湘阴县污水处理与再生利用设施建设方案样本.doc

湘阴县污水处理及再生利用设施建设
初步方案

湘阴县在湖南省北，南洞庭湖南岸。居湘、资两水尾闾。西接益阳，南达长沙，北抵岳阳，东临汨罗。地处北纬28.5。，东经112.5。。
湘阴县境内公路和水路交通十分发达。有S308和S102省道交汇于县城；湘江、资江等是通航关键河流，可出洞庭湖而和长江相联。县境内即使没有铁路，但京广线从邻侧汨罗经过，离县城仅有20余公里。
伴随经济高速发展，城区城市规模不停扩大，城市化水平不停提升，城市生活污水量随之增加，工业废水和生活废水排放量和日俱增，估计生活污水排放量估算将达8.1×104立方米/d。污水未经处理直接排入受纳水体，部分污水直接排入风景秀美东湖后流入湘江，另部分直排放湘江，对湘江、东湖造成了严重污染，破坏了生态环境，危害人民身体健康，妨碍了城市经济可连续发展。
为处理湘阴城区生活污水污染问题，兴建城区生活污水处理厂工程迫在眉睫。污水处理厂这一利国利民德政工程已被列入湘阴县委和县人民政府议事日程，得到了各级领导高度重视和人民群众极大关注。
一、编制依据
1、湘阴县“十一五”国民经济和社会发展计划；
2、清华大学城市计划设计编制《湘阴县城市总体计划调整》（—）；（附总体计划设计图）
3、《中国水污染防治法》；
4、强制性标准：（城镇计划部分）查不到；
5、地表水环境质量标准（GB3838—）；
6、生活饮用水卫生标准（GB5749—85）；
7、污水综合排放标准（GB8978—1996）；
8、湘阴县“十一五”环境保护计划；
9、湖南省地方标准《湘江干流水域功效》DB43/023-91；
10、《排水工程》上、下册，中国建筑工业出版社1996年3月；
11、《给排水设计手册》，中国建筑工业出版社1986年7月；
12、《给排水工程快速设计手册》，中国建筑工业出版社，1996年2月。
二、现实状况分析
（一）、城市自然环境和社会发展情况
湘阴县城是湘阴政治、经济、文化、信息中心，也是地域性农副产品运转加工基地，是集工、商、贸一体多功效化城市，城市主干道江东路自西向东接湘汨、湘长公路，新建成湘阴湘江大桥连结东、西两岸，大桥东接湘长路，西接湘益公路，县城是洞庭湖区关键通商贸易枢纽，水、陆交通十分便利，城区计划向东发展，向南延伸，确定为“一心、两轴、六片”城市空间形态。
现在，城区常住人口10.2万人，流感人口约1.8万人，总人口约12万人，城市建设用地12平方公里，远期计划为人口20.5万人，城市建设用地15平方公里。
，全县中国生产总值56.76亿元，其中第一产业18.82亿元，第二产业23.38亿元，第三产业14.56亿元。完成工业总产值61.77亿元，实现财政收入2.17亿元。
（二）、城市水资源开发利用情况，关键水体水环境质量和污染情况
1、地表水总量估算：县境内产水，多年平均降水总量15.0亿立方米。确保率20%偏丰年7.52亿立方米，确保率50%平水年为5.94亿立方米，确保率75%偏枯年为3.90亿立方米，确保率90%枯水年为2.65亿立方米。
