安徽XX生活污水处理示范工程初步设计

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4、公用工程及辅助工程11.8 工程水文地质条件和气象资料11.9 管理体制及定员32 工程规模42.1 污水水量及设计规模42.2 进出水水质42.3处理程度53污水处理工艺方案选择63.1方案设计原则63.2 污水处理工艺方案选择63.3 工艺方案的技术经济比较143.4 工艺方案的确定153.5各单元预计处理效率174 工程设计184.1 格栅井184.2 隔油沉砂池194.3 调节池204.4 高负荷渗滤田214.5 放流槽224.6 主要设备一览表225土建构筑物设计245.1主要设计规范245.2结构设计245.3抗浮设计255.4抗震设计255.5主要构筑物一览表266机械、电气、自

5、控设计276.1机械设计276.2电气设计276.3自控设计307 消 防317.1 设计依据317.2 工程特征317.3 消防组织机构、人员及工作制度328 环境保护与综合利用338.1 设计依据338.2 概述338.3 治理措施348.4 绿化359劳动保护与安全卫生369.1 设计依据369.2 建筑及场地布置369.3 劳动保护、安全卫生措施现状379.4 主要防护措施3710节能分析4010.1 设计依据4010.2设计原则4010.3节能措施4010.4节能管理4111 工程招投标4211.1 概述4211.2 发包方式4211.3 招标组织形式4311.4 招标方式4312

6、总概算4712.1 工程概况4712.2 编制依据4712.3 编制范围4712.4 编制说明4712.5 投资分析4812.6 运行成本估算501 总论1.1概述XX市XX区生活污水处理示范工程安排在XX乡，XX乡位于淮河流域XX境内上游。该乡区域环境功能重要、文化底蕴深厚、生态环境工作具有较好的群众基础，镇党政领导对整治农村环境愿望迫切，同时农村环境存在一定的忧患，实施环境连片整治，其示范作用更强。项目建设期为4个月。项目以解决区域性突出环境问题为目的，对地域空间上相对聚集在一起的多个村庄实施同步、集中整治，使环境问题得到有效解决的治理。以饮用水水源保护和人居环境质量改善为主要目标，重点开

7、展人口密集区的生活污染治理、畜禽养殖污染防治以及农业面源污染防治等与区域环境质量改善密切相关的农村环境连片整治。通过连片整治，项目所在区域环境状况总体上达到“水源清洁、家园清洁、田园清洁”的要求，同时，区域农村环境管理体制和机制得到完善，环境监测、执法监督、污染减排等工作向农村延伸。项目建设完成后，使项目区村民饮用水卫生合格率95%；生活污水处理率70%。可进一步改善XX市XX区XX乡农村环境，促进社会主义新农村建设，改善当地农民生活环境，减少疾病发生率，促进社会和谐发展。我院是专业从事环境工程研究和治理的单位，对环境综合整治具有丰富的工程经验和案例，受业主的委托，并根据业主提供的工程要求和资

8、料，在组织技术人员赴现场进行勘查的基础上，同时与业主进行了讨论，结合我院多年的污水处理经验，编制本初步设计，供有关部门评审。1.2 设计依据（1）国务院办公厅转发环保总局等部门关于加强农村环境保护工作意见的通知（国办发2007 63号）（2）国务院办公厅转发环境保护部等部门关于实行“以奖促治”加快解决突出的农村环境问题实施方案的通知（国办发2009 11号） （3）关于发布的通知（环发2010 20号） （4）农村生活污染控制技术规范( HJ 574-2010) （5）业主提供的相关资料 1.3适用的主要规范和标准（1）室外排水设计规范 （GB350014-2006）（2）建筑给水排水设计规范

9、 （GB50015-2003）（3）地表水环境质量标准 （GB3838-2002）（4）污水综合排放标准 （GB8978-1996）（5）城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）（6）声环境质量标准 （GB30692008）（7）地下工程防水技术规范 （GB50108-2008）（8）给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）（9）工业企业设计卫生标准 （GBZ1-2010）（10）混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）（11）建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）（12）建筑抗震设计规范 （GB500112010）（13）砌体结构设计规

10、范 （GB50003-2001）（14）建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068-2001）（15）建筑防火设计规范 (GB50016-2006)（16）给水排水工程管道结构设计规范（GB50332-2002）（17）建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）（18）供配电系统设计规范 （GB500522009）（19）低压配电设计规范 （GB500542011）（20）电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB500622008）（21）控制室设计规定 （HG/T20508-2000）（22）仪表供电设计规定 （HG/T20509-2000）（23）“十二五”全国主要污染物排放总量控

11、制规划1.4 设计指导思想 1、贯彻国家的方针政策，积极采用清洁生产工艺和先进的污染防治技术，对污水进行深度处理，削减污染物排放总量，减少对淮河流域的水污染。 2、工艺技术方案采用成熟可靠而且达到国内先进水平的生产工艺，合理利用资源，节能降耗，保护环境。 3、充分利用规划范围内土地，统一布局，合理规划。环境项目与生产相结合，尽可能不影响生产、争取更大的环保效益。1.5 设计范围依据全国农村环境连片整治工作指南要求农村环境连片整治坚持“突出重点、示范先行、确保实效、多方投入、逐步推广”的原则，结合项目区实际情况，本项目设计范围主要包括：污水处理设施是针对乡镇生活污水，考虑XX乡实际情况，排水体制

