县污水处理厂二期工程可行性研究报告.doc

某县污水处理厂二期工程
发证单位：国家发改委
工 咨 甲：
等 级：甲 级

某县污水处理厂二期工程

可行性研究报告

某省建设工程勘察设计院
（工程设计证书等级：甲级 编号：**********）
（工程咨询资格证书等级：工咨甲**********）
二○一二年四月

项 目 名 称： 某县县城污水处理二期工程
工 程 编 号： H11045
建 设 单 位： 某县国有资产投资运营有限公司
编 制 单 位： 某省建设工程勘察设计院
院 长： ****** 教授级高级工程师
总 工 程 师： ****** 教授级高级工程师
分 管 院 长： ****** 教授级高级工程师
工 程负责人： ****** 工程师
编 制 人 员： ****** ****** ******
****** ****** ******
审 核 人： ******
126

某省建设工程勘察设计院
Anhui Geotechnical Investigation & Architectural Design Institute
目 录
前 言 1
第一章 概 述 2
1.1工程概况 2
1.2项目法人简介 2
1.3编制依据、原则及范围 3
第二章 城市概况 6
2.1 某县县城概况 6
2.2 自然条件 6
2.3县城总体规划简介 9
2.4城市防洪概况 9
2.5城区给水 10
2.6排水工程简介 11
第三章 工程建设的必要性及可行性 21
3.1 工程建设的必要性 21
3.2 工程建设的可行性 23
第四章 工程规模 24
4.1 工程规模 24
第五章 工程目标 26
5.1建设目标 26
5.2工程目标年限 26
5.3处理程度及污水、污泥出路 27
5.4工程的环境效益 30
第六章 工程方案 31
6.1 污水处理厂厂址选择 31
6.2污水处理工艺方案选择 32
6.3污泥处理工艺选择 37
6.5污水消毒工艺选择 38
第七章 工程设计 39
7.1厂外配套管道系统设计 39
7.2污水处理厂厂区总图设计 48
7.3主要处理建构筑物工艺设计 52
7.4建筑设计 59
7.5结构设计 59
7.6电气设计 63
7.7自动化仪表及控制系统的设计 67
7.8给排水设计 77
7.9厂区消防设计 78
工程节能与防腐 80
8.1 工程节能 80
8.2 工程防腐 81
第九章 项目的环境影响及保护对策 84
9.1水体环境 84
9.2气味 85
9.3噪声防治 85
9.4厂区污水 86
9.5固体废弃物 86
第十章 工程风险分析 87
10.1污水处理厂风险影响预测 87
10.2污水管网系统风险影响分析 88
10.3污水处理系统维修风险分析 88
第十一章 项目实施及管理计划 90
11.1项目的实施 90
11.2 工程招投标 91
11.3项目的运行管理 94
第十二章 劳动保护、卫生安全 96
12.1设计依据 96
12.2主要危害因素分析 96
12.3安全卫生防范措施 97
第十三章 工程投资 100
13.1 投资估算 100
13.2 资金使用及资金筹措 101
第十四章 技术经济评价 103
14.1财务分析 103
14.2不确定性分析 106
第十五章 结论和建议 107
15.1结论 107
15.2建议 107

附 图：某县城区用地规划图
某县城区近期建设规划图
某县县城污水处理厂服务范围图
污水处理厂工艺流程图
某县污水处理厂总平面布置图（方案一）
某县污水处理厂总平面布置图（方案二）
某县县城污水排放分区划分图
厂外配套污水管网总平面布置图
观阳路污水提升泵站总平面布置图
观阳路污水提升泵房平、剖面图
桃花潭东路污水提升泵站总平面布置图
桃花潭东路污水提升泵房平、剖面图

前 言
某县位于某省南部，隶属某市，是著名的“****之乡”和“革命老区”和“绿茶之乡”。同时，某县南依黄山，西临九华山，襟抱太平湖，是全国生态示范区建设试点县，境内山高林密，溪涧纵横，小桥人家，风景如画，素有“山川清淑，秀甲江南”之誉的旅游胜地。
