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1、璧山县蒲元镇污水处理站初步设计重庆市乐邦环保机电研究所2010年11月目 录1、工程概况11.1 项目概况11.2 设计原则与设计范围11.3、设计进出水水质21.4、主要技术经济指标22、项目背景42.1 地理位置42.2 自然条件42.3 工程建设的必要性53、工程规模83.1 服务范围83.2 水量预测83.3 工程规模93.4建设年限93.5 远期规划94、进厂道路及排水管网工程104.1 进厂道路104.2管网设计185、污水处理厂厂内工程设计305.1 编制依据305.2总图设计315.3 厂区公用工程336、污水处理厂工艺设计说明346.1 污水处理工艺选择346.2工艺说明39
2、6.3 污水处理去除效率406.4 人工湿地技术及除污机理说明416.5 防渗设计496.6 工艺设计参数526.7 污泥处理方案566.8 出水在线监测577、电气设计587.1 设计规范及依据587.2 设计范围587.3 供电设计597.3 电气保护和计量597.4 全厂供电线路607.5 功率因数及补偿方式607.6 电机启动方式607.7 照明系统607.8 通信617.9 防雷、接地618、自控仪表设计638.1 设计规范与依据638.2 设计范围638.3 仪表的选型638.4 自控系统设计638.5 控制方式649、在线监测系统659.1 设计依据659.2 设计原则659.3
3、 在线监测仪设计选型659.4 仪器通用技术条件669.5 仪器技术性能679.6 污水排放口在线监测设备清单6810、建筑结构设计6910.1 建筑设计6910.2 结构设计7011、项目环境影响及风险分析7811.1 项目实施过程中的环境影响及对策7811.2 项目建成后的环境影响及对策8111.3.工程风险分析8212、项目管理及实施计划8412.1 实施原则与步骤8412.2 实施组织机构与分工8412.3 调试与试运转8512.4 设计施工与安装8612.5 调试与试运转8612.6 项目实施计划8612.7运行管理及人员编制8612.8 人员培训8713、劳动、安全、环保、节能90
4、13.1 劳动安全保护9013.2 消防9013.3 环境保护9113.4 节能9114、厂区内工程量清单9314.1建构筑物清单9314.2 主要设备材料清单9414.3 在线监测清单9515、工程投资与经济分析9615.1 工程概况9615.2 编制依据9615.3 投资构成9615.4 价格采用9715.5 工程建设其它费用标准9715.6 基本预备费9815.7 铺底流动资金9815.8投资概算9816、技术经济分析9916.1 劳动定员9916.2运行成本分析9916.3污水处理运行成本10016.4 运行管理10117、工程效益10317.1 环境效益10317.2 社会效益103
5、17.3 经济效益10418、结论和建议10518.1 结论10518.2 建议10519、附件1061、工程概况1.1 项目概况项目名称:璧山县璧城街道蒲元镇建设单位:璧山县蒲元镇人民政府设计单位:重庆市乐邦机电环保研究所建设规模:近期350m3/d,远期650m3/d。厂区占地面积:4200m2项目建设地址:璧山县璧城街道蒲元镇1.2 设计原则与设计范围1.2.1 设计原则1) 贯彻执行国家关于环境保护的政策,符合国家有关法规、规范及标准;2) 所选工艺具有较强的灵活性和抗冲击性,提高对水质水量变化的适应性;3) 设计中尽量减少对环境产生的负面影响,如噪音、臭气、固体废弃物等;4) 选择先
