污水處理廠(chǎng)污水管網(wǎng)及中水管線(xiàn)工程設計

污水處理廠(chǎng)污水管網(wǎng)及中水管線(xiàn)工程設計華麗麗'，毛相普1濟南市市政工程設計研究院(集團)有限責任公司山東濟南 250101摘要:該文介紹了某開(kāi)發(fā)區供排水現狀及規劃，對排水流域進(jìn)行了劃分，對污水管網(wǎng)布置、管材、泵站、回水管線(xiàn)等進(jìn)行了設計，為工程建設給出了合理的施工方案。關(guān)鍵詞:污水管網(wǎng): 管材;泵站;回水管線(xiàn).Abstract: This paper describes the status quo and planning of the water supply and drainage, involving thedivision of drainage area, the layout of sewage network and the design of pipes, pump station and returnine, providing rational construction scheme for engineering.Key words: sewage pipeline; pipe; pump station; returm line中圖分類(lèi)號: [TU992.3]文獻標識碼: A文章編號: 2095-2104 (2012)1工程概況某市市域總面積9456km2，擁有耕地578.55萬(wàn)畝，下轄6縣2區，人口364.79萬(wàn)人。市區面積1042km?，城市人口22.1萬(wàn)人。市區河流以黃河為界，按流域分屬海河流域(黃河以北)和淮河流域(黃河以南)，兩水系與黃河之間還夾有兩條濱海河道。為保護水環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟的可持續發(fā)展，完善市政配套設施，政府決定建設市第二污水處理廠(chǎng)工程。2開(kāi)發(fā)區供排水現狀及規劃2.1開(kāi)發(fā)區供水現狀開(kāi)發(fā)區成立初期由市自來(lái)水公司分給一部分水量， 水源主要為黃河水，給水干管由市區向西至黃河五路、黃河二路與開(kāi)發(fā)區給水干管連接。近幾年，由于開(kāi)發(fā)區需水量的迅速增長(cháng)，使當地原本不足的供水水源日益緊張。為了開(kāi)發(fā)區的建設，市政府壓縮老城區的用水指標，每天向開(kāi)發(fā)區調水3.0萬(wàn)m'，作為開(kāi)發(fā)區的啟動(dòng)用水。而隨著(zhù)新企業(yè)、新項目的不斷進(jìn)駐，開(kāi)發(fā)區與老城區的供水矛盾日愈突出，供水不足的問(wèn)題愈來(lái)愈嚴重制約著(zhù)城市建設和經(jīng)濟的發(fā)展。2.2開(kāi)發(fā)區供水規劃開(kāi)發(fā)區給水水源由市區給水管網(wǎng)統一供給。 為滿(mǎn)足開(kāi)發(fā)區不斷擴大的用水需求，規劃在城區西部建設西郊水廠(chǎng)，供水規模為7萬(wàn)m)/d,在黃河十四路鋪設一條DN600給水干管，與規劃的水廠(chǎng)連接，作為開(kāi)發(fā)區遠期供水水源。2.3開(kāi)發(fā)區排水現狀開(kāi)發(fā)區與市區以西沙河為界形成獨立的排水區域。目前開(kāi)發(fā)區尚未建成排水系統和污水處理設施，各工業(yè)園及居民區內部排水自成體系，污水沿明渠、暗溝向西直接排入西沙河(干溝)，再由西沙河向北匯入潮河。污水總排放量為2.4萬(wàn)m/d。2.4開(kāi)發(fā)區排水規劃在開(kāi)發(fā)區北部建設-座污水處理廠(chǎng) ，采用二級生化處理，處理"中國煤化上遠期8萬(wàn)m3/d，出水水質(zhì)達到國家一級排放標準，處理后的污水部分回用于fYHCNMH a近排入.河道。開(kāi)發(fā)區采用雨污分流的排水體制，污水經(jīng)污水管網(wǎng)收集后統-排入開(kāi)發(fā)區污水處理廠(chǎng)進(jìn)行處理，根據排水規劃，在長(cháng)江五路、黃河二、五、八、十二路、渤海二十路鋪設污水主干管，管道最大埋深控制在5m左右。