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文档简介
【嵩明县污水处理工程可行性研究报告】PAGE北京中联环工程股份有限公司-目录TOC\o"1-3"\h\z前言 31总论 51.1项目概况 51.2可行性研究报告编制目的 51.3可行性研究报告编制依据 61.4编制原则 81.5编制范围和内容 101.6法律背景和责任 101.7项目区域介绍 121.8规划区范围内人口规模预测 162给排水现状及项目建设的必要性 172.1城市供水现状及规划 172.2城市排水现状及规划 172.3项目建设必要性 183设计水量及进出水水质 223.1设计水量 223.2设计进水水质 243.3设计出水水质 263.4污水处理程度的确定 284污水处理厂厂址选择 294.1厂址选择原则 294.2污水处理厂厂址比选 294.3厂址环境简介 325污水收集管网设计 335.1污水管设计原则及规模 335.2排水体制 345.3污水管道的断面形式及材质 365.4污水管道水利计算 395.5污水管道设计 415.6管道附属构筑物 435.7污水收集管网方案比较 445.8排入生产废水水质的控制 526污水处理工艺方案选择 566.1工艺方案选择的原则 566.2可供选择的处理工艺 566.3预处理工艺 596.4污泥处理方案比选 606.5深度处理工艺方案比较 716.6消毒 726.7尾水排放及回用 746.8生化处理工艺方案比较 767污水处理厂推荐工艺设计 917.1工艺设计 917.2结构设计 1007.3电气设计 1027.4仪表与自控设计 1047.5化验与设备维修 1077.6辅助生产建筑物设计 1087.7厂区总图及竖向设计 1087.8厂区绿化和防臭 1118节能措施 1139环境保护 11410劳动保护与安全生产 11610.1设计依据 11610.2主要职业危害因素 11610.3设计中采取的主要防范措施 11711消防 11811.1设计原则 11811.2耐火等级 11811.3采取措施 11812组织机构及定员编制 12012.1项目实施原则 12012.2组织机构与分工 12012.3项目服务单位的选择 12112.4生产准备与试运行 12212.5运行组织机构及人员编制 12212.6污水处理厂运行的管理 12313投资估算与资金筹措 12513.1投资估算 12513.2资金筹措及使用计划 12714财务评价和社会效益评价 12814.1概述及评价依据 12814.2财务评价 12814.3不确定性分析 13314.4社会效益评价 13415结论与建议 13515.1可行性研究结论 13515.2建议 136附件 138附表 139附图 140前言嵩明县位于云南省中部偏北,昆明市的东北部,是昆明的次级城市。东邻马龙县,西连富民县及西山区,北靠寻甸县,东南与宜良县接壤,西南与官渡区毗邻,县境东西长62公里,南北宽39公里,面积1357.29平方公里。嵩明县交通极为方便,昆明至曲靖高速公路320国道,昆明至昭通、内江高等级公路213国道横贯全境。贵昆铁路从县境东南通过。新昆明机场将于2010年在官渡区小哨至嵩明县八家村之间建成,昆明市区至机场的轻轨交通线同时投入使用。嵩明地跨南盘江和金沙江两大水系,位于长江上游水土保持重点防护区,县城所在地嵩明镇位于金沙江重要支流牛栏江流域,其水体质量直接影响到长江水质。根据国家环保总局《三峡库区及上游水污染防治规划》(2001~2010)及《昆明市关于禁止向滇池水域排污的若干规定》(2008)中的要求必须加强嵩明县污水处理综合能力,提高所辖水域的水体质量。近年来,随着嵩明县城社会经济的较快发展,社会活动带来的各种污染也日益加重,而目前嵩明县城的城市污水未经处理直接排放到当地自然水体中,给自然环境带来了巨大的危害,严重影响了当地居民的生活,并制约了当地的社会经济发展。随着国家“和谐”社会发展的提出,人们对环境重要性的认识日益深刻,社会经济发展已经与环境的保护紧密联系在一起。在此前提下,嵩明县城的管网改造及新建污水处理厂工程被提上了日程。为解决嵩明县日益严重的水污染问题,造福于人民,同时根据嵩明县总体规划的要求,县政府近期将新建一座处理规模为10000m3/d的污水处理厂(远期2025年规模为35000m3/d),并同步实施配套在可行性研究报告的编制过程中,得到嵩明县政府及各部门的大力支持和协助,在此谨致谢意!1总论1.1项目概况1.1.1嵩明县污水处理厂工程1.1.2嵩明县规划建设局1.1.31.2可行性研究报告编制目的研究嵩明县的给水、排水、道路交通、地形地貌、人居习惯等客观现状、评价预测分析后,利用必要的勘测资料,依据嵩明县总体规划,编制本可行性研究报告,达到如下目的:(1)论述嵩明县城镇污水处理工程建设的必要性。(2)论述嵩明县城镇污水管网布置方案。(3)对污水处理厂厂址、污水和污泥处理工艺方案及投资估算等方面的技术可靠性、经济合理性及实施可行性进行多方案的综合性研究、分析、比较和论证。(4)在论证的基础上,提出本工程推荐的建设方案,为项目决策提供科学依据。(5)针对本项目实际情况提出问题与建议。1.3可行性研究报告编制依据1.3.1《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国水法》《中华人民共和国环境污染防治法》《中华人民共和国水污染防治实施细则》《城市污染水处理及污染防治技术政策》国家环保总局《三峡库区及上游水污染防治规划》(2001~2010)昆明市规划设计研究院《嵩明县城总体规划修编》(2007~2020)嵩明县城污水处理工程项目建议书委托书1.3.2《云南省水文手册》《云南省环境保护“十一五”规划和2020年远景目标基本思路》嵩明县《县志》嵩明县《年鉴》嵩明县1︰1000地形图《嵩明县水利发展“十五”计划及2015年规划报告》《嵩明县国民经济和社会发展第十一个五年计划及2020年远景目标规划》《嵩明县政府统计年鉴》《嵩明县水资源保护规划》《嵩明县城市污水处理厂及配套管网改造项目建设及选址意见》《嵩明县环境规划》《昆明市关于禁止向滇池水域污的若干规定》其他相关资料1.3.3《城市污水处理工程项目建设标准(修订)》(建标)〔2001〕77号;《城市排水工程规划规范》GB50318-2000;《室外排水设计规范》GB50014-2006;《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003;《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002;《污水综合排放标准》GB8978-1996;《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999;《地表水环境质量标准》GB3838-2002;《城市污水处理厂污水污泥排放标准》CJ3025-93;《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-89;《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》CJJ60-94;《泵站设计规范》GB/T50265-97;《工业企业噪音控制设计规范》《建筑设计防火规范》GB50016-2006;《建筑中水设计规范》GB50336-2002;《城市污水回用设计规范》GB50335-2002;《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)《构筑物抗震设计规范》(GB50191-93)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069—2002)《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96)《水工建筑物抗震设计规范》(SL203-97)《供配电系统设计规范》(GB50052-95)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)2001《工业企业厂界噪音标准》(GB12348-90)1.4编制原则(1)执行国家环境保护的政策,符合国家的有关法规、规范及标准。