6、进、成熟、节能的处理工艺,确保工程的可靠性和有效性,降低运行费用;5) 环境工程与生态工程措施相结合,污染防治与景观效果相结合的原则;6) 在总图布置方面,充分利用现有条件,因地制宜,少占用地;充分考虑生产发展需增加污水处理设施的预留场地;7) 污水处理工程中的设备选用国内先进节能优质产品,确保工程质量;1.2.2 设计范围1) 厂外工程a、进厂道路工程b、进厂管网工程2) 厂内工程a、厂区内建构筑工程b、厂区内设备材料安装工程c、调试、监测、验收等相关工程1.3、设计进出水水质结合重庆地区相关小城镇污水处理厂设计进水水质资料,本工程设计进出水水质如下:指标CODBODSST-NNH3-NT-
7、P进水水质(mg/L)31512519040303.5出水水质(mg/L)56.712.561050.56排放标准(一级B)602020208(15)1.0去除效率82%90%96.8%75%83.3%84%1.4、主要技术经济指标序号指标名称单 位指 标备 注1处理规模m3/d3502厂区占地面积m24200景观式设计湿地面积m29603人工湿地水力负荷m3/ m2.d0.3584运行天数d3655劳动定员人36工程总投资万元267.9.07厂区内工程投资万元135.88吨水基建费用元/m375649吨水综合运行成本元/m30.6710年运行费用万元/年8.559211吨水运行费用元0.33
8、2、项目背景2.1 地理位置璧山县位于重庆市以西, 东经106“02-106“20,北纬29“17 -29“53。东邻沙坪坝区、九龙坡区,南接江津市,西连铜梁县、永川市,北接合川市、北磅区。璧山地处交通要道,是重庆市的西大门,也是川西及重庆西部各县市通过必经之地。2.2 自然条件2.2.1 气象条件璧山县位于中亚热带湿润季风气候区,气候湿润,雨量充沛,四季分明。具有春旱、夏热、秋迟、冬暖、无霜期长以及风速小、湿度大、日照少、云雾绵雨多的特点。年平均气温18.3,极端最高气温39.7,极端最低气温2.3;年平均降雨量1231.2mm;年平均日照时数911.5小时;年平均风速1.6米/秒;年平均相
9、对湿度80%;年平均无霜期337天。2.2.2地质璧山县地质构造属川东南弧形构造带,华蓥山复式背斜中的温塘峡背(东山)与沥青峡背斜(西山)之间。据清同治四年璧山县志载:璧山“形如柳叶,四壁皆山,外高中平”。境东有缙云山,西有巴岳山,东山、西山为天然屏障,海拔分别在500810米和500885米之间,两山夹一槽,中部系丘陵地带,海拔在270400米之间。东西山面积约161平方公里,占全县总面积的17.6%,丘陵面积753平方公里,占82.4%。 拟建厂址平坦开阔,地址结构简单,构造单一,地震活动微弱,地震基本烈度小于VI度,水文地址条件简单,地表水、地下水对砼不具腐蚀性,未发现滑坡、崩塌等不良现
10、象,场地地址环境稳定。镇区建、构筑物须按六度震级设防。2.3 工程建设的必要性(1)是保护三峡库区水体水质和生态环境的需要目前长江重庆市江段水质多为III类,部分江段为类水质,由于长期以来环境保护工作基本比较薄弱,环境投入很少,长江已经面临比较严重的水环境污染问题。若流域内仍然排放未经处理的污染物,必将使库区水质更加恶化。重庆市长江域段占据三峡库区大部,对整个库区的水环境治理起着举足重轻的作用,因此,建设市域内的排水工程不仅对当地、重庆市乃至对整个三峡库区有着重大意义。三峡库区水环境质量是三峡工程水利枢纽建设和安全运行的重要保证。随着三峡库区的建成,水体自净能力下降,但由于三峡移民迁建和城市化
11、水平的不断提高,污染负荷将不断增加,国家从三峡库区的长远发展考虑,对库区水体水质提出更高的要求。因此,三峡库区水污染控制和水环境保护是三峡库区的环境与社会经济协调发展、三峡工程长期安全运行的重要保证。蒲元城镇生活污水大部分未经任何处理排入璧山县内的璧南河支流,县委、县政府将综合整治璧南河作为全县2010年的一件大事,并将璧南河划分为68个河段实施分段监测管理,璧山县检察院作为68个单位之一,承担着马家桥河段的污染治理工作。为了保护璧南河的生态环境,尽早建设蒲元场镇污水处理厂是非常必要的。(2)本工程是完善城镇基础设施、提高人民生活质量、走可持续发展道路的需要。国家西部大开发政策给西部地区的社会
