工程咨询工咨甲11120080041

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工程咨询号：工咨甲11120080041莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程可行性研究报告（报批稿）悉地（苏州）勘察设计顾问有限公司2017年11月138 莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程可行性研究报告人员名单院长：__________________________审定人：__________________________审核人：__________________________项目负责人：__________________________专业负责人：__________________________工艺：__________________________建筑：__________________________结构：__________________________电气：__________________________工程经济：__________________________138 目录1、概述71.1项目名称及建设单位71.2编制依据及基础资料71.3编制范围及目的81.4编制原则81.5采用的主要规范及标准91.6结论及主要经济指标131.7污水处理厂现状142、城市概况及必要性分析252.1自然条件252.2行政区划282.3社会经济状况282.4城市总体规划概要292.5排水现状及规划322.6污水处理存在的主要问题322.7项目背景及建设的必要性333、工程总体方案353.1设计原则353.2工程建设规模及服务年限363.3提标改造工程厂址选择363.4设计进、出水水质374工程方案选择384.1污水处理工艺路线384.2深度处理工艺选择394.3出水消毒方案选择464.4化学除磷方案504.5外加碳炭源的选择514.6污泥处理工艺524.7主要处理构筑物选型595、工程方案设计615.1工程分期及分组615.2主要生产构筑物工艺设计615.3厂区总平面布置705.4厂区竖向设计715.5厂区公用工程715.6建筑设计725.7结构设计735.8电气工程775.9仪表及自控设计836环境保护及水土保持906.1环境保护906.2水土保持947、节能设计967.1资源利用96138 7.2节能政策967.3节能减排977.4用能标准及节能规范977.5工程能源消耗品种及供应状况987.6能源计量仪表的设置987.7节能措施与节能效果分析评价987.8能耗计算998主要工程量及主要设备材料1028.1构筑物一览表1028.2主要工艺设备1028.3辅助生产设备1059消防设计1069.1编制依据1069.2防火及消防措施10610劳动保护、职业安全与卫生10810.1编制依据10810.2主要职业危害分析10810.3主要防范措施11011、工程项目的实施计划11511.1项目实施原则11511.2项目实施组织机构11511.3项目建设实施计划11512社会稳定风险评估11612.1社会稳定风险内涵11612.2社会稳定风险成因11612.3社会稳定风险分析11612.4社会稳定风险防范措施11813、投资估算及资金筹措12013.1投资估算12013.2资金筹措12214、财务评价12314.1评价依据及方法12314.2财务评价12414.3分析结论12815.工程效益及经济评价12915.1环境效益12915.2社会效益12915.3经济效益13016项目招标13116.1招投标依据13116.2招投标内容13116.3招标方式13217、绿色建筑设计13517.1编制依据13517.2建筑设计13517.3结构设计13618、结论及建议137138 18.1结论13718.2建议138附表：投资估算表附图：1、污水厂平面布置图2、污水厂流程图138 前言莆田市秀屿区港城污水处理厂现状规模为2.0万m³/d，厂址位于胜利围垦区域内，莆田市垃圾焚烧厂西侧地块，污水经处理厂处理后的尾水达到一级B标准后排入湄洲湾。莆田市秀屿区港城污水处理厂对促进莆田市的节能减排、改善区域水环境质量、促进区域经济的可持续发展和保障居民生活、生产的健康发展等发面发挥和积极的作用。随着近几年来国民经济的快速增长，人民环保意识的增强，国家环保部及国家技术监督局对污水排放和回用又有新有更严格的标准，以节约水资源，实现更高的节能减排为目标。根据《水污染防治行动计划》，福建省近岸海域汇水区域包括福州、厦门、漳州、泉州、莆田、宁德、平潭等6市一区，污水处理厂应实施一级A标准。根据福建省政府《关于研究近岸海域汇水区域城镇污水处理厂提标改造工作的纪要》（福建省人民政府专题会议纪要【2017】37号）及福建省住房和城乡建设厅会议纪要《关于生活污水处理厂提标改造工作专题研讨会的会议纪要》（【2017】30号）明确了城镇污水处理设施2017年底需要达到一级A标准的“六市一区”包括了莆田市，且时间紧、任务重。受莆田市闽新水处理有限公司委托，我院承担《莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程可行性研究报告》的编制工作，接受该任务后，我院立即成立项目组，进入现场与相关单位进行了多次现场沟通，收集相关资料，在相关部门的配合和支持下编制完成了本工程项目的可行性研究报告。2017年11月，莆田市秀屿区住房和城乡建设局、区发展和改革局于区住建局五楼会议室主持召开了本工程可行性研究报告论证会，与会专家及有关部门提出了许多宝贵的意见，具体详附件。我院根据专家组意见及会议纪要，组织人力对原报告进行了修改、补充和完善，形成了本报批稿，报有关部门审批。138 1、概述1.1项目名称及建设单位工程名称：莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程建设单位：莆田市闽新水处理有限公司建设地点：莆田市秀屿区港城污水处理厂厂内1.2编制依据及基础资料1.2.1编制依据（1）编制委托书（2）咨询合同（3）《关于研究近岸海域汇水区域城镇污水处理厂提标改造工作的纪要》（福建省人民政府专题会议纪要【2017】37号）（4）《关于生活污水处理厂提标改造工作专题研讨会的会议纪要》（福建省住房和城乡建设厅会议纪要【2017】30号）1.2.2基础资料（1）《莆田市城市总体规划（2008～2030年）》中国城市规划设计研究院2009.09（2）《莆田城市污水工程专项规划（2014~2030）》福建省城乡规划设计研究院2015.08（3）莆田市秀屿污水处理厂一、二期相关设计文件（4）莆田市秀屿污水处理厂一、二期工程竣工图（5）莆田市秀屿污水处理厂工程岩土工程勘察报告（6）2016年～2017年莆田市秀屿污水处理厂污水处理生产运行情况表138 莆田市秀屿污水处理厂2017.09（7）其他相关资料1.3编制范围及目的1.3.1编制范围根据委托，本可研编制范围为莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程。工程研究及建设范围为现莆田市秀屿区港城污水处理厂用地范围内；具体内容包括：、提标改造污水处理工艺、环境保护、投资估算及经济分析等。1.3.2编制目的为提高出水水质标准，满足国家相关政策要求，根据国家《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》、国务院《水污染防治行动计划》（国发【2015】17号）、《福建省水污染防治行动计划工作方案》（闽政【2015】26号）等文件要求：敏感区域（重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域）城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准。秀屿区属于上述区域，需进行提标。1.4编制原则·贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、标准及规范。·从莆田市的实际情况出发，在城市总体规划和控制性详细规划的指导下，采取全面规划、分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使工程建设与城市的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。·根据设计进水水质和出水水质要求，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、便于管理及维护、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栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。·138 为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化管理水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人劳动生产条件，本工程中工艺电器设备采用国产优质产品，仪表自控设备拟采用国外或合资优质产品。·采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。·厂区总平面布置力求经济、合理，并充分利用土地。在便于施工、便于安装和便于维护的前提下，使工程各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，使厂区环境和周围环境协调一致。·竖向设计力求减少厂区挖填方量和节省污水提升费用。·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。·积极创造一个良好的生产和生活环境，把污水处理厂设计成为现代化的清洁式污水处理厂。1.5采用的主要规范及标准1.5.1法律法规（1）《中华人民共和国环境保护法》（2）《中华人民共和国水污染防治法》（3）《中华人民共和国大气污染防治法》（4）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》（5）《水污染防治行动计划》（国发【2015】17号）（6）《福建省水污染防治行动计划工作方案》（闽政【2015】26号）1.5.2设计规范和标准（1）《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》城市建设部分（2）《城市污水处理及污染防治技术政策》建城2000（124）号（3）《地表水环境质量标准》GB3838-2002（4）《小城镇污水处理工程建设标准》（建标【2010】224号）138 （5）《城市工程管线综合规划规范》GB50289-2016（6）《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T31962-2015（7）《污水综合排放标准》GB8978-1996（8）《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002（9）《农用污泥中污染物控制标准》GB4284-84（10）《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-2008（11）《环境空气质量标准》GB3095-2012（12）《恶臭污染物排放标准》GB14554-93（13）《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB12348-2008（14）《声环境质量标准》GB3096-2008（15）《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010（16）《室外排水设计规范》（2016年版）GB50014-2006（17）《总图制图标准》GB/T50103-2010（18）《建筑给水排水制图标准》GB/T50106-2010（19）《城市排水工程规划规范》GB50318-2000（20）《室外给水设计规范》GB50013-2006（21）《建筑给水排水设计规范》（2009年版）GB50015-2003（22）《城市污水生物脱氮除磷处理设计规程》CECS149：2003（23）《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003（24）《工业企业噪声控制设计规范》GB/T50087-2013（25）《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》CJJ60-2011（26）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013（27）《工业企业总平面设计规范》GB50187-2012138 （28）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005（29）《建筑设计防火规范》GB50016-2014（30）《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2010（31）《建筑模数协调标准》GB/T50002-2013（32）《厂房建筑模数协调标准》GB/T50006-2010（33）《建筑采光设计标准》GB50033-2013（34）《建筑地面设计规范》GB50037-20013（35）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011（36）《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（37）《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046-2008（38）《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2008（39）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010（40）《钢结构焊接规范》GB50661-2011（41）《钢结构设计规范》GB50017-2003（42）《给水排水工程管道结构设计规范》GB50332-2002（43）《砌体结构设计规范》GB50003-2011（44）《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（45）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（46）《水工混凝土结构设计规范》SL191-2008（47）《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002（48）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012（49）《构筑物抗震设计规范》GB50191-2012（50）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003138 （51）《地下工程防水技术规范》GB50108-2008（52）《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002（53）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CES138：2002（54）《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》CES141：2002（55）《混凝土水池软弱地基处理设计规范》CECS86：96（56）《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》CECS117：2000（57）《供配电系统设计规范》GB50052-2009（58）《20KV及以下变电所设计规范》GB50053-2013（59）《低压配电设计规范》GB50054-2011（60）《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011（61）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010（62）《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014（63）《3-110KV高压配电装置设计规范》GB50060-2008（64）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008（65）《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065-2011（66）《电力工程电缆设计规范》GB50217-2007（67）《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB50093-2013（68）《建筑照明设计标准》GB50034-2013（69）《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008（70）《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008（71）《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-1997（72）《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》CECS81：96（73）《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008138 （74）《厂矿道路设计规范》GBJ22-87（75）《城市给水工程规划规范》GB50282-2016（76）《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008（77）《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013（78）《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523-20111.6结论及主要经济指标本可行性研究报告通过对莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程在工艺方案、工程经济和投资效益等方面的论证，得出如下结论：1.为了保护莆田市的水环境，建设莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程是十分必要的，在技术上和经济上也是可行的。2.建设规模及内容莆田市秀屿区港城污水处理厂三期总规模为3.5万m3/d,现状规模2.0万m3/d，本次提标改造工程包括：深度处理设施土建按3.5万m3/d进行建设，设备按现状2.0万m3/d规模安装。另增加一座840平米的机修车间。3.厂址本次提标改造工程位于莆田市秀屿区港城污水处理厂区内。4.污水深度处理工艺本工程深度处理采用具有高效沉淀池+反硝化深床滤池工艺，处理后水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准后，排至湄洲湾。5.深度处理工艺高程的方案结合本污水处理厂一期、二期二沉池的出水标高（5.05m）、厂平地面标高（4.40m138 ），考虑到二沉池出水较低，因此由二级处理设施与深处理设施之间设置二次提升泵房，并且结合深度处理工艺末端现状尾水提升泵房标高，尽量减少提升扬程，节省能源，使污水经二次提升泵房提升输送至高效沉淀池后能自流流经各处理构筑物，以满足尾水排放和深度处理的要求。7.工程投资及成本（1）本次提标改造总投资为4627.95万元，其中：工程费用3717.17万元，工程建设其他费463.32万元，基本预备费334.44万元，建设期利息77.42万元，铺底流动资金35.61万元。（2）总成本：污水处理厂投产后年平均总成本862.84万元，年经营成本509.47万元，单位总成本1.182元/m3，单位经营成本0.698元/m3。1.7污水处理厂现状莆田市秀屿污区港城污水处理厂位于胜利围垦区域内，莆田市垃圾焚烧厂西侧地块，该厂三期设计处理总规模为3.5万m3/d，现状规模为2.0万m3/d。污水处理厂采用具有生物脱氮除磷功能的改良型卡式氧化沟二级处理工艺，出水消毒采用紫外线消毒，污泥处理采用机械浓缩脱水一体工艺。污水处理厂出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的B标准，尾水排入湄洲湾。现状二级处理工艺流程框图图1－1138 1.7.1一、二期现状处理构（建）筑物基本情况污水处理厂一、二期工程已建主要生产构筑物包括：细格栅及旋流沉砂池、改良型卡式氧化沟、配水井及污泥泵房、二沉池、紫外线消毒池、尾水泵房、污泥浓缩脱水车间，附属生产建筑物有变配电间、水质监测室、传达室及大门、综合楼等。1、细格栅间及旋流沉砂池细格栅、旋流沉砂池合建。构筑物现设一组，一组内含两座旋流沉砂池。⑴细格栅1)功能：截除污水中较小漂浮物2)设计参数设计流量：Q旱=1458m3/hKz=1.43Qmax=2085m3/h过栅流速：Vmax=0.8m/s栅前水深：h=1.0m栅条间隙：B=5mm3)主要工程内容采用循环式齿耙清污机两道，每道有效栅宽1.0m，渠宽1.0m，栅条宽5mm，安装角度60，配用电机功率1.10kW。工程设计格栅栏截的旱季平均时栅渣量约为1.75m3/d，含水率80%。栅渣由螺杆压榨机脱水后打包外运。每道细格栅前后设有手动闸板作检修和切换用。⑵旋流沉砂池1)功能：去除污水中比重2.65、粒径0.2mm以上的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续构筑物的生化处理。138 2)设计参数设计流量：Q旱=1458m3/hKz=1.43Qmax=2085m3/h水力表面负荷：q=199.4m3/m2h水力停留时间：t=30s。3)主要工程内容设旋流沉砂池2座，平面尺寸20.503.60m，每座直径2.90m，池高3.65m。每座池中间设有一台可调速的立式浆叶分离机和一套空气提砂装置，功率分别为1.10kW和2.20kW。砂水混合物由提砂泵输送至砂水分离器，功率为0.37kW，分离后的干砂外运。平均排砂量约0.6m3/d，含水率为60%。4)运行方式立式浆叶分离机连续运转，空气提砂装置按程序控制定时运转，砂水分离器与空气提砂装置同步运转。2、改良型卡式氧化沟（1）功能：氧化沟是污水处理厂的关键构筑物，本工程采用Carrousel氧化沟，并在氧化沟前增加一个厌氧区及缺氧区，从而形成改良型Carrousel氧化沟，即厌氧——缺氧——好氧型Carrousel氧化沟。污水中有机氮在缺氧、好氧状态下，首先由异养菌转化成氨氮，完成氨化作用，并在好氧状态下由自养型硝化菌群氧化成硝态氮，从而完成硝化作用。