(2)按照《云南省嵩明县城总体规划修编》合理确定污水处理厂规模:人均日综合生活用水指标按照《室外给水设计规范》选取。(3)根据水体功能要求、水体的环境质量和综合利用的需求,合理确定污水处理厂的工艺以及处理深度;(4)在嵩明县总体规划指导下,以专业规划为基础,采取全面规划、分期实施的原则,使污水处理工程建设与城镇发展相协调,逐步解决污水排放对环境造成污染的问题,充分发挥项目的社会、环境和经济效益。(5)在污水资源化和综合利用原则下,充分考虑处理水回用的经济性和可行性。处理后出水除补充排放水体外,还回用于污水处理厂内的道路喷洒、厂区绿化、车辆清洗等。(6)嵩明县城污水处理厂按近期(2015年)1万m3/d,远期(2025年)3.5万m3/d规模设计,考虑远期发展空间;污水收集管网工程设计按远期(2025年)考虑,并结合给排水专业规划随同城市建设进度分步实施,管网按分流制设计,旧城区的雨污合流管道也要改造为雨污分流制。(7)根据城镇污水处理厂规模较小,技术力量一般较为薄弱的特点,此类小型污水处理厂工艺应选择高效节能,简单易行运行方便的处理工艺,即确保污水处理效果,节省工程投资,降低运行成本。(8)根据嵩明县城当地实际情况,采取恰当的污泥处置方法,妥善处理污水处理过程产生的栅渣、污泥,避免二次污染。污泥进入垃圾填埋厂卫生填埋。(9)为确保污水处理系统的正常运转,供电系统需有较高的可靠性,运行设备应有足够的备用率。同时污水处理厂用电按照国家相关规定要求必须有双回路的电源保证。(10)结合项目的要求及特点,按现行政策进行静态和动态经济分析和评估。1.5编制范围和内容1.5.1编制范围本可行性研究报告编制范围如下:(1)嵩明县城市污水处理厂服务范围内配套污水收集管网工程。(2)嵩明县城市污水处理厂,厂内全部污水处理及附属设施工程。(3)污水处理厂内配套供电、供水、通迅等工程。1.5.2编制的主要内容(1)与本工程项目有关的基础资料和基本情况。(2)对新建污水管网进行论证。(3)对嵩明县污水处理厂的进水进行水质和水量的论证。(4)对污水、污泥处理工艺及工程投资等进行技术可靠性、经济合理性、实施可行性及环境影响等多方案综合性比较和论证。(5)在以上论证的基础上提出推荐方案,并进行工程方案设计。(6)根据投资估算提出资金筹措方式及项目实施进度。1.6法律背景和责任1.6.1国家的法律与法规随着国家建设和科技的发展,人们逐渐认识到保护环境对社会进步和经济发展的重要意义。环境保护工作已成为我国的一项基本国策,受到社会普遍的关注和重视。为此,我国政府和有关部门颁布了一系列法律和法规,以保证这项基本国策的贯彻和执行。由国家颁布的有关防治水污染方面的主要法律和法规如下:《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国水污染防治法实施细则》《建设项目环境保护管理条例》《建设项目环境保护设计规定》《水污染排放许可证管理暂行办法》《污水处理设施环境保护、监督管理办法》《饮用水水源保护区污染防治管理规定》《地表水环境质量标准》GB3838-2002《工程建设标准强制性条文》《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20021.61989年12月26日颁布的《中华人民共和国环境保护法》作为母法,是各项有关环境保护法的基本依据,其要点如下:环境监督和管理规定了各级政府在制定环境质量和标准及环境监督方面的职责,由中央政府制定国家环境标准,省市级政府可根据地方具体情况补充项目和指标。环境保护与污染防治各级政府必须制定工业排污的程序和制度,并提出各种环境保护措施。法律责任授权给环境保护部门,采取适当法律程序来警告和惩罚污染者。1.7项目区域介绍1.7.1嵩明县概况嵩明县位于云南省中部偏北,昆明市东北部,是省会昆明次级城市。东邻马龙县,西连富民县及西山区,北靠寻甸县,东南与宜良县接壤,西南与官渡区毗邻,县境东西长62km,南北宽39km,面积1357.29km2。嵩明历史悠久山川秀丽,交通发达区位优势突出,素有“滇中粮仓”、“鱼米之乡”、“龙狮之乡”等美誉。县辖5镇2乡106个村委会651个自然村。嵩明县交通极为方便,境内公路、铁路纵横,形成了“四线出省”(贵昆铁路、320国道、213国道、嵩待高速)和“五路通昆”(贵昆铁路、昆曲高速、320国道、213国道、7204公路)的交通优势。嵩明县地跨南盘江和金沙江两大水系,处于牛栏江、盘龙江、南盘江三江之源。以南部的五黄龙山、笔架山为分水岭,东南一隅166平方千米属珠江流域南盘江水系;其余属长江流域金沙江水系。在金沙江水系中,以梁王山南支为分水岭,东部有果马河、普沙河、弥良河、对龙河、杨林河、匡郎河等从四面八方流经嵩明坝子,于坝子中部汇为牛栏江,向东北出境注入金沙江;西部有牧羊河、冷水河,纵穿牧羊、白邑坝子南端汇为盘龙江,流入昆明市松华坝水库再注入滇池,这两条河流年产水量分别占松花坝水库年蓄水量和滇池水年交换量的90%和40%,故有“滇源”、“盘江之源”之称。因此,嵩明县内河流水质对长江流域、昆明市松花坝水库及滇池都有着重要的影响。改革开放以来,嵩明经济有了较大发展,尤其是近几年发展迅速。1996年全县国民生产总值仅为5亿元,2005年即达到19.15亿元,年递增9.4%,人均生产总值达到5548元;地方财政收入达1.14亿元,年递增9.8%。2006年全县国民生产总值达到23.68亿元,地方财政收入达到1.36亿元。1.7.2自然地理嵩明县境内地势由西北向东南倾斜,呈低山与盆地、河槽相间地形。境内大致可分为四个区域:北部和西北部为梁王山区,其中梁王山主峰大尖山海拔2840米,为县境最高点;西部为中山河谷地带,因梁王山支脉切割,形成白邑、鼠街、阿子营、牧羊4个河槽区;南部和东南部为中低山区,其间的四营乡洼子村海拔1770.5米,为县境最低点;东部是广阔平坦的湖积盆地,称为嵩明坝子,平均海拔1900米,面积414.6平方千米,为云南省第七、昆明市第二大平坝。嵩明地区地震主要受小江断裂带控制。小江断裂分为东、西两支,西支断裂带通过嵩明境内,东支断裂带通过嵩明盆地东边的小新街。历史上嵩明地区曾多次发生地震,以1833年嵩明县城临近地区发生的8级地震为最。地震设防为8度设防。1.7.3(1)地表水系嵩明地跨南盘江和金沙江两大水系,处于牛栏江、盘龙江、南盘江三江之源。以南部的五黄龙山、笔架山为分水岭,东南一隅166平方千米属珠江流域南盘江水系,域内河流有石子河、阿里河;其余属长江流域金沙江水系。在金沙江水系中,以梁王山南支为分水岭,东部有果马河、普沙河、弥良河、对龙河、杨林河、匡郎河等从四面八方流经嵩明坝子,于坝子中部汇为牛栏江,向东北出境注入金沙江;西部有牧羊河、冷水河,纵穿牧羊、白邑坝子南端汇为盘龙江,流入昆明市松华坝水库再注入滇池,这两条河流年产水量分别占松花坝水库年蓄水量和滇池水年交换量的90%和40%,故有“滇源”、“盘江之源”之称。