同時(shí)由于開(kāi)發(fā)區地勢平坦，為減小下游管道埋深，在長(cháng)江五路設置三座污水提升泵站，黃河五路設置一座污水提升泵站， 渤海二十路設置兩座污水提升泵站，共計六座泵站。3污水管網(wǎng)設計3.1排水流域劃分根據開(kāi)發(fā)區現狀，將開(kāi)發(fā)區分為五個(gè)排水系統，分別是北部排水系統、中部排水系統、南部排水系統、西部排水系統和東部排水系統。根據五個(gè)排水系統中污水走向、地勢、水系和泵站，又細分為十一個(gè)排水區域。3.2污水設計流量確定3.2.1用水量預測根據開(kāi)發(fā)區總體規劃，2010 年規劃人口18萬(wàn)人，預測2015年人口22萬(wàn)人，2020 年25萬(wàn)人，2025年28萬(wàn)人。目前已完成規劃的工業(yè)園區用地面積為4km?,預測2010年開(kāi)發(fā)區工業(yè)用地將達到5.88km2左右，75%的入區項目開(kāi)工投產(chǎn); 2015年工業(yè)用地為8.64km2 左右，入區項目80%開(kāi)工投產(chǎn):2020年工業(yè)用地為12.69km2左右，入區項目85%開(kāi)工投產(chǎn); 2025 年工業(yè)用地為18.64km2左右，入區項目90%開(kāi)工投產(chǎn)。按平均單位用水標準0.7萬(wàn)m/km2. d計算。未預見(jiàn)用水量按生活、工業(yè)用水量的10%計，即2010年預計用水量為6.02萬(wàn)m3/d，2015 年預計用水量為8.79萬(wàn)m3/d, 2020 年預計用水量為12.54 萬(wàn)m/d, 2025 年預計用水量為17.66 萬(wàn)m/d。3.2.2污水量預測居民生活污水定額和綜合生活污水定額應根據當地采用的用水定額，結合建筑內部給排水設施水平和排水系統普及程度等因素確定，可按當地相關(guān)用水定額的80~90%確定。本項目產(chǎn)污率按當地生活和公建用水定額的80%計算，工業(yè)企業(yè)內的工業(yè)廢水量及變化系數應根據工藝特點(diǎn)確定，并與國家現行的工業(yè)用水量有關(guān)規定協(xié)調。以當地工業(yè)企業(yè)平均廢水排放率75%~ 80%為基數，工業(yè)廢水產(chǎn)污率按2010、2015 年排水系數0.70; 2020、 2025 年排水系數0.60計算，未預見(jiàn)污水量產(chǎn)污率按未預見(jiàn)用水量的60%計算，即2010年污水總排放量4.39萬(wàn)m3/d, 2015 年污水總排放量6.39萬(wàn)m3/d，2020 年污水總排放量8.29萬(wàn)m3/d, 2025 年污水總排放量11.46 萬(wàn)m3/d.3.2.3污水管網(wǎng)設計規模確定經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區用地性質(zhì)、用水選用居住用地用水指標取1.00 萬(wàn)m3/km2.d，到2025年居民生活最高日用水量為5.81萬(wàn)m3/d,平均日用水量為3.23萬(wàn)m3/d,污水量按照用水量的80%考慮為2.58萬(wàn)m3/d;公建用地用水指標取0.50~ 1.00萬(wàn)m3/km2.d，到2025年公建最高日用水量為2.58萬(wàn)m2/d,平均日用水量為1.42萬(wàn)m3/d，污水量按照用水量的80%考慮為1.12 萬(wàn)m3/d;工業(yè)用地用水指標取1.00~ 1.50萬(wàn)m3/km2.d,到2025年工業(yè)最高日用水量為22.84萬(wàn)m3/d,平均日用水量為12.69萬(wàn)m3/d,污水量按照用水量的60%考慮為7.62萬(wàn)m3/d;其它用地用水指標取0.20 ~0.25萬(wàn)m/km2.d,到2020年其它最高日用水量為1.06 萬(wàn)m3/d,平均日用水量為0.59 萬(wàn)m3/d,污水量按照用水量的30%考慮為0.18萬(wàn)m3/d，污水收集率也是隨著(zhù)開(kāi)發(fā)區的建設而逐步提高的2015年、中國煤化工2020年、2025年管網(wǎng)收集率將達到70%、75%、80%、 85%，同時(shí)MYHCNMHG量，最終通過(guò)污水管道收集到污水處理廠(chǎng)的污水量近期(2015年)約為4.92萬(wàn)m3/d,遠期(2025年)約為8.80萬(wàn)m3/d.3.3管材的選擇由于經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區總體地形南高北低，地形高差僅為1.23 米，地形坡度僅為0.12%。