县城市污水管网扩建建设可行性研究报告

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1、目 录第一章 概述11.1 项目概况11.2 项目背景11.3 编制依据21.4 编制原则41.5 编制范围41.6 主要技术经济指标5第二章 项目背景62.1 *县概况62.2 排水现状142.4 项目建设的必要性18第三章 污水管网布置方案213.1 排水方案213.2污水管网布置形式25第四章 污水管网工程设计314.1 污水总量的确定314.2 污水管道设计344.3 主要工程量414.4 管材选择42第五章 环境保护465.1 标准及依据465.2 项目实施过程中对环境的影响及对策47第六章 节能方案5361 节能分析536.2 节能措施55第七章 劳动保护与安全卫生567.1 设计

2、依据567.2 主要危害因素分析577.3 安全卫生防范措施59第八章 管理机构与劳动定员618.1 管理机构618.2 劳动定员62第九章 建设进度及工程招标639.1 建设进度6392 工程招标63第十章 投资估算与资金筹措6610.1 投资估算6610.2 投资估算6910.3 资金筹措及使用计划70第十一章 财务分析7111.1 分析依据7111.2 基础数据7111.3 成本分析结果73第十二章 工程效益分析74121 评价准则7412.2 评价方法7412.3 社会效益7412.4 环境效益76第十三章 结论、问题及建议7713.1 研究结论7713.2存在的问题7713.3 建议

3、78II第一章 概述1.1 项目概况1.1.1项目名称：*县城市污水管网扩建项目1.1.2建设地点：*市*县城区1.1.3项目规模与投资估算：新建DN800-DN1000污水管网37.44km，检查井749座，总投资3250万元。1.1.4收集范围：收集*县老城区组团和*新城区组团的生活污水。 1.1.5建设单位：*县建设局1.2 项目背景近年来，随着*县经济社会迅猛发展，经济实力不断增强，建设速度进一步加快，县城面貌日新月异。一批优势产业快速发展壮大，人民生活水平不断提高，对城市功能要求也不断提高，*县面临着提升城市整体发展水平的压力。目前，*县的排水体制为雨、污合流制，城区现有一座污水处理

4、厂，收集处理部分污水，污水处理日益严峻。一方面，由于配套管网设施不完善，*县城区现有污水管网不足，有相当部分工业和生活污水直接排入自然水体。另一方面，污水处理厂来水量不足，污水处理厂现行规模为0.75万m3/d，而实际平均日进水量大约为0.5万m3/d，效益未能得到充分发挥。随着社会经济、城市建设的发展及城市人口的增加，可见*县今后污水排放量将会逐年增加，如果污水管网设施不增加，将会有更多的污水直接排入长江，长江污染日趋严重，一方面直接影响*县的投资环境和居民正常生活、工作环境，制约其社会经济的发展；另一方面影响长江水质和*湖生态经济区的水环境。因此，为了保护*县人民的饮水安全和保护*湖生态经

5、济区上游的生态环境，保障经济持续稳定发展，改善污染状况和城市卫生面貌，提高人民的生活质量，推动*县经济进一步的发展，必须充分利用现有的排水设施，加快污水管网的完善工程，提高污水收集率，发挥污水处理厂治污减排功能，本项目建设势在必行。基于上述考虑，*县建设局于2012年3月委托我单位编制*县城市污水管网扩建项目可行性研究报告。本报告编制组于2012年3月踏勘现场并调查基础资料。依据*省*县县城总体规划（2005-2020）及*县建设局提供的资料，本着合理、可行、节约的原则编制了本可行性研究报告。1.3 编制依据1.3.1 依据及资料1、*省*县县城总体规划（2005-2020），*县人民政府；2

6、、*县城区1：1000地形图；3、*县有关统计资料。1.3.2 主要法规、规范与标准1、中华人民共和国环境保护法1989年；2、中华人民共和国水污染防治法2008年；3、中华人民共和国固体废弃物污染环境保护法1996年；4、中华人民共和国大气污染防治法2000年；5、关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知(国发200036号）；6、城市污水处理及污染防治技术政策(建城2000 124号)，建设部、国家环境保护总局、科技部，2000年；7、关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见建设部、国家环境保护总局、国家发改委，2002年；8、国家计委、建设部、国家环保总局关于加大污水处理费的征收力度

7、建立城市污水排放和集中处理良性运行机制的通知，计价格19991192号文；9、地面水环境质量标准(GB3838-2002)；10、室外给水设计规范(GB50013-2006)；11、室外排水设计规范(GB50014-2006)；12、污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）；13、市政公用工程设计文件编制深度规定建设部2004年；14、城市污水处理工程项目建设标准（修订）(2001)；15、泵站设计规范(GBT50265-97)；16、给水排水构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；17、给水排水工程管道结构设计规范（GB50332-2002）；18、给水排水管道工程施工及

8、验收规范（GB50286-2008）。1.4 编制原则1、按照国家现行的规范、规定和技术标准，借鉴国内外基础设施建设的先进经验，结合*县城区的具体条件和特点，制定先进、经济、合理的工程设计方案。2、管网系统的划分，尽量利用现有设施，充分结合现状条件和自然地势，做到高水高排、低水低排，尽可能减少污水的提升量。3、通过技术经济论证，优化设计方案、设备选型等，力求工艺先进、技术可靠经济合理。要充分考虑现状，尽量利用和发挥原有排水设施的作用，使新建设的排水系统与原有排水系统合理地有机结合。4、根据规划年限和范围，从全局出发，统一规划，分期实施，与用地同步规划，与路网同步实施，贯彻分期建设的原则，注重长

