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陕西省某市城市污水处理厂可行性研究报告

1 前言
某市地处陕西省关中平原中部,介于东经108017’49”—108037’7”,北纬34012’15”—34026’53”。东依咸阳市秦都区,南接周至县、户县,西邻武功县,北靠礼泉县。全市东西最大距离28.8公里,南北最大距离为22.9公里,国土面积为508.5平方公里。从地理位置上看某市是通向周边各个县市的重要通道,在未来必定有很好的发展潜力,同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。
改革开放以来,某市随着改革开放政府政策的不断完善和扶持,某市整体经济发展水平有了很大的提高。然而城市基础设施的建设却赶不上经济发展的步伐,城市现状污水系统不完善,有些地段还没有敷设排水管道,给居民生活带来不便。已建管道,遇有管理不善,局部排水存在不通畅。已建排水明渠,由于缺乏必要的防渗处理和合理的规划管理,造成对城市地下水有一定的污染,同时地表收集的污水又直接排入渭河内,污染了渭河的水质,影响了整个城市的环境。 根据某市政府及环保部门的相关规定,某市兴建污水处理厂后,完成某市的污水处理任务,最终出水排放到渭河的水质达到国家GB8978—1996《污水综合排放标准》的二级标准。应实现的水环境目标:全市水污染问题有所改善,流域水体质量明显提高。
为了提高环境质量,保护居民身体健康、改善投资环境,努力形成环境优美,人与自然和谐相处的城市生态环境,促进某市的城市环境、经济和社会持续、协调发展,实现某市国民经济和社会发展“十一五”计划和远景目标。省、市两级政府高瞻远瞩,决定兴建某市污水处理厂,特编制本可行性研究报告。
深圳市某环保科技有限公司对某市污水处理厂工程进行可行性研究。本研究通过对某市水环境现状与发展趋势的分析,提出适宜某市城市发展规划的城市污水厂建设方案,以期控制水环境污染,保障经济可持续发展。
本研究报告在编制过程中得到了陕西省水污染治理指挥部办公室、某市环保局、某市水务局等有关部门及单位的大力支持和协助,在此表示衷心感谢。
2  概述
 2.1  项目名称和建设单位
项目名称:某市污水处理厂建设工程
建设地点:
委托单位:
编制单位:
 2.2  项目目的、任务、设计依据、设计资料和设计范围
  2.2.1  项目目的
  执行《污水综合排放标准》的二级标准。
工程目标
  构筑物设计使用年限不低于50年,主要工艺设备设计使用年限不低于20年;污水处理厂技术先进、高效、能耗低、运行稳定可靠、维修次数少;在设计使用年限内,所选处理方案的建设投资成本及将来的运行维护成本的折现值最低。
财务目标
    从使用者身上收取的污水处理费能满足污水处理厂的建设、维持保本微利及将来的可持续性服务。
社会目标
    通过消减服务区域内的污染物从而改善和提高人们的生活环境质量,并且改善城市水体景观,同时消减经济发展与水环境污染的矛盾。
  2.2.2  任务
    参照建设部颁发的《市政工程设计技术管理标准》的要求,本可行性研究报告的主要任务是:
某市污水处理厂工程服务区现状资料调查分析
污水处理厂工程服务区范围内污水量预测
分期建设规模的确定
设计进水水质和处理出水水质的设定
污水处理厂厂址论述
污水、污泥处理工艺选择
污水处理处理厂设计
管理机构、劳动定员及建设进度的构想
投资估算及资金筹措
经济评价
  2.2.3  编制原则
贯彻之行国家关于环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。
采取分部实施,近期、远期结合的方针,充分发挥建设项目的社会效益,环境效益和经济效益。
根据设计进水水质和出厂水质要求,所选污水处理工艺力求技术先进、可靠、处理效果好、节省投资的处理新工艺、新技术、新设备和新材料,确保污水处理效果,减少工程投资及日常运行费用。
采用先进的节能技术,降低工程基础建设投资,降低能耗和生产成本,提高管理水平。
妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉沙和污泥,避免造成二次污染。
确保工程的可靠性及有效性,提高自动化水平,降低运行费用,减少日常维护检修工作量,改善工人操作条件。
采用双回路电源保证污水处理系统正常运行,且污水厂运行设备有足够的备用率。
