鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠工程可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 法（如生物濾池、生物接觸氧化法等）；第三類為人工強化自然處理工藝（如人工濕地、人工快滲等）。以上工藝技術屬于我國城市污水處理廠普遍采用的常規(guī)工藝，已被證明是行之有效的水污染控制技術。主要工藝比較：生物接觸氧化法技術與人工濕地處理技術及人工快滲處理技術相比，共同的特點是：凈化過程都包括物理、化學和生物作用；建設費用和運行成本低；出水效果穩(wěn)定；剩余活性污泥產生量少；操作簡單；抗沖擊負荷強，運行穩(wěn)定。三種工藝的主要不同點在于：人工濕地處理技術需要種植并管理濕地植物；用地形狀比較靈活，可以依山就勢、依河邊地形建設，一方面減少土石方量，另一方面使整個污水處理更加貼近自然。而人工快滲處理技術的預處理通常需采用一級砂濾池，需增設反沖洗系統(tǒng)；快滲池需定期進行翻耕；廠區(qū)用地較規(guī)整。生物接觸氧化法技術取其人工濕地處理技術的前部分工藝，減少了后續(xù)處理工藝占地，與人工快滲處理技術動力耗能相當。 工藝比選結合本工程的實際情況，污水運行與管理費用來源少，技術人員缺乏，現對適合小城鎮(zhèn)的這三種污水處理工藝方案進行優(yōu)選比較。通過綜合比較，以上三種處理工藝均能滿足本工程的處理要求，且運行成本低，管理簡單，污泥量較少；但人工快滲處理工藝通常需采用一級砂濾池，需增設反沖洗系統(tǒng)，增加了操作上的復雜性，人工濕地也需要厭氧和好氧。而生物接觸氧化法僅為人工濕地的前處理工藝。根據的實際情況，結合污水處理廠廠址的用地情況、具體的廠址地形以及后期運行、維護費用等特點，本設計推薦采用 生物處理技術。 污泥處理工藝方案在污水處理過程中，都會產生一定量的污泥。這些污泥含水率高、體積大，不穩(wěn)定、易腐敗，并且具有一定的臭味，因此應進行妥善處理與處置，以免對環(huán)境產生不良影響，造成二次污染。污水處理廠污泥的處理與處置工藝應根據污泥量、污泥性質及自然條件等因素綜合考慮確定。污泥的穩(wěn)定可分為好氧氧化和厭氧消化兩大類。但穩(wěn)定化所需的構筑物體積大，工程投資和運行費用都相當高。本工程污水處理規(guī)模小，采用生物處理技術工藝產生的污泥在生物濾池濾料中得到大部分分解，剩余量極少，本著節(jié)省投資，降低運行費用，便于管理的原則，項目不考慮在污水處理廠內進行專門的污泥穩(wěn)定化處理，而是將污水處理廠調節(jié)池、沉淀池內沉淀產生的污泥通過自然風干脫水后，定期清理外運作當地農戶土壤改良劑。 污水處理廠廠址選擇 廠址選擇的原則污水處理廠位置的選擇，應符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃的要求，并應根據下列因素綜合確定：（1）在城鎮(zhèn)水體的下游；（2）在城鎮(zhèn)夏季最小頻率風向的上風側；（3）有良好的工程地質條件；（4）少拆遷、有一定的衛(wèi)生防護距離；（5）有擴建的可能；（6）便于污水、污泥的排放和利用；（7）廠區(qū)地形不受水淹，有良好的排水條件；（8）有方便的交通、運輸和水電條件；（9）廠址需要充分考慮污水管線長度及造價；（10）充分利用地形、選擇適當坡度的地區(qū)，以滿足污水處理構筑物高程布置的需要，減少土石方工程。 污水處理站廠址選擇確定綜合考慮污水管網布局、污水的走向、地形地貌及處理后尾水的出路等因素，經環(huán)境保護局多次會同鄉(xiāng)鎮(zhèn)主管部門等現場勘查，多方案比選后，確定了場鎮(zhèn)生活污水處理工程的廠址。圖22 場鎮(zhèn)生活污水處理工程廠址擬選廠址具有以下優(yōu)點：1）場地地形地貌簡單，可利用項目實際地形。相對高差不高，土方量較小，可降低投資。2）場區(qū)內無建筑物，因此無拆遷量。3）距離生活居住區(qū)較遠，對周邊居民生活影響較小。 管網工程地勢高差明顯，鄉(xiāng)鎮(zhèn)的整個鎮(zhèn)區(qū)可分為二個排水分區(qū)。