12、应该是分流与截流式合流制并存的排水方式。在既有排水渠末端设置截流井截流旱流污水及初期雨水；在主要道路上设置雨污水分流管道，随着XX乡的建设推进，逐步过渡到完全的分流制。重点建设：XX乡污水处理设施示范点。1.6 厂址概况XX区位于XX市北部，淮北平原的南端，南依淮河与神秀闻名古今中外的八公山隔河相望，东和北面与怀远毗邻，西北以茨淮新河与蒙城搭界，西枕裔沟和凤台县接壤，东西长而南北较狭窄。XX区行政辖区面积660平方公里，是XX市最大的一个分区，独立性比较强。XX乡隶属于XX市XX区，位于XX区西南部，南濒淮河，东邻祁集，西与凤台交界，北与芦集、田集接壤，境内因XX而得名。XX乡辖11个村，46

13、个自然庄，114个村民小组。全镇总面积42.87平方公里。总建筑面积725200.74平方米，其中公共建筑63859.5平方米。，其中耕地30697亩，人口2.89万。XX交通便捷，淮阜铁路穿境而过，境内有田集火车站，XX西站；沿淮有水运码头和航运公司；淮河大堤堤顶路、祁（集）架（河）路、袁庄南路是与外界联系和沟通各村的主要道路，11个村的22条37660米村干道为水泥硬化路面，极大地方便群众的生产生活。该乡小城镇建设日新月异，总面积1.5平方公里，是“三横一纵”型，从北向南分为工业区、商贸区和住宅区。镇政府附近公共建筑齐备，建有镇政府办公楼、派出所、计生、财政、企业、税务、供电、电信、信用社

14、、卫生院、敬老院和10所中小学。市政设施完善，新建道路两侧建有花池，栽植有黄杨、火炬球、棕榈和玉兰树，绿化面积2201.1平方米。项目地址位于XX乡街道南边，交通运输极为便利。拟建污水处理站位置示意图1-1 拟建孔店乡生活污水处理示范工程地理位置示意图1.7 公用工程及辅助工程1.7.1 给水XX乡水源取自地下水，其水量完全满足本项目用水要求。1.7.2 排水本项目近期采用雨污合流，最终实现雨污分流，分设污水管道、雨水系统。污水集中排入提升泵房，处理后出水流入排水渠至淮河；雨水就近排至自然水体。1.7.3 供电供电方式由甲方自行采用架空或埋地方式就近引至生活污水处理示范工程配电室。1.8 工程

15、水文地质条件和气象资料1.8.1地形地貌1、地质：区境地质构造较为复杂，具有古地理沉积和丰富资源。地层属华北地层区，经长期地质作用，发育为寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系、三迭系和不整合于其上的三系（指大约100万年以前所覆盖的新生地层）及侵入其中的火成岩体，以上地层均被1201-564米的第四系表土层所覆盖。2、地貌：XX区位于淮河北岸，地处黄淮平原的南缘，自然形成西北向东南坡降为五千分之一，海拔多在18-22米之间。最高点古路岗为海拔23.86米，最低点汤渔湖海拔16.9米。1.8.2气象条件区境处于全国大陆东部的淮河中游，属亚热和暖温间过渡地带，受季风影响，冬夏长、春秋短，四季分明。冬季多

16、受西北冷高压气候控制，常有寒潮南下，多晴少雨，干冷偶雪；秋季时有冷高压和副热带高压影响，雨量减少。气温降低，有时也出现阴雨连绵；夏季多闷热高湿，既有温湿气候影响，又受副热带高压控制，雨量集中而又常伴伏旱；春季则地温不升、冷空气减弱、雨水增多，常遇冷暖高压交错，时睛时阴，冷暖多变，偶尔会有倒春寒。主要气象条件如下：年平均气温 15.7极端最高气温41.6极端最低气温-22.2最冷月（一月）平均气温2.4最热月（七月）平均气温28.5年平均降雨量928.2毫米年最大降雨量1158毫米年最小降雨量347毫米全年平均无霜期215.5天年平均相对湿度72%全年主导风向东南偏东风全年平均日照时数2298小

17、时1.8.3天然水系1.8.3.1地表水区境水资源主要有淮河、泥河、地下水和降水。年平均降水量为928.2毫米。全年平均降水日数105.9天。在年平均928.2毫米的降水量中，以芦集、古沟、高皇为中心线，每年降雨量为900至950 毫米，其余地区为850毫米至900毫米。淮河、茨淮新河过境水4.86亿立方米，地表水分径流水和内河蓄水，径流水为1.44亿立方米，内河蓄水0.287亿立方米，合计为1.73亿立方米，地下水指大气降水和地表水体有直接联系的浅水层，地下水有2.1亿立方米，全区共有水资源量8.69亿立方米。XX区河流主要有淮河、泥河、茨淮新河等。城区范围内主要流经河流为泥河。泥河长30.

