄电池的用途和用量越来越广 铁路电力机车 城市 轨道交通和电动汽车以及电动自行车的快速发展 带动市场对全密闭 阀控式铅酸蓄电池的需求大幅增长 有效地减少了机动车燃料燃烧废 气排放对环境的污染 符合可持续发展要求 针对园区入驻企业为铅 蓄电池产业的特点 建设集中式的污水处理厂对其外排污水进行处理 对污水排放进行统一的规范管理也是保证园区成为四川省最大的集 中的铅酸蓄电池生产基地 四川省铅酸蓄电池产业示范带动区可持续 发展的必要手段 4 环境保护的重要任务 铅蓄电池制造生产过程中产生大量的酸性重金属工业废水 如果 未经处理任意排放 必然给环境与社会带来极大的危害 废水中的铅 镉为一类污染物 在处理设施排放口必须达到排放要求 因此蓄电 池工业废水的治理与综合利用是环境保护的一项重要任务 它对保证 人民身体健康和工农业生产的有序发展有着重要的意义 1 4 法律背景 随着人类文明的进步和社会经济的发展 人类逐步认识到保护环 境和控制污染对社会可持续发展的重要意义 在我国环境保护已作为 一项基本国策 受到全社会和各级人民政府的重视 为此中央人民政 府和有关部门颁布了一系列法律与法规 以保证这项基本国策的贯彻 和执行 由国家所颁布的有关防治水污染方面的法律和法规如下 中华人民共和国环境保护法 1989 年 12 月 中华人民共和国水污染防治法 1996 年 5 月修正 中华人民共和国大气污染防治法 2000 年 4 月修正 中华人民共和国水污染防治法实施细则 中华人民共和国国务院令 第 284 号 中华人民共和国环境噪声污染防治法 1996 年 10 月 建设项目环境保护管理条例 1998 年 12 月 29 日 中华人民共和 国国务院令 253 号 国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知 国发 2000 36 号 国家计委 建设部 国家环保总局关于加大污水处理费的征收力度 建立城市污水排入和集中处理良性运行机制的通知 计价格 1999 192 号 城市生活垃圾处理和给水与污水处理工程项目建设用地指标 建标 2005 157 号 国务院关于加强环境保护重点工作的意见 国发 2011 35 号 关于印发全国城镇污水处理及再生利用设施建设 十一五 规划的通 知 发改投资 2007 2006 号 四川省人民政府关于进一步加强城市生活污水和垃圾处理项目建设 和管理的通知 川府发 2004 24 号 四川省人民政府关于加强全省城镇污水处理厂建设和管理的通知 川府发 2007 53 号 四川省人民政府关于印发 城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防 治技术政策 试行 的通知 川建城 2009 23 号 四川省城市生活污水处理费收费管理办法 川办发 2005 24 号 四川省重金属污染综合防治 十二五 规划 环发 2011 17 号 1 5 专业标准及规范 1 5 1 工艺专业 1 室外排水设计规范 GB50014 2006 2 地表水环境质量标准 GB3838 2002 3 铅蓄电池行业准入条件 2012 年 工信部 国家环保部 4 城市污水排放标准 CJ3025 93 2001 年版 5 城市污水处理及污染防治技术政策 建成 2000 124 号文 6 工程建筑标准强制性条文 城市建设部份 建标 2000 202 号 7 泵站设计规范 GB T50265 2010 8 建筑给水排水设计规范 GB50015 2003 9 城市防洪工程设计规范 CJJ50 92 10 城市综合用水量标准 SL367 2006 11 城市污水处理工程项目建设标准 建标 1994 574 号 2001 修 订 12 污水综合排放标准 GB8978 1996 1 5 2 建筑 结构专业 1 给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 CECS117 2000 2 构筑物抗震设计规范 