煙臺市套子灣污水處理廠工程建設經驗談
| 論文類型 | 技術與工程... | 發表日期 | 2008-02-01 |
| 來源 | 全國城市污水處理設施建設經驗與技術研討交流會 | ||
| 摘要 | 煙臺市套子灣污水處理廠位于美麗的濱海城市——煙臺市的北部,是一座集一級處理、二級處理、深度處理為一體的大型綜合性污水處理廠,工程設計處理能力遠期為50萬噸/日,近期為25萬噸/日,經機械處理后,其中21萬噸深海排放;4萬噸再經生物處理及深度處理后回用于工業低質用水。污水處理規劃收納污水的分布為:芝罘區15萬噸,開發區7萬噸,福山區3萬噸。 | ||
(煙臺市套子灣污水處理廠)
煙臺市套子灣污水處理廠位于美麗的濱海城市——煙臺市的北部,是一座集一級處理、二級處理、深度處理為一體的大型綜合性污水處理廠,工程設計處理能力遠期為50萬噸/日,近期為25萬噸/日,經機械處理后,其中21萬噸深海排放;4萬噸再經生物處理及深度處理后回用于工業低質用水。污水處理規劃收納污水的分布為:芝罘區15萬噸,開發區7萬噸,福山區3萬噸。
煙臺市政府為了適應社會經濟發展的需要,早在1986年就著手市區污水處理廠建設的準備工作。去年,市建委、環保局委托同濟大學作了市區污水處理排海工程可行性研究報告,并于1987年8月通過了國家環保局組織的評估,并被確定為國家環保局示范工程。國家計委于1991年3月正式批準立項,并列為德國政府贈款項目。1992年,中國市政工程華北設計研究院受市政府的委托又對市區污水處理廠工程的總設計方案進行了進一步的調整和完善。8月,KFW銀行對項目作了最后的評估,商定了工程規模、處理工藝、招標方式、工程進度、贈款額度等問題,并與國家經貿部貸款司正式簽署了關于煙臺市污水處理廠工程德國政府贈款2300萬馬克(折合人民幣11730萬元)的合同。經過國際招標,1995年,中國機械進出口總公司作為買方代表,與中標的德國Linde公司簽訂了《煙臺市污水處理廠工程合同》。

煙臺市套子灣污水處理廠工程是一個典型的污水系統工程,包括污水收集系統、污水處理廠、污水排放系統陸上部分、污水排放系統海洋部分、污水凈化后回用于城市的輸配水管道,是集中治理城市水體,保護和改善煙臺市區生態環境的重要基礎設施。 一級水處理設計能力為25萬m3/d城市污水,設計進水指標BOD5250 mg/l、COD500mg/l、SS300 mg/l、總氮50 mg/l、磷8 mg/l。設計出水指標COD< 350 mg/l、BOD5< 175 mg/l、SS< 150 mg/l。一級處理部分自1998年10月運行以來,運行情況良好,設備運轉正常,日進水量為10—14萬方,出水指標均達到了設計標準。煙臺市套子灣污水處理廠中水系統由二級生物處理和深度處理兩部分組成。二級生物處理采用A2/O工藝。出水水質為CODCr100mg/L、BOD525mg/L、SS 30mg/L、 NH4+-N 2mg/L 、TP 1mg/L。深度處理工藝為加藥混凝、過濾、紫外線殺菌工藝,出水水質為CODcr≤50mg/L、 BOD5≤10mg/L、 NH4+-N≤2mg/L 、SS ≤5mg/L TP≤1mg/L。
污水處理廠工程分二期進行。一期工程主要是建設污水收集排放系統和污水處理廠機械處理部分。于1994年6月開工,1998年底完工投入運行并通過了國家環保模范城檢查組驗收和復查。二期工程主要是建設廠區生物處理和深度處理系統以及西部污水截流管道、回用水管道。二期工程1999年2月18日開工,西部污水截流管道于2000年3月下旬貫通;廠內生物處理和深度處理部分于同年6月底完工,開始試運行,出水水質達到了設計要求;回用水主管道、支管道也于7月完工,至2000年底完成了各回用水企業廠內管道系統的施工。至此,回用水主要管道全線貫通,污水處理廠二期工程竣工。