近年来，随着县城经济建设的发展，城区规模不断扩大，污水量不断增加，污水未经处理直接排入青弋江和其支流幕溪河，造成了水体环境不同程度的污染。2009年初，我院承接了某县县城污水处理工程进行了初步设计和施工图设计，同年5月开工建设，并于2010年初投入试运行。由于受资金限制，导致配套污水管网的覆盖率偏低，运行初期污水收集率偏低，进厂污水量仅为设计规模的60~80%。但随着近两年某县对污水管网的大力建设，县城污水管网覆盖率逐步提高，目前污水处理厂平均日进水量约为1.8×104m3/d，雨季时达到2.4×104m3/d，运行负荷率已达到85%以上。然而，随着皖江城市带承接产业转移示范区的建设，某县的发展速度将进一步加快，随之而来的是大量新增污水的产生，而污水处理厂一期工程目前已接近满负荷运行，如不及时扩建，大量新增污水量便得不到有效的处理，势必会对某县良好的水体环境造成污染，严重威胁县城居民及青弋江流域下游城市居民的用水安全。为了保护某县优美的自然环境，保障青弋江流域居民的身体健康，促进社会经济和环境的可持续发展，某县相关部门已把某县污水处理厂二期工程提上议事日程，并委托我院对二期工程可行性研究报告进行编制。
我院接到编制任务后，先后多次组织设计人员到现场踏勘、收集资料，并与有关部门就工程中的技术及经济问题进行反复研究和磋商，经过全面的技术、经济比较，完成本工程的可行性研究报告编制工作。
可研编制的过程中，得到了某县人民政府、县住房和城乡建设委员会、县环保局、县水务局、县自来水公司以及某县国有资产投资运营有限公司等相关部门的大力支持，在此一并表示感谢。
编 者
二〇一二年四月于合肥
第一章 概 述
1.1工程概况
（1）项目名称：某县污水处理厂二期工程
（2）建设法人：某县国有资产投资运营有限公司
（3）编制单位：某省建设工程勘察设计院
（4）工程规模：污水处理厂二期新增处理规模2×104m3/d、配套污水管网总长度35.45km及污水提升泵站两座。
（5）工程内容：处理能力2×104m3/d的污水处理厂及与其配套总长度35.45km的市政污水管网工程及两座污水中途提升泵站。
（6）污水处理厂厂址：某县县城污水处理厂一期工程厂址位于县城青弋江下游南侧、幕溪河北侧，泾川大道东侧的林场内。本次扩建的二期工程位于一期污水处理厂厂区北侧。
（7）服务范围：某县县城污水厂一、二期工程总服务范围包括：青弋江总干渠-五里岗路以北、205国道改线以西、新站路以东的范围内，服务面积约16.44km2。
（8）处理工艺：污水处理采用预处理＋氧化沟二级生化＋消毒处理工艺，污泥处理采用机械浓缩脱水处理工艺。
（9）工程占地：污水处理厂规划总占地面积7.08ha，其中一期工程厂区占地2.87ha，二期工程厂区占地面积1.24ha，预留远景及深度处理用地2.97ha。
（10）工程投资：二期工程报批总投资4940.71万元。
（11）污水处理厂年总成本 427.64万元，单位污水处理总成本0.59元/m3·水，污水单位经营成本0.28元/m3·水。
1.2项目法人简介
本工程法人为某县国有资产投资运营有限公司，该公司成立于2006年3月，直属县政府领导的国有独资公司，注册资本金为人民币6000万元。公司严格按《公司法》的规定组建运行，推行现代企业制定，建立健全公司法人治理结构。公司设立董事会、监事会，董事会9人，监事会5人。公司实行董事会领导下的总经理负责制，内设项目部。
1.3编制依据、原则及范围
1.3.1编制依据
（1）《某县城市总体规划（2010-2030）》 某省城乡规划设计研究院 2010.12
（2）《某县县城污水处理工程初步设计》 某省建设工程勘察设计院 2009.03
（3）《某县城区排水工程专项规划（2009-2020）》
某省建设工程勘察设计院 2009.12
（4） 某县县城污水处理厂（一期）工程施工图纸及配套污水管网的施工图纸
（5）《某县县城污水处理厂污泥处置工程可行性研究报告》
某省建设工程勘察设计院 2010.03