GB50191 2012 3 水工砼结构设计规范 SL191 2008 4 厂矿道路设计规范 GBJ22 87 5 工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046 2008 6 建筑设计防火规范 GB50016 2006 7 建筑结构荷载设计规范 GB50009 2012 8 给水排水工程结构设计规范 GB50069 2002 9 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 10 建筑抗震设计规范 GB50011 2010 11 建筑地基基础设计规范 GB50007 2012 12 砌体结构设计规范 GB50003 2011 13 室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范 GB50032 2003 14 地下工程防水技术规范 GBJ108 2001 15 给排水工程管道结构设计规范 GB50003 2001 16 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068 2001 17 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 CECS138 2002 1 5 3 通风专业 1 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019 2003 2 工业企业采暖 通风及空气调节设计规范 2001 年版 GBJ16 8 3 工业企业厂界噪声标准 GB12348 90 4 工业企业噪声控制设计规范 GBJ87 85 5 城市区域环境噪声标准 GB3096 93 1 5 4 电气 自控专业 1 供配电系统设计规范 GB50052 2009 2 10kV 及以下变电所设计规范 GB50053 2011 3 低压配电设计规范 GB50054 2011 4 通用用电设备配电设计规范 GB50055 2011 5 建筑物防雷设计规范 GB50057 2010 6 3 110kV 高压配电装置设计规范 GB50060 2008 7 工业与民用电力装置的接地设计规范 GBJ65 83 8 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50062 2008 9 电力装置的电测量仪表装置设计规范 GBJ63 90 10 电力工程电缆设计规范 GB50217 2007 11 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 2008 12 工业企业照明设计标准 GB50034 92 13 电子计算机机房设计规范 GB50174 2008 14 计算机软件开发规范 GB8566 15 计算机软件质量保证计划规范 GB T12504 16 自动化仪表工程施工及验收规范 GB50093 2002 17 可编程仪器的数字接口 ANS1488 第二章 县域概况及自然条件 2 1 地理环境 项目位于凉山彝族自治州甘洛县海棠镇产业园区正西片区 甘洛县位于四川省西南部 凉山彝族自治州北部 素有凉山 北大 门 之称 地理坐标介于东经 102 度 27 分 38 秒 103 度 01 分 45 秒 北纬 28 度 38 分 24 秒 29 度 18 分 32 秒之间 东以马鞍山为界 与峨 边县 金口河区交界 南与美姑县 越西县接壤 西与石棉县毗邻 北临大渡河与汉源县相望 成昆铁路纵贯全境 62 5 公里 境内有 7 个 火车站 甘洛县人民政府驻新市坝镇 北距成都 320 公里 南至西昌 237 公里 海棠镇地处甘洛县西北面 镇境南北长 东西宽窄 略呈 歹 字形 地理坐标介于东经 102 度 28 分至 103 度 01 分之间 北纬 28 度 38 分至 29 度 18 分之间 镇域东与新茶乡 