硝态氮在缺氧状态下又由反硝化菌利用有机物作为碳源将其还原成氮气从水中溢出，从而完成脱氮作用。除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸收两个过程完成的，混合液中的聚磷菌进入厌氧区后会处于压抑状态，将体内磷酸盐释放到污水中，在好氧状态下又由聚磷菌将其吸收，以聚磷酸盐的形式贮存于体内，形成稳定的污泥体系，最终以剩余污泥的形式排出系统，从而完成除磷的过程。138 ⑵设计参数近期工程设2座1.0万m3/d规模和1座1.5万m3/d规模的氧化沟。1.0万m3/d及1.5万m3/d的氧化沟设计参数如下：1.0万m3/d及1.5万m3/d的氧化沟设计参数表5-1项目参数设计流量（万m3/d）1.01.5设计水温（℃）1515污泥负荷（kgBOD5/kgMLSS·d）0.0820.073污泥浓度（mg/L）45004500总停留时间(hr)11.510.9有效水深(m)4.04.0泥龄(d)23.423.4厌氧时间(hr)1.51.3缺氧时间(hr)2.02.0好氧时间(hr)8.07.8反硝化速率（mgNO3-N/gMLSS·d）5050单座有效容积（m3）48306680单池需氧量（kgO2/h）210305⑶主要工程内容设1.0万m3/d规模改良型卡式氧化沟2座，每座平面尺寸54.7524.90m，总高度4.90m。单座氧化沟内设4台直径D=1400mm转碟曝气机，配用电机功率N=22kW；同时在厌氧区设2台水下推进器，配用电机功率为N=3.0kW；缺氧区设2台水下推进器，配用电机功率为N=3.0kW。3、二沉池二沉池2座，分别与2氧化沟相协调。⑴功能进行混合液泥水分离，确保污水厂出水中SS和BOD5138 达到排放标准，是生化处理不可缺少的一个组成部分。⑵设计系数设计流量：Q旱max=2085m3/h表面负荷：q=0.82m3/m2h沉淀时间：t=3.4hr设计水深：h=3.0m⑶主要工程内容设1.0万m3/d的二沉池2座。采用中心进水，周边出水辐流式沉淀池，每座池内径30m，池周边水深4.05m，池底为平坡，沉淀池总高4.45m。沉淀池出水采用环形集水槽，双侧溢流堰出水，最大堰上负荷为0.88L/sm。每座沉淀池内设1台周边传动的半桥式刮吸泥机，刮吸泥机桥架上还附带有刮除表面浮渣的渣板，随着桥架的移动，将池表面浮渣刮至排渣斗内。设1.5万m3/d二沉池1座。采用周边进水，周边出水辐流式沉淀池，池内径36m，池周边水深4.0m，池底为平坡，沉淀池总高4.4m。沉淀池出水采用环形集水槽，双侧溢流堰出水，最大堰上负荷为0.88L/sm。沉淀池内设1台周边传动的半桥式刮吸泥机，刮吸泥机桥架上还附带有刮除表面浮渣的渣板，随着桥架的移动，将池表面浮渣刮至排渣斗内。⑷运行方式刮吸泥机、沉淀池与氧化沟协调运行，排泥与污泥泵房协调运转4、配水井、污泥泵房二沉池配水井与污泥泵房合建，设一座。⑴功能：138 配水井使二沉池配水均匀，污泥泵房用于提升二沉池的沉淀污泥回流至氧化沟，并且把剩余污泥提升至污泥浓缩、脱水车间。⑵设计系数最大外回流比：100%正常外回流比：50%～75%最大外回流污泥量：1458m3/h总剩余污泥量：4375kg、含水率99.2%剩余污泥体积：547m3/d⑶主要工程内容配水井、污泥泵房为两个圆形，内圈为配水井，半径为2.0m，外圈为集泥井污泥泵房，半径为13.5m，高度为6.65m。回流污泥泵设四台，三用一备，Q=729m3/h，H=7.0mN=30kw，三台泵搭配使用。以满足不同污泥回流量的要求。剩余污泥泵设两台，一用一备，单泵Q=23m3/hH=7.0mN=2.2kw。⑷运行方式回流污泥根据氧化沟污泥浓度控制回流量，剩余污泥泵与污泥浓缩、脱水车间协调运行。5、紫外线消毒池钢筋混凝土结构，按三期3.5万m3/d规模建一座，分两格。⑴功能：出水排放前的消毒杀菌。⑵设计参数平均接触时间：大于5s⑶主要工程内容采用钢筋混凝土半地下结构，平面尺寸：10.3×3.85m。有效水深1.05m。设有两道消毒渠，渠内设两个消毒模块。单个消毒模块功率50Kw138 ，紫外线消毒灯管寿命不小于10000小时并带有自动清洗装置。6、电磁流量计及尾水泵房⑴电磁流量计a、功能：设置污水计量装置是为了测定污水厂出水流量，便于控制构筑物及设备的运行，提高污水厂的运转管理水平。常用的计量装置有巴氏计量槽、电磁流量计、超声波流量计等。相比之下，电磁流量计具有安装简便、价格便宜、水头损失小、测量精度不受悬浮物的影响等优点。因此，本工程采用电磁流量计。b、设计参数平均流量：Qave＝0.405m3/sc、主要工程内容测量范围为0.045~1.00m3/s，管径为DN700的电磁流量计一套。⑵尾水泵房a、功能：将尾水提升排放到湄洲湾。b、设计参数设计流量：Qave＝0.405m3/s设计扬程：H＝15mc、主要工程内容污水泵：近期设四台污水泵，三用一备，每台泵Q＝700m3/hr，H＝41m，功率132kw。泵房尺寸：13.4×6.0m，地下深度2.3m。7、储泥池⑴功能：138 为污泥浓缩、脱水调蓄部分剩余污泥。为了避免高含磷量的剩余污泥中的磷在厌氧条件下重新释放，本工程采用污泥机械浓缩，而不用重力浓缩。因此，储泥池的停留时间不宜过长，最好控制在30min以内，但考虑到污泥处理实际运行调蓄的需要，设计储泥池停留时间可达3h，实际运行停留时间可灵活调整。⑵设计参数剩余污泥体积：547m3/d含水率99.2%⑶主要工程内容近期设储泥池2座，每座平面尺寸：6.0X3.0m，高度4.3m。单池内设搅拌机1台，功率为5.5Kw。储泥池上进行加盖处理。8、污泥脱水机房土建、设备按3.5万m3/d规模设计建设。⑴功能：将污水处理过程中产生的污泥进行浓缩、脱水、降低含水率，便于污泥运输和最终处置。⑵设计参数剩余污泥干重：4375kg/d需浓缩的污泥量：547m3/d含水率99.2%脱水后的污泥量：21.9m3/d含水率80%⑶主要工程内容浓缩、脱水车间平面尺寸32.40×12.60m，高度6.50m，土建结构形式为框架结构。采用带宽1.5m带式浓缩、脱水一体机3套，2用1备。单台处理量25m3/h。⑷运行方式与沉淀池排泥协调运行。9)辅助建筑物138 污水处理厂管理人员不多，操作工人各有岗位点，附属建筑面积不大，以办公综合楼为主体，其中有生产、行政管理室、中心控制室、化验室、会议室。辅助建筑物一览表表1-2建筑物面积（m2）综合楼850.8变配电室370传达室301.7.2污水处理厂设计进、出水水质莆田市秀屿区港城污水处理厂一、二期设计进出水水质及处理程度详见表1-3。一、二期设计进、出水水质及处理程度表1-3项目BOD5CODSSTNNH3-NTP设计进水水质(mg/l)15030020040354.0设计出水水质(mg/l)≤20≤60≤20≤20≤8≤1处理效率(%)86.6780.090.05077.266.671.7.4污水处理厂现状运行情况2016年至2017年莆田市秀屿区港城污水处理厂主要处理水量及进、出水水质如下各表（表中数据均为月平均值）。138 莆田市秀屿区港城污水处理厂2016年度污水处理运行数据表表1-4项目时间日处理量（m³)进水PH出水PH进水COD（mg/l)出水COD（mg/l)进水BOD5（mg/l)出水BOD5（mg/l)进水NH3-N（mg/l)出水NH3-N（mg/l)进水TN（mg/l)出水TN（mg/l)进水SS（mg/l)出水SS（mg/l)进水TP（mg/l)出水TP（mg/l)1月8562.457.707.68179.0028.1167.0013.8329.190.8333.4817.6979.3517.132.770.292月9764.177.727.59181.2827.6373.4017.4029.540.4434.2218.5179.7616.832.920.233月9601.557.807.65167.5225.1375.5016.5029.380.2334.5618.2978.6817.162.810.314月8751.407.687.62169.4326.3177.0018.0028.870.2134.1818.2177.3716.772.790.345月8702.557.797.71175.4525.5776.5016.8329.400.2435.3218.0886.0317.683.611.186月3203.737.827.71184.4032.9975.6716.1729.162.4735.0519.1389.0718.233.811.617月1023.487.867.68224.0671.5076.8317.3329.8311.9534.9424.7890.5518.133.022.478月5512.067.797.76214.5557.2979.1717.6729.485.7033.9418.7493.5217.523.301.529月2437.877.627.54189.2049.5878.5017.8330.053.1033.8817.9688.3717.932.901.3910月3314.907.767.75186.7147.9879.3317.5029.820.2833.9317.9989.4818.393.762.0611月3129.577.887.77210.2350.8279.6717.0031.010.2534.4718.3892.5318.337.455.6112月5233.007.737.75179.1337.2278.1717.0029.950.1634.9417.9586.3217.062.800.52平均5769.737.767.68188.4140.0176.3916.9229.642.1534.4118.8185.9217.603.491.46最大9764.177.887.77224.0671.5079.6718.0031.0111.9535.3224.7893.5218.397.455.61138 莆田市秀屿区港城污水处理厂2017年上半年污水处理运行数据表表1-5项目时间日处理量（m³)进水PH出水PH进水COD（mg/l)出水COD（mg/l)进水BOD5（mg/l)出水BOD5（mg/l)进水NH3-N（mg/l)出水NH3-N（mg/l)进水TN（mg/l)出水TN（mg/l)进水SS（mg/l)出水SS（mg/l)进水TP（mg/l)出水TP（mg/l)1月7128.297.787.84180.3226.9679.0017.6730.830.1635.2018.2382.9017.062.960.542月5043.367.927.75181.5726.5880.6017.6027.760.2033.9318.1484.9317.543.181.063月5055.107.767.78178.8427.7579.6716.3329.670.2134.1818.0688.1617.322.910.924月4559.177.827.80195.9734.7282.1716.6729.640.3533.2417.7885.9716.903.120.495月5239.037.717.63169.5226.2669.0016.8327.890.1532.9517.8474.1917.063.020.606月6336.537.817.82175.2332.5767.8318.0028.420.5532.7717.8676.2717.002.820.637月5935.137.817.81178.6543.7469.8317.5029.480.1332.5518.1478.0617.193.040.988月5392.947.767.81171.1336.8469.1717.1728.060.2131.2017.5676.2916.842.800.63平均5586.197.807.78178.9031.9374.6617.2228.970.2433.2517.9580.8517.112.980.73最大7128.297.927.84195.9743.7482.1718.0030.830.5535.2018.2388.1617.543.181.06138 1.7.5运行情况分析根据以上数据，分析本污水处理运行情况有以下特点和问题：①由于城市污水管网的建设未完善，现状污水处理量维持在月平均5500~5700m3/d个别月份污水处理量接近1.0万m3/d，未达到二期设计处理能力。2016年9月份-11月份污水厂进水水量偏低，那三个月在进行管网改造。②经设计进水水质和实际进水水质对比可知：实际进水水质大部分偏低，尤其是BOD5与COD不足。③随着运行时间的增长，出水水质趋于稳定，出水水质在目前进水水质情况下效果较好，可以达到一级B标准。但根据污水处理厂实际运营数据情况，存在部分时段碳源不足的情况。进水中偶尔会有企业偷排污水进入，导致进出水水质有波动。④氧化沟采用转蝶曝气机，实际安装工艺偏小，供氧和推力不足。⑤尾水泵房潜水泵及污泥回流泵房潜水泵易损坏。⑥根据污水厂检测人员提供的相关资料知，近几个月，污水厂进水中氯离子平均浓度大概为500mg/l，偶尔会达到1000mg/l。138 2、城市概况及必要性分析2.1自然条件2.1.1地理位置莆田市湄洲湾北岸秀屿区位于福建省中部和东南沿海突出部，地处北纬24°30＇29＂～25°22＇33＂、东经118°56＇38＂~120°05＇25＂之间。东南濒临台湾海峡，与台湾省隔海相望，北接莆田市城厢区和荔城区，西北部与仙游县接壤。秀屿区拥有湄洲湾、兴化湾、平海湾“三大湾”，其中著名的湄洲湾，港湾水深岸线长，可建上百个港口，湾内有4条主航道，宽800～1200米，港口内侧深处超过40米，5万吨轮船可自由航行，10万吨轮船可乘潮进出，湾口至斗尾可接纳30万吨巨轮。2.1.2地形地貌莆田市处闽中沿海山地、丘陵带，地势由西北向东南倾斜，背山面海，西北部山峦叠嶂，中部丘陵起伏，东南部平原广阔与逶迤的木兰溪、延寿溪、秋芦溪构成了江南水乡。西北部多为中低山，海拔500～1800米，有千米以上的山峰43座，其中位于仙游-永泰-德化交界处的石谷解海拔1803米，为市内最高峰。最大的平原是兴化平原，俗称南北洋平原，面积4.64万公顷，是福建省第三大平原。莆田境内海岸线长达343.6公里，约占福建省海岸线总长的10.3%，东南部为沿海低丘陵带，多半岛、岛屿和海湾，海岸线曲折，长达233.9千米。拥有湄洲湾、兴化湾、平海湾，其中湄洲湾的秀屿、东吴水深港阔、不冻不淤，三湾之间有埭头半岛、忠门半岛、秀屿半岛。有大小岛屿150多个，其中以南日岛、湄洲岛及乌丘屿最为著名。138 2.1.3气候气象莆田地处北回归线北侧边缘，东濒海洋，山丘连绵，地形起伏，位于中亚热带和南亚热带之间的过渡区，属亚热带海洋性季风气候。北部山区为中亚热带海洋性季风气候，平原、沿海为南亚热带海洋性季风气候。气象主要有以下特点：春季温和、雨量适中；夏季热长暑短，风雨常见；秋季秋高气爽，少雨干旱；冬季冷而不寒，霜期短暂。全市雨量充沛，但分配不均。多年平均雨量1473.2mm，其中沿海为1000～1100mm。多年平均降水量为59.14亿m3，相当降水深为1538mm，雨量分布与地形基本相对应，强度趋势自东南沿海向西北山区递增。大范围暴雨有梅雨和台风雨两种类型，梅雨（即雨季）多集中在2～9月；此间，雨量较猛，危害较大，常常造成严重的洪涝灾害。气象主要特征值：年平均气温20.2℃月平均最高气温21～29.2℃月平均最低气温3～9℃极端最高气温37℃年平均降水量1473.2mm年蒸发量1786.2mm全年无霜期359.4d相对湿度78％2.1.4水系(1)市域内水系莆田市境内水系密布，溪河纵横，流域面积50km2以上的河流有17138 条，境内主要河流有木兰溪及其支流延寿溪、仙水溪、龙华溪、大济溪、紫桥头溪、此外还有芦溪、枫慈溪、沧溪，永泰县大樟溪的支流粗溪和九溪等等。木兰溪：发源于仙游西苑乡呈头隔，为本市最大河流，流域面积1732km2，干流长105km，横贯市境，至三江口注入兴化湾。木兰溪支流：a.延寿溪：发源于仙游县钟山乡，流域面积386km2，河长51km。在莆田常太镇松峰村已建东圳水库，控制流域面积321km2，坝高58.6m，总库容4.35亿m3，正常蓄水库容2.83亿m3。b.仙水溪：流域面积176km2，河长29km。c.龙华溪：流域面积113km2，河长76km。d.大济溪：流域面积76.7km2，河长24km。e.紫桥头溪：流域面积85.4km2，河长20km。芦溪：发源于永泰、莆田交界处的黄龙乡，经白沙、秋芦至江口兴化湾入海，流域面积709km2，河长60km。已建栏水闸坝，上游控制流域面积405km2，为东圳水库外渡引水工程。枫兹溪：发源于仙游县园庄乡岭北，经园庄、塔兜、枫亭至全锦湖入海，流域面积136.2km2，河长30.8km。渔溪：发源于仙游县县尾宝坑，经后溪、沙溪、渔溪至后井入海，流域面积61.1km2，河长18.3km。粗溪：发源于仙游象溪，流域面积219.1km2，河长50km。九溪：发源于仙游凤山，流域面积174.2km2，河长41km。(2)市域内水资源莆田市境内的水资源相当有限，主要为地表水资源，并呈现山区多，沿海少，空间分布不均匀，年际、年内变化大这一主要特征。138 地表水资源现状：莆田市地表水资源主要有木兰溪及其最大支流延寿溪、芦溪、流入境外大樟溪的支流和九溪等。莆田市多年平均水资源量为35.15亿m3，占全省水资源量的2.824%，年人均水资源拥有量1182m3，约为全国人均拥有量的1/2，为全省人均拥有量的1/3，亩年均占有量3437m3，是福建省较为缺水的地区之一。鉴此，莆田市属狭义上的“资源型缺水城市”。地下水资源现状莆田市的地下水资源储存量为1.19亿m3，可开采量为0.21亿m3。主要分布在南日、埭头、平海、湄洲、忠门、东庄等处，这些地方的可开采量约0.1亿m3。2.2行政区划据政府官网2015年7月信息显示，莆田市下辖4个市辖区（城厢区、涵江区、荔城区、秀屿区）、1个县（仙游县）。下设8个街道、39个镇、7个乡，共54个乡级政区。设有91个社区居民委员会、882个村民委员会共973个；下设1084个居民小组、11031个村民小组共12115个。(此外，2个非正式行政区划（湄洲湾北岸经济开发区、湄洲岛国家旅游度假区。）2.3社会经济状况2016年，莆田市全年实现地区生产总值1823.43亿元，比上年增长8.9%。其中，第一产业增加值126.67亿元，增长1.0%；第二产业增加值1022.45亿元，增长7.8%；第三产业增加值674.31亿元，增长12.4%。第一产业增加值占地区生产总值的比重为6.9%，第二产业增加值比重为56.1%，第三产业增加值比重为37.0%。人均地区生产总值63313元，比上年增长8.2%。138 2.4城市总体规划概要1、中国城市规划设计研究院于2009年9月编制的《莆田市城市总体规划（2008～2030年）》主要内容如下：（1）规划范围规划范围为市域、城市规划区、分区三个层次。市域范围为莆田市行政辖区范围，包括城厢区、涵江区、荔城区、秀屿区、仙游县以及湄洲湾北岸管委会、湄洲岛管委会，陆域面积4119平方公里，常住总人口283万人。城市规划区为莆田市区行政辖区范围，包括城厢区、涵江区、荔城区、秀屿区和湄洲湾北岸管委会、湄洲岛管委会，陆域面积2284平方公里，常住总人口194.6万人，城市规划区划分为城市地区、镇区和乡村地区。分区为覆盖莆田市域的六个发展分区。（2）规划期限规划期限至2030年，其中，近期到2015年，中期到2020年，远期到2030年，2030年以后为规划远景。（3）城市性质海峡西岸重要的港口城市和地区性中心城市，妈祖文化名城。（4）城市职能以“世界妈祖文化中心城市，海峡西岸湄洲湾港口城市”为城市职能定位。分项职能包括：妈祖文化交流与旅游中心职能；区域重要的对台合作交流基地职能；区域先进制造业和能源基地；区域散货物流基地职能；区域工艺品生产与交易中心职能；区域商贸中心职能；国家级木材加工基地职能。（5）人口规模与城镇化水平1）常住总人口规模：预测到2015年，市域常住总人口达到295万人；到2020年达到310万人；到2030年达到350万人。138 2）城镇化水平与城镇人口规模：预测到2015年，市域城镇化水平达到54%，城镇人口达到160万人；到2020年，市域城镇化水平达到61%，城镇人口达到190万人；到2030年市域城镇化水平达到74%，城镇人口达到265万人。3）城市规划区人口规模：预测到2015年，城市规划区常住总人口达到206万人，城镇人口达到130万人；到2020年常住总人口达到220万人，城镇人口达到155万人；到2030年常住总人口达到258万，城镇人口达到220万人，城镇人口中城市人口达到202万人，镇人口达到18万人。2、福建省城乡规划设计研究院于2015年8月编制的《莆田城市污水工程专项规划（2014～2030）》主要内容如下：（1）规划范围研究范围为莆田市陆域4119平方公里，统筹与仙游县污水工程的关系；规划的重点范围为城厢区、涵江区、荔城区、秀屿区和湄州湾北岸经济开发区、湄州岛。（2）规划期限近期：2014～2020年远期：2021～2030年（3）规划目标结合《水污染防治行动计划》、《福建省水污染防治行动计划工作方案》及莆田市实际情况控制如下：（一）规划总体目标①近期2020年强化城中村、老旧城区和城乡结合部污水截流、收集。现有合流制排水系统应加快实施雨污分流改造，难以改造的，应采取截流、调蓄和治理等措施。城镇新区建设应实行雨污分流，有条件的区域要推进初期雨水收集、处理和资源化利用。2020138 年底前基本实现建成区污水基本实现全收集、全处理。总体收集率：城区达到95%，工业园区达到95%以上，乡镇达到85%以上；新建区域100%；收集的污水处理率100%。力争水污染基本得到控制，污染严重水体较大幅度减少，近岸海域环境质量稳中趋好。②远期2030年总体收集率：城区达到100%，工业园区达到100%，乡镇达到95%以上；新建区域100%；收集的污水处理率100%。水污染得到根本治理，生态环境质量全面改善，生态系统实现良性循环。（二）水质目标近期2020年，市域内各水系流域水质优良（达到或优于Ⅲ类）比例总体达到90%以上，城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，集中式饮用水水源水质达到或优于Ⅲ类比例总体高于95%，近岸海域水质优良（一、二类）比例达到75%左右；远期2030年，市域内各水系流域水质优良比例总体达到95%以上，城市建成区黑臭水体总体得到消除，近岸海域水质优良（一、二类）比例达到90%左右。（三）再生水利用①再生水利用率：近期2020年：再生水利用率达到20％左右。远期2030年：再生水利用率达到30％以上。其中湄州岛污水厂再生水利用率近远期均按达到100％。②利用途径近期2020年：农业灌溉及景观环境用水。远期2030年：农业灌溉、景观环境用水、城市杂用及工业回用。（四）污泥处置138 污水处理设施产生的污泥应进行稳定化、无害化和资源化处理处置，禁止处理处置不达标的污泥进入耕地。非法污泥堆放点一律予以取缔。现有污泥处理处置设施应于2017年底前基本完成达标改造，污泥无害化处理处置率应于2020年底前达到90%以上，2030年底前达到100%。2.5排水现状及规划秀屿区城区内现状排水设施严重滞后，大部分污水均经过暗渠就近排入溪流，造成了城区内溪流水体受到一定的污染。特别是笏石组团顶社河沿岸居民生活污水均直接排入顶社河，对顶社河造成了严重污染。