鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠及配套污水收集管網(wǎng)工程可行性研究報(bào)告(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 G2生產(chǎn)防護(hù)綠地 4U市政設(shè)施用地 5M工業(yè)用地 6W倉儲(chǔ)用地 7T對外交通用地 8S道路廣場用地 S1道路用地 S2廣場用地 S3停車場用地 鎮(zhèn)中心區(qū)規(guī)劃總用地 X鎮(zhèn)近期用地性質(zhì)在規(guī)劃中比較模糊，綜合建設(shè)用地按總規(guī)劃用地的50%計(jì)，根據(jù)前述確定的X鎮(zhèn)近期（2020年）（km2d），按單位建設(shè)用地用水量預(yù)測方式計(jì)算，（1）X鎮(zhèn)中心鎮(zhèn)區(qū)近期（2020年）污水量預(yù)測：247。=（2）X鎮(zhèn)中心鎮(zhèn)區(qū)遠(yuǎn)期（2030年）污水量預(yù)測：根據(jù)以上幾點(diǎn)對X鎮(zhèn)中心鎮(zhèn)區(qū)污水的收集率的表述，根據(jù)實(shí)際情況分析，綜合考慮，X鎮(zhèn)中心鎮(zhèn)區(qū)污水的收集率按近期80%，遠(yuǎn)期90%考慮，則X鎮(zhèn)城鎮(zhèn)污水處理廠的規(guī)模確定：80%=，90%=。建設(shè)規(guī)模 綜上所述，按人口計(jì)算污水量，近期（2020年），遠(yuǎn)期（2030年）。按建設(shè)用地計(jì)算污水量，近期（2020年），遠(yuǎn)期（2030年）。而由于欠缺中心城區(qū)具體的居住用地面積，如按35%居住用地計(jì)算， m3/()，與《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》～ m3/()（按建設(shè)用地計(jì)算綜合生活污水量是選用低限值）有一定的差距，所以按建設(shè)用地計(jì)算綜合生活污水量與實(shí)際有出入，需作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；由此可確定按人口計(jì)算設(shè)計(jì)總污水量比按建設(shè)用地計(jì)算設(shè)計(jì)總污水量較為準(zhǔn)確。按照上述的污水量預(yù)測計(jì)算，依據(jù)X鎮(zhèn)總體規(guī)劃精神，在充分考慮中心鎮(zhèn)區(qū)現(xiàn)狀和發(fā)展需要后，確定X鎮(zhèn)污水處理廠及配套污水收集管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)規(guī)模定為近期（2020年），遠(yuǎn)期（2030年），可以滿足X鎮(zhèn)近期及遠(yuǎn)期發(fā)展需要。第四章 污水收集系統(tǒng)總體方案 排水體制合理地選擇排水體制，是城市排水系統(tǒng)規(guī)劃中一個(gè)重要問題，關(guān)系到整個(gè)排水系統(tǒng)是否實(shí)用，能否滿足環(huán)境保護(hù)要求，同時(shí)也影響到排水工程的總投資、初期投資和運(yùn)營費(fèi)用。在城市的發(fā)展過程中，還形成了分流制和合流制并存的混合制的區(qū)域。排水體制的選定必須與排水系統(tǒng)終端的雨水和污水處理方式和環(huán)境質(zhì)量要求相結(jié)合并充分考慮現(xiàn)狀排水系統(tǒng)的狀況。排水體制執(zhí)行情況的好壞，可直接影響整個(gè)排水工程的投資及環(huán)境效益。一般，凡在新建城區(qū)或擴(kuò)建新區(qū)建設(shè)污水處理工程時(shí)，宜采用分流制；在已建成合流制排水系統(tǒng)的舊城區(qū)、小城鎮(zhèn)等，宜將原合流制直泄式排水系統(tǒng)改造成截流式合流系統(tǒng)；在雨量稀少地區(qū)，如無條件修建分流制排水系統(tǒng)，也可考慮采用合流制系統(tǒng)。