团结乡相连 南与则 拉乡 蓼坪乡相接 西临石棉县 北与坪坝乡隔山相望 全镇幅员面 积 11 2 平方公里 2010 年底全镇总人口 43051 人 距甘洛县城 34 公 里 镇政府驻地距甘洛县城 22 3 公里 甘石路在镇域内至东南向西北 穿境而过 北接石棉县 南直达甘洛县城 另有乡道通往县内相邻乡 镇 甘洛属中亚热带气候 垂直变化明显 冬春干旱 夏秋多雨 光 照充足 降雨集中 四季分明 年平均气温 16 2 属亚热带季风性 湿润气候区 年平均日照 1661 小时 年平均降水量 880 毫米 全年无 霜期 326 天 立体农业特点突出 适宜于各种农作物生长 为农业发 展提供了有利条件 2 2 社会经济概况 甘洛县是以彝族为主的聚居县 是国家扶贫开发工作重点县 1956 年建县时 全县国内收入仅为 290 万元 改革开放初期的 1980 年 达到 3215 2 万元 1991 年至 2012 年的 21 年间 是甘洛县历史上发展 最快的时期 2012 年全县国内生产总值 271487 万元 比 1990 年的 13200 万元 增加 258287 万元 同比增长 2056 72 产业结构不断优化 三次产 业结构比由 36 29 35 调整为 17 64 19 经济结构更加趋于合理 2012 年由于国际 国内经济形势的恶化 县域经济发展有所下滑 2012 年全县地区生产总值达 271487 万元 较去年同期减少 7 9 其 中 第一产业实现增加值 50475 万元 增长 4 5 第二产业实现增加 值 149491 万元 同比减少 14 8 其中工业增加值 117380 万元 同 比减少 20 5 第三产业增加值 71521 万元 增长 2 3 人均 GDP 为 13994 元 较上年同期减少 2 95 2012 年非公有制经济实现增加值 163695 万元 较上年同期降低 11 7 其中 第一产业增加值 20946 万元 较上年同期增长 4 5 第二产业增加值 114267 万元 较上年同期减少 17 0 第三产业增加 值 28482 万元 较上年同期增长 6 6 非公有制经济占 GDP 的比重为 60 3 较上年低 6 1 个百分点 为了改变甘洛经济颓势 2013 年县委 县政府提出了 加快产业园 区建设 促进县域经济发展 的要求 2 3 行政区划和人口结构 甘洛县全县行政区域面积 2150 79 平方公里 到 2007 年末 辖 7 个镇 新市坝镇 田坝镇 玉田镇 海棠镇 普昌镇 吉米镇 斯觉 镇 2 个社区 城南社区 城北社区 21 个乡 阿尔乡 胜利乡 两河乡 新茶乡 团结乡 则拉乡 嘎日乡 坪坝乡 蓼坪乡 阿尔 乡 石海乡 波波乡 阿嘎乡 尼尔觉乡 拉莫乡 里克乡 阿兹觉 乡 黑马乡 乌史大桥乡 苏雄乡 沙岱乡 227 个行政村 根据最 新统计情况 全县总人口 19 35 万人 县境内居住着彝 汉 藏等 14 个民族 其中彝族人口占总人口的 68 是一个以彝族为主体的民族 聚居县 2 4 地形 地貌 地质特征 甘洛县地处四川盆地西缘向青藏高原地势过渡的高山峡谷地带 由于受横断山脉的褶皱 隆起与断裂 加上河流的急剧切割作用 境 内山峦起伏 沟壑纵横 显现出典型的高山峡谷地貌特征 境内最高 海拔 4288 米 最低 570 米 相对高差 3738 米 全境受康滇地轴北段 东缘横断山脉的褶皱和河流的切割 形成岭高谷深 凸凹起伏的地貌 特征 场地等级与地震烈度 本工程抗震设防烈度为 7 度 设计基本地 震加速度值为 0 10g 设计地震分组为第二组 工程抗震设防类别为丙 类 框架抗震等级为三级 地基基础设计等级 丙级 其余建筑均为 丙类 不良地质现象 本区无崩塌 断裂等不良地质条件 场地基本稳 定 第三章 污水厂设计总则 3 1 设计范围 规模 3 1 1 污水进厂范围 根据 甘洛县铅酸蓄电池集中发展区规划 该集中发展区的生活 废水需由各生产企业自行处理 达到回用要求后全部回用于生产或企 业综合用水 推荐工艺 生化处理 膜处理工艺 