(2)地表水和地下水水资源状况全县入境客水1.5亿立方米,境内地表径流量5.2亿立方米。地下水储量丰富,达1.7亿立方米。1.7.4(1)气候嵩明县境内气候属亚热带温带季风型气候,冬季受印度北部大陆干暖西风所控制,夏季受印度洋暖湿季风所影响,呈现夏无酷暑,冬无严寒,四季如春,干湿分明的特点。年无霜期222天,无霜期长。年日照2073小时,日照充足,热量丰富,辐射量每平方厘米117.1kka。(2)气象资料●气温年平均气温为14.1℃7月最热日均气温19.71月最冷,日均气温6.4℃●降雨量降雨量在1000-1300mm之间。每年5~10月为雨季,降雨量占全年降雨量的88.9%。●地震烈度嵩明地区地震主要受小江断裂带控制。小江断裂分为东、西两支,西支断裂带通过嵩明境内,东支断裂带通过嵩明盆地东边的小新街。历史上嵩明地区曾多次发生地震,以1833年嵩明县城临近地区发生的8级地震为最。地震设防为8度设防。●暴雨强度规划中暴雨强度公式为:Q=q×ψ×F,q=700(1+0.775lgP)/(t*0.496)其中: Q——雨量(L/s);q——暴雨强度(mm/min);ψ——综合径流系数,取区域内综合径流系数为0.65;F——汇水面积(万m2)。P——重现期(a),取1y。t——汇流时间(min),t=t1+mt2。t1——地面积水时间(min),t1=15min。m——折减系数,m=2。t2——管渠内水流时间(min)。1.8规划区范围内人口规模预测目前嵩明县城规划范围包括嵩阳镇和附近部分村庄,根据《嵩明县国民经济和社会发展第十一个五年计划及2020年远景目标规划》和《嵩明县城总体规划修编》(2007~2020)中对城镇人口预测,人口增长率为8.5%,人口规模预测如下:嵩明县城规划区范围内现状及预测城镇人口单位:万人项目现状20152025嵩明县城镇人口4.57.9718.012给排水现状及项目建设的必要性2.1城市供水现状及规划近年来嵩明县的水利事业发展较快,水资源的开发利用以地表水为主,地下水的开发利用还处于初级阶段,水资源的严重短缺制约嵩明县社会经济的发展。为了缓解水资源的不足,1995年嵩明县开工建设了县第一自来水厂,日供水能力8000m3,并先后改扩建了县内多条给水管线,使城区内100mm管径以上供水主管道达到1.9万m。该水厂供水能够满足城市近中期建设发展要求。根据对嵩明县经济及城市建设发展的规划,在《云南省嵩明县城总体规划修编》(2007~2020)中预测到2020年嵩明县城日总需水量约为4.1万m3/d,规划确定嵩明县城给水厂远期扩建为4.9万m3/d。2.2城市排水现状及规划2.2目前嵩明县城排水采用雨污合流制,排水渠道多为矩形沟道。现有排水系统不完善,县城还未建设污水处理设施,污水通过路边的暗沟或明沟随意排入周围水体,对下游人民群众的生产和生活带来极大的影响,给环境和水体造成了严重污染。为解决城市污水任意排入城区水体的问题,嵩明县于1986~1991年新建通灵街、秀嵩街,支砌暗排水沟计2240米,断面均为1×1.2米;1991年改造东、西街,支砌断面0.4×0.5米暗排水沟计974米;1994年拓修南岔街支砌断面0.6×1米暗排水沟计460米;改造盟台路,支砌断面0.8×1.2米暗排水沟计1400米;1995~2000年新建黄龙街、丰登路、玉泉路、尊师路及改造彩云路,均配套排水管道,支砌断面1×1.2米排水暗沟计4430米,埋设混凝土预制管,管径1000毫米管道计583米,管径800毫米管道计938米,管径600毫米管道计2616米。城区主要排水沟总长达到1.1万米,管径600毫米以上排水管道总长达4137米(见《嵩明县县志(1986-2000)》)。通过这些新建的排水管线,污水被排入城市的水体下游。2.2目前嵩明县城排水管线不够完善,并未形成良好的排水收集系统,污水由现有的排水管线直接排放水体,给县城及其周边的自然环境和水体带来了极大的污染。为了改善嵩明县目前的自然环境和水体污染状况,完善新建城市排水收集系统,建设城市污水处理厂,将城市污水收集并处理达标外排成为嵩明县城市建设的重中之重。因此,在《嵩明县城市总体规划修编》(2007~2020)中对嵩明县未来的排水及污水处理系统进行了规划设计。根据总体规划,未来嵩明县城排水体制采用雨污分流制,城区划分为普沙河系统和弥良河系统两个排水分区。嵩明县城城市污水处理厂厂址选定在杨桥乡,远期处理规模为3.5万m3/d。2.3项目建设必要性(1)保护长江、珠江及滇池水体水质和生态环境城市污水排放出路一般就近排入自然水体或洼地,但受纳水体污水量的自净能力不是无限的,如果排入水体的污水中污染物含量超过河流的自净能力时,受纳水体将不再保持原有形态和功能,从而逐渐降低水体的水质等级,形成恶劣的水环境,污染地表水源和地下水补给水源、土壤、甚至危及人体健康。嵩明县地跨南盘江和金沙江两大水系,处于牛栏江、盘龙江、南盘江三江之源。其中南盘江水系属珠江流域,金沙江水系属长江流域,而盘龙江则汇入滇池。根据国家环保局关于《三峡库区及其上游水污染防治规划》和《昆明市关于禁止向滇池水域排污的若干规定》(2008)中水污染防治工作相关规定,同时以泛珠江合作框架为契机,以《珠江流域水污染防治规划》为指导,以水环境容量为基础,总量控制为手段,大力发展循环经济,减少各类污染。由于嵩明县境内水域水质对珠江、长江及滇池的水体水质有着重要的影响。因此,对嵩明县城城市污水进行收集和处理,成为了上述三大水体水环境保护必不可少的一部分。新建嵩明县城市污水处理厂和配套污水收集管线是保护水体水质和生态环境的需要。(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经济发展带来了前所未有的机遇。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废水,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。嵩明县城的规划发展,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。嵩明县城城市污水处理厂的建设不仅可以改善周围水体水质,同时可改善地区面貌美化城镇,为城镇居民生活环境的改善和城镇的社会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。随着嵩明县居民生活质量水平的提高和工农业及旅游业的发展,污水排放总量不断地增加,如不及时的采取有效措施加以控制,将会大大增加河流污染负荷,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,同时对水资源进行切实可行的保护,使之得以持续利用,支持社会经济的可持续发展。这就要求我们必须对城镇污水进行综合处理,进而实现综合治理,改善我们的水环境和生活环境,使水资源可持续利用,以满足可持续发展的要求。(4)本工程是水源环境保护的要求根据《嵩明县城市总体规划修编》(2007~2020)关于水环境质量控制指标要求,嵩明县内的大石头水库、八家村水库、弥良河水库、大冲河水库、虎头坡水库、普沙河上游、大冲河上游及对龙河上游均执行水源保护的相关标准,水质要求达到《地表水环境质量标准》II类标准(GB3838-2002)。普沙河、果马河、弥良河城区段水质均要求达到《地表水环境质量标准》III类标准(GB3838-2002)。目前嵩明县城污水未经处理直接排放自然水体,必然给当地水源带来了危害,使河流水质难以达到相应标准。