目前我國既有較多歷史上已形成合流制的老城區(qū)，難以改造成分流制；也有已建成或正在擴(kuò)建和分流制的新城區(qū)。在這種情況下，可在同一污水處理工程服務(wù)范圍（或流域范圍）內(nèi)，采用不同的排水體制，即新建區(qū)和擴(kuò)建區(qū)采用分流制，而舊城區(qū)采用截流式合流制。規(guī)劃區(qū)域目前排水體制比較復(fù)雜，舊城區(qū)、村鎮(zhèn)，以合流制為主。合流制系統(tǒng)主要集中在舊城區(qū)及自然村。隨著城市建設(shè)和舊城區(qū)的改造，城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)的道路改建工程將逐步展開，目前的合流制系統(tǒng)也將逐漸向截污式合流制過渡，有條件的宜逐步改造并最終轉(zhuǎn)變?yōu)榉至髦葡到y(tǒng)。因此，本項(xiàng)目區(qū)域排水體制為：新建設(shè)區(qū)域均采用完全分流制排水體制；舊居民區(qū)管網(wǎng)改為截流式合流制，遠(yuǎn)期有條件時(shí)逐步改造成分流制。 排水流域劃分 排水流域劃分原則對于本項(xiàng)目排水區(qū)界內(nèi)排水流域的劃分，一般根據(jù)地形和面積的大小劃分，使流域內(nèi)管道系統(tǒng)能合理分擔(dān)排水面積，使干管在最大合理埋深的情況下，盡量使絕大部分污水能自流排水為原則。同時(shí)要綜合考慮干管、是否設(shè)置中途泵站以及如何設(shè)置合理來劃分污水排水流域。 排水流域劃分根據(jù)《X鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》，X鎮(zhèn)城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)的納污范圍：近期（20120年）X鎮(zhèn)現(xiàn)狀中心鎮(zhèn)區(qū)即，包括鎮(zhèn)區(qū)部分和X工業(yè)園，鎮(zhèn)區(qū)部分北至向陽河，東至瀟水河，南至壽塘公園，西至洛湛鐵路。鎮(zhèn)區(qū)部分主要包括大量民居、學(xué)校、鎮(zhèn)衛(wèi)生院等；X工業(yè)園區(qū)有排污總管與鎮(zhèn)區(qū)部分片區(qū)污水會(huì)合后送至污水處理廠。X鎮(zhèn)中心鎮(zhèn)區(qū)污水收集管網(wǎng)現(xiàn)狀情況較為陳舊落后，現(xiàn)有污水收集系統(tǒng)主要由貫穿整個(gè)居民區(qū)內(nèi)的排污水渠組成，這些排污水渠在收集了沿途的生活污水后或與其他污水渠匯總或分別直接排入瀟水的支流向陽河內(nèi)。根據(jù)實(shí)際走訪情況，目前主要存在以下問題：①大部分排水口水量小，且都為雨污混流模式，并且部分排放口內(nèi)有大量農(nóng)田灌溉用水混入，單獨(dú)處理不經(jīng)濟(jì)；②中心鎮(zhèn)區(qū)有多個(gè)水排放口，管理復(fù)雜。并且污水廠選址地點(diǎn)為瀟水河西岸全家洲灘涂地，因此，建議鎮(zhèn)區(qū)片區(qū)廢水沿河岸設(shè)一根總管，將截流的污水全部收集，并穿過向陽河接入污水干管，再集中輸送。X工業(yè)園區(qū)污水設(shè)一根總管，將截流的污水全部收集，重力自流或中途提升后進(jìn)入城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行處理。這樣可發(fā)揮整個(gè)污水系統(tǒng)的規(guī)模效益優(yōu)勢，并且避免直接向?yàn)t水河排污的可能。 鎮(zhèn)區(qū)部分污水輸送方案配套污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)能力,按遠(yuǎn)期即2030年污水量設(shè)計(jì)，按近期規(guī)模進(jìn)行校核。鎮(zhèn)區(qū)部分片區(qū)內(nèi)所有的污水大部分已經(jīng)由集污管或排污渠收集至向陽河排放，排放口沿向陽河南面河岸布置。