勉縣江南污水處理廠及配套管網工程可行性分析

劉寶華 朱文雅 吳 茜

江蘇凌志環保工程有限公司

1 引言

勉縣位于陜西省南部漢中盆地，東西寬約65km，南北長約140km，總面積2406km2，四周被群山圍繞，中間是漢江上游谷地平原。漢江橫穿勉縣中心區域，將縣城分為南北兩個片區，江北片區建有一套完整的污水處理廠及配套管網設施，可以很好地對北區的污水進行收集與處理；但江南片區缺少污水處理等基礎設施，且排水系統極為缺乏，對南區自然環境的保護和水資源的浪費造成了極大地破壞，且嚴重的影響了南區居民的生活水平。隨著城市化程度的不斷提高，居民人口的增加，污水排放量隨即也會急劇增長，因此，急需建立污水處理廠及配套管網工程。

隨著西部大開發的進程進一步加快，環境保護政策的下達以及國家對于節能減排的要求，進而保護生態環境，保護居民的生活質量、身心健康，形成環境友好型社會、人與自然和諧發展的大好局面[1]。江南片區建立污水處理廠配套管網基礎設施，對實現該區人與自然和諧發展、保障居民身體健康、實現經濟向前發展、環境友好型社會具有極大的促進作用。對此，本文綜合對勉縣江南污水處理廠及配套管網設施可行性進行了分析。

2 項目可行性分析相關理論

建設項目計劃實施之前，可行性分析占有非常重要的地位與作用。這是因為，在重大的投資項目之前，可行性分析是一項重要的研究內容，它為投資實施項目過程提供了不可缺少的直接證據，并且可行性研究方法是科學性的，是項目過程的工作工序之一[2]。

可行性分析是指在投資項目之前，調查、研究與設計實施項目有關的社會、經濟效益、技術資料，并對之分析比較投資方案，預測可能實現的經濟效益，環境改善，居民生活質量水平的提高。并在此基礎上，研究可行性分析的必要性，經濟效益上的合理性，技術以及建設條件、實施過程的合理性，從而為下一步的工作提供科學上的合理依據。可行性分析研究是國家對固定資產的調控與管理依據，尤其是重大工程涉及項目種類多、投入資金數額大，考慮的主觀及客觀因素多，對居民以及城市遠、近期的發展規劃帶來了深遠的影響，如中國著名的長江三峽大壩工程，工程種類大、項目多、工期長、投資巨大，甚至還得有一部分居民的搬遷移民，因而設計方案、工程實施過程工序之多，且對其須有詳細的可行性研究分析，作為計劃綜合部門對投資、項目實施管理的可靠依據[3]。

3 勉縣江南污水處理廠及配套管網技術可行性分析

3.1 水質確定

污水處理廠的進水水質影響著處理工藝的選擇，影響著污水處理占地面積、設備選擇、投資成本，在污水處理廠工廠建設上具有重要的意義。

根據GB 50014—2006《室外排水設計規范》的規定，確定污水處理廠的水質條件，以及參照鄰近城鎮、類似工業園和居住區的污水水質，而且還應考慮到遠期城市的發展及規劃。

勉縣江南片區缺乏主要排污口污水水質統計資料。現有排水系統混雜，部分排水為合流制，出口多而分散，各出水口水質差別較大，無代表性，城市污水無化驗資料。因此本項目從相近地區，相近生活習慣的縣城污水水質化驗資料確定污水處理廠進水水質。以下列舉近期陜南地區類似同等城區污水處理廠進水水質資料，以供參考。

表1 陜南地區類似城鎮污水處理廠進水水質

從表中得出，城市生活污水中的BOD5/CODCr比值在0.4～0.5，其中大部分的SS 的取值范圍在150mg/L～250mg/L 范圍內，TN值在30mg/L～40mg/L范圍內，而關鍵的TP取值在3mg/L～6mg/L范圍內。

勉縣江南污水處理廠處理的污水對象主要為江南片區居民生活污水。建議若本項目區域內新建工廠，對于將來有毒有害工業廢水，以及餐飲業排放的含油廢水等，水中有害物質濃度必須達到CJ 343—2010《城市污水排入下水道標準》及GB 50014—2006《室外排水設計規范》中對有毒物質排放允許濃度的規定，方可排入城市污水管網。