因此必须对嵩明县的污水进行收集和处理。综上所述,为了保护环境,促进改革开放、新城镇建设的顺利进行,保证居民的身体健康,嵩明县城城市污水处理工程不仅是十分重要的,也是十分必要的。3设计水量及进出水水质3.1设计水量3.1.1服务范围本工程主要收集处理嵩明县城规划区范围内的城市污水,根据《嵩明县城市总体规划修编》中确定污水收集对象以城镇居民为主,本工程近期服务人口(2015年)为7.97万人,远期规划服务人口为18.01万。3.1.2水量预测方法城市污水量预测与城市发展、人口数量、规划区域开发建设、规模布置、土地面积、人口密度、工业分布等密切相关,一般常用的污水量预测方法有下述三种:(1)定额法即根据城市规划人口及排污标准计算生活污水量,根据规划工业产值及万元产值排水量计算工业废水量。(2)污水增长率推算法即根据城市多年污水量统计资料推算出污水量增长率后再计算规划年份的污水量。(3)比流量法即根据单位面积排污量和规划区域面积来计算污水量。参考嵩明县城市总体规划,本可行性研究采用定额法预测污水量,并参考实际调查数据进行修正。3.1.3人口预测根据当前嵩明县城经济发展水平,结合《嵩明县国民经济和社会发展第十一个五年计划及2020年远景目标规划》中的设想,以及城市化进程的推进,嵩明县城城镇人口将飞速增长,人口增长率约为8.5%,现状人口约为4.5万人,预计到2015年嵩明县城城镇人口将达7.97万人,2025年嵩明城城镇人口将达到18.01万人。3.1.4污水量预测(1)现状污水量根据嵩明县城当前发展状况,人口约为4.5万人,人均综合生活用水定额取110L/d,污水折减系数取0.8,污水收集系数取0.8,嵩明县工业废水排放量为1471.65m3/d,因此嵩明现状污水量为:4639.65m3/d。嵩明县工业废水排放量统计表(2007年)序号厂名废水排水量吨/年吨/日1造纸厂58320159.782啤酒厂3833531050.283印染厂1260034.524红利皮革厂3600098.635云南杨林化工厂4401.216嵩明县银立化工有限公司2722574.597嵩阳有色金属冶炼厂1921552.64合计5371531471.65(2)城市污水量预测根据《嵩明县国民经济和社会发展第十一个五年计划及2020年远景目标规划》和《嵩明县城总体规划修编》(2007~2020)中对城镇人口增长及用水量变化的预测,人口增长率为8.5%,工业用水量占城市生活的20%。结合目前城市发展现况和现有人口规模,按照《室外给水设计规范》规定的综合用水定额,对嵩明县未来的污水量进行分析,污水量预测如下表:表3-1年限服务区人口(万人)人均综合生活用水量(升/日)污水折减系数污水收集率企业排污量(m3/d)排污水量(m3/d)现状4.51100.800.801471.654639.652015(近期)7.971300.800.920729527.842025(远期)18.011750.90.95648333430.733.1.5城市污水处理厂建设规模根据嵩明县城总体规划和上述对嵩明县污水水量的分析预测,嵩明县2015污水量达到0.95万m3/d,2025污水量达到3.34万m3/d。可研确定污水处理厂建设分为近期(2015年)和远期(2025年),近期和远期设计规模如下:近期:1万m3/d;远期:3.5万m3/d3.2设计进水水质污水处理厂进水污染物浓度的高低决定了污水处理工艺流程的选择,与污水厂的基建投资和运行费用密切相关。嵩明县城城市污水处理厂的进水主要为城镇居民生活污水以及工业废水,工业废水排入城市污水管网满足《污水排入城市下水道水质标准》。目前,嵩明县城无实测污水水质资料,污水处理厂的进水水质需参考附近相似城镇的污水水质进行确定。因此参考昆明市第三、四污水处理厂2007年污水水质,见表3-2、3-3,及云南部分城市污水水质见表3-4:表3-22007年昆明第三污水处理厂进水水质(mg/L)指标BOD5CODCrSSTPTN旱季月平均105.37187.56107.273.5432.55雨季月平均65.53101.0816.101.9418.96全年平均82.11147.3264.922.5926.25表3-32007年昆明第四污水处理厂进水水质(mg/L)指标BOD5CODCrSSTPTN旱季月平均194.38298.97191.065.6430.69雨季月平均148.74229.01162.094.2324.91全年平均175.37269.82178.985.0528.28表3-4云南部分城市污水水质(mg/L)指标BOD5CODCrSSTN景洪甸县90.4137.628526.6潞西山市12025018029祥云县山市12023020025从表3-2、3-3种的数据可以看出,昆明市第三污水处理厂进水水质指标普遍较第四污水处理厂低。究其原因,由于昆明市第四污水处理厂服务区域为市中心城市,城市建设已基本成型,且室内卫生设施和城市污水管网均比较完善,进水水质已趋于稳定,有一定的代表性。云南部分城市的污水水质(特别是临近地区污水水质)对本工程也具有一定参考作用。根据嵩明县总体规划要求,嵩明县城区将实现雨污分流制排水系统,因此进入污水处理厂污水指标要高于合流制管道内污水指标。综合以上因素,参照邻近城市以及昆明市城市生活污水水质,初步确定嵩明县污水处理厂的进水水质为:表3-5序号项目污水水质指标(进水水质mg/L)1CODcr3002BOD51503SS2004pH6-85NH3-N256TN307T-P4.53.3设计出水水质污水处理厂对污染物的处理程度是确定污水处理工艺的基本依据,而处理程度的确定受到排放水体的环境和当地强制性排放标准的影响。处理程度的大小对工程的建设费用和运行费用是至关重要的。处理程度的确定应执行国家颁布的有关水体环境质量标准、相应污水排放标准以及当地强制性排放标准。受纳水体嵩明县污水处理厂处理后的出水排放的水体是果马河河湾闸下游50米,根据《嵩明县城市总体规划修编》要求,果马河城区段水质需到达《地表水环境质量标准》III类标准(GB3838-2002)。《昆明市关于禁止向滇池水域排污的若干规定》根据《昆明市关于禁止向滇池水域排污的若干规定》中关于滇池流域污水排放的要求“在排污管网覆盖范围以外的排污户,必须自建污水处理系统,外排污水或中水必须达到城镇污水处理厂一级A标准”。污水处理厂出水水质的确定根据受纳水体环境保护要求及《昆明市关于禁止向滇池水域排污的若干规定》中的强制性排放要求,确定嵩明县污水处理厂处理出水水质采用GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A类标准:表3-5序号污染物名称GB18918-2002一级A类排放标准1BOD5≤10mg/L2CODCr≤50mg/L3SS≤10mg/L4总磷≤0.5mg/L5氨氮≤5(8)mg/L6总氮≤15mg/L7pH6~98大肠杆菌群数≤104个/L(注:括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。)3.4污水处理程度的确定污水处理厂对污水中主要污染物的处理程度是确定污水处理工艺的基本依据,而处理程度的确定对受纳水体的环境影响,对工程的建设费用和运行费用是至关重要的。处理程度的确定应执行国家颁布的有关水体环境质量标准和相应的污水排放标准。