4 工程建设的必要性及可行性
4.1 工程建设的必要性
4.1.1 实施本项目，是法律法规的要求
随着人类文明的进步和社会经济的发展，人类已逐步认识到环境保护和污染控制对繁荣经济、稳定社会的重要性。在我国，环境保护已作为一项基本国策，受到了全社会和各级人民政府的重视。中央人民政府和相关的管理部门颁布了一系列的法律与法规，以保证这项基本国策的执行。国家颁布的有关防治水污染的法规如下：
? 《中华人民共和国环境保护法》 (1989年12月) ? 《中华人民共和国水法》 (2002年8月) ? 《中华人民共和国水污染防治法》 (2008年2月) ? 《建设项目环境保护管理条例》 (1998年11月) ? 《饮用水水源保护区污染防治管理规定》 (1989年7月) ? 《中华人民共和国海洋环境保护法》 (1999年12月) 为具体执行上述标准，国家还颁布了以下标准： ? 《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
(2002年4月)
在以上基础上，针对XX市的实际情况，国家于2002年修订颁布实施了《滇池保护条例》，条例规定滇池水质执行国家《地表水环境质量标准》及滇池水环境质量标准。对滇池的水质保护级别及整个滇池流域的水质治理、保护要求都做了具体的规定。因此，本项目的实施，是符合法律法规的要求的。
4.1.2 是减少水体污染、保护滇池的需要
滇池是XX市赖以生存和发展的“母亲湖”，具有工农业生产用水、调蓄、防洪、旅游、航运、水产养殖、调节气候等多种功能，对XX市的国民经济和社会发展起着至关重要的作用。XX市主城区作为XX市城市的核心区域，人口密集高，污水产生量多而集中，导致城区的大量污水进入河道，严重污染了滇池。
滇池治理已经历几个五年计划，点源污染负荷增长势头已经扭转，滇池污染恶化的趋势得到遏制，但湖体富营养化治理效果仍不尽人意，严重富营养化、生态系统被破坏的状况亟待扭转。目前，滇池仍是严重富营养化的湖泊，滇池水环境污染的形势仍十分严峻。“十二五”时期，随着流域社会经济的跨越式发展和城乡一体化进程，滇池流域水环境将面临新情况、新机遇与新挑战。为把XX市建设成为高原湖滨生态城市，在加快XX市主城区市政雨污分流管网建设的同时，城市污水处理厂建设必须以污染物总量减排为目标，进一步提高污染物去除效率，促进滇池流域生态系统健康，实现滇池休养生息和流域社会经济和生态环境的协调发展。
本污水处理设施工程，是深入贯彻落实市委、市政府“一湖两江”流域水环境治理“四全”工作，是进一步统一思想、提高认识、明确目标、突出重点、强化措施、狠抓落实要求的具体体现，本工程的实施，可提高XX市主城的污水处理能力，改善城市居民人居环境，降低主城各污
? 《海水水质标准》(GB3097-1997) (1997年4月) ? 《污水综合排放标准》(GB8978-1996) (1996年4月) ? 《农田灌溉水质标准》(GB5084-92)
(1992年4月)
? 《地下水质量标准》(GB/T 14848-93) (1993年12月) ? 《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
(2002年12月)
水处理厂运行压力，增加污染物去除总量，大幅削减入湖污染，是XX市污水输送系统整体运行、最大发挥其效用的最后环节。因此，本工程的实施是十分必要的。
1989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》作为母法，是各项有关环境保护法的基本依据，其要点如下：
（一）环境监督和管理
规定了各级政府在制定环境质量标准和环境监督大纲方面的职责，由中央政府制定国家环境标准，各省、市级政府可根据地方条件补充项目和指标。
（二）环境保护与污染防治
各级政府必须制定工业排污的程序和制度，并提供各种环境保护措施。 （三） 污染责任
授权给各级环保部门采取适当的法律程序来警告和惩罚污染者。
4.1.3 是提高XX市主城污水处理能力的需要
目前XX市主城污水处理能力为115.5万m3/d，污水处理规模不仅不能满足规划污水处理需求，连现状污水处理需求也不能满足。
目前XX市主城市西片区的污水处理设施仅有第三污水处理厂，经过改扩建后设计处理能力为21万m3/d，但现状仍然超负荷运行，处理不完的污水排入了草海。因此，在第三污水处理厂上游建设第N污水处理厂，对于提高XX市主城污水处理能力，减少第三污水处理厂的运行压力，是非常必要的。
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4.1.4 是截污后实施河道补水工程及污水资源化需要