根據漢中市環保局的相關要求，勉縣江南污水廠的排放污水要采用GB 18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。

3.2 配套管網工程布置方案及應用管材方面選用

在排水工程中，管道工程投資在工程總投資中占有很大的比例，而管道工程總投資中，管材費用約占50%左右。排水管道屬于城市地下永久性隱藏工程設施，要求具有很高的安全可靠性。因此，合理選擇管材非常重要。

選擇管道材料對于整個工程建設具有重要的意義，一方面結合技術、經濟和市場方面的供應情況，還要根據材料本身的特點和適應條件。為了節省投資，供貨方便，施工技術簡單及工期等因素，本項目管徑不大于DN400 的采用高密度聚乙烯HDPE管，管徑大于DN400的采用鋼筋混凝土管，承插式橡膠圈接口。

本工程埋地污水管道：支管采用高密度聚乙烯HDPE管，管道接口為承插式橡膠圈接口，砂墊層基礎；主干管、干管采用鋼筋混凝土管，管道接口為承插式橡膠圈接口，采用混凝土澆筑基礎。

DN400管道選用Φ1250圓形檢查井。管頂覆土大于4m時，采用鋼筋混凝土排水檢查井；管頂覆土大于6m 時，采用加厚型鋼筋混凝土排水檢查井。

排水管采用大開挖施工，設計邊坡為1：0.33（遇砂層邊坡為1：1）；施工時可根據實際工程地質情況適當調整。溝槽回填土壓實度應符合GB 50268—2008《給水排水管道工程施工及驗收規范》3.5.12中相關規定。最低壓實度車行道下采用重型夯實標準，人行道下采用輕型夯實標準。

管頂以上500mm以內的管側部位密實度應達到90%～95%，管頂以上500mm以內的管中部位密實度應達到80%～85%，管頂以上500mm以上部位若當年筑路時密實度應達到95%以上，若當年不筑路時，密實度應達到90%以上。

3.3 污水處理技術路線

污水處理技術路線的設計對于勉縣江南污水排水廠的建設意義重大，技術路線的設計一方面是基于進出廠的水質、污水廠的規模大小、以及當地的實際條件。地質情況，而另一方面要考慮整個建設工程的可靠性與方便性。因地制宜，合理的選擇設計技術路線，并且可以引進外來的先進設備和技術思想，爭取逐步將勉縣污水處理廠建設成一個方便、可靠、質量保證的現代化工廠。

當前國內外的污水處理廠多數采用“預處理+二級處理+深度處理”的工藝路線。其中一級處理的工藝主要是采用物理方法，通過沉淀等基礎手段去除污水廠中的顆粒物，但對于這一技術的應用國內外都已成熟，且技術工藝的差別幾乎沒有。

較為新穎的二級處理法采用的是生化處理技術，通過微生物的自發運動處理污水廠中的懸浮顆粒和有害物質。目前，這一處理工藝有多種方法，歸結起來，主要分為生物膜法和活性污泥法兩大類。而就現階段運行情況來看，活性污泥法應用更為廣泛，工藝更加成熟、穩定。而活性污泥法又可分為：A2/O 氧化溝工藝、生物倍增工藝、傳統A/O 及A2/O 工藝、SBR 及其變形工藝等。根據進出水質的要求以及當地的條件，工藝熟度和可靠度，通過比較，勉縣江南污水處理廠一級處理采用“粗格柵進水泵房+細格柵及旋流沉砂池”，二級處理采用“A2/O氧化溝工藝”，深度處理采用“高密度澄清池+纖維轉盤濾池+紫外線消毒工藝”；污泥處理采用“化學調理+高壓板框壓濾工藝”。

4 結語

上述對勉縣江南污水處理廠及配套管網工程的可行性分析過程中，研究了進出水質的選擇、污水處理工藝方案的合理性、管網材料的選擇以及布置方案的可行性，對工程的設計與實施提高了必要的依據，更針對性的對工程實施進行管理與調控。其中，本工程總投資概算為11862.58萬元，建成后將會對城市面貌、居民生活質量帶來很大的改善。