煙臺市套子灣污水處理廠工程經山東省計委魯計重點<1997>422號和魯計重點<2001>526號對工程概算做了批復,總概算45320.33萬元,其中廠內28984.08萬元,廠外16336.25萬元。2002年7月煙臺市財政局及山東乾聚會計師事務所對工程財務決算進行了審核,批復。實際工程為44683.76萬元。截止2002年9月底,工程累計到位資金40324萬元。其中,德國政府捐贈設備11730萬元,國內配套資金到位28594萬元,主要包括:中央國債補助3500萬元,國債轉貸1000萬元,省、市兩級政府撥款10393萬元,收取污水處理費7501萬元,銀行貸款6200萬元。國債資金根據中央要求在銀行開設專戶,進行管理使用。


整個工程從工程設計、工程施工到設備安裝和材料采購,都按國家規定實行公開招標,擇優選擇優秀的設計單位、施工隊伍和質優價廉的設備,所有項目都實行工程建設監理,對污水處理工程建設的全過程實行政府工程質量監督,在各個環節上不留后患。選擇有專業知識、有事業心、有責任感的同志從事污水處理工程的建設和管理,同時配備機械設備、電氣工程、工藝處理、土建工程、經營管理等專業工程技術人員,建設期間搞施工、安裝管理,建成后從事經營管理。把工程質量放在突出位置,嚴格執行國家“兩法一條例”,在質量問題上實行責任追究制度。項目業主、設計單位、施工單位、監理單位對污水處理工程質量負終身責任。各項目建設單位也注重加強組織管理,建立質量管理責任制。層層簽訂責任狀,對每一道工序都嚴格把關,爭取優良工程。
在整個工程的建設過程當中,我們嚴格執行國家基本建設程序,按規定履行報批手續,從項目建議書、可行性研究報告、初步設計、開工報告等辦理了一套完整的基本建設手續;在工程施工過程中,我們經常組織監理工程師,施工單位技術人員召開質量工作專題會議,提高思想意識,牢固樹立“百年大計、質量第一”的宗旨,嚴格執行工程建設程序,并把這一宗旨貫穿到工程的每個環節。經質量監督部門檢查,沒有發現不合格工程。
通過煙臺市套子灣污水處理廠工程項目的籌備、建設,我們認為在污水處理工程的籌備建設過程中應注意以下問題:
1. 排水體制的選擇
排水體制是污水處理廠設計所面臨的首要問題,它不僅涉及工程投資、環境保護、工程實施的難易程度,還直接影響污水處理廠的工藝選擇。煙臺市屬于中小城市,在長期發展過程中,由于受投資因素的限制及發展模式的影響,現狀建成區多為雨污合流制。而且八十年代以前的建成區,建筑密集,各種地下管線擁擠,要改造為分流制,需增設一套污水管網系統,難度非常大,污水管網的改造耗時較長,至少3-5年。所以我廠在排水體制的選擇上,沒有盲目追求分流制,而是在現有管網的基礎上,在幾條主要河道的入海口處加裝截留管道對污水進行收集,這樣大大節省了初期投資和建設周期。
2. 污水處理廠設計規模
污水處理廠設計規模包括設計水量及設計進水水質濃度,它們是污水處理廠工藝選擇及設計的基礎數據,特別是污水處理廠有除磷脫氮要求時,除需確定常規污染物濃度外,還應確定營養物濃度、酸堿度等水質特性。特別是有的中小城市基礎資料缺乏,存在諸多不確定因素,如產業結構調整、某些重點污染企業的周期性運行等,其水質水量較難準確預測。在實際工程中經常出現實際進廠水量水質偏離設計規模的現象。設計人員把設計年限的用水量乘以折減系數0.8進行估算,即做為污水處理廠的設計水量。對于設計進水水質,僅簡單類比其它城市污水處理廠的數據。前期工作薄弱,缺少基礎研究,造成實際進廠水量水質偏離設計規模。
我廠的水量設計根據城市歷年供水節水統計資料,以現狀年的用水量為基礎,以年增長率法預測污水處理廠收水范圍內設計年限的需水量,并實測市區主要排污口的水量,以實測污水折減系數確定其水量規模。對于污水處理廠進水水質的設計,煙臺市環保局在1992年1—6月份對市區各主要排污口進行了連續取樣化驗分析,定期實測其水質水量,采用加權平均確定其現狀水質濃度,以此為基礎,結合其它監測資料并考慮一定余地,確定設計進水水質。
