嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告.doc

嘉峪关市污水处理厂技改项目 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 二九年五月九日 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 1 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 工 程 概 况 . 3 第一章、概 述 . 5 1.1 编制依据、原则和范围 . 5 1.2 城市概况 . 6 1.3 城市给排水现状及规划概况 . 8 1.4工程建设的必要性 . 9 第二章、 污水处理厂总体改造设计 . 11 2.1现状设计出水水质 . 11 2.2改造工艺方案的确定 . 13 2.3污泥处理工艺 . 24 第三章、污水处理厂建（构）筑物设计 . 26 3.1工艺设计 . 26 3.2建筑设计 . 34 3.3结构设计 . 35 3.4 绿化 . 36 3.5主要建筑物建筑结构 . 37 3.6应急处理的设计 . 38 第四章、自动控制系统 . 41 4.1现有监控系统概况 . 41 4.2现有系统自 2004 年投入运行以来主要存在以下问题和缺陷： . 41 4.3控制系统方案设计 . 42 4.4改造设备控制及采取控制方式 . 46 4.5中央控制室软件构成及功能介绍 . 46 4.6处理系统的运行参数测量 . 51 4.7电气负荷 . 52 第五章、环境影响评价 . 53 5.1场址环境条件 . 53 5.2 项目建设施工期对环境的影响及对策 . 54 5.3 项目实施后的环境影响及对策 . 54 5.4环境保护投资 . 55 5.5环境影响评价 . 55 第八章、劳动安全卫生与消防 . 57 8.1安全卫生设计依据 . 57 8.2危害因素和危害程度 . 57 8.3安全措施方案 . 57 8.4.职业病防护和卫生保健措施 . 58 8.5消防及消防设施 . 58 第九章、组织机构与人力资源配置 . 59 9.1 组织机构 . 59 9.2 人力资源配置 . 59 第十章、建设工期和进度安排 . 61 10.1 建设工期 . 61 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 2 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 10.2 进度安排 . 61 第十一章、项目招投标与工程总承包 . 63 11.1工程项目招投标 . 63 11.2工程总承包 . 63 第十二章、工程改造总投资估算 . 64 12.1土建费用估算 . 64 12.2设备费用 . 65 12.3运行费用 . 67 第十三章、结论及建议 . 69 13.1结论 . 69 13.2 建议 . 69 附图： 工艺流程图 新建构筑物平面位置图 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 3 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 工 程 概 况 工程名称： 嘉峪关污水处理改造工程 工程规模： 污水处理厂改造，处理规模 5.0 万 /d。 建设单位： 嘉峪关市建设局 设计单位： 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 设计内容： 1.嘉峪关市污水处理厂出水水质由二级出水升级为一级 B 出水的改造； 2.污水厂改造设计方案的确定； 3.污水厂改造各专业工程设计； 4.污水厂改造部分主要工艺设备材料表； 5.污水厂改造部分投资估算。 升级后处 理标准： 城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB18918-2002）一级 B 标准 主要工程内容： 对嘉峪关污水处理厂进行升级改造 1.氧化沟改造为 A-O 工艺； 2.新建一座折板絮凝反应池： 3.新建复合式曝气生物滤池间（含滤池 1 座 6 池）； 4.新建一座接触池； 5.新建一座风机设备房； 6.自控系统改造。 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 4 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 工程投资及经济指标： 项目总投资： 998 万 元。 