污水处理工程设计投标文件技术部分设计方案

二、技术部分

目录

第1章概述...................................................................................................................- 1 -

1.1项目背景 (1)

1.1.1项目名称 .......................................................................................................- 1 -

1.1.2承建单位及概况 ...........................................................................................- 1 -

1.1.3设计依据 .......................................................................................................- 1 -

1.1.4项目提出的理由与过程 ...............................................................................- 2 -

1.2项目概况 (3)

1.2.1项目建设性质 ...............................................................................................- 3 -

1.2.2 项目设计工作范围和任务 ..........................................................................- 3 -

1.2.3主要建设条件 ...............................................................................................- 6 -第2章设计计划 .............................................................................................................- 7 -

2.1设计大纲 (7)

2.1.1设计阶段划分 ...............................................................................................- 7 -

2.1.2设计工作内容 ...............................................................................................- 7 -

2.1.3设计文件组成及深度 ...................................................................................- 8 -

2.1.4 控制性进度计划 ....................................................................................... - 22 -

2.2设计工作的进度与质量保证措施 (23)

2.2.1设计进度保证措施 .................................................................................... - 23 -

2.2.2设计质量保证措施 .................................................................................... - 25 -

2.3技术设备投入 (31)

2.4后续服务 (34)

2.4.1设计服务承诺 ............................................................................................ - 34 -

2.4.2设计阶段的服务 ........................................................................................ - 35 -

2.4.3后期服务和现场设计代表 ........................................................................ - 36 -

2.4.4设计回访 .................................................................................................... - 37 -第3章排水现状及规划 .............................................................................................. - 38 -

3.1污水管网现状 (38)

3.1.1双营子回族乡污水管网现状 .................................................................... - 38 -

3.1.2双阳区鹿乡镇污水管网现状 .................................................................... - 39 -

3.2污水厂现状 (40)

3.2.1污水处理厂处理厂运行水量现状 ............................................................ - 40 -

3.2.2污水处理厂现有构筑物介绍 .................................................................... - 41 -

3.2.3污水处理厂周边情况介绍 ........................................................................ - 45 -

3.3污水工程现状存在的主要问题 (45)

3.4排水规划 (46)

第4章项目建设的必要性 .......................................................................................... - 47 -第5章项目方案技术论证 .......................................................................................... - 49 -

5.1工程规划年限 (49)

5.2水量预测 (49)

5.2.1预测方法选择 ............................................................................................ - 49 -

5.2.2水量预测 .................................................................................................... - 49 -

5.2.3工程规模确定 ............................................................................................ - 52 -

5.3排水体制论证 (52)

5.3.1排水体制的分类 ........................................................................................ - 52 -

5.3.2排水体制的比较 ........................................................................................ - 53 -

5.3.3排水制度的选择 ........................................................................................ - 55 -

5.3.4排水体制确定 ............................................................................................ - 55 -

5.4污水系统布局论证 (55)

5.4.1双营子回族乡污水系统布局 .................................................................... - 55 -

5.4.2鹿乡污水系统布局 .................................................................................... - 56 -

5.4.3泵站选址论证 ............................................................................................ - 58 -

5.5鹿乡镇至双营子回族乡污水输水管线系统布局 (59)

5.5.1污水输水管线布线原则 ............................................................................ - 59 -

5.5.2输水方案论证 ............................................................................................ - 60 -

5.5.3输水管线管材比选 .................................................................................... - 65 -

5.6污水管道的断面及材质选择 (72)

5.6.1管渠的断面形式 ........................................................................................ - 72 -

5.6.2排水管材比选 ............................................................................................ - 72 -

5.7设计水质论证 (76)

5.7.1现状进水水质频率分析 ............................................................................ - 76 -

5.7.2污水厂进水水质确定 ................................................................................ - 79 -

5.7.3污水厂出水水质确定 ................................................................................ - 80 -

5.8厂址选择论证 (80)

5.8.1污水处理厂选址原则 ................................................................................ - 80 -

5.8.2厂址的选择和确定 .................................................................................... - 81 -

5.9污水处理工艺论证 (81)

5.9.1各污染物去除方案 .................................................................................... - 81 -

5.9.2处理方案的选用原则 ................................................................................ - 84 -