2、地下水资源分布及数量：本县地下水关键是松散堆积层孔隙水，以砂卵石层含量最丰富。全县年平渗水补给地下水总量为4.03亿立方米，可开采量为3.29亿立方米/年（依据省地质资料）。
3、水资源总量：全县总量（不包含外河、外湖），确保率20%偏丰年为10.81亿立方米，确保率50%平水年为9.23亿立方米。
4、水质现实状况分析：我县湘江水质据监测为：水质现实状况为Ⅲ类，资水现实状况为Ⅱ类。水库和内湖水质未受到大污染，水质基础上是好，但必需继续降低农药用量，控制硫酸铜使用，使水质深入净化，氨氮仍在东湖、鹤龙湖水中偏高。
5、地下水水质：根据国家生活饮用水水质标准对各井点PH值，色度、浊度、总硬度、砷、汞、铅、铬、铜、氟化物等进行了验测，在验测中大全部符合要求，总铁除三塘酱厂、六塘茶厂、湘阴酒厂超标外，其它均符合要求。每十二个月对县自来水企业取水样化验结果全部十分正常，供水水质良好，符合饮用水标准。
6、水资源开发利用现实状况：全县实际总用水量59769.7万立方米，全县总供水量为65968万立方米。
（三）城市供水发展情况及趋势
1、市政供水和自备取水工程：县自来水企业共有取水井15个，日取水能力4.54万立方米，年供水量1200万立方米。其它厂矿、企机关及个人自备取水点313处，日取水规模16.6万立方米，年供水能力5922万立方米。
2、再生水利用：再生水在城区可利用作道路洒水、景观植物浇水、冲洗地面及洗车等，需铺设对应管网，随污水处理工艺发展成熟，再生水有很好利用前景，可利用再生水约5×104立方米/d 。
（四）、城市污水处理设施情况
1、县城生活污水处理至底，没有任何设施和处理方法，污水排放关键是从县城南（南门港）北（漕溪港）两个港口排入湘江。
2、县城建成区排污水管道是和排废水管道混合一起排出。
3、建成区排污水管道总长68公里，一级管网为2公里，二级管网66公里，覆盖城区面积12平方公里。
4、排污水管每距50米设置污泥沉淀井1座，每十二个月产生污泥吨，没有处理污泥设备，也没有专用堆置场地，每十二个月全部是雇用民工人力挖运，但排污水管网全部基础保持通畅。
5、从起开征了污水和排污设施使用费征收，征收金额每十二个月递增。
（五）到面临关键问题
到计划运行面临关键问题有：
1、建设投资：污水处理厂建设投资约1万元，因为本县经济基础微弱，靠本县经济资金难以落实到位。
2、运行费用：依据现在全国小型污水处理厂形势看，普遍存在着运行成本高，单位污水处理费用高，收益低现实状况，污水处理费收不到位，污水处理厂投资回收困难。
3、管网配套情况：管网搜集系统建设滞后，城市区域没有实现雨、污分流，污水处理设施难以发挥效益。污水处理设施建成后，满负荷运行可能性小。
4、提议：污水处理厂建设可改善湘江环境，保护洞庭水质；改善城区环境，确保人民利益，提升人民生活质量；提升全民素质，节省水资源。