12、经济发展带来了前所未有的机遇,重庆市乃至璧山县等西部地区将利用这一机遇,充分发展,具有美好的前景。随着城镇经济的飞速发展,人口增长和城市化进程不断加快,将产生大量的生活污水和工业污水,若直接排入河流,必将造成水体的严重污染,在一定程度上必将制约城镇经济建设的发展,同时也会影响城镇的饮用水源。璧山县的规划发展,应与环境保护设施建设相互协调发展,如此才会为本地区的经济发展创造宽松、高效、优美的环境。城镇的发展与建设应是整体的、综合的。而城镇的市政建设、城镇污水处理厂的建设是城镇发展建设与环境保护的重要组成部分,它将大大改善城镇环境,提高人民生活水平,有利于城镇的招商引资。蒲元镇隶属璧城街道,蒲元场
13、镇污水处理厂的建设不仅可以为改善长江水质做出贡献,同时可改善地区面貌,美化城镇,为城镇人民生活的改善和蒲元镇的发展与经济腾飞创造良好的条件。(3)本工程是环境保护和生态保护的要求。环境保护是城市发展必不可少的组成部分,随着城镇社会经济的快速发展,环境保护的地位和作用也将日趋重要,水环境保护是城镇环境保护的重要组成部分。蒲元镇的城镇污水直接排入水体,不利于城镇的环保事业。水资源的开发利用,既要满足社会经济发展的需要,又要充分考虑水环境的承受能力,同时对水资源进行实可行有效的保护,使水资源得以持续利用,支持社会经济的可持续发展。这就要求我们必须首先对城镇污水进行综合处理,进而实现综合治理,改善我们
14、的水环境和生活环境,并使水资源可持续利用,以满足经济可持续发展的要求。三峡工程是全国性的大工程,全国人民受益,应确保三峡库区水污染治理工程的实施。为库区人民造福亦为保护三峡水库水质,实现本地区的水环境良性循环。为构建合谐的人文环境、社会环境作贡献。综上所述,重庆市璧山县蒲元场镇污水处理工程不仅是十分重要的,也是十分必要的。3、工程规模3.1 服务范围本工程服务范围为璧山县蒲元镇的城镇居民生活污水。3.2 水量预测3.2.1 给水量预测根据璧山县蒲元镇的具体情况,采用城镇单位人口平均日综合生活用水定额进行平均日需水量的预测。蒲元镇属重庆市璧山县璧城镇街道,居民用水采用水厂集中供水,根据自来水厂提
15、供的2010年上半年每天平均用水量的统计,蒲元镇2010年每天平均用水量为1200m3/d。其中工业用水量为800 m3/d,生活用水量为400 m3/d。 蒲元镇2010年的城镇人口为3200人。根据用水量统计,人均用水量为120升/人日。根据室外给水设计规范(GB50013-2006)中对综合生活用水定额的规定,并参照国家“三部委发布的(发改投资【2004】194号)文件精神”,确定2012、 2020年城市单位人口平均日综合用水量分别为140升/人日、180升/人日。根据蒲元镇2010年的城镇人口为3200人,同时按4%的人口增长率计算,确定城镇区2012年、2020年人口分别为为346
16、0人、4737人。2012年、2020年蒲元镇平均日用水量预测。城市单位人口平均日综合用水量(l/人d)规划人口平均日综合生活用水量(m3/d)1403460人484.41804737852.663.2.2 生活污水量预测生活污水量=平均日综合用水量污水折污系数污水收集率。根据可研报告,璧山县蒲元镇污水收集率按照近期0.80,远期为0.85考虑,2012年、2020年污水量分别为310m3/d、579.36m3/d。3.3 工程规模根据以上计算,确定2012年蒲元镇的污水量为310 m3/d,2020年污水量为579.36m3/d。 根据上述2012年和2020年城市污水量的预测,并根据当地的