9、远社会效益，环境效益和经济效益，以适应城市远期的发展需要。1.5 编制范围1.5.1 编制范围本可行性研究编制范围为：全*县老城区组团和*新城区组团的生活污水管网。1.5.2 编制年限结合*省*县县城总体规划（2005-2020）本报告确定的年限为2015年2020年。1.6 主要技术经济指标本项目主要经济技术指标见表1-1：表1-1 主要经济技术指标序号指标名称单位数量备注1总设计规模1.1污水管网Km37.441.2检查井座7492项目总投资万元32502.1建设投资万元32372.2流动资金万元133平均年总成本万元283.044平均单位总成本元/ m30.785年经营成本万元98.58

10、6单位经营成本元/m30.27第二章 项目背景2.1 *县概况2.1.1 总体介绍在分片开发、有序推进江河片区、*区域的基础上，该县重点打造*新区，启动了行政中心、*新城城市综合体、文化艺术中心等项目，建设城市新地标，计划用5年时间，把*新区建成人口超过3万人的行政新区和生态商住区，切实提升城市档次和品位。2.1.2 自然条件1、地形*县地势南高北低，由东南逐渐向西北倾斜，东南为山区，中部为丘陵，西北为沿江冲积洲和滨湖平原。2、地貌全县地貌概括为“五山二水两分田，一分道路和庄园”。县境内地貌形态，深受地质构造、岩性、气候、江河溪流等内外营力作用的控制和影响，地势自东南向西北逐渐倾斜，东南高，西

11、北低，主要由山区和平原岗地所组成。东南部为一长形中低山区，中部是低山丘陵岗地，北部沿长江一带为冲积平原，山区占陆地面积的58.4%，丘陵占36.1%，平原占5.5%。根据地表调查资料，将其地貌景观，按形态和成因，可分为三种地貌类型。中低山丘陵区 主要分布在东南部，占全县面积的一半以上。其特征是，山坡较陡，切割较厉害，形成许多“V”字形冲沟及溪流。植被发育、残坡积层薄，特别是天红、乐观两地的岩溶地貌区，有利于降水的补给和地下径流。著名的龙宫洞就位于天红岩溶区的中部。3、地质地层境内地层出露基本齐全，以元古界地层为主。由老至新有中元古界地层、上元古界震古系地层、寒武系地层、奥陶系地层、志留系地层、

12、泥盆系地层、石灰系地层、二叠系地层和第四系地层。 境内地质构造单元位于杨子准地台东南缘，二级构造单元属下杨子钱塘台坳的一部分。褶曲有上南冲短轴背斜、岷山猫鹰窠背斜 、天红老屋饶向斜。县境内有近东西向、北东向、西北向和近南北向等不同方面断裂，其中尤以北东向最为发育。县境内岩浆活动不太强烈，地表未见岩体，一般呈小岩浆出露，多集中在东升东北4千米一带和浩山乡至和团地段。据不完全统计有13个种类，共计144岩脉。4、水文（1）地表水县境内成单独水系的河流计有40条，流域面积在100平方千米以上的有4条，流域面积共617.8平方千米；在50平方千米以上的有等7条，流域面积有801.6平方千米；在20平方

13、千米以上的有流域面积计有962.9平方千米。长江流经县境北部地段，全长48千米，上接等乡镇，下连安徽县。流域面积245.4平方千米，占全县水面15.2%。（2）地下水境内地下水属典型的基岩裂隙水分布区，但也杂有松散岩类孔隙水。可动量为4.4 亿立方米。平均地下水径流模数为15.225.2 立方米/秒/平方公里。地下水发自西南及边缘高山，分别向北、东排泄。县内山势陡峻，地下水坡度较大，径流条件较好，水交替作用强烈。地下水按化学成分大致分为三类：重碳酸钾钠钙型和重碳酸钠镁型水、重碳酸钙镁型和重碳酸镁型水、重碳酸钙型水。各类地下水均无味透明，PH 值在5.57.4 之间，矿化度为每升0.0080.2

14、51 克，硬度0.21411.062 德国度，属中性极软淡水。大部分地区水体中的碘氟含量低于我国家庭饮用水标准。境内地下水分布零散，蕴藏较丰富。5、气象气候*地处中亚热带的过渡带，雨量充沛，四季分明，光照较足，霜期较短，适宜于亚热带作物的正常生长。季节 季节转换、气候有变化，春、夏、秋冬四季分明。春季（35月） 前期低温阴雨，仍受北方较强冷空气影响，寒气较重。后春，夏季风力大增，与较强的北方冷空气交锋，造成连绵阴雨，有“春雨连绵”、“春无三日晴”之说，但气温逐渐升高。夏季（68月） 初夏，风向处于过渡性季节，冷暖空气时相激荡，天气反复无常。这个时期为梅雨季节，汛期到来，暴雨集中，极易发生洪涝，

15、若遇长江水位超高，容易造成外洪内涝，山洪暴发，江堤缺口，山体滑坡。1998年是*有记录以来特多降水年份。长江水位达百年未遇的高位。每年进入盛夏，太平洋副热带高压控制，常刮偏南风，天气多晴，温度增高，日照强烈，时有伏旱出现。秋季（911月）处暑过后，夏季风减弱，气温仍高，俗称“秋老虎”，白天虽热，入夜转凉，秋意渐浓。九月中旬是夏季风向冬季风转换的过渡时期，北方冷空气南下入侵，使气温下降，往往会导致寒露风。后期，气候稳定度大，又容易形成云雨，气温适中，秋高气爽，出现“小阳春”天气，但为时不长，即转入冬季。冬季（122月）受北方冷空气影响，猛刮偏北大风，气温低，雨水少，湿度小。当冷空气南下时，常伴有