3. 工程建設中的問題
在目前我國城市污水廠工程的建設過程當中,大多采取設計與施工建設分開的方式,設計單位對工程投資不承擔責任,按工程造價取費;業主單位經常干預設計方案的制定,十分不利于工程投資的控制。有鑒于此,在今后新投建的工程應該制定統一的城市污水廠工藝選擇與工程承包模式。設計、建設與監理均由專業單位實施,業主單位只要提出其相應的條件及要求,包括投資、費用和污水處理廠整體水平,然后由具有專業水平的企業實體參與投標,由中標單位承擔技術、施工及設備在內的一切責任,使業主與承包單位責、權、利分明。目前很多工程及設備雖然采取了公開招標的方式,但由于各種原因,投標單位和中標單位經常是以貿易為主的企業,而非工程公司,這樣不可避免多層轉包和分包,提高工程造價。應該鼓勵和推廣直接面對工程公司的招標,通過公開招標方式,選擇具有實力、能夠保證工程質量的建設單位,使建設單位直接面向用戶,確保工程建設資金用到實處。
目前不少工程,都是主要設備尚未落實,建設單位就要求設計單位進行施工圖設計。這種情況下,建設單位應與設計單位及時溝通,盡可能避免設計返工,以保證工程質量。另外,市政工程往往一旦立項,急于建成,設備尚未落實,土建就先開工,以應付上級要求,這樣情況為數不少。實際程序是,主要設備應在初步設計批準后進行訂貨,以要求施工圖設計按所訂設備進行設計,避免施工圖設計完成后所訂購的主要設備與設計不符,造成土建設計(尤其是預留、預埋設計)、設備安裝設計乃至電氣與自控設計的大量返工。此類變更設計極易影響設計質量。
4. 資金的合理使用
在工程資金的使用上,通過招標方式運作工程建設項目,項目基本條件能夠十分明確地得以落實,并被寫入項目協議和合同中,對協議雙方都具有約束力。招標過程規范、公平,項目建設、運營管理和期滿后處理的規定十分詳盡,易于雙方共同理解、遵守和執行,這種方式也符合國際慣例,因此使融資招標項目具有很高的成功率。由于招標帶來的激烈競爭大大降低了產品價格,使最終用戶受益,也減輕了政府的財政負擔。聘請專業咨詢公司作為招標顧問(或融資顧問),為政府(或招標人)提供從項目結構設計到正式簽約的全過程咨詢服務,彌補政府人員時間、經驗和專業知識的不足。專業咨詢公司充分發揮他們在國際招投標、國際投融資等方面的經驗優勢,使項目結構設計嚴謹和符合國際慣例,易于被中方政府和外國投資人接受。另外,在工程合同的簽訂中,要注意明確雙方的責任、權力,特別是引進進口設備時,外方調試人員在廠的工作時間要以工作日計,而不能規定工作日期。我廠在合同簽訂時沒有注意到這個問題,合同簽訂時僅規定了外方調試人員在我廠的工作日期。結果,由于建設資金不到位,土建工程工期延誤,造成設備安裝延期,拖長了外方人員的工期,額外付出了一筆調試費用。
5. 中水回用的必要性
我國淡水資源人均占有量為世界人均水平的1/4,屬世界12個貧水國家之一,人均水資源占有量僅2400m3,尤其北方地區人均水資源占有量僅200-400m3,水資源已成為制約我國經濟發展最重要的瓶頸。水資源的緊缺狀況在一定程度上限制了工農業生產和城市的發展,許多城市不得不到幾十公里甚至幾百公里以外開辟水源。隨著城市經濟的發展,有限的水資源已不能滿足迅速增加的用水要求,從而造成工農業和居民用水的嚴重短缺現象。城市污水水量大且相對穩定,經深度處理后是一種比較可靠的水資源。中水作為一種資源的再利用是緩解用水緊張狀況的必要措施,它既能改善大環境,同時對保護地表、地下水資源,改善整個環境生態系統,提高人民的健康水平都有很高的社會和環境效益。中水的合理利用也具有較高的經濟效益,污水經過深度處理達到中水水質標準,并通過管道或其它形式輸送到中水用戶,不僅可以減少對現有地表水、地下水及自來水的需求,而且也是開發城市污水可用水源的一個途徑。