5、污水处理各项指标进、出水对比
指标
BOD5
COD
SS
NH3-N
TN
TP
进水（ mg/1）
120
280
220
20
30
3
出水（ mg/1）
20
60
20
15
20
1.5
处理率%
83.3
78.6
91
25
33.3
50

因为污水处理厂污水排放受纳水体为湘江，其出水水质指标要求达成《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准，各指标处理率相对较高，进水水质不稳定，各指标浓度较高，难以达成设计要求。
三、城镇污水处理总体需求和分析
（一）人口估计
城区常住人口10.2万人，流感人口1.8万人，总人口12万人，近期计划城区常住人口18万人，流感人口2.5万人，总人口20.5万人。
（二）供水量估计
用水人口按县城人口20.5万人计算，生活用水量标准为350升/人.日，生产用水占生活用水之比按0.8/1，消防用水、市政用水、水厂本身用水和管网漏损等不可预见用水量按总供水量10％计，故日供水量估计为11.1万吨。
（三）污水量估计
1、生活污水量：依据县自来水企业统计资料，湘阴县文星镇城区居民均生活用水量350l/d，排水量按用水量90%计算，城市居民生活污水排水量估算为8.1×104立方米/d。
2、工业污水量：城区现有化工、造纸、食品、机械等50余家企业单位，依据县环境保护局对各企业单位工业污染调查及排污申报统计，工业废水年排放量为2400×104m3，因为化工、造纸、食品等COD、NH3—N，重金属含量高，废水不能进入污水处理厂，所以，接纳工业废水量约0.325m3/d。伴随《国家清洁生产促进法》颁布实施，化工、造纸等行业有望经过技术改造，提升废水循环利用率等方法，降低废水排放量，降低废水污染物含量，其排放废水达成进入污水处理厂要求。估计进入污水处理厂接纳污水量约3.25×104m3/d。
3、雨水水量：湘阴城区市政基础设施运转比较落后，城市污水、雨水系统一直采取合流制系统，因为资金限制一直未作分流改造，依据《室外排水设计计划》GBJ14—87相关合流制构筑物设计要求，合流计处理构筑物应考虑雨水进入影响，污水处理设施应加大，通常比旱流情况加大10~20%后，此次按生活污水及工业废水15%计算雨水水量。
累计污水理为：（生活污水量+工业废水量）×115%
即（8.1×104+3.25×104）×115%=11.37×104m3/d
（四）排水管网估计
1、计划将建成区66公里二级管网进行改造，把污水管和雨水管分开，新增二级雨水管66公里。
2、按县计划局远期计划县城面积将增加3平方公里，一样新增一级排污管网8公里，二级管网20公里，覆盖城区面积15平方公里。
四、城镇污水处理和再生利用设施计划布局，建设规模和资金起源
依据湘阴县城市总体计划，经过大量调查，工程场地选择在县城西湖区，可用面积300亩，建设处理生活污水量为8.1×104立方米/d污水处理厂。
1、污水处理厂布局
污水处理厂厂址西邻湘江，南靠白水江。平面部署上将处理厂分成三个区：
第一个区为厂前区。部署综合楼、食堂、传达室、机修、仓库等隶属建筑；
第二个区为污水处理生产区。部署污水处理构筑物，风机房中心控制室等；
第三个区为污泥处理和排水消毒区。部署污泥处理构筑，脱水间，加氯及消毒池，排水井及排水泵房等。
2、工程投资分析和估算
污水处理厂建设项目投资为固定资产投资，再加上流动资金等，其值为7500万元。管网改造工程投资4150万元，污水再生利用150万元，污泥处理和利用设施200万元，总投资1万元。
①关键工程经济指标
序号
工程指标
投资估算（万元）
1
建筑工程费
2800.4
2
设备购置费
2125.2
3
安装工程费
348
4
其它费用
1615.2
5
工程预备费
381.2
6
静态投资累计
7270
7
税金
230
8
动态投资累计
7500

②管网工程投资
A、建设涵闸6个，投资350万元；
B、改造和建设污水管道94公里，投资3400万元；
C、改造和建设沉砂井及检验井1880个，投资400万元；
小计：4150万元
城市排水管渠计划中雨水管管径为400毫米-1500毫米，污水管管径400毫米-1200毫米，埋设深度小于8米，最小覆土厚度为0.7米。
③污水再生利用150万元
④污泥处理和利用设施200万元
3、资金筹措计划
湘阴城区管网改造工程属于城市建设，其投资4150万元，由城市建设费、城市维护费及自筹路径处理，污水处理厂建设资金申请国家环境保护专题基金或国外环境保护贷款6000万元，年利率为4.0%，其它资金从征收城市排水设施使用费、市政配套费、城市维护费和政府拨款中投入1850万元。
4、效益分析
①社会效益。城市污水处理工程是一项保护环境，预防水域污染，促进人民群众身体健康，造福子孙后代公益事业工程。工程社会效益是显著，可为人民发明适宜生活和劳动环境，提升人民健康水平，尤其是促进城市整体形象改善和提升，提升整个城市文明程度，促进社会安定团结。
②环境效益。污水处理厂建成后，每十二个月可少向湘江排放BOD5：2380吨、COD：6220吨、SS：4030吨，NH3-N：350吨、TN：605吨，使湘江水质得到改善，城区景观也得到改善，起到了美化市容作用。
③直接经济效益。城市污水处理工程效益是社会效益和环境效益，但经济效益也不可忽略，依据建设部《征收排水设施有偿使用费暂行要求》，城市公共排水设施应该有偿使用，征收排水费以确保污水处理工程建成以后正常运行及建设资金偿还。据此，可向在湘阴城区享受自来水厂供水和自备用水单位及个人收费，收费标准为现在0.48元/立方米污水，逐年增加至0.75元/立方米污水，湘阴城区5年内收入估计是8468万元。

