北京五里坨污水處理廠可研報(bào)告(最終版)-wenkub

　

【正文】 狀入河水量為11220立方米/日。為提高五里坨集團(tuán)的水環(huán)境質(zhì)量，改善北京市區(qū)的整體環(huán)境，確保2008年北京奧運(yùn)會(huì)召開之前污水處理率達(dá)到90％的目標(biāo)，需要積極建設(shè)五里坨污水處理廠（一期）項(xiàng)目。五里坨污水處理廠規(guī)劃流域范圍: 南起永定河引水渠南側(cè)，北至小西山，西起永定河三家店攔河閘，東至模式口隘口,總用地面積約28平方公里，(不含部隊(duì))，高井溝流經(jīng)該集團(tuán)用地。該大層中的砂、卵石層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fka為220kPa～350kPa。2) 新近沉積層～,包括第2大層粘性土、粉土層及第3大層砂土、碎石土層。地下水埋深較深，對(duì)于一般建筑物可不考慮地下水腐蝕性對(duì)主要建筑材料的影響。廠區(qū)現(xiàn)為工廠廠區(qū)。北京地區(qū)年平均降水量550mm～660mm，夏季降水量約占全年的70%，雨季施工對(duì)本工程基坑開挖、支護(hù)和施工降水將產(chǎn)生不利影響。C，7月份最高月平均氣溫為25186。 自然條件 氣候條件北京市平原地區(qū)屬暖溫帶、半濕潤、半干旱的大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫約為11186?？刂圃肼晱?qiáng)度，減少噪聲干擾。l 根據(jù)技術(shù)先進(jìn)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和單元構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)。本次可行性研究工作對(duì)項(xiàng)目在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性方面進(jìn)行了充分的研究和論證，證明此項(xiàng)目的實(shí)施是可行的，并且是必要的，項(xiàng)目建成后將產(chǎn)生良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。 設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)見下表，其中出水水質(zhì)執(zhí)行建設(shè)部頒發(fā)的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB189182002》中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。北京市五里坨污水處理廠（一期）工程可行性研究報(bào)告工程編號(hào) 2004J132證書等級(jí)：甲級(jí) 編號(hào)：010108－SJ設(shè) 計(jì) 文 件 扉 頁第三版工程名稱 ：北京市五里坨污水處理廠（一期）工程工程編號(hào)： 工程可行性研究報(bào)告 院 長 劉 桂 生 ( 院長，教授級(jí)高工 ) 總 工 程 師 李 藝 ( 院總、教授級(jí)高工 ) 審定人、審核人 李 藝 ( 院總、教授級(jí)高工 ) 項(xiàng) 目 負(fù) 責(zé) 人 馮 凱 ( 高級(jí)工程師 ) 工藝專業(yè)負(fù)責(zé)人 馮 凱 （ 高級(jí)工程師 ） 結(jié)構(gòu)專業(yè)負(fù)責(zé)人 張 漢 瑞 （ 高級(jí)工程師 ） 機(jī)械專業(yè)負(fù)責(zé)人 劉 燕 云 （ 高級(jí)工程師 ） 電氣專業(yè)負(fù)責(zé)人 于 天 惠 （ 高級(jí)工程師 ） 自控專業(yè)負(fù)責(zé)人 趙 捷 （ 高級(jí)工程師 ）暖通專業(yè)負(fù)責(zé)人 馬 憲 國 （ 高級(jí)工程師 ）經(jīng)濟(jì)專業(yè)負(fù)責(zé)人： 蘭 健 （ 高級(jí)工程師 ）北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院 (章)目 錄1 簡 介 12 項(xiàng)目概述 3 項(xiàng)目名稱 3 編制單位 3 設(shè)計(jì)依據(jù)、原則和范圍 33 工程背景情況 7 區(qū)域情況 7 自然條件 7 工程建設(shè)的必要性 94 工程規(guī)模及處理程度 10 污水處理廠服務(wù)范圍 10 污水量預(yù)測 10 處理程度 11 處理程度 125 污水處理廠工藝方案選定 13 處理廠廠址 13 工藝方案選擇原則 13 生物處理的可行性分析 13 污水處理工藝方案比選 17 化學(xué)除磷工藝確定 25 污泥處理與處置 25 除臭方案選擇 276 工藝設(shè)計(jì) 29 工藝流程 29 單元設(shè)計(jì)簡介 30 