1、某工业园污水处理工程结构设计doc 某工业园污水处理工程结构设计第一章 总论1.1 项目概况1.1.1 项目名称化工产业园工业污水集中处理工程（一期）1.1.2 项目建设地点1.1.3 项目建设单位1.1.4 项目建设内容与规模本项目拟对产业园工业污水进行收集和提质处理，建设 工业污水集中处理工程，旨在进一步降低该区域的污染排放总量，控制和治理该区重金属工业污水污染问题。项目主要工程建设内容包括：(1)化工产业园工业污水处理厂工程，设计建设规模为8.0万m3/d；(2)工业污水收集管112.5km，污水排放管12km及提升泵站2个。(3)化工产业园水环境监测网络系统。1.1.5 工程分期项目建
2、设期为24个月，2013年1月至2014年11月为工程实施阶段，2014年12月完为工程验收评估阶段。1.1.6 项目投资项目总投资为47692.96万元，其中固定资产总投资为47421.02万元，流动资金271.94万元。1.2 可行性研究报告编制单位1.3 编制原则和依据1.3.1 编制原则1、贯彻党的十八大报告提出的“大力推进生态文明建设”精神，将 区涉重工业污水厂项目积极推进区域生态环境文明建设；2、贯彻环境保护的基本国策，执行国家有关法规、政策、规范及标准；3、在城市总体规划指导下，执行全面规划、分期实施的原则，使工程建设与城市的发展相协调，保护城市水体和环境，最大程度地发挥工程效益
3、；4、采用技术先进、高效节能、效果稳定、占地少的处理工艺，确保污水处理达标排放，减少工程投资和日常运行费用；5、妥善处置污水输送、处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染；6、采用现代化技术手段，实现自动化管理，做到技术先进、经济合理、运行可靠、操作方便；7、合理布置处理构筑物及水力流程，减少工程投资，节约能源，降低日常处理费用；8、选择国内外技术先进、可靠，运行管理方便，维修简便的排水专用设备；9、按照国家规范，结合当地实际情况进行投资估算和经济分析。1.3.2 编制依据1、国务院关于促进资源型城市可持续发展的若干意见(2007年12月)；2、绿色湖南建设纲要(2012年4月)；6
4、、 区土地利用总体规划（2006-2020）7、中华人民共和国环境保护法(1989.12.26)；8、中华人民共和国水法(2002.8.29)；9、中华人民共和国水污染防治法(2008.2.28)；10、中华人民共和国防洪法(1997.8.29)；11、中华人民共和国河道管理条例(1998.6.3)；12、中华人民共和国城市规划法(1989.12)；13、中华人民共和国水土保持法(1991.6.29)；14、中华人民共和国节约能源法(1998.1.1)；15、中华人民共和国土地管理法(2004.8.28)；16、国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定(国发200539号)；17、全国生态环
5、境保护纲要(2000.12)；18、节能中长期专项规划(国家发改委 发改环资20042505号)；19、关于发布城镇污水厂污染物排放标准（GB18918-2002）修改单的公告（国家环保总局公告2006年第21号）；20、国家发展改革委办公厅关于请组织申报重点流域工业污染防治2013年中央预算内投资备选项目的通知（发改办环资20123229号）；21、当前国家鼓励发展的环保产业设备（产品）目录（2010年版）（2010.4）22、其他相关依据性文件。1.3.3 编制采用的标准及规范1、城市用地分类与规划建设用地标准（GBJ137-90）；2、地表水环境质量标准（GB3838-2002）；3、污
6、水综合排放标准（GB8978-1996）；4、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）；5、室外排水设计规范（GB50014-2006）；6、城市污水处理厂污水污泥排放标准7、城市排水工程规划规范（GB50318-2000）；8、污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）；9、建筑设计防火规范（GBJ16-87）；10、建筑抗震设计规范（GB50011-2001）；11、城市工程管线综合规划规范（GB50289-98）；12、给水排水管道工程施工及验收规范（GB50289-98）；13、建设项目经济评价方法与参数 国家发展改革委、建设部2006年）；14、城市污水处理