我廠自2001年6月開始向廠外用戶供應中水,中水主要用途為建筑用水、工業冷卻水,另外園林綠化、建筑、消防也使用部分中水。最大日用水量為1.4萬立方米/天,目前日均用水量為3000-5000方。中水出水水質是參照國家《生活雜用水標準》進行設計的,目前中水五項常規指標均符合用戶的要求。中水處理系統運行后,對緩解煙臺市區供水矛盾,節約水資源,實現廢水資源化,節省資金,促進經濟發展發揮了重要作用。所以,在新立項的項目中,應考慮到中水回用的問題,不僅會產生較好的社會效益,也能產生很好的經濟效益,減輕地方財政壓力,在一定程度上補貼污水廠運行經費。
6. 目前污水處理行業普遍存在的問題及建議
建設污水處理廠的根本目的是保護水環境,保護水資源,保護人類賴以生存的地球,所以,把污水處理廠運行好才是最重要的。我廠通過幾年的運行,感到目前污水處理行業普遍存在以下問題:
6.1目前絕大多數污水處理廠是由政府投入巨額資金或利用外國政府貸款建設,建成后多為事業單位編制,運行經費由政府有關部門核定撥給,相當一部分污水處理廠運行費用嚴重不足。而在污水處理收費方面也存在一些問題,如:大多數城市對生活污水和部分工業廢水的收集和集中處理不收費或收費標準定得很低;征收的排水設施使用費很難滿足工程設施的日常運行和維護費用。這使污水處理廠的良好運行、投資回收、資金還貸等沒有保證,甚至出現了“有錢建、無錢養”的局面。所以一些城市建不起污水處理廠,一些城市建了污水處理廠卻沒有能力運行。制定污水收費政策及其標準的原則是既要考慮污水處理廠的正常運行,又要考慮建設資金回收,以利擴建、再建,同時還要兼顧排污單位的合理負擔,并根據排污單位的水質和水量來確定收費標準。污水處理廠的資金來源可以按照每個點源的污染排放情況收取。收取標準應綜合考慮排放廢水的水質及可處理性能,不應單以水量而論,或只考慮水質一、二種指標。有些廢水雖然濃度不高,但可處理性能較差,應偏高收取廢水處理投資費用。
6.2部分工業企業廢水嚴重超標,直接排入污水處理廠,不僅增加了污水處理廠的運行負擔和費用,還嚴重影響了污水處理廠的正常運行。由于工業廢水中含有毒有害。強酸強堿和不能生化降解的物質,且COD嚴重超標,進入污水處理廠后殺死細菌,致使污水處理廠出水水質不合格,甚至造成污水處理廠癱瘓。建議環保部門加大監督力度,杜絕企業超標排放和偷排現象。由于污水處理廠不同于一般的工業企業,建議環保部門在各污水處理廠的進水口和出水口上都要建設在線監測設施,以監督污水處理廠的進出水水質、水量情況,同時便于區分污染責任,對超標排放企業予以處罰。
6.3污水處理廠用電價格偏高,致使污水處理廠運營費用普遍偏高。電費支出占整個運行費用的(含折舊)的30%以上。由于污水處理設施屬于公益事業,用電費用約占總成本的1/3左右。為了降低運行費用負擔,建議建設部、國家環??偩謪f調國家計委將污水處理、垃圾處理、城市道路照明等公益事業用電,象對待中、小化肥用電一樣給予優惠價格政策。
6.4推廣使用回用水困難較大。污水經二級處理后再經過深度處理,回用于部分工業企業和園林綠化、環衛、洗車、沖廁、建筑施工、消防等方面是可行的。目前我廠回用水的處理成本大約為0.5元/立方米,相對于自來水價格來說是很便宜的。但因企業自備井水資源費標準仍大大低于自來水價格,用戶使用回用水沒有積極性。建議建設部和國家環??偩謺瑖矣嘘P部門研究制定推廣使用回用水政策,特別是對電力、煤炭等用水大戶,有條件的要強制使用回用水,同時對有條件使用而不使用回用水的企業,加倍征收水資源費或自來水費,以價格杠桿促進回用水利用。
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