笏石组团及东硚组团随着城市建设今年来先后设计施工了多条城市主干道的污水管道，如港城大道、环城北路、后井路及魏东路等。2.6污水处理存在的主要问题1、污水处理厂现状进水量未达到二期设计规模，进水量偏少，进水碳源浓度偏低，水质波动大。莆田市秀屿污水处理厂二期设计规模为2.0万m3/d，但是现状月均进行水为5500~5700m3/d，个别月份可达到9700m3/d。同时，进水的浓度波动较大，进水COD从220mg/L到160mg/L之间波动，进水COD、BOD5低于设计进水水平，不利于污水处理工艺的稳定运行。主要是由于配套污水管网采用截流式合流制，进水水质雨季和旱季变化较大。且污水管网多沿河道建设，污水管网老化、破损，导致河水渗入，进水水质低于设计进水水质。2、现状污水处理厂排放标准满足不了国家及省相关政策要求。现状的莆田市秀屿区港城污水处理厂排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，根据《水污染防治行动计划》（国发【2015】17号）、《福建省水污染防治行动计划工作方案》（闽政【2015】26号）等文件精神，莆田市秀屿污水处理厂出水水质标准应于2017年底前达到一级A138 排放标准，现有排放标准不满足要求。2.7项目背景及建设的必要性2.7.1项目背影随着近几年来国民经济的快速增长，人民环保意识的增强，国家环保部及国家技术监督局对污水排放、回用和污泥的处理、处置又有新有更严格的标准，以资源化利用和实现更高的节能减排目标，因此对污水处理厂的污水和污泥的处理提出了更高的要求。根据《水污染防治行动计划》，福建省近岸海域汇水区域包括福州、厦门、漳州、泉州、莆田、宁德、平潭等6市一区，污水处理厂应实施一级A标准。根据福建省政府《关于研究近岸海域汇水区域城镇污水处理厂提标改造工作的纪要》（福建省人民政府专题会议纪要【2017】37号）及福建省住房和城乡建设厅会议纪要《关于生活污水处理厂提标改造工作专题研讨会的会议纪要》（【2017】30号）明确了城镇污水处理设施2017年底需要达到一级A标准的“六市一区”包括了（莆田市）。因此对莆田市秀屿污水处理厂由一级B标准提高到一级A标准是势在必行和迫在眉睫的。2.7.2项目建设的必要性1、国家和省相关政策文件的要求国家《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》、国务院《水污染防治行动计划》（国发【2015】17号）、《福建省水污染防治行动计划工作方案》（闽政【2015】26号）等文件都对加快城镇污水处理设施提标改造提出了要求，要求敏感区域（重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域）城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准，莆田市属于上述区域，需进行提标。2、社会经济发展和城市规划的需要138 城市污水处理厂与配套管网作为城市附属的市政配套设施，完善了整个城市的功能系统，既保障了经济发展，同时又减少了人口集聚对环境带来的污染等负面影响。项目建设亦符合莆田市城市总体规划的要求，项目的实施是莆田市城市总体规划、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，是改善当地基础设计的重要途径。3、保护环境，保障居民的生产和生活的需要随着莆田市经济的迅速发展，城区规模的不断扩大，城市污水的排放量逐年增大，虽然大部分污水经过污水处理厂的处理排放的污染物已大幅度减少，但由于排放污水的总量较大，而河道的环境总容量有限，无法满足日益增长的污水排放的要求，近而导致水环境的不断恶化，从而给城镇居民的生产和生活环境造成了不良影响，为此对莆田市城市污水处理厂迫在眉睫。4、是建设节约型社会的需要污水处理厂的污水和污泥也是一种资源，如果得到合理的利用不仅可以大大降低对环境的影响和污染，还可以变废为宝，而莆田市城市污水处理厂的提标改造为日后的中水回和后续污泥的资源化、无害化处理打下坚实的基础。总之，对莆田市秀屿区港城污水处理厂进行提标改造迫在眉睫，本工程对整个城区具有重要的经济、社会、环境效益，是“功在当代，利在千秋”的利国利民的建设项目。138 3、工程总体方案3.1设计原则3.1.1可实施性原则（1）按照国家现行规范、规定和技术标准，借鉴国内外基础设施建设的先进经验，结合秀屿区的具体条件和特点，制定先进、经济、合理的规划方案。（2）兼顾城市建设现状，适应市政工程逐步发展的规律，在对现有规划和现状调查研究与分析的基础上，充分考虑规划方案整体的合理性，全面协调，使方案具有可实施性。3.1.2经济合理性原则（1）对提标改造的构筑物布置方案进行经济分析，尽可能降低工程的总造价和经常性运行管理费用，节省投资。方案选择时，应考虑不同的方案，进行技术经济的优化分析，使制定的规划更经济、科学、节能。（2）充分利用现状设施，并加以整治改造，解决现实存在的问题，将近期应急措施与远期规划相结合，避免重复建设，力争以较少的投资，收到较好的效益。3.1.3可持续发展的原则城市建设和发展是个循序渐进的过程，应考虑近、远期的衔接关系，使规划具有一定的弹性。（1）以区域规划和城市总体规划为依据，从全局出发，统筹安排，满足城市总体布局的要求，为后期城市再生水利用工程做好铺垫。（2）要树立动态发展的观念，既要强调规划的引导和控制机制，又要灵活适应市场机制，适时地进行调整、补充和修正，适应城市社会经济发展的实际需要，以便更好地实施。138 （3）近期与远期相结合，总体与局部相结合，力求做到近期可行，远期合理。3.2工程建设规模及服务年限莆田市秀屿区港城污水处理厂三期总规模为3.5万m3/d，目前已实施的一期工程为1.0万m3/d，二期工程为1.0万m3/d。由于本工程为污水处理厂提标改造工程，工程的建设规模应与污水处理厂处理规模一致，并考虑建设周期这一实际情况，本工程分期建设，服务年限及建设规模为：近期（现状）：规模2.0万m3/d；远期：规模3.5万m3/d。3.3提标改造工程厂址选择本工程为提标改造工程，属于污水处理厂深度处理工艺，厂址宜靠近污水处理厂。莆田市秀屿区港城污水处理厂厂址位于胜利围垦区域内，莆田市垃圾焚烧厂西侧地块。厂区按三期3.5万m3/d规模征地。经现场踏勘，位于紫外消毒池、污泥浓缩脱水车间的西侧，二期二沉池的北侧有一预留用地，可作为提标改造工程用地。另外，由于厂外污水管网尚未完善，现状污水处理厂进水水质波动较大，结合实际运行情况，考虑增设一座调节池，用于调节进水水质。经现场踏勘，原用于三期建设的预留地比较大，通过合理布局，可作为增设调节池、三期1.5万m3/d氧化沟、二沉池和配水井用地，不需要进行征地。经认真分析、仔细研究，本方案认为：提标改造工程位于原污水处理厂内，无需另行征地，工程实施难度小，总体投资也较省；符合本工程的实际。故本方案推荐紫外消毒池、污泥浓缩脱水车间的西侧，二期二沉池的北侧的预留地作为提标改造工程厂址；原用于三期建设的部分预留地可作为增设调节池用地。138 3.4设计进、出水水质本次莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造的进水水质为原污水处理厂出水水质，即《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准；再进入深度处理构（建）筑物进一步去除污染，最终达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A出水标准。根据前面的相关论证，提标改造工程进、出水水质要求如表：本污水处理厂提标改造设计进水水质表表3－1序号基本控制项目设计进水水质设计出水水质（一级A）1PH6.0～9.06.0～9.02COD(mg/L)≤60≤503BOD5(mg/L)≤20≤104SS(mg/L)≤20≤105TN(mg/L)≤20≤156NH4-N(mg/L)≤8≤57TP(mg/L)≤1≤0.5138 4工程方案选择4.1污水处理工艺路线近几十年来，我国的污水处理事业已取得长足的进步，发展很快，全国建成并投入运行的城市二级污水处理厂已达数百余座，在建和拟建的污水处理厂也为数甚多，其处理工艺既有国内设计的，也有国外引进的，各种工艺层出不穷，且在不断发展之中。污水处理工艺需根据进厂污水水质、出厂水质要求、处理厂规模、污泥处置方案以及当地气温、工程地质、环境等条件来慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件，选择合适的污水处理工艺，不仅可以降低工程投资，还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的常年运行费用，保证处理厂出水水质。根据现行《室外排水设计规范（2016版）》（GB50014-2006），污水处理厂的处理效率见表4-1。污水处理厂的处理效率表4-1处理程度处理方法主要工艺处理效率（%）SSBOD5一级沉淀法沉淀（自然沉淀）40～5520～30二级生物膜法初次沉淀、生物膜反应、二次沉淀60～9065～90活性污泥法初次沉淀、活性污泥反应、二次沉淀70～9065～95从表4-1可见，一级处理效率较低，但常规二级处理工艺亦仅能有效地去除BOD5、COD和SS，对氮和磷的去除是有一定限度的，仅从剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率约为10～20%，磷的去除率约为12～19%138 ，由此可见，对含氮磷较高的污水，常规二级处理不能有效地去除污水中的氮和磷，因此常规二级处理工艺的功能随着水处理的发展应用有了新的扩展，这就是现在广泛应用的污水脱氮除磷二级强化处理工艺。在提标改造的工程实践中，一般以“先源头控制，后强化处理;先功能定位，后单元比选;先优化运行，后工程措施;先内部碳源，后外加碳源;先生物除磷，后化学除磷”为总体技术原则。本工程污水处理厂要求的进出水水质及处理程度见表3-3。分析本工程进、出水水质特点和污染物处理程度：本工程进水为经过采用具有良好的脱氮除磷的DE氧化沟二级强化处理工艺处理后的尾水，其指标满足一级标准B标准的要求，但提标改造后要求出水指标要求为一级标准的A标准。污水处理厂提标改造工程的重点是进一步提高二级强化污水生物处理难以达到的BOD、SS和TP去除率。所以，要使本工程出水达到一级A的排放标准，增加深度处理工艺是必要的。现在国内很多设计出水标准为一级A的污水厂基本采用了深度处理工艺。4.2深度处理工艺选择4.2.1重点处理对象根据前面章节分析，污水处理厂深度处理的重点是进一步提高常规污水生物处理难以达到的SS、TP和TN去除率，同时进一步去除有机物。①悬浮物污水处理厂出水中SS含量的高低，对于其它指标都有决定性影响，特别是BOD、COD和TP等。SS的去除程度是出水是否全面达标的决定性因素之一。脱氮、除磷二级处理出水中残留的悬浮物几乎都是有机类，50%～80%的BOD都来源于这些颗粒，为了进一步提高出水水质标准，去除这些颗粒物是非常必要的。去除二级处理出水中的SS138 常用的方法是采用混凝、沉淀和过滤工艺，在该工艺过程中，不仅可以去除水中悬浮状的细微颗粒杂质，而且可以去除水中大分子的胶体物质。也可以采用其他高效固液分离技术，如膜分离技术，将大部分SS颗粒截留。②有机物二级处理出水中的有机物主要为溶解性的有机物和悬浮性的有机物。可生物降解的溶解性有机物在二级生化处理过程中基本上可以去除，残存的溶解性有机物多是丹宁、木质素和黑腐酸等难降解的有机物，这些有机物通过混凝沉淀工艺可以通过SS的去除得以部分去除。③氮和磷a.氮的去除C/N比值是判别能否有效脱氮的重要指标。从理论上讲，C/N≥2.86就能进行脱氮，但一般认为，C/N≥3.5才能进行脱氮，根据莆田市秀屿污水处理厂2016年至2017年的进水水质来看莆田市秀屿污水处理厂的C/N介于2.0~3.0之间，属于可以进行生物脱氮，但碳源略为不足的污水，而污水处理厂提标后，对氮的去除率要求更高，因此为了提高二级处理对氮的去除率，可以考虑辅助投加碳源至缺氧区以提高对氮的去除。或者于二级处理之后增加反硝化脱氮工艺单元，以保证最终出水满足一级A的要求。b.磷的去除该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标。生物除磷是活性污泥中除磷菌在厌氧条件下分解细胞内的聚磷酸盐同时产生ATP，并利用ATP将废水中的脂肪酸等有机物摄入细胞，以PHB（聚-β-羟基丁酸）及糖原等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时随着聚磷酸盐的分解，释放磷；一旦进入好氧环境，除磷菌又可利用聚-β-羟基丁酸氧化分解所释放的能量来超量摄取废水中的磷，并把所摄取的磷合成聚磷酸盐而贮存于细胞内，经沉淀分离，把富含磷的剩余污泥排出系统，达到生物除磷的目的。进水中的BOD5是作为营养物供除磷菌活动的基质，故BOD5／TP138 是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值要大于20，比值越大，生物除磷效果越明显。分析本工程进水水质，BOD5／TP=25~30，可以采用生物除磷工艺，经生物除磷后出水TP能达到1.0mg/L以下，但要满足TP≤0.5mg/L的要求还需辅以化学除磷。4.2.2深度处理工艺介绍由于污水成分的复杂性及要求达到一级A排放标准或污水深度处理后的再生水用途的不同，污水深度处理工艺也千差万别。在实际的污水深度处理过程中往往由于单一的某种处理工艺很难完全达到一级A排放标准或再生水水质要求，因而需要多种污水处理技术的合理组合，且这种组合与各处理单元的互容性和经济上的可行性有关。目前，应用于污水深度处理及回用的工艺较多，各种工艺的处理效果见表4-2。各种深度处理技术可去除污染物表4-2污染物处理流程SS浊度BOD5CODTNTP色度嗅味细菌适用对象注意事项混凝沉淀过滤法√√√√√√√工业冷却市政杂用直接过滤法√√√同上微絮凝过滤法√√√√同上适于悬浮物小者接触氧化法√√√硝化同上生物快滤池√√√√√√同上流动床生物氧化硝化法√√√硝化注意避免载体流失138 适于要求高质量的再生水者活性碳吸附法√√√√同上活性碳定期更换、再生超滤膜法√√√√同上用化学方法清洗和再生半透膜法√√√√√√同上事先必须除浊此外，还有投加硅藻精土进行深度处理的工艺，由于目前处于较小规模污水处理站中运用阶段，尚未运用于中、大型污水处理厂，缺乏成熟经验，因此本工程的深度处理工艺暂不考虑硅藻精土工艺。膜处理技术，是基于膜分离材料的水处理新技术。膜分离技术的工程应用开始于20世纪60年代的海水淡化。以后，随着各种新型膜的不断问世，膜技术也逐步扩展到城市生活饮用水净化和城市污水处理以及医药、食品、生物工程等领域。在全球水资源紧缺、受污染日益严重的今天，膜技术作为一种新型的再生水处理技术，得到越来越广泛的应用。膜技术在城市污水处理中的最初应用是利用超滤膜取代传统的二沉池，取得了极好的效果。但当时膜技术处于发展初期，膜价格昂贵，寿命短，能耗高，未能得到推广应用。4.2.3本工程实际出水水质分析莆田市秀屿区港城污水处理厂2016年~2017年现状污水水量水质情况，对现有莆田市秀屿区港城污水处理厂现状水质调查分析，得出如下结论：①由于城市污水管网的建设未完善，现状污水处理量维持在月平均5500~5700m3/d，个别月份污水处理量接近1.0万m3/d，未达到二期设计处理能力。②138 经设计进水水质和实际进水水质对比可知：实际进水水质大部分偏低，尤其是BOD5与COD不足。③随着运行时间的增长，出水水质趋于稳定，出水水质在目前进水水质情况下效果较好，可以达到一级B标准。但根据污水处理厂实际运营数据情况，存在部分时段碳源不足的情况。④本污水处理系统处理效果好，脱氮、除磷效果好，抗冲击负荷能力强。虽然目前污水处理厂处理效果良好，但考虑后期随着污水管网的建设完善，进厂的污水浓度提高，其二级生物处理的处理效果也将随之变化，故本方案按原设计出水水质（一级B标准）作为提标改造工程的进水水质进行考虑。4.2.4深度处理工艺比较根据国内外污水一级A排放标准采用工艺情况，本工程深度处理采用如下两个方案进行比较。方案一：二级处理尾水—高效沉淀工艺单元—反硝化脱氮工艺单元—过滤工艺单元方案一的工艺原理为：对于总氮的去除，在二级处理强化阶段通常由于碳源的限制，无法稳定达标，因此决定了强化生物处理需要反硝化脱氮工艺单元的存在，对于TP的去除要求决定了深度处理阶段需要混凝沉淀工艺单元的存在，对于SS去除的要求，决定了深度处理阶段需要过滤单元的存在。方案二：二级处理尾水——微孔膜过滤（微孔膜过滤法）近年来，微孔膜过滤技术（CMF）开始应用，其出水效果比传统的砂滤技术更好，特别是浊度、SS、氨氮、细菌指标优于传统工艺。微滤膜具有比较整齐、均匀的多孔结构。微滤的基本原理属于筛网状过滤，在静压差作用下，小于微滤膜孔径的物质则被截留到微滤膜上，使大小不同的组分得以分离。138 微孔过滤工艺在国外许多污水再生利用工程中得到了实际应用，例如：澳大利亚悉尼奥运村污水再生利用、新加坡务德区污水厂污水再生利用、日本索尼显示屏厂污水再生利用、美国WestBasin市污水再生利用工程等。最近以来，国内也出现了生产微孔过滤设备的厂家。但是，由于微孔膜过滤技术属于高科技集成技术，一般采用经过验证的微滤系统，设备生产商应有不少于三年的制作及系统运行经验。为此，本方案微滤系统须采用进口设备。微滤膜前设置预处理设施，生产线前设置一个多介质过滤器、一个活性炭过滤器和一个中间罐。根据需要可进行化学除磷加药，中间罐用于排泥；微滤系统反冲排水回流至二级处理系统进行再处理；微滤系统设置在线监测滤膜完整性的自动测试装置；运行与控制：装置具有高度设备化、高度自动化和紧密一体化的特点，连续运行，自动控制，在线监测过膜压力，控制反冲洗和化学清洗周期；以上两个方案的详细比较见表4-3。深度处理工艺方案技术比较表表4-3比较项目方案一（混凝+反硝化+过滤法）方案二（微孔膜过滤法）适用处理规模大、小规模均可一般用于小规模主要构筑物及设备絮凝沉淀池、反硝化深床滤池静态混合器、多介质过滤器、活性炭过滤器、中间罐、微孔膜过滤系统及其配套气水反冲装置、化学清洗装置、清水池、送水泵房出水水质满足出水水质要求满足出水水质要求，部分指标更佳国内应用情况应用多，安全稳妥应用少，无经验工程投资投资较低微孔膜过滤系统须进口，投资高占地大小138 耐冲击负荷能力强差出水稳定性稳定性好对设备性能要求高，稳定性差运行管理及维护简单，费用低复杂，微孔膜使用寿命短，费用高4.2.5深度处理工艺方案选择根据比较可以看出，两个方案出水水质都可以满足设计要求。方案一混凝+反硝化+过滤法为常规处理方法，应用广泛，稳妥可靠，出水水质稳定，安全性高，在技术上是可行的；且工程总投资低，管理经验多，维护简单，费用低，在经济上比较合理，具有较明显的优点，缺点是占地较大。方案二微孔膜过滤法（CMF）占地小，但设备需要进口，工程投资高，运行管理复杂，运行费用高。该方案工程实例很少，可借鉴的经验也少。天津市建有一示范工程，采用双膜法（CMF+RO），其中一期微滤膜（CMF）处理水量2.7-2.9万m3/d，反渗透（RO）处理水量1.0万m3/d，总投资约6000万，综合制水成本近期2.49元/m3。投资及运行成本都较高。考虑到本工程的实际情况，从技术可行性和经济合理性方面考虑，深度处理设计推荐采用方案一:高效沉淀工艺单元—反硝化脱氮工艺单元—过滤工艺单元。1、高效沉淀工艺单元方案选择目前常用的絮凝沉淀方式主要有：网格絮凝斜管(斜板沉淀池)，折板絮凝平流池，高效沉淀池、加砂高效沉淀池及磁混凝高效沉淀池，本项目主要对现状4.5万吨/天的尾水进行絮凝沉淀，进一步去除SS和TP及有机物等，进水属于低浊水，平流沉淀池占地面积大，不适用于本工程，斜管、斜板沉淀池受水量波动影响较大，而高效沉淀池及磁混凝澄清池工艺是依托污泥混凝、循环、斜管分离及浓缩等多种理论，通过合理的水力和结构设计，开发出的集泥水分离与污泥浓缩功能于一体的新一代沉淀工艺。该工艺特殊的反应区和澄清区设计，尤其适用于中水回用和各类废水高标准排放领域。138 综合比较来看，普通高效沉淀池除磷效果显著，运行稳定，投资最省，因此，本工程混凝沉淀工艺单元推荐采用普通高效沉淀池。2、反硝化脱氮工艺单元选择目前常用的反硝化工艺主要有反硝化生物滤池和反硝化深床滤池两种：从实际运行效果来看，反硝化深床滤池结合了反硝化深床滤池和砂滤池的优点，出水TN和SS具有同步去除效果，运行稳定可靠，反应器启动快速等优点，因此推荐采用反硝化深床滤池。3、过滤工艺单元选择污水深度处理过滤工艺既有采用滤料进行过滤的砂滤料滤池等传统工艺，也有回转式精密过滤、纤维滤料滤池等新型过滤工艺，还有超滤等膜分离工艺。本工程反硝化阶段采用的反硝化深床滤池已经结合的砂滤池的优点，具备了V型滤池的特点，理论上出水水质能够满足本次SS≤10的要求。因此，本工程深度处理工艺流程如下：二级生物处理的优化运行+高效沉淀池+反硝化深床滤池4.3出水消毒方案选择城市污水经深度处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能，根据相关规划本工程尾水最终将作为回用使用，为保障人民的身心健康，因此本工程尾水排放水体前应进行消毒处理。4.3.1常用的几种消毒方式目前常用的消毒方法主要有：液氯、次氯酸钠、氯氨、二氧化氯、紫外线、臭氧等。（1）液氯138 液氯消毒已有百年以上的历史，由于液氯消毒经济有效，使用方便，效果好，一直是水处理中广泛使用的消毒剂。氯消毒会产生大量的THMS、HAAS等消毒副产物，传统的水处理工艺对浊度、细菌是有效的，但对大量有机污染物和消毒副产物却无能为力，且在后续的传统水处理工艺单元中大量的消毒副产物无法去除，使液氯消毒工艺受到很大限制。（2）二氧化氯（ClO2）二氧化氯是一种较强的氧化剂，能氧化有机络合铁、锰，能有效地控制在生物膜的蓄积，并能将附着在其上的细菌暴露在消毒剂前，有利于杀灭细菌。在一级A出水标准条件下，不会形成氯酚。ClO2可以单独使用，也可以与其他消毒剂联合使用。（4）臭氧臭氧由于其强氧化作用、极优的消毒效果，欧美及加拿大的很多自来水厂都采用它作为消毒剂。因为臭氧不够稳定，容易自行分解，半衰期短，应就地生产使用；设备复杂，对操作人员的技术水平要求高；投资大，电耗高；当水质水量变化时，调节投加量比较困难；在水中的溶解度低，尾气处理不当会形成空气污染；若作为最终消毒对水源及管网要求高。所以，从现有情况看使用臭氧消毒的可行性不高。（5）紫外线的主要优点是：处理后的水无味无色，不会产生有害副产物。但是其消毒效力受水中悬浮物含量影响大，无消毒余量，且消毒费用较高。目前紫外线消毒在我国的污水处理厂中已得到广泛的应用。（6）次氯酸钠次氯酸钠消毒最主要的作用方式是通过它的水解形成次氯酸，次氯酸再进一步分解形成新生态氧[O]，新生态氧的极强氧化性使菌体和病毒上的蛋白质等物质变性，从而致死病源微生物。138 根据化学测定，PPM级浓度的次氯酸钠在水里几乎是完全水解成次氯酸，其效率高达99.99%。其过程可用化学方程式简单表示如下：NaClO+H2O＝HClO+NaOH，HClO→HCl+[O]；其次，次氯酸在杀菌、杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小，不带电荷，还可渗透入菌（病毒）体内，与菌（病毒）体蛋白、核酸、和酶等有机高分子发生氧化反应，从而杀死病原微生物。R-NH-R+HClO→R2NCl+H2O；同时，次氯酸产生出的氯离子还能显著改变细菌和病毒体的渗透压，使其细胞丧失活性而死亡。