主要建（構(gòu)）筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計(jì) 337 總圖設(shè)計(jì) 51 廠區(qū)概況 51 廠區(qū)平面布置 51 廠區(qū)豎向布置 52 廠區(qū)道路布置 52 廠區(qū)綠化 52 廠內(nèi)給水 52 廠內(nèi)排水 53 運(yùn)輸車輛 53 總圖經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)表 538 建筑設(shè)計(jì) 54 概述 54 建筑總平面 54 建筑群體 55 建筑裝修 55 建、構(gòu)筑物面積一覽表 559 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 57 設(shè)計(jì)依據(jù) 57 地形、地貌 57 水文地質(zhì)與場地抗震性 57 地基與地基處理 58 技術(shù)要求及主要建、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式 5810 電氣設(shè)計(jì) 61 概述 61 用電負(fù)荷 62 供配電系統(tǒng) 65 電氣保護(hù) 66 電氣控制及操作 66 電氣傳動(dòng) 66 操作電源 66 照明、防雷與接地 66 電纜敷設(shè) 67 消防 67 電能計(jì)量 67 供配電設(shè)備選型 67 電訊設(shè)計(jì) 6811 自控設(shè)計(jì) 72 儀表設(shè)計(jì) 72 自動(dòng)化控制系統(tǒng) 7312 采暖、通風(fēng)設(shè)計(jì) 78 采暖設(shè)計(jì) 78 通風(fēng)設(shè)計(jì) 7813 機(jī)械設(shè)計(jì) 8014 環(huán)境保護(hù)、職業(yè)衛(wèi)生、安全及節(jié)能 83 環(huán)境保護(hù) 83 安全生產(chǎn)、勞動(dòng)保護(hù) 86 工業(yè)衛(wèi)生 87 廠區(qū)消防 87 節(jié)能 8715 組織機(jī)構(gòu)、勞動(dòng)定員、運(yùn)行管理和工程進(jìn)度 89 組織機(jī)構(gòu) 89 人員配置 89 運(yùn)行管理 89 項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度 9016 投資估算 91 編制依據(jù) 91 工程投資估算 91 其他說明 91 資金籌措 92 估算匯總表 9217 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和工程效益分析 101 編制說明 101 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 101附表：表171 投資計(jì)劃及資金籌措表表172 年成本及流動(dòng)資金估算表表173 現(xiàn)金流量表（全部投資）表174 現(xiàn)金流量表（自有資金）表175 損益表表176 資金來源與運(yùn)用表表177 資產(chǎn)負(fù)債表表178 借款還本付息計(jì)算表附圖：附圖1 廠址位置圖（方案三）附圖2 平面布置圖（方案一）附圖3 平面布置圖（方案二）附圖4 平面布置圖（方案三）附圖5 水力流程圖（方案三）附圖6 低配室配電系統(tǒng)圖（方案三）附圖7 高壓配電系統(tǒng)圖（方案三）附圖8 自控原理圖（方案三）附圖9 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置圖（方案三）附件：附件1 《關(guān)于五里坨污水處理廠項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告表的批復(fù)》，北京市環(huán)境保護(hù)局1 簡 介北京五里坨污水處理廠（一期）工程位于門頭溝區(qū)高井電廠西南，流域范圍內(nèi)規(guī)劃建設(shè)用地790公頃。表11 處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)一覽表編號(hào)項(xiàng) 目單 位進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì)1生化需氧量BOD5mg/l200≤102化學(xué)需氧量CODcrmg/l350≤503懸浮物SSmg/l250≤104NH4+Nmg/l≤55TNmg/l40≤156總磷TPmg/l5≤7PH值～6～98糞大腸菌群數(shù)≤103個(gè)/L結(jié)合本工程的實(shí)際情況，通過對(duì)多種工藝的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)綜合比較，推薦采用循環(huán)式SBR工藝+壓力過濾工藝處理污水，污泥處理采用污泥濃縮脫水一體化設(shè)備。