霍林郭勒市城镇污水管网收集工程可行性研究报告0406.docx
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霍林郭勒市城镇污水管网收集工程可行性研究报告0406
霍市城镇污水管网新建/改造工程
可行性研究报告
工程编号2012-K001
咨询证书编号：
10120070039
达华工程管理（集团）有限公司
二○一二年七月
霍市城镇污水管网新建/改造工程
可行性研究报告
工程编号：
2012-K001
总工程师：
那仁图亚（教授级高级工程师）
审定人：
张淑钰（高级工程师）
项目负责人：
金学旺（高级工程师）
参加项目人员：
李培明（高级工程师）
刘福江（工程师）
高惠霞（工程师）
姜苗（工程师）
戴玲（助理工程师）
咨询证书编号：
10120070039
达华工程管理（集团）有限公司
二○一二年七月
附件：
1、霍林郭勒市城镇污水管网收集工程可行性研究报告委托书
2、霍林郭勒市住房和城乡建设局机构代码证
图纸
1、污水管网总体布置图（可研-01）
前言
国家西部大开发和振兴东北老工业战略的实施为霍林郭勒市经济发展带来了新的机遇，提供了良好的投资环境，为的腾飞创造了良好的条件。
霍林郭勒市的经济随着大好形势在迅速的发展。
但是城市基础设施的尚不完善，镇区排水状况相对较差，严重制约了地方经济的发展。
随着城市全方位的发展，人口的增加，排放的污水量及污染物也相应的增加。
目前镇区建成排水管网26公里，现状管网已经不能满足镇区的排水需要。
制约了经济的发展，给人民群众的健康造成了不利的影响。
同时对地下水也造成了污染。
整个排水体制现为雨污合流制，排水设施相对落后，根本无法满足需要。
排水系统不完善，排水不畅，部分生活污水也未经化粪池处理,污水排放口较多，污水均就近排入河沟，尤其是一些高污染工业污水不经处理就近直接排放，对城市环境和形象造成不良影响，与城市建设步伐不相适应。
实施兴建霍林郭勒市城镇污水管网收集工程对加速经济发展、改善投资环境、防治水污染和保护人民群众的身体健康是非常迫切和必要的，也是城镇可持续发展的需要。
受霍林郭勒市住房和城乡建设局委托，达华工程管理（集团）有限公司承担了霍林郭勒市污水管网工程可行性研究报告的编制工作，在编制工作中，建设局的领导和技术人员给予了大力支持和协助，在此谨表谢意。
1.总论
1.1项目概况
一、项目名称
霍林郭勒市城镇污水管网工程
二、项目主管单位
霍林郭勒市住房和城乡建设局
三、项目负责人：
侯永强
四、项目性质：
新建
五、工程内容及规模：
新建城区污水管道70000m。
六、工程估算总投资：
7000万元.
1.2编制依据及采用的规范、标准
一、编制依据
1．霍林郭勒市污水管网工程可行性研究报告委托书；
2．《霍林郭勒市污水管网收集工程》建设工程设计合同；
3．《内蒙古自治区霍林郭勒市城市总体规划》（2009～2020年）黑龙江省城市规划勘测设计研究院2009.6；
4．建设部、交通部颁布的有关设计规范及标准；
5．霍林郭勒市1:
1000地形图；
7.霍林郭勒市1:
5000地形图；
8．霍林郭勒市排水设施现状图（1：
5000）；
9．《霍林郭勒市污水处理厂及城区管网岩土工程勘察报告》
二、采用的规范、标准
1.《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；
2.《室外给水设计规范》（GB50013-2006）；
3.《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
4.《城市排水工程规划规范》（GB50318-2000）；
5.《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11826-1999）；
6..《给排水管道工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）；
7.《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；
