污水处理厂初步设计

1 项目概述

1.1 项目名称

XXXXXX新建污水处理厂设备安装工程。

由于污水处理厂土建工程利用地方政府筹集资金已基本完成，根据“XXX水库移民后期扶持工程建设处”意见，将原“XXXXXX新建污水处理厂工程”调整为“XXXXXX新建污水处理厂设备安装工程”，项目主管部门为XXX政府。

1.2 项目背景

1.2.1XXX移民项目背景

新中国成立以来，XXX先后建立了3座大中小水库，其中石梁河水库位于江苏省东海、赣榆、山东省临沭县交界处，小塔山水库、八条路水库在XXX境内。这3座水库在防洪、灌溉、供水、生态等方面发挥了巨大的效益，为XXX经济社会可持续发展起到了重要的支撑和保障作用。

XXX水库的建设产生了九万多的移民，他们“舍小家，顾大家”，为XXX经济建设做出了重大的贡献。党中央、国务院历来高度重视水库移民工作，特别是改革开放以来，国家先后设立了库区维护基金、库区建设基金和库区后期扶持基金，努力解决水库移民的遗留问题。但由于多种原因，目前XXX水库移民的生产生活条件依然普遍较差，有相当多的移民还生活在贫困中，库区和移民安置区基础设施薄弱，经济社会发展滞后，已成为制约区域经济发展和影响社会稳定的重要因素。

为帮助水库移民脱贫致富，促进库区和移民安置区经济社会发展，保障新时期移民各项的事业健康发展，构建社会主义和谐社会，完善大中型水库移民后期扶持政策，促进库区和移民安置区社会经济可持续发展，所以做好大中型水库移民的基础设施和经济发展的规划工作显的尤为迫切和重要。

1.2.2社会移民经济现状

截至2006年6月底，XXX水库移民大约为10万人，几乎分布在全县的各个乡镇。XXX进行了3次大规模的水库移民，搬迁时间为上世纪五十年代至八

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十年代，石梁河水库移民26101人，小塔山水库16218人，八条路水库2315人。该时期的移民安置由于政治、政策和技术等原因，重工程、轻移民，重搬迁、轻安置，导致移民安置的效果差。现状库区移民群众的生活水平总体上低于社会平均水平，移民人均纯收入远远低于农民人均纯收入，库区贫困人口占全县贫困人口的一半左右。在计划经济年代，移民被计划经济下的平均分配方式所掩盖。随着我国经济体制的改革，农村经济体制也发生了重大变革，土地承包到户，鼓励一部分农民先富起来，激化了压抑已久的矛盾，水库移民遗留问题越来越暴露出来。水库移民遗留的主要问题集中在以下几个：

（1） 处于绝对贫困状态；水库移民缺衣少粮，温饱难以解决； （2） 缺乏必要的生产资料，最主要是耕地少，质量差； （3） 住房简陋，难以安身； （4） 交通闭塞，生活生产不方便；

（5） 饮水困难，缺乏基本的卫生的生存条件； （6） 教育落后，科学技术和文化素质差； （7） 就医困难，健康状况差，死亡率高； （8） 移民心态不稳，库区社会不安定。 1.2.3XXX移民项目背景

根据XXX的移民人口普查资料显示，XXX的移民共计3561人，村民人均收入5421元，低于全县6599元水平。

由于移民搬迁初期，政府对水库移民问题认识不足，相关法律法规欠缺，而当时国家刚解放不久，百废待兴，财力相对有限，为保证主体工程顺利建设，只能通过压缩征地和移民经费来降低工程造价。在这样的历史大背景下，大部分移民所有的补偿、补助均很少。加上搬迁时间又十分有限，移民仓促选点定点，在没有可行性研究，没有环境容量分析，造成了水库移民安置的“先天不足”。

XXX是XXX移民大镇，长期以来，自然条件落后,特别是库区移民村庄道路不通,基础设施条件差,严重制约了各村的经济发展,为帮助水库移民脱贫致富,促进库区移民安置区经济社会发展,保障新时期农村健康发展,构建社会主义和谐社会,进一步做好中长期扶持规划,对于推动地方经济发展具有十分重要的意义。

改革开放以后，虽然各级政府一直没有停止对水库移民的扶持，但面对如此

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巨大的欠帐，目前水库移民的生产生活条件依然普遍较差，有相当多的移民还生活在贫困中，库区和移民安置区基础设施薄弱，经济社会发展滞后，已成为制约区域经济发展和影响社会稳定的重要因素。

目前，XXX镇区采用雨水合流制排水系统。镇区内污水未经处理直接排入水体，对现有环境造成严重污染。XXX镇区污水排放量大，特别是学校、医院等污染严重的点，如果不加治理，直接排放到河道内，水质迅速恶化，水体将处于富营养化状态，会散发出难闻的气味，给工农业生产和居民生活带来不利影响，特别是对饮用地下水的居民产生了一定的威胁。

XXX2013年度大中型水库库区和移民安置区基础设施建设项目新建污水处理厂，将有利于改善XXX的地面水环境质量和容量，提高河道水体的自净能力。

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2 工程概述

2.1项目区概况

2.1.1自然条件

1、地理位置

XXX位于亚欧大陆桥东桥头堡——连云港市北部，全县辖18个镇、2个省级开发区，435个行政村，107万人口，47万劳动力，87万亩耕地，总面积1408平方公里，境内沿海、平原、山区各占三分之一。XXX辖18个镇：青口镇、柘汪镇、石桥镇、金山镇、黑林镇、XXX、海头镇、塔山镇、赣马镇、班庄镇、城头镇、门河镇、城西镇、XXX、宋庄镇、沙河镇、墩尚镇、罗阳镇；1个园艺场（沙河子园艺场），1个盐场（青口盐场），1个海洋经济开发区（江苏省赣榆海洋经济开发区）。县城在青口镇。

XXX地处苏鲁两省三县交界处，环绕石梁河水库，总面积89平方公里，辖16个行政村，耕地2.4万亩，人口4万。欢墩交通便捷，327国道横穿东西，国道两侧两个工业园区已初具规模，区位优势显著，紧邻山东省临沂市商品批发市场，是商贸云集之地。镇区内建有“苏鲁贸易市场”，历史上为鲁南地区规模较大的集市之一。

