新區污水管網工程可行性研究報告-資料下載頁

【導讀】近年來****市建委高度重視城市規劃區內的土地。方特色的城鎮空間布局。體現可持續發展戰略，促進經濟、社會、人口、資源、環境協同發展。以人為本為宗旨，創造。市城市總體規劃》、《****市城市道路交通規劃》等規劃方案，渦北新區及渦河和宋湯河的****城段沿河兩岸。本方案概算投資52129萬元，全部由地方財政解決。項目建成后CODcr年消減14008噸，BOD5年消減7592噸，****市譙城區位于****西北部,國土面積2220平方公里,全區轄21個鄉鎮和3個辦事處。成國內生產總值億元。革不斷深入，社會經濟運行呈良好態勢。機場據譙城區僅百里之遙,全區城鄉全部開通程控電話。飲譽國內外的古井貢酒出產譙城區古井鎮，譙城。區盛產中藥材,全國最大的中藥材交易中心坐落在譙城區。規劃人口70萬人，人均用地面積100平方米。兼顧向北，適度向東，控制向西發展。污廢水通過污水支管匯入相關主干管中。全市所有工業廢水

　　

【正文】 炸有良好效果； 3便于疏通和維護管理。《規范》規定了污水管道的最大設計充滿度。 最小覆土深度和最大埋深 管頂最小覆土深度，應能保證管頂承受一定的外部荷載，并處于冰凍線以下。在車行道下，一般不應小于 。為了避免現有或待建的供水管、煤氣管和電纜，一般將污水管頂的覆土 深度一般至少為 米。 同樣管頂也不應埋深太深，因為埋深越深，建設成本越高，同時運行和維護成本也越高。一般認為埋深 8 米以內是可以接受的。如果，可以考慮建造提升泵站。但是為了避免建太多的提升泵站，個別地區的污水管頂的最小坡度可以調市 新 區 污 水管網 工程 可 行性 研究報 告 38 整，但管道埋深不能超過 8 米。 污水管道材料 引言和推薦 直到現在，國內一直使用混凝土管作為污水管 道。混凝土管堅固耐用并易于生產制造，大多數的施工單位在混凝土管鋪設安裝方面具有豐富的經驗。不像塑料管（ PVC、 GRP等），混凝土管的另一個優點是當在道路下鋪設時不會因土壤和交通的壓力而彎曲變形。 國內有很多廠能生產制造混凝土管，差不多在每個城市都有生產混凝土管的工廠，但生產的混凝土管質量參差不齊。管子接口處的制作也不理想，在運輸過程中較易破壞，這些問題可以通過制定嚴格的技術規范和加強運輸后檢驗加以避免，在易受管頂腐蝕的情況下是不適宜使用混凝土管的，從污水中逸出的硫化氫氣體引起的管頂腐蝕的過程在本章前面已有描 述。管頂腐蝕優勢僅在幾年內就可以迅速破壞管道，上海市的經驗確認了在國內確有此種情況發生。為此，提出用 PVC 管材替代管徑 300400mm 混凝土管作污水管。 背景 目前，國內污水管道受管頂腐蝕較少，實質上現有的污水管道皆是合流制污水管道，用于排放污水和雨水到最近的地表水體內。由于這些管道必須輸送雨水，再加上這些管道相對的較短，空氣極易進入，所以管道中硫化氫濃度并不算高。在本可研報告中，新建管道系統采用分流制排水體制，污水管道的大小將比合流制管道小很多；另外，污水將遠距離輸送，所以管道也將很長，空氣不 易進入。這樣，管道中市 新 區 污 水管網 工程 可 行性 研究報 告 39 的硫化氫的濃度可能較高，也九可能產生管頂腐蝕現象。因此，必須采取措施防治管頂腐蝕。 為了避免管道的管頂腐蝕，基本上有三種方法： 1 用通風的方法限制 H2S 在污水管道中的濃度； 2 用不受 H2S 影響的材料保護混凝土管道的內壁； 3 選擇不受 H2S 影響的管材。 