17、现状和条件,本工程污水处理厂设计规模仅考虑近期2012年所预测的旱天污水量,近期(2012年)还考虑雨季截流倍数n=1的合流污水量 。污水截流干管按远期(2020年)污水量650m3/d,Kz=1.98设计。因此污水处理规模确定规模如下:近期(2012年):350 m3/d 变化系数:K=2.17远期(2020年):650 m3/d 变化系数:K=1.983.4建设年限璧山县蒲元镇污水处理工程近期采用2012年作为设计年限,远期采用2020年作为设计年限。3.5 远期规划本工程预留远期污水处理厂占地,当远期水量超过设计污水处理最大能力时,按照相关规范和要求扩建污水处理厂。4、进厂道路及排水管网
18、工程4.1 进厂道路4.1.1 工程概况重庆市璧山县蒲元镇污水处理工程位于蒲元镇,该污水处理站位于319国道旁,进厂道路只包括厂区车行道路。4.1.2技术规范、标准(1)城市道路交通规划及路线设计规范(DBJ50-064-2007)(2)城市道路设计规范(CJJ37-90)(3)公路路基设计规范(JTG D30-2004)(4)公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2002)(5)厂矿道路设计规范(GBJ2287)(6)公路路面基层施工技术规范(JTJ034-2000)(7)公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTG F30-2003)(8)水泥混凝土路面施工及验收规范(GBJ 97-87)(
19、9)城市道路和建筑物无障碍设计规范(JGJ50-2001)(10)城市道路交通规划设计规范(GB 50220-95)(11)城市道路绿化规划与设计规范(CJJ 75-97)(12)城市防洪工程设计规范(CJJ50-92)(13)城市工程管线综合规划规范(GB50289-98)(14)市政道路工程质量检验评定标准(CJJ1-90)(15)重庆市建设委员会关于重庆市建设领域限制、禁止使用落后技术的通告(16)室外给水设计规范(GB50013-2006)(17)室外排水设计规范(GB50014-2006)(18)污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)(19)城市给水工程规划规范GB G
20、BJ13-86(20)城市排水工程规划规范(GB50318-2000)(21)城市工程管线综合规划规范(GB50289-98)4.1.3 工程地质条件4.1.3.1地形地貌道路沿线地势北高南低,坪状地貌平缓开阔,坡度和高差较小,沟谷不发育,坡角510,阶地堆积层厚0.70-8.30m,下伏基岩为泥岩。 4.1.3.2地层岩性经地面调查和钻探揭露,本线路工程沿线出露地层为中侏罗统沙溪庙组泥岩(J2S-Ms)和第四系全新统松散土层。根据岩土特性可划分为粉质粘土、砂卵石、泥岩,各层岩土特征按时代由新至老分述如下:残坡积层粉质粘土(Q4el+dl):褐红色黄褐色,硬塑。由粘土矿物组成,含少量岩石碎屑,
21、断面有光泽,无摇震反应,干强度高,韧性高。主要分布浅丘斜坡及沟谷区低洼处,分布特征为坡顶、斜坡上厚度小,沟谷处厚度较大,一般层厚0.507.00m。卵砾石层(Q4al+pl):灰褐色,中密-密实状,湿,粒径主要为270mm,局部粒径250500mm;局部段夹细沙,卵石,砾石,细沙比例为4:5:1.侏罗系中统沙溪庙组(J2s):泥岩:紫红色、黄褐色。泥质结构,中层厚层状构造,主要由粘土矿物组成,局部含钙质、砂质,线路区广泛出露该层。4.1.3.3基岩顶界面及基岩风化带特征场地内第四系覆盖层厚1.2010.50m,基岩面标高275.83311.40m;基岩面总体趋势为西高、东低,坡角一般620。场
22、地基岩划分为强风化带及弱风化带。基岩强风化带厚一般为1.002.80m。强风化带底界随基岩面起伏而起伏,底界标高274.13309.10m。强风化带岩心破碎,呈块碎状、饼状,质软,少量可见风化裂隙发育,弱风化带岩心较完整完整,多呈柱状,少量呈短柱状。4.1.3.4地质构造根据地质调查,沿线基岩裸露地段对岩体裂隙测量,见有二组裂隙:J1:产状956070,裂隙间距1-1.5 m,裂面微弯,张开13mm,有少量的泥质充填或无充填。J2:产状3203507075,闭合,裂面弯曲,裂隙间距13 m,结构面较粗糙,无充填。另外,在岩层层面发育层面裂隙,呈闭合状。4.1.3.5地 震根据中国地震动峰值加速