还有值得肯定的是，由于次氯酸钠发生器所生产的消毒液中不象氯气、二氧化氯等消毒剂在水中产生游离氯，所以一般难以形成因存在游离氯而生成不利于人体健康的致癌物质；也不像臭氧那样只要空气中存在很微弱的量（0.001mg/m3）便会对生命造成损伤和毒害；而且还不会象氯气同水反应会最后形成盐酸那样，对金属管道造成严重腐蚀。次氯酸钠可以通过电解食盐得到，大大降低了运输过程中的风险，更为安全，但现场电解食盐存在设备造价高，用电负荷大的问题，若采用成品的次氯酸钠浓液对于非产品生产地又存在运输量较大的问题，但由于次氯酸钠的管控不会像氯气和HCl等那么严格，且具有高效的消毒能力目前在国内及省内很多的污水处理厂已相继采用。根据工程实际需要，选择投加次氯酸钠、紫外线和二氧化氯进行比选，详见表4-4。消毒方案比较表表4-4消毒方式次氯酸钠紫外线消毒二氧化氯使用剂量2~3mg/L2～6mg/L接触时间30min10～100s20min投资较低高较高138 运行成本较高较高低运行管理防止次氯酸钠分解产生HCl紫外灯需定期换注意安全，防止爆炸，HCl属于管控药剂，购买、运输需报备消毒方式次氯酸钠紫外线消毒二氧化氯末梢余氯有无有适用情况适用适用适用主要优点不形成氯仿有机卤代物；杀菌效果好，不受pH影响；具有强烈的氧化作用，除嗅、色、氧化锰、铁等物质；杀菌效率高，所需接触时间短；不改变水的物理、化学性质，不产生有机氯化物和氯酚味；具有成套设备，操作方便；不形成氯仿有机卤代物；杀菌效果好，不受pH影响；具有强烈的氧化作用，除嗅、色、氧化锰、铁等物质；主要缺点现场制备设备投资高、电耗大，产生的氢气在通风条件不好的情况下有曝炸的危险没有持续消毒作用，易受重复污染；电耗较高，灯管寿命还有待提高；不能贮存，现场随时制取使用；制取设备复杂；操作管理要求高；4.3.2消毒工艺选择根据表4-4的综合比较可以看出，随着紫外线核心技术的不断完善，紫外消毒技术具有消毒效率高、运行维护简单、运行成本较低的优点。但考虑紫外线消毒处理效果不稳定，无持续杀菌能力，且极易受尾水中SS的影响，因此本工程不推荐使用。而次氯酸钠在水中进行消毒的最大优点是价格便宜,杀菌力强,该工艺简单,技术成熟,药剂易得,投量准确,有后续消毒作用,不需要庞大的设备。次氯酸钠消毒在各地污水处理厂都有广泛应用,并且有些已达到了自动化的程度。综上所述，建议本次提标工程将原有的紫外消毒改为次氯酸钠消毒。138 4.4化学除磷方案根据生物除磷原理及污水处理厂运行经验，在污水处理厂正常运转情况下，采用生物脱氮除磷处理工艺约可去除1.5～2.0mg/L的磷，要使污水处理厂尾水达到一级A标准，即出水中磷酸盐(以P计)稳定达到＜0.5mg/L的处理要求，就必须进行化学辅助除磷。因此，本工程拟采用化学除磷设施，并根据出水水质情况间歇式投加除磷药剂，以确保出水P稳定达到0.5mg/L以下。4.4.1化学除磷工艺的选择化学除磷基本上都与生物处理工艺相结合。生物处理工艺与化学处理工艺的先后位置，对化学除磷效果有重要的影响，其排列顺序有3种：化学单元在生物单元之前的化学预沉方案(化学强化一级处理)、化学单元在生物单元之后的化学后沉方案（三级处理）、生物单元与化学单元合并的方案（生物化学联合处理，协同沉淀）。由于本工程二级生物处理工艺中无初沉池，仅存在采用协同沉淀方案或化学后沉方案的可能性。由于本工程深度处理需要设置后续反应池和三级沉淀（过滤）池，可以保证充分的混合和足够的混凝剂水解絮凝时间，最适合于生物除磷工艺的化学强化除磷处理。因此本工程推荐采用化学后沉方案。4.4.2化学除磷药剂的选择在药剂选择方面，磷酸铁沉淀物最低溶解度的pH值为5.5，磷酸铝沉淀物最低溶解度的pH值为6.5，污水pH值一般在6～9。铁盐的腐蚀性强、处理出水色度较高，聚铁对悬浮物的去除效果较差。硫酸亚铁（或酸洗废液）需要氧化预处理（加氧）转化成高铁，才能发挥絮凝沉淀作用。因此一般采用铝盐。铝盐中应用较广泛的有硫酸铝（明矾）和碱式氯化铝（PAC）。因此推荐采用PAC作为附加化学除磷药剂。138 4.5外加碳炭源的选择很多城市的污水存在低碳相对高氮磷的水质特点，由于有机物含量偏低，在采用常规脱氮工艺时无法满足缺氧反硝化阶段对碳源的需求，导致反硝化过程受阻，并抑制异养好氧细菌增值，使得氨氮（NH4+-N）的同化作用下降，因此大大影响了污水处理厂的脱氮效果。通过实践证明，投加碳源是污水处理厂解决这类问题的重要手段。通常反硝化可利用的碳源分为快速碳源（如甲醇、乙酸、乙酸钠等）、慢速碳源（如淀粉、蛋白质、葡萄糖等）和细胞物质。不同的外加碳源对系统的反硝化影响不同，即使外加碳投加量相同，反硝化效果也不同。与慢速碳源和细胞物质相比，甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠等快速碳源的反硝化速率最快，因此应用较多。而淀粉为多糖结构，水解为小分子脂肪酸所需的时间长，且在水中的溶解性差，不易完全溶于水，容易造成残留和污泥絮体偏多等问题。表4-5对比了四种快速碳源的性能。外加碳源比较表4-5项目甲醇乙酸钠乙酸乙醇分子式CH3OHCH3COONa·3H2OCH3COOHCH3CH2OH防爆要求高低低低反硝化速率（gNO3--N/（gVSS·d））0.2890.5920.6030.349价格（元/d）1500260032504250最佳C/N33.663.524.85注：由于甲醇有毒、易燃、易爆，运输、储存有一定危险性，不适于改造项目。138 研究表明，乙酸钠作为碳源时其反硝化速率要远高于甲醇和淀粉。其主要原因在于，乙酸钠为低分子有机酸盐，容易被微生物利用。而淀粉等高分子的糖类物质需转化成乙酸、甲酸、丙酸等低分子有机酸等最易降解的有机物，然后才被利用；甲醇虽然是快速易生物降解的有机物，但甲醇必须转化成乙酸等低分子有机酸才能被微生物利用，所以出现了利用乙酸钠作为碳源比用淀粉、甲醇进行反硝化速度快很多的现象。同时，甲醇作为一种易燃易爆的危险品，当采用甲醇作为外加碳源时，其加药间本身具有一定的火灾危险性。当甲醇储罐发生火灾时，易导致储罐破裂或发生突沸，使液体外溢发生连续性火灾爆炸，危及范围较大，因此甲醇加药间对周边环境要求一定的安全距离。同时由于其挥发蒸汽与空气混合易形成爆炸性气体混合物，故其范围内的电力装置均须采用特殊设计。而乙酸钠本身不属于危险品，方便运输及储存，绝对价格也比甲醇便宜，因此对于一些已建的污水处理厂来说，由于其用地限制，当需要外加碳源时，采用乙酸钠作为外加碳源比甲醇更具有优势。综上所述，考虑到碳源的反硝化速率、安全性、经济性，本提标改造工程推荐采用乙酸钠作为碳源。4.6污泥处理工艺4.6.1污泥处置污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高，且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）规定：城镇污水处理厂的污泥应进行稳定化处理，稳定化处理后应达到表5的规定。污泥的处理应根据污泥的最终处置方式选定，污泥的处置方式包括有焚烧、污泥深度脱水再卫生填埋、堆肥、干化利用等。（1）焚烧处置对污泥进行焚烧处置，可以做到污泥的无机化和无害化。138 用于污泥焚烧处理的焚烧炉有多层焚烧炉、流化床焚烧炉、电红外焚烧炉、复合床焚烧炉等，常用的是多层焚烧炉和流化床焚烧炉。污泥焚烧是否需要外加燃料，取决于污泥本身的热值（如有机物含量）和污泥的含水率。含水率为70～80%的污泥进行焚烧时一般需要添加辅助燃料，含水率为50%的污泥一般不需辅助燃料就可以焚烧。由初沉污泥和剩余活性污泥组成的混合污泥的热值一般为2.2´104kJ/kgDS。污泥焚烧的温度取决于所采用的焚烧炉类型，如多层焚烧炉干化区的温度为427～760°C，燃烧区的温度为760～927°C；流化床焚烧炉上层温度一般为730～760°C，最终的氧化温度可以达到840～900°C。污泥焚烧处置需要配套前处理和后续处理设施。重要的配套处理工艺包括三方面：对于焚烧前的污泥进行干化处理，以便使污泥能够自燃，从而减少辅助燃料的消耗量，降低运行成本；需要对尾气进行处理，以便达到规定的排放标准，保护大气；对废热进行回收利用等。①焚烧处置优点a、对污泥处置迅速，减容量大（70～90%），无害化程度高。b、占地面积小。②焚烧处置缺点a、工艺复杂，一次性投资大。b、设备数量多，操作管理复杂，能耗高，运行管理费亦高。c、有潜在的大气及二噁英污染危险。习惯上认为焚烧法适于经济发达地区。由于单独污泥焚烧投资和运行成本大，许多地方也正在考虑将污泥运至城市生活垃圾焚烧厂，将污泥与生活垃圾混合焚烧。（2）堆肥138 污泥与其它填充剂混合高温堆肥，污泥腐熟程度高，病原体和寄生虫卵去除较彻底。堆肥可以使富含氮、磷等元素的污泥用作肥料或者土壤改良剂。生污泥、消化污泥或经过化学稳定处理的污泥都可以进行堆肥处理。常用的污泥堆肥方法有三种。①好养静态堆肥脱水泥饼与粗的填充剂如木屑混合，混合物堆放在填料床上，填料床内设有风管，采用鼓风机进行供氧，空气流动方式可以是上流式或下流式。料堆表面用一层熟料覆盖，以便隔离和吸收臭气。堆肥过程完成后，可以将堆料打碎，采用筛分机把填充剂分离出来，以便再用。②好养动态堆肥混合料被堆放成长条形，料堆应具有较大的比表面积，以便进行空气的对流与扩散。也可以进行强制鼓风。料堆由机械设备进行周期性的翻堆。还有一种DANO工艺，污泥在旋转的滚筒中进行好氧发酵，需氧由鼓风机供给。该法机械化程度高，周期短，环境条件好，是最先进的堆肥工艺。但动力消耗和维护工作量大。③料仓堆肥混合料从堆肥仓的一端进入，向堆肥仓的出料端运动，达到足够的停留时间后离开堆肥仓。采用强制鼓风的方式使空气通过堆肥仓，混合料则可以以不进行扰动的推流方式或进行周期性混合的方式经过堆肥仓。在堆肥过程中，微生物活动需要氧气，产生二氧化碳、水蒸气和热量。虽然堆肥的温度可以超过70°C，但是常用的堆肥温度为50～60°C，经过3～10d，堆肥温度逐渐下降。在堆肥过程中除需要供氧外，还需要除去废气、水蒸气和热量。通气量可以控制堆肥温度和干化速率。堆肥过程可以除去水分，污泥的含固率可以由40%提高到55%138 。堆肥最大的缺点是生产周期较长，必须严格控制污泥中的重金属等有害物，堆肥产品受市场影响较大。（3）卫生填埋污泥卫生填埋是把脱水污泥运到卫生填埋场与城市垃圾一起，按卫生填埋操作进行处置的工艺。常见的有厌氧和兼氧卫生填埋两种。卫生填埋法处置具有处理量大、投资省、运行费低、操作简单、管理方便，对污泥适应能力强等优点。但亦具有占地大，容易堵塞渗滤液收集系统，渗滤液及臭气污染较重等缺点。卫生填埋法适宜于填埋场地容易选取、运距较近、有覆盖土的地方。根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的规定，污水处理厂污泥进入填埋场处置其含水率必须小于60％。根据这个要求，污水处理厂内还必须要采用污泥深度脱水或污泥半干化等措施。（4）干化利用干化是利用热能将污泥烘干，目前所用的污泥干化器有直接干燥器、间接干燥器和多效蒸发干燥器，可以使用蒸汽、电力、沼气、燃油、煤或红外装置作为热源。干化后的污泥呈颗粒或粉末状，全干污泥含水量在15%以下，微生物活性受到抑制，避免了因微生物繁殖而发霉发臭。干化后污泥可以用于制作肥料、营养土，也可作为燃料和建筑材料等加以利用或进行填埋处置，多个方面的研究和实践尚待深入。污泥干化具有以下突出的优点：①减量化：污泥体积显著减小至原来的1/4~1/5；②无害化：臭味消除，无病原物；③138 资源化：能回收、利用，产品具有多种用途，如作为肥料、土壤改良剂、燃料等。污泥干化亦存在以下缺点：①工程建设投资大；②运行能耗较高；③产品回报低；④未消除污泥干化后不稳定、易燃、保存条件较苛刻，需要立即处理或在低温及惰性环境下存储和运输。（5）污泥处置方式选择污水处理厂的污泥堆肥后用于农业和林业已成为国际上的发展趋势，污水厂的污泥是一种有价值、可利用的肥料，它不仅有机质含量高，而且碳氮比例也很高，施用于农田和林地，能在短期内使土壤有机质和有机氮含量水平提高到肥料的上等水平。但通常其中的有害物质，特别是重金属含量较高，如用于农、林、牧业和土地改良必须能达到国家颁布的《农用污泥中污染物控制标准》GB4284-84以及《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》GJ/T309-2009的要求。建议对本污水处理厂的污泥成分做详细检测，如果满足GB4284-84以及GJ/T309-2009的要求，根据市场需求情况，可积极考虑将脱水污泥作为土地利用（如用于拟关闭石坑生态恢复绿化、石壁绿化、自然山体的植被生态恢复、园林用土、污泥农用等）。污泥卫生填埋、终结覆盖，是常用的一种的污泥处置方式。但根据《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB16889-2008）的规定，污水处理厂污泥要处理到含水率小于60%，厂内要采用污泥深度脱水或污泥半干化等设施。焚烧技术虽然具有处理迅速、减容多（70～80%138 ）、无害化程度高、占地面积小等优点，但一次性投资巨大，操作管理复杂，且能耗高，运行费用高。本工程污泥量少，单独建污泥焚烧设施不适合，可结合周边垃圾填埋场或垃圾或污泥焚烧厂设置情况，考虑将污泥外运至填埋场填埋或运至焚烧厂进行焚烧处置。本工程污泥最终处置根据相关部门的意见和建设安排，本工程污泥最终处置方式和方法为将污泥作为绿化用土或土壤改良用土，日后根据当地实际情况也可考虑作为堆肥处理。莆田市成立了污泥处理中心，本工程污泥最终处置是将污泥运至污泥处理中心进行集中处理。4.6.2污泥处置目标本污水处理厂污泥处理处置方案为污泥脱水至80%以下后运至污泥处理中心进行集中处理，根据实际情况综合利用。4.6.3污泥处理的要求和原则（1）污泥处理要求本污水处理厂的污泥脱水至含水率小于80%后，最终运至污泥处理中心统一处置。污水处理过程中产生的污泥，有机物含量较高，不稳定，易腐化，含有大量病菌及寄生虫，若不经妥善处理和处置将造成二次污染，必须进行必要的污泥处理和处置。污泥处理的目的是稳定化、减量化、无害化与资源化。①稳定化：减少有机物，达到稳定化；②减量化：减少污泥体积，降低污泥后续处置费用，达到减量化；③无害化：减少污泥中有害物质，达到无害化；④资源化：回收污泥中可用物质，化害为利，达到资源化。（2）污泥处理原则①根据污水处理工艺，按其产生的污泥量、污泥性质，结合秀屿区的自然环境及处置条件选用符合实际的污泥处理工艺。138 ②根据城市污水厂污泥排出标准，采用合适的脱水方法，降低脱水后污泥的含固率。③妥善处置污水处理过程中产生的栅渣、垃圾、沉砂和污泥，避免二次污染。4.6.4污泥处理工艺选择由于本工程污水处理工艺采用生物脱氮除磷工艺，污泥龄较长，污泥性质较为稳定，剩余污泥量较少，可不进行消化。若采用消化处理，需增加消化池、加热、搅拌和沼气处理利用等一系列构筑物及设备，使投资增加。因此，考虑到本工程近期规模较小（为3.5万m3/d），故不设消化池，污泥直接进行浓缩、脱水。污泥浓缩、脱水有两种方式可提供选择。一种是污泥重力浓缩、机械脱水；另一种是污泥机械浓缩、机械脱水。两种处理方式的污泥含水率均能达到80%以下。但由于重力浓缩方式占地较大、卫生条件差且剩余污泥有磷的释放，为此本项目污泥处理系统拟采用机械浓缩、机械脱水方式。机械浓缩、机械脱水具有卫生条件较好、污泥快进快出、无磷释放等优点，已在国内城市污水处理工程广泛采用。随着国内城市污水处理项目引进国外贷款的不断增加，国外的一些新设备、新技术不断为国内引进、消化和吸收。就城市污水处理的污泥浓缩、脱水设备方面，可提供选择的类型有三种：一种是带式浓缩、脱水一体机；第二种是离心浓缩、离心脱水机；第三种是螺压浓缩、脱水机。三种类型的浓缩脱水设备在国内已均有采用，其中带式一体化机在国内使用较早，离心机在国外使用较多，近十年来国内使用较为普遍。现就三种机械设备的性能及重要技术指标进行比较分析，见表4-6。表4-6三种机械脱水设备性能比较类型性能带式浓缩、脱水一体机卧式离心机螺压浓缩、脱水机设备尺寸体积较大，占地大体积小、占地小体积小，占地小转速运行速度低，噪音小高转速，振动大，噪音大转速低，噪音小138 运行环境敝开式运行，气味较大，环境较差封闭运行，气味较小，环境好封闭运行，气味较小，环境好使用寿命滤布使用寿命为3～6个月，定期更换使用寿命较长使用寿命较长电耗低高较高药耗1.5～5Kg/T·ds1.0～5Kg/T·ds1.5～5Kg/T·ds设备价格低高较高效果含固率为20～30%含固率为20%含固率为20～30%综合上述分析，本工程污泥处理系统拟采用带式浓缩、脱水一体化机。4.7主要处理构筑物选型4.7.1混凝沉淀池混凝沉淀工艺是深度处理的强化手段，有很多种形式，目前常用的两种工艺：方案一是高效澄清池（高密度沉淀池）工艺；方案二是传统的混凝、斜管沉淀池或平流沉淀池工艺。两种工艺比较详见表4-5。高效沉淀池工艺是将混合、絮凝、沉淀高度集成一体，由混合区、絮凝区、沉淀区和浓缩区及混渣回流系统和剩余泥渣排放系统组成。近两年，高效沉淀池因实际运行效果稳定可靠，且占地小，节省投资，比传统工艺形式有较大优势，陆续在工程中提到推广应用。因此，结合本工程实际情况，混凝沉淀单元推荐采用高效沉淀池。传统工艺与高效澄清池工艺比较表表4-7项目方案一高效沉淀池工艺方案二传统工艺主要处理构筑物集混凝、反应、沉淀及污泥浓缩为一体混凝池、反应池以及沉淀池混凝反应形式机械混凝、机械反应机械混凝、机械反应沉淀形式斜管沉淀斜管沉淀或平流沉淀138 污泥浓缩有无处理效率较高高混凝剂、助凝剂投加量较多较少结构形式较复杂较简单占地面积较小较大设备数量较多较少处理效果好好运行维护方面较复杂较简单总结高度集成，高效反应，工艺先进，节约用地与药剂消耗，无需另建浓缩池。土建结构比较复杂，对建设、维护、管理的经验和水平要求较高。广泛运用于水处理工艺，有成熟运行管理经验，运行可靠，建设、维护、管理简单。占地面积较大，若要将排泥水处理，需另建浓缩池。4.7.2反硝化脱氮工艺单元选择目前常用的反硝化工艺主要有反硝化生物滤池和反硝化深床滤池两种：从实际运行效果来看，反硝化深床滤池结合了反硝化深床滤池和砂滤池的优点，出水TN和SS具有同步去除效果，运行稳定可靠，反应器启动快速等优点，因此推荐采用反硝化深床滤池。4.7.3过滤工艺单元选择污水深度处理过滤工艺既有采用滤料进行过滤的砂滤料滤池等传统工艺，也有回转式精密过滤、纤维滤料滤池等新型过滤工艺，还有超滤等膜分离工艺。本工程反硝化阶段采用的反硝化深床滤池已经结合的砂滤池的优点，具备了V型滤池的特点，理论上出水水质能够满足本次SS≤10的要求。因此，本工程深度处理工艺流程如下：二级生物处理的优化运行+污水提升泵房+高效沉淀池+反硝化深床滤池138 5、工程方案设计5.1工程分期及分组莆田市秀屿区港城污水处理厂原设计资料及相关批复，莆田市秀屿区港城污水处理厂三期总规模为3.5万m3/d（Kz=1.43），结合目前厂区现有设施的布置情况和预留用地的情况，本可研建议本次提标改造工程土建按三期规模3.5万m3/d（Kz=1.43）设计，高效沉淀池的设备按3.5万m3/d规模进行安装外，其它构（建）筑的设备按现状2.0万m3/d的规模安装。为适应水量的逐步发展的需要，高效沉淀池分为两格，反硝化深床滤池分为4格。各处理构筑物分组后，既能适应污水量的逐步发展，又能保证在某一组或一座停产检修时，其它处理构筑物能继续运转，增加系统的可靠性。5.2主要生产构筑物工艺设计本污水厂提标改造工程生产构筑物包括：二次提升泵房，高效沉淀池，反硝化深床滤池，加药间，调节池。5.2.1二次提升泵房1、功能：将二级生物处理出水提升后，满足深度处理工程构筑物水力流程的要求。2、工艺设计表5.2-1中间提升泵房设计成果一览表序号项目名称设计参数备注1最大设计流量近期1239m3/h，远期2087m3/h2泵房平面尺寸10.20×9.05mH=5.60m3水泵类型潜水排污泵3、运行控制：根据集水池水位由PLC138 自动控制水泵的启停，根据累计运行时间自动轮值，同时可设置手动控制；并与深度处理设施协调运转。表5.2-2中间提升泵房主要设备材料一览表编号名称规格材料单位数量备注1潜水排污泵Q=413m3/h，H=9.6m，N=18.5kW　台4近期三用一备，远期四用两备2双法兰限位伸缩器DN500L=432铸铁座4　3橡胶瓣止回阀DN500L=905铸铁座4　4电动刀闸阀DN500L=210铸铁座45电动葫芦CD—2-9D型,起重量3吨,起吊高度9米　台1　6吊车轨道I25a米155.2.2高效沉淀池1、功能：去除污水中较易沉积悬浮物及BOD5、TP，同时有效去除污水中的浮渣，保护反硝化深床滤池的正常运行。2、工艺设计共建设一座，分两格，土建规模为3.5万m3/d，设备按照一格2.0万m3/d。高效沉淀池平面尺寸24.10×19.10m，共分为四个区：⑴混合采用机械搅拌混合池，混合时间2min，设置混合搅拌机4台，电机功率3.0kW。⑵絮凝反应区单组反应池停留时间为10min138 ，反应池内部安装一个钢制反应筒，在反应筒中投加的药剂与原污水、回流污泥形成絮凝反应，通过搅拌机进行搅拌提升进入后续的沉淀区。每格设置絮凝搅拌机1台，电机功率2.2kW。⑶推流反应区经絮凝反应后的原污水慢速进入推流区，在该区中，形成的矾花继续形成更大、更密实的矾花，为后续的沉淀提供良好的条件。推流区停留时间取为6.0min。⑷斜管沉淀区斜管区上升流速为12.9m/h，沉淀区设置中心传动浓缩机，刮臂直径为9.0m，功率1.1kW，各2台。高效沉淀池污泥系统共设4台偏心螺杆泵，每格池对应2台泵，1台泵用于污泥回流，1台用于污泥排放，互为备用，通过污泥界面分析仪反馈的信号，螺杆泵变频控制。偏心螺杆泵参数：流量Q=19m3/h，扬程H=20m，功率N=3kW。高效沉淀池主要设备一览表详见表8-2。3、控制方式：运行中污泥回流量根据池中混合液污泥浓度进行调节控制。5.2.3反硝化深床滤池反硝化深床滤池过滤介质为石英砂，同时具有以下两种功能：⑴悬浮物（SS）的物理过滤；⑵硝基氮（NO3-N）的生物反硝化；滤池的进水出水、反冲洗气洗、气水联洗、驱氮、碳源投加等都为自动化控制。1、功能：去除TN，包括有机氮、氨氮及硝酸盐。2、工艺设计共建设一座，分为4格，总规模为3.5万m3/d，设计参数及主要设备如下表所示：138 一滤池数量滤池数量1座4格二滤池尺寸池体构筑物钢筋混凝土单池尺寸L×B19.92m×3.56m池深6.83m反冲水渠深0.61m总过滤面积283m2三配水配气系统HDPE（内充混凝土）型滤砖气水分布块滤砖&滤池反冲洗主支管配气系统布气技术配气支管SS304四承托层及滤料级配鹅卵石承托层总厚度：0.45m均质多棱形石英砂滤料安装厚度：1.83m五设计负荷滤速(平均流量，4格)6.66m/h强制滤速(平均流量，3格)8.88m/h六控制方式液位控制恒水位/变水位运行水头损失≤2.2m反冲洗周期>24h七反冲洗参数空气反冲洗强度92m/h水反冲强度15m/h气体释放强度15m/h反冲洗水量≤2%138 将反硝化深床滤池系统整合建成深度处理净水站，包括混合池、反硝化深床滤池、清水池、废水池、鼓风机房和配电间。通过各单体的渠道管道连接实现超越和溢流设计，滤池冲洗废水排放至废水池，通过潜污泵泵送至前段沉淀工艺处理；滤后水经总管收集翻过出水堰汇集至清水池，最终出水经管道输送至消毒池。反硝化深床滤池主要工艺设备详见表8-2。5.2.4加药间1、加矾间功能：化学除磷所需化学药剂的投配和投加设施。·设计参数：碱式氯化铝最大投加量：10mg/L深度处理絮凝剂采用PAC，平均投加量38.6mg/L，投加量772kg/d。