5.9.3预处理工艺 ................................................................................................ - 86 -

5.9.4二级处理工艺方案比选 ............................................................................ - 86 -

5.9.5深度处理工艺 ............................................................................................ - 96 -

5.10污水消毒工艺 (99)

5.10.1消毒技术概述 .......................................................................................... - 99 -

5.10.2消毒方法比较 ........................................................................................ - 101 -

5.10.3消毒方案 ................................................................................................ - 104 -

5.11污泥处理工艺论证 (105)

5.11.1污泥处理的目的 .................................................................................... - 105 -

5.11.2污泥处理设计原则 ................................................................................ - 105 -

5.11.3污泥处理方案选择 ................................................................................ - 105 -第6章工程设计 ........................................................................................................ - 108 -

6.1设计规模 (108)

6.2污水管网系统设计 (108)

6.2.1设计原则 .................................................................................................. - 108 -

6.2.2污水工程水力计算 .................................................................................. - 109 -

6.2.3污水管网布局 .......................................................................................... - 111 -

6.2.4污水管网附属构筑物 .............................................................................. - 112 -

6.2.5鹿乡镇至双营子回族乡污水输水管线设计 .......................................... - 116 -

6.2.6泵站工艺设计 .......................................................................................... - 122 -

6.2.7泵站建筑设计 .......................................................................................... - 126 -

6.2.8结构设计 .................................................................................................. - 127 -

6.2.9泵站电气设计 .......................................................................................... - 135 -

6.2.10泵站仪表、自控设计 ............................................................................ - 138 -

6.2.11泵站采暖通风设计 ................................................................................ - 140 -

6.3污水处理厂设计 (142)

6.3.1设计依据 .................................................................................................. - 142 -

6.3.2总平面布置设计 ...................................................................................... - 142 -

6.3.3高程布置设计 .......................................................................................... - 143 -

6.3.4处理工艺流程设计 .................................................................................. - 143 -

6.3.5工艺设计 .................................................................................................. - 144 -

6.3.6建筑设计 .................................................................................................. - 152 -

6.3.7结构设计 .................................................................................................. - 161 -

6.3.8电气设计 .................................................................................................. - 170 -

6.3.9自控设计 .................................................................................................. - 178 -

6.3.10仪表设计 ................................................................................................ - 181 -

6.3.11采暖通风设计 ........................................................................................ - 183 -第7章主要工程数量 ................................................................................................ - 185 -

7.1污水管网系统主要工程量表 (185)

7.2污水提升泵站主要工程数量表 (187)

7.2.1鹿乡镇1#泵站主要工程数量表 ............................................................. - 188 -

7.2.2双营子回族乡2#泵站主要工程数量表 ................................................. - 189 -

7.3污水处理厂主要工程量表 (191)

7.3.1主要建（构）筑物一览表 ...................................................................... - 191 -

7.3.2污水处理厂主要工艺设备一览表 .......................................................... - 192 -

7.3.3主要电气设备一览表 .............................................................................. - 197 -

7.3.4主要仪表设备一览表 .............................................................................. - 198 -

7.3.5主要自控设备一览表 .............................................................................. - 199 -

7.3.6主要暖通设备一览表 .............................................................................. - 200 -第8章组织机构及人员编制 .................................................................................... - 201 -

8.1管理机构设置 (201)

8.2技术管理 (201)

8.3人员编制及经营管理 (202)

第9章环境保护 ........................................................................................................ - 203 -

9.1管道施工中的影响 (203)

9.2管道施工中的环境保护措施 (203)

9.4污水厂主要污染源和主要污染物 (204)

9.5资源开发可能引起的生态变化 (205)

9.6设计采用的环境保护标准 (205)

9.7控制污染和生态变化的初步方案 (205)

9.8环境影响评价的结论或环境影响分析 (206)

第10章劳动保护 ...................................................................................................... - 208 -

10.1设计依据 (208)

10.2生产过程中职业危害因素的分析 (208)

10.3职业安全卫生设计中将采用的主要防范措施 (208)

10.4施工期间不安全因素 (210)

10.5运行期间不安全因素 (210)

10.6劳动保护及安全措施 (211)

10.6.1设计依据及采用标准 ............................................................................ - 211 -

