污水处理厂管网设计方案精编版.docx

污水处理厂管网设计方案精编版.docx

《污水处理厂管网设计方案精编版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《污水处理厂管网设计方案精编版.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

污水处理厂管网设计方案精编版

✠✠✠✠镇工业污水处理工程

初步设计

（厂外配套管网工程）

第一卷初步设计说明书

第二卷工程投资概算

XXXX环保节能科技股份有限公司

二O一二年五月

第一卷初步设计说明书

前言

XX镇位于XX东南部，地属XX。

盛产粮、油、棉，农产品资源丰富，工业经济以粮食、油料、棉花、农机具及服装加工为主，XX银丰棉麻公司等各类企业20多家，XX镇已经成为XX经济的次中心。

2011年初，随着炎新桥产业园获批为省级开发区，XX镇迎来了快速发展阶段，经济和社会各方面都发生了巨大变化，城镇建设也取得了快速的发展。

随着新桥产业园规模的扩大和城市建设速度的加快，园区内基础设施建设必须跟上城市建设的步伐，以满足目前产业园大跨越、大发展的需要。

排水设施是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是城市水污染防治和城市排污、排涝、防洪的骨干工程，是保障人民生命财产安全的重要设施，对城市经济发展具有全局性、先导性的影响，是确保城市可持续发展的重要设施。

目前新桥产业园内除XX镇区外，其它区域基本仍以散落农民自建房为主。

XX镇老城区排水基础设施薄弱，仅有的几条排水管渠均按合流制排水系统的建设，存在诸多不合理之处，给后续的排水系统设计、建设带来相当大的麻烦。

园区内新建道路下已铺设有雨污水管道，但不成系统，区内生活污水及农业生产污水均未经处理直接排放，雨水基本顺地势依靠地表漫流就近排入附近水体，如果不加快排水系统建设步伐，随着城区的发展，水污染问题必将不断加剧。

XX镇镇区内水系，最终注入淮河，而淮河流域为我国重点水污染防治区域，因此需要建设XXXX镇工业污水处理工程，收集处理片区污水，确保流域水质达到国家规定标准确定的控制目标。

同时提高环境质量，保护居民身体健康、改善投资环境，努力形成环境优美，人与自然和谐相处的城市生态环境，促进XX镇环境、经济和社会持续、协调发展。

受XX新桥国际产业园管理委员会的委托，2012年2月，XXXX环保节能科技股份有限公司承担该工程初步设计的编制工作。

接受委托后，我公司立即组织有关设计人员前往现场搜集资料，并结合2011年9月XX省建设工程勘察设计院对该工程所做的可行性研究报告，完成了本项目初步设计的编制工作。

本初步设计在编制过程中得到了业主单位及其他相关部门的大力支持与协作，在此表示衷心的感谢！

1工程概况

1.1工程概况

（1）工程名称及建设单位

工程名称：

XXXX镇工业污水处理工程

建设单位：

XX新桥国际产业园管理委员会

（2）管网工程设计规模

结合已批复的《XX新桥产业园排水工程专业规划》内容，对XX镇工业污水处理厂近期新建管网工程进行设计，配套管网工程总长为72.75km。

（3）管网工程设计内容

处理能力为2×104m3/d的工业污水处理厂厂外配套管网工程相关内容。

（4）规划年限

根据批复的规划内容，本工程规划的近期年限为2015年，远期为2030年。

（5）排水体制

服务范围内排水体制采用完全分流制排水体制。

（6）服务范围

XX镇工业污水处理工程收水范围为老城区、XX电灌渠北区和XX电灌渠南区，收水范围25.38平方公里。

1.2设计依据、设计资料及标准、设计原则

1.2.1设计依据及设计资料

（1）中标通知书（2012年1月）

（2）《XX新桥产业园排水工程专业规划》

（3）《XXXX镇总体规划（2008~2030）》

（4）《XX新桥产业园发展总体规划》

（5）《XXXX镇工业污水处理工程可行性研究报告》（XX省建设工程勘察设计院，2011年9月）；

（6）其他说明文件及基础资料。

1.2.2设计原则

1）从现状出发，以《XXXX镇总体规划（2008~2030）》、《XX新桥产业园发展总体规划》和《XX新桥产业园排水工程专业规划（2009~2030）》为依据，遵照《室外排水设计规范》GB50014-2006和XXXX镇、新桥产业园等有关部门的意见，采用合适的排水体制，分期建设，真正起到保护环境、保障人民身体健康的作用。