18、5km，泥河起源于上游起于凤台县米集，下游止于青年闸；城区排水最终入泥河。目前，城区生活污水及工业废水直接排入泥河。1.8.3.2地下水区内地下水资源丰富，水质较好，多为重碳酸钙型，局部重碳酸镁钙钠型，矿化度为0.5g/L左右，宜用性广泛。泥河、顾高新河两岸属富水区，埋深1.5m左右，040m浅层水储量为2.2亿m3。农业生产基本未利用地下水，只利用其作为部分生活用水和工业用水。1.8.4地震XX区城区工业民用建（构）筑物按地震基本烈度7度设防。1.9 管理体制及定员本项目需人员2人，由XX乡环卫部门内部调剂予以解决。本项目技术人员可由环卫部门组织到设备制造厂家和国类同类污水处理厂家学习；工人

19、由环卫部门统一组织在厂内培训，经考核合格后方能上岗。2 工程规模2.1 污水水量及设计规模XX街道居民生活污水排放量较大，大部分的居民生活污水（包括饭店污水、菜市场污水）排入自然排放沟，流入下游。目前，XX街道最大的环境问题就是来自于居民的生活污水收集、处理问题。根据我院现场踏勘并结合镇政府所提供资料进行分析，XX街道近期日排放污水约300m3/d。考虑XX街道的发展，污水处理设施规模适当预留，最终业主确定污水处理设施设计规模为400m3/d。污水总变化系数KT=2.3。2.2 进出水水质2. 2.1进水水质 根据相关环保部门及同类型污水的参数,进水水质取值如表2-1：表2-1 进水水质表 单

20、位：mg/l项目CODcrBOD5SSNH4-NTPPH数据3001502004046-92.2.2出水水质污水经处理后出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级标准B标准，具体参数如表2-2：表2-2 出水水质表 单位：mg/l项目CODcrBOD5SSNH4-NTPPH数据6020208(15)16-92.3处理程度根据预测的进水水质和所要达到的出水水质，污水处理厂各主要污染物去除率见表2-3。表2-3 污水处理程度污染物进水水质(mg/l)出水水质(mg/l)去除率(%)BOD51502086.7CODcr3006080.0SS2002090.0NH3-N40

21、8（15）80.0（62.5）TP4175.03污水处理工艺方案选择3.1方案设计原则总体规划、合理实施、更好地发挥投资效益。污水处理工艺选择的原则：充分考虑乡镇排水水质、水量变化较大，排放不均衡的特点及受纳水体的环境容量与利用情况，通过技术经济比较决定优先采用易于操作管理维护方便、低能耗、少占地的成熟处理工艺。积极慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。污水处理厂出水水质应满足国家和地方现行的有关标准、法规。污水处理厂总平面布置应紧凑合理，力争土方平衡，减少占地和投资费用。3.2 污水处理工艺方案选择根据污水处理厂预测进水水质以及所要达到的出水水质的要求，XX乡生活污

22、水处理示范工程污水经处理后其主要污染物去除率必须达到：CODcr80.0%BOD586.7%SS90.0%NH3-N80.0%（62.5%）TP75.0%3.2.1预处理工艺在本工程中，除采用常规的生活污水处理工艺流程中所具有的格栅、沉砂池等，还应综合考虑进水水量、水质波动对装置处理性能的影响，在污水处理工艺中比常规城镇污水增设调节池。由于本工程设计水量较小，设计水量仅为400m3/d，且多为生活污水，变化系数较大。如果不设置调节池，则配置的污水提升水泵的能力须按照最大流量考虑。然而在生活污水处理示范工程运行初始，水量可能还无法达到设计规模，配置大流量水泵的易引起水泵的频繁开停，容易造成设备的

23、永久性损害，甚至无法正常运行。同时，水泵的频繁开停会造成污水处理装置处理负荷的不均匀。本工程污水中含有部分工业污水，污水水质时有波动，也会造成污水处装置处理负荷的不均匀。虽然设置调节池会引起单项工程造价增加，但是后续的水泵等设备按照平均流量来考虑，可减少设备投资，降低能耗，均衡污水处理装置的处理负荷，更有利于日后装置的平稳运行。3.2.2生化处理工艺选择何种生化处理工艺是本生活污水处理示范工程设计的关键。处理工艺选择是否合适不仅关系到本生活污水处理示范工程的处理效果，而且还影响工程的投资、运行稳定性、运行费用和管理等方面。因此，必须根据国情和工程的实际情况，对生化处理工艺进行慎重选择，以获得最

24、佳处理效果。本工程主要是去除BOD5、CODcr、SS等污染物外，还有脱氮及除磷要求。要实现上述目的，仅采用常规的或强化的活性污泥处理工艺难以达到所需的去除效率及对出水水质的要求。因此，本工程所采用的污水处理工艺除应具有去除有机污染物和悬浮固体的效果外，还必须具有脱氮及除磷的功能。随着科学技术的进步和农村及中小城镇污水处理厂实际运行经验的积累，人们对传统生物法进行了不断革新，出现了多个改进的新工艺，如氧化沟、AB法、A/O法、A2/O法、BIOLAK工艺、UNITANK工艺、SBR工艺、CASS工艺、人工湿地、高负荷深绿田工艺等。近年来，随着水体富营养化的加剧，对氮、磷等污染指标的严格控制显得