23、度区划图(1/400万)(GB18306-2001)之图A1及中国地震动反应谱特征周期区划图(1/400万)(GB18306-2001)之图B1场地设计基本地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,线路区场地的抗震设防烈度为6度。4.1.3.6 土、石工程分级根据公路工程地质勘察规范JTJ064-98附录B,线路岩、土可挖性分级为:1)普通土:全线的粉质粘土、卵砾石。碎石、卵砾石含量6070%,粒径3070mm,结构稍密中密,稍湿;粉质粘土呈硬塑状,含510%、粒径520mm的泥质岩与砂岩角砾。2)硬土:全线的基岩强风化带。岩石风化强烈,呈碎块状,质软,部分呈土状或土夹石状
24、。3)软石:中风化的泥岩。厚层状结构,裂隙不发育,岩石单轴极限饱和抗压强度为2.79.4MPa。4.1.3.7 地下水场地地下水按含水层性质可分为两类,即基岩裂隙水和松散层孔隙水: 基岩裂隙水:基岩裂隙水分布于风化裂隙中。地下水主要补给来源为大气降水和地表水。基岩强风化带岩层破碎,风化裂隙发育,场地内基岩强风化带厚度有限,为1.02.8m,丘陵斜坡坡度较大,不利于地下水赋存,地下水量小。松散层孔隙水:地下水主要补给源为大气降水、地表水及生活污水,通过钻孔简易水文地质观测表明,孔内无回次水位。4.13.8不良地质现象场地总体地势较平缓,区域构造作用轻微,未见滑坡、断层、崩塌、地面塌陷等不良地质现
25、象。4.1.3.9 主要结论1)通过地段区域地质稳定,地震设防烈度为6度,无断层通过,出露地层岩性为第四系残坡积土及冲洪积层,基岩为侏罗系中统沙溪庙组沉积泥岩,地质构造条件简单,岩体完整较完整,本工程所经区域无不良地质现象发育,拟建线路场地地基稳定,适宜拟建工程的建设。2)经本次勘察工作,已详细查明沿线的工程地质条件及岩、土体物理力学特征。4.1.5 主要设计技术指标1、道路等级 辅助道路2、道路总宽 4.0米3、设计车速 15公里/小时4、设计年限 20年5、设计荷载 BZZ-1006、路面类型 水泥混凝土路面7、道路最大纵坡 i= -10%8、道路最小纵坡 i= -0.3%9、最小竖曲线半
26、径 R凸= 300m, R凹= 300m4.1.6 道路工程设计要点4.1.6.1 平面设计(1)设计原则根据地形做到线形平顺流畅、美观。使道路达到工程省、造价低、安全可靠的设计目标。(2)平面设计公路全段共18个交点,缓和曲线采用直线代替。4.1.6.2 纵断面设计 高程系统:采用1956年黄海高程系统。纵断面设计高程为道路中心路面标高。4.1.6.3横断面设计路幅:0.25米(路肩)3.5米(车行道)0.25米(路肩)4米 本次道路平曲线半径小于250米按照规范加宽。按规范要求设置超高,超高过渡方式为绕道路中心线旋转。4.1.6.4路面结构车行道: 抗弯折4.5Mpa混凝土22cm 6%水
27、泥稳定级配碎石20cm4.1.6.5 交叉口设计本段道路涉及的交叉口应根据现场道路情况设计实施。4.1.6.6人行系统所有道路交叉口处根据具体人流方向,加划人行横道线。4.1.6.7 城市道路标志、标线及交通控制道路标志、标线能更好地反映道路形象,设计考虑实施先进的道路标志、标线,以保证道路安全、高效的使用。4.1.7 施工要点4.1.7.1 施工前的准备工作施工单位应根据设计文件,每200米左右设置临时水准一个,并复测平面及高程控制桩(按平面设计桩号布置)。据此测出相应道路中心,路面宽度及纵横高程等样桩,控制桩测量精度应符合国家有关规范及规定。有碍施工的建筑物,管线等,该拆除的均应拆迁完毕,
