排水管网规划在三峡区城市污水处理可行性研究中的地位(一)

1、排水管网规划在三峡区城市污水处理可行性研究中的地位 一 摘要：根据三峡库区城市污水处理工程可行性研究工作的体会，就库 区排水管网规划与设计的特殊性以及在具体设计中应考虑的因素提出 建议。关键词：三峡库区排水管网污水处理排水体制1 背景情况 举世瞩目的三峡工程于 2003 年 6 月开始蓄水， 库区水环境性质将发生 很大的变化。湖库型水体决定了库区水环境承载能力有限，水污染防 治问题已迫在眉睫。现实情况是，库区绝大多数城市经济相对落后， 市政设施和污染防治设施的建设大大滞后于现实要求。大量未经处理 的生活污水和工业废水沿江直接排入，将对即将形成的三峡库区生态 环境带来十分不利的影响。这一问题假设

2、解决不好，必将使库区水环境 遭到严重的破坏， 最终也将阻碍库区城市乃至下游城市的可持续开展。 为了保护三峡库区水质和库区下游人民的身体健康，同时促进城市经 济建设迅速开展，在三峡库区建设污水处理厂已经成为十分紧迫的任 务，管网工程也是其中重要的内容。目前，库区绝大多数市县没有完善的排水系统，管道系统零星分散， 且多为雨污合流。甚至大多数街区未设任何排水设施，污水、雨水随 街漫流。包含生活污水、生产废水和雨水的合流污水从多处出水口未 经处理直接排入长江，使长江岸边带水质下降，严重影响了人们的生 活质量。 库区城市属于山地城市，地形地貌和地质条件比拟特殊，因为历史的 原因造成街区布置杂乱，城区道路

3、狭窄，使得排水系统规划和建设十 分困难，整个排水管网的投资巨大。由于管网造价高，管网规划和建 设较为复杂，直接影响到整个污水处理工程方案确实定，因此在工程 的可行性研究中必须慎重考虑。2 城市污水处理工程可研中必须考虑排水管网的建设要求 排水管网规划在整个城市污水处理工程规划和建设中是十分重要的环 节。规划的正确与否直接影响到污水处理厂的数量、厂址和规模，影 响到整个工程的投资和运行费用，关系到工程和投资效益的发挥。前 一时期我国一些中小城市污水处理厂的建设中存在对管网系统考虑较 少或根本未加考虑的问题，一些平原城市甚至依靠过境的农用灌渠收 集污水。没有完善的排水系统，污水得不到有效的收集，使

4、污水处理 厂的水质水量得不到保证，达不到预期的效果，造成资金浪费。究其 原因，我们认为一方面是由于城市总体规划与建设需要脱节，规划的 可操作性较差，有的地方总规与分规甚至在原那么问题上自相矛盾，这 就无助于城市管网的建设； 另一方面，管网建设一般由地方财政负担， 资金缺口较大，使得管网建设滞后。出现这些问题，最根本的原因是 没有把管网与处理厂作为一个整体系统加以考虑，人为地割裂二者的 统一关系。因此，在城市污水处理工程的可行性研究中，必须同时考 虑排水管网的规划和建设要求，理清城市总体规划的思路，协调好规 划与建设的关系；同时，排水管网工程资金至少是主干管局部的资金必须纳入整个工程的投资估算中

5、，以确保建设资金的充足；建成 后的管网的维护管理费用宜计入污水处理工程的运行费用中。这一点 对山地城市更为重要，这是由于山地城市的排水管网工程费用占城市 排水工程建设费的比例相当大。排水管网规划设计是否科学合理，一 方面关系到其作用的发挥，另一方面可为国家和地方政府节省大量资 金和日常运行费用。表1是以三峡库区局部区县为例的排水工程费用 分类列表。可以看出，管网投资占整个城市污水处理工程投资的60%,甚至更咼。3三峡库区城市排水管网规划设计的特殊性表1库区几处市县排水工程费用分类县市名称规模万m3/d工程投资万元管网投资总投资%处理厂投资管网地基处理总投资涪陵85641.0012312.537

6、56.2521709.7556.7万州32329.706561.24180010908.9460.121905.674270.887207156.5559.8 忠 县32272.076803137010625.0764.0巫山21933.04866.25983.83783.0922.9 *巫溪注:先期建设的排水管网费不计入其中。3.1排水体制由于三峡库区城市中老城区街道一般较狭窄，坡度较大，交通拥挤， 短时间彻底将老城区合流制排水系统改造成分流制系统是非常困难的。通常情况下，新区按分流制规划建设污水管网。老城区按规划同时结 合旧城改造逐步将不完善的合流制系统改造成一个分流不完全的分流 制系统。