（6）《某县县城污水管网改扩建工程可行性研究报告》
某省建设工程勘察设计院 2010.10
（7）《某县二水厂二期扩建工程可行性研究报告》
某省建设工程勘察设计院 2011.02
（8）污水厂厂区地形图（1:1000）、某县县城地形图（1:1000）
（9）某县建委及业主单位某县国有资产投资运营有限公司提供的其他相关资料及附件
1.2.2采用的主要标准规范
（1）《室外排水设计规范》 （GB50014-2006）
（2）《污水再生利用工程设计规范》 （GB50335-2002）
（3）《地表水环境质量标准》 （GB3838-2002）
（4）《城镇污水处理厂污染物排放标准+修改单（2006）》 （GB18918-2002）
（5）《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
（6）《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)
（7）《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2001）
（8）《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2002）
（9）《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2002）
（10）《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2001）
（11）《给水排水工程构筑物结构设计规范》 （GB50069-2002）
（12）《给水排水工程管道结构设计规范》 （GB50332-2002）
（13）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》 （CECS 138:2002）
（14）《建筑桩基技术规范》 （JGJ94-2008）
（15）《供配电系统设计规范》 （GB50052-95）
（16）《10KV及以下变电所设计规范》 （GB50053-94）
（17）《低压配电设计规范》 （GB50054-95）
（18）《3-110KV高压配电装置设计规范》 （GB50060-2008）
（19）《建筑防雷设计规范》 （GB50057-2010）
（20）《分散型控制系统工程设计规定》 （HG/T20573-95）
（21）《信号报警、安全联锁系统设计规定》 （HG/T20573-95）
（22）《采暖通风与空气调节设计规范》 （GB50019－2003）
（23）《室外给水设计规范》 （GB50013-2006）
（24）《建筑设计防火规范》 （GB50016-2006）
1.3.3编制原则
（1）执行国家环境保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准；
（2）以某县城市总体规划及某县城区排水工程专项规划为依据，结合现状、既考虑本期建设需要，又兼顾长远发展；
（3）污水处理厂的建设结合某县县城的自身条件，采用处理效果好、技术先进、稳定可靠、适应性强、经济合理、运转灵活、投资省、占地少、管理操作方便的污水及污泥处理工艺，充分发挥项目的社会、经济和环境效益；
（4）工艺方案成熟可靠、有成功的实例、抗冲击负荷能力强、适应污水量和水质波动的特点，通过稳妥可靠地确定技术参数，保证出水水质全面达标；
（5）工艺设计做到高效节能、经济合理、节约能源、降低运行管理费用、节省用地，同时能够实现生产管理地自动化；
（6）妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥、以及臭气，避免二次污染；
（7）在设计中应充分考虑污水厂的建筑布局，注重当地建筑风格，与周围环境相协调等；
（8）总图设计中充分考虑一期工程的布局，做好与一期工程的妥善衔接；