25、日益重要，脱氮、除磷效果的好坏已成为确定污水处理厂工艺时需要考虑的重要因素之一，对于农村及小城镇污水处理来说，运行稳定、易于维护、投资省、运行费用低是工艺选择的优先考虑因素。在众多的污水处理工艺中，常用于农村及中小城镇污水处理厂具有除磷脱氮功能的有组合BAF法、人工湿地法、高负荷渗滤田工艺等。（1）组合BAF法BAF即曝气生物滤池。它是生物膜法的一种。微生物附着在载体表面生长而形成膜状，当污水经载体表面和生物膜接触的过程中，污水中的有机污染物即被微生物吸附、稳定，最终转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，使污水得到净化。曝气生物滤池是一种高效生物反应器，该技术已在国内多项工程中得到成功

26、的应用。活性滤料曝气生物滤池的最大特点是使用了一种新型粒状滤料，在其表面生长有生物膜，污水自下向上流过滤料，池底则提供曝气，使废水中的有机物得到吸附、截留与生物分解。曝气生物滤池的BOD5容积负荷可达到56KgBOD/m3d，是常规活性污泥法或接触氧化法的612倍。它的池容和占地面积小。由于曝气生物滤池对SS的生物截留作用，使出水中的活性污泥很少，故不需要设置二沉池和污泥回流泵房，处理流程简化。曝气生物滤池内粒状填料使得充氧效率提高，可节省能源消耗。抗冲击负荷能力很强，没有污泥膨胀问题，微生物也不会流失，能保持池内较高的微生物浓度，日常运行管理简单，处理效果稳定。曝气生物滤池能够进行短程硝化反

27、硝化脱氮的原理在于其独特的结构特征和运行方式。陶粒填料为异养菌、自养菌和反硝化细菌分别占据不同生态位、形成合理的微环境体系提供了有效的载体，较低的曝气量和定期反冲洗又使得竞争能力较弱的N02-N氧化细菌不能在反应器内形成优势群体而被自然淘汰，因而氨氧化产生的N02-N可直接被反硝化去除。在曝气生物滤池基础上进行改进，通过将水解反应池、缺氧反应池与BAF池进行有机组合，形成厌氧、缺氧、好氧段，强化脱氮（总氮）功能。曝气生物滤池主要进行硝化反应，实现对氨氮的去除，曝气生物滤池出水回流入缺氧池，利用进水中的碳源进行反硝化，并通过厌氧池实现高效去除污水中有机物及除磷脱氮目的。曝气生物滤池工艺有如下优点

28、：占地面积少，厂区布置紧凑。处理出水水质好，可满足回用要求。多级串联工艺具有硝化及脱氮作用。氧传递效率高，动力消耗低，据试验统计，其需氧量约为0.420.8kgO2/kgBOD5，因此处理单元污水电耗低，运行费比常规处理低1/5。过滤速度高，处理负荷大大高于常规处理工艺。可建成封闭式厂房，减少臭气、噪声对周围环境的影响，视觉景观好。全部模块化结构，便于进行后期的改扩建。其主要缺点是：予处理进水悬浮物一般不得超过5060mg/l。产泥量相对于活性污泥法稍大，一般可达0.91.1kgDS/kgBOD5，污泥稳定性稍差。陶瓷滤料在运行中较易破碎，一般3-5年需更换一次，造成运行成本增大。滤池过滤水头

29、损失较大，需进行反冲洗，反冲洗水需处理。对操作人员的素质要求较高。（2）人工湿地工艺人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。人工湿地是一个综合的生态系统，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防

30、止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。人工湿地的运行管理也比污水处理厂简单、便捷，因为人工湿地完全采取生物方法自行运转因此基本不需专人负责，只需定期清理格栅池、隔油池、每年收割一次水生植物即可。人工湿地中起主要处理作用的还是微生物，不是土壤的过滤作用，所以湿地设计中应包括防止湿地填料堵塞问题、植物死亡问题和过冬问题。人工湿地服务年限一般按照10-15年计算，也就是说设计比较完善的湿地系统15年以后才需要清理填料床，达到服务年限的人工湿地系统在清理填料床后，即可重新投入使用。另外，人工湿地的建设周期短，建设一座传统污水处理厂和完成相关管道的铺设往往需要一年以上，而人工湿地的平均建设周期

31、在3个月以内，因此建设人工湿地见效更快。在人口密度较低、污染排放较少的农村地区，“人工湿地”生活污水处理设施有很多优点，该处理设施充分利用农户住房周边的地形特点，因地制宜、实施简单，可造在住宅旁的空地上，也可利用水塘以及公园的景观池改造；规模可大可小，可以二三十户家庭共用一块，也可以一户人家造一块；投资少，维护方便，且占地面积小，配合种植水生植物，还可达到美化景观的效果。人工湿地污水处理系统是一个综合的生态系统，具有如下优点: 建造和运行费用便宜 易于维护,技术含量低 可进行有效可靠的废水处理 可缓冲对水力和污染负荷的冲击 可提供和间接提供效益,如水产、畜产、造纸原料、建材、绿化、野生动物栖息