该集中发展区生产废 水 初级雨水需由各生产企业自行处理 推荐工艺 预处理 物化处理 膜处理工艺 其中膜处理后清水全部回用于生产 其膜处理后浓水采 用封闭式管道输送到拟建的园区污水处理厂集中处理 处理后达到回 用水标准后全部回用 作为园区公共服务用水中的部分水源 3 1 2 园区用水资料 海棠产业园区概况 海棠产业园区位于甘洛县海棠镇正西村 距 离县城约 40 公里 距雅攀高速公路约 35 公里 县道甘石公路贯穿全 境 该产业园区是甘洛县产业园区 一园四区 布局的关键和重点 也 是全县产业园区建设的突破口 甘洛县海棠产业园区拟规划建设为重 点发展电力关联度高 产品附加值大的新材料加工和铅酸蓄电池等金 属深加工产业园区 海棠金属 非金属材料综合利用产业园区规划占 地面积 2 05 平方公里 依托甘洛县矿产富足 水电能源丰富的资源优 势 奋力打造攀西地区独具特色的生产 双循环 生态型环保高科技有 色金属冶炼 深加工及新材料加工产业园区 拟规划建设 1300 万千伏 安时新型免维护启动用铅酸蓄电池 2 2 万吨超高功率石墨电极 新材 料加工 电子产品加工等项目 拟建铅酸蓄电池产业集中发展区位于海棠产业园区正西村建设区 本项目涉及的污水处理厂工程就服务于该区 铅酸蓄电池的构造有外壳 上盖 极板 隔板 汇流排 极柱 过桥保护板 端子等部件组成 一般铅酸电池的生产流程如下 纯铅 铅粉 和膏 前面并列有基板 的铸造 涂板 生板熟成 放 置 化成 水洗 干燥 裁板 研磨 极板隔离板排列 办群焊接 入槽 中间检查 穿壁焊 封盖 端子焊接 气密测试 充氮气 封口 打 码 包装 新建园区污水处理厂在投产年 2015 年 根据规划要求 其服务 区域为海棠产业园区正西村建设区 规划总用地面积为 163 45 公顷 其中总建设用地面积为 162 50 公顷 水域和其他用的为 0 95 公顷 拟服务的人口数总计为 4000 人 3 1 3 污水量确定 园区生产废水 1 园区拟建设 1300 万千伏安铅酸蓄电池生产容量的规模 根据四 川 重庆现有重点铅酸蓄电池生产企业的废水实际排放量的数据 计 算出该园区生产废水总量约为 1500m3 d 1600 m3 d 经过膜处理后其中 园区污水处理厂的废水总水量为 500 m3 d 园区生活废水 2 参照城市综合用水量标准和城市居民生活用水量标准 150 160L 人 日计 排污水量按照用水量的 90 计 总变化系数取 1 53 则生活 污水排水量约为 150 160L 人 日 4000 1 53 918 979m3 d 则园区各 企业生活废水排放量约 1000m3 d 按规划环评要求全部由各生产企业 自行处理后回用 确定园区污水处理厂工程总处理水量为 500 m3 d 3 1 4 工程规模 根据海棠产业园区规划的给水 排水量的预测 同时考虑到甘洛 县产业园区总体规划及发展的实际情况 海棠产业园区正西村建设区 生产废水为 500m3 d 本可行性研究报告按照处理规模为 Qmax 500m3 d 设计 总变化系数取 KZ 1 53 同时考虑园区入驻企业 的实际 园区污水处理厂分二期进行建设 一期 200 m3 d 二期 300m3 d 本项目属于 城市污水处理工程项目建设标准 建标 号 中 V 类污水处理厂处理规模 蓄电池重金属废水需先经各生产企业预处理后进入园区污水处理 厂处理 出水全部达到回用水标准回用 3 2 污水水质 3 2 1 污水性质 产业园区蓄电池制造生产过程中产生大量的酸性重金属 废水中 的铅 镉为一类污染物 总铅约 5 10 mg L 总镉约 1 5 mg L ph 约 2 6 需要对含有重金属离子的无机废水进行预处理 污水处理厂处理工艺处理的污水主要为海棠产业园区各企业处理 后的生产污水 膜处理浓液 该污水水质主要以重金属铅 隔为主 3 2 2 设计进水水质 参比相同与处理工艺 确定本污水处理厂的进水 浓水 水质主 要指标为 CODcr 60mg L 总铅 1 2 2 8 mg L 总镉 0 15 0 29 mg L PH 