為避免管道埋深增加，而增加污水提升泵站，造成工程投資和運行費用不必要的加大，因此需要管道的摩阻系數較小，其次由于開(kāi)發(fā)區地質(zhì)條件不好，地下6m左右為流沙層，因此需對管道的質(zhì)地要求較高;再次需要管道使用壽命長(cháng)，不宜經(jīng)常更換;最后近期污水量偏少，因此需要管道內壁光滑，不易結垢。在進(jìn)行經(jīng)濟、技術(shù)和施工等方面選擇最適合的污水管材。當管徑小于等于DN500mm時(shí)，塑料管(UPVC)在經(jīng)濟指標、管道安裝施工和使用壽命上有比較大的優(yōu)勢，反之，鋼筋混凝土管在經(jīng)濟指標、管道安裝施工和使用壽命上有比較大的優(yōu)勢，因此管徑小于DN500mm時(shí)，選用UPVC雙壁波紋管;反之，選用鋼筋混凝土管。3.4中途泵站的設計由于開(kāi)發(fā)區特有的地質(zhì)條件，管道難以埋深過(guò)大，通過(guò)計算需要設置5座污水提升泵站。1號泵站主要負責收集和提升西二區和西三區的污水，設計流量為155.42L/s， 設備為格柵設備組及5.5KW潛污泵，3用1備; 2號泵站主要負責收集和提升南部排水系統、西二區、西三區、東二區、東三區的污水，設計流量為614.8L/s，設備為格柵設備組及18.5KW 潛污泵，3用1備; 3號泵站主要負責收集和提升南--區和2號泵站提升的污水，設計流量為742.3L/s，設備為格柵設備組及30KW潛污泵，3用1備; 4號泵站主要負責收集和提升東-區的污水，設計流量為25.56L/s， 設備為格柵設備組及4KW潛污泵，2用1備; 5號泵站主要負責收集和提升中二區和3號、4號泵站提升的污水，設計流量為784.1L/s設備為格柵設備組及37KW潛污泵，3用1備。各泵站都是采用可提升式不堵塞潛水泵及提升設備，設計揚程H=8m, 4號泵站收集區域內生活污水為主，其余泵站主要收集區域內工業(yè)廢水和部分生活污水。3.5回用水管線(xiàn)設計回用水主干管經(jīng)污水處理廠(chǎng)二級泵房加壓出水后，沿污水廠(chǎng)進(jìn)廠(chǎng)道路向南鋪設，穿過(guò)新220國道后至西沙河，穿越西沙河后沿渤海二十二路一直向南至位于黃河二路南側的活塞工業(yè)園。管材選用塑料PE管，管道接口采用熱熔焊接形式。4結論與建議4.1結論1.根據規劃、水量預測以及資金情況，確定本工程規模按照遠期(2025年)8萬(wàn)m3/d進(jìn)行設計，近期可先鋪設污水主干管，支管可根據開(kāi)發(fā)區的發(fā)展逐步實(shí)施。2.本次污水管網(wǎng)系統總共64.47公里，服務(wù)范圍60.80km2。3.根據管網(wǎng)服務(wù)范圍和地質(zhì)條件，本次工程需設置5座污水提升泵站。4.污水管材的選擇，選擇塑料(UPVC)管材和鋼筋混凝土管材兩種相結合。4.2建議1.建立完善的排水收費制度，逐步實(shí)現排水設施有償使用，以促進(jìn)排水系統的逐步完善和良性循環(huán)。建議有關(guān)部門(mén)制定收費標準和條件報政府批準后實(shí)施。中國煤化工，2.排放城市下水道的水質(zhì)應符合《污水排入城市下水道標準》保等有關(guān)MHCNMHG部門(mén)要加強對工廠(chǎng)企業(yè)的監督，不合要求的企業(yè)必須在廠(chǎng)內進(jìn)行必要的污水預處理，達標后方能排入城市排水管網(wǎng)，以確保污水處理廠(chǎng)的正常運行和良好的處理效果。參考文獻:[1]張勝軍，保定市污水處理廠(chǎng)二期工程配套管網(wǎng)設計[J].城市道橋與防洪，2011， 6,112-114[2]萬(wàn)年紅，宋子明，陳悅，王雄，云南省中小城鎮排水及污水處理工程設計經(jīng)驗總結[].給水排水，2010,36, 36-40中國煤化工YHCNMH G