32、、娱乐和教育。人工湿地的缺点：占地面积大，根据进水水质及出水要求不同，日处理1m3污水占地面积在1050m2不等；易受病虫害影响 ；生物和水力复杂性加大了对其处理机制、工艺动力学和影响因素的认识理解，设计运行参数不精确，因此常由于设计不当使出水达不到设计要求或不能达标排放，有的人工湿地反而成了污染源； 当上下表面植物密度增大时, 人工湿地系统处理效率提高,在达到其最优效率时,需23个生长周期，所以需建成几年后才达到完全稳定的运行。因此，目前人工湿地技术最大问题在于缺乏长期运行系统的详细资料。（3）高负荷渗滤田工艺高负荷渗滤田是北美和欧洲生活污水现场处理的首选技术，在日本等国也有较多的应用。其基

33、本方法是将污水通过埋在地下的散水管散布到一定面积的人工土中，污水从上部包气带向下渗滤的同时，其中的污染物在土壤中通过截留、吸附及微生物分解和转化而去除，渗滤系统之上的土地可用作绿地、旱地、停车场等。然而，传统渗滤田技术日处理1吨污水所需土地面积超过20m2，难以在我国应用和推广。 我们针对传统技术中存在的问题，经过7年的研究开发，将地下湿地与高负荷地下渗滤技术相结合，使其日处理1吨污水占地地面积小于2m2，而且永不堵塞。这不仅大大增加了其适用范围，而且大大降低了建设成本。整个系统为地埋式，污水处理系统之上的土地可规划为绿地、旱地、停车场、休闲运动场地等。地下湿地与地下渗滤单元是处理系统的核心，

34、以好氧为主，仅仅在进水时出现厌氧环境，其出水的CODcr、BOD5、TSS、氨氮等指标均达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B类标准限值。高负荷渗滤田污水处理技术的主要技术优点：占地小且不需要专用土地、投资小、运行成本很低、维护管理简便、处理效果好、运行稳定、无二次污染、可以在冬季低温条件下正常运行、使用灵活。克服了生化处理技术（接触氧化、SBR等）运行费用高且维护管理复杂的缺点；克服了传统地下渗滤技术和人工湿地技术占地面积很大的缺点；克服了人工湿地运行受气候条件限制且容易滋生蚊虫的缺点。 我国土地资源珍贵、经济欠发达、缺少污水分散处理设施的运行保障机制、气候条件变

35、化大，为了保障污水分散处理设施的建设和正常运行，高负荷渗滤田工艺在大多数情况下具有不可替代性。地下高负荷渗滤系统在国外的广泛应用有几十年的历史，大量的研究和实践表明，颗粒有机物的超量积累导致系统堵塞是限制其污水负荷能力的主要原因，然而，近年来的研究显示，在污水负荷较大的情况下传统系统的处理效果也不理想。我们通过资料调研、理论分析和实验研究，查明了导致系统堵塞和影响污水处理效果的主要原因，并提出了多种解决方案。在7年多的研究中，我们对技术方案进行了筛选和多次改进，同时对系统的运行模式进行了优化。在本技术方案中，污水经过隔油沉淀预处理后进入水量调节池，通过泵提间歇性地进入散水管，并通过散水孔进入地

36、下湿地与地下渗滤单元。其中的人工土含有特殊的填料组分，以控制污染物的迁移和微生物群落分带，此外，通过加入特定功能的高效微生物菌剂，以提高出水水质。 进入地下湿地与地下渗滤单元的污水，一部分在重力作用下渗滤穿透散水层之下的防堵填料往下运移；来不及渗滤的污水则在散水层填料中侧向流动，并通过连通散水层与通风层的砾石进入下防堵层。污水在散水层填料中侧向流动的同时，其中的悬浮颗粒有机物被不同粒径的填料拦截，并且不断被填料表面的微生物膜分解和转化，使系统具有地下湿地的污水净化功能。由于连通散水层与通风层的砾石相当于二次散水通道，对下防堵层散水，从而使污染物（尤其是颗粒物）负荷高度分散，大大提高了系统的防堵

37、能力。残留的污染物被下部的精滤层填料拦截并且被微生物分解和转化，使污水得到净化。经处理后的中水在渗滤田底部汇入集水沟，并且通过集水排水管排放或进入清水池回用。舒城县五显镇污水处理示范工程（渗滤田工艺）图3-1 渗滤田工艺处理生活污水实例示意图3.3 工艺方案的技术经济比较为了便于从上述三个工艺方案中选出最佳方案，分别对其进行了详细的工艺计算、投资计算和成本分析等，其结果见表3-1。表3-1主要技术经济指标比较表序号费用名称单位组合BAF工艺人工湿地工艺高负荷渗滤田工艺1工程总投资万元182.87174.27130.442年运行费万元7.7924.460.8643单位基建投资元/m34571.7