6 9 根据 甘洛县铅酸蓄电池集中发展区规划 以及环保部门的要求 本污水处理厂污水出水执行 城市污水再生利用 城市杂用水水质 GB T19820 2002 冲厕标准 表 3 2 2 1 城市杂用水水质标准 序号 项目 冲厕 道路清扫 消防 城市绿化 车辆冲洗 建筑施工 1 pH 6 0 9 0 2 色 度 30 3 嗅 无不快感 4 浊度 NTU 5 10 10 5 20 5 溶解性总固体 mg L 1500 1500 1000 1000 6 五日生化需氧量 BOD5 mg L 10 15 20 10 15 7 氨氮 mg L 10 10 20 10 20 8 阴离子表面活性剂 mg L 1 0 1 0 1 0 0 5 1 0 9 铁 mg L 0 3 0 3 10 锰 mg L 0 1 0 1 11 溶解氧 mg L 1 0 12 总余氯 mg L 接触 30min 后 1 0 管网末端 0 2 13 总大肠菌群 个 L 3 3 3 工程选址 3 3 1 选址原则 污水处理厂厂址选择时 应考虑下述原则 1 在园区水体的下游 污水能自流进入污水处理厂 以减少动 力消耗 2 少拆迁 有一定的卫生防护距离 少占农田 尽量利用闲散 地 3 要与生活区有一定的距离 位于园区主导风向的下游 4 工程地质条件良好 便于工程建设实施 5 满足防洪要求 防洪标准不应低于 V 类防洪标准 设防洪挡 墙 6 考虑园区的基本情况 发展用地紧张 厂建构筑物布置合理 紧凑 7 有方便的交通 运输及供水 供电条件 3 3 2 污水处理厂场址 根据建设单位提供的基础资料和建设要求 海棠产业园区的工业 废水处理后外排水均接入拟建污水处理厂进行集中处理 根据已批复的 甘洛县铅酸蓄电池集中发展区规划 的位置要求 拟建污水处理厂场址位于甘洛县产业园区海棠片区正西村建设区中沟 下游 年主导风向下风向 场址为建设区的南部荒地及农田 地面标 高 2245 31 米 场址地势较平坦 地质稳定无断裂带 距沟岸约 300 米 场址符合国家环境保护相关法律法规及卫生防护距离要求 3 4 污水处理厂设计原则 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 污水处理厂选址符合园区规划 按照高于重现期 50 年一遇洪水 位设计 3 根据进厂污水水质及出厂污水水质要求 选用适合本厂特点的 先进的 成熟的污水处理和污泥处理新工艺 新技术 新设备和新材 料 以期达到低能耗 低运行费 低基建费 少占地 管理方便 运 行稳定的目的 4 采用先进 可靠的自动化控制技术 提高污水厂的管理水平 保证污水厂运行在最佳状态 选用的监控仪表能运行稳定 维修方便 操作简便 5 污水处理专用设备 选用质量好 价格低 效率高的通用设备 减少维修工作量 增强运行的稳定性 6 科学合理预测园区发展 近远期结合 预留远期建设用地 7 采用先进的节能技术 降低污水处理厂的能耗及运行成本 8 工艺流程先进 简洁 可靠 便于操作管理 第四章 排污管道工程设计 4 1 设计依据 建设单位提供的 1 1200 测绘图 建设单位提供的其它相关基础资料 室外排水设计规范 GB 50014 2006 城市防洪设计规范 CJJ 92 相关法规 规范 标准 4 2 设计原则 遵循可持续发展战略 从区域性 系统性出发 保护水资源 提高 环境质量 适应经济社会的发展需要 经济合理地选择污水干管的路 径 保证污水处理厂顺利运行 1 以园区规划为依据 与供水 环保规划相协调 2 远近期相结合 集中与分散相结合 建设与管理相结合 3 污水管道规划按照远期规模建设 避免重复建设 污水管网和 厂站建设要统筹安排 互相协调 4 沿用分流体制 以重力流管网布局为主 5 充分论证干管路径的合理性 经济性以及可实施性 6 充分考虑接通片区已建成的污水管 根据地势情况 主要按重 力流方式 由高向低排入规划污水处理厂 4 3 设计范围 本项目排水管网的设计范围是园区内各个产污单位排污口开始到拟 建污水处理厂的全流程管网 