勉县江南污水处理厂及配套管网工程可行性分析

刘宝华 朱文雅 吴 茜

江苏凌志环保工程有限公司

1 引言

勉县位于陕西省南部汉中盆地，东西宽约65km，南北长约140km，总面积2406km2，四周被群山围绕，中间是汉江上游谷地平原。汉江横穿勉县中心区域，将县城分为南北两个片区，江北片区建有一套完整的污水处理厂及配套管网设施，可以很好地对北区的污水进行收集与处理；但江南片区缺少污水处理等基础设施，且排水系统极为缺乏，对南区自然环境的保护和水资源的浪费造成了极大地破坏，且严重的影响了南区居民的生活水平。随着城市化程度的不断提高，居民人口的增加，污水排放量随即也会急剧增长，因此，急需建立污水处理厂及配套管网工程。

随着西部大开发的进程进一步加快，环境保护政策的下达以及国家对于节能减排的要求，进而保护生态环境，保护居民的生活质量、身心健康，形成环境友好型社会、人与自然和谐发展的大好局面[1]。江南片区建立污水处理厂配套管网基础设施，对实现该区人与自然和谐发展、保障居民身体健康、实现经济向前发展、环境友好型社会具有极大的促进作用。对此，本文综合对勉县江南污水处理厂及配套管网设施可行性进行了分析。

2 项目可行性分析相关理论

建设项目计划实施之前，可行性分析占有非常重要的地位与作用。这是因为，在重大的投资项目之前，可行性分析是一项重要的研究内容，它为投资实施项目过程提供了不可缺少的直接证据，并且可行性研究方法是科学性的，是项目过程的工作工序之一[2]。

可行性分析是指在投资项目之前，调查、研究与设计实施项目有关的社会、经济效益、技术资料，并对之分析比较投资方案，预测可能实现的经济效益，环境改善，居民生活质量水平的提高。并在此基础上，研究可行性分析的必要性，经济效益上的合理性，技术以及建设条件、实施过程的合理性，从而为下一步的工作提供科学上的合理依据。可行性分析研究是国家对固定资产的调控与管理依据，尤其是重大工程涉及项目种类多、投入资金数额大，考虑的主观及客观因素多，对居民以及城市远、近期的发展规划带来了深远的影响，如中国著名的长江三峡大坝工程，工程种类大、项目多、工期长、投资巨大，甚至还得有一部分居民的搬迁移民，因而设计方案、工程实施过程工序之多，且对其须有详细的可行性研究分析，作为计划综合部门对投资、项目实施管理的可靠依据[3]。

3 勉县江南污水处理厂及配套管网技术可行性分析

3.1 水质确定

污水处理厂的进水水质影响着处理工艺的选择，影响着污水处理占地面积、设备选择、投资成本，在污水处理厂工厂建设上具有重要的意义。

根据GB 50014—2006《室外排水设计规范》的规定，确定污水处理厂的水质条件，以及参照邻近城镇、类似工业园和居住区的污水水质，而且还应考虑到远期城市的发展及规划。

勉县江南片区缺乏主要排污口污水水质统计资料。现有排水系统混杂，部分排水为合流制，出口多而分散，各出水口水质差别较大，无代表性，城市污水无化验资料。因此本项目从相近地区，相近生活习惯的县城污水水质化验资料确定污水处理厂进水水质。以下列举近期陕南地区类似同等城区污水处理厂进水水质资料，以供参考。

表1 陕南地区类似城镇污水处理厂进水水质

从表中得出，城市生活污水中的BOD5/CODCr比值在0.4～0.5，其中大部分的SS 的取值范围在150mg/L～250mg/L 范围内，TN值在30mg/L～40mg/L范围内，而关键的TP取值在3mg/L～6mg/L范围内。

勉县江南污水处理厂处理的污水对象主要为江南片区居民生活污水。建议若本项目区域内新建工厂，对于将来有毒有害工业废水，以及餐饮业排放的含油废水等，水中有害物质浓度必须达到CJ 343—2010《城市污水排入下水道标准》及GB 50014—2006《室外排水设计规范》中对有毒物质排放允许浓度的规定，方可排入城市污水管网。