38、54356.7532614单位运行成本元/m30.680.310.05（0.08）5单位耗电度/m30.390.240.08（0.16）6单位占地m2/m30.9818.01.57受气候影响较小较大很小8二次污染有有无9运行管理维护较复杂维护较复杂维护简单工程总投资中不包含勘察、设计费等项目前期工作费用。3.4 工艺方案的确定综上所述，结合XX乡生活污水处理示范工程的工程规模、设计水质及处理构筑物为地下设置的要求等诸多因素，XX乡生活污水处理示范工程采用高负荷渗滤田工艺是适宜的。其处理工艺流程框图详见图3-2。隔油沉砂池生活污水调节池格栅格网提升泵高负荷渗滤田触摸式全自动控制系统放流槽供氧风机

39、达标排放人工打捞杂物定期清理油、砂图3-2 高负荷渗滤田处理工艺流程图原污水经管网收集后进入污水处理站区，污水首先经过格栅格网去除塑料袋、布条等垃圾杂物后进入隔油沉砂池。厨房排放的一些油类物质被隔于隔油沉砂池的表面，沙子等一些比重较大的颗粒物会沉淀于隔油沉砂池的底部。隔油沉砂池的出水进入调节池，污水在调节池内进行水质水量的调节。提升泵定时定量地将污水送入地下渗滤田，污水在渗滤田内通过散水管网平均分配于整个散水层，当污水在地下横向运移和向下渗滤的同时，污水中的污染物被填料拦截、吸附和被依靠附着于填料表面的微生物分解和转化而去除。为增加氧气供应量，定时定量地对地下渗滤田进行有效充氧。地下渗滤单元的

40、出水主要各项指标都已达标，其出水进入放流槽，经放流槽完全达标排放。格栅格网拦截下的塑料袋、布条等垃圾杂物由人工定时打捞，隔油沉砂池的浮油及沉淀物也由人工定时打捞，打捞物同生活垃圾一起送入垃圾处理场处理。3.5各单元预计处理效率各工艺单元预计处理效率详见表3-2。表3-2 各工艺单元预计处理效率表工艺单元污染物进水（mg/L）出水（mg/L）去除效率（%）格栅井+隔油沉砂池+调节池CODcr300.0240.020.0BOD5150.0127.515.0SS200.0140.030.0NH3-N40.040.00TP4.04.00高负荷渗滤田CODcr240.048.080.0BOD5127.5

41、19.1385.0SS14014.090.0NH3-N406.0（12.0）85.0（70.0）TP41.075.04 工程设计设计流量如下：Qavg=400m3/d=16.7m3/h总变系数Kz=2.3Qmax=38.33m3/h4.1 格栅井（一）构筑物功能：去除污水中较大的悬浮漂浮物，以保证后续系统的正常运行。 设计流量：Qmax=38.33m3/h 类 型：地下钢筋砼结构，直壁平行渠道 栅 渠 数：1条 平面尺寸：LB=1.80.6m（二）主要设备 a.粗格栅 设备类型：锐边矩形栅条格栅，人工清渣 设备数量：1台 主要设计参数： 设计流量Qmax=38.33m3/h 栅条间隙b=10m

42、m 栅渠宽度B=600mm 过栅水深H=800mm 过栅流速V=0.8m/s 格栅倾角=75 最大水位差h=100mmb. 格网 设备类型：不锈钢 设备数量：1台 主要设计参数： 设计流量Qmax=38.33m3/h 格网规格n=5目 渠道宽度B=600mm 过网水深H=800mm 过网流速V=0.8m/s 格网倾角=75 最大水位差h=200mm4.2 隔油沉砂池（一）构筑物 功 能：去除污水中浮油及相对较小的悬漂浮物，保证后序工艺的正常运行。 设计流量：Qmax=38.33m3/h 型 式：地埋式矩形重力式隔油沉砂池 数 量：1座平面尺寸：LB=8.04.5m有效水深：H=3m有效面积：3

43、6m24.3 调节池（一）构筑物 功 能：对水量和水质的调节，保证后续设施不受污水高峰流量或浓度变化的影响。 设计流量：Qmax=38.33m3/h类 型：地下钢筋砼结构数 量：1座平面尺寸：LB=8.05.8m有效水深：H=3m有效面积：45m2有效容积：135 m3（二）主要设备a.废水提升泵 设备类型：可提升、无堵塞式设备数量： 4台（2用2备，间歇运行）主要设计参数：单台流量：Q=90m3/h扬 程：H=6m功 率：P=4kW4.4 高负荷渗滤田（一）构筑物功 能：利用微生物菌群降低和去除污水中的污染物质。设计流量：Qave=16.67m3/h结构形式：地埋式砖混结构面积负荷：1.5m

44、2/m3污水d平面尺寸：LB=30.020.0m总高度：H=1.1米内部共分九层填充各种不同填料，共有三种不同功能区分的管网分布于渗滤田三个不同高度内。进水方式：地下渗滤田采用间歇进水方式，每天八次循环，每轮三个小时充氧方式：采用间歇充氧方式，同样每天八次循环。（二）主要设备a.鼓风机 设备类型：出口温度自控型设备数量： 1台主要设计参数：风 量：Q=8000m3/h风 压：P=2180Pa功 率：P=1.1kW4.5 放流槽（一）构筑物功 能：放流槽为总排放口，敞开式，方便出水观察及取样监测。结构形式：地下式砖混结构平面尺寸：LB=2.02.0m4.6 主要设备一览表主要设备详见表4-1。

