密云云西污水厂填料工艺可研报告.docx

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密云云西污水厂填料工艺可研报告

目录

前言1

工程概要1

1、概述2

1.1项目名称和主管单位2

1.2编制依据2

1.3编制原则2

1.4编制范围和内容2

2、项目背景3

2.1密云云西地区概况3

2.2自然条件3

2.3供水现状及规划3

2.4排水现状及规划4

2.5工程建设必要性4

2.6法律背景和组织管理4

3、污水水量、水质预测4

3.1服务范围4

3.2污水量预测4

3.3污水处理厂建设规模5

3.4污水处理厂厂址选择7

4、污水处理工艺方案选择7

4.1工艺方案选择的原则7

4.2处理工艺方案选择7

4.3处理工艺方案比较8

5、密云云西地区污水厂工程推荐方案设计11

5.1工艺设计11

5.2建筑设计15

5.3结构设计15

5.4电气设计16

5.5仪表与自控设计16

5.6辅助生产构筑物设计17

5.7厂区总图及公共工程设计17

5.8水力流程设计17

5.9占地指标（15000m3/d）17

5.10组织机构及人员编制18

6、投资估算18

7、经济评价20

8、工程项目实施计划22

8.1实施原则与步骤22

8.2组织机构与分工22

8.3计划主要履行单位的选择22

8.4设计施工与安装22

8.5调试与试运行23

9、运行管理与操作维护24

9.1组织管理措施24

9.2技术管理措施24

9.3运行维护措施24

10、环境保护24

11、劳动保护与安全生产25

11.1设计依据25

11.2主要职业危害因素25

11.3设计中采取的主要防范措施25

12、节能25

13、消防25

14、建议26

附表一污水处理厂一览表26

附表二经济分析报表29

附图29

前言

密云云西地区位于北京市密云县西田各庄镇和十里堡镇辖区内。

根据规划云西地区项目建成后，企业主要以汽车制造业、信息产业、食品行业为主，主要针对行业污水和生活污水合并处理进行设计。

密云云西地区用地位于北京市水源八厂地下水源补给区；该地区北部约1.5公里处为京密引水渠，属二类地表水体；东南一公里处为十里堡自来水厂；西南约6公里处是北京应急地下水源地，可见，密云云西地区用地属于区域水环境敏感地区。

因此，必须做好该地区的污水处理和地下水保护工作，减少工业区的各污染源对周围水体环境的影响。

根据规划要求，污水处理应达到《城市污水再生利用·城市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002），处理后水全部进入湿地水系，通过湿地降解后再进行三级处理回用于各用水点，不向河道退水，做到处理、利用相结合，确保规划区的供水安全。

经过细致现场勘察，深入调查研究，广泛收集资料，北京中联环工程股份有限公司于2006年12月完成了密云云西地区污水处理工程可行性研究报告编制工作。

在可行性研究报告的编制过程中，得到密云县各局领导以及相关单位的大力支持和协助，在此谨致谢意!

工程概要

一、工程名称

北京市密云云西地区污水处理工程

二、工程建设必要性

污水处理设施的建设是解决水体污染，保证和促进区域可持续发展的关键措施。

结合云西地区用地位置的水环境特征，为减少该地区的各污染源对周围水体环境的影响，建设污水处理设施是十分必要的。

三、工程实施范围

建设设计处理规模15000m3/d的污水处理厂一座，其中一期处理设施按5000m3/d建设。

四、污水处理工程内容

1、设计规模：

15000m3/d，一期5000m3/d

2、设计进水水质

云西地区内需处理的污水主要为工业污水，因此，各工业企业排水应执行《北京市水污染物排放标准》中的排入城市下水道B标准，氨氮排放执行《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999），并根据“环评报告书”中的进水水质，因此，设计进水水质为：