附：至城市排污设施使用费逐年收入估计表
年度
排水量
（万立方米/天）
收费
（元/立方米）
日收费
（万元）
年收费
（万元）

6.2
0.48
3
1095

6.6
0.56
3.7
1350

7.13
0.69
4.9
1789

7.6
0.72
5.5

8.1
0.75
6.1
2227
合 计

8468

④间接经济效益。间接经济效益关键是宏观潜在经济效益，通常不易定量计算，关键表现在以下多个方面。A、项目实施后，城区东湖水质得到改善。B、促进人民健康，增加旅游业收入。C、城市污水治理后，市区环境得到改善，发明良好投资环境，可吸引更多外资企业在湘阴落户。D、改善下游河道水质，使农作物及水产养殖业增产增收。
五、污水处理再利用和污泥处理方法
污水处理厂尾水受纳水体是湘江，地点为湘江东支湘阴城关段，属湘江通常保护水域，处理厂水质排放须符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中二级标准要求。因为湘江湘阴城关一侧已修建了沿江风光带，再生水在城区可利用作道路洒水、景观植物浇水、冲洗地面及洗车等，需铺设对应管网，随污水处理工艺发展成熟，再生水有很好利用前景。依据GBJ14-87《室外排污水设计计划》要求：城市污水处理厂污泥处理方法选定，首先应考虑用作农田肥料。因为污水处理厂工艺含有脱氮功效，水处理污泥负荷属低负荷范围，该污水处理厂产生污泥量较少且稳定，可不设污泥厌氧消化系统，污泥处理可考虑农用堆肥或进城市垃圾处理（卫生填埋）。
六、污水处理工艺步骤
按SBR工艺含有能耗低，氧转移效率高特点。它主体构筑物是SBR反应池，污水在这个反应池内完成反应，沉淀，排水及排泥等工艺，水力停留时间6-10小时。SBR池兼有曝气和沉淀两个功效，也不需设置污泥回流装置，使处理过程大大简化。
工艺步骤：
城市污水处理厂按DAT-IAT系统实施，污水及污泥处理工艺步骤以下：
城市污水→DAT-IAT→反应池→接触消毒池→污水再生利用→外排
设计参数：MLSS=3000mg/L
污泥负荷：0.12kgBOD5/kgMLSS.d
设置2组DAT—IAT反应池，每组池有效容积约11740立方米（按远期计划最大流量校核）。
曝气耗电：7600KW.h/d
七、实施计划和保障方法
1、项目建设次序和实施计划

项目实施计划表
实施年限
建设分级
目标管理
.5-.8
建设前期
完成工程方案设计及评定、可行性研究汇报及评定和审批，环评汇报评定及审批。
.8-.10
建设前期
完成初步设计及评审和审批，完成勘察、施工图设计、三通一平。
.10-.12
建设期
完成生产性建（构）筑物土建工程及部分安装工程、人员培训。

2、保障方法
①本方案实施首先应符合中国基础建设项目标审批程序。由县政府建立专门机构作为项目标实施单位，负责项目实施组织协调和管理工作。
②对各工业企业要加强宣传，把有污染企业迁到城外，严格控制有毒有害物质排入城市下水道，确保污水处理厂正常运行。
③加紧城市雨、污水系统分流改建工程，避免污水处理厂水质水量波动太大，造成能源无须要浪费。
④确保城市排水设施使用费到位，以确保污水处理厂正常运行。
⑤鉴于城市生活污水处理工程是一项社会公益事业，政府应给予大力支持，提议立即同意该项目立项，方便于本项目建成后受益。

二00五年五月二十日