2、气候

项目所在地江苏省XXXXXX，四季分明，气候温和湿润，但受大陆气候影响较大，冬夏季较长，春秋季较短。气象要素见下表。

表2-1气象要素表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 年平均气温 极端最高气温 极端最低气温 历年平均降水量 年最大降水量 年最小降水量 日最大降水量 年平均风速 最大风速 单位 ℃ ℃ ℃ mm mm mm mm m/s m/s 数值 13.2 38.7 -13.8 976 1482.7 480 219.9 3.1 14 - 4 -

10 11 12 全年平均日照时数 多年平均蒸发量 年主导风向 H Mm ENE 2495.4 1497.1 3、地形地貌

XXX境内地形复杂，地势由西北向东南倾斜，境内北部和西部是低山丘陵，中部和东南部是大面积的冲积、沉积平原，东部沿海。XXX处于中国Ⅰ级大地构造单元秦岭褶皱系武当—大别隆起的东沿部分苏胶隆起带上，基底主要为晚太古代变质岩和浸入岩浆岩，其余部分为第四纪松散堆积物和零星分布的白垩系红层。

本地区地震基本设防烈度为7度。 4、水文

XXX地处淮北地区，沂、沭、泗诸水下游，境内还有江苏省最大的水库—石梁河水库和XXX城唯一饮用水源—塔山水库，区域内主要河流由北向南主要为朱稽河。

石梁河水库（又名海陵湖）位于江苏省东海县石梁镇北侧，地处山东省临沭县与江苏省东海县、XXX交界处，湖水碧波万顷，占地面积为85平方公里，库容5.31亿立方米。石梁河水库是江苏省最大的人工水库，始建于1958年大跃进时期，是由人工肩挑车推开凿的。

赣榆小塔山水库水利风景区位于XXX西北部，距离XXX城17千米。该风景区以小塔山水库为基础，此水库是江苏省第二大人工水库，以防洪为主，结合农业灌溉、城镇供水等综合利用的大（2）型水库，集水面积386km2，总库容2.8亿立方米。

朱稽河是XXX内的主要河流之一，属临洪河支流，其上游源自石梁河水库，流经朱堵、城南、宋庄等乡镇，由朱稽河拦潮闸控制入海，全长50公里，主要功能为农业生产用水，也是县城的备用水源，水质保护目标为地表水Ⅲ类。

5、地震

XXXXXX抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g。 6、冻土

最大冻土深度0.25m。 2.1.2社会条件

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XXXXXX立足建设新型小城镇，按照农村工业化，乡镇城市化，城乡一体化的要求，高起点高标准制定小城镇建设方案，以“老区功能配套，新区基础完善”为主题，实施镇区东移南伸工程。去年投资200万元，对镇区和327国道镇区段两侧进行绿化、亮化、彩化工程。同时，将镇区东移扩建，在转盘路东扩建了新区，修建了一条50米宽的新街道。今年下半年再投资150万元改造转盘广场，并从转盘往南到石梁河水库修一条30米宽的道路，以及设施完善配套，被植点缀绿化带。通过努力到明年争创市级新型示范小城镇。全镇镇区建成区面积为188公顷，建成区总户数为2826户，总计10821人，建房面积为24.1万m2,公共绿地面积12亩，人均居住面积24平方米。

2.2现有排水工程概况

2.2.1排水现状

目前，XXXXXX镇区采用雨水合流制排水系统。镇区内污水未经处理直接排入水体，对现有环境造成严重污染。 2.2.2存在问题

XXXXXX镇区污水排放量大，特别是学校、医院等污染严重的点，如果不加治理，直接排放到河道内，水质迅速恶化，水体将处于富营养化状态，会散发出难闻的气味，给工农业生产和居民生活带来不利影响，特别是对饮用地下水的居民产生了一定的威胁。

因此，建设XXXXXX生活污水处理厂工程项目有利于改善XXX的地面水环境质量和容量，提高河道水体的自净能力。

2.3移民规划概况

2.3.1移民扶持规划

1、规划主要任务是解决库区和移民安置区长远发展问题，重点是加强基本口粮田建设及配套水利设施建设，加强交通，供电、通信和社会事业等方面的基础设施建设，加强交通、供电、通信和社会事业等方面的基础设施建设、加强生态保护、环境保护、加强移民村群众劳动力就业技能培训和职业教育，发展使移民能够直接受益的生产开发项目。

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要根据库区和移民安置区存在的问题，提出切实可行的措施。项目扶持要切实维护移民村群众的知情权、参与权和监督权，在规划报告中药说明移民村群众在规划编制过程中的参与情况和主要意愿。具体任务：

解决基础设施建设问题的措施

结合已有的和正在编制的“十一五”专项规划，以及政府性资金、后期扶持结余资金、调整完善后的库区维护基金、社会捐助和对口扶持等投资渠道，提出解决库区和移民安置区基础设施建设问题的措施，并分析解决实施后的效果。

（2）解决经济发展问题的措施

结合已有的和正在编制的“十一五”专项规划，以及后期扶持结余资金、调整完善后的库区维护基金和政府性资金等投资渠道，明确提出解决移民基本口粮田及其配套水利设施、就业技能和实用技术培训、生产开发项目等发面的措施并分析解决实施后的效果。 2.3.2 规划目标

（1）规划水平年

2006年为规划基准年，近期规划水平年为2010年，中长期规划水平年为2020年，远期规划水平年为2026年。

（2）规划目标

近期目标：通过加大投入，解决制约库区和移民安置区经济发展的突出问题，使库区和移民安置区的经济社会发展基本达到当地“十一五”末的平均水平。具体指标为：

1）在农业为主地区，基本建成能满足移民粮食自给的旱涝保收农田； 2）建设完善灌溉、排涝能农田水利配套设施；

3）解决人畜饮水困难，基本实现移民和安置区群众饮水安全； 4）行政村通公路，并基本解决组内的交通问题； 5）村（组）通电，实现移民村群众户户通电； 6）行政村有卫生室；