包括排污分支管道及污水总管道设计 4 4 排水管网方案比选 根据园区规划现状 现提出以下排水方案进行综合比较 4 4 1 方案一 雨污部分分流制 利用园区规划排水条件 将雨污合流沟渠作为分流制的污水沟或 者作为分流制的雨水沟 并在适当的位置增设检查口 封闭雨水排水 沟与之连通的接口 使雨水不进入原污水沟 同时新建一套雨水或者 污水收集的管网系统 可以实现雨 污分流制 本方案具有一定可操 作性 新建污水排水总干管和污水处理厂的投资相对减少 能将生活 污水全部接至污水处理厂 且处理负荷增加较少 但分支管道投资增 大 需排查摸清沿线排污情况 4 4 2 方案二 雨污合流制 利用园区规划排水条件 将雨污合流沟渠进行修整 统一接入新 建排水主干管汇集排入污水处理厂 4 4 3 方案比选 通过以上对二种改造方案的比较 本着符合相关法律法规要求 可操作性强 节省投资 降低运行费用 对环境影响相对较小等原则 本次管网设计推荐选用第一种方案 4 5 污水管道设计 4 5 1 排污管材的选择 4 5 1 1 管材的选择原则 选择能满足酸性污水输送及使用条件的管材 强度和环刚度大 抗沉降性能好 水力特性好 输送能力强 选择密封性好 不泄漏的管材 选择使用寿命长 耐腐蚀 抗磨损的管材 管材要便于运输和铺设安装 选择综合经济性能好 安全系数高的管材 4 5 1 2 管材的选择 目前 在给排水工程中应用较多 且经工程实践检验 能满足工程 使用条件的排污管材主要有钢管 钢筋混凝土管 以及 UPVC HDPE 等新型管材 下表为几种管件的物理力学性能和综合造价比较 表 4 5 1 物理力学性能比较 管道项目 钢管 钢筋混凝土管 HDPE 管 环刚度 10KN 10KN 2 16KN 连接密封性 焊接或法兰连 接 密封性好 水泥包封 易漏水 造成二次污染环境 热熔连接 密封性好 不易漏水 水力性能 粗糙系数 0 011 0 016 粗糙系数 0 013 0 014 粗糙系数 0 009 0 01 环境适应性 易受化学腐蚀 易生锈 刚性管怕地质沉降 易受化学腐蚀 抗地质沉降能力强 耐酸碱等化学物腐蚀 施工特点 重量大 施工 工具 人力多 施工周期长 基础要求高 重量 大 施工工具 人 力多 对基础处理要求低 管道可弯曲性良好 重量为混凝土管的 11 使用寿命 30 年 30 年 50 年 产品特点及 局限性 强度高 但因 其耐化学腐蚀 性能差 后期 的维护成本很 高 因是刚性管 很难 适应较复杂的地理 环境 且因性能影 响很容易发生问题 后期的维护成本很 高 环刚度适中 能满足 多种使用环境 管 径最大 1200MM 以 下 所以这种管材的 应用范围受到一定限 制 管材安装费 用 安装费用高 安装费用高 安装费用低 虽然 HDPE 管材的综合造价较钢筋混凝土管造价略高出 10 15 但 HDPE 管材的抗沉降性能 轻便性以及施工快速等优点是钢筋混凝 土管无法比拟的 HDPE 适合在具有软弱地层的地区 另外 HDPE 管 相比其它材质管道还具有以下优势 1 大大缩短施工周期和降低了施工难度 由于 HDPE 双壁波纹管质量远轻于钢管 混凝土管材 非常容易承 插 所以大大缩小了施工难度 并且 HDPE 双壁波纹管最短为 6 米一 根 而混凝土管为 2 5 米一根 大大缩短施工周期 2 HDPE 双壁波纹管对沟底要求不高 由于混凝土管材为刚性管 为保证承插效果 沟底必须处理平整 一般施工中需打基础层 HDPE 双壁波纹管为柔性管 对沟底要求不高 3 HDPE 管对地面下沉或地壳变动不断裂 HDPE 管的伸长率为钢管的 20 多倍 其断裂伸长率却非常高 延 伸性很强 这就意味着当地面下沉或发性地震时地壳有变动的情况下 HDPE 管能够产生抗性变形而不断裂 这一点远优于钢管和混凝土管 4 HDPE 管的渗透率远低于混凝土管材 低于 2 对地下水不会 造成二次污染 混凝土管材无弹性 虽然配有胶圈 但密封效果差 需要在管道承插连接处包封混凝土 相应成本增加 施工难度增大 渗透率高 5 