具体见下表： 嘉峪关市污水处理厂改造工程 序 号 费用名称 单 位 投资技术指标 1 工程总投资 万元 998 2 工程费用 万元 970.32 3 设计费 万元 27.68 4 基本预备费 万元 0 5 铺底流动资金 万元 0 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 5 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 第一章、概 述 1.1 编制依据、原则和范围 1.1.1 编制依据 1. 建设项目经济评价方法与参数 国家发改委、建设部 2006 年 7 月 2. 嘉峪关市污水处 理工程初步设计说明书 中国市政工程西北设计研究院有限公司 2001 年 5 月 3. 市政公用工程设计文件编制深度规定 中华人民共和国建设部 4. 嘉峪关市污水处理工程施工图设计图纸 中国市政工程西北设计研究院有限公司 2002年 4月 5. 嘉峪关市污水处理厂出水水质化验师报告单 嘉峪关市污水处理厂 2009 年 3 月 -4 月 6. 城市排水工程规划规范（ GB50318-2002） 7. 城镇污水处理厂污染物排放标准（ GB/T18918-2002） 8. 城市污水处理厂工程项目建设标准 9. 室外排水设计规范（ GBJ50014-2006） 10.室外给水设计规范（ GBJ50013-2006） 11.项目承担单位委托编制“嘉峪关市污水处理厂技术改造项目可行性研究报告”的委托书 12.项目承担单位提供的相关基础资料 13.国家其它相关规范、规程、规定 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 6 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 1.1.2 编制原则 1、在城市总体规划指导下，对城市环境进 行综合整治，化害为利，较彻底的解决城市污水对嘉峪关市环境造成的污染，改善城市环境，力求充分发挥建设项目的环境效益、社会效益和经济效益； 2、根据城市基础设施统一规划，在设计中充分考虑与一期工程结合； 3、综合各相关因素，确保污水厂技术先进、运行可靠、管理方便、投资合理、运行费用低廉； 4、合理配置检测仪表、控制系统软件硬件，提高自动化管理水平，保证污水厂运行在最佳状态，较少人员配置。 1.1.3 编制范围 本可行性研究的范围是在项目建议书的基础上，对项目承担单位的基本情况，申报项目的主要内容，技术水平与 主要特点，技术改造路线，风险、现有研发与生产条件、效益、项目投资规模及资金筹措等方面进行综合研究、分析，对项目的可行性做出客观公正的评价。 1.2 城市概况 1.2.1城市性质与规模 嘉峪关市位于甘肃省的西北部，河西走廊中段，酒泉绿洲西缘，南北界于文殊山和嘉峪关西北山之间。东与酒泉县接壤，西域玉门市为邻，南靠肃南县，北同金塔县相连。地理坐标为北纬 39 10 39 59，东经97 25 98 30。东西长约 38KM,南北宽约 33KM,面积约 2935KM2。地区位于辖区中部，地理位置北纬 39 45，东 经 98 15。 境内榆树沟山，文殊山与祁连山南北相峙，形成狭窄的东西孔道。发源于祁连山的讨赖河（北大河）辗转而下，东西向贯穿市境。嘉峪关城楼屹立市中，是明代万里长城的西端终点。嘉峪关市历史上内地通往新疆， 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 7 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 远至西亚的交通要道，是经济文化交流的关卡，军事要塞，通往内地的咽喉。 1.2.2 自然条件 （ 1）地形条件 嘉峪关市略呈方形，东西较长，南北稍窄，西南高，东北低。西北有榆树沟山，东南部有文殊山，南部是祁连山系。西部、中部多属砾石平坦戈壁，东部及红柳沟山范围内断续分布有农田。讨赖河出冰口流入本市，向北 转沿文殊山北麓向东流同本市。形成三山一河市貌。各类地形与全市总面积的比例是：山地约点 40%，戈壁沙漠约占 32%，可耕地约占 28%。 嘉峪关市地处祁连山北麓，地势自西南向东北倾斜，自然坡度为 13.3左右。嘉峪关市海拔高 1500m-1800m。 （ 2）气候条件 嘉峪关市气候属温带干旱气候，温差大，蒸发量大，降水少，降雨季节主要集中在每年的 7 8 月份。 