7）解决义务教育阶段移民和安置区群众子女上学为问题；

8）争取每户有1个以上劳动力接受劳务输出技能培训或农业实用技术培训，并有1项稳定的增收项目；

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9）基本实现行政村通广播电视、通电话；

10）移民和安置区群众生存条件明显好转，库区和移民安置区的生态环境有所改善；

11）移民村达到脱贫目标，即人均收入超过省人民政府确定的移民人均纯收入绝对贫困县。

（3）中长期目标

结合建设社会主义新农村和全面建设小康社会的要求，进一步加强库区和移民安置区基础设施和生态环境建设，生活水平逐步达到当地农村平均水平、实现库区和移民安置区和经济社会与当地农村同步发展。 2.3.3 资金来源及组成

XXX大中型水库移民后期扶持资金全部来自国家专项资金。 2.3.4 实施规划的保障措施

为保证XXX大中型水库移民后期扶持项目的顺利实施，一是加强领导，明确职责，有XXX水库移民后期扶持领导小组办公室负责对项目实施的领导与协调。发改委、国土、水利、财政、卫生、建设、环保等部门各负其责。二是加强对已建工程保护，制定保护办法。三是建立有效的工程质量责任制和监管机制，监督管理工程质量和进度。四是做好前期工作，加强项目管理、在项目实施中，实行项目法人制、招标投标制、建设监理制、竣工验收制。成立项目建设处，有项目法人具体负责实施。

2.4建设任务

本次工程计划实施的项目区位于XXXXXX。主要收集XXX镇区居民及周边村镇居民的生活污水，本次设计污水量为2000m3/d。目前，新建污水处理厂已基本完成土建部分的工程。

2.5 主要工程内容

根据《江苏省水利厅、江苏省财政厅关于2013年大中型水库移民后期扶持结余资金项目计划调整的批复》（苏水移民〔2013〕14号），项目编号《赣榆HF2013-61》，编制了本工程初步设计报告。

2013年9月初XXX水利局委托我公司对本项目进行初步设计， 我公司于

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2013年9月20日完成了《XXX新建污水处理厂设备安装工程初步设计报告》。

2013年9月23日，连云港市移民办公室组织有关专家在连云港市水利规划设计院对《XXX新建污水处理厂设备安装工程初步设计报告》（以下简称《初设报告》）进行了初步技术审核，我公司根据审核意见对《初设报告》进行了修改。

2013年11月20日经和业主、省水利工程科技咨询有限公司会商，设计报告进行了修改，我公司依据咨询意见同时结合工程实际存在问题，对工程设计做了进一步的优化和调整。

XXX2013年度大中型水库库区和移民安置区后期扶持结余资金项目安排范围为移民村组为欢墩埠村。

XXXXXX新建污水处理厂设备安装工程初步设计工程内容主要包括：污水处理厂内粗格栅及进水泵房内设备配套及安装；沉沙池、储泥池及消毒池内设备配套及安装；厂区管网工程。

2.6投资概算及资金筹措

2.6.1投资概算

本工程总投资589.62万元，工程总投资详见概算表。 2.6.2资金筹措

XXX大中型水库移民后期扶持资金全部来自国家专项资金。

2.7工程效益

XXX两区工程项目，将彻底解决该地区两区群众的生活和生产条件，加快地区基础设施建设，发展地方经济，为实现地区社会政治稳定发挥重要作用。

项目实施后，能有效改善XXX及周边地面水环境容量和质量，提高河道水体的自净能力。对本区自然和生态环境，不会产生不良的影响。

2.8 项目组织领导与建设管理

项目审批后，XXX政府将成立“XXX水库移民后期扶持工程建设处”，负责项目的指导与协调。由分管副县长认组长，水利局长及项目所在镇镇长认副组长，发改委、水利、财政、国土等4部门作为成员单位。

质量是工程的生命线，工程将严格执行项目法人责任制、工程建设实行监理

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制和招标投标制。建立健全“建设单位负责、施工单位保证、监理单位控制、政府部门监督”四位一体的质量保证体系，确保工程质量。

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国内许多已建成的采用生物脱氮除磷工艺的污水厂产生的污泥一般均采用直接浓缩脱水，运行稳定，事实证明经过好氧稳定的污泥采用直接浓缩脱水是可行的。

根据本工程可研报告，结合该工程的设计规模、技术、操作环境及经济因素，确定采用离心浓缩脱水一体机处理污泥，其投资最低，运行能耗低，技术合理经济可行。

3.3.3.2污泥最终处置方式

污泥处置方式需要考虑工程投资，运行成本、技术可行性、操作管理的难度等因素。

污泥直接焚烧的处置方法的优点在于占地面积较小，污泥的减量变化大，无害化彻底。但具有投资及运行成本高的特点，其机械设备复杂，易发生故障，操作管理难度较高。污泥的热值不是很高，处理量也不大，故难以利用焚烧余热进行发电。焚烧产生的烟气问题需要配置昂贵的处理设备，才能达到有关的排放标准，而二呃英污染问题至今未彻底解决。同时，国内目前尚缺少污泥焚烧处置成功运行的经验，技术可靠程度较低。因此本项目不推荐污泥直接焚烧处置方案。

污泥的填埋处置具有工程投资和运行成本较低，管理操作方便等诸多优点，是目前国内外采用最广泛的污泥处置方式。

由于污泥中可能含有重金属，应用于农业种植尚缺乏足够的技术支持，如果污泥中有害物质进入物质链将会对人民的健康造成一定的影响，故本项目仅建议在有条件时进行将污泥稳定后用作园林绿化的研究。该项研究具有投资低，运行成本低，管理操作方便等诸多优点，且较好地实现了污泥的资源化。但这需要污水厂稳定运行后，对污泥进行监测，再充分分析论证污泥土地利用的可行性。