8.《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-99）
9.建设部2004年3月颁布的《市政公用工程设计文件编制深度规定》；
建设部、交通部颁布的其它有关设计规范及标准。
1.3编制原则
·认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策，符合国家的有关法规、规范、标准。
·根据“统一规划、合理布局、综合开发、配套建设”的方针，以城乡总体规划为指导，实施排水管道工程统一规划，按远期设计，分期实施。
对工程方案进行多目标综合评价，推荐环境效益、经济效益和社会效益较佳的工程方案。
·城市排水体制的确定结合总体规划，且考虑到霍林郭勒市的实际情况，从排水系统的实用，投资及环保方面综合考虑，城市排水体制采用雨污分流制。
·工程设计方案按实际情况因地施用，充分利用当地资源，减少工程投资。
1.4编制范围
按照霍林郭勒市排水设施的现状，依据镇区总体规划所确定的发展目标，对霍林郭勒市城镇污水管网工程建设进行分析论证，提出可行性研究工程报告，具体包括：
（1）.新建排水管线，对现有的排水系统进行改造，并提出可行性研究工程报告；
（2）.进行项目投资估算
（3）.对建设项目进行财务和国民经济分析；
2项目背景及项目建设的必要性
2.1项目背景
霍林郭勒市位于内蒙古自治区通辽市西北部、科尔沁草原与锡林郭勒草原交汇处，处于锡林郭勒盟、兴安盟、通辽市"两盟一市"交界地带，距中蒙边界120公里。
1985年11月经国务院批准建市，全市总面积585平方公里，人口10万人。
现辖1个苏木、1个镇、12个嘎查村，居住着汉、蒙、满、回、朝鲜等17个民族，其中蒙古族人口占总人口的37.8%。
霍林郭勒市属能源型工业城市，市区及周围资源丰富。
一是已探明的煤炭储量129亿吨，属优质褐煤，适合发展煤炭转化产业，可转化为电、油、气等。
二是原生腐植酸储量1.7亿吨，品位较高，为生产腐植酸钾、腐植酸钠、黄腐植酸、复合肥、有机肥等煤化工产品提供了广阔的前景。
三是周边矿产资源储量较大。
现已探明食盐储量2328万吨，硅石储量2000万吨以上，石灰石储量1149万吨。
另外还有铜、铁、铅锌等有色金属，有待开发利用。
四是农畜产品加工潜力巨大。
市现为中心方圆150公里范围内年牲畜存栏200万头（只）以上，盛产土豆、春夏大白菜及天然的黄花菜、蕨菜、草原白蘑等，为农畜产品加工提供了充足的原料。
五是旅游资源丰富。
根据统计，现有排水量已达到30000m3/d。
目前城内排水管网系统已经无法满足城市发展的需要，排水口较多，城内多处污水四溢，严重影响了市容环境卫生，这成为急需解决的问题。
为此，2012年7月霍林郭勒市住房和城乡建设局委托达华工程管理（集团）有限公司编制《霍林郭勒市城镇污水管网收集工程可行性研究报告》，经现场踏勘并多方征求意见，提出了最为经济、合理的排水管网设计方案。
2.2项目建设的必要性
近年来，霍林郭勒市经济快速发展，城市建设日新月异，人们生活水平不断提高，城市污水量日益增多，全市排水系统还很落后；为了改善城市基础设施条件；为了减少疾病传染以保障人民身体健康；为了创造具有优秀生态质量的城镇空间环境；并且为了营造良好的投资环境；本着早治理早受益的原则，兴建霍林郭勒市污水管网工程是非常必要而迫切的，是一件迫在眉睫的大事。
1．是实施国家环保产业政策的需要
本项目的建设，是贯彻落实《国民经济和社会发展第十二个五年计划纲要》，是符合国家关于西部大开发战略目标，是保持生态环境和经济可持续发展的需要。
2．完善城市排水基础设施的需要
霍林郭勒市建设发展较快，客观条件具备。
近年来，随着城区人口的增加，霍林郭勒市不断完善城市基础设施建设，也加重了现有的不完善的排水系统的负担。
由于排污系统配套未跟上，排污问题已成为制约城镇发展的瓶颈。
因此，完善城区的排水管网系统，对完善城镇的整体功能，改善城镇居民的生活条件，保护生态环境，美化城市，加快城镇步伐，全面建设小康社会，带动经济协调发展，起着非常重要的作用。