本工程投加PAC溶液（浓度10%，密度约1.1kg/m3），投加量为701m3/d。絮凝剂助凝剂采用PAM，平均投加量3mg/L，投加量60kg/d。本工程PAM投加采用全自动投加系统。⑴絮凝剂投加系统絮凝剂投加系统共设计量泵3台（2用1备），单泵加注能力Q=1000L/h,加注压力2bar。加矾间设溶解池一座，平面尺寸1.6×1.6m，高度1.4m，水深1.1m。内设溶药搅拌器1台，配电功率N=3.0kw。溶液池二座，单座平面尺寸1.6×1.6m，高度2.1m，水深1.8m。单池内设溶药搅拌器1台，配电功率N=3.0kw。⑵助凝剂投加系统采用PAM，采用助凝剂混合一体设备进行溶解和混合，设备制备能力为Q=2000L/h，助凝剂配置浓度1%，投加浓度0.1%，每日调制药剂2次。助凝剂投加系统共设2台螺杆泵（1用1备），单泵投加量1000L/h，加注压力2bar。配电功率N=0.75kw。138 2、外加碳源投加车间（1）功能：存放和投加反硝化深床滤池所需外加碳源。（2）工艺设计：反硝化作用去除的氮与反硝化工艺缺氧池容大小和进水BOD5浓度有关。反硝化设计参数的概念，是将其定义为反硝化的硝态氮浓度与进水BOD5浓度之比，表示为Kde（kgNO3--N/kgBOD5），由此可算出反硝化去除的硝态氮[NO3--N]=KdeSi。从理论上讲，反硝化1kg硝态氮消耗2.86kgBOD5，即：Kde=1/2.86（kgNO3--N/kgBOD5）=0.35（kgNO3--N/kgBOD5）。污水处理厂需消耗外加碳源对应氮量的计算公式为：N=Ne-Ns式中：N—需消耗外加碳源对应氮量，mg/L；Ne—二沉池出水实测总氮量，mg/L；Ns—排放标准出水实测总氮量，mg/L；根据2016年1月至2017年8月水质监测数据可以看出2017年20个月份出水BOD5平均为18mg/L。根据上述碳源计算公式，代入进水水质得：N=Ne-Ns=18-15=3mg/LBODm=2.86N=2.86×3=8.58(mg/L)则每日需外加BOD量：BODd=Q·BODm=2.0×104×8.58×10-3=171.6(kg/d)选用乙酸钠为外加碳源，其BOD当量为0.52kgBOD/kg乙酸钠，乙酸钠日投加量为：M=171.6/0.52=343.2kg/d折算成单位污水的乙酸钠投加量为17.2mg/L。138 上述乙酸钠投加量是按现状月平均进行考虑的，实际在运行过程中根据进水的指标进行调整。采用33%原料液成品乙酸钠，日投加量为V=343.2/0.33×10-3=1.04m3储存量按10d计，设1座V=10m3的乙酸钠成品溶液储罐。（1）主要设计参数：碳源（乙酸钠）投加量：平均投加量17.2mg/L（日常运行根据总氮的实际情况按比例投加），即1.04m3/d。（2）主要设备碳源乙酸钠储罐1套：V=10m3，Φ=2.5m，黑色PE材质加药泵4台：Q＝150L/h,N=10m,P=0.37kW,防火防爆，变频乙酸钠投加计量泵4台（互为备用）：Q＝0~50L/h,N=20m,P=0.37kW,防火防爆，变频（3）运行控制根据TN的实际情况按比例投加。3、次氯酸钠消毒系统次氯酸钠储罐次氯酸钠储罐采用优质PE储罐，厚度设计满足常压储罐压力需求。配备1台储罐。储罐容积可储存发生器连续运行12小时的次氯酸钠制备量。储罐带有液位变送器对罐内次氯酸钠液位进行监测，与次氯酸钠发生系统进行连锁。数量：1台有效容积：15m3加药计量泵及配套电机为满足水厂加药的浓度的需求，配置次氯酸钠投加计量泵。每台泵配备变频电机，可与水厂流量及余氯信号联动。138 次氯酸钠溶液投加泵也可进行就地手动计量调节，改变投加流量。同时也可根据水厂提供的4~20mA信号进行变频投加。管道和阀门管道：电解盐水制氯装置的室内管道及管件均采用PVC管道阀门：电解盐水制氯装置的室内工艺管路上根据功能不同，采用PVC球阀。系统主要设备技术参数次氯酸钠储罐型式：立式数量：1只直径：2500mm直边高度：4000mm有效容积：15m3本体材质：PE设计压力：常压附件：液位传感器加药计量泵（待定，由具体投加点确定）型式：隔膜式数量：2台流量：0~1500L/h扬程：30m泵头材质：PVC附件：Y型过滤器，安全阀，背压阀，压力表，脉冲阻尼器138 系统控制柜投加要求未知，厂家所选控制系统型号基于控制发生器及其配套系统。数量：1台材质：冷轧钢板涂层外形尺寸：400*800*2200mm系统通信：支持Modbus串口5.2.5接触消毒池接触消毒池土建按3.5万m³/d规模设计、建设。1、功能为杀灭出厂污水中可能含有的细菌和病毒。2、设计参数：设计流量：Qmax=2058m³/h接触消毒时间:30min3、主要工程内容设置1座分为两组，总平面尺寸20.00×9.00m，有效水深5.7m池高6m，池顶覆土。单组为折流式反应池，分6槽。每组进水设闸板供检修和切换用，出水设出水固定堰。一期先用一组。5.2.6调节池功能：当污水处理厂厂外进水浓度超过污水处理厂的负荷时可作为污水的临时存放地。设计参数：138 设计流量：Q=830m3/h水力停留时间：6.3h池体排空时间：24h主要工程内容：应急池按二期2.0万m3/d规模设置1座，单座尺寸为48×20m，有效水深4.5m,池内出水泵坑内共设3台水泵，单台流量Q=276m3/h，扬程H=9m，电机功率N=11kW。池内设4台盘式涡轮搅拌器，每台功率4kW，直径φ2000。运行方式：进水浓度超过污水处理厂的负荷时启动应急池，调节池的水根据现场情况，分时段提升至氧化沟。5.2.7污水处理厂现行问题解决方案1、氧化沟充氧不足，推力不够。增加推流器（QJB3/4）5台，增加潜水曝气机（QXB22-100，功率N=22kw）4台，更换已损坏的减速机（KA107-Y22-4P-NA52）4台，更换已损坏的变频器（6SE643030KW）4台。两座氧化沟各安装2台潜水曝气机（QXB22-100）；潜水曝气机安装于好氧区，两台转碟曝气机中间。2、更换已损坏的污泥回流泵（200WQ420-5.5-18.5）4台.3、更换已损坏的尾水潜污泵（250WQ700-41-132）2台.4、进水中氯离子超标疑为企业偷排废水进入污水厂导致，故应从源头上把控和排查，工业废水排入城市下水道按有关规定执行。5.3厂区总平面布置1138 、本次提标改造的构筑物位于污水厂内，在紫外消毒池、污泥浓缩脱水车间的西侧，二期二沉池的北侧有一预留用地，作为提标改造工程用地。2、本次提标改造增设调节池位于污水厂内，利用原二期氧化沟北侧的三期部分预留地作调节池用地。3、本次提标改造平面布置分区明确，布置紧凑，工艺流程顺畅。5.4厂区竖向设计1、厂区地面标高根据气象部门多年观测，标高在5.0m以上时不受天文潮影响（引自《莆田市东庄分区规划（2002-2020）》）。现有自然地面标高为0.1m左右，厂外规划道路标高约为4.0~4.3m。拟建污水处理厂地面标高应略高于规划道路标高，且应满足该地防洪、防潮要求，并综合考虑污水提升等运行成本及挖、填土方平衡等因素后，厂区地面标高定为4.40m。2、污水厂出水水位厂区地面标高为4.40m，尾水泵房内最高水位标高定为4.25m。3、各构筑物水位标高构筑物水位标高，根据尾水泵房内水位标高及水头损失依次推算，厂内构筑物总水头损失为3.25m，则进水井水位7.5m。5.5厂区公用工程1、厂区道路为便于交通运输和设备的安装、维护，厂区车行道路宽4.0m，人行道路宽2.0m。车行道转弯半径为9m，人行道转弯半径为2～4m。道路布置成网格状的交通网络通向每个建（构）筑物，路面结构采用混凝土。2、厂区给水厂区给水由市政管网供给，给水管从现状厂区工程引入1根DN100138 管。厂区给水主要用于构筑物及设备的冲洗、绿化和消防等。给水管网在厂区内形成环状，以利于消防，在主要建筑物旁设有消火栓，消防栓间距不大于120m。3、厂区排水厂区排水采用雨污分流制。厂区雨水由道路雨水口收集后排入附近水塘。厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水等经厂内污水管道收集后排入厂区污水提升井内，经提升后与进厂污水一并处理。5.6建筑设计5.6.1设计原则设计中遵循经济、美观、适用的原则。不仅满足生产工艺的要求，还充分考虑美学原则，创造出与环境协调、功能齐全、意境优美的生产及管理空间。建筑材料及设计手法的运用相结合，展示出现代企业的时代特征。5.6.2建筑单体设计构思本次提标改造工程新增加的主要是生产用的建（构）筑物，包括新建的尾水泵房、高效澄清池、纤维转盘滤池、变配电间、加药间、接触消毒池等。改造工程在建筑外形、建筑材料和建筑色彩上延续一期现状建筑的建筑风格和建筑色调。设计规划顺应地形，以此减少工程土方量，并做到与原有建筑和周围环境协调一致。本次提标改造工程各单体建筑在造型上相互呼应，建筑立面层次分明、高低错落，建筑造型简洁明快，构图完整。改造工程建筑造型力求生动而不杂乱，给人以亲切感，以减少生产类建筑与人的距离感。5.6.3建筑防火设计本次提标改造工程建筑物防火设计均按照《建筑设计防火规范》（GB50016-2014138 ）二级耐火等级的要求设计，由于本工程各单体建筑物规模较小，厂房生产火灾危险性类别为丁类或戊类，且可燃物较少，按规范要求可不设置室内消火栓，室内布置一定数量的磷酸铵盐干粉灭火器。5.6.4建筑节能设计各单体建筑物在设计、设备选型方面，贯彻执行“开发与节约并重”的能源方针，根据技术先进、安全适用、经济合理以及保护环境等原则确定，尽量做到在不增加投资或少增加投资的前提下，取得较为显著的节能效果，在设计中主要采取以下措施：（1）建筑物尽量按照南北向布置。（2）建筑单体空间设计，在充分满足建筑功能及工艺要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔，以改善室内通风、采光、热环境等。（3）利用新型材料和复合材料，提高围护结构、外窗的保温、隔热性能和气密性；采用浅色环保墙面材料，有效反射夏季炎热阳光辐射。（4）适当扩大场地绿化率，有效改善小气候，减少夏季地面辐射热影响。本次提标改造新增建筑物一览表表5.6-1项目名称建筑面积结构形式层数耐火等级备注机修车间840m2钢筋砼框架结构32加药间224m2钢筋砼框架结构125.7结构设计5.7.1设计标准（1）本工程结构设计使用年限为50年。（2）本工程建、构筑物结构安全等级为二级。138 （3）根据《建筑抗震设计规范》，本工程抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速值为0.10g，设计地震分组为第三组。重要构（建）筑物抗震设防标准为乙类建筑，一般建筑物抗震设防标准为丙类建筑。（4）设计荷载设计荷载按《建筑结构荷载规范》取用，水、土及设备荷载按实际情况采用。（5）主要结构设计规范采用主要的设计规范表5.7-1规范名称标准编号建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑结构荷载规范GB50009-2012建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年版)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GB50191-2012建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑地基处理技术规范JGJ79-2012建筑桩基技术规范JGJ94-2008混凝土结构设计规范GB50010-2010(2015年版)砌体结构设计规范GB50003-2011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CECS138:2002混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2013给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程CECS117:2000工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-2008138 （6）沉降控制建（构）筑物的沉降值及相邻建（构）筑物的沉降差满足《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）的要求。（7）抗渗控制和裂宽控制钢筋砼构筑物的砼抗渗等级P6，最大裂缝宽度不大于0.20mm。5.7.2地基处理方案设计因本阶段场地未进行地质勘探，但根据现场踏勘情况及场地地形图，原场地为盐田，大部分标高在0.5~0.65m之间，现已平整到2.50米左右，而设计场区地面高程为4.40米，场地需回填约1.90米。根据场区总平面布置，平面竖向设计，并结合各构（建）筑物的受力特点，要求所有构（建）筑物均座落在挖方区，整个工程暂按考虑桩基础进行设计，桩型采用预制砼管桩，桩径为φ400mm、φ500mm。5.7.3技术设计（1）构筑物的抗渗、抗裂措施水处理构筑物对结构的抗渗性能有较高的要求，设计时一般通过利用砼自身的抗渗性能可达到设计要求，必要时可加入一定比例的外加剂来提高砼的抗渗能力。砼的开裂则主要是由于砼在温度、干缩等作用下引起的，设计主要采取以下几种抗裂措施：①按照《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）的规定，地下式构筑物伸缩缝间距一般不超过30m，地面式构筑物伸缩缝间距一般不超过20m；②在结构配筋上采用“小直径密间距”的配筋形式，充分发挥钢筋砼的抗裂性能；③考虑施工时砼产生的差异等因素，在构筑物砼中掺加具有微膨胀性的抗裂防水剂，防止砼的早期收缩。（2）构筑物的抗浮措施138 根据场地工程地质勘察报告及场区总平面布置、平面及竖向设计，拟建场地抗浮水位按各地下构筑物四周设计地坪标高以下0.5米考虑，由于构筑物体积较小，利用结构自重可满足抗浮要求。（3）变形缝及抗震缝的设置所有构筑物均为现浇钢筋砼结构，由于高效澄清池为矩形地下式水池，平面尺寸超过规范规定的设缝要求，同时为减少温度效应，拟设置一道后浇加强带；其余平面尺寸较小的构筑物，可不采取分缝措施，仅通过在混凝土中添加外加剂或其它构造措施即可解决温度效应及混凝土的干缩效应等问题。抗震缝按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010(2016年版)）的要求设置，缝宽不小于100mm，可与变形缝联合设置。5.7.4主要建（构）筑物结构方案设计（1）高效澄清池：现浇钢筋混凝土水池结构，筏板基础，桩基础。（2）反硝化深床滤池：现浇钢筋混凝土水池结构，筏板基础，桩基础。（3）调节池：现浇钢筋混凝土水池结构，整板基础，换填土地基。（4）二次提升泵房：现浇钢筋混凝土水池结构，整板基础，换填土地基。（5）加药间：现浇钢筋混凝土框架结构，柱下条形基础或十字交叉基础，天然地基。5.7.5结构主要材料（1）混凝土强度等级：垫层砼为C20，填料砼为C20，其它均为C30。有抗渗要求的砼其抗渗等级为P6。砼的水灰比≤0.55。（2）水泥：采用普通规酸盐水泥，强度等级不低于42.5MPa。（3）钢材：采用HPB300钢筋（fy=270N/mm2）及HRB400钢筋(fy=360N/mm2)。钢构件均采用Q235钢。138 （4）砖砌体：设计地面以下、地上有防潮要求及有承重要求的砖砌体均采和M10水泥砂浆砌MU10烧结砖，水下及含水饱和地基中的砖砌体均采和M10水泥砂浆砌MU15烧结砖，其余均采用M10混合砂浆砌MU20蒸压灰砂砖。（5）焊条：HRB400级钢筋之间焊接采用E50型，其余均采用E43型。5.7.6受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（1）贮水构筑物：底板下层及池壁外侧为40mm，底板上层、池壁内侧、顶板（有覆土时）等均为35mm，地面以下梁、柱等均为50mm，其它均为25mm；（2）建筑物：基础下层为50mm，地面以下：梁、柱等均为50mm，地面以上：梁、柱为25mm，板为20mm；（3）当采用桩基础时，水池底板或桩基承台下层应增加50mm厚以保证桩的嵌入深度。5.7.7抗震设计莆田市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，分组类别为第三组，本工程厂区各构（建）筑物可按7度进行结构地震作用计算及抗震验算，按8度采取抗震措施。5.8电气工程5.8.1工程概况与设计范围（1）工程概况莆田市秀屿港城污水处理厂设计总规模为3.5万m3/d，现状规模为2万m3/d。污水处理厂出水达到一级B标准。本次提标改造工程原则上土建按3.5万m3/d规模建设，设备按2万m3/d安装。（2）设计范围1、污水处理厂提标改造工程变配电系统改造设计138 2、污水处理厂提标改造工程新增各用电负荷的二次线路设计3、污水处理厂提标改造工程新增构筑物动力布置及照明设计4、污水处理厂提标改造工程新增生产用电设备的配电、控制、信号系统及电缆的选型和敷设5、污水处理厂提标改造工程新增构筑物的防雷及接地保护设计。5.8.2供电电源及负荷计算污水处理厂工程用电负荷属二类用电负荷，根据规范要求需采用双回路供电。本工程现状厂内为两路10kV电源进线，一用一备，可满足二类负荷的要求。厂内现状已设置变配电间一座，内设高压配电室、低压配电室、变压器室、控制室等，现状设有2台400kVA变压器，，一用一备，向全厂用电负荷供电。本次提标改造工程另设置配电室一间，附设于新建的反硝化滤池内，放射式向二次提升泵房、高效沉淀池、反硝化滤池、加药间等配电。按需要系数法进行用电负荷计算，本次提标改造工程新增计算负荷为238.8kVA(补偿后)，在新建分配电间内设置1台315kVA变压器，负荷率为76%。提标改造工程所有用电设备电压等级为：AC380V/220V。按需要系数法进行负荷计算如下：提标改造新增负荷计算表表5.8-1138 序号设备每台容量安装台数工作台数安装容量工作容量需要系数φφ计算负荷变压器容量Pjs(kW)Qjs(kvar)Sjs(kVA)一二次提升泵房1潜水排污泵18.5437455.50.80.80.7544.4033.3055.50二高效沉淀池2混合搅拌机322660.80.80.754.803.606.003絮凝搅拌机2.2112.22.20.80.80.751.761.322.204中心传动浓缩机1.522330.80.80.752.401.803.005螺杆泵321630.80.80.752.401.803.00三反硝化滤池6立式搅拌器7.5117.57.50.80.80.756.004.507.507反冲洗水泵372274740.80.80.7559.2044.4074.00罗茨风机75322251500.80.80.75120.090.00150.08空压机7.5117.57.50.80.80.756.004.5007.509废水排水泵1.52131.50.30.80.750.450.340.56四加药间10搅拌机333990.80.80.757.205.409.0011螺杆泵0.75211.50.750.80.80.750.600.450.7512计量泵0.37431.481.110.80.80.750.890.671.1113加药泵0.37431.481.110.80.80.750.890.671.1114助凝剂混合一体装置211220.80.80.751.601.202.0015茨氯酸钠发生器301130300.80.80.7524.0018.0030.0016照明及其他101110100.80.80.758.006.0010.0017380V设备合计478.6364.1290.6218363.318同时使用率取0.8232.5174.419电力电容器-12020补偿后负荷合计0.96232.554.4238.8315新增装机容量负荷率138 76%注：调节池及电动阀门起重机等不计入负荷计算。5.8.3变配电系统根据负荷计算及厂内负荷分布情况，本次提标改造工程另设一座变配电间。10kV系统在出线侧新增一台出线柜至新建配电间，其余利用保持不变，利用现状两路10kV电源，一用一备，采用单母线不分段运行方式，两路进行采用机械加电气联锁。新建配电间内低压配电系统采用单母线运行方式并采用放射方式配电，母线系统采用三相五线制系统（TN-S）。低压配电系统采用单母线运行方式并采用放射方式配电，母线系统采用三相五线制系统（TN-S），调节池的电源从原低压配电柜-LA5的备用回路接入。5.8.4电能计量本工程电能计量在高压侧进行，利用现状10kV计量系统。5.8.5功率因数补偿本工程低压设备，由于单机容量不大且较为分散，无功补偿采用集中补偿方式，并采用自动补偿装置控制电容器的投切，使最终补偿后功率因数达0.92以上。5.8.6控制方式为了保障污水处理厂自动化运行，节约人力成本，所有的电机运行设备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。自动时，现场根据中控室的控制指令、全局数据和已编制好的运行指令，PLC分站能自动控制区域内设备运行或由分站操作员通过操作员面板进行控制。中控室主要负责全厂生产流程监视，必要时可根据操作员权限对现场设备进行远程控制。正常运行时，一般采用PLC138 分站自控操作方式。本工程30kW及以上电动机采用软启动或变频启动方式，其余小功率电动机除工艺要求采用变频起动外，均直接起动，起动压降控制在5~10%以内。5.8.7主要设备选型10kV高压开关柜采用XGN-06负荷开关柜。380/220V配电装置采用MNS式开关柜。1kv电缆采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆。软启动器、变频器选用性能先进、对电网谐波污染小的产品，优先选用进口优质产品。5.8.8防雷及保护接地根据防雷规范要求，本工程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，引下线利用柱内钢筋，并充分利用建筑物基础钢筋等作自然接地体。厂内各主要设备及金属构件就近与接地装置作等电位连接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均作接地保护。全厂电气设备、PLC自控系统接地与防直击雷和防感应雷接地共用接地装置，组成等电位体的接地网，要求接地电阻≤1Ω，另配电系统分级设置电涌保护器，保护人员及弱电设备的安全。5.8.9照明设计在保证照度的前提下采用高效光源和高效节能灯具，构筑物内采用投光灯或节能型壁灯，有爆炸危险的房间内采用防爆灯具。