综合考虑，本工程污泥采用填埋方式处置。 3.3.4消毒工艺选择

污水经二级处理后，在排入水体前，应进行消毒处理，去除病原微生物。根据可研报告中选用紫外线消毒。 3.3.5污水厂工艺流程

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3.3.6平面布置 3.3.6.1布置原则

污水处理厂平面布置满足如下原则：

1、工艺流程顺畅、简洁、布置紧凑，生产、生活区合理分布，既利于生产又管理方便。

2、根据地形、道路等自然条件，各构筑物尽可能按流程布置，结合进出水方向，尽量减少土方工程量，合理布置全厂的建、构筑物。

3、辅助生产建筑物统一布置，提高全厂统一管理及生产可靠性和方便性。 4、厂区应满足防洪要求，防洪标准50年。

5、厂区主要人流与货流分开，以避免人流和货流交叉及货流运输对厂前区的干扰、污染。 3.3.6.2污水厂分区

根据上述布置原则，污水厂划分为污水处理区、污泥处理区和生活区三个部分，各区之间不设围墙，采用绿化带相隔以道路连接。

水厂西侧设有一个大门，靠近生活区和一级处理区，主要用于人员和车辆进出，出入口与厂外夹山大道相连，交通便捷。

考虑到夏季主风向为ENE，所以污水厂污泥处理区布置在厂区的南侧，为了降低空气污染，在建、构筑物和道路以外，均种植带状灌木、草皮等植被。污

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水处理区布置在北部，包括一级、二级处理构筑物，在该区周围加强绿化以使污染降至最低，生活区布置在水厂的南部，周围种植草皮和观赏树木。 3.3.6.3平面设计

1、考虑与周围环境相衔接、土方平衡，厂区雨水、处理后尾水排放要求，初定厂区设计地面标高为19.0m。

2、厂区构筑物布置以尾水自流排放水体以及构筑物地质条件较好为原则确定。

3、厂区主干道宽6m，次干道宽4m。道路按建筑结构功能及消防要求分隔。 4、变配间靠近最大用电负荷处，鼓风机房、进水泵房、脱水机房均较近。 5、厂区除道路、建（构）筑物占地外，其余面积均考虑绿化，构筑物覆出地面部分种植爬类植物，地面绿化主要采用能起隔离作用的灌木及草坪，绿化面积大于 30%，污水厂与城市道路的间隔部分有一定的绿化保护距离。

污水处理厂总平面布置详见图集。 3.3.7高程布置

污水处理厂高程设计直接关系到污水处理厂的建设成本及今后的运行成本。本污水处理厂最终出水排入朱稽河内。

选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并适当留有余地，保证处理系统能够正常运行。

计算水头损失时，以最大流量作为构筑物和管渠的设计流量。

表3.3-1 水力计算表

设计流量（L/s） 管渠设计参数 尺寸D(mm) 300 流速v(m/s) 0.67 构筑物 进水水出水水损失 位水位m 位水位m Δh (m) 序号 名称 1 2

紫外线消毒池出水管 紫外线消毒池 紫外线消毒池进水管 滤布滤池 46.3 0.12 0 -0.12 46.3 46.3 300 300 - 18 -

0.67 0.67 3 6 9 10 出水管 滤布滤池 滤布滤池 出水管 综合处理池 出水管 综合处理池 综合处理池 进水管 旋流沉砂池出水管 沉砂池 旋流沉砂池进水管 ∑总损失 提升泵房 粗格栅 46.3 300 0.67 0.68 1 0.32 46.3 300 0.67 0.6 2 1.4 46.3 300 0.67 46.3 46.3 300 250 0.67 0.94 0.1 提升 0.25 0.2 3.8 7.3 -3.25 -3.05 3.7 -3.5 -3.25 各构筑物及管道的水力损失为：

粗格栅 0.20m 旋流沉砂池 0.10m 综合处理池 0.6m 滤布滤池 0.68m 紫外线消毒池 0.12m

根据业主提供的标高资料，确定污水厂进水水面标高为-3.25m（相对标高），污水厂的地面标高为+0.00m（相对标高，相当于吴淞高程绝对标高19.00m），为了尽量减少构筑物的埋深，确定泵房提升7.3m。

污水厂高程设计图集。

3.4构筑物设计

3.4.1粗格栅及污水提升泵房 3.4.1.1主要设计参数

1、粗格栅

考虑到远期发展，设2台粗格栅，全部为机械格栅。格栅部分已在一期土建

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中完成施工。

设计流量：Qmax =2.030.0231m3/s=0.0463m3/s，Kz取2.0。 设计参数：

栅条间隙为b=15mm 栅条宽度 10mm 格栅倾角α=75° 栅槽宽度0.8m 栅槽总长度 3.7m 每日栅渣量 0.35m/d 2、提升泵房

设计流量：Q＝0.23104m3/d，KZ=2.0

集水池容积按最大一台泵连续工作5min的容量：V=7.5m3，有效水深1.0m。 3.4.1.2工艺布置

集水井、粗格栅及污水提升泵房合建，采用钢筋砼结构。 集水井平面尺寸：5.1m31.5m

粗格栅平面尺寸：5.1m35.0m，栅槽宽0.8m，安装倾角75°，安装高度4.53m。 提升泵房平面尺寸：5.1m35.1m，地下部分4.82m，地上部分5.2m，半地下式钢混。 3.4.1.3主要设备

主要设备如下：

2台循环式齿耙除污机：B=800mm，b=15mm，N=0.37kW/台。 2套手电两用圆闸门：φ=400mm，H=4.16，N=0.37kW/台。

3台潜水污水提升泵（2用1备）：Q=23L/s，H=10.0m，排出口径150mm，N=5.5kW/台，变频控制。

1套电动小车式葫芦：起重量t=1.0t，起升高度H=9m，功率N=1.5kW。 3.4.2旋流沉砂池 3.4.2.1主要设计参数

1、旋流沉砂池 设计参数： Q=83.33m3/h

3

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选型：流量为90m3/h的旋流沉砂器（2套）

水力停留时间3min，进水流速0.8m/s，N=0.75kW，D=2.13m，总高度H=4.4m。 3.4.2.2工艺布置

旋流沉砂池平面尺寸：7.86m36.75m，单座沉砂池Φ=2130mm。 3.4.2.3主要设备

2套旋流沉砂器：D=2.73m，电机功率0.75kW，单座处理能力2000t/d。 1台螺旋式砂水分离器：Q=5～12L/s，电机功率0.37kW，与沉砂器配套，有设备厂家提供。