（9）污水管网设计在充分利用原有管网的基础上，尽量减少工程量，将城市污水输送至处理厂。
1.3.4编制范围
（1）污水处理厂
新增污水处理规模2.0×104m3/d，使污水处理厂总处理规模达到4.0×104m3/d，服务范围扩大至某县县城规划用地范围内除开发区部分建设用地外的全部规划区域。即：青弋江总干渠-五里岗路以北、205国道改线以西、新站路以东的范围内，服务面积约16.44km2。
（2）配套污水管网
结合污水处理厂一期工程配套建设的污水管网的情况，根据本工程建成后实际收水的需要，配套新建污水收集管网总长度约35.45km。
（3）污水中途提升泵站
由于受到县城地形条件限制，结合污水管网的走向及总体布局，本工程需在观阳路与孤峰路交叉口及桃花潭东路与青弋江总干渠交汇处东侧各设置污水中途提升泵站一座。
本项目可行性研究报告根据建设单位提供的相关资料，论述项目建设的必要性，对建设地点、现状城区的污水排放量及水质进行分析，从技术、经济、环境角度对本项目污水处理厂建设规模、工艺方案、配套污水管网及中途提升泵站建设规模、建设进度安排、投资估算和资金筹措等多方面进行可行性分析、论证，总结本项目可行性研究结论和建议。
第二章 城市概况
2.1 某县县城概况
2.1.1某县社会经济、现状
某县县城设于泾川镇，位于县境偏北，地处青弋江河谷平原，是全县的政治、经济、文化和科技中心，是革命老区和宣纸之乡，是皖东南山区生态型和旅游工贸型区域副中心城市。2010年实现地区生产总值46.90亿元，按可比价格计算（下同）比上年增长14.6%。2010年底规模以上工业企业140户，比上年增加22户，全年完成工业增加值21.3亿元，增长29.1%。2009年接待国内外游客209.7万人次，比上年增长16.1%，旅游综合收入6.58亿元，增长16.9%，是全省7个旅游经济强县之一。
某县县城的人口与用地规模：截止2011年底，某县常住人口约为11.0万人。根据总体规划，到2015年常住人口达到14.5万人，城市建设用地规模为16km2；2020年，常住人口达到20万，城市建设用地控制在20km2。
2.2 自然条件
2.2.1地理位置
某县地处某省东南部，位于北纬30°23′～30°51′，东经117°58′～118°40′之间，该县东与某市、宁国市接壤；南与黄山市、旌德县毗连；西与青阳县交界；北与南陵县为邻，处于长江南岸平原与皖南山区的交接地带。县域东西距离66km，南北距离53km，总面积2054.5平km2，全县共辖11镇、10乡、264个行政村和14个居民委员会。县人民政府设于泾川镇，位于县境偏北，地处青弋江河谷平原，现状建成区面积近10km2。县城距省会合肥市公路里程233公里；距行署驻地宣州市52km；距黄山市115km。
2.2.2地形、地貌
某县境内地势东、南西三面较高，北面较低，中部为狭长的冲击小平原。东南和西南诸峰林立，群山绵亘，属黄山余脉，东、西北部丘陵起伏，地势平缓，属九华山余脉。境内多山富水，大小山峰160余座，黄山为最高峰，海拔1175m，全县平均海拔250m。
2.2.3气候
某县属副热带季风性气候，温暖湿润，四季分明。年平均气温15.6℃，最热月(七月)平均气温28℃，最冷月(元月)平均气温15℃，绝对最高气温40.7℃，绝对最低气温14.7℃。全县雨量充沛，年平均降雨量1503mm，最大日降雨量246.5mm。年降雨量变化：冬季偏少，夏季偏多，历年月最多降雨量分别为：5月(325.6mm)、6月(482.5mm)、7月(490.9mm)、8月(565.1mm)和9月(348.4mm)。年最多降雨量为2270.0mm(1983年)，年最少降雨量为970.5mm(1978年)。历年一日最大暴雨量为246.5mm(1965年8月20日)。风向夏季西南，冬季东北，最大风速20米/秒。县城位于河谷平原，静风频率高达43%，其中东北、西南频率为31%，北风为17%，东风为8%，东南风为2%，西南风为5%，西风为9%，西北风为4%。全县光照充足，年平均日照2011.5小时，日照时数因年最多是2451.6小时(1963年)，历年最少是1613.6小时(1989年)，无霜期长达240天。主要灾害天气为干旱、暴雨。