根据预测的进水水质及要求的出水水质,污水处理厂各主要污染物去除率如下:表3-6单位:mg/L项目CODcrBOD5PHSSTNNH3-NT-P大肠杆菌群数进水3001506~820030254.5出水≤50≤106~9≤1015≤5(8)≤0.5≤103个/L去除率(%)83.393.3-955085.788.9-4污水处理厂厂址选择污水处理厂厂址的选择与城市总体规划、污水管网的布局、污水的走向、地形地貌及处理后污水的出路等均有密切关系。4.1厂址选择原则(1)符合总体规划和区域发展规划的要求,有利于综合治理。(2)位于市区排水末端,便于污水收集输送。(3)处于受纳水体边缘,处理后污水可就近排放。(4)厂址处于市区下游市郊结合部位,既远离居住区,不会对市区环境产生不良影响,同时尽可能靠近市区边缘便于污水回用。(5)工程地质条件好,减少地基处理,便于施工。(6)污水厂交通便利,供水供电较为方便,厂址内无拆迁问题。(7)污水输送管线距离短,节省管网建设投资。4.2污水处理厂厂址比选4.2.1厂址比选厂址一:嵩明县杨桥乡木作村委会牛墩村该厂址位于嵩明县城南侧的城郊结合处,该厂址具有以下优、缺点。优点:①距离县城近,污水输送管线距离短,处理后的污水如需回用到城市道路浇洒、绿化,还可以大大减少回用管线距离。②地质条件良好,无不良地质区域。③污水厂交通便利,供水供电较为方便。缺点:①距离县城近,虽然污水输送管线距离短,但水厂距离排放口变远,尾水排放管线增长。②厂址距离城镇中心太近,不利于城镇的远期规划发展。③该厂址有几处民居拆迁,增加了投资成本。④该厂址位于普沙河污水区的西南侧,在地势上高于普沙河污水汇水总管的地面,因此增加了管道的埋深,不利于污水的重力排放,需要增加中间提升设备。⑤距离城市近,污水处理厂的臭味、污泥、噪声容易给周围的居民生活带来影响。厂址二:嵩明县杨桥乡龙街村委会甸心田(二桥河旁)该厂址位于嵩明县城下方的南侧,该厂址具有以下优、缺点。优点:①离城镇较远,厂址位于城镇常年下风相处,臭味、污泥和噪声对城镇居民的生活没有影响。②地质条件良好,无不良地质区域。③污水厂交通便利,供水供电较为方便。④距离排放水体近,需建设的尾水排放管线短。⑤场地不牵涉拆迁问题,对居民生活没有影响。⑥距离城镇较远,对城镇远期发展规划没有影响,水厂远期规模扩建用地完全能够满足。⑦厂址位于城区地势较低处,污水可以完全依靠重力流入污水处理厂,同时管道顺地势铺设,减少了管道埋深,大大减少了污水管网的投资。缺点:①距离县城远,污水输送管线距离增加。通过上述优缺点比较可以看出,虽然厂址二距离城镇较远,污水输送管线距离增加,但是它也具有着更多的优势。因此厂址二要优于厂址一。4.2.2厂址确定污水处理厂的厂址确定要从多方面因素综合考虑。根据嵩明县城总规划及国土资源部门提供的资料,结合嵩明县污水收集规划、自然地理条件、污水处理建设规模以及现场踏勘情况等因素,并综合上述两个厂址优缺点对比的结果,可研推荐嵩明县杨桥乡龙街村委会甸心田(二桥河旁)作为污水处理厂厂址。根据现场踏勘,该厂址所在地不涉及自然保护区的保护范围、风景名胜区、重点保护文物、重点矿产资源,不涉及重大环境制约因子,同时该厂址也满足本章节4.1中确定的选址原则。因此可研确定污水厂厂址为:嵩明县杨桥乡龙街村委会甸心田(二桥河旁)。4.3厂址环境简介污水厂厂址定为嵩明县杨桥乡龙街村委会甸心田(二桥河旁),杨桥乡位于嵩明县境中部,东邻小街镇,南接杨林镇,西与白邑乡、官渡区小哨乡相连,北与嵩阳镇接壤。南北最大纵距17千米,东西最大横距18千米,总面积143.5平方千米,2000年底,共有农户9970户,境内有汉、回、苗、彝等少数民族集聚;人口密度每平方千米283.9人,境内有葛根塘水库利于工程供水问题的解决。随着经济的发展,在杨桥乡龙街建设污水处理厂有利于充分协调经济、社会和生态的良性发展,充分考虑了将来杨桥乡污水收集并入嵩明县污水处理厂的可行性,并预留了足够的发展空间。建设项目位于嵩明县的杨桥乡龙街村委甸心田,周围为一般农业耕地,项目东面约1500m处为龙街村,东北面400m处为大倚伴村零星住户,南面约2000m处为河北所村,西南面约1500m处为下甸心村,东面距普沙河和果马河的汇水点约1000m,项目与周边环境关系如下图所示。项目所在地项目所在地5污水收集管网设计5.1污水管设计原则及规模5.1.1设计原则(1)结合嵩明县城路网的现状与规划,合理布置污水收集管线。处理好排污管线与现有建筑物和规划道路的关系,统一规划分期实施。在《嵩明县城总体规划修编》(2007~2020)对于嵩明县城的雨水收集排放已经进行了规划,本可研主要是对嵩明县城的污水收集主干管线方案进行进一步的论证,因此雨水排放系统不纳入本次可研编制范围内。(2)充分考虑目前现有的排水支管状况,污水收集干管布置尽量有利于污水重力流接入。目前嵩明县城内使用的雨污合流管渠状态良好,在规划实施雨污分流改造新建污水收集管道后,原来使用的雨污合流排水管道可作为雨水管道继续使用,大大节省了排水系统的改造费用,达到了充分的资源利用。(3)在管线布置顺畅、投资经济的基础上,污水收集主干管布置应尽量避开民居、工厂、公共设施和农田,减少搬迁量和拆迁量,减少对企事业正常生产、生活和居民生活的影响。(4)尽量靠近县城内各集中排污点,并根据污水处理厂和大的集中排污点的位置确定污水收集总管的走向,污水收集主干管应尽量布置在居民集中的干道上。(5)结合嵩明县城地形、地质、地貌的特点进行布线。管线尽量拉直流畅,并充分利用地势的高低走向,尽量不设置中间污水提升泵站。(6)按照嵩明县城城市规划中关于排水系统的规划要求进行设计,管网规划至城区主干道,新区建设和旧区改造均按照雨、污分流制进行设计。(7)规划将嵩明县城的排水划分为二个大的排水分区——普沙河系统排水分区和弥良河系统排水分区。(8)污水管材质应根据当地实际情况进行选用,并要综合考虑管材价格、运输、安装等情况。本工程污水收集主干管管材选择为HDPE双壁波纹管。5.1.2本工程主要收集嵩明县城居民生活污水及排入污水管网的工业废水。服务人口为远期2025年18.01万城镇人口。收集区域包括了嵩明县城新区和老城区。5.2排水体制5.2.1排水体制分类(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,经溢流井排入水体,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排入水体,成为水体的污染源而使水体遭受污染。因此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。5.2.2嵩明县城排水管网现状嵩明县城老城区排水采用雨污合流制,多为沟渠排放,未形成完善的排水系统。老城内道路比较顺畅完整,具备将排水体系改造为雨、污分流系统的条件。新城区已建部分按雨、污分流制实施。5.2.3排水体制的选定从城镇总体发展来看,合流制初期投资少,管网改造成本低。但它未能从根本上改变城市排水现状;而分流制虽然初期投资大,但能从根本上解决城市污水的排放对环境影响的问题。针对嵩明县城的具体情况及当地水体的水质保护要求,为了从根本上解决周围水体的污染问题,排水体制确定为雨污分流制。实施情况如下:①新城区完全新建雨、污分流制排水系统。②老城区新建污水收集系统,将原有雨污合流制排水管线改造为独立的雨水排放系统,从而构建成嵩明县城完整的雨污分流排水系统。5.3污水管道的断面形式及材质5.3.1管道断面形式排水管渠的断面形式必须满足静力学、水力学以及经济上和养护管理上的要求。在静力学方面,管道必须有较大的稳定性,在承受各种荷载时是稳定和坚固的;在水力学方面,管道断面应具有最大的排水能力,并在最小设计流量下不产生沉淀物;在经济方面,管道造价应该是最低的;在养护管理方面,管道断面应便于冲洗和清通,没有淤积。