城镇排污渠工程可行性研究报告.docx

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城镇排污渠工程可行性研究报告

第一章、概述

1.1项目概况

项目名称：

广东省XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX城镇排污渠工程

项目地点：

广东省XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX

项目建设单位：

广东省XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX人民政府

1.2编制依据及规范标准

1.2.1编制依据

（1）《XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX总体规划》XXXXXX市城市规划设计院2004.05

（2）《XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX城镇排污渠项目环境影响报告表》

1.2.2基础资料

本报告编制依据下列基础资料：

1、法律法规

（1）《中华人民共和国水法》1988.01.21

（2）《中华人民共和国环境保护法》1989.12.26

（3）《中华人民共和国水污染防治法》1984.05.11

（4）《中华人民共和国环境噪声污染防治法》1996.10.29

（5）《建设项目环境保护设计规定》1987.03.20

（6）《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号1998.11.29

（7）《关于生产性建设工程项目职业安全卫士监察的暂行规定》劳（1998）

（8）《建设部推广应用和限制禁止使用技术》建设部2004.03.18

2、规范标准

（1）《城市居民生活用水量标准》GB/T50331-20022002.11.01

（2）《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999

（3）《污水综合排放标准》GB8978-1996

（4）《城镇污水处理工程项目建设标准》2001.06.01

（5）《工程建设强制性条文城乡规划部分》2000年版

（6）《工程建设强制性条文城乡建设部分》2000年版

（7）《工程建设强制性条文房屋建筑部分》2000年版

（8）《市政公用工程设计文件编制深度规定》2004.03

（9）《城市给水工程规划规范》GB50282-981999.02.01

（10）《城市排水工程规划规范》GB50318-20002011.06.01

（11）《室外给水设计规范》GB50013-20062006.06.01

（12）《室外排水设计规范》GB50014-20062006.06.01

（13）《给水排水工程构筑物结构设计规程》GB50069-2002

（14）《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:

2002

（15）《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

（16）《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002

（17）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

（18）《建筑桩基技术规范》JGJ94-94

（19）《砌体结构设计规范》GB50003-2001

（20）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

1.3编制原则及目的

1.3.1编制原则

（1）贯彻执行国家关于环境保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准。

（2）充分利用现有排水设施，最大限度收集现有污水和引导污水，发挥最大的工程效益，并节省工程投资；

（3）结合《总体规划》，根据总体建设时序，以及基础设施统一规划、分步实施的方针，提出污水渠的实施方案。

（4）结合城区地形，污水管道布置力求符合地形变化趋势，顺坡排水，线路短捷，减少管道埋深和管道迂回往返，降低工程造价，确保良好的水力条件；

（5）管道的设计按合流水量满流方式进行计算，并保证晴天平均旱季流量下管道内的流速大于不淤流速。

1.3.2编制目的

（1）对污水管网配套工程进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性进行多方位的比较和论证，推荐最优设计方案。

（2）为下一阶段工程设计提供依据。

1.4编制范围

据XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX污水处理厂处理能力，主要研究XXXXXX污水处理厂配套污水渠管网工程的必要性和可行性。

第二章.项目概况

2.1地理位置

据XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX总体规划，本工程纳污范围为XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX48号地块。

XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX48号地块北抵三茂铁路，南至莲花变电站，东临与四会交界处，总面积达66.5平方公里。

2.2自然条件

2.2.1地形、地貌

XXXXXX区地形地貌比较独特，南北面分别为栏河山脉及北岭山脉，西面为河谷地，中部为河网地带，中间形成一大片“U”形平原，最高的XXXXXX山位于西部偏北，主峰老鼎高程1000.3米，全区总面积596平方公里，其中平原河网面积268.59平方公里，山地丘陵面积295.44平方公里。

土壤分布7个土类，分别为赤红壤、红壤、黄壤、石灰土、水稻土、基水地、潮沙泥土。

山地土壤，高程450米以下为赤红壤，450-470米之间为红壤，700米以上为黄壤。

现有耕地12.29万亩，其中水（旱）田10.68万亩，旱地1.605万亩。

在耕地面积中，中低产田面积8.6万亩；农村人人均耕地面积达1.11亩，是珠三角人均耕地面积较多的地区之一。

2.2.2气象条件

XXXXXX市属南亚热带季风气候，下半年盛行西南和东南季风，高温多雨；冬半年盛行东北季风，天气较为干冷。

2.2.3水文

XXXXXX区属西江流域，西江干流横贯中央，境内集水面积596平方公里，主流长约24.5公里。

平均降雨量为1637毫米，从资料记录放映，南北山脉降雨较平原河网区偏多，且年内雨量分配也不平衡，每年4-9月为汛期，雨量约全年77.09%。

年径流与年降雨分布规律相似，平均径流深为820毫米，年径流总量为46137万立方米，另有西江过境水量2186亿立方米。

XXXXXX区地处亚热带季风气候区，年平均气温21.93°C，极端最高气温达37.8°C，年蒸发量为1153毫米，一般夏秋高温期蒸发量大，冬春蒸发量小，干旱指数为0.69。