随着河道截污工程的完善，城区河道综合整治就需要足够的洁净水源来满足补水的要求。若采用长途调水至河道的上游，既不合理又不经济。因此，在河道上游新建污水处理厂，其尾水就可直接作为河道景观补水的最佳水源。
传统观念上的排水系统是以防止雨洪内涝、排除和处理污水、保护城市公共水域水质为目的，认为污水是有害的、应尽快排除到城市下游。21世纪排水系统定位已从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化，从而恢复健康水循环和良好水环境，维系水资源可持续利用。
上游流域新建污水处理厂，尾水再排放河道作为景观补水，不仅有益于河道两岸的城区景观效果外，污水厂出水经中下游河道长途的水体自净作用，可再削减污染负荷，对进一步保护滇池水质有极大好处，也符合污水治理资源化的要求。
与现阶段中央和地方政府治理滇池水污染的政策保持着高度的一致性，是符合滇池治理中长期规划指引方向的，因此，本工程的建设在政策方面都是可行的。
4.2.2 用地方面可行性分析
随着城市化的快速推进，污水处理厂选址用地矛盾愈来愈突出。经多方协调，规划第N污水处理厂的建设确立与地块房地产开发捆绑实施，规划方案也已与地块的房地产开发商、规划部门达成了一致。因此，相关部门及单位的支持，保证了污水处理厂选址用地成为可行。
第N污水处理厂用地涉及西苑地产的地块规划调整问题，经西苑地产与政府部门的沟通协调，规划调整方案已于2011年7月13日通过规委会。并确定拟建设全地埋式污水处理厂，地面作为公园式景观设计。
4.2.3 技术和工程实施方面的可行性分析
4.1.5 是区域经济与环境协调、可持续发展的需要
XX市是ZZ省政治、经济、文化中心。近年来，XX市城市化进程日益加快，城市中心区的水污染压力也与日俱增。滇池水体的污染，严重限制了应有功能的发挥，制约了XX市经济社会的可持续发展。依据城市可持续发展战略，在发展经济的同时，应重视环境保护，尤其是防止水体污染，因此在城市新区建设的同时，应完善污水管网系统，建设污水处理厂。
因此，实施本工程，减少排放滇池的污染物质，加快其污染治理步伐，对XX市实现社会经济可持续发展十分重要。
综上所述，尽快实施本项目，提高城市排水基础配套设施水平，加快削减大量入湖污染负荷特别是主城区入湖污染负荷步伐，改善城市水环境，改善滇池水质，对改善投资环境，引进外资、发展旅游业及第三产业，促进XX市城市发展，改善市民生活条件，促进居民身体健康，有着极为重要的作用。因此，本工程的建设是十分必要和紧迫的。
目前，规划第N污水处理厂收水范围内的污水主系统也正在同步建设，水量也能基本满足污水处理厂运行要求；场地已拆迁完毕，可以立即进场施工，工程完全具备可实施性。
受用地局限，两座污水厂拟采用M BR膜生物反应器污水处理工艺，全部工艺构筑物均采用全地埋式布置，以节约用地、最大程度减小对周边环境影响，也确保了与地块房地产捆绑开发建设模式。本方案也借鉴了全国第一座地埋式污水处理厂（广州京溪地下净水厂）的成功设计建设经验，广州京溪地下净水厂与本工程方案采用同样的MBR工艺，另外，MBR工艺在XX市第四污水处理厂也有成功案例。类似工程的成功建成运行，也证明了本项目技术和工程实施方面的可行性。
4.2 工程建设的可行性 4.2.1 政策方面的可行性分析
近年来，中央和地方政府十分重视滇池水污染问题，治理滇池的力度、强度和魄力超乎从前，根据滇池治理中长期规划，从2008年到2020年，滇池治理投入将突破1000亿元，政策的保证、资金的投入以及多项措施的齐头并进，滇池的水污染治理势必将进入了一个新的阶段。XX市第N污水处理厂工程是XX市重点实施的滇池水污染治理项目，对减少入滇污染有着非常重要的作用，
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5 污水处理厂规模、处理要求及选址
5.1 设计规模论证 5.1.1 规划人口
根据《XX市城市总体规划修编（2008-2020）》，到2020年，中心城区城镇人口规模达430万人，规划建设用地规模约430 km2。
本工程涉及区域为主城西片区，总面积66.94km2，规划人口87.2万人。
城市综合污水量指标法预测西片区规划污水量（2020年）
西片区 规划人口(万人) 综合污水量指标（平均日）(L/人/d) 设计平均污水量(万m3/d) （2）分类水量预测法 根据《XX市中心城区排水专项规划（2009-2020）》，XX市人均综合生活用水指标为300L/人/d，规划到2020年工业用水与人均综合生活用水的比例采用过去十年间的平均比例，取16.5：83.5进行计算。本设计污水量预测采用分类水量预测法的计算结果如下：
分类水量预测法预测（2020年）