138 主要电气设备表表5.8-2序号名称型号规格单位数量备注原配电间改造110kV开关柜XGN-06台1反硝化滤池分配电间1干式变压器SCB11-315/10,10/0.4~0.23kV,315kVA,D,yn11台12低压配电柜MNS2.0系列WxDxH=1000x800x2200mm台3反硝化滤池1罗茨风机控制柜非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质套2工艺设备厂家配套2反硝化滤池控制柜非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质套1工艺设备厂家配套3废水排水泵现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=300x250x400mm台14空压机控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，台15照明配电箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=600x250x500mm台16铁壳开关HH12D-60/3,60A个17集电器JD-4-40个1二次提升泵房1潜水排污泵现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=1000x500x1800mm台1高效沉淀池1高效沉淀池现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=1000x500x1800mm台12混合搅拌机现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=400x250x500mm套23絮凝搅拌机现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=400x250x500mm套14中心传动浓缩计现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=400x250x500mm套25电动阀现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=400x250x500mm套26螺杆泵变频现场操作箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=600x500x1800mm套17照明配电箱非标，2.5mm台1138 厚及以上不锈钢材质，WxDxH=600x250x500mm8废水排水泵现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=300x250x400mm台3加药间1加药间现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材WxDxH=1000x500x1800mm台12溶解池搅拌机现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=400x250x500mm套13溶液池搅拌机+计量泵现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=600x250x500mm套24螺杆泵变频现场操作箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=600x500x1800mm套15次氯酸钠控制柜非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质套2工艺设备厂家配套6加药泵现场操作箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质套2工艺设备厂家配套7助凝剂现场操作箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质套1工艺设备厂家配套8照明配电箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=600x250x500mm台1调节池1调节池现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材WxDxH=1000x500x1800mm台22现场操作盒非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=300x250x400mm套4机修车间1现场控制箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材WxDxH=1000x500x1800mm台12照明配电箱非标，2.5mm厚及以上不锈钢材质，WxDxH=600x250x500mm台25.9仪表及自控设计5.9.1仪表设计概要现状出厂水已设置COD、SS、总磷、氨氮等在线检测仪表。本次提标改造增设污泥界面仪、污泥浓度检测仪、超声波液位计、电磁流量计、溶解氧、余氯分析仪等在线监测仪表。自控系统为PLC控制系统，现有PLC1、PLC2现场工作站，将调节池纳入PLC1控制后，PLC需更新，另新增2套PLC控制站（3PLC、4PLC），3PLC138 控制站设于反硝化滤池控制室内，由工艺设备厂家提供，负责反硝化滤池的信号采集和工艺设备的控制；4PLC控制站设于反加药间控制室内，负责二次提升泵房、高效沉淀池、加药间、二沉池和污泥泵房的信号采集和工艺设备的控制。另全厂软件编制重新更新。5.9.2设计范围本工程仪表及自控设计的内容包括：1、污水处理厂提标改造工程工艺流程仪表的设置及仪表形式的选择2、污水处理厂提标改造工程控制系统的设计5.9.3仪表设置的基本原则本工程仪表设置的基本原则是：（1）污水处理厂工程工艺流程安全、正常工作必须监测的工艺参数。（2）作为污水处理厂工程控制系统控制变量的工艺参数。（3）反映污水处理厂工程水量及水质的重要参数。（4）有成熟仪表产品可用的工艺参数。（5）在出水排放口设置在线仪表，自动监测出水水质。5.9.4仪表设计内容仪表的选型主要考虑其工作环境的适应性，特别是传感器直接与污水，污泥接触，极易腐蚀结垢。一旦传感器失灵，再好的控制系统也无济于事，故传感器尽量选用非接触式，无阻塞隔膜式，电磁式和可自动清洗式。根据工艺流程和现代化管理的需要，在工艺流程的各个部分设超声波液位计、污泥界面仪、电磁流量计、溶解氧等检测仪表和各类电量变送仪表。这些仪表均选用工业级在线式仪表，并根据安装环境的要求具有相应的防护等级。仪表设置基于两方面考虑，一方面要满足工艺流程控制的需要，另一方面要满足污水厂管理的需要并按经济实用的原则，具体设置如下：138 （1）工艺仪表：仪表设置描述如下：·二次提升泵房内及污泥回流泵房内各设置超声波液位计一套，用于控制潜水泵的开停；·高效沉淀池设污泥界面仪，用于监测澄清区污泥界面，控制螺杆泵运行；·反硝化滤池设置水位开关、电磁流量计等检测仪表，便于过滤和反硝化系统自动运行；·加药间溶解池、溶液池分别设超声波液位计，用于检测池内液位；·调节池设超声波液位计，用于检测池内液位；·水质监测室设余氯分析仪，用于出厂水余氯；（2）电量仪表：对于电量测量本设计采用智能电力监测仪。智能电力监测仪表带有标准RS485接口并支持多种品牌PLC通信协议，方便与厂内PLC自控系统的连接。在仪表形式选择方面，首先要求可靠性高，检测数据准确，其次要求这些仪表除有就地检测数据显示外，还能远距离传输检测数据，以便将被检测量传至PLC控制系统。5.9.5仪表选型本工程仪表选择优先考虑国外或合资厂家的成熟产品。由于产品的检测对象为污水或污泥，运行环境较差，所以要求它们都带有自动清洗装置。5.9.6计算机控制系统设计本工程计算机控制系统应满足集中管理、分散控制的原则。自控系统为PLC控制系统，现有PLC1、PLC2现场工作站，将调节池纳入PLC1138 控制后，PLC需更新，另新增2套PLC控制站（3PLC、4PLC），3PLC控制站设于反硝化滤池控制室内，由工艺设备厂家提供，负责反硝化滤池的信号采集和工艺设备的控制；4PLC控制站设于反加药间控制室内，负责二次提升泵房、高效沉淀池、加药间、二沉池和污泥泵房的信号采集和工艺设备的控制。另全厂软件编制重新更新。中控室和PLC站之间采用星形的网络结构通讯，通过光纤进行通讯。（1）计算机控制系统选型与仪表选型的理由一样，由于它的重要性，计算机控制系统选择可靠性高、维护方便的PLC产品。（2）计算机控制系统功能设计计算机控制系统的管理功能：它具有良好的人—机界面，使生产管理者通过它对污水处理厂的生产过程作直观地、全面地了解。计算机控制系统的控制功能：计算机控制系统能根据检测的数据，对全厂的生产进行控制和调节。新增控制分站按工艺流程完成的功能分述如下：3PLC控制站由反硝化滤池工艺设备成套供应，具体控制内容由工艺设备厂家确定。4PLC控制站控制范围包括：二次提升泵房、高效澄清池、加药间等。主要用于污水深度处理阶段的工艺流程的控制和数据采集，主要功能如下：1）根据提升泵房液位自动控制潜水泵开启台数。2）通过高效沉淀池污泥界面分析仪反馈的信号，螺杆泵变频控制。3）加药设备为成套控制设备，通过PLC控制加药设备运行。原PLC1控制分站更新后按工艺流程完成的功能分述如下：138 本控制站控制范围包括：氧化沟，主要用于污水常规处理阶段的工艺流程的控制和数据采集，主要功能如下：1）自动控制处于工作状态的氧化沟内潜水搅拌器和潜水推进器的连续运行。2）根据氧化沟内的溶氧值控制相应的转蝶曝气机变频调速运行，使氧化沟溶氧控制在设定范围内。3）实时采集氧化沟好氧段溶解氧和污泥浓度值。4）实时采集调节池液位，根据液位控制潜水污水泵的开停和开停台数。原2PLC控制分站更新后按工艺流程完成完成原定功能不变。5.9.7系统防雷措施系统防雷通过在设备电源和仪表信号处设置避雷器并通过接地系统的等电位连接，以达到最佳的防雷效果。电源部分：在中央控制室设备和各PLC柜现场控制器箱的电源进线处均设置避雷器。信号部分：在PLC的通信网络端口及4~20mA模拟量信号的设备进线和出线端口设信号过电压保护装置。5.9.8控制系统、检测仪表配线及安装各工段设置专用仪表配电回路，放射式向仪表供电。仪表配线采用双屏蔽电缆以抗外界信号干扰，敷设时与强电线路分开布置。在室内采用沿电缆桥架、电缆沟或穿管敷设相结合的方式，在室外穿管埋地暗敷。检测仪表应尽可能地靠近取样点，以提高检测数据的实时性和准确性。室外变送单元置于仪表保护箱内。主要仪器仪表一览表表5.9-1序号设备名称规格型号数量单位备注二次提升泵房138 1超声波液位计台1高效沉淀池1污泥界面检测仪台1反硝化滤池1气体压力表个2工艺设备厂家配套2进水电磁流量计DN800台1工艺设备厂家配套3反冲洗电磁流量计DN400台1工艺设备厂家配套4滤池高水位开关台4工艺设备厂家配套5清水池液位开关台2工艺设备厂家配套6废水池液位开关台2工艺设备厂家配套7硝基氮浓度检测仪台2工艺设备厂家配套加药间1超声波液位计台32漏氯报警仪台1水质监测室1余氯在线分析仪套12总氮在线检测仪套1主要自控设备一览表表5.9-2序号名称性能参数单位数量备注一中心控制室1上位机监控软件VijeoCitect1500点完整版套1运行版两套和开发版各一套224口卡式交换机三层核心个1带4光口3工业以太网(1)10M/100M/1000M自适应(2)适合国际IEEE802.3U,IEE802.3(3)光纤冗余(4)通讯协议TCP/IP米1000多模光纤(GYTA-6)与各PLC分站相连4工业以太网网卡10M/100M/1000M自适应个2138 5全厂软件编制及调试项16光纤收发器对274口工业级交换机台2二PLC1分站（原现场站）1上位机运行软件套12PLC编程软件套1332点数字式输入模块个1424点数字式输出模块个158点模拟式输出模块个1三PLC3分站（新增反硝化滤池现场站）1可编程主控制器(1)工作温度:0-55°C(2)位操作时间≤0.1us(3)存储器卡=8MBIT(4)经UL‘FM及造船业认证套1210"图形/文本操作面板个13上位机运行软件套14PLC编程软件套15标准信号用避雷器MDPA-24个16不间断电源5kVA0.5h台17PLC机柜800x600x2200个1四PLC4分站（新增加药间现场站）1可编程主控制器DI:80DO:26AI:16AO:6(1)工作温度:0-55°C(2)位操作时间≤0.1us(3)存储器卡=8MBIT(4)经UL‘FM及造船业认证套1210"图形/文本操作面板个13上位机运行软件套14PLC编程软件套15标准信号用避雷器MDPA-24个16不间断电源5kVA0.5h台17PLC机柜800x600x2200个1138 6环境保护及水土保持6.1环境保护6.1.1编制依据（1）《中华人民共和国环境保护法》2014年修正版（2）《中华人民共和国水污染防治法》2008年（3）《中华人民共和国大气污染防治法》2008年（4）《中华人民共和国噪声污染防治法》1997年（5）《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》2004年（6）《声环境质量标准》GB3096-2008（7）《工业企业厂界噪声标准》GB12348-1990（8）《环境空气质量标准》GB3095-2012（9）《恶臭污染物排放标准》GB14554-93（10）《地表水环境质量标准》GB3838-2002（11）《污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20026.1.2环境的影响及保护对策本工程的建设施工主要为深度处理工艺构筑物，其施工期主要的环境影响有噪声、扬尘、弃土和土壤植被的破坏以及对交通的影响。6.1.3实施过程中对环境的影响（1）对交通的影响升级改造工程建设时，运输量的增加也使得道路负荷增加，影响交通畅通；另外沿路的漏土使道路在晴天尘土飞扬，雨天泥泞不堪，也严重影响交通；这些影响都是暂时的，随着区段施工的结束，该区段的交通影响也随之消失。138 （2）施工扬尘、噪声的影响1)扬尘的影响工程施工期间，开挖沟槽堆放土方，堆土裸露，旱干风致，以致车辆过往满天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，严重影响市容和景观；施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土，使邻近居家普遍蒙上一层泥土，给居住区环境的整洁带来麻烦；雨水天气，由于雨水的冲刷以及车辆的辗压，使施工现场变得泥泞，行人步履艰难。2)噪声的影响施工噪声包括高位井施工机械、排海管道沟槽开挖、装管机械，海域段管道施工船舶等施工噪声，主要来自施工机械和建筑材料运输、车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声，特别是在夜间，施工噪声将严重影响邻近居民的工作和休息。根据《声环境质量标准》(GB3096-2008)，不同施工阶段作业噪声限值见表6-1。建筑施工场界噪声限值等效声级单位：dB(A)表6-1施工阶段主要噪声源噪声限值昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机等7555打桩各种打桩机等85禁止施工结构混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等7055装修吊车、升降机等6555采用点声源衰减公式对主要施工设备的噪声影响进行了预测计算，其结果列于表6-2中。预测距声源不同距离处的噪声值单位：dB(A)表6-2序号设备名称不同距离处的噪声值138 声功率级5m10m20m40m60m80m100m150m200m1翻斗车1068478726663605855522装载车1068478726663605855523推土机1169488827673706865624挖掘机1088680746865626057545打桩机1361101051009693908885826混凝土搅拌1108882767067646259567振捣棒1017973676158555350478电锯1118983777168656360579吊车10381756963605755524910工程钻机9674686256535048454211平地机10684787266636058555212移动式空压109878175696664615855本工程中，施工时距离居民较近，施工噪声对居民的生活产生一定的影响。根据声环境质量标准》(GB3096-2008)4类标准(施工期执行标准)要求：昼间70dB(A)，夜间55dB(A)。从表6-2中可以看出，施工在昼间的影响范围为60m左右，在夜间的影响范围在150m左右。由于居民区距离普遍在100米以上，因此，本项工程的施工在昼间对声环境的影响危害不大，而夜间施工需采取环境管理措施，以防止噪声扰民。（3）生活垃圾的影响138 工程施工时，施工区内大量施工人员的食宿将会安排在工作区域内。这些临时食宿地的水、电以及生活废弃物若没有做出妥善的安排，则会严重影响施工区的卫生环境，导致工作人员体力不降，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱扔轻则导致蚊蝇孳生，重则致使施工区工人暴发流行疾病，严重影响工程施工进度，同时使附近的居民遭受蚊、蝇、臭气、疾病的影响。（4）土方运输的影响施工期间将产生土方等施工材料的运输过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿途泥土散落满地；车轮沾满泥土导致运输公路布满泥土；晴天尘土飞扬，雨天路面泥泞，影响行人和车辆过往及环境质量。6.1.4环境影响的保护对策（1）交通影响的缓解措施本工程建设将不可避免地与一些道路交叉，土方等施工材料的运输将严重影响该地区的交通。建设单位在制定实施方案时应充分考虑到这个因素，外运时最好交通组织，对土方车辆要求严格按照交通规则行驶，最好车辆维护。（2）减少扬尘工程施工及土方运输过程中，旱季风致扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民和工厂。施工期间最好采用施工围栏，施工材料等在装运的过程中不要超载，装土车沿途不洒落，车辆驶出工地前应将轮子的泥土冲洗干净，防止沿途弃土满地，影响环境整洁，同时施工者应对工地门前的道路环境实行保洁制度，一旦有弃土、建材撒落应及时清扫。（3）施工噪声的控制工程施工运输车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌声以及清淤船舶等造成施工的噪声。为了减少施工对周围居民的影响，工程在距民舍200m的区域内不允许在晚上十一时至次日早上六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，尽量采用低噪声机械。对夜间一定要施工又要影响周围居民声环境的工地，应对施工机械采取降噪措施，以保证居民的声环境质量。（4）施工现场废物处理138 工程建设需要大量施工人员，实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程度。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物，工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人工作生活环境卫生质量。（5）倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校影响，提倡文明施工，做到“爱民工程”。组织施工单位、街道及业主联络会议，及时协调解决施工中对环境影响问题。6.2水土保持6.2.1编制原则和编制目标根据国家关于水土保持的有关法规的要求，坚持“预防为主，全面规划、综合防治、因地制宜、加强管理、注重效益”的方针，坚持水土保持措施与主体工程建设“同时设计、同时施工、同时投产使用”的制度。本工程属环保工程，位于城区边缘，水土保持综合防治措施既要满足水土保持的要求，又要与城市绿化和河道景观美化相结合。具体目标为：（1）在本工程水土流失防治责任范围内，对原有的水土流失进行防治，使之得到有效治理。（2）工程建设工程中采取措施保护水土资源，尽量减少对植被的破坏。（3）工程施工工程中开挖产生的弃土、弃渣得到妥善的处理和有效利用，不被洪水冲入河道，尽可能减少弃渣产生水土流失。（4）对工程建设区和直接影响区进行绿化、美化、改善生态环境。6.2.2水土保持措施（1）污水处理厂周边138 在污水处理厂周边及护坡附近植树种草。（2）边坡对于填方边坡及覆盖层较厚部的开挖边坡，采用浆砌块石方格草皮护坡或草皮护坡。138 7、节能设计7.1资源利用污水处理厂工程属于环保工程和公共事业工程，工程的中心任务是治理水环境污染，保护和受益的对象是千家万户。污水处理厂资源利用包括资源的占用和开发利用。在土地资源的利用方面，土地是不可再生的国家资源，而污水处理厂的建设需要土地，为合理而有效地利用土地，厂址的选择除符合城市总体规划和排水工程规划的要求、少拆迁、少占良田、位于城市主导风向的下风向等要求以外，将严格遵循城市规划行政部门的城市规划意见、国土资源部门的项目用地预审意见以及环保部门的环评审批意见。同时在满足项目建设的绿化要求和保持一定的卫生防护距离外，厂区内的建筑物、构筑物的布置应尽量紧凑，以节约用地，使污水厂建设用地指标符合城市污水处理厂项目建设标准。本工程不需新征用地，大大节约了土地资源。在电力资源的利用方面，厂区内所有的用电设备全部优选名优节能产品。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用新技术，既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使本工程设计更为合理、更为节省、更为优化，最大限度的节约电力资源，节省电耗，降低污水处理厂的运行成本。在水资源利用方面，本工程尾水处理达到一定的程度和标准后可用于厂区绿化、道路清扫、生产用水等等。本工程的污泥处理经脱水后，含水率在60%以下，运至污泥处理厂统一处置。7.2节能政策138 节能是国家发展经济的一项长远战略方针，综合利用、节约能源是我国国民经济发展的重大决策，也是社会主义现代化建设中的一个长期基本国策。我国既是一个能源大国，按人均计算又是一个能源较匮乏的国家，尤其电能资源、水资源更为紧张。而对全人类来说地球能源相当有限，更需要全人类共同爱护、节约，综合利用各种能源资源。节约自然资源早已引起世界各国的高度重视，各国纷纷成立各种各样的节能组织。7.3节能减排2007年6月，国务院关于印发节能减排（即：节能降耗和污染减排）综合性工作方案的通知，要求各省、自治区、直辖市人民政府，国务院各部委、各直属机构充分认识和贯彻执行节能减排工作。依据《中华人民共和国节约能源法》和《国务院关于加强节能工作的决定》，为加强固定资产投资项目节能管理，2010年9月17日国家发展改革委发布了《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》。该办法适用于各级人民政府发展改革部门管理的在我国境内建设的固定资产投资项目，要求加强固定资产投资项目节能管理，促进科学合理利用能源，从源头上杜绝能源浪费，提高能源利用效率。7.4用能标准及节能规范本工程主要遵循和参照的用能标准和规范如下：·公共建筑节能设计标准GB50189-2005·绿色建筑评价标准GB/T50378-2006·绿色建筑技术导则（建科【2005】199号）·夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JSJ134-2001·民用建筑节能设计标准JSJ26-95·采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003·通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002138 ·外墙外保温工程技术规程JSJ144-2004·建筑照明设计标准GB50034-2013·建筑采光设计标准GB/T50033-2001·空调通风系统运行管理规范GB50365-2005·国家和地方有关节能标准和决定7.5工程能源消耗品种及供应状况提标改造工程采用“高效沉淀池+纤维转盘滤池+次氯酸钠消毒”工艺，处理过程中消耗的能源主要是电耗。