2.2.4水文及水系
某县多山，溪壑纵横，构成大小河流146条，全长695.5km，江河面积22km2，占全县总面积1.07%，主要河流为青弋江、徽水、幕溪河、总干渠，流经县城为青弋江、幕溪河、总干渠。
（1）青弋江
青弋江发源于石台县和黄山北麓，舒溪、麻溪合流后称青弋江，自西南向东并斜贯县境，沿途汇合溪、渣溪、徽水等8条支河，经南陵县、宣州市至芜湖汇入长江。县境内流长75km，河道宽150～250m，深2～10m。境内集雨面积2029km2。青弋江属雨性河流，水位、流量随降雨量变化，最高水位34.63m（吴淞高程，余同），最小流量800m3/s，常年流量1060m3/s。据水利志记载，自1922年（民国11年）至2001年的80年间，某县共发生超34.0m的大洪水13次，其中1922年某县水位站水位达36.51m，为历史上有水位记载以来的最高纪录。1954年某县水位站水位34.63m，1996年某县水位站实测水位为34.64m。根据《某县城市防洪规划》（某县水务局），县城段青弋江五十年一遇的设计水位为35.44m（秦坑河口）、34.33m（某县水位站）、34.28m（青弋江老大桥）、33.18m（幕溪河口）。
青弋江是流经某县的第一大河流，具有饮用、工农业生产、航运、水产养殖纳污等多种功能。近年来，随着城市化进程的加快，居民生活水平的提高，城区段大量生活污水及工业废水的排入，城市地面径流和农田径流的影响，使其受到不同程度的污染。

青弋江
(2) 总干渠
总干渠常年水深4.7m，流量140m3/s，最低水深2.5m，流量30m3/s，设计最大流量为160m3/s。流经县内4个乡镇，全长40.5km，可自流灌溉，建有陈村、纪村、屏山、望村岭、百户坑大小水电站5座，小型水库50座。
(3) 幕溪河
幕溪河属青弋江支流，从城区东部自南向北穿城而过，并在城区北部汇入青弋江。上游集水面积61.5km2，总干渠以下河道长6960m，1996年结合205国道改线，建成堤防与道路结合的防洪堤2136m，顶高程为34m左右。

幕溪河
2.2.5工程地质
某县大地构造位置处于扬子淮地台下扬子台坳内次级单元沿江拱断褶带和皖南扬断带的过渡地带，它们之间以江南深断裂为界。县城地区具有明显的全息统陆相沉积特征。地表以上5～10m可见石灰岩层、红色砂层和砂砾岩层，基岩以上至地表大多为砂卵石透水层和亚粘土弱透水层，地基承载力一般为7～25Kpa。
2.2.6地震烈度
根据现行的《中国地震烈度区划图》，某县城区内无地震断裂带经过，地震基本烈度为6度。
2.3县城总体规划简介
2.3.1城市性质
根据《某县城市总体规划（2010-2030）》，某县县城的性质为：县域中心城市，革命老区与宣纸之乡，以轻工和商贸并举的生态型旅游城市。
2.3.2人口规模
截止2011年底，某县城区人口约为11万人。根据《某县城市总体规划（2010-2030）》文本的预测内容，规划县城常住人口2015年为14.5万人，2020年为20万人，2030年30万人。
2.3.3用地规模
近期（2015年）规划建成区用地16km2，人均建设用地108m2；
中期（2020年）规划建成区用地20km2，人均建设用地100m2；
远期（2030年）规划建成区用地30km2，人均建设用地100m2。
2.4城市防洪概况
2.4.1城区主要水系概况
青弋江在某县境内流长75km，河道宽150～250m，深2～10m。境内集雨面积2029km2。青弋江属季节性河流，水位、流量随降雨量变化，城关段最高水位34.63m，最低水位27.25m（吴淞高程），常年水位28～29m（吴淞高程），最大流量5600m3/s，最小流量800m3/s，常年流量1060m3/s。青弋江城区段（青弋江老大桥~新大桥）20年一遇防洪水位34.58m~33.74m（吴淞高程），换算为黄海高程为32.627m～31.816m。