根据本工程规模,确定采用圆形断面作为污水主干管的设计断面形式。圆形断面具有较好的水力性能,在一定的坡度下,断面面积具有最大的水力半径,因此流速大,流量也大。此外,圆形管便于预制,使用材料经济,对外压力的抵抗力较强,若挖土的形式与管道相称时,能获得较高的稳定性,在运输和施工养护方面也较方便,因此是最常用的一种断面形式。污水管道断面形式图:5.3.2管材确定排水管道必须具有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压,外部荷载包括土壤的重量—静荷载,以及由于车辆运行所造成的动荷载。同时排水管道还应具有抵抗水中杂质的冲刷和磨损及抗腐蚀等性能;排水管渠必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入;排水管渠的内壁应光滑,使水流阻力尽量减小;排水管渠应就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,以便尽量降低管渠的造价及运输和施工费用。因此,下面对排水中常用的几种管材进行比选。各类管材在排水行业应用比较:第一大类:砼管。种类主要有预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝土管、自应力钢筋混凝土管和一般混凝土管。一般混凝土管道强度低,接口不易做好,承受压力低。预应力钢筋混凝土管可承受一定压力,但因配件不全、接口尺寸不精确易造成管道渗漏及不能承受较高压力,因此不宜继续用于输配水管网。预应力钢筒混凝土管虽然在混凝土管的基础上在管身中央加入1~2mm厚钢板,增强了不透水性,接口采用钢环承插口和橡胶圈止水,但这类管材存在重量大、安装不方便、费用高等缺点。第二大类:铸铁管。灰口铸铁管是以往应用最广泛的管材,但因质脆、易爆管、接口麻烦及内壁结垢等原因,国外已逐步淘汰。球墨铸铁管具有较高的强度和延伸率,抗腐蚀性较之钢管高3~4倍,但是内壁易结垢,加大流阻。因此也不宜用于污水管道。第三大类:钢管。钢管具有较好的机械强度,可承受较高内外压,缺点是极易腐蚀,不宜埋地用作给排水管。若对钢管进行内外层防腐及电化学保护,不但费工费钱,且不易做好。第四大类:HDPE双壁波纹管。此类管的优点是加工安装方便,不结垢、无毒、耐腐蚀、质轻及表面光滑,且具有施工安装方便,接口不渗漏、不易破裂、输水安全可靠等特点,因此在污水量较少的小城镇污水收集上应用广泛。表5-1各种管材的性能比较材质项目砼管钢管铸铁HDPE双壁波纹管比重4.8-6.07.87.341.14抗拉强度MPa150-34038018950-60比强度3348.725.743.8-52.6表5-2各种管道的绝对当量粗糙度管道种类绝对当量粗糙度(1×11-3m)钢管、熟铁管(Moody的数据)0.0457铸铁管(Moody的数据)0.26水泥管(Moody的数据)0.30-3.0无缝钢管新的、清洁的管道0.014使用几年以后的管道0.20焊接钢管新的、清洁的管道0.05清扫过、轻度腐蚀的管道0.15中等程度锈蚀的管道0.50严重锈蚀或大量沉积的管道3.0HDPE双壁波纹管新的、清洁的管道0.005-0.023长期使用以后的管道≤0.050综合施工进度、工程造价等因素考虑,嵩明县污水收集主干管工程管材采用HDPE双壁波纹管,其管道水利损失最小,且安装方便,施工周期短。污水检查井为砖砌井。5.4污水管道水利计算5.4.1污水设计流量的确定城市污水设计流量是指生活污、工业废水。即:Q=Q1+Q2式中:Q—城市污水总的设计流量(L/s)Q1—生活污水设计流量(L/s)Q2—工业污水设计流量(L/s)根据嵩明县城规划范围内没有大型工业企业的具体情况,结合《嵩明县城总体规划修编》(2007~2020)中对于嵩明县城单位人口综合用水量的描述,确定2025年嵩明县城污水量为3.5万m3/d,总变化系数取1.5,规划区域面积1334.61ha,其中居民生活区用地1111.5ha,工业用地23.49ha,公园绿化用地199.6ha。依据总规划中对于服务范围内的规划人口密度、规划区用途,计算出各污水收集主干管的管径。5.4.2污水管道水力计算公式目前排水管道的水力计算中仍采用均匀流公式。常用的均匀流基本公式有:流量公式:Q=W×V流速公式:V=C×(R×I)1/2式中:Q—流量(m3/s)W—过水断面面积(m2)V—流速(m/s)R—水力半径(过水断面面积与湿周的比值);I—水力坡度(即水面坡度,等于管底坡度);C—流速系数或称谢才系数。C值一般按曼宁公式计算,即:C=(1/n)×R1/6综合上述公式得:V=(1/n)×R2/3×I1/2Q=(1/n)×W×R2/3×I1/2式中n—管壁粗糙系数。(现设计采用的管道是HDPE双壁波纹管,其n值应由供货商提供。)为保证污水管道的正常运行,《室外排水设计规范》(GB50014-2006)对如下设计数据做了规定:(1)设计充满度h/D我国规定污水管道按不满流(h/D≤1)进行设计,其最大设计充满度的规定如下:表5-3管径(mm)最大设计充满度DN200~3000.55DN350~4500.65DN500~9000.70≥DN10000.75(2)设计流速最小设计流速Vmin=0.6m/s最大设计流速Vmax:金属管道Vmax=10m/s非金属管道Vmax=5m/s(3)最小管径与最小设计坡度街道下最小管径为300mm,相应的最小设计坡度0.002。(4)生活污水量总变化系数表表5-4(5)管道连接排水管道一般采用管顶平接、水面平接或跌水连接等。(6)坡度在满足最小设计流速前提下,水利坡降一般随地势保持一致,由于本次设计采用HDPE双壁波纹管,该管材内壁光滑,水利损失小,因此在管道铺设坡度选取上可以小于钢筋混凝土管,同时可以在同等流量条件下管径适当缩小,大大减少了管道埋深,因此污水收集主干管的坡度可以控制在2‰左右。5.5污水管道设计5.5.1总平面布置根据上述管线布置原则和嵩明县城的地形特点,同时结合小城镇地域狭小的具体情况,对污水收集主干管进行平面布置。根据嵩明县总体规划,城区内排水管网采用雨、污分流制,在县城内各主要道路上新建污水收集主干管,收集后的污水重力输送到污水处理厂。即,沿街道埋设DN300~1200的污水管,将污水收集到嵩明污水处理厂。城区污水收集主干管分布于嵩明县城主要交通干道上,各街区污水通过排污支管收集后,汇入污水主干管内。各主干管污水最后汇入城市污水总干管,最终集中进入污水处理厂进行处理。污水主干管分布在嵩阿公路、秀嵩路、玉泉路、河滨路、阳先公路、水真路、盟台路、盟台西路、黄龙大道及规划路等城区主干道上。依据嵩明县城自然地形和贯穿城区的河流,将污水收集系统划分为普沙河分区和弥良河分区。普沙河自嵩明县城西北方向贯穿县城,将嵩明县分为了东、西两个部分。弥良河位于嵩明县的西部,自西向东流经县城内。根据地势高低起伏普沙河东侧为普沙河排水分区,普沙河西侧至弥良河东侧范围为弥良河排水分区。由于嵩明县城地势西北高东南低,中间高两边低的特点,为减少污水收集主干管的铺设深度,两污水收集分区单独铺设总干管,污水进入各自的截污总干管后汇入污水处理厂,经过处理后达标排入果马河河内。所有污水收集主干管的起始端管径均定为DN300,根据汇入区域内的污水流量确定后续污水管径。整个污水收集主干管管网系统顺地势自西北向东南方向铺设形成树枝状管网系统,污水汇入位于县城东南方向的城市污水总干管。