2.2.4地质

根据地质资料，洪境内地质构造复杂，有石灰岩、花岗岩、板岩、砂岩等，石灰岩分布广泛，岩溶地形发育良好，形成石林、溶洞、孤峰等岩溶地貌。

地震烈度6度。

2.2.4水系情况

西江和北江为XXXXXX市两大水系，西江自西向东在三水区与北江汇合流入珠江。

境内水质资源丰富，集水面积超过1000平方公里的河流有：

西江及其一级支流贺江、新兴江及二级支流东安江，北江及其支流绥江及其二级支流风岗河；超过100平方公里集水面积的河流共50条，其中属西江水系的25条，北江水系25条。

西江干流水量在全国各大河各大河流中仅次于长江，高要水文站多年径流量是2241.3亿立方米，多年平均流量每秒7107立方米。

全市水资源量分别为136.2亿立方米和49.1立方米。

水资源时空分布不均匀，降雨主要集中在4至9月的汛期，占年降雨量的80%左右。

XXXXXX区境内的一级支流原有长利水、贝水等河流。

解放后，防洪、治涝结合整治，将部分支流合并后为九坑河和沙浦水两条一级支流。

九坑河水系位于羚羊峡下左岸，包括沥水、罗隐水、长利水、贝水等支流，集水面积457.33平方公里，属河网地带。

九坑河多年平均降雨量为1799毫米，地表径流总量为3.75亿立方米，多年平均蓄水1.23亿立方米，浅层地下水1.04亿立方米，过境437亿立方米，总计可利用水资源总量为443.02亿立方米。

沙浦水又名苞梧水，位于羚羊峡下右岸，集水面积106.7平方公里，主流长14.35公里，年降雨量为1637毫米，地表径流总量为0.87亿立方米，每年平均蓄水0.02亿立方米，浅层地下水0.25亿立方米，过境水218.49亿立方米，合计可利用水资源为219.63亿立方米。

全区合计可利用水资源662.65亿立方米。

第三章.工程建设的必要性

3.1镇区给水现状

镇域内现有配水厂一座，以永安水厂产水为水源向XXXXXX域供水。

永安水厂供应永安、莲花两镇域用水，远期供水能力5万立方米/日。

3.2镇区排水现状

镇区现状排水采用雨污合流制，合流污水直接排放入附近水体。

3.3污水量和水质预测

3.3.1纳污范围

负责收集处理镇域内所有生活污水。

3.3.2预测指标的选取

城市污水量即城市全社会污水排放量，主要包括城市综合生活污水量和工业废水量。

对于以生活污水为主的城市，宜根据城市人均综合用水量（平均日）乘以城市污水排放系数确定，而对于以工业废水为主的城区，宜根据城市单位建设用地综合用水量（平均日）乘以城市污水排放系数确定。

XXXXXX以生活污水为主，也有部分已建企业和在建以及拟建企业。

因此，在用水量指标的选取方面，选用人均综合用水量指标。

3.3.3人均综合用水量指标的选取

《城市给水工程规划规范》（GB50282-98）中给出的中等城市人均综合生活用水量指标为0.28～0.52m³/（人·d）。

本报告建议人均综合生活用水量指标2020年取值为0.24m³（人·d）。

3.3.4不同性质用地用水量指标的选取

根据类似地区城市用水情况，对远期不同性质用地用水量指标的选取如下：

序号

用地代号

用地分类

“规范”指标

远期选用指标

1

R

居住用地

1.1～1.9

0.6

2

C

公共设施用地

0.5～1.0

0.5

3

M

工业用地

1.2～2.0

0.6

4

W

仓储用地

0.2～0.5

0.4

5

T

对外交通用地

0.3～0.6

0.3

6

S

道路广场用地

0.2～0.3

0.2

7

U

其他公共设施

0.8～1.2

0.4

8

G

绿化用地

0.1～0.3

0.1

3.3.5其余指标的选取

1、污水日变化系数：

根据《城市给水工程规划规范》，中等城市供水日变化系数为1.3～1.5，另结合XXXXXX市城市总体规划，建议XXXXXX镇用水量日变化系数取1.40.