幕溪河属青弋江支流，从城区东部自南向北穿城而过，并在城区北部汇入青弋江。上游集水面积61.5km2，总干渠以下河道长6960m，1996年结合205国道改线，建成堤防与道路结合的防洪堤2136m，顶吴淞高程为34m左右，换算成黄海高程为32.076m左右。
2.4.2防洪、治涝规划
根据《某省某县县城防洪规划报告》，某县城区大部分地区地面标高均低于青弋江及其支流幕溪河20年一遇防洪水位，因此需沿城区四周修筑防洪堤（墙），主要工程量如下：老城区、赏溪片、建华片防洪堤（墙）主要防御青弋江干流洪水，右岸堤线长5.03km；西小区防洪堤圈主要防御青弋江干流及岔河洪水，堤线长4.2km；幕溪河防洪堤主要防御幕溪河及山口铺泄洪闸下泄洪水堤线长6.56km，秦坑河防洪堤主要防御秦坑河洪水，堤岸加固长4.0km。同时，为保证城区雨水的排除分别在城河路与体育路交叉口（赏溪排涝泵站），泾川大道与翠园路交叉口（象山排涝泵站）及泾川大道与城东排水渠交叉口北侧（城东排涝泵站）建设一座排涝泵站，以便在汛期时将城区雨水抽排至自然水体。
2.5城区给水
2.5.1历史沿革及供水现状
1974年9月9日，某县正式成立自来水厂，当时一水厂设计规模为0.6×104m3/d，1981年建成投产，后经多次改造和扩建，供水能力达到1.0×104m3/d。某县1992年开始兴建二水厂，设计规模5×104m3/d，水源为总干渠和青弋江，其中一期工程为2.5×104m3/d已投产。目前，一水厂仅在发生干旱时或二水厂供水能力不足的时候作为备用水源供水，平时不向市政供水管网供水。
目前，某县县城现有输配水管线（包括DN150管径以上）总长为92.5km左右。近年新建和改造的管道主要为球墨铸铁管、PE管，部分2000年以前埋设并沿用至今的管道为钢砼管和灰口铸铁管。2009年国债批复新建、改造给水管道40.93km，目前处于实施阶段。水厂出水压力一般在0.3-0.35Mpa之间，管网压力最低在0.15Mpa。虽然县城自来水供水管网覆盖率已达90%左右，但由于某县县城四面环水，且青弋江总干渠水位较县城地面高出10m以上，地表水及地下水均极为丰富，加之自来水厂供水能力不足，因此城区相当数量的居民家中均设有自备水源作为洗衣、冲厕等杂用水使用。据不完全统计，仅青弋江总干渠体育路至财富大道段，从干渠中引水的管道就多达240余条，另老城区居民自备水井仍有160余眼保留，县城目前自备水源用水量达到3.0~3.5×104m3/d。
为了满足县城日益增加的用水需求，2010年初，受某县自来水公司委托，我院编制了某县二水厂二期扩建工程可行性研究报告及初步设计，二期扩建工程设计规模为2.5×104m3/d，建成后水厂总供水量将达到5.0×104m3/d，可在一定程度上缓解县城用水紧张的局面。某县自来水公司及上级主管部门已将二水厂扩建项目纳入某县重点建设工程项目内，目前该项目已进入施工图设计阶段，很快将开工建设。
2.5.2 给水规划
根据《某县城市总体规划（2010-2030）》，某县县城近期2015年规划建设用地面积16km2，城镇人口14.5万人；远期2030年规划建设用地面积30km2，城镇人口30万人。根据总体规划，结合某县当地经济社会发展实际，参照类似县城供水规划，县城供水工程规划如下：
（1）水源
某县自来水厂的水源为青弋江、陈村水库。采用水渠引入、水泵提升，将水源引至水厂加以处理，用埋地水管输出。
（2）供水规模
2015年县城供水规模为5.0×104m3/d
2030年县城供水规模为10.0×104m3/d。
（3）水厂
根据规划，规划某县第一水厂作为备用水厂，供水规模为1.0×104m3/d；扩建第二水厂，使其总规模达到5.0×104m3/d，以满足近期供水的需求；远期新建城东工业区自来水厂，规模5.0×104m3/d，保障工业园区用水。
（4）供水管网
管网采用环状结合支状布置，根据供水要求，一些工业企业可使用简单处理过的水。其中，主干管管径500～600mm，次干管300～400mm，支管200mm，小区管道100~150mm。