进水水质（≤）

CODCr

BOD5

SS

NH3-N

TP

石油类

油质

500mg/l

300mg/l

400mg/l

35mg/l

8mg/l

10mg/l

100mg/l

3、设计出水水质

根据规划要求，处理后水全部回用，不向河道退水。

因此出水水质采用《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）标准：

pH

色度

嗅

BOD5

NH3-N

阴离子表面活性剂

6.0~9.0

≤30

无不快感

≤20mg/l

≤20mg/l

≤1.0mg/l

总余氯：

接触30分钟不小于1.0mg/l，管网末端不大于0.2mg/l。

总大肠肝菌数：

≤3个/L

4、处理工艺

速分生化处理工艺

5、主要生产性建构筑物

格栅间及进水泵房、预曝气调节池、速分生化池、中间水池、鼓风机房、消毒间、变配电室等。

6、污水处理厂厂址

污水处理厂厂址根据云西地区规划选定，位于密云云西地区西南角。

7、工程投资估算

（1）污水处理工程总投资（15000m3/d）3152.87万元

（2）污水处理工程一期投资（5000m3/d）1672.86万元

8、污水处理厂主要经济指标

项目

远期建设

（15000m3/d）

一期建设

（5000m3/d）

单位污水处理总成本（元/m3）

0.78

1.32

年经营费（万元）

237.32

97.75

单位污水处理经营成本（元/m3）

0.433

0.535

五、生态湿地

规划在密云云西地区西南角建设生态湿地，占地面积约为13.9公顷，水源为雨水和污水处理厂处理后的中水。

生态湿地建成后，可有效调节中水需求的季节性差异，将富余的中水储存，并保证良好的水质条件，为水资源的再生利用和综合调配创造有利条件。

湿地中的蓄水不能全部利用时，可跟据规划将湿地中的蓄水排入排水渠道，再向西排入沙河，保证用水安全。

生态湿地建设在水资源环境的敏感区域，因此有必要根据环评结论作防渗处理，减少其对周边水环境的影响。

1、概述

1.1项目名称和主管单位

项目名称：

北京市密云云西地区污水处理厂工程

项目主管单位：

北京市密云县工业开发区总公司

编制单位：

北京中联环工程股份有限公司

1.2编制依据

1.2.1主要资料

●《密云云西地区控制性详细规划》

●《密云新城云西组团部分基础设施用地选址意见书》

●其他相关文件、资料

1.2.2采用标准

《工程建设标准强制性条文》，2000年9月

《室外排水设计规范》GB50014-2006

《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999

《城市污水再生利用城市杂用水水质》，GB/T18920-2002

《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88（1997年版）

《恶臭污染物排放标准》GB14554-93

《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90

《城市污水处理工程项目建设标准》（2001年修订）

《给水排水工程结构设计规范》GBJ69-84

《建筑结构设计统一标准》GBJ69-84

《建筑结构地基基础设计规范》GBJ68-89

《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999

《市政地下工程施工及验收工程》DGJ08-236-1999

《建筑地基处理技术规范》JGJ79-91

《10KV及以下变配电设计规范》GB50053-94

《电力工程电缆设计规范》GB50217-94

《工业企业照明设计标准》GB50034-92

《建筑防雷设计规范》GB50057-942000版

《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92

《工业及民用电力装置的接地设计规划》GBJ65-83

《供配电系统设计规范》GB50050-95

《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93

《3-110KV高压配电装置设计规范》GB50060-92

《工业与民用供配电系统设计规范》GB500521

1.3编制原则

●在规划指导下，以专业规划为基础，依据保护和改善环境、防止和减少污染、改善水体质量、保护生态环境的原则，对污水进行综合治理，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。

●污水处理工艺应因地制宜并力求稳妥可靠、技术先进、经济合理、高效节能、操作方便。

●对污水处理过程中产生的栅渣妥善处置，避免造成二次污染。

●总图布置上采取先地面后空间的原则，力求布置紧凑，土方平衡，充分利用每寸土地。

●设备选型上选用国内先进、可靠、高效、运行管理方便、维修、养护简便的设备，并逐步实现科学自动化管理。

●污水厂的劳动组织、劳动定员、环境保护及安全卫生均严格按照国家和地方的有关规定。

1.4编制范围和内容

1.4.1编制范围

本报告的编制范围为北京市密云云西地区污水处理工程，通过技术、经济分析，提出推荐方案的可行性研究报告。

本报告由主体报告和附表、附图及附件组成。

1.4.2项目编制的主要内容

●与本工程项目有关的基础资料和基本情况

●对污水处理的原水进行水质和水量的论证

●对污水处理工艺及工程投资等进行技术可靠性、经济合理性、实施可行性及环境影响等多方案综合性比较和论证

●在以上论证的基础上提出推荐方案，并进行工程方案设计。

●根据投资估算提出资金筹措方式及经济评价。

2、项目背景

2.1密云云西地区概况

密云县位于北京市东北部，全区共有18个乡镇，349个行政村总人口43万。

密云云西地区位于西田各庄镇和十里堡镇辖区内，其用地为矩形，用地内及其四周是农田和几处集中分布的村庄，用地北侧是渤海寨，西侧是大辛庄和沿村，东侧是杨辛庄、水泉，南侧是清水潭、统军庄等。