28、不该拆迁的应作好保护工作。场地内水系应采取临时排水措施加以沟通,以保证施工期场地雨水排放。4.1.7.2 路基施工1)填方路段填方段路堤填筑在清除耕植土并换填淤泥后进行。路基回填应选用场地附近透水性好的砂性土或开山石,按水平分层填筑的原则进行,其分层厚度为50厘米,采用重型压路机进行碾压,并对压实度按要求进行控制,施工中应注意控制回填土体的含水量以及开山石所含石头粒径大小,对于含水量过高的土体应进行翻晒或改良处置,对石料粒径大于25厘米者应清除或打碎,以保证路基回填各项指标的达标。路基填料最小厚度及压实度要求表(重型击实法)路基填料最小厚度及压实度要求表填挖类别路面底面以下深度(cm)压实度(
29、)填料最小强度CBR(%)填方路基上下路床080958和6上路堤80150934下路堤150以下933零填及路堑路床030958填方路基与构造物衔接处,路基的压实度也应满足上表的规定。填料或土基的CBR值应满足要求,否则应采取换填或翻松晾晒并掺拌石灰或其他材料的方式进行处理。路槽应作与路面一致的横坡。2)挖方路段(1)道路挖方边坡值可做适当调整,并根据实际情况确定合理并边坡植被,挖方边坡采用分级开挖。(2)开挖后应及时进行封闭。(3)边坡处理时应处理好排水措施,并保证排水畅通。(4) 施工中应严格执行城市道路路基工程施工及验收规范(CJJ44-91)及各有关现行施工规程与验收规范。4.1.7.
30、3 路面施工路面由6%水泥稳定级配砂砾石基层,混凝土面层组成,其中水稳层应选用较干净(有机含量不超过2%),并且有较好级配的砂砾石(级配参数可参照相关规范给出的数据范围选用)。水泥宜选用终凝时间在6小时以上的水泥,标号宜采用32.5号,水泥含量为水泥与干碎石混合料之间的重量百分比。水稳层施工中应控制好混合料的含水量,拌合应均匀,碾压应密实。要求水稳层压实度(重型击实标准)不低于98%,6%水泥稳定碎石层回弹模量600Mpa,级配碎石垫层回弹模量300Mpa。施工中应根据施工时的天气情况做好保湿养生工作。水泥混凝土面层施工前应根据设计要求和材料供应情况进行配合比设计及检验。选用水泥用量最省,强度
31、符合要求的最佳配合比,然后根据施工现场实际情况加以调整,作为施工配合比。模板安装、传力杆安设,以及拉杆布设,应做到布置准确,牢固可靠。其中胀缝在除交叉口处设置外,路段上按150米左右间距进行布设。砼摊铺和振捣应特别注意角偶处,避免出现振捣不密实带来质量隐患。对于在初凝时间内被中断施工的砼板,应先采取措施防止假凝,恢复施工时应将此处的砼耙松补浆,以保证砼板施工质量。砼浇筑完毕后应对砼表面进行最后的精平,然后在砼表面制作纹理,纹理深度12毫米。纹理应与路面前进方向垂直。相邻板的纹理应相互沟通,以利排水。施工中应采取切实可靠的措施保湿养生,防止路面出现龟裂。当路面砼达到一定抗压强度(碎石砼为6.01
32、2.0Mpa),可用切割机进行切缝工作,填缝前应清除缝内的残渣,要求填缝密实,表面平整。4.1.8、工程量清单见附件。4.2管网设计4.2.1 设计依据(1)建设方提供的总平面图电子版(含地形图);(2)现场踏勘;(3)设计规范室外排水设计规范(GB50014-2006)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)城市工程管线综合规划规范(GB50289-98)城市居住区规划设计规范(GB50180-93)4.2.2工程概况重庆市璧山县蒲元镇污水处理工程位于蒲元镇,本次设计包含污水处理厂配套进水污水管网工程,全长约520m,
33、检查井13座。格栅井中进水管底的水位标高为283.25米。4.2.3设计原则1、城市排水管道方案设计应符合相关设计规范要求。2、排水管网设计应满足地区经济和社会长远发展的需要,同时注意远期发展与分期实施相结合的原则。排水管道均按远期设计,并能适应片区建设需要,考虑分期实施的可能性。3、新建排水管网充分考虑区域排水现状及地块建设的情况,结合地块建设规划,在排水管道断面、平面布置、高程布置上适应功能的需要和接入的可能性、便利性。4、排水管网设计注意技术性与经济性相结合。尊重事实,在满足设计标准的前提下,尽量考虑利用现有管网体系和排水设施,并将其整合以发挥功能。5、设计选材在不断总结科研和工程实践的