16、8级左右偏北大风，雨雪冰冻，气温显著下降。有谣谚：“一九、二九，霜风刺手，三九、四九，冻死猪狗”，又说：“大寒小寒，滴水成团”。1月中旬至2月中旬，是本县全年最冷时节，大雪、冻雨多发生在这个时期。日照 日照时数的变化是夏长冬短，全年日照为1928.5小时，日照为46%。大于100C期间的日照为1513.4小时，占全年日照时的74%，二月份日照时数最少，为96.9小时，日照为36%，78两个月日照时数最多，分别为241.7小时和252.9小时，日照为61%和64%，平均每天有日照7.8小时。太阳辐射的年总量为112.54千卡/厘米2，年生理辐射总量平均值为56.3千卡/厘米2，对农作物生长有利。

17、降水 水资源很广，有大气降水、河流、湖泊水库和地下水，但大气降水是最基本的水资源。降水量因地形地貌分布不均，全县19712000年30年年平均降水量为11001500mm之间，县城年平均降水量为1421.1mm，海形为1500mm，黄岭为1172.1mm。由于天气系统强弱不同以及季风转换迟早各异，因此，年际降水量相差较大，最多的年降水量为2298.4mm，出现在1999年，最少的年降水量为898.2mm，出现在1963年，且雨量随季节分布不均，第二季度雨量集中，为汛期，占年降水量44.2%，第一季度降水量占年降水量20.4%，第三季度降水量占年降水量23.5%，第四季度降水量占年降水量11.9

18、%。本县平均相对湿度为81%，相对湿度最大为83%，出现在1970年和1975年，年平均相对湿度最小为74%，出现在1986年，相对湿度极端最小为9%，出现在1986年3月5日。19562000年的平均蒸发量为1575.4mm，蒸发量最大是1956年为1809.8mm，蒸发量最小的为1338.0mm，出现在1998年。6、地震烈度*县是国家地震区划六度区，地质复杂但历史上很少发生地震，偶然受地震微波影响。2.1.3 城区组成1、*县县域组成现*县辖区共有10个镇3个乡1个区4个场1个所， （1）中心镇：（2）重点镇：（3）一般乡镇 二、*县中心城区组团*县中心城区构成：u 老城区组团u *组团

19、u 工业组团u 组团u 组团u 组团u *新城区组团2.1.4 人口与用地规划近期（2020 年）城镇面积：8.0 平方公里城镇人口：6.49万人2.1.4 经济条件2013年全县实现生产总值45.77亿元，财政总收入6.45亿元。全县完成规模以上工业总产值82.8亿元，全县规模以上企业实现主营业务收入82.2亿元，实现利税5.1亿元。全年工业用电量36149万千瓦时，万元GDP能耗下降3.8%。新增规模以上企业2家，四大支柱产业实现总产值64亿元，占全县规模以上工业的77.3%。2.2 排水现状2.2.1 水环境现状生活废水及其污染物是污染排放的主体；工业污水排放相对集中，制衣制鞋业、矿产品

20、加工业、铸钢建材业和电子机械业、矿业等行业为主要污染行业；工业污染日益严重，工业污染治理水平有待提高；水资源利用率低导致污水排放量过大。*县域地表水体均达到II 类功能区，规划期内县域地表水体需保持现有水体功能区划的现状，并逐渐通过治理污染等措施，提升地表水环境质量。2.2.2 污水处理设施现状 *县县城污水处理厂位于县城东3公理处，紧邻长江，污水设计处理能力1.5万吨日（改良型氧化沟工艺），分两期建设。一期工程总投资3674.41万元，采用BOT方式建设厂区占地面积1.8平万平方米，日处理污水能力0.75万吨，污水收集率80%，达到每日6000吨，日产生污泥4.8吨，日处理污泥4.8吨。污水

21、处理采用的氧化沟处理工艺，包括一个水处理厂、两座污水提升泵站和8490米污水截污管网。自2008年8月1日正式启动建设以来，该县严格按规范省投资，克服了征地拆迁、地质复杂等困难，各项工作快速、高效、有序推进，2009年8月30日全面完成厂区及管网建设，并于9月7日试运行，2010年7月1日正式运行。县城污水处理厂的正式运行，彻底结束了该县不能处理生活污水的历史，大提升了减排能力加快了适宜人居的滨江山水生态园林城市建设步伐。目前，实际处理水量0.5万吨日，氧化沟污泥浓度150mg1,实际进水氨氮浓度20 mg1，出水氨氮浓度8 mg1，所有运行指标均达达到标准。暂无处理工业污水，待化工园区污水处

22、理厂建成并网后可对工业污水进行处理。2.2.3 城区排水管网现状*县城现状排水为截流式合流制，县城老城区排水管网为雨污合流制是，现状为城市主干道两侧盖板沟，排水渠或石质卷孔排水渠，大多建于世纪中后期，县城新区排水管网为雨污分流制，主要为钢筋混凝土排水管道（详见表2-1）。（1） 龙城大道西道路两侧设800 mmx600 mm的雨污分流管道及1700mmx1700mm的雨水管道，方向均自西向东汇集，污水进城市截污干管，雨水往轮渡排水闸或泵站排入长江。（2） 龙城大道中间段道路两侧铺设800 mmx600 mm的雨污分流管道及2000 mmx2000 mm的雨水管道，方向均自西向东汇集，污水进城市

23、截污干管，雨水往轮渡排水闸或泵站排入长江。（3） 龙城大道东段道路两侧没DN800mm的雨污合流管，方向均为自东向西方向汇集，污水进入城市截污干管。（4） 东风路西方向段道路两侧铺设雨污合流管道，分别为700 mmx600 mm、1000 mm x800 mm，*路两侧铺设1000 mmx800 mm的雨污合流渠，流芳路铺设2200 mm x1100 mm的雨污合流管道，现状东风路雨污水排至流芳路，沿流芳路排至城截污干管，*路雨污水自南向北汇集，排入城市截污干管。（5） 东风路南北方向道路铺设1000 mmx800 mm雨污合流管道，沿解放路铺设1000mmx800mm雨污合流管道，沿江路中间