2台干式提砂泵：电机功率1.5Kw，与沉砂器配套，有设备厂家提供。 3.4.3综合处理池 3.4.3.1工艺布置

综合处理池由调节池、A/A/O池和二沉池组成，规模为2000m3/d。 经过旋流沉砂池后，污水进调节池，然后通过潜污泵向后续A/A/O池均匀配水，最后污水进入二沉池进行沉淀。同时经过提升泵将回流污泥提升至厌氧池，均匀向A/A/O池补充流失的污泥。二次沉淀池主要功能进行泥水分离，采用中心进水，周边出水的辐流式沉淀池。

调节池平面尺寸：16.0m38.5m，钢筋混凝土结构。有效水深5.0m。地上2.7m，地下3.0m。

A/A/O池平面尺寸：16.0m322.0m，钢筋混凝土结构。有效水深5.0m。地上2.7m，地下3.0m。

二沉池平面尺寸：D=16m，钢筋混凝土结构。有效水深4.7m。地上2.7m，地下3.0m 3.4.3.2主要设备

4台潜水搅拌机：叶轮直径980，N=2.2kW 1台潜水搅拌机：叶轮直径400，N=1.5kW 2台潜水回流泵：Q=45L/s，H=1.4m，N=2.0kW 1台中心传动刮泥机：D=16m，H=1.4m，N=2.0kW

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2台潜水泵：Q=25L/s，H=8.0m，N=4.0kW 5台潜水泵：Q=14L/s，H=6.0m，N=2.2kW

104套硅橡胶微孔曝气管：De90，Q≥770m3/h，L=2.0m 3.4.4 滤布滤池

滤布滤池已在一期土建中完成。

3.4.4.1工艺布置

经生化处理后的污水进入二沉池进行泥水分离，二沉池出水进入滤布滤池进行过滤。

规模为1座。

平面尺寸为5.5m34.15m

构筑物高度3.5m，其中地下部分1.82m，地上部分1.68m 。 3.4.4.2主要设备

1台反洗泵：Q=30m3/h，H=9.0m，N=2.2kW，W=89kg

1台旋转驱动电机：i=484，NA=2.9RPm/min，N=0.55Kw，W=100kg 2台电动球阀：Q41F-16C，DN65，N=0.04Kw 1台可调出水堰板：L3B=2.6m30.4m 1个止回阀：DN65

1套滤布转盘及中心管：D2000，W=1500kg 1台进水闸门：B3H=0.4m30.4m 1套控制箱 1个真空表 1套可调进水堰板 3.4.5 紫外线消毒池 3.4.5.1工艺布置

规模1座。

本工程采用紫外线消毒，杀死污水中病原菌。 平面尺寸为7.1m×0.38m

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3.4.5.2主要设备

1组紫外消毒模块：处理量0.2t/d，出水大肠杆菌＜1.03103个/L， N=5.0kw。每组5块，附带出水堰、控制设备。 1套钢制消毒池：L3B=7.1m30.38m。 3.4.6 鼓风机房 3.4.6.1工艺布置

鼓风机房的主要功能是向曝气池提供氧气，保证曝气系统正常工作。 尺寸：9.0m36.0m36.9m 3.4.6.2主要设备

3台罗茨鼓风机，进口流量7.8 m3/min，轴功率15.0kW，H=6.0m，2用1备。 1套电动小车式葫芦，起重量为2t，H=6.0m，轴功率15.0kW。 3.4.7 储泥池 3.4.7.1工艺布置

贮泥时间t=8h

尺寸：L3B3H=3.0m33.0m34.9m（有效水深3.9m） 3.4.7.2主要设备

1台水下搅拌机，叶桨直径210mm，N=0.37kW，转速960r/min。 3.4.8 污泥脱水机房

污泥脱水机房已在一期土建中完成施工。

3.4.8.1工艺布置

土建一次建成

尺寸：18.4m36.0m35.5m 3.4.8.2主要设备

2台离心浓缩脱水一体机：处理量Q=1~5m3/h，N=11kw。

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2套加药装置：V=600L。 2套加药计量泵：Q=1。

2台反冲洗水泵，32LG6.5-1534，流量为6.5m3/h，扬程60m，一用一备。 2台污泥螺杆泵，G35-1，流量8m3/h，扬程60m，进口Dg65mm，出口Dg50mm，一用一备。

1台水平无轴螺旋输送机，WLS-300，输送量6m3/h，转速18r/min。 1台倾斜无轴螺旋输送机，WLS-300，输送量6m3/h，转速18r/min。 1套电动单梁悬挂起重机。

2台M-Z-0.12/15空压机，排气压力1.5MPa，容积流量0.12m3/min。 2台自动冲洗过滤器，YQZG-Z50，DN50。 2个GJH-100管道混合器，管长720mm。 3.4.9 设备选型原则

工艺设备选型主要采用节能型、技术可靠的产品，一般设备可选用国内成熟可靠的产品，部分关键设备拟选用进口产品。进口设备范围包括PLC、部分控制阀门、自控仪表设备等。 3.4.10 设备材质

本工程所涉计到的相关设备，水下部分均采用耐腐蚀的不锈钢制品。

3.5污水管道设计

3.5.1污水设计参数

参考XXX县城排水规划，并结合XXX的实际情况，确定污水量平均日指标如下：

工业用地：40m3/（hm22d） 居住用地：28m3/（hm22d） 公共设施用地：25m3/（hm22d）

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3.5.2污水设计流量

本次设计污水管作为污水截留管使用时，污水汇水面积为103公顷，截流倍数n0=1.截流干管管径为DN400~DN500,坡度1.5‰~2.0‰。远期及远景污水汇水面积为658公顷，经校核污水截流干管管径满足远期及远景污水主干管的要求。 3.5.3污水走向