7、厂工程项目建设标准（修订）（建设部2001.6.施行）；15、城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准；16、室外给水设计规范（GB 50013-2006）；17、城市给水工程规划规范（GB50282-98）。1.4 主要技术经济指标主要技术经济指标见表1-1。表1-1 主要技术经济指标表序号指标名称单位参数备注1设计规模1.1污水处理厂万m3/d8.01.2配套管网布设km124.51.2.1污水收集管km112.51.2.2污水排放管km121.3规划占地面积亩178.52建设期a23劳动定员人604投资及资金筹措4.1污水厂投资万元26086.894.2配套管网工程万元21606.084
8、.3总投资万元47692.964.4筹 资5环境效益5.1CODcrt/a20445.2SSt/a26285.3NH3-Nt/a642.45.4减排汞量t/a1.435.5减排镉量t/a2.685.6减排铅量t/a13.146经济指标6.1税前财务内部收益率%9.966.2净现值万元16464.83I=4%6.3投资回收期年10.316.4投资利税率%8.56.5盈亏平衡点%46.65处理水量计算1.5 结论1、 化工产业园现有规模企业110家，其中有38家企业所排污水含重金属，产业园现有的4座工业污水处理厂工艺陈旧、年久失修，无重金属处理能力，并且其中3家工业污水处理厂建设位置不符合当地发展
9、规划，亟需整合新建1座工业污水处理厂对产业园区污水进行集中处理。2、本工程建设场地位于。建设场地的自然条件（地形地貌、水文、地质等）、社会条件（交通、供水供电条件等）均能满足本项目建设需要。3、为处理 化工产业园8.0万m3/d工业污水，使其达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的一级B标准后排放于长江水域，需建设工业污水处理厂（一期）1座，占地面积178.5亩，配套污水收集管112.5km，污水排放管12km。4、本工程拟采用：重金属捕集+水解酸化+活性污泥法+反应沉淀过滤的工艺对园区内工业污水进行集中深度处理。本项目技术方案成熟可行，可有效处理 化工产业园的工业污水。
10、5、本项目采用BOT的模式进行建设、经营和管理，公司定员60人。6、本工程建设周期为24个月，2013年1月2014年12月。7、项目总投资为47692.97万元，其中固定资产总投资为47421.02万元，流动资金271.94万元。项目采用BOT模式建设和运营。8、本项目建成后，可以有效降低 化工产业园排入长江水域污染物质的总量，对改善投资环境，促进经济发展有重大意义，污水厂建成后区域污染物CODcr、SS、NH3-N削减量分别为2044t/a、2628t/a、642.4t/a，重金属汞、总镉、总铅削减量分别为1.43t/a、2.68t/a、13.14t/a。9、本可研从项目建设必要性、建设条
11、件、建设方案、环保、投资及效益等方面进行论证，项目在经济、技术和环境等各方面均具有可行性。第二章 城市概况第三章 项目背景及必要性 3.1 项目背景产业园现有4座集中污水处理厂（不包括产业园内各企业的污水处理车间），处理能力11万m3/d。三家污水处理厂的收纳污水均来自产业园内各工厂，由于在建设时未考虑对重金属的处理，且建成时间较长，经污水厂处理的污水未能达标排放（未达标因子主要是重金属元素），严重影响周边群众日常生活，既损害城市形象，又影响投资环境。多级政府多次强调需对这三家污水处理厂进行搬迁改造，提出对产业园现有的 污水处理厂搬迁整合，新建一座污水集中处理中心。3.1.1 产业园排污现状根
12、据 环保局提供的数据， 化工产业园现有110家工业企业，工业污水总量约为7.5万m3/d，主要排污企业的污水量数据见表3-1。目前，产业园区内各企业均设有污水处理车间，按照产业园的规定，各企业产生的工业污水必须先经过自身的污水处理车间预处理达到污水综合排放标准（GB8978-1996）三级排放标准的要求，再排入附近污水处理厂进行终端集中处理。但是在实际操作过程中，由于种种原因，一部分企业未能按照要求达标排放，这些企业未能达标的污染因子基本为重金属。同时由于现有集中污水处理厂无重金属处理设施，因此，造成了集中污水处理厂排放废水未能达到排放要求的现象。具体监测数据见表3-2，表3-3。3.1.2