24、段铺设自西向东的1000mmx800 mm雨污合流管道，城西路自南向北铺设800 mmx600 mm的雨污合流管道，东风路及城西路雨污水流入解放路管道流入城市截污干管，沿江路雨污水排入城市截污干管，雨季时通过排水椻板调节，余水通过城区水闸或泵站排入长江。（6） 珍珠湖与渊明湖之间，有2根DN1500 mm的排水管涵，使珍湖水排至渊明湖，再通过朝阳排水明渠经朝阳排水闸或泵站排入长江。（7） 一支路南北方向段道路两侧分别铺设直径1000 mm钢筋砼污水管和直径600 mm钢筋砼雨水管，污水自南北流入龙城大道污水管再排入市截污水干管，雨水自南向北经朝阳排水闸或泵站排入长江。（8） 三支路南北方向段道

25、路两侧分别铺设直径600至径1000钢筋砼污水管和直径800至1500钢筋砼雨水管污水自南北流入龙城大道污水管再排入城市截污干管，雨水自南向北流入秀水河。（9） 塔桥路南北方向段道路两侧铺设直径1000 mm钢筋砼雨污合流管，污水自南向北汇集流入龙城大道污水管再排入城市截污干管。（10）建城区沿城市主干道两侧分别建有部分雨污合流支管，污水自高向低分别进入城市主干道两侧污水干管。表2-1 *县县城建成管网序号道路名称道路全长（KM）管网长度（KM）管径（CM）是否雨污分流15.7811.56600800否21.472.94600800否31.072.08600-800是40.621.246008

26、00否50.480.96600800否60.81.6600800否70.651.3600800否80.81.6600800否90.571.14600800否102.24.4600800否112.5100010001000否123.36.61000-1500是138.43800-1000是143.987.961000-1500是152.154.31000-1500是163.46.8800 -1000是172.755.5800-1000是182.24.41000-1500是191.563.12800-1000是200.651.3600-800是210.571.14600-800是220.65300

27、05000是230.751800是242.65.2800-1000是251.83.6800-1000是261.32.6800-1000是271.63.21000-1500是281.543.08800-1000是29合 计99.95 2.2.4 存在问题1、老城区都为雨污合流制，由于排水不畅，污染自然生态环境。2、污水排放无序，管道铺设落后，部分道路缺乏排水系统，容易造成污水积水。3、由于县城排水管道没有统一的规划，管道布置较为分散，凌乱，排水暗沟、明沟混杂。就近排入过境水体，导致水体污染非常严重，直接影响居民生活和城市景观，环境问题已相当严峻。2.4 项目建设的必要性1、项目符合国家政策法规，

28、有利于保护长江水源和*湖一湖清水2009年12月12日国务院正式批复*湖生态经济区规划，标志着建设*湖生态经济区正式上升为国家战略。*湖生态经济区是以*省*湖为核心，以*湖城市圈为依托，以保护生态、发展经济为重要战略构想，把*湖生态经济区建设成为全国生态文明与经济社会发展协调统一、人与自然和谐相处的生态经济示范区和中国低碳经济发展先行区。这也是新中国成立以来，*省第一个纳入为国家战略的区域性发展规划，是*发展史上的重大里程碑，对实现*崛起新跨越具有重大而深远的意义。*县目前的排水体制为雨、污合流制，由于配套管网设施不完善，目前*县县城有相当部分工业和生活污水直接排入自然水体长江，从而污染长江，

29、影响长江的水质，进而影响下游的*湖生态经济区的水环境。随着社会经济、城市建设的发展及城市人口的增加，可见*县今后污水排放量将会逐年增加，如果污水管网设施不增加，将会有更多的污水直接排入长江，长江污染日趋严重，一方面直接影响*县的投资环境和居民正常生活、工作环境，制约其社会经济的发展；另一方面影响长江水质和*湖生态经济区的建设。随着国务院关于推进主要污染物减排工作的有关部署及其相关政策的出台，为支持中部地区城镇污水处理设施建设，中央财政设立城镇污水处理设施配套管网建设专项奖励补助资金，以充分调动地方政府做好城镇污水处理设施配套管网建设积极性。2、本项目的建设有利于地方的发展近年来，随着工业化进程

30、的加快，城市人口规模的快速扩张，工业和生活污水已经成为环境主要污染物之一，这也导致了城镇污水排放量越来越大，水污染情况也越来越严重，生态环境保护压力日益加大，完善污水管网建设势在必行、迫在眉睫。本项目加快完善污水管网建设，力争青山共蓝天一色，经济与生态齐飞，能够为当地生态经济带来一个看得见的良性循环，为当地经济的发展提供条件。3、本项目的建设有利于进一步完善环保建设长期以来，由于污水管网设施不完善，污水收集处理能力受到很大限制，大量生产和生活污水未经处理直接排入长江，导致河流水质下降，对生态环境产生不良影响。进一步完善*县污水管网工程，能够解决部分污水直接排放的问题。4、本项目的建设有利于充分

31、发挥污水处理厂的功能城区污水处理厂来水量不足，效益未能得到充分发挥，为充分发挥污水处理厂的功能，必须尽快完善*县城区污水管网工程，*县今后污水排放量将会逐年增加，如果污水管网设施不增加，将会有更多的污水直接排入长江，长江污染日趋严重，将直接影响*县的投资环境和居民正常生活、工作环境，制约其社会经济的发展。综上所述，本项目建设是十分必要的。79第三章 污水管网布置方案3.1 排水方案3.1.1 确定排水方案的原则排水方案的确定考虑的因素很多，主要应遵循以下几个原则：（1）尊重现状，对老城区、难以改造的区域保持现有的排水体制或进行适当改造。（2）新建城区应严格采用雨、污分流制。（3）应尽量使污水重