本次设计的污水管道沿着夹山大道东侧的河道边敷设。北起原班庄镇中心街，南至污水处理厂。通过设置截流井，截流原班庄镇区内排入河道的雨污合流管沟内污水。

XXX区主要的3个雨污合流方沟尺寸分别为B*H=800*800、B*H=800*950和B*H=800*1000，出水口管底标高为30.77、28.92和27.12（1985黄海高程）。经计算分别用DN300污水截流管接入DN400的污水主干管，具体参见污水服务范围及排水走向图。考虑到缺乏夹山大道东侧的河道常水位资料，设计溢流堰高度为截流雨水方沟管高的1/3. 3.5.4管材

开挖段管材采用污水管采用HDPE塑钢缠绕管，环刚度≥8.0KN/m2，采用卡箍连接，其内外压均达到相应的强度要求，托管段管材采用PE100聚乙烯管，管道内压不小于1.0Mpa。 3.5.5施工方式

管道施工方式：一般管段采用开挖敷设，局部特殊（地质差、覆土深）可采用顶管、托管等施工方式。地质条件较好地段、管道埋深较浅段、允许暂时中断交通等非重要道路段一般采用开挖施工；埋深较深、过河段、过重要河道大堤段、过重要道路段，管径较小采用托管、管径较大采用顶管；过河段也可采用架管桥、围堰开挖施工。

本工程污水管道一般段采用开挖施工，过河和埋深较深处采用拖管施工。

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3.5.6管道基础

开挖施工管道基础采用中粗砂垫层+山场碎石土垫层。详见污水管道基础图。 3.5.7污水检查井

检查井采用钢筋混凝土现浇结构。详见污水检查井结构图。 3.5.8闭水试验

污水管道接口施工完毕后必须做闭水试验，试验合格后方能覆土，试验水头及做法详见《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）。 3.5.9其他

（1）沟槽开挖、垫层铺设、管道安装等执行《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）。

（2）管道安装前应将管道内外清扫干净，安装时应调整管内底标高符合设计要求，接口内平顺。

（3）采用HDPE塑钢缠绕管的需做管道防腐处理，可采用防腐防水涂料。 （4）管、沟、井槽开挖后，如土基较差，需换填60cm厚山场碎石土并夯实，提高管、沟、井基础强度。

3.6电气设计

3.6.1电气设计原则及范围

电气设计以工艺对生产设备的要求为依据，同时贯彻节能方针，以节能降耗的原则选择电气设备。

本工程设计范围以10kV进线电缆头为设计起点，厂内的供电系统，包括厂区内的变配电设计、室内外照明及空调、防雷接地系统。 3.6.2供电电源

本工程电力负荷为三级负荷由市区引一路10KV电源供电，10KV电源经跌落

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熔丝以电缆方式送至鼓风机房变压器柜。 3.6.3用电负荷及配电系统 3.6.3.1 用电负荷

本工程电气设备装机容量160kW，厂区设一台SCB10-160KVA变压器负荷率70％。

3.6.3.2 配电系统

在厂内根据工艺流程，用电设备的负荷及参与的控制系统的生产设备，设置相应的动力配电箱以满足动力需要。

厂内主要设备采用自动及手动控制方式，自动方式由可编程控制器控制，手动方式为在机旁箱上控制，通过设在机旁控制箱上的转换开关对以上方式进行选择。

3.6.4计量及功率因数补偿

本工程采用高供高计的计量型式，在高压配电系统的进线柜内设计量装置，同时留有接口供安装负荷监控装置用，并可带有通讯接口将电量信号直接传至中控室。

在0.4kV侧设置用于非生产性照明的计量表，对非生产性照明进行单独计量。 为达到供电部门要求保证功率因数在0.9以上，采用低压电力电容器集中自动补偿，补偿容量为570kvar。 3.6.5保护与控制 3.6.5.1 高压系统

在高压开关柜内设置相应的微机型继电保护装置，完成主设备的各种保护功能；同时具有电参数监测、断路器监测及通讯功能，与全厂PLC控制系统组网，以满足无人值守和综合自动化的需要。

1、10kV开关柜

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10kV电源进线设置定时限速断及过流保护，断路器均采用开关柜就地手动操作和变电所控制室计算机上操作两种方式，断路器采用真空开关，弹簧操作机构，其操作电源采用220V直流操作电源，直流电源采用全密封免维护铅酸蓄电池成套装置。

2、继电保护

10kV高压配电系统采用微机综合自动化保护装置，其继电保护设置如下： （1）10kV进线保护采用短延时电流速断保护动作于跳闸；

（2）10kV母联保护采用仅在断路器合闸时投入，合闸后自动解除的电流速断保护动作于跳闸；

（3）10/0.4kV变压器保护采用电流速断、过电流保护及超高温保护动作于跳闸，过负荷、超温及单相接地保护动作于信号。 3.6.5.2 低压系统

低压系统总进线断路器设短路速断、延时速断及长延时过流电流三段保护。电动机保护回路设短路、过电流及过载等保护。潜水电动机内设有电机温度、腔内温度、密封泄漏保护。配电回路设短路及过电流保护。

高压开关设备分就地和远距离控制两种方式，断路器的操作机构电压为DC110V。

根据启动电流对系统母线压降的影响，380V的异步电动机的启动分直接启动和软启动两种方式。电机控制设有PLC接口电路，设手动-停机-自动转换开关，其中手动状态用于调试或自控系统故障时维持生产，自动状态为主要生产操作方式。

3.6.6照明及防雷接地系统

本工程照明设有工作照明、事故照明、安全照明和厂区道路照明四种类型，其照度按相应规范确定。非生产性部分照明电源取自变配电所并单独计量，生产照明由单体构筑物馈出，安全照明电压为24V。

避雷设计依据需要进行，用于防直击雷和感应雷，避雷器和浪涌抑制装置，用于防雷波侵入、操作系统过电压及微机系统保护。

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本工程接地系统采用TN-S系统，接地电阻要求不大于1Ω，各主要用电单元若进线长度超过50米时须设重复接地，接地电阻要求不大于10Ω。与防雷共用接地的建筑物，共用接地电阻应不大于1Ω。