45、表4-1 主要设备一览表序号设备及材料名称单位数量1格栅台12格网台13一级提升泵台24一级提升管网批15二级提升泵台26二级提升管网批27地下渗滤田设备主体(200m3/d)套28渗滤田布水管网批29渗滤田粗填料（共三层）M260010渗滤田细填料（共三层）M360011渗滤田精填料（共三层）M460012渗滤田生态填料M560013渗滤田排水管网批114自动温控风机台115通风管网批216放流槽套117微生物菌剂批118土建工程预埋管件批119全电脑自动控制系统批15土建构筑物设计5.1主要设计规范主要结构设计规范及计算软件见下页表。 表5-1 主要采用的设计规范及计算软件表规范名称标准编

46、号建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑结构荷载规范(2006年版)GB50009-2001建筑抗震设计规范GB500112010室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032-2003构筑物抗震设计规范GB5019193建筑地基基础设计规范GB50007-2002建筑地基处理技术规范JBJ79-2002建筑桩基技术规范JGJ94-2008混凝土结构设计规范GB50010-2010砌体结构设计规范GB50003-2001给水排水工程构筑物设计规范GB50069-2002给水排水工程管道结构设计规范GB50332-2002给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECSl38

47、：2002混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程CECSll7：2000PKPM系列结构软件(windows版) (中国建筑科学研究院)多层及高层建筑结构空间分析程序(TBSA50) (中国建筑科学研究院)5.2结构设计1）、地基处理方法本设计以实土作为土建设计依据，要求土地承载力R 12t/m2。根据经济合理，施工方便的原则，拟采用开挖后采用C20混凝土找平浇注底板处理地基较为合适。2）、结构形式主体构筑物有隔栅井、隔油沉砂池、调节池、地下渗滤田及放流槽。隔栅井、隔油沉砂池、调节池均采用钢筋砼结构，地埋式，高负荷地下渗滤田采用砖砌结构。5.3抗

48、浮设计由于场地处理于河边，地下水位较高，在设计最高水位时，必须采取有效的措施来解决抗浮问题。采取自动抗浮及降低地下水位是行之有效的方法。5.4抗震设计根据中国地震烈度区划图，本区域抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g。污水站所有构筑物均按度抗震设防。整体设备构筑物均可抗度。砖混结构按规范进行抗震构造。砌体材料要求不低于MU7.5，砌体砂浆强度不低于M2.5, 并按规定采取相应的抗震构造措施。5.5主要构筑物一览表主要构筑物见表5-2。 表5-2 主要构筑物一览表序号构筑物名称尺寸结构形式数量1格栅井1800x600x2000（H）mm地下式钢筋砼1座2隔油沉砂池8000x4500

49、x4200（H）mm地下式钢筋砼1座3调节池8000x5800x4200（H）mm地下式钢筋砼1座4高负荷地下渗滤田30000x20000x1100（H）mm地下式砖混1座5放流槽2000x2000x1500（H）mm地下式砖混1座6机械、电气、自控设计6.1机械设计1)本污水处理站水泵、风机采用国标定型，国内一流品质产品。2)本污水处理站整体设备由本公司按行业及企业标准制作，工艺一流，质量可靠。6.2电气设计6.2.1 设计依据 1）、业主提供的有关资料文件及设计要求。 2）、工艺专业提供的用电设备及相关图纸。 3）、执行的规程、规范如下： 10KV及以下变电所设计规范GB50053-94

50、供配电系统设计规范GB50052-95 低压配电设计规范GB50054-2009 电力工程电缆设计规范GB0217-2007 建筑防雷设计规范GB50057-2010 建筑照明设计标准GB50034-2004 通用用电设备配电设计规范GB50055-93 视频安防监控系统工程设计规范GB50395-20076.2.2 设计范围本设计为XX乡生活污水处理示范工程厂区内的变配电系统及电气控制系统设计，工程设计以电源电缆进户电缆头为设计分界点，电缆头以下部分属本设计范围，电缆头及以上部分（电源外线及电缆）属当地供电局设计范围。设计具体内容为：1）、厂内变配电间变配电装置设计；2）、厂区各用电设备配电

51、及控制设计；3）、厂区电缆敷设设计；4）、接地系统及各构筑物防雷接地设计；6.2.3 供电电源污水处理厂作为重要的设施，属二级用电负荷。若供电中断，会造成污水厂无法处理，污染环境，甚至导致用于生物处理的微生物死亡，因此需要可靠的供电电源以保证当发生电气故障时，不致中断供电或者中断后能迅速恢复。 6.2.4 负荷计算本工程负荷计算采用需要系数法，并且根据工艺设备分期投入的情况，按近期进行负荷计算。根据工艺及其它有关专业提出用电设备总装机容量18.1kW，常开容量9.1kW。用电设备均为380V低压电动机。6.2.5 供配电设计1）、低压配电系统0.4kV侧采用双电源单母线结线方式。由变配电间放射