HDPE 管使用寿命长 50 年以上 PE 管的安全使期为 50 年以上 这一点不仅已为国际标准和新国际 所证明 而且已被先进国家证明 混凝土管理论上使用寿命 20 年 但 是其为硅酸盐类 长期使用会受到地下水和酸碱的腐蚀 寿命大大降 低 6 HDPE 管内表面光滑 不带正负电核 不结垢 混凝土管材易结垢 结垢后 使管径缩小 影响通流量 甚至堵塞 管道 HDPE 管内壁光滑 摩擦系数小 水头损失小 利于管道内污水 的流动 7 HDPE 质量轻 便于运输与安装 无损耗 水泥管材质量重 不便于运输与安装 并且在运输与安装时易损耗 综上所述 HDFE 管材在本工程中的应用更具优越性 故本设计 埋地部分采用 HDPE 双壁波纹管 沿沟堤少量敷设管道部分采用钢筋 混凝土管道 4 5 2 管道水力学设计 污水管道水力学设计的任务是根据已经确定的管道路线 计算和确 定各设计管段的设计流量 管径 坡度 流速 充满度和管底高程 同时 为了保证管道能正常运行 以顺利地收集和输送生活污水 管 道水力学计算要满足以下要求 1 不溢流 由于生活污水从管 沟 道中溢流到地面将污染环境 故为了保证管 沟 道不溢流 水力学计算设计流量 是可能出现的 最大流量 2 不淤积 当管 沟 道中水流的速度太小时 污水中的固体杂 质就要下沉 淤积在管 沟 道中 降低管 沟 道输送能力 甚至 造成堵塞 因此 沟道水力学计算时采用的流速要有一个最低限值 3 不冲刷 管 沟 道中的流速太大 会冲刷和损坏管 沟 道 壁 因此 采用的流速还要有个最高限值 4 要通风 生活污水及其淤积物在管 沟 道中往往会散发有毒 气体和可燃气体 因此 污水管 沟 道计算应按不满流计算 在管 沟 道中和水面之上保留一部分空间 作为通风排气通道 并为不 满流留有余地 4 5 2 1 流速 v 设计流速是管道中流量达到设计流量时的水流速度 最低限值为 最小设计流速 最高限值为最大设计流速 支管和干管的最小流速设计为 v 0 6m s 主干管的最小流速为 v 0 8m s 4 5 2 2 充满度 h D 按 室外排水设计规范 排水管道的最大设计充满度见下表 表 4 5 2 最大设计充满度 管径 mm 最大设计充满度 h D 200 300 0 55 350 450 0 65 500 900 0 70 1000 0 75 依照 室外给排水设计规范 各排污点污水管道充满度均设计 为 0 5 主干管的充满度设计为 0 7 4 5 2 3 管径 DN 根据平均流量和最大流速确定最小管径 根据雨污部分合流状况 和最小流速确定最大管径 为防止雨季排污主管道排污不畅通 主管 道取大值 q v Av 1 园区各单位污水分支管道管径均为 DN200 材质为 HDPE 管 2 排水干管选用 DN300HDPE 管 4 5 2 4 水力坡度 i 除沿山坡敷设外 其它所有污水管道的水力坡度根据地形 地貌 条件的不同 i 取 0 005 0 02 4 5 2 5 管道设计校核 按照 室外排水设计规范 和不满流管道水力学算图进行校核 以上所有设计参数均满足设计要求和施工条件 4 5 3 管道的开挖宽度及埋设深度 管道的开挖宽度根据标准要求 取 1 3 的放坡系数 该区 DN300 的 排污分支管道开挖宽度为 1 1 1 2 米 埋设深度因地形 地貌而异 平 均埋设深度设为 1 2 米 最小埋设深度设为 0 8 米 4 6 管段的衔接 4 6 1 管段衔接遵循的原则 1 尽可能提高下游管段的高程 以减少埋深 从而降低造价 在 平坦地区这点尤其重要 2 避免在上游管段中形成回水而造成淤积 3 不允许下游检查井的井底高于上游检查井的井底 4 6 2 管道衔接方法 管道的衔接方法采用管底平接 4 7 排水管网工程主要工程量 表 4 7 1 污水管网主要工程量一览表 序号 名 称 规 格 数量 单位 备 注 1 污水管道 DN200 500 米 HDPE 企业到外部收集 支管道 2 污水管道 DN300 2600 米 HDPE 管 园区范围内 管道 4 