在污水厂征地范围内,厂区总平面布置力求便于施工、便于安装和便于维修的前提下,使各处理构筑物尽量集中,节约用地,扩大绿化面积,并留有发展余地。使厂区环境和周围环境一致。
积极创造一个良好的生产和生活环境,把速水处理厂设计成为现代化的园林式工厂。
按现行有关规定,结合地方实际情况进行投资估算和经济分析。
  2.2.4  编制依据资料
《某市城市总体规划说明书》,陕西省城乡规划设计院,2002年12月编制。
《关于某市城市污水厂处理项目建议书的批复》,陕西省发展计划委员会文件,陕计投资:(2002)655,2002年7月。
  2.2.5  设计范围
   2.2.5.1  编制范围
 根据委托书的要求,本可行性研究报告由深圳市某环保科技有限公司公司负责编制,工程服务范围为陕西省某市城区污水渭河流域。
编制内容主要为:
污水处理厂厂址选择;
污水处理厂污水量预测及规模确定
某市污水处理厂污水污泥工艺流程选择与论证;
某市污水处理厂近期建设工程工艺方案设计及相关专业方案设计;
某市污水处理厂近期建设工程投资估算及经济评价;
   2.2.5.2  编制年限
编制年限为:近期2010年,远期2020年。
2.3  城市概况
 2.3.1  区位与自然条件
  2.3.1.1  地理位置
某市地处陕西省关中平原中部,介于东经108017’49”—108037’7”,北纬34012’15”—34026’53”。东依咸阳市秦都区,南接周至县、户县,西邻武功县,北靠礼泉县。全市东西最大距离28.8公里,南北最大距离为22.9公里,总国土面积为508.5平方公里。
从地理位置上看某市是通向周边各个县市的重要通道,在未来必定有很好的发展潜力,同时在不断的促进周边各县市经济的发展的。
  2.3.1.2  地形地貌
某市市域地势北高男低,由渭河平原和渭北黄土台塬两大部分组成,其中平原占总土地面积的63.9%。海拔高度为390—541.8m;渭河平原因渭河干流切割而形成一、二、三级阶地。阶地发育完整,阶面平坦、宽阔,呈梯形倾向渭河,渭北黄土台塬高地向南呈微倾斜与三级阶地相接。台塬塬面平整,南缘因水土流失侵蚀左右而形成一些狭小的沟壑。
  2.3.1.3  气候特征
某市属于暖温带主湿润、半干旱大陆性季风气候,四季分明,雨热同季、日照充足;年平均气温13.1℃,七月份平均气温26.4℃,极端气温为42.2℃,元月平均气温为—0.9℃,极端最低气温为—19.9℃。年日照数为2065.2小时。无霜期平均为218天,年平均降水量588mm,多集中在7—9月份。主要灾害性天气有干旱、连阴雨、暴雨等。
  2.3.1.4  境内水系
渭河沿南端流经某市域,全长30.5km。地下水属渭河水洗。沿黄土台塬坡下,东西有地层断裂缝涌出泉水八处。北部店张凹地属泾河流域,全境为低产径流区。
地下水主要类型为潜水,含水量甚为丰富,北部黄土台塬区水位埋深30~65m,单位涌水量1.5~2.5m3/h.m;渭河河谷二级阶地水位埋深约6—18m,三级阶地水位埋深15~30m,单位涌水量20—40m3/h.m;地下水主要受大气降水补给,流向为西北—东南,与地形相吻合,含水岩组厚度由南向北渐减,水量也渐减,水质良好、矿化度0.51g/L,PH值7.3—7.5,硬度20—30,主要为HCO3—Na—Mg类型水,对混凝土无侵蚀作用。
地下水的另一类型为承压水,北部黄土台塬区水位埋深30~65m,单位涌水量2~8m3/h.m;渭河河谷阶地水位埋深约为4—14m,单位用水量10~26m3/h.m;流向平行渭河,主要是受渭河补给,其次是大气降水补给,埋深由南向北加深,含水岩组一样,且厚度递减,矿化度0.2—0.3g/L,属HCO3—Na—Mg类型水,对混凝土无侵蚀作用。工程所在地属黄河流域渭河水系。
某市具有地热资源,储量丰富,现已有部分单位计划开采地下热水。
 2.3.2  区域社会经济概况
改革开放以来,特别是进入“九五”时期以来,某市的经济和社会发展取得了很大的成就,2002年某市实现的国内生产总值为25.5亿元(当年价,下同),2002年底人均国内生产总值为4594元,财政支出1.6456亿元,社会消费品零售总额为4亿元,农民人均纯收入为1931元,乡镇企业总产值为44.91亿元,2002年全市有普通中学30所,在校学生4.14万人,职业中学11所,在校学生2975人,小学232所,在校学生6.96万人,少年儿童入学率97.8%。全市域共有医院28所,拥有病床1367张,专业卫生技术人员1350人,其中医生448人。
 2.3.3  人口情况