32、力自流排放。（4）污水排放应采用暗管排放。3.2.2 排水体制1、城市排水体制的分类城市排水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城市生活污水、工业废水和雨水径流汇集入在一个管道内予以输送、处理和排放。按照其产生的次序及对污水处理的程度不同，合流制排水系统可分为直排式合流制、截流处理式合流制和全处理式合流制。城市污水与雨水径流不经任何处理直接排入附近水体的合流制称为直排式合流制排水系统（图1）。国内外老城区的合流制排水系统均属于此类。由于污水对环境造成的污染越来越严重，必须对污水进行适当的处理才能够减轻城市污水和雨水径流对水环境造成的污染，为此产生了截流式合流制（图2）。截流式

33、合流制是在直排式合流制的基础上，修建沿河截流干管，在适当的位置设置溢流井，并在截流主干管（渠）的末端修建污水处理厂。该系统可以保证晴天的污水全部进入污水处理厂，雨季时，通过截流设施，截流式合流制排水系统可以汇集部分雨水（尤其是污染重的初期雨水径流）至污水处理厂，当雨-污混合水量超过截流干管输水能力后，其超出部分通过溢流井泄入水体。这种体制对带有较多悬浮物的初期雨水和污水都进行处理，对保护水体是有利的，但另一方面雨量过大，混合污水量超过了截流管的设计流量，超出部分将溢流到城市长江，不可避免会对水体造成局部和短期污染。并且，进入处理厂的污水，由于混有大量雨水，使原水水质、水量波动较大，势必对污水厂

34、各处理单元产生冲击，这就对污水厂处理工艺提出了更高的要求。在雨量较小且对水体水质要求较高的地区，可以采用完全合流制（图3）。将生活污水、工业废水和降水径流全部送到污水处理厂处理后排放。这种方式对环境水质的污染最小，但对污水处理厂处理能力的要求高，并且需要大量的投资和运行费用。当生活污水、工业废水和雨水用两个或两个以上排水管道排除时，称为分流制排水系统。其中排除生活污水，工业废水的系统称为污水排水系统；排除雨水的系统称为雨水排水系统。根据排除雨水方式的不同，又分为完全分流制、不完全分流制和截流式分流制。完全分流制排水系统分设污水和雨水两个管道系统，前者汇集生活污水、工业废水，送至处理厂，经处理后

35、排放或加以利用。后者通过各种排水设施汇集城市内的雨水和部分工业废水(较洁净)，就近排入水体（图4）。但初期雨水未经处理直接排放到水体，对水体污染严重。近年来，国内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的污染相当严重，因此提出对雨水径流也要严格控制的截流式分流制排水系统（图5）。截流式分流制既有污水排水系统，又有雨水排水系统，与完全分流制的不同之处是在于它具有把初期雨水引入污水管道的特殊设施，称雨水截流井。在小雨时，雨水经初期雨水截流干管与污水一起进入污水处理厂处理；大雨时，雨水跳跃截流干管经雨水出流干管排入水体。截流式分流制的关键是初期雨水截流井。要保证初期雨水进入截流管，

36、中期以后的雨水直接排入水体，同时截流井中的污水不能溢出泄入水体。截流式分流制可以较好地保护水体不受污染，由于仅接纳污水和初期雨水，截流管的断面小于截流式合流制，进入截流管内的流量和水质相对稳定，亦减少污水泵站和污水处理厂的运行管理费用。不完全分流制只建污水排水系统，未建雨水排水系统，雨水沿着地面、道路边沟和明渠泄入水体（图6）。或者在原有渠道排水能力不足之处修建部分雨水管道，待城市进一步发展或有资金时再修建雨水排水系统。该排水体制投资省，主要用于有合适的地形、有比较健全的明渠水系的地方，以便顺利排泄雨水。目前还有很多城市在使用，不过它没有完整的雨水管道，在雨季容易造成径流污染和洪、涝灾害，所以

37、最终还得改造为完全分流制。对于常年少雨、气候干燥的城市可采用这种体制，而对于地势平坦，多雨易造成积水地区，不宜采用不完全分流制。分流制的优点是它可以分期建设和实施，一般在城市建设初期建造城市污水下水道，在城市建设达到一定规模后再建造雨水道，收集、处理和排放降水尤其是暴雨径流水。在一个城市中，有时采用的是复合制排水系统，即既有分流制也有合流制的排水系统。复合制排水系统一般是在由合流制的城市需要扩建排水系统时出现的。在大城市中，因各区域的自然条件以及修建情况可能相差较大，因地制宜的在各区域采用不同的排水体制也是合理的。如美国的纽约以及我国的上海等城市便是这种形势的复合制排水系统。2、排水体制的选择

38、在排水体制的选择上，我国存在着不切实际地一味选择分流制的倾向。分流制有很多优点,但对于经济不发达城市的老城区来讲,如道路不改造拓宽，小区不改造, 尤其是许多城市的住房阳台改成厨房或装上洗衣机，其产生的污水排入雨水管道系统，因此即使污水主干管已经建成，也无法实施雨、污分流。一方面污水总干管未能充分利用，造成投资浪费；另一方面，污水还是走雨水管道排河，继续污染水体。从*县现状来看老城区组团为雨污合流制，若老城区近期改造成雨污分流制，一则由于改造工程涉及千家万户，工作难度大；二则若城市道路未改造时改造排水管道，不仅投资大且对周围居民、商店影响较大，工程难以建成。考虑到*县中心城区地形条件有利于雨水排