根据汉中市环保局的相关要求，勉县江南污水厂的排放污水要采用GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。

3.2 配套管网工程布置方案及应用管材方面选用

在排水工程中，管道工程投资在工程总投资中占有很大的比例，而管道工程总投资中，管材费用约占50%左右。排水管道属于城市地下永久性隐藏工程设施，要求具有很高的安全可靠性。因此，合理选择管材非常重要。

选择管道材料对于整个工程建设具有重要的意义，一方面结合技术、经济和市场方面的供应情况，还要根据材料本身的特点和适应条件。为了节省投资，供货方便，施工技术简单及工期等因素，本项目管径不大于DN400 的采用高密度聚乙烯HDPE管，管径大于DN400的采用钢筋混凝土管，承插式橡胶圈接口。

本工程埋地污水管道：支管采用高密度聚乙烯HDPE管，管道接口为承插式橡胶圈接口，砂垫层基础；主干管、干管采用钢筋混凝土管，管道接口为承插式橡胶圈接口，采用混凝土浇筑基础。

DN400管道选用Φ1250圆形检查井。管顶覆土大于4m时，采用钢筋混凝土排水检查井；管顶覆土大于6m 时，采用加厚型钢筋混凝土排水检查井。

排水管采用大开挖施工，设计边坡为1：0.33（遇砂层边坡为1：1）；施工时可根据实际工程地质情况适当调整。沟槽回填土压实度应符合GB 50268—2008《给水排水管道工程施工及验收规范》3.5.12中相关规定。最低压实度车行道下采用重型夯实标准，人行道下采用轻型夯实标准。

管顶以上500mm以内的管侧部位密实度应达到90%～95%，管顶以上500mm以内的管中部位密实度应达到80%～85%，管顶以上500mm以上部位若当年筑路时密实度应达到95%以上，若当年不筑路时，密实度应达到90%以上。

3.3 污水处理技术路线

污水处理技术路线的设计对于勉县江南污水排水厂的建设意义重大，技术路线的设计一方面是基于进出厂的水质、污水厂的规模大小、以及当地的实际条件。地质情况，而另一方面要考虑整个建设工程的可靠性与方便性。因地制宜，合理的选择设计技术路线，并且可以引进外来的先进设备和技术思想，争取逐步将勉县污水处理厂建设成一个方便、可靠、质量保证的现代化工厂。

当前国内外的污水处理厂多数采用“预处理+二级处理+深度处理”的工艺路线。其中一级处理的工艺主要是采用物理方法，通过沉淀等基础手段去除污水厂中的颗粒物，但对于这一技术的应用国内外都已成熟，且技术工艺的差别几乎没有。

较为新颖的二级处理法采用的是生化处理技术，通过微生物的自发运动处理污水厂中的悬浮颗粒和有害物质。目前，这一处理工艺有多种方法，归结起来，主要分为生物膜法和活性污泥法两大类。而就现阶段运行情况来看，活性污泥法应用更为广泛，工艺更加成熟、稳定。而活性污泥法又可分为：A2/O 氧化沟工艺、生物倍增工艺、传统A/O 及A2/O 工艺、SBR 及其变形工艺等。根据进出水质的要求以及当地的条件，工艺熟度和可靠度，通过比较，勉县江南污水处理厂一级处理采用“粗格栅进水泵房+细格栅及旋流沉砂池”，二级处理采用“A2/O氧化沟工艺”，深度处理采用“高密度澄清池+纤维转盘滤池+紫外线消毒工艺”；污泥处理采用“化学调理+高压板框压滤工艺”。

4 结语

上述对勉县江南污水处理厂及配套管网工程的可行性分析过程中，研究了进出水质的选择、污水处理工艺方案的合理性、管网材料的选择以及布置方案的可行性，对工程的设计与实施提高了必要的依据，更针对性的对工程实施进行管理与调控。其中，本工程总投资概算为11862.58万元，建成后将会对城市面貌、居民生活质量带来很大的改善。