全厂做等电位处理室外构筑物须做局部等电位联结，采用-40×4镀锌扁钢作为等电位连接线。 3.6.7线路敷设及设备选型 3.6.7.1 线路敷设

厂区室外配电线以电缆沟为主，采用铠装电缆直埋为辅的敷设方式，室内采用电缆桥架明设与穿管保护暗敷设相结合的方式。 3.6.7.2 设备选型

高压开关柜选用变电所选用SaFePlus型环网柜；低压开关柜及MCC柜选用MNS型抽出式开关柜，配备优质元器件，其元器件以模块化组合式为主，其互换性强，以便于器件的更换及整定值的调整。

电力变压器选用节能型，维修方便，无油的SCB9型干式环氧树脂真空浇注配电变压器，联结组别为D/ynll，并配有温控装置。 3.6.8通讯设计

考虑到整个通讯系统的可靠性。并为了满足内部通信和与市话通信的功能，在办公楼中控室内设置48端口程控交换机一台，并在办公楼每一间及变配间值班室各设一只电话分线盒，在各生产车间值班室及有关职能部门设置双音频电话机。

3.7 自控及仪表设计 3.7.1设计原则及范围

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3.7.1.1设计原则

为了保证污水处理厂运行稳定、经济合理，提高水厂管理水平及操作人员的工作效率，同时为了实现污水厂现代化管理，采用一套集散式计算机监控系统以及相应的仪表检测设备，对污水处理全过程进行实时监控和调度管理。

（1）监控系统设计采用开放的分布式控制系统，立足于系统的可靠性、先进性和适用性，为后续工程预留所需的扩充接口。污水厂中央控制室可对全厂的运行管理进行集中监视和控制。

（2）监控系统的网络采用本行业控制领域的主流技术，即交换式工业以太网。

（3）控制系统硬件设备采用模块式结构，每块模块具有独立的功能，电源、控制器、相互隔离的输入 /输出通道。模块的数量有足够的扩展余地。

（4）软件：模块化，便于用户程序的编辑、调试、修改和更新。 （5）电视监视系统的图像传输独立于污水厂监控系统的工业以太网。 （6）对污水厂的仪表、监控系统和电视监视系统采取防雷保护措施。 （7）系统方案考虑近远期相结合，预留远期工程接口和扩展余地。 3.7.1.2设计范围

本工程设计范围为2000m3/d的全厂自动化监控和安全防范系统，各个单体的仪表检测设备。

3.7.2自动控制系统组成

本工程的自动控制系统设计中，充分考虑到污水厂工艺的特点，选用质量可靠的先进计算机集散控制系统，采用“集中监控、集中管理，分散控制”的集散型系统，以保障控制的准确和及时有效。

计算机集散控制系统由过程控制系统、通讯系统、可编程序逻辑控制器（PLC）及检测仪表组成。全厂拟在管理用房设中央控制室一间，设鼓风机房、脱水机房控制站二座。中央控制室内设过程控制系统，分控站内设可编程序逻辑控制器。

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3.7.2.1中央控制室

中央控制室位于管理用房内，监视全厂工艺运行情况，监视全厂的电气设备工作状态。该系统包括：2台监控计算机、上位通讯系统、投影仪、2台打印机、便携式计算机、不间断电源、操作台等。系统应用WINDOWS环境汉化工艺控制组态软件。该系统具有以下功能：

1、全厂生产过程的工艺参数、电气参数、电气设备运行状态。在操作终端CRT上显示工艺流程图，工艺参数，电气参数，设备运行状态；

2、2台计算机分别运行完全版、运行版组态软件，分别适于工程师和操作员使用。在一台计算机因故障停机时，另一台计算机可继续工作；

3、通过操作终端设定工艺参数，对电气设备进行控制；

4、建立数据库，长时间保存各种工艺参数、运行数据、报警数据、故障数据，并自动生成趋势曲线。通过对数据及参数进行分析，为改进工艺运行方案，提高生产效率提供可靠依据；

5、打印运行报表，报警、故障报表及图形（彩色硬拷贝）；

6、投影仪在需要的时候显示全厂工艺动态流程、局部设备状态以及CRT的各个分画面。

7、通过通讯总线与分控制站PLC进行通讯。向PLC发布命令，并接受PLC传送的信息；

3.6、在线自诊断、自分析、自恢复功能，离线状态下的计算机硬件设备诊断、测试功能。

中央控制室设不间断电源，持续供电30min以上，保证在停电故障时系统仍能安全可靠地运行。

另设一台服务器，通过通信卡与上述控制系统连接，并为下一步形成开放式网络做准备。 3.7.2.2分控制室

根据工艺流程及平面布置拟在鼓风机房和脱水机房设两座分控站，负责进水泵房、鼓风机房、综合处理池、脱水机房等的设备状态监测及控制。

分控制室内分别设不间断电源、仪表电源、可编程序控制器（PLC）及相应

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的控制程序，其主要功能如下：

（1）可编程控制器（PLC）按预先编制好的控制程序对所负责的控制区内的工艺过程、电气设备进行控制，同时采集工艺参数。

（2）可编程序控制器通过通讯总线与中央控制室的过程控制系统进行通讯，向过程控制系统传递信息，并接收过程控制系统发出的命令。 3.7.2.3厂区各分控制系统 3.7.2.3.1粗格栅及进水泵房

1、粗格栅

根据水位差测量仪器的水位差值和时间设定，自动控制格栅除污机的运行。当水位差值超过设定值或时间设定值时，自动控制格栅和螺旋压榨输送机按照预先编制的程序运行。

2、水泵自动控制系统

根据水位测量仪检测泵房水位值，控制水泵的运行。当水位升高到预定的水位值时，自动控制水泵按预先编制的程序依次逐台启动；当水位降低到预定的水位值时，自动控制水泵按预先编制的程序依次逐台关闭。同时累积水泵运行时间，自动轮换水泵，保证水泵累积运行时间均等，并处在最佳运行状态。当水位降到干运转保护水位时，自动控制水泵全部停止运行，以保证水泵的安全。 3.7.2.3.2鼓风机房