该地区用地所在的西田各庄镇和十里堡镇属于密云县的平原镇，其中西田各庄镇共有34个行政村，全镇38564人。

有效灌溉面积45592亩，均为水浇地。

全镇工农业总产值32839.3万元。

十里堡镇辖13个行政村，15308人。

耕地22448亩，水浇地20937亩。

全镇工农业总产值21012.6万元。

2.2自然条件

2.2.1自然地理

北京密云云西地区建设项目位于田各庄镇和十里堡镇辖区内，其范围东到白河南支干渠，北到沿村以北灌渠，距京密引水渠1.5公里处，西到大辛庄，南到京承铁路以北1.5公里处。

东西宽1.7公里，南北长3公里，总面积约5.13平方公里。

2.2.2地质地貌状况

该地区建设用地处白河洪冲击扇的中上部。

地表自北向南平缓倾斜。

地面标高62.2—55米，地面平均坡度1.7‰。

场址地区原为洪冲击砂石滩，地面坎坷不平，现已建设为农田。

农田表层以砂质土为主，基本没有粘性土覆盖。

土壤为褐土性砂土，其下为砂卵石层，第四纪松散沉积物厚度约60m，其下为基岩。

该地区土质漏水漏肥，防渗条件差。

由于密云云西建设地区有三分之一属于Ⅰ类地下水保护区，约三分之二属于Ⅱ类地下水保护区，因此，对该区域内的“三废”处理以及防渗漏处理工程具有很高要求。

2.2.3水环境现状

（1）地表水系

云西地区所在地地处潮白河上游。

潮白河有两大支流：

白河、潮河。

两河出山进入平原后在密云县城以南汇合，汇合后称为潮白河。

河道常年干涸，只有水库放水时河道中才有流水。

场址段无地面水分布，场址以北约1.5公里处，京密引水渠自东向西流过。

（2）地下水系

云西地区所在地地下水为潜水类型，场区中部水源井地下水埋深达40米。

场区内地下水含量丰富。

根据场址西部大辛庄正西机井抽水资料，降深0.8米时的单井涌水量为1054立方米/日，降深3米时的单井涌水量为3952.5立方米/日。

地下水流向为东北流向西南，平行于河床发育方向。

水力坡度2%--3%，地下水水质为HCO3-Ca-Mg型,pH值7.7左右，总硬度200mg/L（CaCO3），水质良好。

云西地区所在地位于北京市水源八厂地下水补给区，南侧约15公里为该水厂水源井井群集中分布区。

项目所在地东南约1公里处是十里堡自来水厂。

西南6公里处是北京市应急备用地下水源地。

2.2.3气象概况

（1）气候

云西地区属暖温带大陆性半湿润气候，春秋冬三季受西北冷空气影响，夏季受东南海洋暖湿气流影响。

冬季寒冷干燥，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季凉爽湿润。

（2）气象资料

根据密云县气象局气象资料统计分析，密云云西所处地区年平均气温10.8℃，极端最高气温36.7℃，极端最低气温-21.0℃。

年平均相对湿度61%，其中7、8两月在80%以上，年降水量为665.3mm，其中6、7、8三月占全年降水量的75.5%,一日最大降水量137.0mm。

全年主导风向为东北偏东风，年平均风速2.4m/s，极端最大风速17m/s。

2.3供水现状及规划

根据密云云西地区统计现有企业水资源消耗表资料显示，企业供水均采用自备井供水，根据北京市不同性质建筑的单位建筑面积用水量指标及密云云西地区各种不同性质用地的规划建筑量预测用水量，详见下表：

密云云西地区用水量预测表

用地性质

建筑面积（万平方米）

平均日用水量标准（升/平方米.日）

用水量（万立方米/日）

居住

65.22

4

2609

公共设施

26.73

4

1069

工业及多功能用地

318.01

3

9540

市政用水

12.51

4

500

合计

422.47

13719

注：

采用建筑面积指标法。

随着云西地区的进一步发展，云西地区的企业逐渐增加，用水量将大大提高，预计云西地区各规划建筑建成投产后，各企业年总用水量约为370.40万立方米，预计日平均用水量约为13719.0m3/d。

2.4排水现状及规划

该区域的排水为雨污分流制，排水管网为西统路、雁密路已经建成的Φ400mm-Φ1400mm市政管网。

随着云西地区的发展，周边城镇也将随之长足发展，城镇人口的增加必将导致用水量的进一步增加。

现状情况是区域周边的村镇并没有集中的污水处理设施，污水量的增加和无处理排放将影响周边环境以及该地区的水环境，因此考虑随着云西地区企业的发展以及周边城镇的发展，将周边村镇的生活污水纳入到云西地区污水处理厂合并处理，既可以改善对周边水环境的污染，也可改善工业污水的水质，有利于污水的稳定处理。