7、在污水收集系统中，在收集总量不变的情况下，雨水比例会 逐渐递减，污水比例会逐渐递增。例如涪陵区在一级截流干管一次性 建成后，近期的截留倍数 皿取2,远期nO取1。而忠县老城区规 模相对较小，在确保环境评价可行的前提下，考虑到节省投资，其截 流倍数皿取i。3.2污水厂的数量和厂址受管网定线的制约一般情况下，污水主干管的数目和走向取决于污水处理厂的数目与位 置，因此污水处理厂的数目和位置常常先于管网定线。绝大多数中小 城市污水处理厂只设一个，且位于城市下游，管网易于定线和敷设。而库区城市地处山地，多为旧城加新城的组团结构，由于各城市的地 形及地质情况均十分复杂，管道敷设困难，造价高。考虑这些因素，

8、 因而往往是污水处理厂的数目和位置受管网的限制。因此，在考虑污 水处理厂的数量和厂址时，必须结合管网建设的特点，按照相对集中、 适当分散的原那么设置处理厂。在对污水处理管网进行定线规划时，要 仔细考虑诸多因素，必须反复进行现场踏勘，以使管网定线切实可靠 到达最优化设计，满足远期需要。1定线要充分考虑到城市各组团相互间的功能关系和高程关系。在 条件允许的情况下，尽可能兼顾各个组团，减少污水处理厂的数量。按规划巫溪污水处理系统为两厂方案，经过反复踏勘现场，发现巫溪 的地形较特殊，老城区在大宁河上游， 赵家坝和马镇坝沿柏杨河分布， 三个组团呈 V 字型。规划在大宁河和柏杨河交汇处马莲溪布置一座污 水

9、处理厂，处理老城区和赵家坝的污水，而在马镇坝单独设置一座污 水处理厂。这样两厂方案不仅通不过环评，而且运行费用也大大高于 一厂方案。尽管大宁河、柏杨河两岸地形、地质情况很复杂，但通过 恰当的选线和采取一些特殊的工程措施，是能够将老城、赵家坝和马 镇坝的污水全部重力流收集到大宁河和柏杨河交汇处马莲溪污水处理 厂。所以，一厂方案更为合理。2要充分考虑山地城市地形地貌和地质的特点， 合理划分排水区域， 并根据管网建设难易，合理确定污水处理厂数目。例如忠县最终推荐 是采用两厂方案。 如果将忠县污水集中于一座污水处理厂处理， 如表 2 中方案 1，拟在苏家组团下游设集中的污水处理厂， 接纳整个州屏组团

10、和苏家组团的城市污水，污水处理厂规模为 3 万 m3/d 。为将污水全部 输送至污水处理厂，管网将从西山一直敷设到苏家组团下游，中途需 跨越两江，并在白桥溪设中途加压泵站，提升高度达15m，还需在干井桥西桥头设提升泵站和两根长 500m的倒虹管。可见此方案由于流量 的大量转输，使得下游污水管线的投资大大增加。方案 2 同属一厂方 案，污水处理厂拟建于州屏组团白桥溪，管网系统同样有上述问题。 将一厂方案改为两厂方案，即方案 3 在苏家组团和州屏组团分别建污 水处理厂，各组团污水管网只负责本组团污水输送。由于采用适度分 散处理，减少了下游管线的转输流量，使得该方案不仅在总投资上较 为节省，而且运行

11、费用大大降低，同时更便于采用成熟简便的施工技 术，因而更合理。这一点从表 2 中可以更明确地看出。在万州由于江 河阻隔，经过反复踏勘和经济比拟，最后采用三厂方案。3采用各种与地形相适应的管道敷设方式，尽量利用先进、合理的 施工技术，减小施工难度， 降低造价。如忠县污水管网采用绕山布管， 防止了高扬程提升，从而节省了提升费用，虽然管线长度有所增加， 但总的费用还是降低了。有时由于城市的布局特殊，可能无法布置污 水主干管，需要沿江河架空设置主干管。例如巫溪老城区，沿大宁河 西岸建设的 2km 的污水截流干管，由于地形影响，主要采用管桥形式 架空敷设，大宁河东岸局部管段也是采用管桥形式架空敷设。表

12、2 污水处理厂方案比拟方案管网处理厂合计投资 万元运行费用万元/a投资万元运行费用万元/a投资万元 运行费 万 元 /a 方 案 18095146.742594.84333.5110689.84480.25 方 案 2759597.842588.13314.6310183.13412.47 方 案 4尽量少拆迁，在布管顺畅、经济的根底上，减少对于企事业单位 正常的生产、工作和居民生活的影响。3.3 存在穿越江河和翻山的问题虽然一般说来污水尽量不过江，但有时也存在特殊情况，过江方案反 而比不过江在经济上更有优势，套用一般原那么往往会作出错误判断。 例如涪陵区，在对江南灌溪沟和江东横梁子两厂址方案比拟中，虽然 灌溪沟厂址方案可以节省过江倒虹管和江东压力箱涵的投资，但是由 于灌溪沟厂址位于江南主城区，征地费用高，且对于环境、景观影响 较大，与城市