根据综合处理池中溶解氧值及空气总管上的压力值自动调节池中的空气量和鼓风机的工作，保证生物处理过程能够安全经济的进行。空气调节的方法是：首先根据溶解氧测量仪检测反应池中溶解氧值，调节池内空气管上的电动调节阀，以调节曝气池的空气进气量，然后根据压力变送器检测的空气总管的压力调节鼓风机的导叶片，改变鼓风机的出风量及控制鼓风机的运转台数，从而保证曝气池内空气的需求量。在保证空气需求量的前提下，尽可能地节省能耗。上述各调节相互关联，相互影响，最终达到最佳状态。

同时监测分析A/A/O池内污泥浓度、氧化还原电位、液位、CODcr、氨氮、总磷等参数，及时反馈给操作人员了解A/A/O池内的运行状态。 3.7.2.3.3脱水机房

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1、污泥脱水自动控制系统

脱水机为成套设备，脱水过程按预先编制的程序运行。在药液己制备完成的前提下，自动控制污泥脱水机、进泥泵、药液制备、加药泵等。脱水机的开停由人工控制，贮泥池设低位保护、高位报警。 3.7.2.4安全系统

整个系统包括视频监视和周界报警两部分功能。 1、视频监控

电视监控系统主要是在污水厂的出入口、主要生产场所和通道及周边比较偏僻的区域安装摄像设备，并将这些地点的图像传输到厂区的监控中心进行集中监控。它与周界报警系统联动，构成了污水厂的安全防范系统。非法入侵发生时，该系统能对现场情况进行实时录像取证，为处理非常情况提供第一手图像资料。在室内的摄像设备完成对生产状况和设备运行状况的监视。

本设计在管理用房、沉砂池、综合处理池及大门口设置了室外智能高速球一体式摄像机，在进水泵房、消毒机房、鼓风机房的室内等设置了彩色固定摄像机。污水厂电视监控系统独立于自控系统。系统由前端设备、视频矩阵，视频分配器，硬盘录像机及大屏显示单元组成，该方案是传统的解决方案，具有技术成熟，画面图像清晰，色彩还原良好，实时性高，系统反应灵敏等特点，由于是独立运行，扩展系统时不会影响其它系统的运行等优点。

2、周界报警系统

红外报警系统主要布置在厂区围墙的四周，每对红外报警探头是由发射机和接收机组成，在厂区围墙上连续布置红外报警探头（发射及接收），背对背安装，不会造成死角和盲区，当有人翻越围墙时，红外报警探头发出报警信号传到控制中心，控制中心同时有声光报警信号产生，系统自动调度附近的高速球型摄像机转向报警信号发生现场，使调度人员和管理人员不必亲临现场，就可将现场情况尽收眼底，加强厂区的安全防范措施，防患于未然。

3.7.3仪表设备

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3.7.3.1仪表选型原则

仪表设备是完成污水厂自动化控制的重要前提。选型遵循技术先进，质量可靠，使用维护方便，经济适用的原则，同时着重考虑到传感器直接与污水、污泥介质接触，极易腐蚀和结垢，所以尽量选用非接触式、无阻隔模式、电磁式和可清洗式的传感器。本工程基本采用数字式智能化仪表，检测工艺参数。 3.7.3.2主要仪表设备

粗格栅：超声波液位计，分别在栅前、栅后各设1个； 进水泵房前池：液位浮球，H2S浓度检测仪；

A/A/O池：温度计、pH计、溶解氧仪、水质分析仪、电磁流量计； 鼓风机房：压力检测仪、空气流量计； 储泥池：液位浮球；

变配间：电压、电流、功率、功率因数变送器；

仪表的维护及维修由专职的技术人员担任，在设计中仅考虑了配备一般的维修设备和工具，以及少量备品备件的费用，技术管理由污水处理厂相关部门负责。

3.8 消防及节能设计 3.8.1消防

3.8.1.1总体布置

根据厂区地势、风向、各种管线、道路的进出条件、工艺流程及防火要求，总图按照设施功能分为两个区，即生活区和处理区。厂区围墙内侧无较高建筑物，有利安全防火的要求。在围墙设出入口与厂外道路连通。所有建(构)筑物之间的防火间距，满足《建筑设计防火规范》的规定。 3.8.1.2建筑结构防火设计

1、根据《建筑设计防火规范》确定厂房和库房的火灾危险性分类及建筑物的耐火等级。本工程变配电室为一级耐火等级，其余各项建筑物均为二级耐火等

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级。

2、各建筑物、构筑物除满足使用功能外，在平面布置上均符合规定的防火间距和安全疏散距离。

3、该工程主要建筑结构材料采用混凝土、砖、钢材和非燃烧体轻质材料。 4、厂区建筑物和构筑物中各种水池及泵房的下部结构，采用钢筋混凝土结构，各类厂房、泵房上部结构及变配电室、控制室主要承重结构采用排架钢筋混凝土结构，框架钢筋混凝土结构或砖石混合结构，附属房间一般采用砖石混合结构。

5、建筑物安全疏散口数目按“规范”规定设置；安全疏散距离均符合“规范”，楼梯及栏杆均采用非燃烧体的钢筋混凝土及钢结构，厂房及库房大门一般向外开启。

6、室内装修

（1）厂房、库房、泵房、附属房间等根据使用功能要求，外墙、内墙及顶棚粉刷分别采用刷白灰水、石灰砂浆抹面、水泥砂浆抹面，均为非燃烧体材料。

（2）室内地面和楼面一般采用水泥地面，中心控制室设计铺设抗静电地板贴面。

（3）控制室吊顶采用轻钢龙骨栅钉石膏板。 7、所有建筑物内按有关规定配备必要的消防装置。 3.8.1.3消防设计

1、水量计算和依据：

根据本厂占地面积建筑面积和职工人数，按“规范”规定同一时间内火灾次数为1次室外消防水量按“规范”第8.2.2条第三款计算为10L/s。

2、消防用水来源及布置

厂区接市政自来水管，管网沿路布置，处理厂消防用水及生活生产用水均可取自该自来水管。最不利点消火栓压力大于10m水柱。厂区消火栓沿厂区道路两侧设置。

3.8.2节能

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