2、城市污水综合排放系数：

即在一定时间的计量时间（年）的污水排放量与用水量（平均日）的比值，一般取值为0.8～0.9（见《室外排水设计规范》）。

系数取值一般跟城市规划的居住水平、生活习惯、给排水设施完善程度、工业结构、工业先进性及城市排水设施普及率有关，由于XXXXXX为城镇，基础排水设施相对比较缺乏，建议污水综合排放系数取0.80。

3.4项目建设的必要性

XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX污水处理厂已建成，但由于配套管网未建设，大量污水仍然直接排入自然水体。

随着社会经济、城市建设的发展及城市人口的增加，XXXXXX污水排放量增大，大量污水直接排入河道，河道污染日趋严重，直接影响了城市投资环境和居民正常生活、工作环境，制约了城市经济的发展。

因此，为了保护XXXXXX区的生态环境，保障经济持续稳定发展，改善XXXXXX污染状况和城市卫生面貌，提高人民的生活质量，推动XXXXXX区经济进一步的发展，必须充分利用现有的排水设施，加快排水管网的完善工作，提高污水收集率。

由此可见，XXXXXX区XXXXXX城镇排污渠工程的兴建是非常迫切和必要的。

第四章.污水量预测

预测污水量的方法，按人均综合生活用水量与工业用水和其他用水指标组合法、按不同性质用地用水量指标法或者按人均综合用水量指标法。

下面，对于本项目远期至2020年污水量，分别按这三种方法进行预测。

方法一、按人均综合生活污水量、工业废水量和其他污水组合核算。

表4.1.2-1

项目

至2020年

备注

生

活

污

水

规划人口（万人）

10.5

参见《XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX总体规划》

人均综合生活用水量指标（L/人·d）

240

参见《室外给水设计规范》

日变化系数

1.4

污水综合排放系数

0.8

参见《室外排水设计规范》

人均综合生活污水量指标（L/人·d）

137.1

生活污水总量

1.44

工业废水

规划工业用地（km²）

3.96

参见《XXXXXX市XXXXXX区XXXXXX总体规划》

工业地均用水量指标万m³/（km²·d）

0.6

参见《室外排水设计规范》

日变化系数

1.4

污水综合排放指标万m³/（km³·d）

0.8

工业地均污水量指标m³/（km³·d）

0.34

工业废水总量m³/（km³·d）

1.35

生活污水与工业废水总量

2.79

其他

市政及其他污水总量（万m³·d）

0.14

占生活与工业污水总量的5%

地下水渗入量（污水总量10%）

0.32

参见《排水规划规定》

污水总量（万m³·d）

3.26

方式二：

按不同性质用水量指标核算表4.1.2-2

序号

用

地

代

码

用地性质

面积ha

用水指标

M³/ha·d

最高日水量万m³/d

日变化

平均日水量万m³/d

产污率

污水量万m³/d

1

R

居住

用地

246.1

60

1.58

1.4

1.12

0.8

0.9

2

C

公共

设施

138.1

50

0.69

1.4

0.49

0.8

0.39

3

M

仓储

用地

396.1

60

2.38

1.4

1.7

0.8

1.36

4

W

对外

交通

26.8

40

0.11

1.4

0.07

0.8

0.06

5

T

对外交通

33.3

30

0.1

1.4

0.07

0.8

0.06

6

S

道路

广场

142.5

20

0.28

1.4

0.2

0

0

7

U

市政公共

设施

14.2

40

0.06

1.4

0.04

0

0

8

G

绿地

125.5

10

0.12

1.4

0.08

0

0

9

地下水渗入

按总污水量的10%计

0.31

合计

1140.7

5.32

3.77

3.07

方法三：

按人均综合用水指标核算表4.1.2-3

项目

至2020年

备注

城市人口（万人）

9.29

城市单位人口综合用水量标（m³/人·d）

0.5

最高日用水量（万m³/d）

4.64

日常变化系数

1.4

平均日用水量（万m³/d）

3.32

污水综合排放系数

0.8

地下水渗入量

10%

合计污水量（万m³/d）

2.95

本报告预测XXXXXX污水处理厂远期污水总量约为3.26万m³/d。

第五章.污水收集系统总体布局

5.1排水体制

XXXXXX内污水处理厂已建成，现有的排水体制为雨污合流制。

由于老城区建筑密度大、街道狭窄，若近期将合流排水系统全部改造为分流制，改造时需要大面积破路、拆迁，施工复杂，工程投资大，因此，本设计建议应尽量维持现有合流制排水系统不变。