是城市基础设施建设中迫在眉睫的当务之急，是一项利在当代、功在千秋的工程。
3.本项目的建设是由霍林郭勒市所处的社会，经济地位和地理位置所决定的。
。
4.本项目的建设是霍林郭勒市中小企业创业园区发展的需要。
本项目的建成并进行基础设施配套建设，有利于改善投资环境，带动园区经济发展，及土地资源的开发利用，产生新的经济增长点，拉动内需，创造更多的就业机会，加快城乡一体化进程。
5.本项目的建设是霍林郭勒的地方特性的需要。
本项目的建成，将有利于城市生态环境的改善，有效的减少污水对城市工业企业生产、人民生活的影响。
带动农牧业科研、文化教育的发展。
因此，本工程的建设，无论是对城镇工农业发展、经济发展、以及人民生活改善、还是对环境的影响及改善都是非常必要的。
总之，本工程的建设，是社会历史的发展和社会经济发展的需要，也是城镇建设发展的需要。
不仅可以促进城镇的大力发展，而且为人民群众生活水平的提高创造良好的条件和环境，使地区的经济得到稳定、健康、快速可持续的发展。
因此，本工程的建设，在经济上是合理的、技术上是可行的、实施上也是可能的。
3城镇概况及排水现状
3.1城市概况
3.1.1地理条件
霍林郭勒市位于内蒙古自治区通辽市西北部,地处东经118°17′46″----119°46′12″、北纬45°16'----45°46'之间，总面积589平方公里，西部、西北部和北部与锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗接壤，西南部、南部和东南部毗邻通辽市扎鲁特旗，东部、东北部与兴安盟科尔沁右翼中旗连接，处于"两盟一市"的交界处，距通辽市336公里，北距蒙古国直线距离120公里。
霍林郭勒市有着储量丰富的煤炭资源，全国五大露天煤矿之一的霍林河煤田就在境内。
2005年，霍林河煤田被国家发改委确定为全国13个大型煤炭基地。
3.1.2历史沿革
建国前霍林郭勒市境为兴安盟科右中旗辖区，建国后为通辽市扎鲁特旗辖霍林郭勒风景区，1976年国家决定开发建设全国五大露天煤矿之一—霍林河露天矿，1985年国务院批准成立霍林郭勒市。
3.1.3地形地貌
霍林郭勒市地处大兴安岭南段西翼脊部，处在东北亚晚中生代的断陷带，是巴音胡硕至二连盆地群东部的一个代表性含煤盆地，地势四周高中间低，地形分为丘陵山地、堆积台地和冲积平原。
丘陵山地是霍林郭勒市地形的主要特征，四周均有分布。
西北部尤为突出，多为火山岩组成的中低山，海拔在1100--1300米之间。
堆积台地波状起伏，幅度不大。
海拔在870--1100米之间，分布在丘陵山地基部，相对高差20--50米，顶部平缓。
冲积平原主要分布在霍林河及其各支流宽阔流域，河床平浅多弯曲。
宽处可达1--2公里，流域两侧相对高差5--10米之间，并有较明显的阶梯。
海拔在779--870米之间。
境内最低点海拔779米，位于通霍铁路九孔桥处。
境内山脉多为中低山，西北--东南走向，平均海拔1000米
3.1.4工程地质
霍林郭勒市地域主体为霍林河盆地,边缘为隆起区,盆地地处大兴安岭余脉西坡,多为火山岩组成,区域内地层褶皱强烈,总体为一般地堑构造,行政区域的地层含煤地层为主,厚度达1700米,
3.1.5水资源
市境内最大的河流是霍林河,霍林河属松花江流域嫩江水系,发源于通辽市扎鲁特旗北部的罕山山麓,沿市域东侧自南向北,然后东折进入兴安盟科右中旗境内,流经吐列毛都、白音胡硕、高力板等苏木后经吉林省的通榆、大安等县市与安广流入洮儿河故道进入嫩江，流域面积27840KM2，干流全长590KM,有5条主要支流汇入，分别是查格达河、芒给尔特河、和热穆特河、混迪音河和巴润布尔河。
霍林河为内陆河，落差较大。
水位、流量、流速的变化受降水影响，汛期一般在7-9月，枯水期出现在1-3月，河谷多属V型，汛期河水含砂量高。
霍林河流域在1898、1910、1939、1954、1957、1959、1960、1998均发生罕见大洪水，1998年超历史记录，市区一片汪洋，最深处2M.
