【導讀】建設內(nèi)容及規(guī)模································································1. 建設單位基本情況·····························································2. 編制范圍及編制目的··························································4

　　

【正文】 X 鄉(xiāng) 鎮(zhèn)區(qū)人口規(guī)模為： 近期 2021 年 常住人口 50000 人 流動人口 7500 人 遠期 2030 年 常住人口 70000 人 流動人口 10500 人 污水量預測 預測的原則和方法 城市需用水量是污水量預測的基本依據(jù)，因此計算污水量時，須首先對城市需水 量進行預測。需用水量受人口規(guī)模、氣候條件、居民生活水平、工業(yè)生產(chǎn)性質(zhì)和規(guī)模以及節(jié)水措施等多種因素的影響。 目前，預測需用水量主要有供水增長率法、單項 (生活、工業(yè) )定額法、人均綜合用水定額法、單位面積耗水量法及數(shù)理統(tǒng)計法等。本次設計擬采用人單項定額法，計算污水量。 設計參數(shù) ⑴ 用水定額 根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》（ GB50014—2021）、《城市給水工程規(guī)范》（ GB5028298—98）的要求，用水定額見下表： 表 41 綜合生活用水定額 [L/（ capd） ] 城市規(guī)模 特大城市 大城市 中小城市 用水情況 分區(qū) 最高日 平均日 最高日 平均日 最高日 平均日 一 260410 210340 240390 190310 220370 170280 二 190280 150240 170260 130210 150240 110180 三 170270 140230 150250 120200 130230 100170 XX 縣 XX 鄉(xiāng) 屬用水分區(qū)中的一區(qū)。 XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 19 XX 縣 XX 鄉(xiāng) 常住人口的用水定額為，近期 170 L/（ cap?d），遠期為 220 L/（ cap?d）。 XX 縣 XX 鄉(xiāng) 流動人口的用水定額為，近期 80 L/（ cap?d），遠期為 100 L/（ cap?d）。 ⑵ 工業(yè)用水量指標 生產(chǎn)用水按單位生產(chǎn)設施用地用水量指標取下限計，即一類工業(yè) 萬 m3/（ km2?d），二類工業(yè) 萬 m3/（ km2?d），三類工業(yè) 萬 m3/（ km2?d）。 ⑶ 總變化系數(shù) 生活污水變化系數(shù)： 1K ? 最 大 日 污 水 量日 變 化 系 數(shù) 平 均 日 污 水 量 2K ? 最 大 日 最 大 時 污 水 量時 變 化 系 數(shù) 最 大 日 平 均 時 污 水 量 12ZK K K?總 變 化 系 數(shù) 表 42 生活污水總變化系數(shù) KZ值表 平均日流量（ L/s） 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 KZ （ 4）降雨歷時 雨水管渠的設計降雨歷時，根據(jù)推理公式的極限強度原理，即按設計匯流時間計算，它包括地面集水時間和管渠內(nèi)流行時間兩部分，計算公式為： 12 10 2 13 m int t m t? ? ? ? ? ? 其中： t——設計降雨歷時（ min）； t1——地面集水時間（ min），取 10min； t2——管渠內(nèi)流行時間（ min），取 2min； m——延緩系數(shù)，取 。 地面集水時間是管渠起點斷面在設計重現(xiàn)期、設計歷時降雨的條件下達到設計流量的時間，確定這個時間，要考慮地面集水距離、匯水面積、地面覆蓋、地面坡度和降雨強度等因素。在地面坡度皆屬平緩、地面覆蓋互相接近、降雨強度都差不多的情況下（我國多數(shù)平原大中城市即屬這種情況），地面集水距離成為主要因素。從匯水量上考察，平坦地形的地面集水距離的合理范圍是 50—150m，XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 20 比較適中的是 80—120m。 （ 5）暴雨強度 根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》（ GB50014—2021），暴雨強度 公式如下： 10. 