39、除，东河水体容量也较大，因此规划*县城区采用复合式排水体制，即允许已建区块，采用截流式合流制，并通过提高收集率来减少对长江的污染,规划对新建城区一律采用雨污分流制。3.2污水管网布置形式3.2.1 概述污水管网分布在整个排水流域内，根据管道在排水中所起的作用，可分为主干管、干管和支管。污水由支管流入干管，由干管流入主干管，由主干管流入污水处理厂，管道由小到大，分布类似河流，呈树枝状。污水在管道中一般是靠管道两端的水面高差从高向底处流动。在大多数情况下，管道内部是不承受压力的，即靠重力流动。3.2.2布置原则1、管道系统布置要符合地形趋势，一般宜顺坡排水，取短捷路线。每段管道均应划给适宜的服务面

40、积。汇水面积划分除依据明确的地形外，在平坦地区要考虑与各毗邻系统的合理分担。2、尽量避免或减少管道穿越不容易通过的地带和构筑物，如高地、基岩浅露地带、基底土质不良地带、长江、铁路、地下铁道、人防工事以及各种大断面的地下管道等。当必须穿越时，需采取必要的处理或交叉措施，以保证顺利通过。3、安排好控制点的高程。一方面应根据城市竖向规划（部分区域没有竖向规划），保证汇水面积内各点的水都能够排出，并考虑发展，在埋深上适当留有余地；另一方面应避免因照顾个别控制点而增加全线管道埋深。对后一点，可分别采取以下几项办法和措施：局部管道覆土较浅时，采取加固措施、防冻措施。穿过局部低洼地段时，建成区采用最小管道坡

41、度，新建区将局部低洼地带适当填高。必要时采用局部提升办法。管道坡度的改变应尽可能徐缓，避免流速骤降，导致淤积。同直径及不同直径管道在检查井内连接，一般采用管顶平接，不同直径管道也可采用设计水面平接，但在任何情况下进水管底不得低于出水管底。流量很小而地形又较平坦的上游支线，一般可采用非计算管段，即采用最小直径，按最小坡度控制。污水管网按照最高日最高时流量设计。3.2.4 污水管道定线正确的定线是合理、经济地设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。定线应遵循的主要原则是：应尽可能地在管线较短和埋深较小的情况下，让最大区域的污水能自流排

42、出。定线时应充分利用地形，使管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水，管道必须具有坡度。在地形平坦地区，管线虽然不长，埋深亦会增加很快，当埋深超过一定限值时，需设泵站提升污水。这样便会增加基建投资和常年运转费用，是不利的。但不建泵站而过多地增加管道埋深，不但施工难度大而且造价也很高。因此，在管道定线时需作方案比较，选择最适当的定线位置，使之既能尽量减少埋深，又可少建泵站。 3.2.5 平面布置污水管一般和电缆沟布于同侧，以便于电缆沟排水井可以就近接入污水检查井中。布置非机动车道或机动车道下，有利于管道疏通机械或疏通车的运行和维护。对于新建道路，当道路红线宽度在50米以下时，采用单侧布管，当道路红

43、线宽度大于50米时，采用双侧布管。如管位冲突，根据具体道路情况作必要调整。对已有部分工程管线的现状道路进行改、扩建工程，应根据具体情况进行安排。 3.2.6 竖向布置竖向布置遵照城市工程管线综合规划规范（GB50282-98）规定的各种管线要求进行布设。如不能满足要求必须进行防护处理，管道在竖向布局上从上到下一般应为：（1） 电力电缆沟；（2） 电信、给水、燃气管道；（3） 雨水管道；（4） 污水管道。污水管线布置在各类管线最底层。主要受上方雨水管道埋深，以及下游已建污水干渠的渠底高程控制。污水管线由雨水管线下方穿越，交叉时的垂直净距一般控制在0.4米左右，最小不低于0.15米。当管线综合在竖

44、向上发生冲突时，宜按照下列原则进行协调：（1） 压力管线让重力自流管线；（2） 分支管线让主干管线；（3） 小管径管线让大管径管线；（4） 可弯曲管线让不易弯曲管线。 3.2.7 污水管网布置方案*县规划城区由老城区组团和*新城区组团构成。2015 年污水量为1万m3/ d，近期2020年污水量为1.5万m3/ d，*县城已建成污水处理厂现处理规模为0.75万m3/ d，预留了2020 年处理0.75 万m3/ d 的用地。1、总体方案*县县城整体形态为沿长江和龙城大道呈带状发展，地处丘陵，又一侧面临长江，区内有双峰尖，境子山等部分山体，有渊明湖、*等部分水体，珍珠湖、渊明湖常水位控制为15.

45、8m,*常水位控制为16.5 m，丁家湖常水位控抽制为16.5 m，县城整体分为东部与西部两大排水区域，汇水界线为南北走向，沿境子山脊（南山区域）分水区至南山脊分水区，最终至双峰尖山脊分水区，按县城总体规划控制用地发展方向及要求，西部汇水域面积7.26k，东部汇水区域面积15.41 k，朝阳排水闸及泵站负责老城区的雨水排放，*排水闸及泵站负责城区东部区域的雨水排放。2、老城区组团污水方案城区地势整体走向较为明确，各分区内均有水系流过。因此确定排水管网总体布置方案为：结合现有的截污干管布置污水主干管，旧城组团已建成区块保留现状的截流式合流制，其余均规划实行分流制，污水管道就近接入截污干管；雨水管