5.2工业废水排放要求

XXXXXX主要为生活废水和工业为主。

随着城镇的发展，其废水量会不断增加，水质日趋复杂，对环境卫生及水体污染的影响也将日趋严重，因此必须对该废水的排除纳入污水处理系统。

XXXXXX多数企业未建有污水处理系统，出水达不到可直接排入水体的市政污水处理一级标准。

因此，工业废水在厂内经过预处理后排入城市下水道，进入污水处理厂再进行集中处理的这种模式，比较符合实际情况，也是相对经济合理的。

但工业废水进入城市下水道应严格执行CJ3082-1999《污水排入城市下水道水质标准》的规定。

建议在工业废水接入下水道前设置监测设施，由当地环保部门负责监督和控制。

5.3工程设计标准及参数

5.3.1污水收集系统服务年限

污水收集系统服务年限按2020年地区污水量指标进行设计。

5.3.2截流倍数选择

目前国内大、中城市采用的截流倍数n0一般为1～3。

若截流倍数取值较大，则可以减轻受纳水体的污染程度，但污水管网的投资较大，污水处理厂的运行管理也较烦琐；若截流倍数取值较小，污水管网的投资较省，但在降雨时，初期雨水将对受纳水体造成一定程度的污染，因此合理确定合流区的截流倍数是十分重要的。

由于XXXXXX区XXXXXX降雨量较丰富，从建设施工难度及资金筹集因素考虑，结水污染防治工程的截流倍数取值，本次设计取值为1。

5.3.3污水流量变化系数

因XXXXXX区XXXXXX无城市污水逐时排放量的实测资料，本工程污水设计流量分别按生活污水、工业废水峰值流量累计计算方法确定。

生活污水量总变化系数：

根据《室外排水设计规范》，按污水平均日平均时流量和生活污水量总变化系数确定生活污水峰值流量。

不同平均日生活污水流量按规范采用2.3-1.3的总变化系数。

工业废水量总变化系数：

根据《城市排水工程规划规范》，按工业废水平均日平均时流量和工业废水量总变化系数确定工业污水峰值流量。

根据规范，工业废水日变化系数可采用1.0，不同行业工业时变化系数在1.0-2.0之间，结合实际，本工程工业废水总变化系数采用1.3。

5.3.4雨水量计算参数

由于西区为合流制，降雨时将截流一部分初期雨水，计算公式如下：

雨水流量计算公式为：

Q=QΨF

Q--雨水设计流量（L/S）

Q--设计暴雨强度（L/S.HA）

Ψ--径流系数

F--汇水面积（HA）

雨水设计流量与汇水面积、径流系数成正比，减小汇水面积和径流系数可以有效减少雨水设计流量，从而减小雨水管渠的断面，节省工程造价。

汇水面积与排水分区有关，径流系数与排水区的地面性质有关。

地面上植物生长和分布情况、建筑面积、道路路面性质等，对径流系数有很大影响。

XXXXXX区靠近河流，城市内部又建有排水渠、湖，雨水可以就近排入水体。

同时应避免建设过多的不渗水地面，减少不必要的道路或广场铺装，提高植被覆盖率，尽量减小径流系数，以减小暴雨设计流量，降低工程造价。

根据XXXXXX区的实际情况，老城区径流系数采用0.65。

5.4污水收集系统布局

5.4.1规划期内污水收集系统布局

根据预测2020年的污水量，布置XXXXXX污水处理厂收集管网。

XXXXXX污水处理厂施工完毕，投入运行。

现新建一条污水管道将污水汇入污水处理厂，结合现有排水系统进行布局。

工程量统计见下表：

表5.3新建主要管道工程量表

序号

项目

规格

材质

单位

数量

备注

1

污水管

d1500mm

钢筋混凝土管

m

2000

2

圆形检查井

Ø1000mm

座

80

3

提升泵站

100m²

座

1

5.5污水管道设计

5.5.1污水管设计流速

因本工程涉及范围地势较为平坦，为减少污水管道埋深，污水管道设计纵坡一般控制在0.001-0.003范围以内。

重力管最小设计流速：

根据《室外排水设计规范》，污水管道最小设计流速按设计充满度下0.6m/s控制。

5.5.2管内不淤流速校核

参考《室外排水设计规范》有关污水管道内流速实测资料，管内不淤流速按不小于0.6m/s校核。

5.5.3管材选择方案论证

在污水工程中，管道工程投资在工程总投资中占有很大的比例，而管道工程总投资中，管材费用约占50％左右。

污水管道属于城市地下永久性隐蔽工程设施，要求具有很高的安全可靠性。

因此，合理选择管材非常重要。

污水管道的管材应满足以下要求：

（1）在保证正常的排水功能的前提下，排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。

（2）排水管渠必须能抵抗污水中杂质冲刷，也应有抗腐蚀的性能，特别对某些有腐蚀性的工业废水。

（3）排水管渠必须不透水，以防止污水渗出而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础，或因地下水渗入污水管道，而增大了污水泵站及污水处理厂的负荷。