汇水井 2 6 9 1 座 1 座 2 格 C30 钢砼 5 检查井 700 35 座 砖砌 深度 1 5m 6 检查井 1000 20 座 C30 钢砼 深度 1 5m 高出 50 年一遇洪水位 7 土石方工作量 30000 m3 第五章 雨水排水工程设计 作为园区污水处理厂建设工程的附属工程 整个园区的雨水排水采用 明沟加盖板的方式 5 1 设计依据 建设单位提供的 1 1200 测绘图 建设单位提供的其它相关基础资料 室外排水设计规范 GB 50014 2006 城市防洪设计规范 CJJ 92 相关法规 规范 标准 5 2 设计原则 1 尽量利用附近受纳地面径流 最大限度地减少雨水沟道的设置 受纳水体周围的地面径流可直接借地面排入水体 2 利用地形 就近排入地面水体 3 考虑采用明沟 明沟造价低 对建筑物密集区采用可采用加盖 明沟 4 尽量避免设置雨水泵站 5 3 雨水沟道系统的平面布置 5 3 1 布置原则 根据园区规划和建设情况 把地形条件 地下水位以及原有的和 规划的地下设施 施工条件等因素综合考虑 合理布置 5 3 2 沟系定线 受地形影响 a 平坦地区 为避免干沟埋深过大 增加造价 干 沟应设在流域的中部 以减少两侧支沟长度 b 陡坡地区 为避免因沟 道坡度太陡 设跌水窨井等特殊构筑物 使干沟与等高线斜交 以适 当减少干沟坡度 受道路交通影响 a 雨水沟系常沿道路铺设 设在道路中线的一 侧 与道路相平行 尽量在快车道以外 b 雨水口的设置位置 要配合 道路边沟 在道路交叉口处 雨水不应漫过路面 5 3 3 雨水沟道水力学设计 最小设计流速为 0 4 m s 加盖明沟的最大流取 4 0m s 最小管径 300mm 最小坡度 0 003 雨水口连接管管径 200mm 最小 坡度 0 01 当 qv13 时沉淀完全溶解 另一方面 氢氧化镉为难溶于水的 化合物 有报道称当 pH 值为 10 时 对镉的去除率可达 99 25 综上 所述 将 pH 值控制在 10 0 0 5 有利于两种重金属离子同时沉淀 一次 pH 调节出水溢流进入 PAM 混凝反应槽 机械搅拌 计量 投加 PAM 作为混凝剂 以利于污泥的絮凝沉淀 并改善污泥的脱水性 能 PAM 混凝反应出水溢流进入斜板竖流式沉淀池 沉淀池上部为 圆筒形的沉淀区 下部为截头圆锥状的污泥斗 两层之间为缓冲层 废水从中心管自上而下流入 经反射板向四周均匀分布 沿沉淀区的 整个断面上升 澄清水由池四周集水槽收集 集水槽大多采用三角形 锯齿堰 比普通水平堰更易加工 也更易保证出水均匀 斜板竖流式沉淀池出水溢流进入二次 pH 调节槽 为了保证出 水 pH 值在 6 9 之间 投加 H2SO4 将废水的 pH 值调至 7 0 0 5 二次 pH 调节槽出水进入中间水池 然后用水泵将废水送入膜 处理系统进行深度处理 采用纳滤双膜分离技术处理蓄电池重金属废 水 不仅可以确保重金属废水处理后完全达标 还可使用膜处理后的 透过液作为生产工艺回用水的补充 回用率可达 75 斜板沉淀池沉积的污泥排入污泥池后通过螺杆泵进入厢式压滤 机进行压滤处理 厢式压滤机浓缩污泥时问短 成饼效率高 4 结语 由于蓄电池废水重金属含量高 且铅 镉均为一类污染物 必须 在处理设施排放口达到排放要求 单一的沉淀处理很难达标 采用混 凝沉淀 膜处理组合工艺可进一步确保出水水质达标 该工艺运行稳 定 出水水质达到 污水综合排放标准 GB 8978 1996 的一级排放标 准 并能实现回用 回用率 70 污水经处理达到 污水综合排放标准 GB 8978 1996 的一级排放 标准后 70 的水在厂区内实现回用 另外 30 的膜处理后浓水排入 园区污水管网 进入园区污水处理厂进一步处理 6 2 污水后处理工艺选择 园区污水厂内 污水处理工艺的选择应根据设计进水水质 处理程度要求 用地 面积和工程规模等多因素进行综合考虑 各种工艺都有其适用条件 应视工程的具体条件而定 选择合适的工业污水处理工艺 不仅可以降低工程投资 还有利 于工业污水