年平均气温： 7 极端最高气温： 38.4 极端最低气温： -31.4 最大冰土深度： -1.2m 最热月平均温度： 23.2 最冷月平均温度： -8.9 年平均温度： 6.9 年平均降雨量： 85.7mm 年最大降雨量： 158mm 年最大降雨天数： 37.6 天 年蒸发量： 2245mm 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 8 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 年主导风向：西南风，夏季为西北风。 最大风速： 34m/s 全年采暖期： 180 天 （ 3）水文 地表水：嘉峪关市水资源缺乏，地表水仅有讨赖河（北大河），境内流程约 35km，讨赖河为常年河，水量随季节而变化，从 11 月至次年 3月为枯水期，河水仅靠泉水补给，流量为 10m3/s，为保证酒钢生产用水及部分农业用水，兴建大草滩水库。 地下水：地下水埋藏深度 20 40m，由西南向东北逐渐变浅，流经断层后，急剧埋深在 100m 以下，地下水流向大致由西向东运动，水力坡度西小 0.94；东大 6。 1.3 城市给排水现状及规划概况 1.3.1给水现状及规划 嘉峪关市现已建成给水水源共计四处： 讨赖河地表水（至大草滩水库，水库容积 6400万立方米）距市区 13KM，主供各钢铁企业。供水量 12.36 万 m3/日。 黑山湖地下水水源地可开采规模 1.2m3/s,位于市区西南。黑山湖水源地现已建成 7 口井，井群通过管道汇集输水至大草滩水库供钢铁工业企业用水。目前实际用水量为 10.37 万 m3/日。 嘉峪关市地下水源地位于市区西面嘉峪关城楼附近，设计供水量 0.8 m3/s，现供水量 0.8 m3/s。该水源地 1958年建成 8 口井，目前两口井已报废，井群通过管道汇集于清水池后由通过配水管网供市区生活消防绿化及部分生产用水，供水量为 0.8 m3/s 6.91万 m3/日。 北大河地下水水源地，位于市区西南面，北大河北岸，是目前嘉峪关市新建的一水源地，总供水量为 14.2万 m3/日。 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 9 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 以上水源总供水量为嘉南。 其中 ： 32.73 万 m3/日为酒钢工业用水； 10.61 万 m3/ 日 为 市 区 生 活 用 水 、 市 政 用 水 （ 嘉 北 6.91万 m3/日 ，嘉南 3.7 万 m3/日）； 0.5 万 m3/日为铁路部门自备用水。 1.3.2排水现状及规划 嘉峪关市被兰新公路，分为嘉北、嘉南两部分。现嘉北总下水管道只接纳城北的生活污水及钢铁工业企业废水。 2000 年规划污水排放量为 35.07 万 m3/日，其中嘉北 32.61 万 m3/日，嘉南 2.47 万 m3/日。目前嘉北地区的污水除部分经过处理排放，均通过嘉北总下水道，经 50 公里明渠自流花 海农场，用于灌溉农田。 兰新公路以南嘉南市区污水直接排放到嘉峪关城东南的污水池中，或直接排放经明沟利用自然坡道流往戈壁滩自然蒸发、渗漏、绿化灌溉。嘉南地区已建成污水管主干管， DN1200 DN800 长约 23KM，干管 DN600DN300 长约 10KM。初步形成市区污水排放系统。 市区雨水沿道路边沟利用自然地形排入城市下游戈壁。 嘉峪关市总体规划规定，市区排水体制采用雨、污分流制。城区污水：嘉南地区污水独立建设污水处理系统，排水处理能力近期 2.5 万 m3/日，远期 5 万 m3/日。处理后的污水用于城区东、北侧防护林 带灌溉，使污水资源化。 嘉南地区工业园区的污水管网系统，防护林带灌溉渠网系统，随着城市的发展及绿化生态工程建设逐步完善。 1.4工程建设的必要性 嘉峪关作为缺水地区，水资源极为有限，随着经济的迅速发展，城市规模的不断扩大，需水量日益增大，同时工业废水和生活污水的排放量 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 10 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 也不断增多，使本来就贫乏的水资源又受到严重的威胁。这必将阻碍嘉峪关市的迅速发展。随着城市的发展，嘉峪关污水厂的设计标准已显落后，嘉峪关市污水处理厂的改造已迫在眉睫。 随着世界各国对环境保护的重视，保护环境已成为一种不可抗拒的时代潮流。