13、产业园工业污水的特征产业园工业污水具有如下特征：一是污染源分布面积广，污水总量大。包括100多平方公里区域内，日污水量11万吨；二是排污企业较多，污水成分复杂。该地区排污企业既有国有大型企业，还有众多中小企业；三是污染成分复杂，种类包括炼油、石油化工、精细化工、催化剂化工、农药化工、机械制造、港口物流等，污水水质差异较大。然而 现有的污水处理厂只能处理普通工业污水及生活污水，含重金属污水目前未能得到有效的处理。3.2 项目建设的必要性水资源可持续利用是我国社会经济发展的战略问题。解决工业污水污染问题关系到人民群众的生活及社会的稳定，关系到城市的形象及可持续发展。根据国家发展改革委办公厅关于请组
14、织申报重点流域工业污染防治2013年中央预算内投资备选项目的通知（发改办环资20123229号）文件要求，结合 化工产业园工业污水排放现状，现有的集中工业污水厂中有三座工业污水处理厂处于产业园区中心地带，不符合城市长远发展规划，并且存在一定的污染问题，严重影响周边群众日常生活。亟需对原有的 污水处理厂进行搬迁整合，新建1座集中工业污水处理厂对产业园区的工业污水进行深度处理。3.2.1 促进长江中下游流域重金属污染治理目前，我国国际环保压力持续加大。某些发达国家试图通过国际制度安排约束发展中国家的发展空间。目前，我国已签署和批准了30多项国际环境公约，履约任务较繁重。十一届全国人大四次会议以高票
15、通过了中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要。十二五规划纲要将国内生产总值(GDP)增长作为预期性指标，将人口资源环境和公共服务人民生活中的8项指标作为具有法律效力的约束性指标，在这8项备受关注的强制性指标中，在“十一五”时期落空的主要污染物减排指标被作为重点列入其中。要求五年之内实现主要污染物排放总量减少10，并作为考核政府责任的标准。减排指标成为“十二五”时期经济社会发展的约束性指标，不仅显示出党中央、国务院对环境保护的重视和保护环境的坚定信心，还折射出环境保护正在成为优化经济发展、调整经济结构、转变经济增长方式的重要手段；而在推进政府职能转变过程中，体现公众利益的环境保护成
16、为各级政府不容推卸的责任。根据中华人民共和国环境保护法、国家水体污染控制与治理科技重大专项、国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重金属污染防治工作指导意见的通知（国办发（2009）61号）、湖南省湘江流域水污染防治条例（湖南省第九届人民代表大会常务委员会公告（第99号）等法律法规以及相关规划的要求，国家发改委、环境保护部、湖南省人民政府会同国务院有关部门组织制定了湘江流域重金属污染治理实施方案（以下简称实施方案），以“惠民生，调结构，控风险”为主线，明确“保障民生安全、控制工业污染源、治理历史遗留污染”的三大核心任务，并布局一批治理项目。实施方案涉及湖南省境内的永州、郴州、衡阳、株洲、湘潭
17、、娄底、长沙、 等8个地级市67个县（市、区）。产业园现有的工业污水处理厂未能对产业园内含重金属污水进行有效处理，给排污口下游饮用水安全带来较大隐患，本项目将拆迁产业园内现有3座未能达到处理要求的集中工业污水处理厂，新建1座集中污水处理厂对产业园的工业污水进行有效处理，使排水达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB19918-2002)一级B标准，最大程度减轻长江污染，降低重金属等污染物排放总量，对于降低长江水环境污染，确保长江中下游地区饮用水安全具有重要意义。3.2.2 是适应区域规划和经济发展的需要2012年，为了适应城市建设与发展的需要，湖南省发改委批准 区建立湖南 化工产业园，并且编制了
18、湖南 化工产业园总体规划（2012-2030年）。目前产业园内 污水处理厂均建在规划的城区范围内，不符合城市发展规划。本项目符合湖南 化工产业园总体规划（2012-2030年）规划要求，且项目远离城区居民区，可减少污水厂的大气污染对城区居民的影响。3.2.3 能有效整合资源，对产业园工业污水进行集中提质处理项目服务范围主要为面积四十五平方公里。原有的 污水处理厂均分布于产业园中心城区，不符合长远发展规划。湖南省有关领导视察后，提出中心城区的污水处理厂与城市发展规划不符，需尽快对原有污水处理厂进行搬迁。且整合新建一座污水处理厂后，污水排输管网通过一次加压即可排输完毕，不会造成排输困难或过度增加排