（4）排水管渠的内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。

（5）排水管渠应尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，减少运输和施工费用。

目前，常用的排水管材有以下几种：

（1）钢筋混凝土管（PCP）

此管道具有制作方便、造价低的优点，目前在排水管道中应用最广。

但缺点是抗渗性能差、管节短、接口多和搬运不便等。

钢筋混凝土管的长度在2m左右。

其接口形式有承插式、企口式和平口式。

（2）钢管

钢管具有较好的机械强度，耐高压，耐震动，总量较轻，单管长度大，接口方便，有较强的适应性，但耐腐蚀性差，防腐造价高。

钢管一般多用于大口径的压力管道，以及因地质、地形条件限制，穿越铁路、河谷和地震区时。

一般在污水自流管道中较少使用。

（3）球墨铸铁管

球墨铸铁管具有强度高、抗渗性能好、内壁光滑、抗压、抗震性强且管节长，接头少。

管道的防腐采用水泥砂浆内衬，施工方便，但价格较高，适用于污水压力管道。

（4）玻璃钢夹砂管

玻璃钢夹砂管重量轻、运输安装方便、内阻小、耐腐蚀性强，使用寿命可达50年以上。

但管材价格较高，施工要求高，目前在国内开始广泛适用，是一种很有发展前途的管材。

（5）大型排水管渠

排水管道的预制管管径一般小于2m。

当排水需要更大的口径时，可建造大型排水渠道，常用建材有砖、石、混凝土块或现浇钢筋混凝土等，一般多采用矩形、拱形等断面，主要在现场浇制、铺砌或安装。

（6）塑料管

塑料管包括高密度聚乙烯管（HDPE）、双壁波纹管（UPVC）以及加强聚丙烯模压管（FRPP），其特点为内壁光滑、耐腐蚀性好、不易结垢、水头损失小、重量轻，加工连接方便，小于100mm的塑料排水管道在我国市政适用广泛。

目前国内使用较为广泛的几种排水管材的比较见下表：

表5.4常用管材性能比较表

管材

性能

钢筋混凝土管（PCP）

钢管

球墨铸铁管

HDPE管

玻璃钢夹砂管

使用寿命

较长

较短

长

长

长

抗渗性能

较弱

强

强

强

强

防腐能力

较强

较弱

强

强

强

承受外压

可深埋

能承受较大外压

可深埋

能承受较大外压

能承受较大外压

承受外压能力较差、易变形

承受外压能力较差、易变形

施工难易

较难

方便

方便

方便

方便

施工方法

大开挖顶管

大开挖顶管

大开挖顶管

大开挖

大开挖顶管

接口形式

承插式

橡胶圈止水

现场焊接

刚性接口

承插式

橡胶圈止水

热熔连接

套管

橡胶止水

粗糙度（n值）

水头损失

0.013～0.014水头损失较大

0.013（水泥内衬）水头损失较大

0.013

水头损失较大

0.01

水头损失较小

0.01

水头损失较小

重量

管材运输

重量较大

运输较麻烦

重量较大

现场制作

重量较重

运输不方便

重量较小

运输方便

重量较小

运输方便

管材价格d800mm（元/m）

最便宜

（528）

较贵

（1133）

较贵

（1064）

较贵

（930）

较便宜

（652）

对基础要求

较高

较低

较低

较低

较低

从上表可看出，各种管材均有优缺点。

合理地选择管材，对降低排水系统的造价影响很大，一般应考虑技术、经济及市场供应因素。

考虑到XXXXXX污水管道用量大、为了节省工程投资，本工程推荐采用钢筋混凝土管，水泥沙钢丝网平接口。

5.5.4管道施工

一般地段的管道施工采用沟槽开挖方式。

根据施工地段的土质和埋设深度以及场地条件选择直槽或梯形槽。

沟槽宽度应便于管道敷设和安装，同时考虑夯实机具便于操作和地下水排放。

管道设计必须根据各段地形、地质情况选用不同的管材和施工方法。

污水管道主要采用钢筋砼管，遇淤泥地段，过河地段及穿越公路、城市道路时采用钢管。

一般地段均采用开槽敷设，沟槽宽度应便于管道敷设和安装，同时考虑夯实