2）在城市总体规划指导下，结合城市水利防洪专项规划设置污水干管的位置，要求平面布置顺直，水流顺畅，尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让区域内的污水自流排出；

3）管网设计考虑近远期工程建设相结合。

4）根据排水现状和地形，合理划分污水排水服务区。

5）要充分利用地形优势和地形特点，顺坡就势，节省能量，尽可能减小管道埋深。

采用重力流输送污水，尽可能不设或少设中途提升泵站；

6）污水主干管布置尽量结合道路建设，同时尽可能减少管网建设对城市交通带来影响。

污水主干管敷设在主干道上且应按照道路竖向由高到低布置，支干管也要尽量满足道路竖向由高到低接入的要求，部分区域可以采用适当的反坡敷设。

7）污水主干管尽量敷设在主干道上且应按照道路竖向由高到低布置，支干管也要尽量满足道路竖向由高到低接入的要求，部分区域可以采用适当的反坡敷设。

8）管网布置与污水处理厂厂址相结合，管网布置既能满足城市污水收集、输送的要求，又要考虑经济的合理性。

9）管道覆土深度应首先考虑满足服务范围内的收水要求以及与污水管道系统的衔接，并考虑为其它市政管线预留适当的竖向空间。

10）为保证系统运行安全性，以及考虑到污水管线的清扫，可结合地形特点适当的位置设置事故排放口。

11）管线穿越城区河道时，应在河床冲刷线一下敷设，并结合实际采取必要的防冲刷措施；

12）管网布置便于建成后运行管理。

1.2.3采用的主要规范和标准

（1）《室外排水设计规范》GB50014-2006

（2）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

（3）《泵站设计规范》GB/T50265-97

（4）《污水排入城市下水道水质标准》CJ343-2010

（5）《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）2001北京

（6）《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069－2002

（7）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

（8）《建筑结构荷载设计规范》GB50009-2001（2006）

（9）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

（10）《建筑基础处理技术规范》JGJ79-2002

（11）《建筑抗震设计规范》GB50011－2010

（12）《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068－2001

（13）《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003

（14）《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-2002

（15）《工业企业采暖、通风及空气调节设计规程》

（16）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032－2003

（17）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31－89

（18）《供配电系统设计规范》GB50052-2009

（19）《低压配电设计规范》GB50054-95

（20）《建筑防雷设计规范》GB50057-2010

（21）《电力装置的继电保护和自动控制设计规范》GB50062-2008

（22）《电力装置的电气测量仪表装置设计规范》GB50063-2008

（23）《工业与民用电力装置的接地设计规范》GBJ65-83

（24）《电力工程电缆设计规范》GB50217－2007

（25）《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093－2002

（26）《控制室设计规定》HG/T20508-2000

（27）《仪表供电设计规定》HG/T20509-2000

（28）《信号报警、联锁系统设计规定》HG/T20511-2000

（29）《仪表配管、配线设计规定》HG/T20512-2000

（30）《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87－85