主要的电耗设备包括：水泵、过滤器等设备。本次扩标改造工程拟增加一座配电间，主要为本次提标改造工程新增构筑物供电。7.6能源计量仪表的设置计量方式采用高供高计，动力照明合计，高压电源进线侧设专用计量装置。7.7节能措施与节能效果分析评价目前，国内许多污水处理厂虽建有完善的污水污泥处理工艺，但往往不能坚持运转，只能是开开停停，其主要原因是处理厂能耗太高，即“建得起、用不起”。因此，节能是非常重要的。本工程在工艺方案选择、设备选型和操作管理方面都考虑节省能源，降低运行成本。污水处理领域也同其它事物一样，有许多“新工艺、新技术、新设备和新材料”产生。在本工程设计过程中，积极稳妥地运用四新技术，既注重技术的先进性，又考虑技术的成熟性和实用性，使工程设计更为合理、更为节省、更为优化，具体表现为以下几方面：1.深度处理工艺系统方案138 本次提标改造工程采用先进、成熟的“高效沉淀池+纤维转盘滤池”处理工艺，效率高，相对节省能耗。同时结合实际情况，选择合理的设计参数，使提标改造工程能耗降到最低限度。2.设备选型方面所有设备均采用国家推荐或国外进口的节能产品，其余附属设备选用质量可靠的节能型产品。3.各类泵及设备采用效率高、能耗低的设备。4.本提标改造工程中选用效率高、能耗少的先进设备和器材，在运转中使工作点位于效率最高区，以节省电耗。5.构筑物布置紧凑，减少了连络管渠的水头损失，处理流程水头损失小。6.本扩标改造工程采用微机测控管理系统，分散检测和控制，集中显示和管理，各种设备均可根据污水水质、流量等参数自动调节运转台数和时间，可使处理系统运行在最佳经济状态下，节省运行费用7、建筑节能措施本工程建筑拟采用以下节能措施：·积极利用自然光及自然通风；·采取相应的保温隔热措施，如提高墙体、屋顶的热阻值和热惰性指标，降低采暖制冷负荷；·使用高效照明和其它高效照明产品；·加强建筑物能耗管理，逐步实行全部建筑能耗统计制度，明确统计报告责任。通过采取以上措施，将可以大大降低整个污水处理厂的能耗。7.8能耗计算污水处理厂运行的主要能耗为电力，药耗和水耗。138 1.电耗经计算，本次提标改造工程新增年电耗约为126.3万kWh，处理每吨污水的耗电量约增加为0.173kWh。2.药耗①新增化学除磷用药(PAC)：平均投加量10mg/l,总投加量为255t/a；②次氯酸钠（10%溶液）年投加量为511吨；③PAM用量：35t/a；④乙酸钠投加量为255吨/年；⑤石灰投加量为675吨/年；3.水耗：年新增用水量2500t/a。表7.1污水厂能耗指标一览表名称项目秀屿区城市污水处理厂提标改造工程参考折算系数年耗能量（吨标准煤）规模20000m³/d155.42电耗年用新增电量：126.3万kwh/a0.1229kgce/(kW·h)155.2用电指标0.173kwh/m³污水水耗新增2500t/a0.0857kgce/t0.22本工程能耗指标适中。从耗能分析，本工程工艺处理构筑物的能耗指标可达到同行业的水平。因此，从能耗分析上看，本工程总能耗指标可达国内同行业水平。根据《固定资产投资项目节能审查办法》2016年第44号令，本污水厂年能耗小于200kwh，不需要编制节能专篇。138 表7-2固定资产投资项目节能登记表项目编号：项目名称：莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程填表日期：2017年11月25日概况项目建设单位莆田市闽新水处理有限公司单位负责人陈自达通讯地址负责人电话建设地点邮编联系人联系人电话　项目性质□新建■改建□扩建项目总投资4950.44万元投资管理类别审批■核准□备案□项目所属行业　建筑面积(m2)　建设规模及主要内容本工程为莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程。本工程建设内容为污水处理量2万吨/日年耗能量能源种类计量单位年需要实物量参考折标系数年耗能量（吨标准煤）电kw.h12630000.1229kgce(KW.h)155.2　　　　　　　　　能源消费总量（吨标准煤）　耗能工质种类计量单位年需要实物量参考折标系数年耗能量（吨标准煤）水吨25000.0857kgce/t0.22　　　　　　　　　　耗能工质总量（吨标准煤）0.22项目年耗能总量（吨标准煤）155.42项目节能措施简述（采用的节能设计标准、规范以及节能新技术、新产品并说明项目能源利用效率）：根据《中华人民共和国节约能源法》（2007年10日）等相关法律、规范，通过采用先进施工技术和施工机械，择优选用电动、液压、柴油等能耗低、生产效率高的机械设备，节约能源，避免能源浪费。其它需要说明的情况：　节能审查登记备案意见：（签章）年月日注：各种能源及耗能工质折标准煤参考系数参照《综合能耗计算通则》（GB/T2589）。138 8主要工程量及主要设备材料8.1构筑物一览表表8-1构筑物一览表编号构筑物名称规格结构型式单位数量备注1二次提升泵房10.20×9.05mH=5.60m钢筋砼座1土建3.5万m3/d规模设备按2.0万m3/d安装2高效沉淀池24.10×19.10mH=7.40m钢筋砼座1土建3.5万m3/d规模设备按2.0万m3/d安装3反硝化深床滤池12.19m×4.49m，H=6.25m钢筋砼座1土建3.5万m3/d规模设备按2.0万m3/d安装4加药间S=224m2钢筋砼座1土建3.5万m3/d规模设备按2.0万m3/d安装5调节池48.0×20.0mH=4.5m钢筋砼座1按照土建设备2.0万m3/d建设6接触消毒池20.0×9.0mH=6m钢筋砼座1土建3.5万m3/d规模设备按2.0万m3/d安装7机修车间S=840m2框架座1土建3.5万m3/d规模8.2主要工艺设备主要工艺设备如表8-2所示表8-2主要工艺设备表编号名称规格材料单位数量备注二次提升泵房1潜水排污泵Q=413m3/h，H=9.6m，N=18.5kW台4近期三用一备，远期四用两备2双法兰限位伸缩器DN500L=432铸铁座43橡胶瓣止回阀DN500L=905铸铁座44电动刀闸阀DN500L=210铸铁座45电动葫芦CD2-9D型,起重量3吨,起吊高度9米台1国产138 6吊车轨道I25a米15高效沉淀池1混合搅拌机N=3.0Kw碳钢套1变频2絮凝搅拌机N=2.2Kw碳钢套1变频带导流筒3中心传动浓缩机D=9000N=1.1Kw组合套1进口设备无级变速4螺杆泵19m3/h,0.2MPa,3Kw铸铁套2变频，互为备用5电动闸板DN1000碳钢套2配套启闭机6手动刀闸阀DN1500.6MPa铸铁套147止回阀DN1500.6MPa铸铁套38截止阀DN400.6MPa铸铁套79潜水排污泵Q=10m/hH=10m，N=1.5kw铸铁台2库存一台10泥位计量程1-30m输出4-20mA套1反硝化深床滤池滤池自控阀1气动闸门（带限位开关）450x450成品只42气动蝶阀(出水)DN500成品只43气动蝶阀（反冲进水）DN450成品只44气动蝶阀（反冲出水）DN600成品只45气动蝶阀（空气）DN450成品只46电动蝶阀（调节阀）DN450成品只17风机电动蝶阀DN150成品只1深床滤池主控柜1深床滤池主控柜及成套程序控制软件HMI，彩显，集成程序PLC套1深床滤池内装1进水分布堰SS304铸铁池32深床滤料Tetra5#铸铁池3138 3滤料支撑层3-38mm成品池34反冲洗空气分布系统SS304成品池35气水分布底盘装置T-Block铸铁池36集水装置碳钢20mm厚铸铁池37驱氮装置Speedbump铸铁池3反冲洗水泵1反冲洗清水泵Q=1039m3/h，H=9.14m成品台22废水泵Q=137m3/h，H=7.6m成品台2反冲洗鼓风机1罗茨鼓风机Q=54m3/min,P=65.5kPa成品台32用1备手动阀1反冲洗清水泵止回阀成品只22废水泵手动蝶阀DN800铸铁套43手动闸阀DN400铸铁套44反冲洗鼓风机止回阀成品只35反冲洗鼓风机法兰蝶阀成品只36反冲洗泵法兰蝶阀只27弹性座封闸阀（放空）只48自动排气阀只1碳源投加系统1碳源投加系统含计量泵、储罐套1国产空压机1空压机Q=25m3/h,P=7.03kg/cm2，N=5.5KW台22储气罐V≥0.5m3套1搅拌器1立式搅拌器D=1500,38rpm，7.5kw套2国产加药间138 1计量泵Q=1000L/h，H=2bar，0.75kw成品台3两用一备2搅拌器N=3.0kw成品台1用于溶解池3搅拌器N=3.0kw成品台2用于溶液池4螺杆泵Q=1000L/h，H=2bar，0.75kw成品台2一用一备5乙酸储纳罐V=10m3，D=2.5m，PE成品套16加药泵Q＝150L/h,N=10mP=0.37kW成品台4三用一备7计量泵Q＝0~50L/h,N=20mP=0.37kW成品台4三用一备8控制系统、仪表等套1调节池1潜污泵Q=276m3/h，H=9mN=11kw成品台32盘式涡轮搅拌器Φ=2m，N=4kw成品台4现污水厂需更换的设备1污泥回流潜污泵200WQ420-5.5-18.5成品台42潜水泵250WQ700-41-132成品台23水下推流器QJB3/4成品台54潜水曝气机QXB22-100成品台45减速机KA107-Y22-4P-NA52成品台46变频器6SE643030KW成品台48.3辅助生产设备主要辅助生产设备包括化验设备、机修设备、生产运输及专用车辆及其它设备和用品本次提标改造工程暂不增加，利用原有设备，后续根据实际情况再另行购买。138 9消防设计9.1编制依据·《中华人民共和国消防条例》（1984年5月13日）·《中华人民共和国消防条例实施细则》·《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）·《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058-2014）·《城市消防站建设标准》（建标152-2011）·《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）·《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）·《泡沫灭火系统设计规范》（GB50151-2010）·《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）·其它厂区建筑均按国家建筑防火规范设计。9.2防火及消防措施本工程在正常生产情况下，一般不易发生火灾，只有在操作失误、违反规程、管理不当及其它非正常生产情况或意外事故状态下，才可能由各种因素导致火灾发生。因此为了防止火灾的发生，或减少火灾发生造成的损失，根据“预防为主，防消结合”的方针，本工程在设计上采取了相应的防范措施。1.总图运输在场地内部总平面布置上，按生产性质、工艺要求及火灾危险性的大小等划分出各个相对独立的小区，并在各小区之间采用道路相隔。场内道路呈环形布置，保证消防通道畅通，满足消防车对道路的要求。138 在火灾危险性较大的场所设置安全标志及信号装置，在设计中对各类介质管道应涂以相应的识别色。2.电气本工程消防设施采用双回路电源供电，其配电线采用非延燃铠装电缆，明敷时置于桥架内或埋地敷设，以保证消防用电的可靠性。建、构筑物的设计均根据其不同的防雷级别按防雷规范设置相应的避雷装置，防止雷击引起的火灾。电气系统具备短路、过负荷、接地漏电等完备保护系统，防止电气火灾的发生。3.消防给水和灭火设施（1）消防水源厂区现状已从从附近给水管上引入一根DN150的给水管，在厂区内连接成环，消防给水与生活给水合用。（2）室外消防室外设置由室外消火栓组成的消防系统。采用低压给水系统，最不利点的消火栓水压不低于10m，最大消防用水量为15L/s。室外沿道路均匀布置室外消火栓，消火栓间距不大于120m。（3）室内消防本工程所有建筑物均在6层以下，且建筑体积小于10000m3，因此不需要设置室内消防用水。（4）灭火设施建筑物内设置干粉灭火器，根据相关规范配置。138 10劳动保护、职业安全与卫生10.1编制依据根据《中华人民共和国劳动安全生产法》、《中华人民共和国职业病防治法》及相关的职业卫生法律、法规、规章等的有关规定，编制本工程的劳动安全与职业卫生报告。本报告执行的相关法律、法规及有关标准如下：·《中华人民共和国安全生产法》（2002年11月）·《中华人民共和国职业病防治法》（2012年12月）·《危险化学品安全管理条例》（2011年12月）·《中华人民共和国消防法》（2009年5月）·《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》（1996年）·《危险化学品建设项目安全监督管理办法》（国家安全生产监督管理总局令第45号）·《特种设备质量监督与安全监察规定》（2000年6月29日）·《特种设备安全监察条例》（2009年5月）·《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）其它相关法律、法规及有关标准10.2主要职业危害分析10.2.1建筑及场地布置1.场地自然条件的主要职业危险危害因素（1）地震地震是一种能产生巨大破坏的自然现象，尤其对建筑构物的破坏作用更为明显，它作用范围大，威胁设备和人员的安全。138 （2）暴雨和洪水暴雨和洪水威胁厂区安全，其作用范围大，但出现的机会不多。（3）雷击雷击能破坏建筑构物和设备，并可能导致火灾和爆炸事故的发生，出现的机会不大，作用时间短暂。（4）气温人体有最适宜的环境温度，当环境温度超过一定范围内，会产生不舒服感，气温过高会发生中暑；气温过低，则可能发生冻伤和冻坏设备。气温对人的作用广泛，作用时间长，但其危害后果较轻。2.周围环境条件对安全卫生的影响厂区的供电、供水、通讯等配套设施已依据建成，现有的交通条件，可满足施工交通运输要求。3.重大危险源对安全卫生的影响和防范措施厂区附近没有锅炉房、氧气站、乙炔站和有毒有害、危险品仓库，因此不会造成爆炸、灼、烫伤等安全隐患。4.厂区内通道运输的劳动安全卫生站区路网满足消防及运输要求，主干道宽4.0m，转弯半径不小于9.0m，道路为混凝土路面，道路纵坡不大于4%。10.2.2生产过程中职业危险、危害因素的分析生产过程中的主要职业危害因素包括：火灾及爆炸：污水厂建成后其变配电间、加药间等建筑物均有可能发生电缆火灾或由其它明火引发的火灾。淹溺及高处坠落：大部分构筑物水深较深，部分构筑物距地面高差大于2.5m138 ，操作人员在生产过程中存在淹溺及高处坠落的风险。触电及机械伤害：厂区内构筑物、建筑物内根据工艺要求均设置有各类电气设备，在设备老化、操作不当等情况下会引发触电风险。操作人员在设备操作不当的情况下存在机械伤害的危险。10.3主要防范措施10.3.1建筑及场地布置1.地震本工程厂区各构（建）筑物按7度进行结构地震作用计算及抗震验算，按8度采取抗震措施。2.暴雨和洪水本工程厂区地面设计标高3.4m，设计中为了防止内涝，及时排出雨水，避免积水毁坏设备、厂房，在厂区内设有相应的场地雨水排除系统。3.雷击本工程建（构）筑物根据规范要求设置防直击雷和雷电波侵入措施，建筑物屋面设置避雷带，所有建（构）筑物均设置等电位联结措施。4.不良地质本工程建（构）筑物设计的安全度满足《混凝土结构设计规范》的要求，结构设计使用年限50年。5.气温为防范暑热，在生产厂房采取自然通风或机械通风等通风换气措施，办公楼、变配电间内设置空调系统。10.3.2防火防爆1.138 在总平面布置中，各生产区域、装置及建筑物的布置均留有足够的防火安全间距，道路设计则满足消防车对通道的要求。2.在爆炸和火灾危险场所严格按环境的危险类别选用相应的电气设备和灯具；并按有关防雷规范的要求对建筑物采取相应的避雷措施。3.厂区设计相应的消防给水管网及室内外消火栓。4.易燃、易爆物质的生产厂房必须采取有效的通风换气措施，其在车间内的浓度，一般应控制在爆炸下限的1/4以下。5.在爆炸和火灾危险场所应使用防爆电器和防爆照明器具，其选型符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》中表2.5.3-1～2.5.3-5的规定。6.对处理和输送可燃物料的、可能产生静电危险的设备和管道，均应采取静电接地和跨接措施。每组专设的静电接地电阻值，宜小于100欧姆，应满足《防止静电事故通用导则》的要求。7.在爆炸性气体环境内不宜采用手携式电气设备，更换灯泡应停电操作。8.在爆炸性气体环境，不允许使用临时线。9.在爆炸危险场所，工作人员严禁穿脱化纤衣服、帽子或类似物，不得梳头、拍衣服和互相打闹。10.定期或经常性地清扫电气设备，保持设备清洁。设备脏污或灰尘堆积既降低设备的绝缘又妨碍通风和冷却，严重时会引起火灾。10.3.3防高处坠落、淹溺事故1.对厂区内距坠落基准面高差超过2m，且有发生坠落危险的场所，应按规定设置便于操作、巡检和维修作业的扶梯、平台和围栏、安全盖板、防护板、安全网、个体防护用品等附属设施，高处作业必须遵守“十不登高”。2.固定梯子（直梯或斜梯）各组成部分及扶手的几何尺寸和安装尺寸应满足安全技术标准的要求。当直梯高度超过3m时，应有防坠落护笼。138 3.为了防止机械伤害及坠落事故的发生，生产场所梯子、平台及高处通道均设置安全栏杆，梯子、平台和栏杆的设计，应按《固定式钢直梯》、《固定式钢斜梯》、《固定式工业防护栏》和《固定式工业钢平台》等有关标准执行；装置区内梯子、平台和易滑倒的地面应有防滑措施；每层平台的直梯口应有防操作人员坠落的措施，相邻两层的直梯宜错开设置。防护栏杆由扶手、立柱和横杆焊接组成，扶手高度不低于1050mm，立柱下部应有防止物体坠落的防护挡板。4.设备的可动部件设置必要的安全防护网、罩；地沟、水井设置盖板；有危险的吊装口、安装孔等处设安全围栏；厂内水池边设置救生衣、救生圈；在有危险性的场所设置相应的安全标志及事故照明设施。5.配备高处作业的个人防护用品。6.定期体检，有禁忌症人员禁止从事高处作业。10.3.4防触电、机械伤害事故1.装置中正常不带电，事故时可能带电的配电装置及电气设备的外露可导电部分，应按《工业与民用电力装置的接地设计规范》的要求设计可靠的接地装置。2.凡应采用安全电压的场所，应采用安全电压，安全电压标准按《安全电压》的规定执行。3.以操作者的操作（包括正常作业、巡检、维护检修）位置为基准，凡高度在2m以下的可动零部件应有可靠地防护，防护装置应牢固、可靠、不易拆除。4.传动装置（如联轴器）的可动零部件尽可能采用固定式防护装置，使操作者身体任何部位触及不到运转中的零部件。5.较大的运动部件或危险区域的防护，可采用固定栅栏，栅栏高度应使人难以跨越，栅栏门应有联锁装置。138 对于可能产生机械伤害的部位，要采用防护措施，同时以安全警示标志提醒作业人员注意。为了防止触电事故并保证检修安全，两处及多处操作的设备在机旁设事故开关；正常不带电的设备金属外壳设接地保护，并作等电位联结，设备设置漏电保护装置。10.3.5电气安全设计电力供应是污水厂运行的生命线，供电及电力设备的安全、可靠运行，才能保证污水厂正常运转，本工程电气设计采取以下安全措施：1.高压配电装置：10kV与配电装置，设专职值班人员负责运行和维护，巡视检查工作不可少于二人。每半年应进行一次停电检修和清扫，严禁带电作业，在检修电气设备前必须切断电源，并在电源开关上挂“禁止合闸有人工作”的警告牌，警告牌挂取应有专人负责。近年来，电气产品均往无油化发展。本设计中10kV开关柜断路器均采用真空断路器，避免了少油断路器漏油，开关无法切除故障的事故。隔离开关每季检查一次，支持瓷瓶应无裂纹及放电现象，接线柱和螺栓无松动，刀片无变形，接触严密。避雷装置在雷雨季节到来前进行一次预防性试验，并测量其接地电阻值，雷电过后应检查避雷器的瓷瓶、连接线和接地线是否完好。2.低压配电装置低压电气设备和器材的绝缘电阻不得低于0.5MΩ，维护人员应定期用摇表检查，不符合要求应及时更换。污水厂环境潮湿，必须保证低压电器正常、可靠运行。室内开关柜和配电屏防护等级为IP4X，室外控制箱和动力箱防护等级为IP55。138 3.电力变压器值班人员对变压器的巡视检查每天不少于一次，每周夜间检查一次，查看出线套管是否清洁，有无裂纹和放电痕迹，变压器温度是否正常，运行有无异响，接地是否良好等。4.电力电缆厂内配电网络，全部采取电力电缆，网络敷设方式采取电缆沟、电缆桥架和直埋三种敷设方式。为防止电缆火灾蔓延，在电缆设施的重要部位，采取设防火门或防火隔墙、电缆表面刷涂防火涂料，电缆通过的孔洞用耐火材料封堵等措施。5.配电装置建筑物建筑物门全部向外开启，以便发生电气事故时迅速、安全撤离现场。窗全部一玻一纱，冷却通风窗全部采用百叶窗和钢丝网，通向室外的电缆沟洞口，全部用水泥砂浆封堵，以防小动物窜入，造成带电导体之间短路，在变压器室大门上写上“止步！高压危险”的醒目字样，以防他人误入，造成电击事故等。138 11、工程项目的实施计划11.1项目实施原则（1）莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程项目的实施，应符合国家基本建设项目的建设和审批程序。（2）建立专门的机构，作为项目执行单位，负责项目实施的组织、协调管理工作。（3）项目实施过程中应全程进行环境监测，避免发生二次污染事故。11.2项目实施组织机构参照相似工程建设的管理模式，由水务集团下属的闽新水处理有限公司负责建设。11.3项目建设实施计划为加快该项目的建设，及早造福人民，对整个工程的建设计划做如下设想和建议：表11-1项目实施进度表时间内容2017年2018年1011-1212-45-78-11可行性研究报告——工程招标—施工图设计—工前准备—工程施工———竣工验收—138 12社会稳定风险评估12.1社会稳定风险内涵社会稳定风险，广义上是指一种导致社会冲突，危及社会稳定和社会秩序的可能性，是一类基础性、深层次、结构性的潜在危害因素，对社会的安全运行和健康发展会构成严重的威胁。一旦这种可能性变成现实性，社会风险就会转变成公共危机。广义的社会风险是一个抽象的概念，它涵盖了生态环境领域、政治领域、经济领域、社会领域和文化领域的各种风险因素。在狭义上，社会风险是指由于所得分配不均、发生天灾、政府施政对抗、结社群斗、失业人口增加造成社会不安、宗教纠纷、社会各阶级对立、社会发生内争等社会因素引起的风险，仅指社会领域的风险。12.2社会稳定风险成因建设项目造成社会稳定风险原因主要有：①建设项目违法建设，造成群众、国家利益受损，引发社会矛盾；②项目建设建设过程中征地拆迁，给人民群众的生活、生产、生命、财产等与其切实利益相关的各个方面造成的负面影响和损失，引发社会矛盾；③项目运营过程中造成环境污染、风险事故，给人民群众的生活、生产、生命、财产等构成损害，引发社会矛盾、或暴力冲突；④建设项目实施过程，群众对项目不了解过分忧虑，抵制项目实施，造成暴力冲突。12.3社会稳定风险分析（1）项目合法性分析①分析内容138 该项目的决策是否与现行政策、法律、法规相抵触，是否有充分的政策、法律依据；该项目是否坚持严格的审查审批和报批程序；是否经过严谨科学的可行性研究论证，是否充分考虑到时间、空间、人力、物力、财力等制约因素；建设方案是否具体、详实，配套措施是否完善。②合法性分析本项目为污水处理工程，属《产业结构调整指导目录（2011年本）》中第三十八的“环境保护与资源节约综合利用”的鼓励类项目。