5.5.2水利计算由于污水一级管网按照远期(2020年)最大污水量进行设计,与近期平均污水量相比必将有很大的差别,同时,高峰流量与平均时流也相差较大,因此,污水管网在按远期流量进行计算后,还要用近期平均流量进行复核,以保证的近期管内流速的要求。为了保证污水管网的检修,在街坊内的生活污水管最小管径为DN200mm,在城市街道下最小管径为DN300mm。因此结合嵩明县城的城市规模特点,污水收集主干管起始端管径为DN300。本可研污水管网编制范围只包含城市街道下的污水收集主干管及最终的总干管。管网坡度尽量与地势坡度保持一致,这样可以大大减少管道埋深,降低投资成本。5.5.3纵断及高程设计污水收集主干管考虑到其它污水管道的接入,起点埋深1.5米,管道断面直径由300毫米到1200毫米,至嵩明县城污水处理厂,污水管线进厂管内底标高为1893.4米。污水管道纵断面需综合考虑干管平面布置与嵩明县城地貌进行设计。管道采用HDPE双壁波纹管,间隔一段距离设置检查井,管道连接采用管顶平接。当上下游高差较大时设置跌水井。5.5.4污水支管及接口嵩明县城现为雨、污合流制,合流污水就近排入水体。现有的合流排水管渠将逐步废弃或改造成雨水管道,新建一套完整的污水系统,以达到完全的分流制。污水支管接入城市污水主干管或支干管应根据地面标高情况采用跌水或管顶平接的形式。5.5.5污水管道过河嵩明县城污水要输送到污水处理厂必须过河,经现场实地踏勘及提供的相关资料,最后确定污水采用直接穿越方式过河,靠重力流自行汇入污水处理厂。5.6管道附属构筑物5.6.1检查井管道采用HDPE双壁波纹管,每隔一段距离设置检查井,其最大间距应根据污水管道管径、排水规范和当地维护清通管道等具体情况确定。在管线转弯角度较大处、断面变化处、支管接入处等,按规范要求设置检查井。检查井采用砖砌井。根据《室外排水设计规范》要求,污水检查井间距设计如下:管道管径井间距(m)D=200~400mm30~40D=500~700mmD=800~1000mmD=1100~1500mm805.6.2跌水井跌水井是设有消能设施的检查井。当管道直径小于或等于400mm时,采用竖管式(或矩形竖槽式)跌水井;当管道直径大于400mm时,采用溢流堰式跌水井。5.7污水收集管网方案比较由于嵩明县城区域较小且分为老城区和新城区,道路分为现有道路、在建道路和规划道路,地势坡向非常明显,因此对于嵩明县城水收集管网布置不进行全面的方案比较,城区内管网布置根据地形的起伏主要沿着现有主干道和规划主干道进行布置。污水收集管网的方案比较主要针对总干管布置进行比较。目前小城市的污水收集管网在地势条件允许的情况下,尽量不建设污水中间提升泵站,而是利用坡度和重力进行污水的输送。中间提升泵站不仅增加了管理控制点,同时还增加了设备维修量,而且卫生条件也很差。因此本次可研在污水收集管网的方案布置上,只考虑利用重力流进行布置。根据规划确定的污水收集区域及人口规模,嵩明县城市污水收集主干管工程设计如下:5.7.1方案一弥良河分区和普沙河分区分别独立建设污水总干管弥良河分区(1)河滨路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN300181961.840D100046545.7DN400141562.240D100036887DN5003927260D10008313.6DN60072661.860D100013653.4(2)秀嵩路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN300149191.840D100038447.3DN40040281.840D100011281.4DN500120381.860D100021962.4(3)盟台路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN300104061.540D100027312DN60030041.560D10006270DN70011183260D1000201118(4)水真路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN30062011.540D100017186DN40056671.840D100015396.2DN5003901260D10008312DN60056231.860D100010505.8(5)香海路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN30072481.640D100019434.4(6)玉泉路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN30063861.540D100017191.4DN40049012.540D100013343(7)阳先路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN1200221014.2100D1500233978(8)弥良河河滨路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN40066411.640D100018464.8DN500221481.860D1000381771.2(9)嵩海路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN300392621.540D1000991177.8DN400128053.540D100033896DN60040052.260D10008480DN7002251.51.860D10005292.5DN100038051.880D15006494(10)通灵街(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN30050711.540D100014304.2DN40080591.540D100021563.5DN500170471.560D1000291363.2(11)规划路1(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN3001172101.540D1000300DN40078071.640D1000210DN50036321.660D100070DN60055581.860D1000100(12)规划路2(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN3001082201.540D1000280DN400106091.840D1000280DN50033641.860D100070DN60052181.860D1000100DN6005613.51.860D1000100DN80054211.580D150080(13)规划路3(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN3001402211.540D1000360DN4001192131.540D1000310(14)规划路4(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN30014261.51.840D1000370(15)弥良河总干管(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN120025131.53100D1500260普沙河分区(1)阳光路(老城区改建)