（31）《钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范》（SYJ0004－1999）

1.2.4城市概况

详见厂区工程初步设计说明书2.3节描述。

2排水工程现状及存在问题

2.1排水现状

新桥产业园内除XX镇区外，其它区域基本仍以散落农民自建房为主。

XX镇老城区排水基础设施薄弱，仅有的几条排水管渠均按合流制排水系统的建设，存在诸多不合理之处，给后续的排水系统设计、建设带来相当大的麻烦。

园区内生活污水及农业生产污水均未经处理直接排放，雨水基本顺地势依靠地表漫流就近排入附近水体。

XX镇目前没有建成的污水处理厂，两座日处理1万吨和2万吨的污水处理厂正在筹建。

2.2存在问题

随着城市建设的不断发展和工业生产、人民生活水平的日益提高，以及国家对环境保护的高度重视，城市排水的要求和标准愈来愈高。

新桥产业园排水存在的主要问题有：

a、排水体制落后

新桥产业园内XX老镇区的排水体制为雨污合流制，由于大量未经处理的生活污水自由排放，造成地表水污染。

b、排水管网建设滞后

产业园内近年新建道路均按规划随道路建设铺设了雨、污分流制管道，但由于建设经费和历史原因，XX镇老城区内目前多数排水管（渠）为砖砌盖板暗渠，也有少量混凝土管。

主管渠埋深普遍较浅，由于多种原因，排水沟渠堵塞现象严重，再加上清淤工作跟不上，造成沟渠坡度不一，部分断面压缩，形成“卡脖子”现象；排水系统排水方向不明确，排水分区混乱。

c、城市水体已受到不同程度的污染

根据现场踏勘，新桥产业园内的排水渠均受到了不同程度的污染。

d、用地性质改变，城区排水压力加大

随着园区的建设，在城市建设过程中，侵占了部分蓄水池和洼地，使城区沟塘的调蓄能力逐步下降，造成雨水无滞蓄缓冲空间，加大了洪涝灾害损失。

此外，由于开发区的建设，城区不透水面积占集水总面积的比重加大，导致产汇流速度加快，流量增加，增加了涝水外排的压力。

e、管理力度不够，淤塞严重

开发区内河道大部分未进行整治，河段断面不足，部分沟渠淤塞严重，存在阻水现象。

3排水工程规划

3.1污水系统规划

根据《XX新桥产业园排水工程专业规划》内容，从XX新桥产业园的实际情况出发，在总体规划的指导下，采取全面规划、分期实施的原则，制定城市排水工程系统方案，合理布局排水工程设施，使之具有良好的系统性和整体性，能及时有效地排除城市暴雨径流和城市污水，并能根据环境保护要求妥善处理和处置城市污水，保护环境，从而充分发挥城市排水工程基础设施在城市发展中的保障与推动作用，保证城市健康、持续的发展。

因此，XX镇污水系统规划以“三个提高、二个加强”为核心，全面规划，远近结合，突出重点，分步实施。

三提高：

①提高污水收集率；②提高污水处理率、③提高处理设施利用率，实现工程效益，体现服务水平。

二加强：

①加强水源保护力度；②加强中心城区河道治理力度，确保水源地安全，改善城市水域的景观水平。

3.2规划的范围及年限

本次排水工程专业规划服务范围与XX省XX新桥产业园发展总体规划所确定的城区建设用地范围一致，规划用地面积为近期（2015年）15.25平方公里，远期（2030年）40.00平方公里，其中城市建设用地38.88平方公里。

规划年限尽量与总体规划保持 一致，近期2015年，远期2030年。

3.3总体规划概况

a.城市性质:

总体规划将XX新桥产业园的性质定为：

以承接产业转移并发展临空经济的现代产业园区和工业新城。

b.规划年限:

近期2015年，远期2030年。

c.城市规模:

规划城市人口规模：

近期（2015年）人口15万人，远期（2030年）人口40万人。

规划城市建设用地规模：

近期（2015年）建设用地为15.25平方公里，人均建设用地控制在约101.67平方米／人；远期（2030年）建设用地为38.88平方公里。

d.产业定位:

依托新桥国际机场发展外贸出口、高附加值的高新技术产业，承接长三角产业转移的加工制造业和劳动密集型的纺织产业，合肥市产业链汽车、家电等的延伸产业，依托本地资源的农副产品加工业。

3.4排水体制

3.4.1排水体制简述

通常，排水体制的选择是城市排水系统规划中的首要问题。

它影响排水系统的设计、施工、维护和管理，对城市规划和环境保护也影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用。