西片区 规划面积(km2) 规划人口(万人) 综合生活用水指标（平均日）(L/人/d) 平均日综合生活用水量(万m3/d) 平均日工业用水量(万m3/d) 污水综合排放系数
2020年规划值 66.94 87.2 300 26.2 5.2 0.8 12% 20％ 33. 76 2020年规划值 87.2 350 30. 52 中心城区用地布局规划图
地下水渗透系数 基础设施控需比 设计平均污水量(万m3/d) 5.1.2 西片区水量预测
科学预测规划污水量是合理确定污水管道系统、中途泵站规模及污水处理厂规模最重要的前提和基础，本工程拟采用城市综合污水量指标预测法及分类水量预测法对西片区污水量进行预测。
（1）城市综合污水量指标预测法
本设计污水量预测采用城市综合污水量指标预测法的结果如下：
综合污水量指标预测法中的指标取值参考了XX市现状情况以及同为一区特大城市的重庆、成都的2020年规划取值，该方法与总规中的指标取值一致。分类水量预测法采用的生活与工业用水的比例采用的是过去十年的历史数据，而根据XX市城市总体规划，今后XX市的第二产业将主要为一类工业，属于低污染、低能耗、低水耗类型，同时主城二环以内工业将全部迁出，工业用水所占比例将会比以前有所降低，因此，分类水量预测法的计算结果会有所偏高，而综合污水量指标预测法相对而言更为合理。
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综上所述，综合污水量指标预测法的预测结果较分类水量预测法更为合理，因此推荐选用该方法预测结果作为西片区规划污水量的计算依据。
由于城中村（二环路外）规划人口密度为3.91万人/km2，采用城市综合污水量指标预测法，除了基本规划污水量之外，还应包含因城中村（城市控制人口外）增加人口而产生的污水量。根据XX市规划设计院研究成果，城中村增加人口用水量只考虑生活用水以及行政事业单位用水，商贸用水等居民生活配套用水，不考虑工业用水。居民人口生活用水量按规范取125L/人*天，同时根据XX市2002-2009年5月份的售水量分类统计表：行政事业单位用水+商贸服务用水+特种服务业用水，占城乡居民用水的78%。故增加人口人均综合污水量指标为：
125*0.8*1.12*1.78*1.2=239 L/人*天
故二环路外城中村（城市控制人口外）增加人口污水量为：
西片区城中村综合污水量增量预测一览表（人均综合污水量指标法）
规划年限 2020年 城中村面积（二环路外） 5.12 增加人口 (万人) 14.74 人均综合污水量指标(L/cap.d) 239 平均日污水量 (万m3/d) 3.53 部位于二环路外，其中规划城中村改造区域2.82 km2，西片区二环外人口密度为1.03万人/km2，则九污厂服务范围内污水量为：
22.85x1.03x0.350+2.82x（3.91-1.03）x0.239=10.18万m3/d
因此XX市第N污水处理厂污水处理量确定为10.18万m3/d，设计规模确定为10万m3/d。同时考虑九污厂服务范围内近期存在污水管网不完善、片区未开发等原因，北岸工程在滇缅大道、昌源北路拟实施d1200污水连接干管，将二环内的部分污水转输进入九污厂，以保证近期九污厂的需求，待远期片区污水达到设计污水量后，超出九污厂处理能力的污水可通过昌源路污水干管转输进入三污厂。
根据XX市《XX市主城西片区（二环外）市政排水管网雨污分流控制性详细规划》，西片区规划污水量为39.24万m3/d，现状三污厂处理能力仅21万m3/d，规划九污厂规模为10万吨，污水处理能力缺口为8.24万m3/d，多余的污水量可通过扩建三污厂或新建污水处理厂予以消化。
规划九污厂设计规模：Q=10万m3/d 纳污面积：22.85平方公里 表注：上表预测的为城中村改造中因提高原规划容积率而增加人口，原规划污水量增加的量。
根据XX市《XX市主城西片区（二环外）市政排水管网雨污分流控制性详细规划》，西片区二环路内新增污水量5.19万m3/d。
综上所述，根据综合污水量指标预测法进行预测的西片区2020年规划期末城市污水总量为 30.52+3.53+5.19=39.24万m3/d。
5.1.3 污水处理厂设计规模
目前，XX市西片区市政污水处理设施仅有XX市第三污水处理厂，位于XX市西郊明波村、老运粮河东南岸，于2010年中旬完成了改扩建工程，其中包括了原有老厂区的改造和新厂区的建设，将处理规模由原先的15万m3/d提高到21万m3/d，厂区总占地182亩，新老厂区之间由明河路分隔，其中老厂区位于草海西岸的明波村，北临老运粮河和石安公路，占地80.5亩；新厂区位于老厂区的东南侧，东临规划的南三环，新厂区占地101.5亩。