10.6.2劳动保护及安全措施 ............................................................................ - 211 -第11章节能设计 ...................................................................................................... - 213 -

11.1设计依据 (214)

11.2能源消耗数量分析及能耗指标 (215)

11.3工项目所在地能源供应状况 (216)

11.4节能措施和节能效果分析 (216)

11.4.1节能措施 ................................................................................................ - 217 -

11.4.2节能效果分析 ........................................................................................ - 218 -第12章消防 .............................................................................................................. - 220 -

12.1设计依据 (220)

12.2工程概述 (220)

12.3总图 (220)

12.4建筑防火 (220)

第13章投资估算 ...................................................................................................... - 222 -

13.1工程内容概述 (222)

13.2编制依据 (222)

13.3流动资金估算 (223)

13.4项目总投资及分年投入计划 (223)

13.5资金来源 (224)

附件：投资估算表

附图1：工程区域位置图

附图2：双阳区回族乡污水管网总平面布置图

附图3：双阳区回族乡污水管网汇水分区图

附图4：双阳区鹿乡镇污水泵站位置图

附图5：鹿乡镇污水输水管线总平面布置图

附图6：鹿乡镇污水输水管线水压线图

附图7：1#污水提升泵站平面布置图（鹿乡）

附图8：2#污水提升泵站平面布置图（双营子回族乡）附图9：污水处理厂总平面布置图

附图10：工艺流程图

第1章概述

1.1项目背景

1.1.1项目名称

污水处理工程

1.1.2承建单位及概况

本项目是由吉林省长春聚丰投资开发有限责任公司担任，按照基本建设程序，负责立项、可研、设计、施工、监理、预决算审查，工程承发包等项工作。对建设项目实行全过程的投资控制、进度控制和质量控制，履行项目法人职能。

长春聚丰投资开发有限责任公司成立于2009年11月份，注册资本：6000万元。公司经营范围：经济开发区基础设施建设、给排水收费经营管理、投资咨询服务。

1.1.3设计依据

（1）《城市给水工程规划规范》GB50282-98；

（2）《城市排水工程规划规范》GB50318-2000；

（3）《室外排水设计规范》（2014版）GB50014-2006；

（4）《室外给水设计规范》GB50013-2006；

（5）《村镇供水工程设计规范》SL687-2014；

（6）《城市污水工程项目建设标准》（建设部）；

（7）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；

（8）《污水综合排放标准》（GB8978-1996版）；

（9）《城市污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；

（10）《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ343-2010）；

（11）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJ31-89）；

（12）《市政公用工程设计文件编制深度规定》（2013.4）

（13）《双阳梅花鹿产业开发区污水处理工程施工图设计》中国市政工程东北设计研究总院；

（14）《投资项目可行性研究指南》城市基础设施项目编制大纲；

（15）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332）；

（16）《双阳区经济和社会发发展“十二五”规划》；

（17）《长春双阳经济开发区2010-2030总体规划》（报批版）

（18）《鹿乡镇总体规划2011-2020》（报批版）

（19）项目承担单位提供的有关资料。

1.1.4项目提出的理由与过程

本项目位于长春市双阳区双营子回族乡和鹿乡。双营子回族乡和鹿乡镇的小城镇建设发展很快，目前双营子乡集镇建设区规模已达5平方公里，用水人口4.5万人，工业用水量约为1200m3/d，污水量约2600 m3/d；鹿乡镇集镇建成区规模已达2平方公里，用水人口1.3万人，工业用水量约为1700m3/d，污水量约1600m3/d.这两个区域生产、生活集聚度很高，居民生活污水多数散排，对环境及人体健康产生极大的影响。急需建设完善的污水管网，对污水进行收集。

目前，双营子回族乡已建有污水处理厂1座，该污水处理厂2007年

由一家民营企业建设，2014年被长春聚丰投资开发有限责任公司收购。现状设计规模为0.75万m3/d，处理工艺采用曝气生物滤池工艺，设计出水指标为一级A，由于现有污水处理厂出水不达标，为满足区域发展需要，需对现有污水处理厂进行改造。

本项目的建设符合双阳区回族乡及鹿乡镇的总体发展规划，有利于促进双营子回族乡及鹿乡镇的建设，从而引领双阳区经济的发展。随着国家城镇化要求，双阳区发展的速度不断加快，建设本项目有利于进一步改善生态环境、人居环境，提升双阳区的城市化水平。因此，本项目的建设是十分必要的。