2 項(xiàng)目概述 項(xiàng)目名稱北京市五里坨污水處理廠（一期）工程 編制單位北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院、山東山大華特科技股份有限公司、泰安市城市排水管理處－聯(lián)合體。l 在滿足施工、安裝及維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約占地，擴(kuò)大綠化面積。 設(shè)計(jì)范圍本工程的設(shè)計(jì)范圍包括：廠區(qū)內(nèi)的全部污水及污泥處理構(gòu)筑物、廠區(qū)建筑物及附屬構(gòu)筑物、進(jìn)水管線、道路、廠區(qū)內(nèi)雨污水管線、廠區(qū)供水管線、熱力管線、廠區(qū)內(nèi)通訊、電力、自控等。C～12186。C～26186。 水文地質(zhì)根據(jù)《五里坨污水處理廠巖土工程勘查報(bào)告》場區(qū)(地下)潛水的天然動(dòng)態(tài)類型屬滲入～徑流型,主要接受大氣降水入滲及地下逕流補(bǔ)給，并以蒸發(fā)及地下逕流等方式排泄。 工程地質(zhì)根據(jù)《五里坨污水處理廠巖土工程勘查報(bào)告》，按沉積年代及工程性質(zhì)可劃分為人工堆積層、新近沉積層和第四紀(jì)沉積層三大層，按土層沉積順序自上而下簡述如下：1)人工堆積層～,巖性主要為粘質(zhì)粉土填土、砂質(zhì)粉土 填土①層，碎石填土①1層。第2大層粘性土、粉土層第2大層主要巖性為褐黃～黃褐色的粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土②層、砂質(zhì)粉土②1層，其地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fka為110kPa～140kPa。粘性土、粉土層地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fka為160kPa～240kPa。目前，該地區(qū)開發(fā)工作即將全面展開。4 工程規(guī)模及處理程度 污水處理廠服務(wù)范圍本污水處理廠規(guī)劃流域范圍: 南起永定河引水渠南側(cè)，北至小西山，西起永定河三家店攔河閘，東至模式口隘口，總用地面積約28平方公里，(不含部隊(duì))。由于現(xiàn)狀該地區(qū)地形坡度大、河道沿線有滲漏可能性,而監(jiān)測口位于下游河道,經(jīng)分析污水量應(yīng)大于實(shí)測量,并考慮到該地區(qū)的發(fā)展,建議近期污水處理廠規(guī)模為2萬立方米/日。 污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模，一期建設(shè)規(guī)模為2萬立方米/日。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB189182002》，結(jié)合“五里坨污水處理廠（一期）項(xiàng)目投資人招標(biāo)”中的要求，本處理廠的出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)指標(biāo)如下表。根據(jù)出水水質(zhì)要求，本工程處理工藝主要以去除污水中的懸浮固體（SS）及BODCOD、TN、TP、NH4＋N等有機(jī)污染物為目的。污水中的無機(jī)顆粒和大直徑的有機(jī)顆?？孔匀怀恋碜饔镁涂扇コ?，小直徑的有機(jī)顆?？课⑸锏慕到庾饔萌コ≈睆降臒o機(jī)顆粒（包括尺度大小在膠體和亞膠體范圍內(nèi)的無機(jī)顆粒）則要靠活性污泥絮體的吸附、網(wǎng)絡(luò)作用，與活性污泥絮體同時(shí)沉淀被去除。為了降低出水中的懸浮物濃度，應(yīng)在工程中采取適當(dāng)?shù)拇胧?，例如采用適當(dāng)?shù)奈勰嘭?fù)荷以保持活性污泥的凝聚及沉降性能，采用較小的二次沉淀池表面負(fù)荷，采用較低的出水堰負(fù)荷，充分利用活性污泥懸浮層的吸附網(wǎng)絡(luò)作用等。活性污泥中的微生物在有氧的條件下將污水中的一部分有機(jī)物用于合成新的細(xì)胞，將另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝以便獲得細(xì)胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是CO2和H2O等穩(wěn)定物質(zhì)。原污水的可生化性，它與城市污水的成分有關(guān)。本污水處理廠進(jìn)水BOD5/CODCr＝，該水質(zhì)具有較好的可生化性，可以采用生化處理方法去除。我國從八十年代初開始研究生物脫氮除磷技術(shù)，在八十年代后期逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化流程，目前，國內(nèi)新建及改擴(kuò)建的污水處理工程大多數(shù)都采用活性污泥法生物脫氮除磷工藝。在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、PH值以及反硝化碳源。