52、式供电至各车间（工段）配电柜或室外动力配电箱（柜）。2）、电气保护低压潜水泵电动机除常规保护（短路、过负荷等）外，还设有漏油、渗水及湿度等特殊保护。低压进线总开关设过载延时、短路速断保护。6.2.6 控制方式由于污水处理厂腐蚀性较高，为提高设备运行的可靠性，减少设备的故障，将电机设备的控制元件（断路器、接触器、热继电器、变频器、按钮、信号灯等）装设于低压控制柜内。所有的电机运行设备（不频繁启动的阀门除外）均采用手动和自动两种控制方式，设有手动和自动选择开关，当开关置于手动状态时，可在机旁和控制柜上控制，主要在安装调试和设备检修时使用；当开关置于自动时，可根据工艺流程在PLC上进行单元自动控制，

53、亦可在控制室进行程控和远控，正常时均采用自动控制方式。6.2.7 电机启动方式所有电机由于容量相对变压器容量较小，采用直接启动方式启动。6.2.8 照明厂内照度标准参照建筑照明设计标准结合给水排水工程特点设计：1）、建筑照度值（lx）在100200选取。2）、应急照明采用应急灯。6.2.9 电缆的选择与敷设电缆根据其使用电压及载流量选择其型号与截面。电力电缆选择铜芯交联聚乙烯绝缘电力电缆（VV），控制电缆采用铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆(KVV)，计算机数字量与模拟量控制电缆采用聚乙烯绝缘对绞组铜线编织总屏蔽聚氯乙稀护套计算机电缆（DJYVP）。室内电缆均沿电缆沟或穿PVC管暗敷；室外

54、电缆沿电缆沟或穿PVC管（过道路穿钢管）埋地敷设。6.2.10防雷接地根据防雷规范要求，全厂建筑物均按第三类防雷建筑物考虑防雷设计，在建筑物屋顶设避雷带作防直击雷保护。厂内各主要设备金属外壳及金属管线、门窗就近与接地装置相连并按防雷规范要求采取相应措施作防感应雷保护。按照接地规范要求。低压系统采用TN-S 接地系统, 所有电气设备金属外壳及金属管线等做接地保护。电气设备接地与防雷接地共用接地装置，组成共用接地系统，接地电阻不大于1（计算机系统接地）。6.3自控设计1)全系统采用无人控制，水泵、风机及加热器均由电脑控制，按已设定的时间、水位、现场气温来控制运转。2)提升泵由调节池液位控制器控制强

55、行停机。3)所有电机均设有自动-手动切换开关。4)现场电箱采用触摸屏操控、设定，并采用记忆原件对现场运行进行一定时长的记录。7 消 防7.1 设计依据该项目生产的防火安全，必须遵守国家的有关方针与技术规范，坚持“预防为主，防消结合”的方针，积极采用先进的防火技术，做到安全生产，方便使用，经济合理。该项目的消防设计依据为：(1)建筑设计防火规范GB50016-2006(2)建筑灭火器配置设计规范GB50l40-2005(3)工业企业总平面设计规范GB0187-93(4)爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92(5)化工企业静电接地设计技术规定HG/T20675-1990(6)室外给

56、水设计规范GB50013-2006(7)建筑物防雷设计规范GB50057-19947.2 工程特征7.2.1 本工程中的主要防火单元考虑设置化学消防，用以扑灭初期火灾。7.2.2 火灾危险性类别根据建筑设计防火规范GB50016-2006的有关规定，生产火灾危险性为丙类。7.2.3 四邻消防环境四邻环境对该厂的消防安全不构成危害。7.3 消防组织机构、人员及工作制度本项目在组织机构、消防人员等方面不另增设，利用原有的条件，能保证消防工作的正常、安全开展。8 环境保护与综合利用8.1 设计依据（1）地表水环境质量标准（GB38382002）（2）环境空气质量标准（GB3095-1996）（3）声

57、环境质量标准（GB 3096-2008）（4）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）（5）大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）（6）恶臭污染物排放标准（GB14554-93）（7）工业企业厂界环境噪声排放标准（GB 12348-2008）（8）社会生活环境噪声排放标准 （GB 22337-2008）8.2 概述8.2.1 环境质量现状目前厂区周围无较大粉尘、有害气体等污染物及震源存在，自然净化条件较好。其所在地区环境质量状况如下：（1） 地面水环境质量状况项目所在地地表水水系主要是淮河。受淮河上游来水的影响，淮河水质达不到地表水环境质量标准（GB3838-2002）类水体功能要求，污染较严重。（2） 环境空气质量现状该区域大气环境中主要污染物为SO2、NO2、TSP等，其中SO2、NO2均低于环境空气质量标准（GB3095-1996）二级标准要求，而TSP略有超标现象，空气质量属良好状态。在生产中，由于生化处理系统避免了厌氧过程，从而避免了大量沼气的产生，且整个处理系统处于地下，避免了二次污染。（3） 声环境质量实测厂界噪声昼间为60dB（A），夜间为50dB（A），均低于声环境质量标准（GB 3096-2008）中的二类区标准，属于噪声达标区。8.2.2主要污染物和主要污染源 本项目主要污染物为废水、污泥及噪声。8.3 治理措施8.3.1 废水