1.2项目概况

1.2.1项目建设性质

改扩建

1.2.2 项目设计工作范围和任务

1、建设地点：

（1）污水处理厂的改建部分位于双营子回族乡育民路与长清公路交汇处现有污水处理厂内，新建部分位于现有污水处理厂预留地。

（2）本工程建设污水管线位于双营子回族乡北部及鹿乡镇。

（3）双营子回族乡污水提升泵站位于北规划四路与北规划八街交汇处天鹅湖北部；鹿乡镇污水提升泵站位于乙八路与乙二路交汇处。

2、设计内容：包括对以下4个部分的项目进行初步设计、概算、以及施工图设计。

（1）对现有污水处理厂进行改扩建，近期（2020年）污水处理规模为0.75万吨/日，远期（2030年）为1.5万每吨/日。

（2）双营子回族乡新建管网20.17公里，管径为d300-d500。新建鹿乡至双营子回族乡压力污水输水管线7.70公里，管径为De315。

（3）新建双营子回族乡污水提升泵站1座，近期规模600吨/日，远期规模1200吨/日。

（4）鹿乡污水提升泵站1座，近期规模3000吨/日，远期规模4500吨/日。

3、生产规模及主要建设内容

（1）污水管网

双营子回族乡新建污水管网20.17km，管径为d300—d500；鹿乡镇新建至双营子回族乡的压力污水输水管线7.70km，管径为de315。

双营子回族乡新建污水提升泵站：1座，远期（2030年）规模1200m3/d，近期（2020年）规模600m3/d。土建按远期规模建设，设备按近期规模安装。

鹿乡镇污水新建污水提升泵站：1座，远期（2030年）规模4500m3/d，近期（2020年）规模3000m3/d。土建按远期规模建设，设备按近期规模安装。

（2）污水厂

污水厂现状规模为0.75万m3/d，改扩建后近期2020年规模0.75万m3/d，远期2030年规模1.5万m3/d。

处理构筑物按远期规模1.5万m3/d土建一次建成，设备分期安装的有：细格栅及曝气沉砂池、中间提升泵房、污泥回流泵房、鼓风机房及变电所、污泥浓缩脱水间。

处理构筑物按近期规模0.75万m3/d建成的有：二沉池、改良A2/O生化池。

处理构筑物利用现有设施进行改造的有：粗格栅及提升泵池、沉淀池和曝气生物滤池、污泥浓缩脱水间改造为加氯间。

1）粗格栅及提升泵池

维持原有土建不变，对原有污水提升泵进行更换。

2）细格栅间及曝气沉砂池

细格栅间及附属房间的建筑平面尺寸为9.0m×9.0m，房间高6.6m。

沉砂池分2格单池尺寸：16m×1.6m 有效水深：1.6m。

池体为钢筋混凝土池体，地上建筑为框架结构。

3）改良A2/O生化反应池

生化池为现浇钢筋混凝土半地下池体结构，平面尺寸50.2m×26.4m，池深6.5m，生化池为现浇钢筋混凝土半地下池体结构。

4）二沉池及配水配泥井

二沉池为预应力钢筋混凝土半地下圆形池体结构，直径26.0m，池深4.0m。

配水配泥井及污泥泵房平面尺寸9m×12m，井深7.0m。

5）中间提升泵房

中间提升泵房为现浇钢筋混凝土半地下池体结构，泵池平面尺寸7.5m×9m，池深7.0m。

6）深度处理系统

深度处理系统包括沉淀池、生物曝气滤池、反冲洗水池。深度处理系统利用污水厂现有沉淀池和曝气生物滤池系统，本次工程不再新建。

7）接触池

接触池为现浇钢筋混凝土地下池体结构。平面尺寸12.0m×12.0m，深4.0m。

8）加氯间

由现有污泥浓缩脱水间改造而成。

9）污泥贮池及污泥浓缩脱水间

污泥贮池采用现浇钢筋混凝土自防水结构，池体自承重即可。污泥浓缩脱水间采用钢筋混凝土框架结构。

污泥贮池平面尺寸5m×5m，池深3.5m。

污泥浓缩脱水间平面尺寸为15m×24m，房间层高：9.4m。

10）鼓风机房及变电所

鼓风机房及变电所为单层房屋，采用钢筋混凝土框架结构，平面尺寸为10.5m×31.5m，房间层高：5.8m。

1.2.3主要建设条件

长春双营子回族乡距双阳区6公里，距长春市中心区28公里处。