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN300490181.540D100013294DN30088911.540D100023266.7DN3008984.51.540D100023269.4DN30075431.540D100020226.2DN30053781.640D100014229.836DN30021451.540D1000664.2DN400450121.540D100012315DN50046252.260D10009369.6DN5005854260D100011526.5(2)规划路5(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN300680251.840D1000180DN30032831.540D100090DN30022631.540D100070DN400103721.840D1000270(3)规划路6(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN30081831.640D1000210DN400107931.740D1000280(4)规划路7(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN300144151.540D1000370DN40053021.540D1000140DN50067031.660D1000120(5)规划路8(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN5002691.5260D100050DN6003677260D100060DN70036051.880D125060DN90073051.880D1500100(6)普沙河总干管(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)破路工程量(m2)DN1000263314.580D1500340方案一污水收集管道共计57969米,检查井共计1276座。管网图见附图。5.7.2方案二弥良河分区和普沙河分区污水总干管合并弥良河分区污水总干管沿地势向东汇入普沙河分区污水总干管,汇合后的普弥总干管继续向南流入嵩明县污水处理厂。弥良河分区(1)河滨路——同方案一(2)秀嵩路——同方案一(3)盟台路——同方案一(4)水真路——同方案一(5)香海路——同方案一(6)玉泉路——同方案一(7)阳先路——同方案一(8)弥良河河滨路——同方案一(9)嵩海路——同方案一(10)通灵街——同方案一(11)规划路1——同方案一(12)规划路2——同方案一(13)规划路3——同方案一(14)规划路4——同方案一(15)弥良河总干管(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)坡路断面m破路工程量(m2)DN1200186124100D1500200.000普沙河分区(1)阳光路——同方案一(2)规划路5——同方案一(3)规划路6——同方案一(4)规划路7——同方案一(5)规划路8——同方案一(6)普沙河总干管(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)坡路断面m破路工程量(m2)DN90030912.580D150050.000(7)普弥总干管(新区建设)管径管长(m)坡度‰平均埋深(m)检查井间距(m)检查井尺寸(mm)检查井(座)坡路断面m破路工程量(m2)DN1500224314.5100D2200230.000方案二污水收集管道共计57430米,检查井共计1264座。管网图见附图。5.7.3污水收集管网推荐方案根据两个方案的技术、经济比较结论可以看出,方案二在总干管埋深上较大,施工土方量大,而且该方案的弥良河污水总干管需要穿越普沙河,管道施工难度大,成本费用高。因此整体上污水收集管网方案一在技术和经济上都要优于方案二。本可研最终推荐方案一作为嵩明县新建污水收集主干管实施方案,方案一的管道水力计算见“污水收集管网推荐方案——污水管道水力计算表”。具体方案投资估算见附表。污水收集管网方案比较表方案一方案二管线总长(m)5796957430检查井(座)12761264工程费用(万元)4345.634889.545.8排入生产废水水质的控制城市污水治理必须分散处理与集中处理相结合。建设城市集中的污水处理厂,对污水进行统一处理,便于管理调控,并可降低单位污水处理成本及运行费用。同时,对重点污染源必须根据谁污染谁治理的原则在源头进行控制,重点污染企业必须建立单独的污水处理设施,使其排放到城市下水管网的废水水质达到行业排放标准。各污染源排放的工业废水中,不得含有毒有害及对微生物的生长有抑制作用的物质,以保证整个城市污水治理系统的正常运行。城市的污水收集管网,要制定工业废水接管标准,并严格控制。依照国家有关规定,接入本管网的工业废水接管标准应确定为:CODcr500mg/LBOD5300mg/LSS400mg/LPH6-9并同时达到相关行业的排放标准。污水收集管网推荐方案——污水管道水力计算表管段编号管径D(mm)管道长度L(m)平均沿线流量集中流量转输流量总变化系数KZ设计流量(L/s)管道坡度I‰充满度h/D流速V(m/s)A1~A230012370.640.000.002.301.476.000.250.11A2~A340014156.620.611.472.2516.976.000.300.54A6~A33002420.670.000.002.301.543.000.250.11A3~A450039213.180.8617.642.0645.669.000.400.62A7~A43003400.780.000.002.301.793.000.250.13A4~A560072611.000.0047.452.1270.766.000.450.57B1~B23004800.610.000.002.301.419.000.250.10B2-B330010110.000.001.410.001.414.000.250.10B3-B44004028.350.001.412.2019.788.000.300.62B4-B550082310.600.0019.782.1342.368.000.400.58C1-B53007400.670.000.002.301.546.000.250.11B5-C260030011.740.0043.912.1168.674.000.450.56C4-C23003000.790.000.002.301.813.000.250.13C2-C3700111819.0912.5070.491.97120.563.000.500.63D1-D23002700.600.150.002.301.5310.000.250.11D2-D34005667.720.001.532.2418.827.000.300.59D6-D33003500.630.000.002.301.463.000.250.11D3-D450039010.420.0020.282.1542.6910.000.400.58D9-D83006380.720.000.002.301.666.000.250.12D7-D83007240.630.000.002.301.463.000.250.11D8-D440
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