規(guī)劃將老鎮(zhèn)區(qū)的管網(wǎng)改為截流制，污水主干管跨向陽河西岸沿江鋪設(shè)。基于上述污水量的預(yù)測、中心城區(qū)排污口分布特點(diǎn)以及城區(qū)地形走勢特點(diǎn)，并多次會(huì)同業(yè)主考察現(xiàn)場后商議，充分考慮了轉(zhuǎn)輸方案事宜后，本報(bào)告提出了鎮(zhèn)區(qū)部分片區(qū)污水收集以及轉(zhuǎn)輸過向陽河的方案。鎮(zhèn)區(qū)部分片區(qū)污水收集管主要分為兩條收集路線，第一條線是西起中學(xué)東至市場東從中間位置排入X大道沿線的雨污水干管，負(fù)責(zé)收集市場污水以及周圍民居產(chǎn)生的生活污水；第二條線則以X大道沿線的污水干管路線為基礎(chǔ)，設(shè)置倆條雨污水管線收集沿途居民生活雨污水。以上兩條污水收集主管在市場西附近匯合，匯合后的污水依靠重力流至下游排污口處，通過倒虹管穿過向陽河進(jìn)入污水干管，并最終進(jìn)入污水處理廠處理。4．3．1. 1 鎮(zhèn)區(qū)部分片區(qū)污水輸送工程規(guī)模一、倒虹管工程規(guī)模：Q東片=2400m3/d總變化系數(shù)K總＝合流制管道截流系數(shù)n0＝1雨季最大設(shè)計(jì)流量Qmax＝4800噸/日＝旱季最大設(shè)計(jì)流量Q旱最大=4488噸/日=旱季平均流量Q平均=2400噸/日= /s倒虹管：規(guī)格：DN300鍍鋅鋼管數(shù)量：2條管長：二、截污管線截污總管為DN500~DN600管，管長1005m；～； X工業(yè)園區(qū)污水輸送方案配套污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)能力,按遠(yuǎn)期即2030年污水量設(shè)計(jì)，按近期規(guī)模進(jìn)行校核。基于上述污水量的預(yù)測、X工業(yè)園區(qū)排污口分布特點(diǎn)以及鎮(zhèn)區(qū)地形走勢特點(diǎn)，并多次會(huì)同業(yè)主考察現(xiàn)場后商議，充分考慮了有關(guān)排污干管位置等事宜后，本報(bào)告提出了X工業(yè)園區(qū)區(qū)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的方案。按照《X鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》污水規(guī)劃部分提出的辦法：X工業(yè)園區(qū)污水干管西起X工業(yè)園區(qū)修建，收集沿途民居以及商鋪污水，一直至排污口，然后依靠重力自流進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行處理，由于由北至南地勢均為逐漸降低，因此中途可不設(shè)提升泵站。 污水收集及輸送系統(tǒng)總體方案根據(jù)前述的污水分區(qū)的劃分及項(xiàng)目范圍內(nèi)的地形、地貌以及污水管道的埋深，本項(xiàng)目污水管網(wǎng)總體布置如圖41。鎮(zhèn)區(qū)部分 進(jìn)水井E1 → 進(jìn)水井E6← 進(jìn)水井E520 ↓倒虹管X工業(yè)園區(qū) 進(jìn)水井W1→進(jìn)水井W116→排污口1124→污水處理廠圖41 污水收集輸送系統(tǒng)總體方案示意圖 污水管網(wǎng)收集及輸送系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)污水管網(wǎng)系統(tǒng)布置的最終目的是通過合理布管，盡可能地在管線較短和埋深較小的情況下，讓最大區(qū)域的污水能自流排出，以減少或不使用中途泵站，節(jié)省投資，降低運(yùn)行能耗及系統(tǒng)管理維護(hù)費(fèi)用。