地下水容积储存量1.19亿立方米，允许开采量3726.58万立方米/年.
3.1.6气候条件
霍林郭勒市气候受地形和纬度的影响,属寒冷/半干旱大陆性气候.冬季漫长而寒冷,夏季短促而凉爽,春秋两季干燥、多风，四季交替明显，昼夜温差大。
全市全年40%的日子有5级以上风，大风多为冷空气大风或对流天气阵性大风。
夏季和冬季大风较少，持续时间较长的大风主要集中在每年的4-5月，最大风速24M/s,极大风速35.3M/s，短时间内可出现12级大风，冻土解冻一般从每年4月份开始。
全市年平均降水354.3MM，最小为289.9MM，最大为426.9MM。
降水多集中在6、7、8三个月，占总降水量的66%，9月下旬至翌年4月份为降雪期,年降雪量56.4MM,降雨占全年总降水量的82.3%.
全年相对湿度最小时可出现零的情况,一般各月平均相对湿度均在35%以上,年平均值66%.全市日照冬季短,为8小时,夏季长为14小时.日照百分率除盛夏的6-8月较低外,其余各月平均百分率均在67%,年平均日照百分率69%.
3.1.7社会经济现状
全市县域经济基本竞争力跃升至中国西部百强县第46位，荣膺并位列全国最具投资潜力中小城市百强第53位。
经济效益稳步提高，霍林郭勒市是一个新兴的绿色能源工业旅游城市，2010年全市国内生产总值30亿元，财政收入30亿元，旅游总人数18.7万人次，旅游业总收入1.37亿元，占全市国内生产总值的7.6%。
3.2排水现状及存在问题
现有排水体制分流制为主,合流制为辅。
现有污水管线276公里,市区雨水排放为两个系统,雨水管线长度6.5公里.
镇区排水设施不完善，没有形成完整有序的系统，排水不畅，排水现状存在的主要问题有：
排水设施不完善，城区除仅有几条道路设有排水管道外,大部分地区都没有考虑排水问题，排水设施不完善，没有形成系统，不能解决城区的排水问题,平时污水四处横流，生活污水又未经化粪池处理,暴雨时雨水、污水任意流淌，造成严重的环境污染，并严重污染了地下水水源。
4.城市规划
4.1总体规划
城市的建设和发展是一项庞大的系统工程，而城市总体规划是指导社会经济发展和城市建设的重要依据。
随着改革开放不断深入，尤其是国家实施西部大开发的战略决策，给霍林郭勒市的改革和发展带来了新的历史机遇。
牢牢抓住这一历史机遇，努力实现区域经济的大发展，是全市人民的共同心愿。
霍林郭勒市总体规划于二○○九年六月由黑龙江省城乡规划勘测设计研究院完成。
规划期限为二○〇九年――二○三〇年.
近期2015年居住人口15万人，远期（2020年）28万人；规划建设区总用地2015年城镇建设用地控制在30平方公里.