562167 ( 1 l g )()167 ( 1 l g 1 )( 13 4)201 .134 [ / ( ) ]nA C PqtbL s hm???? ? ? ???? 其中： P——設計降雨重現(xiàn)期。取值 年； A1——重現(xiàn)期為一年的設計降雨的雨力，取值 ； C——設計雨力變動參數(shù)，取值 ； t——設計降雨歷時（ min），取值 13min； b——設計降雨歷時附加參數(shù)，取值 4； n——設計降雨歷時指數(shù)，取值 。 （ 5）徑流系數(shù) 降雨條件 (包括強度、歷時、雨峰位置、前期雨量、強度遞減情況、全場雨量、年雨量等 )和地面條件 (包括覆蓋、坡度、匯水面積及其寬長比、地一下水位、管渠疏密等 )是影響徑 流系數(shù)的兩大基本因素。其中降雨因素中的前期雨量，對徑流系數(shù)的影響比較突出。我國近年來的災害性降雨，除重現(xiàn)期高這一基本特點外，都是前期雨量很多的降雨。因此在選用徑流系數(shù)時，要注意各地不同雨型、XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 21 不同年降雨量的影響。 表 43 單一覆蓋徑流系數(shù)表 覆蓋種類 徑流系數(shù) 各種屋面、混凝土和瀝青路面 大塊石鋪砌路面、瀝青表面處理的碎石路面 級配碎石路面 干砌磚石和碎石路面 非鋪砌土路面 綠地和草地 表 44 城市綜合徑流系數(shù)表 不透水覆蓋面 積情況 徑流系數(shù) 1 建筑稠密的中心區(qū)（不透水覆蓋面積＞ 70%） — 2 建筑較密的居住區(qū)（不透水覆蓋面積 50%—70%） — 3 一般建筑密度的居住區(qū)（不透水覆蓋面積 40%—50%） — 4 建筑很稀的居住區(qū)（不透水覆蓋面積＜ 40%） — 根據(jù) XX 鄉(xiāng) 的基本情況，本項目徑流系數(shù)取 。 污水量預測及規(guī)模確定 由于 XX 鄉(xiāng) 即將建設雨污分流的污水管網(wǎng)，該項目設計規(guī)模只考慮污水量，不考慮雨水量。 污水處理廠的規(guī)模確定一般應根據(jù)污水量并結合考慮接管率及城市經(jīng) 濟承受能力等綜合因素確定。考慮到 XX 縣 XX 鄉(xiāng) 目前起點較低、但考慮到規(guī)劃建設目標較高，且 XX 鄉(xiāng) 即將新建污水管網(wǎng)的實際情況，各區(qū)域內(nèi)近、遠期處理污水量見表 48。 XX 鄉(xiāng) 排水量按用水量的 80%計，則 表 45 居民生活用水量表（單位： m3/d） 項目 人口 用水定額 平均日用水量 近期常住 50000 170 8500 近期流動 7500 80 600 近期合計 57500 9100 遠期常住 70000 220 15400 遠期流動 10500 100 1050 遠期合計 80500 16450 表 46 工業(yè)用水量表（單位： m3/d） 用地類別 用水量指標 近期 2021 年 遠期 2020 年 面積 用水量 面積 用水量 m3/（ km2d ） km2 m3/d km2 m3/d 二類工業(yè)用地 15000 2070 4335 XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 22 表 47 總用水量表 項目 平均日 近期 遠期 生活用水（ m3/d） 9100 16450 工業(yè)用水（ m3/d） 2070 4335 總用水量（ m3/d） 11170 20785 XX 鄉(xiāng) 總污水量見下表： 表 48 總污水 量表 項目 平均日 最大時 近期 遠期 近期 遠期 總用水量（ m3/d） 11170 20785 總污水量（ m3/d） 8936 16628 15638 總污水量（ L/s） XX 鄉(xiāng) 平均日污水量近期為 8936m3/d，遠期為 16628m3/d；最大時污水量近期為 ，遠期為 L/s。 結合上述污水量預測及排水現(xiàn)狀分析，并考慮到 污水管網(wǎng)一次建設、適度超前及 污水處理廠的建設應適度超前以及 項目建設分期要求，擬定 XX 鄉(xiāng) 污水管網(wǎng) 設計規(guī)模為 350 L/s。 XX 鄉(xiāng) 污水處理廠工程設計規(guī)模為 10000 m3/d。 污水處理廠預留用地用于遠期建設。 雨水量預測及規(guī)模的確定 雨水量按以下公式進行計算： Q qF?? 其中： φ——徑流系數(shù)，取值 ； q——暴雨強度，取值 [L/(shm2)]； F——匯水面積。 XX 鄉(xiāng) 雨水量見下表： 表 49 總雨水量表 匯水面積 雨水流量（ L/s） 雨水流量（ m3/h） 故， XX 鄉(xiāng) 雨水總量為 L/s，即 m3/h。 