46、道就近排入附近水体。对城区内排水管道进行复算，对未满足排水能力的管道进行改造，雨水就近排入附近水体。3、*新城区组团污水方案该区域为未建成区域，区域地势整体西高东地，南高北地，规划实行分流制，雨、污水管道沿道路设置。污水管道无法通过自流排至岸截污干管需在通过倒虹管接入截污干管。第四章 污水管网工程设计4.1 污水总量的确定4.1.1 工程服务范围本工程主要服务*县老城区组团和*新城区组团。近期（2020）规划建设用地面积约为8.0km2，规划人口6.49万；4.1.2 供水量预测污水量源于用水量，提出合理的、切合实际和有利发展的用水指标是确定用水量的基础。规划不宜硬性套用规范指标和其他城市用水

47、指标，而应以调查研究为主，在分析城市现状用水情况的基础上，充分考虑*县的发展需要，合理预测用水项目，并参照借鉴类似城市的经验，提出恰当的用水指标，提出城市的用水量预测。1、基础资料城市单位人口综合用水量指标及城市单位建设用地综合用水量指标如表4-1 和表4-2。表4-1 城市单位人口综合用水量指标单位：万m3/万人d区域城市规模特大城市大城市中等城市小城市一区0.81.20.71.10.61.00.40.8二区0.61.00.50.80.350.70.30.6三区0.50.80.40.70.30.60.250.5注：1、特大城市指市区和近郊区非农业人口100 万及以上的城市；大城市指市区和近郊

48、区非农业人口50 万及以上不满100 万的城市；中等城市指市区和近郊区非农业人口20 万及以上不满50 万的城市；小城市指市区和近郊区非农业人口不满20 万的城市。2、一区包括：贵州、四川、湖北、湖南、*、浙江、福建、广东、广西、海南、上海、云南、江苏、安徽、重庆；3、用水人口为城市总体规划确定的规划人口数；4、本表指标为规划期最高日用水指标；5、本表指标已包括管网漏失水量。表4-2 城市单位建设用地综合用水量指标单位：万m3/km2d区域城市规模特大城市大城市中等城市小城市一区1.01.60.81.40.61.00.40.8二区0.81.20.61.00.40.70.30.6三区0.61.0

49、0.50.80.30.60.250.5注：本表指标已包括管网漏失水量。2、单位人口用水量法表4-3 单位人口用水量法年限2015年2020年人口（万人）4.176.49单位人口最大日综合用水指标（万m3/万人d）0.500.50用水量（万m3/d）2.0853.2453、建设用地用水量法表4-4 建设用地用水量法年限2015年2020年用地（km2）6.08.0单位建设用地最大日用水指标（万m3/km2d）0.400.45用水量（万m3/d）2.43.6综合上述两种预测方法，到2015 年*县用水量规模定为2.4 万m3/d，近期（2020）3.4 万m3/d。4.1.2 参数选取1、产污系数

50、污水量根据给水量、自备水源量及地下水渗入量并计产污系数、截污系数而得出。给水（包括自备水源）使用后约有80-90%的自来水变成了污水，产污系数为产生的污水量与给水量的比例，根据规范和*县实际，本工程取85%。2、自备水源率*县城现状自备水源较少，由于业主没有提供详细相关资料，估算目前自备水源约占总供水量的5%。随着产业结构的调整，自备水源比例会逐年下降，因此规划自备水源占自来水公司供水量的比率为近期5%，远期4%。3、截污系数由于污水收集管网遍及千家万户，污水管道需随着道路建设而逐步铺设，考虑到*县截污干管建成后，污水收集率较高，因此本规划*县截污系数定为70%，地下水渗入率取10%。4、总变

51、化系数根据室外排水设计设计规范GB50013-2006,2015 年的综合生活污水量平均流量计算近视为Q=100L/s, KZ 规划期取1.6；2020 年的综合生活污水量平均流量计算近视为Q=180L/s, KZ规划期取1.52。5、截流倍数根据*县实际，取*县截流倍数n0=1.0。4.1.3 污水量确定根据上述供水量的预测及有关参数的选择，计算确定污水总量如下：表4-5 污水总量预测表年限2015年2020年规划用水量（万m3/d）2.43.4自备水源（万m3/d）0.120.17产污系数（%）8585截污系数（%）6070最大日污水量（万m3/d）1.2852.124地下水渗入量（万m3

52、/d）0.1290.212旱季最大日污水量（万m3/d）1.4142.336旱季平均日污水量（万m3/d）0.9431.537截留雨水量（万m3/d）0.9431.537雨季污水量（万m3/d）1.8863.074污水处理规模（万m3/d）1.01.5从上表计算可知，*县城2015 年污水处理规模为1 万m3/d，2020年为1.5 万m3/d。4.2 污水管道设计4.2.1设计原则1、本次设计仅考虑污水收集。2、污水干管按远期一次性规划设计，管径按远期设计流量确定，干管根据近、远期的发展，分段敷设。(3、干管按排水规划，并且根据当地具体情况，确定管径和具体走向，设计流量按各排水分区的建设面积

53、比流量计算，以此确定管径。4、污水管道布置力求符合地形变化趋势，顺坡排水，应尽量采用重力形式，避免提升。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、在设计充满度下条件，重力流污水管道最小设计流速不小于0.6m/s。6、仔细研究管道敷设坡度与地面坡度的关系。所确定的管道坡度，既能满足最小设计流速，又不使管道的埋深过大。7、确定合理的管道埋深。污水管起端覆土以使所服务街坊污水管能顺利接入，并满足与其它管线竖向交叉的需求。一般干管最小覆土深度控制在0.7m左右。对截污管收集现状渠内污水，其管道起点埋深应根据现状的具体标高而定。当污水管道的埋深超过68m左右时，原则上设