34、基础上,既考虑技术发展的趋势,积极推动新技术、新工艺、新材料的应用,同时又兼顾经济投入的合理性。不得使用淘汰产品及与国家产业政策不符的材料和产品。6、排水管道的平面、高程布置充分考虑各种城市管线的敷设走廊,在考虑经济性的同时预留足够的空间,为管线综合提供条件。4.2.4排水体制的选择针对目前蒲元城镇排水现状,可供选择采用的排水体制有合流制和分流制两种类型:1)合流制在建造合流制排水系统时,通常采用截流式的合流制,即将截流管道布置在城市合流制管网中管道排放口附近,收集城区雨、污水,同时,在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井,并在截流干管下游设置污水处理厂。晴天和降雨初期所有污水都送至污水
35、厂,经处理后排入水体;随着降雨量的增加,雨水径流也增加,当混合污水量超过设计要求时,部分混合污水经溢流井溢出,直接排入水体。此方式投资较省、见效快、易于实施,管道施工对城市的影响也最小。但是,这种截流式的合流制也存在着一些缺点:首先,当暴雨径流之初,原沉淀在合流管渠的污泥被大量冲起,经溢流井溢入水体,形成所谓“第一次冲刷”;同时,雨天仍有部分混合污水经溢流井直接溢入水体,成为水体的污染源而使水体遭受污染,不能从根本上解决城市污水的污染问题。再就是污水处理厂规模相应增加,从而加大了污水厂的投资;更为重要的是当城镇污水量较少而雨量较大,且降雨持续时间又长时,采用合流制将会直接影响污水处理厂的正常运
36、转。2)分流制分流制是将雨水与污水分别在两个各自独立的管渠内排除的系统。由于排除雨水方式的不同,分流制又可分为完全分流制和不完全分流制两种。完全分流制就是城市中同时具有污水和雨水两套排水系统,而不完全分流制只具有污水排水系统,未建或缓建雨水系统,雨水可以沿天然地面、街道边沟、水渠等原有渠道系统排泄,或者为了补充原有渠道系统输水能力的不足而修建部分雨水管,待城市进一步发展后再修建或完善雨水系统,从而成为完全分流制的排水系统。3)蒲元镇发展现状及排水管网现状蒲元镇区道路比较顺畅完整,整个镇区建有雨、污完全分流系统。4.2.5 污水截流干管设计4.2.5.1污水管线定线原则(1)结合路网的现状与规划
37、,考虑小溪河水位,合理布置管线。处理好与现有建筑物、构筑物和规划道路的关系。(2)充分考虑目前现有的排水支管,尽量有利于污水重力流接入排水主干管。(3)在管线顺畅、经济的基础上,尽量少拆迁,减少对企事业正常生产、生活和居民生活的影响。(4)结合城市地形、地质、地貌的特点进行布线。管线尽量拉直流畅,能埋地时尽可能埋地铺设,减少架空管道的长度,在管道过河处设架空箱涵。4.2.5.2 截流干管布置污水截流干管:沿蒲元镇铺设污水干管收集污水,污水管道敷设采用地埋式,沿河道流向输送至污水处理厂。4.2.5.3污水管网的分阶段实施规划近期:近期污水(分流制)管网的实施目标是:建设污水收集干管收集所有污水排
38、污支管的污水,提高污水的收集率。4.2.6 设计内容4.2.6.1设计年限本工程为新建区域永久性市政排水工程设计,排水系统规模均按远期规划进行设计。4.2.6.2排水体制本工程排水体制采用雨、污水分流制,雨、污水管网分别自成体系。4.2.6.3平面布置本次设计污水管道沿该污水处理厂拟建位置相邻河道敷设。4.2.6.4纵断面设计结合现状路面高程及规划道路高程埋设,远期道路建成后污水管道起点覆土深度不小于2.50m。4.2.6.5基本设计参数(1) 最大设计流速:双壁波纹管Vmax=8m/s。(2) 最小流速:污水管道在设计充满度下为Vmin=0.6m/s。(3)污水按非满流设计其最大设计充满度按