結合上述雨水量預測及排水現(xiàn)狀分析，并考慮到雨水管網(wǎng)一次建設、適度超前的要求， 本項目 利用現(xiàn)有鎮(zhèn)區(qū)管網(wǎng)改造后作為雨水管網(wǎng)。 XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 23 5 工程總體方案 管網(wǎng)工程總體方案 排水體制 廢水分為生活污水、工業(yè)廢水和雨水三種類型，它們可以采用同一個排水管網(wǎng)系統(tǒng)來排除，也可采用各自獨立的分質(zhì)排水管網(wǎng)系統(tǒng)來排除。不同的排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱為排水體制。 排水系統(tǒng)主要有合流制和分流制兩種。 （ 1）合流制排水系統(tǒng) 將生活污水、工業(yè)廢水和雨 水混合在同一管道 (渠 )系統(tǒng)內(nèi)排放的排水系統(tǒng)稱為合流制排水系統(tǒng)。早期建設的排水系統(tǒng)，是將排除的混合污水不經(jīng)處理直接就近排入水體，國內(nèi)外很多老城市在早期幾乎都是采用這種合流制排水系統(tǒng)。 由于污水未經(jīng)處理就排放，使受納水體遭受嚴重污染?，F(xiàn)在常采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)建造一條截流干管，在合流干管與截流干管相交前或相交處設置溢流井，并在截流干管下游設置污水廠。晴天和降雨初期時，所有污水都輸送至污水處理廠，經(jīng)處理后排入水體，隨著降雨量的增加，雨水徑流增大，當混合污水的流量超過截流管的輸水能力后，以雨水占主 要比例的混合污水經(jīng)溢流井溢出，直接排入水體。截流式合流制排水系統(tǒng)仍有部分混合污水未經(jīng)處理直接排放，使水體遭受污染。然而，由于截流式合流制排水系統(tǒng)在舊城市的排水系統(tǒng)改造中比較簡單易行，節(jié)省投資，并能大量降低污染物質(zhì)的排放，因此，在國內(nèi)外舊排水系統(tǒng)改造時經(jīng)常采用。 （ 2）分流制排水系統(tǒng) 將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩套或兩套以上管道（渠）系統(tǒng)內(nèi)排放的排水系統(tǒng)稱為分流制排水系統(tǒng)。在工業(yè)企業(yè)中，一般采用分流制排水系統(tǒng)。由于工業(yè)廢水的成分和性質(zhì)很復雜，不但與生活污水不宜混合，且不同工業(yè)廢水之間也不宜混合，否則將造 成無數(shù)和污泥處理復雜化，以及給廢水重復利用和回收有用物質(zhì)造成很大困難。所以，在多數(shù)情況下，采用分質(zhì)分流管道系統(tǒng)分別排除。如果生產(chǎn)廢水的成分和性質(zhì)同生活污水類似時，可將生活污水和生產(chǎn)污水用同一XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 24 管道系統(tǒng)來排放。水質(zhì)較清潔的生產(chǎn)廢水可直接排入雨水道，或循環(huán)重復利用。 據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，合流制排樹管道的造價比完全分流制一般要低 20%～ 40%，但是合流制的泵站和污水廠卻比分流制的造價要高。在維護管理方面，晴天時污水在合流制管道中只占一小部分過水斷面，雨天時才接近滿管流，因而晴天時合流制管內(nèi)流速較低，易于產(chǎn)生沉淀。但具經(jīng)驗 ，管中的沉淀物易被暴雨水流沖走，這樣，合流管道的維護管理費用可以降低。但是，晴天和雨天時流入污水廠的水量變化很大，增加了合流制排樹系統(tǒng)中的污水廠運行管理的復雜性。而分流制系統(tǒng)可以保持管道內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀，同時，流入污水廠的水量和水質(zhì)比合流制穩(wěn)定得多，污水廠的運行易于控制。分流制可根據(jù)當?shù)匾?guī)劃的實施情況和經(jīng)濟情況，分期建設。污水由污水收集系統(tǒng)收集并輸送到污水廠處理；雨水由雨水系統(tǒng)收集，就近排入水體，可達到投資低，環(huán)境效益高的目的。 合理地選擇排水系統(tǒng)的體制，是排水系統(tǒng)設計的重要問題。它不僅從根本上影響排 水系統(tǒng)的設計、施工、維護管理，而且對城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和環(huán)境保護影響深遠，同時也影響排水系統(tǒng)工程的總投資和初期投資費用以及維護管理費用。