2.5工程建设必要性

密云云西地区用地位于北京市水源八厂地下水源补给区；该地区用地北部约1.5公里处为京密引水渠，属二类地表水体；用地东南1.0公里处为十里堡自来水厂；用地西南约6公里处是北京应急地下水源地，可见，密云云西地区用地属于区域水环境敏感地区。

因此，必须做好云西地区的污水处理和地下水保护工作，减少工业区的各污染源对周围水体环境的影响。

污水处理设施的建设是解决水体污染，保证和促进区域可持续发展的关键措施。

结合云西地区用地位置的水环境特征，为减少工业区的各污染源对周围水体环境的影响，建设污水处理设施是十分必要的。

密云云西地区势必要不断发展，并同时带动周边乡镇的发展，知名度也将不断地提高。

污水处理厂的兴建，将有助于区域环境的综合治理，有利于潮白河流域生态环境，而且可以节约大量水资源，同时会改善招商引资环境，是一项民心工程、形象工程。

2.6法律背景和组织管理

2.6.1国家的法律与法规

随着人类文明的进步和社会的发展，人们逐渐认识到环境保护和控制污染对社会进步和经济发展的重要意义。

环境保护工作已成为我国的一项基本国策，受到社会普遍的关注和重视。

为此，我国政府和有关部门颁布了一系列法律和法规，以保证这项基本国策的贯彻和执行。

由国家颁布的有关防治水污染方面的法律和法规如下：

●《中华人民共和国环境保护法》，1989年12月

●《中华人民共和国水污染防治法》，1984年5月

●《中华人民共和国水污染防治法实施细则》，2000年3月

●《建设项目环境保护管理条例》，1998年11月

●《建设项目环境保护设计规定》，1987年3月

●《水污染排放许可证管理暂行办法》，1988年3月

●《污水处理设施环境保护、监督管理办法》，1989年5月

●《饮用水水源保护区污染防治管理规定》，1989年11月

●《地表水环境质量标准》GB3838-2002，2002年6月

●《工程建设标准强制性条文》，2000年9月18日颁布

●《污水排入城市下水道水质标准》，CJ18-86

●《城市污水再生利用城市杂用水水质》，GB/T18920-2002

1989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》作为母法，是各项有关环境保护法的基本依据，其要点如下：

●环境监督和管理

规定了各级政府在制定环境质量和标准及环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，省市级政府可根据地方具体情况补充项目和指标。

●环境保护与污染防治

各级政府必须制定工业排污的程序和制度，并提出各种环境保护措施。

●法律责任

授权给环境保护部门，采取适当法律程序来警告和惩罚污染者。

3、污水水量、水质预测

3.1服务范围

近期处理密云云西地区内工业、企业污水及员工日常生活污水，远期考虑纳入周边村镇的生活污水。

3.2污水量预测

污水量预测与密云云西地区工业企业发展、人口数量、区域周边建设、规模布置、土地面积、人口密度、工业分布等密切相关，一般常用的污水量预测方法有下述三种：

●定额法

即根据规划人口及排污标准计算生活污水量，根据规划工业产值及万元产值排水量计算工业废水量。

●污水增长率推算法

即根据城市多年污水量统计资料推算出污水量增长率后再计算规划年份的污水量。

●比流量法

即根据单位面积排污量和规划区域面积来计算污水量。

本可行性研究采用定额法计算生活污水量和工业企业污水量，并参考密云工业开发区一、二期企业调查数据，得出污水量预测值。

3.2.1工业企业污水量预测

根据北京市不同性质建筑的单位建筑面积用水量指标及密云云西地区各种不同性质用地的规划建筑量预测用水量，详见下表：

密云云西地区用水量预测表

用地性质

建筑面积（万平方米）

平均日用水量标准（升/平方米.日）

用水量（万立方米/日）

居住

65.22

4

2609

公共设施

26.73

4

1069

工业及多功能用地

318.01

3

9540

市政用水

12.51

4

500

合计

422.47

13719

经计算，云西地区投产后生产日平均排水量约为12348立方米/日。

3.2.2生活污水量预测

云西地区建成已申报17家企业，预计解决就业23350人，云西地区规划入住企业也尚未全部入住，因此根据详规云西地区规划人口规模约45000人，其中产业职工40000人，其他人员5000人。