要使环境 污染和生态破环加剧的趋势得到基本控制，实现城乡环境明显改善的目的，必须实现污染物的集中控制。目前，嘉峪关市污水处理厂处理后的污水为二级排放出水，且对氮、磷不做要求，且处理尾水直接作为农灌用水，现状出水已不能满足农灌的需要。嘉峪关市污水处理厂的升级改造，将大大改善嘉峪关污水厂的出水水质况，缓解农灌压力，实现环保目标，所以嘉峪关市污水处理厂的改造已势在必行。 另一方面，嘉峪关地区地处我国西部干旱缺水区，存在严重的资源性缺水问题。水资源紧缺问题已制约了该地区的经济和社会发展。所以，加强对水资源的保护已显得尤为重要 。 所以，无论从缓解嘉峪关市严重缺水及水资源严重恶化的问题考虑，还是从国家保护环境的大形势出发，都必须进行嘉峪关市污水处理厂改造工程。 综上所述，进行嘉峪关市污水处理厂改造工程是城市基础设施建设的当务之急，是一项利在当代、功在千秋的工程。 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 11 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 第二章、 污水处理厂总体改造设计 2.1现状设计出水水质 2.1.1现状设计进出水水质 （ 1）现状进厂水质的确定 根据嘉峪关市 污水处理厂于 2009 年 3 月 20 日编制的检测报告中描述 进厂水质如下表： 污水处理厂进水水质监测表（单位 mg/l） 根据以上分析，并结合嘉峪关污水处 理厂设计水质，充分考虑最不利情况下水质，本报告确定污水处理厂进厂水质指标如下： CODGr:588mg/l SS:500mg/l BOD5:217mg/l TN: 35mg/l NH4-N:32mg/l TP: 5.33mg/l T 10 PH: 6 9 (2)出厂水质的确定 嘉峪关市污水处理厂排出的处理水农灌，根据嘉峪关市环保部门对出PH BOD5 (mg/L) COD (mg/L) NH3-N (mg/L) TN (mg/L) TP (mg/L) 7.42 203.2 588 30.48 31.8 5.31 7.42 207.7 531 30.46 31.8 5.02 7.28 213.0 509 30.70 31.4 5.02 7.58 202.6 533 30.62 32.8 4.74 7.58 217.8 503 29.84 33.4 5.30 7.51 185.7 547 31.84 33.8 5.33 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 12 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 水排放的要求。本工程出厂水质采用 GB18918-2002 城镇污水处理厂污染物排放标 准中的 一级 B 标准 。出厂水质指标如下： CODGr 60mg/l SS 20mg/l BOD5 20mg/l NH4-N 8mg/l TP 1mg/l （ 3）处理程度 根据进出厂污水水质，现将污水中污染物去除率分示如下。 水污染物去除率表 项目 进水（ mg/l） 出水（ mg/l） 去除率 BOD5 217 20 90.78 CODGr 588 60 89.79 SS 500 20 96.00 NH4-N 32 8 73.33 TP TP 5.33 PO4-3 1.0 81.24 从表中可以看出改造后嘉峪关污水厂对各项污染物去除率要求较高，均在 70以上。 2.1.2水质特性的分析 一般来说，污水采用生物法处理工艺，对污水中的污染物质的配比平衡有较高的要求，污染物的配比影响着污染物的去除效果，现将嘉峪关市污水处理厂改造工程进水水质配比指标列表并予以分析。 进水水质各污染物配比表 项目 BOD5 CODcr BOD5 TP BOD5 TKN CODcr TP 数值 0.37 40 6.6 107 指标 0.3 17 3 30 达华工程管理 (集团 )有限公司 甘肃澄宇环保节能有限责任公司 13 嘉峪关市污水处理厂技改项目可行性研究报告 （ 1） BOD5/CODcr 该指标为污水可生化性分析中最为常见的指标和分析方法。一般认为BOD5/CODcr 0.3 时，污水具有可生化性， BOD5/CODcr 0.45 时，具有良好的可生化性。本厂进水该项指标为 0.37,适合采用生物处理方案，如何提高 BOD5、 CODcr 的去除率，则需将去除 BOD5、 CODcr 的生物过程与脱氮除磷的生物过程有机统一，选择合适的污泥负荷及水力停留时间等。 (2) BO