一般应根据城市总体规划、环境保护的要求、原有排水设施、水环境容量、地形、气候条件，从全局出发综合考虑。

排水体制分为合流制和分流制两种形式。

将生活污水、工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统称为合流制。

合流制又分为一直排式合流制和截流式合流制两种。

前者是混合污水不经任何处理和利用直接就近排放水体，不设置污水处理设施。

后者在前者的基础上，修建截流干管（一般是沿河流或其他受纳水体），在截流处设置溢流井，并设污水处理厂，下雨初期和旱季污水全部流入污水处理厂，雨量增加时混合污水溢流到水体排除。

合流制对水体污染严重，不符合当前国家环保政策，不予采用。

分流制是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管区内排出的系统。

分流制分不完全分流制、半分流制和完全分流制。

半分流制卫生条件好，但投资太大，目前XX新桥产业园并不富裕，不宜采用。

不完全分流制是建立完整的污水系统，而雨水水采用地表漫流的方式进入不成系统的明沟或小河，一般适用于发展中地区，可以分期建设节约近期投资，XX新桥产业园城市较大、地形复杂，不具备使用不完全分流的条件。

完全分流制将工业废水、生活污水送至处理厂处理后排放或利用，雨水就近排放。

该体制卫生条件校好，新建的城市、工业区和开发区，一般采用该体制。

一个城市，通常采用混合制排水体制，既有分流制又有合流制，这也是与城市发展相联系的。

城市建设初期，周围水体良好，水环境容量大，并受建设资金限制，多采用合流制。

随着城市的发展和水环境的恶化。

因为此时进行完全分流改造由于建筑密度、改造资金等社会、自然因素影响，往往不能完成，所以在水体岸边进行截流，将污水排入污水处理厂。

而新建城区往往按雨、污分流规划设计，采用分流制。

3.4.2排水体制选择

排水体制的选择是城市排水系统规划设计的首要问题，也是最重要的问题。

它影响排水系统的设计、施工、维护和管理，对城市规划和环境保护也影响深远，同时还决定了排水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用。

一般应根据城市总体规划、环境保护的要求、原有排水设施、水环境容量、地形、气候条件，从全局出发综合考虑。

对于XX新桥产业园排水体制的确定，应本着保护环境、减少工程投资的原则，同时根据具体情况考虑工程的可实施性和可操作性，力求做到环境效益、社会效益和经济效益的统一。

排水体制优缺点比较表

排水体制

直排式合流制

截流式合流制

完全分流制

不完全分流制

半分流制

适用范围

城市发展开始阶段，水环境容量大

城市发展开始阶段，没有条件改造的城区

新建城多，有条件改造的城区

城市发展区，有适合的地形，是过渡措施

环境保护要求高，经济条件好的地区

环境保护

最差

较差

好

好

最好

投资

小

大

大

先小后大

最大

实施难度

最容易

较容易

较难

先易后难

最难

运行费用

最低

高

高

先低后高

最高

施工管理

简单

较简单

复杂

先简单后复杂

最复杂

能否采用

不符合国家地方有关环保政策

不能采用

可在难改造的老城区采用

新建区、可改造区采用

不采用

当前财政状况下，不宜采用

考虑XX新桥产业园除XX镇老镇区外，其它均为新建区。

且XX镇老镇区规模较小，现状排水设施老化严重、排水能力普遍不足，埋深过浅，可资利用的排水设施较少，且XX支渠两侧违章建筑较多，沿XX支渠进行污水截流难以实施，因此本次规划推荐XX新桥产业园排水体制采用完全分流制排水体制。