（A/O）系統(tǒng)設(shè)計(jì)中需要控制的幾個(gè)主要參數(shù)就是足夠長的污泥齡和進(jìn)水的碳氮比。所以，采用反硝化脫氮，降低硝酸鹽濃度，滿足出水總氮要求，是很有必要的。同時(shí)，希望含磷污泥盡快排出系統(tǒng)，以免污泥回流至厭氧階段，污泥中的磷又重新釋放至水中。BOD5/TN值是鑒別能否采用生物硝化工藝的主要指標(biāo)?；钚晕勰嘀邢趸谋壤c污水的BOD5/TN值有關(guān)，就是因?yàn)楫a(chǎn)率不同，以及在活性污泥系統(tǒng)中異養(yǎng)菌與硝化菌競爭底物和溶解氧，使硝化菌的生長受到抑制。對(duì)于生物除磷工藝，要求BOD5/P＝33～100，同時(shí)要求BOD5/TN≥4。該工藝可在滿足生物脫氮除磷要求的前提下，同時(shí)去除污水中的BODCODCr和SS，使污水處理廠出水完全可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。工藝流程示意圖如圖51所示。A2/O工藝的優(yōu)點(diǎn)是厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行，可達(dá)到同時(shí)去除BOD脫氮、除磷的目的；而且這種運(yùn)行狀況絲狀菌不易生長繁殖，基本上不存在污泥膨脹問題；總水力停留時(shí)間少于其它同類工藝，并且不需外加碳源，厭氧、缺氧段只需進(jìn)行中低速攪拌，運(yùn)行費(fèi)用低。由于進(jìn)水端為厭氧區(qū)，形成A/O格局，不需專設(shè)混合液的外回流裝置，有利于聚磷菌及硝化桿菌在厭氧及缺氧條件下獲得充足的碳源，從而完成磷的釋放。該工藝流程圖見圖52。該工藝集缺氧、曝氣、沉淀、出水于同一生物池中，通過控制系統(tǒng)在該生物池內(nèi)交替完成不同的反應(yīng)過程。循環(huán)式SBR工藝是SBR的一個(gè)種變型工藝，它與ICEAS法非常近似。該工藝通常水力停留時(shí)間較長，工藝設(shè)施簡單，目前在國內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用。循環(huán)式SBR反應(yīng)池（選擇池或輔助曝氣池）的設(shè)置和回流污泥措施，保證了活性污泥不斷地在選擇器中經(jīng)歷一個(gè)高絮體負(fù)荷（S0/X0）階段，從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細(xì)菌的生長，并可以提高污泥活性，使其快速的去除污水中溶解性、易降解有機(jī)污染物，進(jìn)一步有效的抑制絲狀細(xì)菌的繁殖。為保證反應(yīng)池內(nèi)污泥濃度及污泥量，需排出相應(yīng)的剩余污泥。運(yùn)行時(shí)通過控制供氧強(qiáng)度以及反應(yīng)池中的溶解氧濃度，使污泥絮體的外周能保證有一個(gè)好氧環(huán)境進(jìn)行硝化，由于溶解氧濃度得到控制，氧在污泥絮體內(nèi)部的滲透傳遞作用受到限制，而較高濃度的硝酸鹽則能較好地滲透到絮體的內(nèi)部。這種運(yùn)行方式不像前置反硝化活性污泥系統(tǒng)中需要較高的內(nèi)回流，因此可以節(jié)省內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，而且不需要單獨(dú)設(shè)置一個(gè)缺氧運(yùn)行階段就可以完成反硝化反應(yīng)。根據(jù)Coronszy等的人的研究，當(dāng)微生物體內(nèi)吸附和吸收大量易降解物質(zhì)而且處在氧化還原電位為+100MV－150MV的交替變化的環(huán)境中時(shí)，系統(tǒng)可具有良好的生物除磷功能。此外，循環(huán)式SBR工藝系統(tǒng)雖然在沉降及撇水階段仍連續(xù)進(jìn)水，但由于SBR反應(yīng)池容積較大，池內(nèi)水位上升速度非常緩慢（10mm/min左右），且在預(yù)反應(yīng)區(qū)及主反應(yīng)區(qū)之間均設(shè)置有隔墻，污水呈縱向折線狀態(tài)進(jìn)入主曝氣區(qū)，能夠最大限度的減小進(jìn)水對(duì)污泥沉淀的水力干擾，使沉降過程在較為靜止環(huán)境中進(jìn)行，可進(jìn)一步保證系統(tǒng)有良好的分離效果。表5－1 工藝方案技術(shù)性能比較表方案優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)A2/O 處理工藝工藝成熟、完善，管理經(jīng)營豐富；功能嚴(yán)格分區(qū)，便于處理工藝的管理、調(diào)整和優(yōu)化 ；對(duì)有機(jī)污染物處理效果好，特別是生物除磷脫氮效果明顯，出水水質(zhì)穩(wěn)定；可自動(dòng)運(yùn)行，但對(duì)自控要求不高：適當(dāng)選用自控設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)