通常，排水系統(tǒng)體制的選擇應根據(jù)城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃，結合當?shù)貤l件，在滿足環(huán)境保護前提下，通過技術經(jīng)濟比較確定。而環(huán)境保護應是選擇排水體制時所考慮的主要問題。 根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》 GB500132021，新建地區(qū)的排水系統(tǒng)宜采用分流制。同時，根據(jù) XX 鄉(xiāng) 的地勢、地貌、及發(fā)展的整體需要，確定該項目排水體制為分流制。 排 水管網(wǎng)設計的原則 通過建設 排 水管網(wǎng)，解決 XX 鄉(xiāng) 的污水排放問題 ，提高土地開發(fā)和招商引資能力，加速地區(qū)整體建設，帶動地區(qū)經(jīng)濟增長，為 XX 縣 和孝感地區(qū)經(jīng)濟的崛起做出貢獻。 根據(jù) XX 鄉(xiāng) 的規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結構、地形地理條件，合理安排 XX 鄉(xiāng) 污水管網(wǎng)布局，搞好 XX 鄉(xiāng) 排水系統(tǒng)規(guī)劃，形成合理的 排 水管網(wǎng)結構。根據(jù) XX 鄉(xiāng) 未來的排水需求及特點制定本項目的設計原則如下： （ 1）近、遠期相結合原則：用動態(tài)觀點來分析，研究 XX 鄉(xiāng) 的發(fā)展規(guī)劃，排 水管網(wǎng)設計應從實際出發(fā)，在滿足環(huán)境保護的要求下，充分利用和發(fā)揮其效能，XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 25 有計劃、有步驟地加以建設，使其逐步完善合理。由于排水工程建設具有超前性、長期性的特點，因此， 應對未來發(fā)展留有余地，避免重復建設。 （ 2）協(xié)調(diào)性原則：要充分考慮 XX 鄉(xiāng) 周圍的地理、地形及排水情況，使 XX鄉(xiāng) 排 水管網(wǎng)系統(tǒng)與 XX 鄉(xiāng) 污水處理廠 的建設協(xié)調(diào)統(tǒng)一。一個區(qū)域的污水系統(tǒng)可能影響鄰近區(qū)域，特別是下游區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量。排水工程方案必須符合區(qū)域規(guī)劃以及城市和工業(yè)企業(yè)的規(guī)劃和企業(yè)中其它單項工程建設密切配合、互相協(xié)調(diào)。排水工程方案要與開發(fā)區(qū)道路、地下設施、豎向布置等構成有機整體，同步建設，節(jié)約建設投資。 （ 3）排水管線根據(jù)地形條件，盡量減少管道埋深，最大限度的降低工程造價和經(jīng)營管理費用。為方便建設及管理單位對污水泵 站的運行、管理、維護，在泵站設計時力求做到管理、操作、巡視方便，維護簡單。 （ 4）必須認真貫徹執(zhí)行國家和地方有關部門制定的現(xiàn)行規(guī)范、標準和規(guī)定。 設計參數(shù) （ 1）設計基準 排 水管網(wǎng)按 2030 年項目 排 水量進行設計。 （ 2）污水流量變化系數(shù) 因 XX 鄉(xiāng) 無污水逐時排放量的實測資料，本工程污水設計流量分別按生活污水、工業(yè)廢水峰位流量累計計算方法確定。 生活污水量總變化系數(shù)：根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》，按污水平均日平均時流量和生活污水量總變化系數(shù)確定生活污水峰值流量。不同平均日生活污水流量按規(guī)范采用 — 的總變化 系數(shù)。 污水處理廠總體方案 進水水質(zhì) 城市污水水質(zhì)與當?shù)鼐用裆钏?、用水習慣、工業(yè)性質(zhì)及工業(yè)廢水量有關。 根據(jù)《城鎮(zhèn)污水綜合排放標準》 (GB189182021)及《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》 (GJ30821996)，工業(yè)廢水水質(zhì)必須達到三級排放標準后，方能排入城市下水道而進入污水處理廠，即接管的工業(yè)廢水水質(zhì)為 C0Dcr≤500mg/L、BOD5≤300mg/L、 SS≤400mg/L 的規(guī)定。并參照中部地區(qū)部分城市污水廠實際運XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 26 行資料 (見表 51)，主要污染物指標均不高。 