长春市建筑材料丰富，钢材，水泥，砂，砂砾和碎石以及木材等均可由当地供应，材料的数量和质量完全可以满足本工程的需要。

施工用水、用电可从市区就近引入，工程建设条件良好。

第2章设计计划

2.1设计大纲

2.1.1设计阶段划分

设计阶段分为初步设计阶段和施工图设计阶段，进度计划：合同签订之日起20日内完成初步图设计、概算、施工图设计。

2.1.2设计工作内容

设计内容：包括对以下4个部分的项目进行初步设计、概算、以及施工图设计。

（1）对现有污水处理厂进行改扩建，近期（2020年）污水处理规模为0.75万吨/日，远期（2030年）为1.5万每吨/日。

（2）双营子回族乡新建管网20.17公里，管径为d300-d500。新建鹿乡至双营子回族乡压力污水输水管线7.70公里，管径为De315。

（3）新建双营子回族乡污水提升泵站1座，近期规模600吨/日，远期规模1200吨/日。

（4）鹿乡污水提升泵站1座，近期规模3000吨/日，远期规模4500吨/日。

1）初步设计

初步设计应根据批准的可行性研究报告进行，主要任务是明确工程规模、设计原则和标准，深化可行性研究报告提出的推荐方案并进行必要的局部方案比较、优化，提出主要工程数量、主要材料设备数量，编制设计文件及工程概算书。

2）施工图设计

本工程的施工图设计应在批准的初步设计基础进行、初步设计、施工图设计和工地设计服务，直至工程竣工并达标投产全过程的设计工作。本工程涉及的管网、全部生产性构（建）筑物及辅助生产设施进行工艺、土建、电气、仪表自控、暖通以及总图等各专业的施工图设计；

设计工作还包括现场勘察、调研，与中标设备供货商进行设计联络；参加并积极协助业主做好与设备和土建招投标有关的事宜，现场施工服务。

2.1.3设计文件组成及深度

根据建设部的有关规定，对设计文件的组成和深度做如下规定：

规定分为两部分：第一部分：初步设计文件组成及深度；第二部分：施工图设计文件组成及深度

2.1.

3.1初步设计文件组成及深度

一、设计说明书

（一）概述

1、设计依据

设计委托书(或设计合同)、可行性研究报告及批复文件、环境影响评价报告及批复文件、规划选址意见书、供水及供电意向书、水土保持评价报告、地质灾害评价报告及批复文件、地质初勘报告等。

2、主要设计资料

工程勘察测量资料、水质检测资料、改扩建工程原有设计资料等。

3、采用的规范和标准

设计应遵循的主要技术标准与规范。

4、结论及主要经济指标

简述设计规模、主要工艺、项目组成等主要工程内容以及主要经济指标。

5、城市(或区域)概况及自然条件

城市的地理位置、地形、地貌、工程地质、水文地质、气象、地震设防、水系、雷电等;城市性质、行政区划、市域和建成区面积、市域和建成区人口、流动人口、社会经济简况、城市总体规划简况等。

6、城市排水现状及存在问题

城市现状排水体制、泵站及污水处理厂的规模、位置、处理工艺、设施的利用情况、污泥处理处置方式、工业废水处理程度，水体及环境污染情况，积水情况等以及现状存在的问题。

7、城市排水规划概况

城市(或区域)规划排水体制、规划年限、规划人均污水量指标、规划流域划分情况、主要规划建设内容等。

（二）设计内容

1、总体设计

（1）工程规模

根据城市供水统计资料、规划用水量标准、人口、用地性质、再生水用户调查等，预测污水量标准，污水量及再生水量，结合规划年限和工程分期实施计划确定项目建设规模。

（2）天然水体

说明排水区域内天然水体的名称、卫生情况、水文情况(包括代表性

的流量、流速、水位和河床性质等)。现在使用情况及当地环保部门及其他有关部门对水体的排放要求。

（3）排水系统选择

根据城镇总体规划、分期建设、流域环境保护治理、再生水需求等要求，结合设施现状，提出可能的系统工程方案，进行技术经济比较，论证方案的合理性和先进性，择优推荐方案，列出方案的系统示意图。