4.2排水规划
1.排水主干管不小于DN500，支干管DN300～DN500。
直线段大于50m和交叉处，拐弯处需设排水检查井。
2.规划近期考虑在镇区和主要道路布置排水管道，远期大部分污水通过管网汇入污水处理厂进行处理。
4.3排水体制论证
在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。
这些污水是采用一个管渠系统来收集和排放，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来收集和排放，污水的这种收集和排放方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。
排水系统的体制，一般分为合流制和分流制两种类型。
合流制排水系统：
是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内收集和排放的系统。
分流制排水系统：
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渠内收集和排放的系统。
合理地选择排水系统的体制，是城市和工业企业排水系统规划和优化设计的重要问题。
它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工和维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远，同时也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。
通常，排水体制的选择应满足环境保护的需要，根据当地条件，通过技术经济比较确定。
而环境保护应是选择排水体制所考虑的主要问题。
下面从不同角度来进一步分析各种体制的使用情况。
从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水处理厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的，但这时截流主干管尺寸很大，污水处理厂容量也增加很多，建设费用也相应地增加。
采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水通过溢流井直接排入水体。
实践证明，采用截流式合流制的城市，随着建设的发展，河流的污染日益严重，甚至达到不能容忍的程度，为了改善截流式合流制这一严重缺点，今后探讨的方向是应将雨天时溢流出的混合污水预以贮存，待晴天时再将贮存的混合污水全部送至污水厂进行处理，或者把初降雨水直接送往污水处理厂处理，或者改建成为分流制排水系统等等。
雨水、污水贮存也可设在溢流出水口附近，或者设在污水厂附近，分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理，但初降雨水径流未加处理直接排入水体，这是它的缺点。
近年来，国外对雨水径流的水质调查发现，雨水径流特别是初降雨水径流对水体的污染相当严重。
这是分流制的缺点，但它们比较灵活，比较容易适应社会发展的需要，一般又能符合城市卫生的要求，所以在国内外获得广泛采用，而且也是城市排水系统体制发展的方向。
总之，排水系统体制的选择是一项很复杂很重要的工作．应根据城镇及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、水质、水量、地形、气候和水体等条件，从全局出发，在满足环境保护的前提下，通过技术经济比较，综合考虑确定。
由于截流式合流制对水体污染严重，危害环境，所以新建的排水系统一般应采用分流制。
根据现在的霍林郭勒市规划，排水体制为雨、污分流制，并且考虑到霍林郭勒的地理条件和远期社会与经济发展，本次排水管网设计按雨、污分流制考虑。
5.服务范围及排水量预测
5.1服务范围
镇区污水管网的设计范围为生产废水、生活污水的收集，管网排水服务区域总面积22.4平方公里。
远期（2030年）管网排水服务区域总面积79.56平方公里.
5.2人口预测
依据总体规划，城区人口即城镇常住人口是指城镇的非农业人口、暂住人口和规划区范围内的农业人口，不包括短期内不固定的流动人口。
根据建设方所提供人口数据资料，经过计算确定至2015年霍林郭勒市人口为15万人。
5.3污水量预测
1.综合生活污水量
该方法通常是分别预测综合生活用水量、工业用水量，然后乘以污水排放系数并相加，得到总的污水量。
综合生活污水量：
综合生活污水量的预测一般是根据城市规划中预测的人口数和用水量标准计算用水量，然后根据用水量计算相应污水量。
根据霍林郭勒市城区的实际用水量的统计结果，结合霍林郭勒的经济发展情况及《室外给水设计规范》，取居民综合生活平均日用水量标准为：
远期2030年，0.18/人.d，综合生活污水量根据用水量计算，其城市综合生活污水排放系数按0.8考虑。
2.工业废水量
城市工业企业生产用水的确定，依据用地指标法计算。
3．总污水量
依据<<内蒙古自治区霍林郭勒市污水专项规划>>,近期全市平均日用水量5.8万M3/天,远期全市平均日用水量13.42万M3/天
近期城市污水排放系数0.8,污水收集率85%,则:
近期城市污水量:
5.8*0.8*0.85=3.95万M3/天.
由于远期用水量中大部分为生产用水,规划污水量按照给水量的85%计算,远期城市污水量13.42*0.85=11.407万M3/天.