19、输成本。综上所述，建设 区工业污水处理工程是加强环境保护、防止污染的重要措施，是进行基础设施配套建设和促进 经济持续发展的需要。因此，建设 区工业污水处理工程具有必要性。3.3 项目总体目标本工程既是一项市政工程，又是一项环境保护工程。污水处理目标：经过各企业对产生的工业污水进行预处理后，废水达到污水综合排放标准（GB8978-1996）三级排放标准，排入新建的集中工业污水处理厂进行深度处理，处理后污水达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB19918-2002)一级B标准，通过污水排放管排入长江。社会经济目标：经济建设与环境保护工程建设同步，污水处理厂的建设也应与整个地区的发展同步。作为城市重
20、要基础设施， 工业污水处理工程的建设，对改善长江中下游 段的水体环境质量、防止水污染、改善水源水质、提高人民健康水平、改善投资环境具有十分重要的作用，环境效益、社会效益、经济效益显著。工程目标：针对 区目前的城市污水水量和水质，选用先进、可靠、经济、有效的污水、污泥处理工艺，发挥更好的投资效益，在满足规定的出水水质要求的前提下，建设一座技术先进、处理成本低、运行可靠的污水处理厂，改善整个长江中下游 段河道、水系的水环境。污水处理厂自身为一个污染源，必须有效控制臭味、噪声、固体废弃物的污染。特别是剩余污泥，为了防止剩余污泥的二次污染和实现污泥的资源化利用，近期拟对机械脱水后的污泥送至垃圾处理场进
21、行卫生填埋，远期可对产生的剩余污泥进行稳定化处理。第四章 总体方案设计由于产业园内现有集中污水处理厂均处于产业园现有规划的中心地带，不符合城市发展规划，并且现有集中工业污水厂不能对重金属污染物进行有效的处理，存在一定的污染问题，严重影响周边群众日常生活。本项目拟将现有的 污水处理厂进行关闭，新建工业污水处理厂对产业园的工业污水进行集中提质处理。4.1 规划年限和服务范围根据湘江重金属质量专项规划(2009-2015)，结合国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(2011年8月)、湖南 化工产业园总体规划(2012-2030)，工程建设按近期规划设计，工程服务范围为45km2。4.2 项目建设内
22、容本项目拟对 化工产业园工业污水进行集中提质处理。主要建设内容包括：(1) 化工产业园工业污水处理厂工程(一期)，设计建设规模为8.0万m3/d；(2)工业污水管网总长124.5km,其中污水收集管网长112.5km，污水排水管网长12.0km。(3) 化工产业园水环境监测网络系统。4.3 总体工艺路线本项目拟集中接纳 化工产业园企业经过处理达到排放标准的外排污水，总体工艺路线如图4-1所示。图4-1 总体项目路线图4.4 排水体制根据工业园区规划(2012年6月)及当地环保局数据，工业污水采用分流制排放。4.5 污水收集系统根据 化工产业园排放工业污水特征，按含重金属工业污水和普通工业污水分
23、别进行处理，因此，收集管网分两个系统：（1）含重金属污水收集系统；（2）普通工业污水收集系统。采取分管网收集污水有利于集中处理，降低处理成本。第五章 项目选址5.1 选址原则项目的选址与城市规划、管网布局、污水走向、地形地貌等因素有密切的关系，同时它对周围环境卫生，处理厂基建投资及运行管理均有较大影响，在与规划的总体布局相适应的前提下还需遵循如下原则：（1）工程选址应结合城市总体规划和排水工程总体规划，合理确定防护距离，保护居民健康；（2）交通、运输方便，供水供电可靠，尽量留有扩建的余地；选址应满足防洪的要求，厂区要不受水淹，有良好的排水条件；（3）要考虑项目建设位置的工程地质情况，以节省造价
24、，方便施工；（4）充分利用地形，随坡顺势建设，便于污水的排放和利用，节省能量。5.2 厂址方案为了选好 化工产业园污水处理厂的厂址， 区建设局、城管、国土、规划、环保等有关部门对工业园进行了踏勘，并会同有关部门对选择的多个场址进行进一步踏勘和初步评议，在此基础上筛选出两个重点厂址作出分析比较，两方案如下：厂址一：厂址一选址位于 乡，完全按总体规划布置的厂址方案选址，位于工业园最南面。目前为一片荒地，场地土方量少，地质条件良好，部分用地受洪水侵袭，无拆迁，施工条件良好，交通方便。厂址二：方案二是选址位于工业园西南面，目前为一片荒山，地面标高较高，土方量大，无征地拆迁，施工条件良好。5.3 厂址比