2.6排水工程简介
2.6.1排水历史沿革
改革开放以前，某县的排水体系排水属于水体自净阶段，当时由于人口密度不高和工业发展水平较低，城镇污水量少且水质简单，可由城郊水体自然净化，故城镇污水排放基本采用地面自然排水或通过原有护城河将雨、污水就近排入附近沟渠或河流，进行自然净化。
改革开放以后，随着某县经济的发展和道路网的建设，逐渐沿道路铺设了盖板渠，铺设了钢筋砼管，主要收集雨污水，合流排放。管渠铺设主要集中在老城区内，普遍埋深较浅，且管渠凌乱，衔接不连续，再加上日常管理不善，管渠及雨水口淤塞严重，排水不畅。
1998年，某县建设委员会（原某县城乡建设环境保护委员会）委托某省城乡规划设计研究院和某县规划建筑设计研究院编制了《某县城区排水工程专项规划（1998-2010）》，对县城的排水工程做了系统性的分析和规划。但由于历史遗留问题及某县实际经济水平，上一版排水规划并没有得到很好的执行。
2009年初，为了集中处理城区污水，改善县城污水无序排放的现状，某县国有资产投资运营有限公司委托某省建设工程勘察设计院对某县污水处理厂一期工程及配套污水管网进行了初步设计及施工图设计，当年五月开工建设，并已于2010年初正式投产运营。同年秋，为了改善县城排水秩序混乱的现状使排水工程的建设更加系统、合理，某县建设委员会委托某省建设工程勘察设计院以《某县县城总体规划（2004~2020）》为依据编制了《某县城区排水工程专项规划（2009~2020）》，对某县城区未来10年的排水工程建设做了详尽合理的规划。排水规划的编制也将在今后的雨、污水管网的建设中起到重要的指导作用。
2.6.2污水处理厂一期工程概况
（1）厂址
某县污水处理厂一期工程厂址选在县城青弋江下游的南侧、幕溪河的北侧，泾川大道的东侧的林场内，污水处理厂规划总占地面积7.08ha，其中一期工程厂区占地2.87ha，二期工程厂区占地面积1.24ha，预留远景及深度处理用地2.97ha。
（2）处理规模
某县污水处理厂规划总处理规模4.0×104m3/d，一期工程规模为2.0×104m3/d。其中，粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、紫外消毒池等构筑物及附属建筑物在一期工程中已按远期2020年总规模一次性将土建工程施工到位，二期仅需要安装部分设备即可。
（3）处理工艺
某县污水处理厂一期工程出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级标准的B标准，采用改良型卡鲁塞尔氧化沟污水处理工艺及机械浓缩脱水污泥处理工艺，其主要工艺流程如下：
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（4）主要构筑物设计参数
1）粗格栅及进水泵房
粗格栅及进水泵房土建部分按总规模4.0×104m3/d一次性建成，设置直壁平行粗格栅渠两条，平面尺寸8.0m×4.3m；污水提升泵站一座，平面尺寸12.2m×8.1m。其中，粗格栅机两套一次性安装到位，格栅机栅条间隙20mm，格栅宽度800mm，栅前水深1000mm，过栅流速0.6～0.9m/s，两台格栅机一用一备，二期建成后两台同时使用；提升泵房内设潜污泵三台，二用一备（其中一台变频），每台泵流量Q=750m3/h，扬程H=13m。
2）细格栅及旋流沉砂池
细格栅及旋流沉砂池土建部分按总规模4.0×104m3/d一次性建成，设置直壁平行细格栅渠两条，平面尺寸11.65m×4.6m；旋流沉砂池二座，池径3.4m。其中，细格栅渠内两台回转式格栅除污机一次性安装到位，格栅机栅条间隙10mm，格栅宽度1000mm，栅前水深1000mm，过栅流速0.6～0.8m/s，两台格栅机一用一备，二期建成后两台同时使用；每座旋流沉砂池内设立式桨叶分离机一台，转速n=10～15rpm，另配罗茨风机一台，设计风量Q=2.40m3/min。
3）改良型卡鲁塞尔氧化沟