2002底某市域人口554933人,人口密度为1091人/平方公里,其中非农业人口114723人,占20.7%,农业人口440210人,占79.3%。市域管辖7个镇四个乡,3个街道办事处。
2.4  项目背景
水是生命之源,也是人类活动和经济发展的支持要素。当今世界,水在某种程度上限制和决定地区的性质、规模、产业结构、布局与发展方向,自然界及社会对水的依存度越来越高。
进入21世纪以后,某市以前所未有的速度推进城市化,与所有发展城市同步,近几年明显加大了土地开发的力度,频频引进各种建设项目,随之人口的增加,大量未经处理的污水直接排入河流,致使渭河水系的水质遭受严重的污染,这种状况必需要改变。
随着未来某市的经济、社会、环境、人口、生活需求的不断发展,城市排水系统和污水治理将承受更大的压力,主要表现有:
城市生活污水处理率低,而污水总量却在不断增加;
地区饮用水水质下降,对人的健康造成潜在危险;
城市排水系统工程和污水处理工程建设远落后于城市的发展;
城市化水平的提高,使城市自然滞洪能力和保水功能降低,洪涝灾害、水污染日趋严重。
在我国,包括水环境的环境保护已经为一项基本国策加以贯彻,得到了全社会和各级人民政府的高度重视,保护环境和控制污染对城市的经济繁荣、社会稳定具有重要意义。为此,国务院有关部委颁布了有关的法律和法规,以保证这项基本国策的贯彻和执行。
我国早在1989年颁布的《中华人民共和国环境保护法》,是各项有关环境保护法规的基础和依据,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标准和环境监督大纲方面的职责,由中央政府制定国家环境标准,各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。
环境保护与污染防治
各级政府必需制定工业排污的程序和制度,并提供各种环境保护措施。
法律责任
授权给各级政府环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。
2.5  区域排水现状以及存在的问题
 2.5.1  污水排放现状
    某市现状污水排放体系基本为合流制。污水全部排入渭河,最终排入黄河,排入渭河的排水管渠系统大多数都是合流制的。城市生活污水及工业废水混合流入水渠内后直接流向河流内,这就造成了某市污水水质复杂、水量浮动大的特点。
    某市现状污水排水大致分为两种情况:
工业企业:
    某地区在“五一”期间工业有了很大的发展,但城市基础设施相对落后,受到当时苏联模式的影响,企业办社会,各个企业自成体系,自给自足,所以,某市区企业大都拥有自备井水源,以供生产和职工生活需要。在当时的确解决了地方基础建设资金不足的问题,但是同时也给后期对于水资源的管理带来了很多负面影响。
   从用水量来看,某市工业企业日均用水量占规划日均用水量的84%,其万元产值耗水量为228.5吨,比全省工业企业平均万元耗水量150吨要高很多,原因是因为某市地区自给井水源供水水价是企业内部自定,工业企业自备井的水价由水资源费(0.05元/吨),供水电费(0.17元/吨),人工工资(0.05元/吨),构成成本价(约0.27元/吨),且大都没有安装计量设备。低廉的水成本和管理的漏洞造成企业用水无节制,水回用率偏低,生产和生活用水浪费严重。所以按照全省工业企业平均万元产值耗水量计算,某市工业企业节水量在3万吨/ 日左右。
居民用水:
    城区居民大多使用自来水,但仍有相当多的居民、营业浴池、洗车行使用自备井,还有部分单位开采地热水用于营业,数目多,涌水量大,又难以计量,水成本价格更低,这也是造成某市用水量和排水量大的主要原因之一。
    综上所述,自备井管理体质方面存在的漏洞和水成本价格的偏低,是造成某市用水量和排水量最大的主要原因。
    通过以上分析,某市目前的节水空间3万吨,其排水量应该为6.7万吨/日。因此,污水处理规模设计为10万吨/日是比较合理的。
2.5.2  存在的主要问题
    某市大中型企业多,工业废水排放量大,为保护城市生态环境,规划提出某市排水体制宜采用雨污分流制。但是由于诸多因素限制,很难成行,故目前仍以雨污合流制考虑。
    城市排水系统尚不完善,有些地段还没有敷设排水管道,每逢雨季,给居民生活带来不便。已建管道,由于管理不善,局部排水不畅通。
    已建排水明渠,由于缺乏必要的防渗处理,对城市地下水造成一定的污染,影响了城市的环境质量。
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