結(jié)合本項(xiàng)目范圍內(nèi)污水管道敷設(shè)現(xiàn)狀以及道路規(guī)劃和地形條件，本著可操作的原則，論證本項(xiàng)目范圍合流區(qū)域范圍，并按截流式的合流制計(jì)算污水收集及輸送系統(tǒng)的管徑，通過污水支管、干管、主干管、總管的一級級收集輸送，最終將XX鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)污水送至XX鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行處理。本方案設(shè)計(jì)按照位置的劃分，分鎮(zhèn)區(qū)部分和X工業(yè)園區(qū)。本項(xiàng)目污水管徑的確定按照2030年規(guī)劃要求計(jì)算，并考慮近期截流合流區(qū)域的初期雨水量。根據(jù)前述中心城區(qū)遠(yuǎn)期（2030年）服務(wù)面積157公頃，規(guī)劃污水量Q=4000m3/d總變化系數(shù)K總＝合流制管道截流系數(shù)n0＝1雨季最大設(shè)計(jì)流量Qmax＝8000噸/日＝旱季最大設(shè)計(jì)流量Q旱最大=7120噸/日=旱季平均流量Q平均=4000噸/日=其中鎮(zhèn)中心城區(qū)近期（2020年），；鎮(zhèn)中心城區(qū)遠(yuǎn)期（2030年）。Q東片=2400m3/d鎮(zhèn)中心城區(qū)總變化系數(shù)K總＝合流制管道截流系數(shù)n0＝1雨季最大設(shè)計(jì)流量Qmax＝4800噸/日＝旱季最大設(shè)計(jì)流量Q旱最大=4488噸/日=旱季平均流量Q平均=2400噸/日= /s其中X工業(yè)園區(qū)近期（2020年），X工業(yè)園區(qū)遠(yuǎn)期（2030年），Q西片=1600m3/d總變化系數(shù)K總＝合流制管道截流系數(shù)n0＝1雨季最大設(shè)計(jì)流量Qmax＝3200噸/日＝旱季最大設(shè)計(jì)流量Q旱最大=3120噸/日=旱季平均流量Q平均=1600噸/日= 污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)污水收集系統(tǒng)分為總管、主干管、干管和支管。城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)收集、輸送各片區(qū)綜合生活污水，污水支管收集到的污水經(jīng)過污水干管流入污水主干管，最后由污水總管送至污水處理廠進(jìn)行處理。由于X鎮(zhèn)中心鎮(zhèn)區(qū)污水收集管網(wǎng)現(xiàn)狀為沿207國道兩邊布置，收集管渠排放口均在向陽河岸南邊，所以本項(xiàng)目主要是沿河岸設(shè)計(jì)截污主管，把向陽河河岸的排污口截流，將截流的污水全部收集，重力自流進(jìn)入城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行處理。根據(jù)項(xiàng)目范圍的地形、現(xiàn)場實(shí)際情況，本方案按鎮(zhèn)中心城區(qū)系統(tǒng)、倒虹管、倒虹管進(jìn)、出水井工程、X工業(yè)園系統(tǒng)工程四個(gè)子項(xiàng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)與說明。根據(jù)X鎮(zhèn)中心鎮(zhèn)區(qū)的現(xiàn)狀排水管渠調(diào)查資料，鎮(zhèn)中心城區(qū)系統(tǒng)大部分已建有較為完善的合流制排水管渠。本項(xiàng)目主要向陽河南岸邊進(jìn)行這些排污口的截污，截污后由倒虹管轉(zhuǎn)輸進(jìn)入向陽河北岸截污主管，重力自流進(jìn)入污水處理廠。（1）截污井主干管主要輸送鎮(zhèn)中心城區(qū)系統(tǒng)X大道周邊眾多民居及公共設(shè)施產(chǎn)生的截流污水，考慮到施工方便和以后的發(fā)展，選取管徑為DN600。鎮(zhèn)中心城區(qū)片區(qū)規(guī)劃污水量2400m3/d，晴天時(shí)，截流X大道沿線排污干管排出的生活污水。雨天時(shí)，將旱流污水量1倍的初期雨水和污水收入截污主干管。