54、置污水中途提升泵站，但泵站数量应尽可能减少。8、在地面坡度太大的地区，为了减小管内流速，防止管壁冲刷，在适当地方设置跌水井。9、尽量利用已有的污水管道，并对现有污水管道、暗沟进行合理的改造，收集污水。根据县城环境的要求、规划区的发展、道路的改造和可能投入的资金等情况，分期安排，逐步改造成雨污分流体制，充分发挥现有设施的能力。新的城镇规划均采用雨污分流制。4.2.2 设计参数1、设计流量每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量：本段流量q1是从管段沿线街坊流来的污水量；转输流量q2是从上游管段和旁侧管段流来的污水量；集中流量q3是从工业企业或其它大型公共建筑物流来的污水量。对于某一设计管段

55、而言，本段流量沿线是变化的，即从管段起点的零增加到终点的全部流量，但为了计算的方便，通常假定本段流量集中在起点进入设计管段。它接受本管段服务地区的全部污水流量。本段流量可用下式计算：设计管段的本段流量（L/s）；设计管段服务的街区面积（ha）；生活污水量总变化系数；比流量（L/(s.ha)）， 2、生活污水量总变化系数（Kz）污水主干管按远期规模一次性设计，设计流量确定应考虑污水量的总变化系数。生活污水量总变化系数可按综合分析得出的总变化系数与平均流量间的关系式求得，即：室外排水设计规范（GB500142006）采用的居住区生活污水量总变化系数值如下表。表4-1 生活污水量总变化系数表污水平均

56、流量（L/s）51540701002005001000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3当污水平均日流量为中间值时，总变化系数用内插法求得。当居住区有实际生活污水量变化资料时，可按实际数据采用。3、设计最大充满度污水管道设计充满度按非满流计算。其最大设计充满度按下表规定。表4-2 设计最大充满度管径（mm）最大设计充满度（h/D）2003000.553504500.655009000.7010000.754.2.3 水力计算计算公式：流量公式：Q=AVQ设计流量(m3/s)A-水流有效断面面积(m2)V流速（m/s）流速公式：V=1/nR2/3i1/2n粗糙系数R水力半

57、径(m),R=A/P,P为湿周i水力坡降经计算，*县污水管网的管道参数合理可行。4.2.4 管道基础1、沟槽、沟底与垫层（1）沟槽的宽度应便于管道敷设和安装，同时也便于夯实机具操作和地下水排出。沟槽的最小宽度b应按下列公式计算确定：bD1+2S式中：b沟槽的最小宽度（mm） D1管外径（mm） S管壁到沟槽的距离（mm）（2）管壁沟槽壁的距离宜按下表确定。表4-3 推荐的S值（mm）管公称直径DNS300DN500200500DN900300900DN16004501600DN2400600（3）沟槽边坡的最陡坡度应符合现行国家标准给水排水管道工程施工及验收规范GB50268的有关规定。（4）

58、根据沟槽的土质情况，必要时沟槽壁应设置支撑或护板。（5）当土壤承载力为80100kPa和非岩石时，应采用原状土作为基础；当土壤承载力为5070kPa时，应采用经夯实后的原土作为基础，夯实密度应达到95%。（6）当沟底遇到岩石、乱石、硬质土、软的膨胀土、不规则碎石块及浸泡土质而不宜做沟底基础时，应根据实际情况挖除后做人工基础。基础厚度宜采用0.30.5倍管径，且不得小于150mm。（7）当沟底遇到地下水时，应采取排水施工。（8）在管子接口处应随敷管随挖坑穴。接口施工完毕后，应采用砂或砾石回填、夯实。（9）管道的垫层应按回填材料的要求使用砂或砾石。管床应平整，垫层厚度不宜小于50mm，且不得大于1

59、50mm。2、管道基础（1）钢筋混凝土管道基础采用砂石基础（2）高密度聚乙烯（HDPE）管管道基础应采用土弧基础。对一般土质，基底可敷设一层厚度为100mm的中粗砂基础；对软土地基，且槽底处在地下水位以下时，宜铺垫厚度不小于200mm的砂砾基础，也可分二层敷设，下层用粒径为540mm的碎石，上层铺厚度不小于50mm的中粗砂；当槽底土基承载力较小，难以保证基底不受挠动时，需敷设土工布对槽底及邻近槽壁一定范围加固处理。管道基础设计支撑角2范围必须用中粗砂填充密实，不得用土或其它材料填充。4.2.5 管道连接1、HDPE管道接头宜采用专用接头板材与管道进行热熔焊接，焊接前焊接面应清洁，焊缝应平整、光

60、滑和牢固，管材厂家应提供安装技术指导。2、电熔连接用电热熔带，其外观应平整，电热网嵌入平顺、均匀、无皱褶、无影响使用的严重翘曲；电热熔带的基材为聚乙烯，其材质要求是：重力密度：；短期弹性模量：；抗拉强度标准值：；抗拉净度设计值：。3、中间的电热元件是以镍铬为主要成分的电热网，电热网应无短路，断路，电阻值20。电热熔带的强度标准应按相应的产品行业标准采用，对尚未制定行业标准的新产品，则应由制造厂提供，并应附有可靠的技术坚定证明。4.2.6检查井设计检查井的位置，应设在管道交汇处、转变处、管道坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处。本工程管道检查井形式，应根据城区的实际情况，并结合本地区的工程习惯作法设计。检查井各部分尺寸应符合下列要求：井口、井筒和井室的尺寸应便于养护和检修，爬梯和脚窝的尺寸、位置应便于检修和上下安全。检修室高度在管道埋深许可时一般为1.8m，污水检查井由流槽顶起算，雨水（合流）检查井由管底起算。检查井井底宜设流槽，污水检查井流槽顶可与0.85倍大管管径处相