氧化沟按2.0×104m3/d设计，设置半地下式钢筋混凝土氧化沟两座，单座平面尺寸66.10m×31.95m；设计参数如下：泥龄θc≈15d；悬浮固体浓度4g/l；污泥负荷:0.0725kgBOD5/kgMLSS·d； 设计流量下的停留时间:15.9h(厌氧1.5，缺氧+好氧: 14.4h)；容积负荷: 0.266kgBOD5/m3·d；污泥产泥率: 1.07 kgSS/ kgBOD5；最大污泥回流比R=100%；设计水温:≥12℃。
4）二沉池
某县污水处理厂一期工程沉淀池按2.0×104m3/d设计建设，设置中心进水周边出水沉淀池两座，池径34m；池边有效水深h=4.0m；表面负荷q=0.688m3/m2·h。每座沉淀池设周边传动全桥式刮泥机（带浮渣排除系统）一套。
5）紫外消毒池
紫外消毒池土建部分按总规模4.0×104m3/d一次性建成，设置紫外消毒渠两条，设备分期安装，消毒池平面尺寸11.0×3.28m。消毒渠内设紫外线消毒系统一套，其参数如下：紫外线透光率(253.7nm)≥65%；模块数量m=4套；有效紫外剂量(254nm)为20mJ/cm2。
6）污泥泵房
污泥泵房按一期规模2.0×104m3/d设计建造，平面尺寸8.7m×8.3m，内设回流污泥泵三台（二用一备），单台设计流量Q=418m3/h；扬程P=0.05Mpa；剩余污泥泵二台（一用一备），单台设计流量Q=36m3/h；扬程P=0.15Mpa。
7）污泥脱水机房
污泥浓缩脱水间土建按远期4.0×104m3/d规模设计，设备按一期工程2×104m3/d安装。采用单层排架结构，平面尺寸27.0m×17.0m（含污泥堆棚）。内设带式浓缩脱水一体化机二台（一用一备），单台设计参数：处理能力30～35m3/h(含水率99.2%)；滤带有效宽度B=1.2m；工作时间：16h；进泥含水率：99.2%；出泥含水率：80%。
（5）某县污水处理厂一期工程运行概况
某县污水处理厂一期工程于2010年投入试运行，截至2012年3约，日平均进水量达到1.8×104m3/d，雨季时达到2.4×104m3/d，运行负荷率已达到85%以上。目前污水处理厂处理后尾水各项水质指标如下表2-1所示：

表2-1 某县污水处理厂一期工程进、出水水质指标一览表
污染物指标
CODcr
BOD5
SS
TN
NH3-N
TP
进水浓度(mg/L)
160
75
100
19
11
2.5
出水浓度(mg/L)
20
9~10
4~8
5~8
1.0
0.5
2.6.3城区现状排水管网概况
（1）城镇排水工程体制
某县城区原有排水体制为直排式合流制，某县污水处理厂一期配套污水管网建设时将县城污水收集系统划分为三个分区：西城区、城南区及城东新区，对城区排水管网进行截流式合流制改造。目前，城区排水管网系统按截流式合流制运行。
（2）城镇排水管网布置现状
某县县城污水处理工程建设之前，城区内的排水体制为雨污合流制。排水干管主要沿泾川大道、财富大道、谢园路、创业路、桃花潭路等城市主干道敷设，管径d600~1200mm，总长度约43km。
2009年4月，某县县城污水处理工程配套建设的污水管网开工建设，至2010年8月已基本完工。根据《某县县城污水处理工程初步设计》，某县污水处理工程一期配套污水管网主要采用截流式合流制排水体系，沿城东排水渠、青弋江北路、泾宣路设置截留干管，将县城污水截流至污水处理厂进行处理，污水管网建设总长度31.95km。
2010年初，为了提高县城污水收集率和进厂场污水浓度，最大程度发挥污水处理厂的环境效益和社会效益，某县相关部门对城区污水管网进行了扩建，并对部分合流制管网进行了分流改造，共新建和改建污水管网总长度36.12km，其中新建19.97km，改建原有合流制管网总长度16.15km。
目前，某县现有截流式合流制及分流制污水管网总长度约89.69km。保留原有合流制管网、污水处理厂配套污水管网及污水管网改扩建工程建设部分污水管网明细表详见下表2-2、2-3、2-4、2-5所示：
表2-2 保留原有合流制管道明细表
路 名
管径（mm）
管材
管