通風 管道內經常通風換氣，硫化氫濃度就會降低。這樣做需要在污水管道上設置許多通風管，其費用很高且不方便。一般地，通風管必須附著于建筑物并高出屋頂之上，以防硫化氫氣味影響住戶。優勢，這樣的通風管已在房屋上存在，則污水干管通過這些室內連接管 來實現通風，但這種通風是遠遠不夠的。 另外一種方法就是對強制性污水管道強制性通風。沿污水管道、一定的間距建造風機房和通風管。雖然這無疑是一種費用較小的方法，但強制性通風不予推薦使用。眾多的通風管可能在管道連接處產生難聞的氣味。另外，隨著通風管道內氣體壓力增大，硫化氫氣體會進入室內連接管，難聞氣味有可能在住宅樓進口（進口處已建有化糞池）處散發；而且這種系統若有任何毛病停止通風，就可能導致混凝土管子的災難性后果。 管道材料 雖然有許多方法可以去除或減少取水管道中硫化氫氣體濃度，但最有效的方法還是材料來 保護混凝土管，或者選用與硫化氫不反應的管道。混凝土管的最佳替代管材為 PVC或 GRP，這些材料在國內已經在使用，它們不受硫化氫的影市 新 區 污 水管網 工程 可 行性 研究報 告 40 響，用這些材料可以制作出高質量的管接頭。陶土管在數十年前常用作小管徑的污水管，但國外已有恢復使用的趨向，而且也已生產出大管徑的管道，雖然在國內尚未使用過。 （ 1）無襯混凝土管 無襯混凝土管好處是便宜，而且大多數市政施工單位安裝這類的管道有豐富經驗，目前提到污水管道總是指混凝土管。在大多數情況下，管道連接系用鋼絲網混凝土砂漿接口，帶有承插接口的管道則用膠泥填充。到目前為止，帶橡膠環街 頭的混凝土污水管道在本省尚沒有使用過。混凝土管道鋪設安裝在混凝土基礎上，該基礎保證了管道的標高和坡度，還可增加支持的角度并減少管子中彎曲的力矩。 （ 2）內襯混凝土管 管道內壁可以防止管頂腐蝕，但不良的操作損壞問題仍然存在。可以使用橡膠環接頭加強管道連接處的嚴密度，以減少污水滲漏。 國內對內襯混凝土管的使用經驗較少，但是上海市政排水公司在過去的幾年中已積累了內襯混凝土管的一些使用經驗。在 1988 年 1993 年建設蘇州河治理工程中敷設了一條污水主干管，所用管道內壁均涂襯以防止腐蝕。但是，涂層的質量較差，涂層局部 氣泡剝落；管道比預期腐蝕快。因此，在 1997 年下半年間開始了一項研究項目，該研究系在華東理工大學的密切合作下進行的。經過初步調查，選擇了十一種類型的涂料在實驗室測試，所測試的管道在污水中浸泡一百多天。最后，選擇出良種最為適宜的涂料： 1 聚氨酯涂料，刷三層； 2 環氧聚氨酯樹酯作面漆，刷兩層。涂層總厚度為市 新 區 污 水管網 工程 可 行性 研究報 告 41 220+20mm，約 在上海，因為敷設的污水管道管徑大于 1m（最大可達3m），人可以進去，因此管道的涂襯是在敷設后進行的。在涂襯以前，先用環氧樹脂與玻璃絲 粘 貼在接口處防漏。對于小管徑管道，可以先刷 涂料，然后在敷設。 實踐證明，在混凝土管道內部刷聚氨酯涂料防腐，是一種行之有效的、有實踐意義的、成本低的防腐方法。但是，尚需做一些觀察： 在刷聚氨酯涂料期間，有毒氣體必須通風排出。這就要求有特殊設備以及在施工操作期間的特殊保護； 個人必須經特殊培訓后，才可允許在這種環境中工作； 小管徑的管道可以在專門車間進行涂刷，但是，必須采取特殊的措施以保護管道連接處； 特別注意工程的監理。 涂料的價格為 2830 元 /Kg（約 4042 元 /m2），管道刷涂層的總成本約為 50元 /m2（其中包括接頭處玻璃纖維涂層、人 員工資和通風等）。 （ 3） PVC 管 目前， PVC 管在國內主要用作供水管和室內排水管，所用的 PVC 管 管徑 小 于 700mm，其缺點是價格比較貴。價格便宜 的加肋 PVC 污 水管 也 可以 用 ，但 其管 徑最大 也僅為400mm。 PVC 管的一個缺點是管道本身強度不大，耐壓能力不如混凝土管。 所 以， 在 敷設時需要特別小心，管道應小心份額設在沙床內并做好支撐， PVC 管 的 敷設 不能像混凝土管敷設安裝那敷設在混凝土基座上；由于管材較輕，且管道接口比市 新 區 污 水管網 工程 可 行性 研究報 告 42 混凝土管簡單。因此， PVC 管的敷設費用較低，總費用與內襯混凝土管接近。 本污水管網工程中關進小于 等于 400mm的一部分污水管道將使用加肋 PVC管，這些 PVC管的長度都比較小。 PVC 管內表面比較光滑，內部的摩擦將減小，這樣就增大了管道的輸送能力。由于本工程中所用的 PVC 管管徑較小，因此管道尺寸無需再縮減。 應注意 PVC管的規格：由于肋狀 PVC污水管是專為排放污水而特殊設計的，其不能承受較大的內部壓力，但肋骨可以承受較大的外部壓力（土壤和車輛荷載），這使得 PVC 管價格相對便宜且適合作為污水管道。 光滑的 PVC壓力管在設計上能經受住內部壓力而且這樣的管子一般地在設計上受壓范圍為 。市場上銷 售的用作污水管的光華 PVC 管，其額定壓力為 MPa。光華PVC 管每米價格高于肋狀 PVC 管，但在招標中我們也不反對使用光華 PVC管。這種 PVC管索然價格較高，但承受土壤和車輛荷載產生的外部要離的能力比低等級的 PVC 管要高很多。 （ 4）玻璃鋼管（ GRP 管） GRP 管具有與 PVC 管相同的優點：無管頂腐蝕、內表面光滑。它們也有共同的缺點：價格高，管道敷設時須非常小心。但是 GRP管還有其它優點：可制造大規格、大口徑的管道。國內，目前已能生產各種規格的 GRP 管，最大直徑可達2600mm。 GRP 管配有可換的管接頭 和橡膠環，與 PVC 管相似，可市 新 區 污 水管網 工程 可 行性 研究報 告 43 以設想由于敷設時需用沙床而增加的費用將因取消混凝土基底而削減的費用所抵銷。 GRP 污水管有各種外部壓力范圍，為避免管道損壞，建議選擇 GRP 污水管最高的外部承壓負荷為 。 （ 5）陶土管 過去，陶土管用作下水管道非常普遍，近年來又興起使用陶土管熱。陶土管現在可做成較大管徑管道，接頭處現在配有橡膠環。由于這種管材對管頂腐蝕不明顯，所以，它們是混凝土管的很好替代品。因為它們較更易碎，它們不應敷設在混凝土基地上，除非它們敷設在濕混凝土基地上，因此可以保證一個良好支持角度。目前，這 種管道在國內尚未使用過，但在亞洲其它國家有很好的使用經驗。因為這種管道必須進口，其價格可能很高，但從技術角度來考慮，我們不反對它們在管道供應投標中作為管道選擇的替代方案。 （ 6）耐硫水泥混凝土管 在歐洲和其它西方國家，耐硫水泥混凝土管普遍用作合流制污水管或污水管，此類管道是由含氫氧化鈣為例含量比普通水泥含量少的礦渣水泥制成，而國內混凝土管通常均用普通水泥制成。這些氫氧化鈣為例主要與污水中的硫酸反應，而引起管頂腐蝕。混凝土中這些微粒越少，管頂腐蝕的速度就越慢，這就是說混凝土管能保持較長的設計使用年限（通常為 40 年或更長）。但是，耐硫水泥比普通水泥貴且難以在國內大規模生產污水管道；由于這種水泥當地難以大規模生產，必須進口，浙江大大增加混凝土管價格。 