根據前述方案論證，鎮(zhèn)區(qū)收集的污水經污水主干管收集后，送入污水處理廠集中處理，達標排放。管道未進行規(guī)劃建設，本工程主要建設已建街道及主干道管網；污水管道涉及一處過河，本工程考慮采用架空過河方式。污水服務面積及管網布置詳見《服務面積及管網平面布置圖》。新建污水管網總長1079m（D200～D350HDPE雙壁波紋管）。污水管網統(tǒng)計見表215。表215 污水管網工程統(tǒng)計表序號規(guī)格單位數量備注1D200米994HDPE雙壁波紋管2D300米643HDPE雙壁波紋管3D350米72HDPE雙壁波紋管4合計米1079HDPE雙壁波紋管 污水系統(tǒng)的高程布置污水系統(tǒng)的埋設高程決定了排水工程的土石方工程量，直接影響工程造價。決定雨、污水系統(tǒng)埋設高程的因素主要有：1）施工及通車后的荷載，須保證管道不被壓壞。2）沿線兩側地塊內排水支管接入的要求。3）其他專業(yè)管線過街管從雨污水管頂跨越的高程要求。 由于本工程中的排水管網占有較大比例的投資，因此，選擇何種管材尤為重要。近年來，管材生產廠家不斷推出大量新型管材應用于市政排水管道建設工程，現對目前應用最為廣泛的鋼筋混凝土管、玻璃鋼管和雙壁波紋排水管進行比較，三種管材特點比較如下：1）鋼筋混凝土管鋼筋砼排水管，適用于雨水、污水、引水及農田排灌等重力流管道，具有混凝土強度高、抗外壓能力強、生產效率高、管材的使用年限長等優(yōu)點。管道接口應采用承插式或柔性接口。因其接口均采用橡膠圈密封止水，是柔性連接，抗震性能好，可有效抵抗地基不均勻沉降，且安裝速度快，故深受用戶青睞。2）雙壁波紋排水管雙壁波紋排水管內壁光滑平整。該種管材具有耐腐蝕，質量輕，安裝簡便，壽命長等優(yōu)點，可替代高能耗材質制作的管材，比各種純塑料管材性能更可靠。它完美地結合了普通無壓塑料管所具有的所有優(yōu)點及加強鋼肋的高強度，所以完全能夠滿足工程應用中的各項需要，可廣泛應用于各種不同的腐蝕或非腐蝕性介質的重力自流輸送，是近幾年發(fā)展起來的新型管材。它承擔雨水、污水、農田排灌等排水的任務，廣泛用于公路、鐵路路基、地鐵工程、廢棄物填埋場、隧道、綠化帶、運動場及含水量偏高引起的邊坡防護等排水領域,以及農業(yè)、園藝之地下灌溉、排水系統(tǒng)。3）玻璃鋼管（FRP）玻璃鋼管的主要材料是樹脂、玻璃絲和砂，最后經烤烘熱固而成。所以稱為熱固性塑料管。FRP的最大優(yōu)越性是管材輕（比重γ=～），運輸方便，內壁光滑，水頭損失小，防腐性能好,而且每根管長度可達10～12m，接頭少。FRP的缺點是價格高。而市場上生產玻璃鋼管材廠家較多，質量也良莠不齊，如質量不高，則有可能導致排水不安全。表216 管材性能比較表特點雙壁波紋排水管鋼筋混凝土管玻璃鋼管（FRP）柔韌性柔性，不易斷裂剛性，易斷裂剛性，易斷裂滲透性能零滲漏易滲漏易滲漏重量輕重輕衛(wèi)生性能無污染有污染有污染連接方式簡單，可靠，密封性持久，無泄漏易發(fā)生位移易發(fā)生位移抗化學性具有優(yōu)良的抗化學性能抗腐蝕能量差耐腐蝕水力性能，流動阻力小，流動阻力大抗摩性能高出水泥管材35倍管壁抗持續(xù)磨損性能差管壁抗持續(xù)磨損性能強安裝接頭少，重量輕，連接裝配簡單質量重，安裝成本高質量輕，安裝運輸方便表217 管道綜合單價比較表（） 管徑管材 d300d400d500鋼筋砼管450元/m650元/m850元/m雙壁波紋管750元/m950元/m1240元/m玻璃鋼管830元/m1030元/m1400元/m在本次工程設計中，管材的選擇應從工程的規(guī)模、重要性、對管道直徑及壓力的要求、工程地質、外荷載狀況、工程的后期要求、資金控制等方面進行綜合分析比較后確定。由于管道建設所占投資的比重較大，且因管材選用不當造成事故或增加不必要資金的實例比較多，因此合理經濟確定管材的選用對節(jié)省投資、方便施工、安全運行意義很大。通過以上綜合比較可知，鋼筋混凝土管作為在我國應用最為廣泛的一種管材，它具有造價低、施工簡便的特點。