25、选根据以上选择的两个厂址，对其优缺点分析如下：5.3.1 厂址一1、优点（1）位于 区。该地块目前为荒地，不占用农业用地，是全工业园污水处理的理想汇合处，地理位置合适；（2）离现有建成区和规划区均有一定的距离，周边无村民，对工业园和周边村民的环境影响较小；（3）紧靠长江，出厂水排水管很短；（4）厂区临近公路，交通方便；（5）供电方便、与工业园规划的要求相符合。2、缺点地质条件差，需进行基础处理；紧邻长江，需考虑防洪。5.3.2厂址二1、优点（1）处于工业园的边缘，周边居民较少；（2）地质条件好，无需进行基础处理。（3）离长江较远，不必考虑防洪2、缺点（1）标高要高于工业园东边地区，土方量大，而
26、且需对东边的污水进行2次提升，建设成本大；（2）项目地不属于工业园行政村，征地手续复杂。（3）远离长江，排水管网长。5.4 推荐方案通过对以上两个厂址方案的综合分析比较，可看出：厂址一的缺点是基础处理费用高。厂址二的缺点在于标高高于工业园东边地区，土方量大，项目地不属于工业园行政村，征地手续复杂，不是规划推荐方案，离长江较远，管网建设费用高。从节约投资、节约运行费用、不影响环境等角度考虑，本可研建议将厂址一作为 化工产业园污水处理厂的推荐厂址。第六章 工业污水集中深度处理工程6.1 项目整体构想本项目拟对 化工产业园内的现有工业污水进行终端集中处理，降低区域环境污染物排放总量，减轻 化工产业园
27、工业污水对长江饮用水水源的污染，实现长江 段水环境综合治理的目标。 化工产业园的工业污水治理的总体思路如下：（1）预处理（各排污企业）和终端处理（污水处理厂）相结合的方式，即各排污企业应将污水处理达到污水综合排放标准（GB8978-1996）三级排放标准的要求，再排入污水处理厂进行终端集中处理；（2）工业污水集中处理系统：充分考虑 化工产业园产业布局和污染特征，本项目拟将区域内的工业污水分为两类进行分流收集，其中一类是含重金属污水，另一类是工业园区其它工业污水；（3）处理流程：收集到的含重金属污水首先经过预处理去除重金属离子，经沉淀分离后与收集的工业园区其他工业污水集中处理；（4）工程目标：经
28、处理的工业污水出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B标准。6.2 工程规模6.2.1 水量预测进入 化工产业园的工业污水需经企业内部污水处理设施处理达到污水综合排放标准(GB8978-1996)三级标准后方可排入处理厂进行提质处理，达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B标准后排入长江水域。根据 环保局提供的数据， 化工产业园现有110家工业企业，工业污水总量约为7.5万m3/d，具体数据见表6-1。6.2.2 污水处理规模根据 化工产业园污水水量，确定本项目工程建设规模为Q=8.0万m3/d。具体数据见表6-1。6.3 进水及出水
29、水质按照当地环保部的要求，现有企业的外排污水必须经企业预处理达到污水综合排放标准(GB8978-1996)三级标准后进入污水处理厂进行终端处理。综合考虑收集管网及其他因素的影响，对企业的外排污水水质预测如表6-2和6-3所示。 表6-2 其他工业污水水质预测表（含重金属污水除外）编号名称单位数值备注1pH6-92SSmg/L4503CODcrmg/L6004BOD5mg/L4005NH3-Nmg/L1006石油类mg/L407色度倍200进水其他指标达到GB8978-1996三级标准。表6-3 含重金属污水水质预测表编号名称单位数值备注1PH6-92总汞mg/L0.053总镉mg/L0.14总砷mg/L0.55总铅mg/L1.06总铜mg/L3.07总锌mg/L6.08色度倍200综合上述水质预测表，采用加权法确定污水处理厂的进水水质，确定污水处理进水水质如表6-4所示。表6-4 污水处理厂进水水质预测表编号名称单位数值备注1PH6-91、企业外排污水（污水处理厂进水）水质为GB8978-1996三级标准，企业污水达标率100%；2、系统考虑一定的耐冲击负荷能力2SSmg/L4203CODmg/L6004BODmg/L4005NH3-Nmg/L1006Asmg/L0.57Hg