可以看出，霍林郭勒到2015年总污水量为4.0万m3/d。
根据《城市给水工程规划规范》和《城市排水工程规划规范》中所推荐的指标，（根据规划区的人口规模和地域位置而不同），城市单位人口综合用水量指标为0.3～0.6万m3/万人.d，日变化系数为1.4～1.8。
由于霍林郭勒地处西部，经济发展现阶段为起步阶段，根据规划并考虑霍林郭勒现状用水情况，设计选用城市单位人口综合用水量指标远期为0.3万m3/万人.d，日变化系数取1.6，城市污水排放系数取0.85。
故霍林郭勒总污水量为：
Q总=0.3万m3/万人.d×15万人×0.85/1.6=2.25万m3/d
综合上述两种污水量的计算，并根据霍林郭勒总体规划及实际情况，确定近期（2015年）总污水量为4万m3/d。
4.污水管道设计比流量
设计管段污水平均流量按下式计算：
Q=q×F×Kz
式中：
q—污水比流量（L/s.104m2）
F—设计管段负担的排水面积（104m2）
Kz—总变化系数，取1.7
污水比流量按下式计算
式中：
Q总——规划区污水量。
S——规划区纳污面积。
5．水力计算
（1）流速计算
污水管道流速按下列公式计算
Q=V×A
式中：
V——流速（m/s）
R——水力半径（m）
I——水力坡度
n——粗糙系数，非满流时钢筋混凝土排水管n=0.014。
A——水流断面积（m2）
（2）最大充满度
最大充满度
污水管道按重力非满流计算，管道最大设计充满度见表5-4。
管道最大设计充满度表5-4
序号
管径（mm）
最大设计充满度
1
300
0.55
2
350-450
0.65
3
500-900
0.70
污水管的管径按最大日最大时的污水流量计算。
污水总变化系数为K总=1.7，城区污水管道最小设计管径为DN300，相应最小设计坡度为0.002；在设计充满度下，最小设计流速为0.6m/s。
6.污水管网设计
6.1设计原则
1.在总体规划的指导下，实施排水管道工程统一规划，按远期设计，分期实施，综合考虑地方经济的承受能力。
2.城市排水体制的确定结合总体规划，且考虑到霍林郭勒实际情况，从排水系统的实用，投资环境保护方面综合考虑，城市排水体制采用雨污分流制。
3.所有排入城市排水管道的工业废水水质均应符合《污水排入城市下水道水质标准》（CJ343-2010）。
4.工程设计执行《室外排水设计规范》（GB50014-2006）、《城市污水处理工程项目建设标准》（修订）及其他相关规范和标准。
5.尽量利用原有污水管道，减少改造工程量，提高投资效率。
6.环境保护的需要。
7.总投资和初期投资以及维护管理费用。
根据霍林郭勒总体规划（2009～2030年）以及城镇发展的实际情况，排水体制采用雨污分流制。
城区内的生活污水、工业企业废水通过新建污水管道排至污水处理厂进行处理。
对排入污水管道的污水，生活污水需经化粪池后再流入污水管，以防止管道堵塞；工业废水必须经过相应的处理后，达到《工业废水综合排放标准》后才能排入污水管网。
污水管道的平面布置（主干管的走向）要与规划污水厂的位置相协调，为以后污水处理厂建成后能及时通水运行打好基础。
污水管网将收集的污水送至污水处理厂。
6.2污水管网设计
6.2.1城区地形条件
丘陵山地是霍林郭勒市地形的主要特征，四周均有分布。
西北部尤为突出.
6.2.2污水管网布置方式
县城城区排水体制采用雨污分流制，污水干管分别由南向北，由西向东顺地形敷设。
在镇区南北方向布置主干管，沿南北方向布置次干管；在南北方向布置主干管，沿东西方向布置次干管。
可利用该污水主干管与至污水厂排水总管相连，排至污水厂。
在本次设计中根据县城城区的排水现状及居民分布状况，工业企业分布情况，以及总体规划，对镇区近远期道路进行污水管网敷设。
6.2.3污水管网具体设计
1.污水管道设计流量
污水管道按远期流量设计，变化系数按照规范执行。
设计流量按面积比流量划分设计管道的管段流量。
2．污水管道坡度及充满度设计
街道下污水管道最小管径D300，最小坡度不小于0.003。
在保证污水管内流速平稳过渡的前提下，充分利用地形坡度，尽量提高管道坡度，减小管径。
管道最大设计充满度按照《室外排水设计规范》（GB50014-2006）执行。
3.检查井
检查井的位置，应设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。
检查井的最大间距参照《室外排水设计规范》（GB50014-2006），具体见下表：
管径（mm）
污水管道最大间
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