三污厂污水生物处理工艺采用ICEAS连续进水、周期排水、间隙延时曝气工艺，处理尾水部分回补大观河与乌龙河，剩余部分排入老运粮河后进入草海。污水处理厂设计出水水质达到国家一级A标准，污水厂服务范围包括张峰泵站、土堆泵站、庄房村泵站及乌龙河泵站污水系统。
规划九污厂主要收集北二环—科发路—昌源北路以北片区的污水，纳污范围为22.85 km2，全
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Q=21万m3/d 现有三污厂设计规模：
纳污面积：44.05平方公里
5.1.4 再生水站规模
根据《XX市再生水利用专业规划》和中水公司要求，本工程再生水设计流量Q近期＝0.5万m3/d，Q远期=4.0万m3/d，设备按近期安装，远期预留设备安装位置。
? 场地周边为小区，采用地下式污水处理厂，厂区地面层为绿化，可大大改善周边景观。
5.3 尾水排放
XX市第N污水处理厂出水除再生水工程利用外，其余均拟排入西边小河，并作为西边小河的景观补水来源。
西边小河源于海源寺一带，自海源寺向南经海源小区、丽阳新城，穿云冶专用铁路，过黑林铺月半湾小区，穿昆瑞路后纳白龙河，向南穿科锦路、科光路、昌源中路，再接昭宗水库所在河流来水，于美丽新世界小区附近相继穿小铁路、人民西路、兴苑路，在中央粮库附近穿成昆铁路，于积善村附近汇入新运粮河。主河道长6.027km，平均比降0.63‰，径流面积20.6km2。
根据高新区防洪规划布局方案，对部分河系归并，即将海源河上段在月半湾小区附近归入西边小河；分流新运粮河干流洪水，即在新运粮河上段龙院村断面开挖人工渠道；对西边小河进行拓宽、疏浚，保持排水畅通，使其满足行洪。
西边小河的水文规划成果如下表所示：
河长（m） 河底高程（m） 设计洪水位(m) 现状 左岸堤顶高程（m） 1891.93 1891.88 1891.18 1891.34 1891.37 1892.44 1890.81 1890.47 1890.27 1890.28 1890.21 1890.27 1890.12 1890.07 1890.48 右岸堤顶高程（m） 1891.93 1891.88 1891.18 1891.34 1891.37 1892.44 1890.81 1890.47 1890.27 1890.28 1890.21 1890.27 1890.12 1890.07 1890.48 现状河宽（m） 4.0 4.7+10 20 1080 1477 1484 1527 1580 1794 1932 1948 2585 2690 2720 3000 3302 1888.55 1887.95 1887.59 1887.32 1887.3 1887.28 1887.18 1887.12 1887.11 1886.83 1886.78 1886.77 1886.65 1886.51 1891.7 1891 1890.65 1890.65 1890.63 1890.59 1890.4 1890.3 1890.3 1889.91 1889.85 1889.84 1889.67 1889.46 4.0 4.5 4.5 4.7+10 K1+484（白龙河汇口下） K1+527（昆瑞路上） K1+580（昆瑞路下） 西边小河 K1+794 K1+932（科锦路上） 2.5 2.5 6 7 K2+690（科光路上） K2+720（科光路下） K3+000（昌源中路） K3+302（铁路上） 6.7+12 梯形（下底+上底） 矩形 5.7+11 梯形（下底+上底） 矩形 0.03 0.02 0.03 0.02 6 4.7+10 矩形 梯形（下底+上底） 5.2+8.2 梯形（下底+上底） 河道蓝线宽（m） 规划 左岸加高(m) 右岸加高(m) 5.2 厂址选择
污水处理厂厂址的选择应遵循以下原则： ? 符合城市总体规划和排水工程规划的要求； ? 位于城市主导风向的下风向；
? 符合城市地形变化的规律，便于污水的收集； ? 少拆迁、少占良田，有一定的卫生防护距离；
? 尾水及污泥排放方便，场地不受水淹，有良好排水条件； ? 交通、供水、供电较方便。
XX市第N污水处理厂厂址位于昌源北路（西边小河）以西南，规划科新路以东南。目前该选址现状不存在拆迁，全场现状堆土最高约12米，堆土以建筑垃圾为主。
河名 断面
K0+000 K0+020（中干渠分洪汇口下） K1+080（月半湾分洪口） K1+477 断面型式 0 1888.56 1891.7
经现场调查研究，该厂址建设污水处理厂的有利因素如下： ? 位于西片区污水主干管附近，厂区内可不设置提升泵站。 ? 出水可直接回补西边小河，改善西边小河乃至新运粮河水质。 ? 目前已拆迁完毕，施工方便。
? 该场地靠近西二环，交通方便，污泥外运至XX市污泥厂仅20公里。
K1+948（科锦路下） K2+585 15