考慮到費用、惡劣的環境和生產廠家現有的技術，目前使用耐硫水泥看來不可能，而且大規模生產滿足質量要求的市 新 區 污 水管網 工程 可 行性 研究報 告 44 耐硫水泥混凝土管在短時間內是不可能的。因此，本工程不考慮這種混凝土管使用哪個的可能性。 應當指出的是管頂腐蝕不僅與混凝土質量有關，而且與管道設計有密切關系，充足的管道坡度可產生足夠的流速，可減少氣態硫酸釋放，進而減少腐蝕的環境。 管道費用 上面討論的所有管道材 料的費用均比目前所用簡單的無襯混凝土管的費用要高，以上各種管道材料詳細情況見表61。 各種管道材料費用表 單位：元 /m 直徑（ mm） 混凝土管 （無襯） 混凝土管 （有內襯） 肋狀 PVC （污水管） GRP 管 300 38 85 91 218 400 54 117 129 361 500 81 160 238 452 600 112 206 359 599 700 136 246 557 744 800 208 334 688 902 1000 291 448 1316 1200 478 666 1706 1500 714 950 2020 1250 1564 4420 雖然無襯混凝土管的價格較低，但本工程仍不建議使用這種混凝土管，因為很可能發生管頂腐蝕現象。肋狀 PVC 管用于腳下管徑的管道（管徑 800mm 以下）還是比較合適的，雖然內襯混凝土管也是可以使用的。 對于大口徑的管道，選擇內部刷有涂層的混凝土管比較好，而且承包商已習慣使用混凝土管。 GRP 管也適合使用，雖然其價格較高。陶瓷管如果國內能夠生產的話，則價格可能便宜一些。 市 新 區 污 水管網 工程 可 行性 研究報 告 45 綜上所述，本項目建議使用的管道材 料見下表： 表 62 管道材料一覽表 直徑（ mm） 類型 招投標招可允許的 250400 肋狀 PVC 污水管 光滑 PVC 管， GRP 管，陶土管 500800 內襯混凝土管 肋狀 PVC污水管， GRP 管，陶土管 900或以上 內襯混凝土管 GRP 管，陶土管 根據建議，用于采用管道材料費用將增加，因此將相應的增加管道材料采購費用（相對于無襯混凝土管來說）：管徑小于等于 800mm 管道，其增加系數為 ；管徑較大的管道，其增加系數為 ，這也許看起來較 昂貴。但是應考慮到在污水管道工程中管道材料采購增加的費用系數僅占工程費用中較少的部分，管道敷設的費用才是較大的部分。 結合考慮管道敷設費用，內襯混凝土管道比無襯混凝土管道的費用高 1220%。對于管徑為 300400 的管道，如果選用肋狀 PVC管，費用幾乎沒有增加。因此，對于小觀景的管道建議選用 PVC 管。 在馬路或人行道下敷設管道，則增加成本的百分比則進一步減少。一種典型的情況下，在某一深度和馬路下管道敷設費用與為聯通不同管材采購價格一起由下表表示。該表表明：使用內襯管道及管徑為 300400mm 肋狀 PVC 管 ，其工程費用僅增加 %；而對管徑大于等于 500mm 肋狀 PVC管，其費用的差異較大。 經濟分析 價格便宜的無襯混凝土管，每 10 年需要更換一次；而價格較高的管道可服務 30 年或更長時間。無襯混凝土管 30年需更換三次，其所有費用高于那些 30 年內僅需敷設一次市 新 區 污 水管網 工程 可 行性 研究報 告 46 的價格高管道的總費用（如肋狀 PVC 管和內襯混凝土管）。下面的估算計算