表 51 污水處理廠實際運行資 料表 序號 污染指標 污水廠 BOD5 CODcr SS TN NH3N TP PH 附注 1 XX 龍王嘴污水處理廠 105 266 220 / 2021 年 4月實測 2 XX 沙湖污水處理廠 120 207 176 / 16 2021 年 5月實測 3 XX 三金潭污水處理廠 4 長沙金霞污 水處理廠 實測值 5 長沙開福區(qū)污水處理廠 實測值 6 湖北 XX 污水處理廠 實測值 7 湖北廣水污 水處理廠 120～170 180～260 220～280 21～25 ～ 實測值 對污水設計進水水質(zhì)指標采用低值，則無法保證污水處理廠達到理想的出水排放標準，如不切實際的采用較高的進水水質(zhì)指標，則將增加基建費用，造成設備閑置，同時增加運行和維護費用。近年來我公司設計的南方城市污水處理廠進水水質(zhì) BOD5均未大 于 150mg/L，通過運轉實踐，證明所采用的參數(shù)是合理的，符合南方城市低濃度污水的實際情況。 結合上述情況，考慮到本區(qū)域工業(yè)污水水量較小、污水主要以生活污水為主，同時參考湖北各地污水與進水水質(zhì)分析，預測并設計進入污水處理廠進水水質(zhì)為： 表 52設計進水水質(zhì)表 項目 CODcr BOD5 SS TN NH3N （以 N 計） TP 設計值（ mg/L） 300 150 180 40 35 3 出水水質(zhì) 城市污水處理廠出水水質(zhì)的確定，既要考慮受納水體的水質(zhì)要求，充分利用稀釋、自然降解等自凈能力，又要兼顧水體的環(huán) 境容量以及城市污水處理廠所能達到的處理程度。 XX 鄉(xiāng) 污水處理廠處理后的尾水排入 XX 河 ，然后可作為農(nóng)業(yè)灌溉水利用，該區(qū)段環(huán)境容量按地面水環(huán)境標準 (GB38382021)III 類水體標準控制，因此污水XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 27 處理后尾水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級 B 標準，具體水質(zhì)參數(shù)為： 表 53 設計出水水質(zhì)表 主要基本控制項目 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 （ GB189182021）一級 B 標準 COD（ mg/L） ≤60 BOD5（ mg/L） ≤20 SS（ mg/L） ≤20 TN（ mg/L） ≤20 NH3N（ mg/L） ≤8（ 15） TP（ mg/L） ≤ 糞大腸菌群（個 /L） ≤10000 注：括號外數(shù)值為水溫＞ 12℃ 時的控制指標，括號內(nèi)數(shù)值為水溫 ≤12℃ 時的控制指標。 處理程度 根據(jù)本工程設計進、出水水質(zhì)，確定本工程污水處理程度見表 54： 表 54 設計進出水水質(zhì)及處理程度表 水質(zhì) 類別 BOD5 CODcr SS NH3N TP 設計進水水質(zhì) (mg/l) 150 300 180 35 3 設計出水水質(zhì) (mg/l) 20 60 20 8 1 處理程度 (%) % 80% % % % 污水處理廠廠址的選擇 選址原則 污水處理廠廠址選擇的主要原則： (1)符合城市總體規(guī)劃和排水工程規(guī)劃的要求； (2)位于城市主導風向的下風向及遠離生活居住區(qū)，以減少對居民生活的環(huán)境影響； (3)有良好的地質(zhì)條件，少拆遷、少占農(nóng)田，有一定的衛(wèi)生防護距離； (4)尾水及污泥排出較方便，場地不受水淹，有良好的排水條件，并要求出水管線短，靠近受納水體； (5)在城鎮(zhèn)水體的下游 ,受納水體應有足夠的環(huán)境容量，以減少處理水對水域的污染； (6)交通、運輸及供水、供電較方便； XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 28 (7)廠址場地足夠大，沒有或很少建構筑物，可節(jié)省拆遷費用，便于擴建。 備選廠址比較 圖 51 備選廠址位置圖 1 圖 51 備選廠址位置圖 2 備選廠址二 備選廠址一 備選廠址二 備選廠址一 XX 縣 XX 污水處理工程項目可行性研究報告 29 廠址比較見下表： 表 55 污水處理廠選址方案優(yōu)缺點的比較 廠 址 優(yōu) 點 缺 點 廠址一 XX 河 南 側 河堤 ， 距 XX 鄉(xiāng)三合村 羅家田灣約 300m。 位于主導下風向 下風向 位置，地理條件好； 片區(qū)為 河灘 ，地勢平坦； 位于