（4）处理程度

按照专业规范要求进行设计进水水质预测，根据预测的设计进水水质、受纳水体要求、再生水功能要求等情况，明确处理程度。

2、污水管渠设计

（1）管渠设计:说明服务面积、人口、采用的污水量设计标准、变化系数、布置原则、干管走向、长度、坡度、管渠尺寸、埋设深度、管渠材料、基础处理、接口形式、采用的最小流速、主要施工方法等;

（2）特殊构筑物设计:如倒虹管、管架桥、调配井、压力释放井、特殊检查井等的说明。

3、泵站设计

说明泵站站址的选择、采用泵站的形式、平面布置、构筑物的主要尺寸、设计水位的确定、扬程的确定、集水池的有效容积、设备选型、设备性能参数与台数、钢管防腐措施、事故应急排放措施、近远期结合采取的措施、不同工况及运行要求、人员编制、附属建构筑物的说明、需要的辅助设备、车辆、工具等。

4、污水处理厂工艺设计

（1）说明位置的选择，选定厂址考虑的因素，如地理位置、地形、

地质条件、防洪标准、地质灾害的影响、厂外配套条件(交通、通信、供电、供水等)、卫生防护距离与城镇布局关系，占地面积等。

（2）根据进厂的污水量、污水水质、处理程度、用地形状及面积等情况，经多方案比较，论述污水处理、深度处理、再生水处理、污泥处理和处置、消毒、除臭等采用的工艺或方法，预计处理后达到的标准等。

（3）对总平面布置进行说明，主要包括:布置原则、功能区的划分及相互关系、竖向设计、土方、防洪、退水、厂区道路、绿化、主要技术指标等。

（4）对水力流程进行说明，主要包括:受纳水体的各种水位、出水压力要求、水力高程的分析确定、各构筑物之间的水头损失及流程的总水头损失等。说明全厂事故超越排放所采取的措施。

（5）说明厂外工程的主要内容，如供水、供电、供气、供暖等外部条件。

（6）按流程顺序说明各构筑物的方案比较或选型，主要设计数据、尺寸、构造材料及其所需设备选型、台数与性能，采用新技术的工艺原理特点。

（7）说明管线综合的设计原则、管沟种类、材质、管径范围、长度等。

（8）对有除臭要求的部位进行说明，主要包括:达到的标准、采取的封闭措施、换气次数、除臭风量、设备性能及参数、台数、除臭风管的材质、数量等。

（9）说明采用的污水消毒方法、主要设计参数、设备性能及参数、台数等。

（10）根据情况说明处理、处置后的污水、污泥的综合利用。

（11）简要说明厂内主要生产、生活建筑物的建筑面积及其使用功能。

（12）说明厂内给水管及消火栓的布置，排水管布置及雨水排除措施、道路标准、绿化设计。

5、建筑设计

（1）说明根据生产工艺要求或使用功能确定的建筑平面布置、层数、层高、建筑面积、装修标准、对室内热工、通风、消防、节能所采取的措施。

（2）说明建筑物的立面造型及其与周围环境的关系。

（3）辅助建筑物及职工宿舍的建筑面积和标准。

（4）除满足上述要求外，尚需符合《建筑工程设计文件编制深度规定》的有关规定。

6、结构设计

（1）工程所在地区的风荷、雪荷、工程地质条件、地下水位、冰冻深度、地震基本烈度。对场地的特殊地质条件(如软弱地基、膨胀土、滑坡、溶洞、冻土、采空区、抗震的不利地段等)应分别予以说明。

（2）根据构(建)筑物使用功能、生产需要所确定的使用荷载、地基土的承载力设计值、抗震设防烈度等，阐述对结构设计的特殊要求(如抗浮、防水、防爆、防震、防蚀等)。

（3）阐述主要构筑物和大型管渠结构设计的方案比较和确定，如结构选型，地基处理及基础形式、伸缩缝、沉降缝和抗震缝的设置，为满足特殊使用要求的结构处理、主要结构材料的选用，新技术、新结构、