3.5污水系统近期规划内容

污水系统近期工程规划以《XX新桥产业园总体规划》近期规划内容为依据，以满足城市近期发展需要，同时注意衔接远期。

污水系统近期工程建设：

1、加快产业园南部和北部污水处理厂一期工程及配套管网的建设速度，

2、依据产业园的近期建设时序，重点建设产业园区一期污水收集主干管，同时随城市道路建设完善污水支管，做到管道建设与城市道路建设相同步，避免重复建设。

4污水排放水量情况论证

4.1服务范围

根据《XX新桥产业园排水工程专业规划》（2009～2030），污水收集范围划分为四个区域，即老城区、XX电灌渠北区、XX电灌渠南区和城南区。

其中老城区位于XX新桥产业园北部，其收水范围为寿州大道以北的规划建设区，该区排水体制采用分流制，收水范围约3.65km2。

XX电灌渠北区位于XX新桥产业园中西部，其收水范围为：

寿州大道以南、XX电灌渠以北的规划建设区，该区排水体制采用分流制，收水范围约6.09km2。

XX电灌渠南区位于XX新桥产业园中南部，其收水范围为：

XX电灌渠以南、幸福大道以北的规划建设区，该区排水体制采用分流制，收水范围约15.64km2。

城南区位于XX新桥产业园南部，其收水范围为：

幸福大道以南的规划建设区，该区排水体制采用分流制，收水范围约18.20km2。

XX镇工业污水处理工程收水范围为老城区、XX电灌渠北区和XX电灌渠南区，收水范围25.38平方公里。

4.2水量预测

污水量采用分区预测法。

（1）老城区污水量

老城区即XX中心集镇区，位于新桥产业园北部，城区内基本上为居住区，该区域内所产生的污水量，依据中心镇近、远期人口数来预测。

根据现场实际走访及调查得到的数据，至2011年，XX镇中心集镇人口约为2.2万人。

依据总体规划资料，近期人口自然增长率取3‰，人口机械增长率取7.7%。

远期采用3%增长法计算。

人口综合增长公式：

Ｐ＝Ｋ（1+a+b）n

（Ｐ━预测期总人口规模；Ｋ━计算基期总人口数；a━自然增长率；b━机械增长率；n━预测年限；）

则：

Ｐ2015＝22000×（1+3‰+7%）4=29930

Ｐ2030＝29930×（1+3%）15=46629

综合以上预测结果，取人口规模为：

近期：

Ｐ2015=3万人

远期：

Ｐ2030=4.7万人

参考现行《室外给水设计规范》（GB50013－2006），XX镇属于我国用水第一分区、规模为小城镇，结合XX镇现状及发展趋势，2015年镇区单位人口综合用水量指标为0.20m3/人·日,2030年取0.22m3/人·日。

用水量预测见表下表:

表4－1综合法需水量预测表

预测年限

2015年

2030年

用水人口（104cap）

3.0

4.7

综合用水定额（m3/人·日）

0.20

0.22

需水量（万m3/d）

0.60

0.94

折污系数

0.80

0.80

综合污水量（万m3/d）

0.48

0.752

污水收集率%

80

80

污水量（万m3/d）

0.38

0.601

根据以上预测，XX镇中心镇区近期2015年污水量为0.38万m3/d，远期2030年污水量为0.60万m3/d。

（2）北部工业集中区废水

该区域主要为工业集中区，包括XX电灌渠北区和XX电灌渠南区。

根据单位用地综合用水量标准定额法来预测污水量。

根据新桥产业园建设规划，XX电灌渠南区可划分XX电灌渠南区启动区和备用区，其中启动区面积为4.41km2，备用区11.23km2。

根据《城市给水工程规划规范》（GB5028-98）并结合当地实际情况，确定城市建设用地综合用水量指标：

2015年单位面积建设用地用水平均指标0.24万m3/km2.d，2030年单位面积建设用地用水平均指标0.26万m3/km2.d。

按建设用地综合用水量指标预测的用水量见表4－2：

表4－2单位用地综合用水量指标预测污水量表

预测年限

2015年

2030年

服务范围

XX电灌渠北区、XX电灌渠南区启动区

XX电灌渠北区、XX电灌渠南区

单位建设用地综合用水量指标

（万m3/km2·d）

0.24

0.26

用地面积（km2）

10.50

21.73

需水量（万m3/d）

2.52

5.60

折污系数

0.8

0.8

综合污水量（万m3/d）

2.0

4.40

污水收集率%

80

80

污水量（万m3/d）

1.60

3.50

4.3污水处理工程规模的确定

据上所述，近期2015年污水量1.98万m3/d，远期2030年污水量4.10万m3/d。

综合上述两种预测方法，并结合XX镇实际经济情况，确定XX镇工业污水处理厂近期2015年设计规模为2万m3/d，远期2030年设计规模为4万m3/d。

本次初步设计主要是对近期工程进行设计，设计规模为2万m3/d，为节省工程总投资及减小占地面积，本次设计部分污水处理设施土建工程按照4万m3/d建设，设备分期安装，在近期工程设计中预留远期工程用地。

配套管网按近期污水厂服务范围进行敷设，主干管考虑远期污水的接入。

5厂外配套截污干管工程设计

5.1管网系统布设原则

污水管网负责城市区域的污水收集和输送。

污水管网的设计原则为：

①根据可行性研究报告及其批复意见，管网规模按XX镇工业污水处理厂处理能力配套进行设计，结合资金情况分步实施。

②依据总体规划要求，排水体制采用雨污分流制。

③充分利用地形地貌进行管道定线，尽可能减小管道埋深，降低投资。

④污水管道尽量采用重力流形式，避免提升，且尽量减少与河道、铁路及各种地下构筑物交叉，并充分考虑地质条件的影响。

⑤管网布局充分考虑近阶段实施的可操作性，以及与远阶段结合的可行性和实施性，并方便建成后统一管理。

⑥考虑到实施的可行性和今后维护管理的方便，配套污水干管一般沿城市规划道路敷设，且通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、绿化带或慢车道下。

⑦管道的覆土深度应首先考虑满足服务范围内的收水要求以及相互间的衔接，并考虑为其它市政管线予留适当的竖向空间。

5.2污水管网工程

5.2.1分期建设

污水管网建设是一项系统工程，应本着“整体规划，分期实施，先易后难，条件成熟，马上上马”的原则，进行建设。

根据新桥产业园建设发展计划，近期主要发展方向在XX电灌渠北边区区域。

本项目污水管网除了解决XX镇集镇区污水出路问题外，主要覆盖XX电灌渠的近期建设范围。

参照城市总体规划及排水专项规划，XX镇工业污水处理厂厂外污水管网近期建设范围为老城区、XX电灌渠北区及XX电灌渠南区部分区域（即西至丰收大道，东至繁华大道，南至科学大道，北至XX电灌渠的区域）三个片区。

XX电灌渠南区余下区域划分为远期建设范围。

5.2.2排水体制

参照排水专项规划，考虑XX新桥产业园除XX镇老镇区外，其它均为新建区。

且XX镇老镇区规模较小，现状排水设施老化严重、排水能力普遍不足，埋深过浅，可资利用的排水设施较少，且XX支渠两侧违章建筑较多，沿XX支渠进行污水截流难以实施，因此本次规划推荐XX新桥产业园排水体制采用完全分流制排水体制。

5.2.3污水管道的计算及设计参数

根据总体规划，污水处理厂服务范围内将采用分流制排水体制，考虑到建成区内已建管道近阶段实施改造难度较大，因此建成区内的部分区域排水体制采用截流式合流制，远阶段随着城市建设逐步改造成分流制，最终实现雨污分流制的目标。

①污水管道计算公式

V=R2/3×i1/2/n

其中V：

流速

R：

水力半径

i：

水力坡降

n：

粗糙系数

混凝土管和钢筋混凝土管的粗糙系数n为0.013～0.014

②设计最大流速不大于5m/s，最小流速为0.6m/s。

管道最小设计坡度按照表5-1控制：

表5-1管道最小设计坡度（钢筋混凝土管非满流）

管径

最小坡度

300

0.003

400

0.002

500

0.0012

600