根据控制性详细规划，同时考虑后期发展建设，云西地区周边村镇日排水量按0.2万立方米/日考虑。

3.2.3总污水量预测

根据以上用水量及排污量预测，密云云西地区各工业企业污水排水以及居民生活污水水量、同时纳入周边村镇的污水后，污水处理厂总处理量约为：

12348.00m3/d+2000m3/d=14348.00m3/d

考虑远期的发展规划，建设设计规模可为15000m3/d，并根据现状排污情况，可考虑先建设5000m3/d的污水处理设备设施，同时有些设施一次建成，设备预留出安装位置，后期污水规模上来之后，安装相应规模的设备，防止一次建成造成浪费，同时也预留出富余量，适应一定规模的水量变化。

3.3污水处理厂建设规模

根据上述关于人口、用水量、排污量及工业排放量预测结果，应设计远期建设规模为15000m3/d的污水处理厂，并根据现状排污情况，一期建设规模为5000m3/d，因此，可考虑先建设5000m3/d的污水处理设备设施，但包括进水泵房等的预处理设施可考虑直接建成远期15000m3/d规模。

3.3.1污水处理厂进水水质的确定

云西地区内企业多以汽车、食品、信息产业为主，各企业污水水质监测资料还不完善，参考同行业污水的水质资料，汽车行业行业污水主要来源于以下方面：

1、生产过程中的冷却、润滑、传动系统中的含油废水。

2、零件加工中的清洗含油废水。

3、冲刷地面、设备等排出的含油废水。

信息产业的废水主要是有机废水及部分冲洗用水，食品行业是废水排放大户，主要有以下特点：

1、水质随季节变化，含各种微生物（包括致病微生物）。

2、高浓度废水多，最高BOD可达数万毫克每升。

3、废水中氮、磷含量高。

由于工业废水的水质成分十分复杂，还可能带有毒性物质或重金属污染物，因此为保证密云云西污水处理厂的正常运行和管理，云西地区内的各工业企业排放的污水均应满足《北京市水污染物排放标准》中排入下水道之B标准，才可进入收集管网，排入污水处理厂。

因此，初步确定密云云西地区污水处理厂的进水水质为《北京市水污染物排放标准》中排入下水道之B标准，氨氮排放执行《污水排入城市下水道标准》（CJ3082-1999）即：

进水水质（≤）

CODCr

BOD5

SS

NH3-N

TP

石油类

油质

500mg/l

300mg/l

400mg/l

35mg/l

8mg/l

10mg/l

100mg/l

3.3.2污水处理程度的确定

污水处理厂对污水中主要污染物的处理程度是确定污水处理工艺的基本依据，而处理程度的确定对受纳水体的环境影响，对工程的建设费用和运行费用是至关重要的。

处理程度的确定应执行国家颁布的有关水体环境质量标准和相应的污水排放标准。

根据《饮用水水源保护区污染防治管理规定》、《地表水环境质量标准》GB3838-2002、《密云云西地区控制性详细规划》以及《环境影响评价报告书》中要求“处理后水全部回用，不向河道退水，做到处理、利用相结合，确保规划区的供水安全”。

污水处理厂的污水处理应达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）的标准后全部回用。

3.3.3处理后中水的出路

密云云西地区用地位于北京市水源八厂地下水源补给区；该地区用地北部约1.5公里处为京密引水渠，属二类地表水体；用地东南一公里处为十里堡自来水厂；用地西南约6公里处是北京应急地下水源地，可见，密云云西地区用地属于区域水环境敏感地区。

因此处理后的中水全部回用是需要解决的问题，应根据工业用水的水质不同，中水采用分质供水，同时若中水水质无法满足工艺的用水要求，应在生产产区内对中水再次进行深度处理，使其满足工艺用水要求，确保可使用中水得到最大化的利用，节约水资源，建立循环经济，确保整个云西地区不对外排放污水，实现密云云西地区的污水零排放，同时也确保不对自然环境污染。

依据密云云西地区控制性详细规划，可以解决的途径有：

1、密云云西地区居住冲厕建筑面积为65.22万平方米，日需水量标准为1.2升/平方米，需水量为783立方米/日，公建冲厕26.73万平方米，日需水量为2.4升/平方米，需水量为642立方米/日。

冲厕需水量合计为1425立方米/日。

2、密云云西地区城市绿地用地面积为为77.11万平方米，日需水量为2升/平方米，需水量为1542立方米/日；防护绿地用地面积为7.48万平方米，日需水量为1升/平方米，需水量为75立方米/日；内部绿地用地面积为99.43万平方米，日需水量2升/平方米，需水量为1989立方米/日。

据北京市绿化用水定额，全年240天（3月15