本项目经过了充分可行性论证，本报告也是项目完善相关手续的一个重要环节，可研手续办理完成后，将根据有关规定，依照合法程序，办理立项、用地等手续。届时本项目手续将根据完备，程序更加完善。③分析评价结论项目合法性糟质疑的风险很小。（2）项目合理性分析①分析内容建设的必要性、拆迁安置方案合理性。②合理性分析为了创造更好的投资环境，保护生态环境，根据秀屿区政府工作要求，秀屿区城市污水处理厂提标改造工程的建设势在必行。本项目用地范围、卫生防护距离范围内目前均无居民存在。③分析评价结论项目建设是合理的。（3）项目安全性分析138 随着群众环保意识的不断增强，维权意识的增强，环境污染已成为影响社会稳定的重要因素之一。发生环境污染事故时，容易引发群体性事件，群众往往因为信息不透明，对相关环保知识的不了解，容易造成过度恐慌，甚至谣言四起，破坏社会稳定。本项目是污染处理工程，不涉及危险化学品、无重大危险源，本身是起到削减水污染物的正面环境作用的，在落实各项目环保措施的情况下，项目正常运营不会产生突出的环境问题，项目安全性好。（4）群众忧虑引发抵制项目建设的风险分析由于项目建设可能影响群众的切身利益，加上群众对环保知识缺乏理解，担忧项目建设对自身生活造成影响，则有可能造成群体抵制建设的风险。根据本项目的实际情况，本项目应采取张贴公示、发放问卷调查等方式征求公众意见，根据公参调查结果，公众认为本项目对区域环境的改善、当地的发展具有促进作用，所有受访者中无人反对本项目的建设，绝大多数的受访者表示同意本项目的建设。因此，项目建设过程中被抵制风险很小。12.4社会稳定风险防范措施根据对项目可能诱发的风险及其评价，可采取以下的风险防范措施。（1）加强宣传，增加周边民众对项目的了解要通过电视、广播、报纸能多种新闻媒体，宣传本项目建设对改善区域水环境、促进社会发展的积极作用。通过媒体宣传项目采取的各项环保措施，宣传各种环保知识，消除居民对项目的环保忧虑。（2）落实各污染治理措施，将环保影响降至最低落实各项目污染治理措施，做到达标排放，确保区域环境质量不降低，将环境影响控制在可接受的范围；加强环境管理、制定应急预案，避免风险事故发生。（3）保持居民反映和申诉渠道的畅通138 当地政府和建设单位设立专门部门，听取居民正常诉求，主动了解居民思想动态和诉述需求，及时解决和处理相关利益方的诉述，对不能及时解决的应协调有关部门解决。密切关注极少数村民可能的因对项目不满意引发的上访、闹访、煽动群众、示威等动向，第一时间配合政府部门采取教育、说服、化解等措施，将问题消除在萌芽状态。138 13、投资估算及资金筹措13.1投资估算13.1.1工程概况本工程为莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程，本次提标改造按土建规模3.5万m3/d，设备规模按2.0万m3/d设计，本次提标改造工程不需新增用地。本次提标改造总投资为4627.95万元，其中：工程费用3717.17万元，工程建设其他费463.32万元，基本预备费334.44万元，建设期利息77.42万元，铺底流动资金35.61万元。13.1.2编制依据本工程方案设计说明及图纸。《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013年版）。福建省建设工程造价管理总站关于实施国家2013版建设工程工程量清单计价与计量规范有关事项的通知（闽建价[2016]9号）。福建省住房和城乡建设厅关于建筑业营业税改增值税调整福建省建设工程计价依据的实施意见（闽建办筑[2016]13号）。福建省住房和城乡建设厅关于规范我省建设工程价格信息发布及使用有关事项的通知（闽建筑[2017]17号）。福建省住房和城乡建设厅关于执行《福建省建筑安装工程费用定额》（2017版）有关规定的通知（闽建筑[2017]20号）。《市政工程投资估算编制办法》（2007）。《市政工程可行性投资估算指标》（2007）。《建设工程量清单计价规范》（GB50500-2013）。138 《福建省房屋建筑与装饰工程预算定额》（2017）。《福建省通用安装工程预算定额》（2017）。《福建省市政工程预算定额》（2017）。《福建省园林绿化工程预算定额》（2017）。《福建省建筑安装工程费用定额》（2017）材料价格参考莆田2017年11月材料综合价格。《2017年第三季度福建省施工机械台班单价》。财政部关于印发《基本建设项目建设成本管理规定》的通知（财建[2016]504号）。国家发改委关于进一步开放建设项目专业服务价格的通知（发改价格[2015]299号），故前期咨询费、勘察设计费、招标代理费、工程监理费、环境评价费为市场价格。福建省物价局关于放开部分服务价格等有关问题的通知（闽价服[2015]282号）。故造价咨询费为市场价格。福建省物价局关于规范建筑工程施工图设计文件审查收费有关问题的通知(闽价服[2012]237号)。福建省物价局福建省财政厅福建省人民防空办公室关于进一步完善防空地下室易地建设费有关问题的通知(闽价费[2014]347号)《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》（建标[2008]162号）。《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）。13.1.3工程总投资估算总投资详见表“估算总表”。（附表1）138 13.1.4流动资金估算见流动资金估算表（附表2）。13.2资金筹措13.2.1资金筹措本项目资金渠道来源如下：（1）秀屿区政府出资1390.53万元，占总投资的30%，其中铺底流动资金为35.61万元；（2）申请银行贷款的债务资金3237.42万元，占总投资的70%，其中本金3160万元，建设期利息为77.42万元。（3）另需流动资金借款83.08万元。13.2.2资金投资计划本项目建设期1年，投资计划与资金筹措表见附表3。138 14、财务评价14.1评价依据及方法14.1.1依据本工程经济评价的方法与原则是按照中华人民共和国住房和城乡建设部发布的《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》(以下简称“方法与参数”)、《市政公用设施建设项目经济评价方法与参数》及其他有关文件的规定进行。14.1.2内容根据以上评价依据的规定，经济评价分为财务评价和国民经济评价。财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的条件下，从项目财务角度分析、计算项目的财务赢利能力和清偿能力，据以判别项目的财务可行性。国民经济评价是从国家整体角度分析、计算项目对国民经济的净贡献，据以判别项目的经济合理性。本项目系城市基础设施，是国计民生急需的项目，其国民经济评价结论显然较好。因此，本项目经济评价针对污水厂提标部分作财务评价，亦即通过项目的各项财务经济指标进行分析，确定适当的收费标准，考察项目的财务可行性。14.1.3原则及方法（1）内容及深度满足国家对审批项目可行性研究报告要求。（2）本财务评价中，在建设期内各年均可采用时价，在生产经营期内各年均采用以建设期末物价总水平为基础，并考虑生产经营期内相对价格变化的价格（预测相对价格变化率为零）。（3）为简化计算，假定借款发生当年均在年中支用，按半年计息，其余年份按全年计息；还款当年按年末偿还，按全年计息。（4）所得税金按一般建设项目考虑。138 （5）选择基准收益率（融资前所得税前、项目资本金所得税后）各为5%，确定满足条件的收费标准，分析项目的各项财务经济指标。14.2财务评价14.2.1基础数据(1)设计规模：本次提标规模为3.5万m3/d，设备按2万m3/d安装。(2)计算期：计算期21年，其中建设期1年，经营期20年(3)折旧：按会计准则2号解释项目固定资产按年限摊销，残值率为0；考虑设备更新，其二次更新投资计入维持运营投资。(4)摊销：无形及其他资产原值4.68万元，按10年摊销。(5)修理费：修理费率为2%。(6)药剂费：PAC年用量255吨，单价1500元/吨；PAM年用量35吨，单价30000元/吨；次氯酸钠溶液年用量511吨，单价1000元/吨；乙酸钠（30%液体）年用量255吨，单价2000元/吨；石灰年用量675吨，单价600元/吨。(7)运行电费：年耗电量126.30万Kwh，运行电价0.5802元/Kwh。(8)水费：年自耗水量为2500吨，单价暂按3.2元/吨考虑。(9)年工资福利费：年均工资及福利3.6万元/人，人员编制6人。(10)管理费及其它：按生产因素的8%计取。(11)税金及附加：根据“营改增”政策，本项目仅计征增值税、城市建设维护税、教育附加费。根据财税[2015]78号文及增值税暂行条例有关规定增值税按税率17%计征，即征即退70%，本工程城市建设维护税税率5%，教育附加费费率3%，地方教育附加费费率2%。(12)所得税：按利润的25%计取，按三免三减半税收政策。138 14.2.2成本分析成本估算主要指标序号项目名称指标1年均总成本862.84万元2平均单位处理总成本1.182元/m33年均经营成本509.47万元4平均单位处理经营成本0.698元/m3生产经营期长期贷款利息计入成本费用中。详见总成本费用估算表（附表4）外购原材料、燃料及动力费估算表见附表4-1。固定资产折旧、无形资产及其他资产摊销估算表见附表4-2。14.2.3赢利能力分析（1）建议收费标准该厂提标改造建成后年均单位处理总成本1.182元/m3，为满足行业财务内部收益率，建议污水处理费收费标准为1.37元/m3。由于本工程是土建按3.5万吨/日规模建设，设备按2万吨/日规模实施，因此投资相对较大，而实际收费只能够按照2万吨/日进行测算，所以测算出收费标准较高，待规模达产后水价相应分摊较小。（2）利润预测确定污水收费标准后，通过利润与利润分配表分析，主要指标如下：利润预测主要指标序号项目名称主要指标1总营业收入20875.85万元2增值税税金及附加1373.20万元138 3实际应纳增值税374.51万元4总成本总额17256.72万元5税前利润总额2245.93万元6弥补亏损总额-万元7所得税总额507.81万元8税后利润总额1738.12万元9提取法定盈余公积金总额173.81万元10投资方利润分配总额1169.27万元11用于还贷的未分配利润395.03万元12总投资收益率（ROI）3.06%13项目资本金净利润率（ROE）7.59%利润与利润分配详附表5。营业收入、营业税金及附加和增值税估算详附表5-1。（3）盈利能力分析通过“项目投资现金流量表”(附表6)与“项目资本金现金流量表”(附表7)，计算得出各项财务盈利能力分析指标，见下表。财务盈利能力分析主要指标序号项目名称数额备注1建议收费标准1.37元/m32财务内部收益率（融资前，税前）5.74%高于行业标准3静态投资回收期（融资前，税前）14.20年低于行业标准4财务净现值（融资前，税前）257.47万元＞05财务内部收益率（项目资本金，税后）5.12%高于行业标准6静态投资回收期（项目资本金，税后）16.76年低于行业标准138 7财务净现值（项目资本金，税后）25.15万元＞014.2.4清偿能力分析由于本工程资金来源暂考虑为30%企业自筹、其余银行贷款，偿还能力分析详见借款还本付息表（附表8），财务计划现金流量表（附表9）、资产负债表（附表10）。借款偿还期为9.81年（含1年建设期），利息备付率、偿债备付率见附表8资产负债率、流动比率、速动比率见附表10。14.2.5不确定性分析由于建设期项目经济评价采用的数据大部分来自估算和预测，存在一定的不确定性，因此必须分析预测对经济评价起作用的各因素发生变化时，对该项目经济效益的影响程度，以便于在项目投资和运行中作出相应决策。本项目不确定性分析为敏感性分析和盈亏平衡分析。（1）不确定性分析。①敏感因素：考虑为建设投资、经营成本和收费标准。②敏感性分析表。敏感性分析表敏感因素变化幅度（）财务内部收益率（%）融资前税前资本金税后建设投资+104.593.42-107.107.55经营成本+104.042.48-107.367.79收费标准+108.668.99-102.531.01基本方案05.745.12138 ③分析。从敏感性分析表中可以看出，内部收益率跟收费标准成正比例，而跟建设投资和经营成本成反比例。因此，当建设投资或经营成本提高时，要相应地提高收费标准以确保项目获得预期效益；反之也可以通过降低建设投资或经营成本来达到降低收费标准或提高经济效益的目的。而且收费标准的变动最为敏感，因而要制定合理的收费标准，或者政府应该制定相关政策给予企业一定的补贴收入。（2）盈亏平衡分析。盈亏平衡点以生产能力利用率来表示的盈亏平衡点（BEP），其计算公式为：年固定成本BEP=×100%年收入-年可变成本-税金计算结果表明，该项目生产能力达到设计能力的78.95%时，企业可保本经营。14.3分析结论从以上的财务评价可以看出，本项目污水收费标准为1.37元/m3是合理的。本项目系城市污水工程，属公用事业和城市建设基础设施，它所产生的效益除一部分可以定量分析，其他往往表现为许多难以用货币量化的社会效益，如促进工业生产、发展服务业、改善居民生活条件、提高文化水平、推动技术进步、促进社会劳动生产率等，解决了污水对环境的污染其效益远远高于企业生产增加的GDP，而且功在当代利在千秋。本项目符合城市国民经济建设发展的需要，是城市经济建设必不可少的基础设施项目。由此可见其国民经济方面也可行。138 15.工程效益及经济评价由于污水工程为城市基础设施项目，以服务于社会为主要目的，它既是生产部门必不可少的生产条件，又是改善环境的必要条件，对国民经济的贡献主要表现为外部效果，所产生的效益除部门经济效益可以定量计算外，大部分则表现为难以用货币量化的环境效益和社会效益，因此，应从系统观点出发，与人民生活水准的提高和健康条件的改善，与工业农业生产的加速发展等宏观效益结合在一起来评价。城镇排水设施及污水处理设施的投资效益有以下三个特点：第一，间接性，排水及污水处理设施投资所带来的效益往往是使其它部门生产效率的提高，损失的减少，所以，投资的直接收益率低。第二，隐蔽性，排水设施投资的主要效果是保证生产、方便生活和防治水污染，减少或消除水污染损失，因此，其所得是人们不容易觉察到的“无形”补偿。第三，分散性，水污染的危害涉及社会各方面，包括生产、生活、景观、人体健康等，因此，排水设施投资效益基本上是间接的经济效果。15.1环境效益通过本工程的实施，将进一步改善秀屿区的环境卫生，随着污水排放标准的提高、污泥含水率的降低及污泥资源化利用的实施，从而使镇区周围水质、环境得到改善，其受益者是当地居民。15.2社会效益本次提标改造工程的实施将为居民提供健康上和环境上的益处。本工程项目是当地政府为人民所作的重要实事工程之一，对秀屿区将会发挥出良好的社会效益。本工程项目对改善秀屿区水环境，优化城市功能，实现经济效益、环境效益和社会效益的可持续性发展战略目标提供了硬件基础；138 本项目工程对保护城区水体及水环境，提高本地区人民生活质量将会作出突出贡献，所发挥出的社会效益是广泛的。综上，本次工程的建设实施所发挥出的社会效益是巨大的、广泛的。15.3经济效益工程投资估算和成本分析得出，本工程在工程经济方面是合理可行的。尽管污水治理工程并不直接产生经济效益，但项目的实施将对秀屿区周围环境的保护有着广泛的影响，将改善秀屿区的投资环境，把社会经济发展与环境保护目标协调好，将给秀屿区的经济带来巨大的益处。除此之外，本项目建设实施后，所发挥出的经济效益还有以下几个方面：（1）地价的增值污水治理工程的实施将使秀屿区水质得到改善，由于环境条件的改善而使地价增值，促进秀屿区的发展。（2）减少疾病，增进健康污水治理工程的实施将减少细菌的滋生地，减少疾病，从而降低医药费开支，提高城市卫生水平。（3）改善生态环境污水治理工程实施后，将大大改善秀屿区周围环境的生态环境，从而促进各项产业的生产。138 16项目招标16.1招投标依据①《中华人民共和国招标投标法实施条例》（国务院613号文）2011年12月20日②《中华人民共和国合同法》1999年10月1日③《工程建设项目招标范围和规模标准规定》2000年5月1日④《中华人民共和国招标投标法》2001年1月1日⑤《工程建设项目货物招标投标办法》2005年3月1日⑥《福建省招标投标条例》2007年1月1日⑦《福建省依法必须招标项目具体范围和规模标准规定》2007年2月28日⑧《福建省工程建设项目招标事项核准实施办法》（闽发改法规【2015】404号）⑨住房和城乡建设部关于修改《房屋建筑和市政基础设施工程施工分包管理办法》的决定（住房城乡建设部，2014.8）⑩《福建省招标投标管理办法》(福建省人民政府令第68号)⑾《福建省建筑工程设计招标文件（2011年版）》⑿《福建省工程设计直接委托和邀请招标实施细则》（福建省住建厅2015.1.20）16.2招投标内容地质勘探招标、设计招标、监理招标、土木结构建筑（施工）招标、设备招标、主要材料招标。138 16.3招标方式招标方式可分为公开招标和邀请招标议标两大类型。16.3.1公开招标公开招标又称无限竞争性招标，是指招标单位通过报刊、广播、电视等新闻媒体发布招标广告。凡具备相应资质，符合招标条件的单位不受地域和行业限制均可以申请投标。这种招标方式的优点是，招标单位可以在较广的范围内选择承包实施单位，投标竞争激烈，因此有利于将工程项目的建设任务交予可靠的承包商实施，并取得有竞争性的报价。但其缺点是，由于申请投标人的数量多，一般要设置资格预审程序，而且评标的工作量也较大，因此招标的时间长、费用高。通常大型工程项目的施工采用公开招标选择实施单位，尤其是使用世界银行、亚洲开发银行等国际金融机构贷款建设的工程项目，必须按照规定通过国际或国内公开招标方式选择承包商。根据《福建省招标投标管理办法》(福建省人民政府令第68号)，以下部分需要进行公开招标：（1）施工单项合同估算价在200万元人民币以上的；（2）重要设备、材料等货物的采购，单项合同估算价在100万元人民币以上的；（3）勘察、设计、监理等服务的采购，单项合同估算价在50万元人民币以上的；（4）单项合同估算价低于第（一）、（二）、（三）项规定的标准，但项目总投资额在3000万元人民币以上的。16.3.2邀请招标138 邀请招标亦称有限竞争性招标，是指建设单位向预先选择的若干家具备相应资质、符合投标条件的单位发出邀请函，将招标工程的情况、工作范围和实施条件等作出简要说明，请他们参加投标竞争。被邀请单位同意参加投标后，从招标单位获取招标文件，并按规定要求进行投标报价。邀请投标对象是项目法人对其资质信誉、技术水平、过去承担过类似工程的实践经验、管理能力等方面比较了解，信任其有能力完成所委托任务的单位。为了鼓励投标的竞争性，邀请对象的数目以不少于3家为宜。与公开招标比较，邀请招标的优点是简化了招标程序，不需要发布招标广告和设置资格预审程序，因此可节约招标费用和缩短招标时间；而且由于对投标人以往的业绩和履约能力比较了解，减少了合同履行过程中承包方违约的风险。尽管不设置资格预审程序，投标人在投标书内报送表明其资质能力的有关证明材料，作为评标时的评审内容之一。邀请招标的缺点是，投标竞争的激烈程度相对较差，有可能提高中标的合同价。另外，在邀请对象中也有可能排除了某些在技术上或报价上有竞争力的实施单位。16.3.3本工程招标方式结合本工程总体工程量、投资额和建设进度要求，建议本工程采用公开方式进行项目总承包招标。表16-1工程招标基本情况表招标组织型式招标方式招标范围自行招标委托招标公开招标邀请招标全部招标部分招标勘测√√√设计√√√建筑及安装工程（施工）√√√监理√√√设备√√√138 重要材料√√√合计情况说明：可以施行的部分方式：（1）设计、建筑安装工程、设备、材料采购综合为建设总承包（EPC）招标；（2）实施交钥匙工程。138 17、绿色建筑设计17.1编制依据1、《绿色建筑评价标准》GB/T50378-20062、《民用建筑绿色设计规范》JGJ/T229-20103、《民用建筑热工设计规范》GB50176-19934、《福建省绿色建筑设计规范》DGJT13-197-20145、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736-20126、《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-20057、《绿色建筑评价技术细则》（试行）8、《绿色建筑评价技术细则补充说明（规划设计部分）》9、国家、省、市现行的相关法律法规17.2建筑设计1、建筑节能率：□乙类：□50%■65%；■甲类2、纯装饰性构件：□有■无；2.1女儿墙高度：坡屋顶（不上人）m2.2是否设有双层外墙：□是■否；3、立体绿化：□屋顶绿化：屋顶绿化面积0m2；□垂直绿化：位置无4、建筑外遮阳设计：4.1外遮阳设置的位置和形式：□固定遮阳、■活动遮阳■东向、■西向、■南向、■北向、□建筑构件、□遮阳构件、■内置百叶中孔玻璃5138 、除常规保温隔热设计措施外，本工程屋面和东西向外墙采取以下强化隔热设计措施：□种植屋面□架空屋面□蓄水屋面□外墙绿化□建筑反射隔热料屋面和墙体■以上皆无6、防结露设计：外墙热桥内表面温度为35.73℃；屋面热桥内表面温度为36.91℃7、建筑是否按照《无障碍设计规范》进行无障碍设计：■是□否；8、装修与土建一体化设计：■自用建筑装修与土建一体化设计■租售性建筑公共部分装修与土建一体化设计9、办公、商场建筑可变换功能的室内空间是否采用轻质灵活隔断：■是□否；10、水电管井是否设于公共部位：■是□否；具有公共功能的设备用房是否设于公共部位：■是□否；17.3结构设计1、主体结构体系：□非黏土砖砌体结构体系■混凝土结构体系□钢结构体系□其它2、现浇混凝土是否全部采用预拌混凝土：■是□否；3、预拌砂浆使用比例：□无□<50%■≥50%4、高性能混凝土、高强度钢使用比例是否采用高强度钢：■是□否；高强度钢使用比例：80%138 18、结论及建议18.1结论本方案通过对秀屿区城市污水处理厂提标改造工程在工艺方案、工程经济和投资效益等方面的论证，得出如下结论：（1）随着近几年来国民经济的快速增长，人民环保意识的增强，国家环保部及国家技术监督局对污水排放、污泥处理处置标准不断提高，对节能减排和污水、污泥的无害化、资源化利用越来越重实，因此为实现更高的节能减排目标和污水、污泥的资源化利用，对莆田市秀屿区港城污水处理厂进行提标改造是十分必要和可行的。（2）莆田市秀屿区港城污水处理厂提标改造工程按照远期总规模3.5万m3/d进行建设，设备近期2.0万m3/d规模实施。提标改造工程用地位于原厂区西北侧的预留地处。（3）通过比较，污水深度处理拟采用高效沉淀工艺单元—反硝化脱氮工艺单元—过滤工艺单元，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的A标准。污泥处理采用带式浓缩脱水压滤机脱水的方式，脱水后的污泥含水率降至80%以下，运至莆田市污泥处理中心集中处理。（4）本次提标改造总投资为4627.95万元，其中：工程费用3717.17万元，工程建设其他费463.32万元，基本预备费334.44万元，建设期利息77.42万元，铺底流动资金35.61万元。（5）总成本：污水处理厂投产后年平均总成本862.84万元，年经营成本509.47万元，单位总成本1.182元/m3，单位经营成本0.698元/m3。138 18.2建议（1）为了保证污水处理厂正常运行，建议有关部门对重点污染源的水质加强检测，对排入污水处理厂的工业废水必须严格执行国家颁布的《污水综合排放标准》和《污水排入城镇下水道水质标准》。（2）加快城镇污水收集管的建设。138