但由于本工程所在地處于偏遠鄉(xiāng)鎮(zhèn)，材料的運輸費用較高，且2004年3月，建設部發(fā)布了第218號《建設部推廣應用和限制禁止使用技術》的公告，公告對市政排水管作了如下規(guī)定：2005年1月1日起，管徑在500mm以下的平口、企口混凝土排水管不得用于城鎮(zhèn)市政污水、雨水管道系統(tǒng)。根據類似地區(qū)排水管材的使用情況，本工程采用HDPE雙壁波紋管，管道采用承插式柔性接口、橡膠圈密封的連接方式，作法詳見國標圖集06MS2012第38—40頁。1）排水體制本可研采用雨、污水分流制。2）面積比流量根據的總體規(guī)劃，ha，污水總變化系數Kz=。表218 綜合生活污水量總變化系數表平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000總變化系數3）污水量計算公式：Q＝A qKz（L/s）v=(1/n) ?（R2/3i1/2）Q－污水量（L/s）A－水流斷面（m2）v－流速（m/s），v=(1/n) ?（R2/3i1/2）R－水力半徑（m）i－水力坡降n－粗糙系數，鋼筋混凝土管，取n＝4）流速范圍規(guī)范允許最小設計流速：污水管道在設計充滿度下，；規(guī)范允許最大設計流速：金屬管道為10m/s，非金屬管道為5m/s。表219 污水管道最大設計充滿度表管徑(mm)最大設計充滿度200～300350～450500～900≥1000計算結果詳見下表： 場鎮(zhèn)生活污水處理工程 可行性研究報告 污水水力計算表設計管段服務面積污水量計算設計管道面積比流量（L/）本段流量（L/s）轉輸流量（L/s）平均污水量（L/s）總變化系數Kz計算污水量（L/s）設計污水量(L/s)設計充滿度坡度弧度Φ水流斷面水力半徑流速(L/s)管段編號長度(m)本段面積轉輸面積計算面積(ha)起訖（ha）（ha）W1W2276 W3W263 W2W4298 W6W7352 W8W7176 W7W4122 W4W5106 場鎮(zhèn)生活污水處理工程 可行性研究報告 由于本次管網工程包含的污水管除部分管道為污水廠進廠前的主干管及部分干管，其余污水管均為污水支管、污水干管或污水次干管。根據水力計算結果，最大管徑僅需要D350。參考總體規(guī)劃，因此，本次工程涉及的污水管管徑為D200—D350的HDPE雙壁波紋管。、接口及主要施工方法1）管道基礎管道采用180176。砂墊層基礎，其中中砂、粗砂層厚200mm，分二層鋪設于持力層地基上，基礎寬度與溝槽底同寬。管道基礎應置于密實的未擾動的原狀土層上，要求地基承載力≥120KPa?；A應夯實緊密，表面平整。管道接口部位基礎應預留凹槽，以便接口操作，接口完成后，隨即對凹槽用相同材料填筑密實。若遇流砂、淤泥、松散雜土及回填土等軟弱地基時應采取換填砂礫石等加固措施，使之達到設計要求的地基承載力。圖23 管基礎斷面示意圖2）管道連接雙壁波紋管采用承插式柔性接口，管道采用承插式柔性接口、橡膠圈密封的連接方式，作法詳見國標圖集06MS2012第38—40頁。3）施工方法本次管道主要采用開槽法施工。1）檢查井在管道轉折處、坡度改變處、斷面改變處及管道交匯處、直線管段每隔一定距離處均應設有檢查井，檢查井采用鋼筋混凝土結構。井最大間距可參考下表。表220 檢查井最大間距管徑或暗渠凈高(mm)最大間距(m)污水管道雨水(合流)管道200～4004050500～7006070污水檢查井采用成品檢查井，選型均按國家標準圖集06MS2013選型。檢查井一律按有地下水情況處理，內外抹面至井頂。井蓋面應分別有污標志，并應標注建成年代，施工時不得錯蓋。檢查井井圈周圍路面均進行加固；位于道路紅線內的檢查井，井頂應與路面齊平。檢查井蓋采用新型球墨鑄鐵井蓋，按照《檢查井蓋》（GB/T238582009）選型。檢查井踏步采用塑鋼踏步，按照97S5011選型。車行道下采用“重型”井蓋和井座，非車行道采用“輕型”井蓋和井座，承載能力應符合該標準的規(guī)定，宜采用具有防盜功能和防漏功能的井蓋。考慮到本地區(qū)降雨可能帶來的泥沙，因此每隔一個檢查井設置一個沉泥井。2）預留支管由前所述，考慮到