39、下表:管 径最大设计充满度2003000.55(4) 最小管径与最小设计坡度:市政排水管最小管径控制在d300,最小设计坡度控制在i=0.003。(5) 本工程排水管道均采用管顶平接。4.2.6.6污水量计算本设计污水量按综合污水量计算,综合污水量计算以综合供水量标准为基础,排污系数按85%考虑。蒲元镇生活用水量指标180Lcapd计算,计算人口以最新的控制性详细规划为准。分流制污水管道设计流量计算公式:Qmax=QaveKz (L/S)式中Qmax:设计污水流量(L/S)最高日最高时污水秒流量。Qave:最高日平均时污水流量(L/S),根据综合污水量标准q计算Qave=q流域计算人口数(人)
40、/(243600) (L/S)q=城市综合供水量标准85% (L/Cap.d)Kz:总变化系数,按下表取值污水平均日流量(L/S)51540701002005001000总变化系数Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3污水管道水力计算公式(非满流)Q=vA (l/s)水力计算按满宁公式: (m/s)过水断面:A=(sincos)r2 (m2)hD/2水力半径: (m)Or:A=(sincos)r2 (m2)hD/2 (m)n:管材粗糙系数,双壁波纹管,取n=0.011。蒲元镇规划远期污水量为650m3/d。 污水管道水力计算表管段管长(m)设计流量(l/s)管径(mm)坡度流速(
41、m/s)充满度(h/D)起点地面高(m)终点地面高(m)起点管底高(m)终点管底高(m)起点管底埋深(m)终点管底埋深(m)编号1-23814.93000.0030.750.35286.26286.25284.76284.651.501.602-341.614.93000.0030.750.35286.25285.91284.65284.531.601.383-444.514.93000.0030.750.35285.91285.89284.53284.401.381.494-544.514.93000.0030.910.45285.89288.74284.40284.271.494.475-
42、63414.93000.0030.910.45288.74285.55284.27284.174.471.386-73014.93000.0030.910.45285.55285.60284.17284.081.381.527-84014.93000.0030.910.45285.60285.44284.08283.961.521.488-93514.93000.0030.910.45285.44285.44283.96283.861.481.599-104014.93000.0030.910.45285.44285.43283.86283.741.581.6910-114114.93000.
43、0030.910.45285.43286.00283.74283.621.692.3811-124214.93000.0030.910.45286.00286.12283.62283.492.382.6312-1341.514.93000.0030.910.45286.12286.10283.49283.372.632.7313-144114.93000.0030.910.45286.10284.65283.37283.252.731.404.2.6.7管道断面形式、管材、基础、接口、预留支管和放线1)管道断面形式管道形式一般采用圆形断面。2)管材用于市政排水的管材大多采用钢筋砼排水管。现在出现了许多新技术、新材料,其中双壁波纹管应用日趋广泛。双壁波纹排水管具有以下优点:重量轻、连接方便、水力学性能优异、使用寿命长等。并且,由于其耐腐蚀性强,能较大程度上避免由于破损而出现泄漏情况,在防治水污染、保护水资源和隔离传染病源等方面起着积极的效果。目前在埋地塑料排水管领域,玻璃钢夹砂排水管已显示出良好的发展势头。根据重庆市建设委员会关于重庆市建设领域限制、禁止使用落后技术的通告