表41 主干管流量核算表流量i=Q(L/s)V(m/s)h/DQmax＝2000噸/日＝DN300 Qmax＝1870噸/日＝DN200 1表44 鎮(zhèn)中心城區(qū)主干管布置表管段起點(diǎn)→終點(diǎn)管線長度(m)管道直徑(mm)埋設(shè)深度(m)排水能力(萬m3/d)i(‰)排污口E1→排污口E5394DN6003排污口E520→排污口E5464DN6005排污口E5→排污口E6147DN6003小計(jì)10054．4．2．2 倒虹管方案設(shè)計(jì)鎮(zhèn)中心城區(qū)污水進(jìn)入污水處理廠，必須跨過錦向陽河，為此，在向陽河以南設(shè)置倒虹管進(jìn)水井，用倒虹管輸送鎮(zhèn)中心城區(qū)的污水進(jìn)入污水總管，再自流入污水處理廠。（1）倒虹管設(shè)計(jì)原則倒虹管設(shè)計(jì)主要是確定管線敷設(shè)的位置。主要確定原則包括：l 盡可能與河流軸線垂直，縮短線路，減少管線迂回，優(yōu)化水力條件；l 增加工程可操作性，加快工程進(jìn)度；l 并且考慮污水輸送的安全性、可靠性；l 保護(hù)水質(zhì)等具體問題。（2）倒虹管水力計(jì)算結(jié)合以上設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)上考慮倒虹管材采用鋼管。選用不同管徑的鋼管，會(huì)直接影響到工程的造價(jià)等費(fèi)用問題，為了合理的選用管徑，對管徑與流量做了詳細(xì)的水力計(jì)算，不同流量對應(yīng)水力坡度與水頭損失的比較。向陽河片區(qū)最大和旱季平均流量分別為Qmax=55L/s、Q旱季平均=20L/s。進(jìn)、出水井水面差H1=。通過以上計(jì)算可知，采用DN250鍍鋅管時(shí)，流速較高，全部水頭損失大于進(jìn)、出水井水面差H1；而采用DN350鋼管時(shí)，；所以本倒虹管管徑采用DN3008鍍鋅管。通過以上水力計(jì)算，采用兩條管徑均為DN300鍍鋅管的工作管線，平行敷設(shè)，每條倒虹管長50m，每條倒虹管流量qmax=55/2=，v= m/ m/s流速要求；倒虹管全部水頭損失H=。近期水量不能達(dá)到設(shè)計(jì)流速時(shí)，可使用其中的1條，暫時(shí)關(guān)閉另一條。倒虹管水平管的長度應(yīng)根據(jù)穿越物的現(xiàn)狀和遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃確定。（3） 倒虹管的形式倒虹有多折型和凹字型兩種。多折型適用于河面與河灘較寬闊，河床深度較大的情況，需用大開挖施工，所需施工面較大，凹字型適用于河面與河灘較窄，或障礙物面積與深度較小的情況，可用大開挖施工，有條件時(shí)還可用頂管法施工。凹字型倒虹管在日本與我國華東地區(qū)廣為應(yīng)用，效果良好。錦江河的河面寬度有40m左右，由于要穿越河堤，所以選用頂管施工，宜采用多折型倒虹管。（4） 管線穿越河流的處理我國水下管道的敷設(shè)，主要采用頂管法、倒虹吸法、底拖法等方法。綜合考慮現(xiàn)場施工條件、地質(zhì)情況、工程造價(jià)以及工程進(jìn)度等多方面因素，本項(xiàng)目施工方法建議如下：對于穿河道的倒虹管段，一般采用圍堰明挖施工方法。若埋深較大時(shí)亦可采用機(jī)械頂管施工。 倒虹管進(jìn)、出水井工程（1）進(jìn)出水井倒虹管井內(nèi)應(yīng)設(shè)閘槽閘板或閘門。倒虹管井應(yīng)布置在不受洪水淹沒處，必要時(shí)可考慮排氣設(shè)施。井室人孔中心應(yīng)盡可能安排在各條管道的中心線上。（2）沉泥槽和事故排出口位于倒虹管進(jìn)水井前的檢查井，應(yīng)設(shè)置沉泥槽。凹字型倒虹管的進(jìn)出水井中也應(yīng)設(shè)沉泥槽。進(jìn)水井應(yīng)設(shè)置事故排出口，如因衛(wèi)生要求不能設(shè)置時(shí)，則應(yīng)設(shè)備用管線。但在有2條工作管線情況下，當(dāng)其中1條發(fā)生故障，其余管線在提高水壓線后并不影響上游管道正常工