污水处理厂污水管网及中水管线工程设计

污水处理厂污水管网及中水管线工程设计华丽丽'，毛相普1济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司山东济南 250101摘要:该文介绍了某开发区供排水现状及规划，对排水流域进行了划分，对污水管网布置、管材、泵站、回水管线等进行了设计，为工程建设给出了合理的施工方案。关键词:污水管网: 管材;泵站;回水管线.Abstract: This paper describes the status quo and planning of the water supply and drainage, involving thedivision of drainage area, the layout of sewage network and the design of pipes, pump station and returnine, providing rational construction scheme for engineering.Key words: sewage pipeline; pipe; pump station; returm line中图分类号: [TU992.3]文献标识码: A文章编号: 2095-2104 (2012)1工程概况某市市域总面积9456km2，拥有耕地578.55万亩，下辖6县2区，人口364.79万人。市区面积1042km?，城市人口22.1万人。市区河流以黄河为界，按流域分属海河流域(黄河以北)和淮河流域(黄河以南)，两水系与黄河之间还夹有两条滨海河道。为保护水环境，促进经济的可持续发展，完善市政配套设施，政府决定建设市第二污水处理厂工程。2开发区供排水现状及规划2.1开发区供水现状开发区成立初期由市自来水公司分给一部分水量， 水源主要为黄河水，给水干管由市区向西至黄河五路、黄河二路与开发区给水干管连接。近几年，由于开发区需水量的迅速增长，使当地原本不足的供水水源日益紧张。为了开发区的建设，市政府压缩老城区的用水指标，每天向开发区调水3.0万m'，作为开发区的启动用水。而随着新企业、新项目的不断进驻，开发区与老城区的供水矛盾日愈突出，供水不足的问题愈来愈严重制约着城市建设和经济的发展。2.2开发区供水规划开发区给水水源由市区给水管网统一供给。 为满足开发区不断扩大的用水需求，规划在城区西部建设西郊水厂，供水规模为7万m)/d,在黄河十四路铺设一条DN600给水干管，与规划的水厂连接，作为开发区远期供水水源。2.3开发区排水现状开发区与市区以西沙河为界形成独立的排水区域。目前开发区尚未建成排水系统和污水处理设施，各工业园及居民区内部排水自成体系，污水沿明渠、暗沟向西直接排入西沙河(干沟)，再由西沙河向北汇入潮河。污水总排放量为2.4万m/d。2.4开发区排水规划在开发区北部建设-座污水处理厂 ，采用二级生化处理，处理"中国煤化上远期8万m3/d，出水水质达到国家一级排放标准，处理后的污水部分回用于fYHCNMH a近排入.河道。开发区采用雨污分流的排水体制，污水经污水管网收集后统-排入开发区污水处理厂进行处理，根据排水规划，在长江五路、黄河二、五、八、十二路、渤海二十路铺设污水主干管，管道最大埋深控制在5m左右。同时由于开发区地势平坦，为减小下游管道埋深，在长江五路设置三座污水提升泵站，黄河五路设置一座污水提升泵站， 渤海二十路设置两座污水提升泵站，共计六座泵站。3污水管网设计3.1排水流域划分根据开发区现状，将开发区分为五个排水系统，分别是北部排水系统、中部排水系统、南部排水系统、西部排水系统和东部排水系统。根据五个排水系统中污水走向、地势、水系和泵站，又细分为十一个排水区域。3.2污水设计流量确定3.2.1用水量预测根据开发区总体规划，2010 年规划人口18万人，预测2015年人口22万人，2020 年25万人，2025年28万人。目前已完成规划的工业园区用地面积为4km?,预测2010年开发区工业用地将达到5.88km2左右，75%的入区项目开工投产; 2015年工业用地为8.64km2 左右，入区项目80%开工投产:2020年工业用地为12.69km2左右，入区项目85%开工投产; 2025 年工业用地为18.64km2左右，入区项目90%开工投产。按平均单位用水标准0.7万m/km2. d计算。未预见用水量按生活、工业用水量的10%计，即2010年预计用水量为6.02万m3/d，2015 年预计用水量为8.79万m3/d, 2020 年预计用水量为12.54 万m/d, 2025 年预计用水量为17.66 万m/d。3.2.2污水量预测居民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采用的用水定额，结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定，可按当地相关用水定额的80~90%确定。本项目产污率按当地生活和公建用水定额的80%计算，工业企业内的工业废水量及变化系数应根据工艺特点确定，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。以当地工业企业平均废水排放率75%~ 80%为基数，工业废水产污率按2010、2015 年排水系数0.70; 2020、 2025 年排水系数0.60计算，未预见污水量产污率按未预见用水量的60%计算，即2010年污水总排放量4.39万m3/d, 2015 年污水总排放量6.39万m3/d，2020 年污水总排放量8.29万m3/d, 2025 年污水总排放量11.46 万m3/d.3.2.3污水管网设计规模确定经济开发区用地性质、用水选用居住用地用水指标取1.00 万m3/km2.d，到2025年居民生活最高日用水量为5.81万m3/d,平均日用水量为3.23万m3/d,污水量按照用水量的80%考虑为2.58万m3/d;公建用地用水指标取0.50~ 1.00万m3/km2.d，到2025年公建最高日用水量为2.58万m2/d,平均日用水量为1.42万m3/d，污水量按照用水量的80%考虑为1.12 万m3/d;工业用地用水指标取1.00~ 1.50万m3/km2.d,到2025年工业最高日用水量为22.84万m3/d,平均日用水量为12.69万m3/d,污水量按照用水量的60%考虑为7.62万m3/d;其它用地用水指标取0.20 ~0.25万m/km2.d,到2020年其它最高日用水量为1.06 万m3/d,平均日用水量为0.59 万m3/d,污水量按照用水量的30%考虑为0.18万m3/d，污水收集率也是随着开发区的建设而逐步提高的2015年、中国煤化工2020年、2025年管网收集率将达到70%、75%、80%、 85%，同时MYHCNMHG量，最终通过污水管道收集到污水处理厂的污水量近期(2015年)约为4.92万m3/d,远期(2025年)约为8.80万m3/d.3.3管材的选择由于经济开发区总体地形南高北低，地形高差仅为1.23 米，地形坡度仅为0.12%。为避免管道埋深增加，而增加污水提升泵站，造成工程投资和运行费用不必要的加大，因此需要管道的摩阻系数较小，其次由于开发区地质条件不好，地下6m左右为流沙层，因此需对管道的质地要求较高;再次需要管道使用寿命长，不宜经常更换;最后近期污水量偏少，因此需要管道内壁光滑，不易结垢。在进行经济、技术和施工等方面选择最适合的污水管材。当管径小于等于DN500mm时，塑料管(UPVC)在经济指标、管道安装施工和使用寿命上有比较大的优势，反之，钢筋混凝土管在经济指标、管道安装施工和使用寿命上有比较大的优势，因此管径小于DN500mm时，选用UPVC双壁波纹管;反之，选用钢筋混凝土管。3.4中途泵站的设计由于开发区特有的地质条件，管道难以埋深过大，通过计算需要设置5座污水提升泵站。1号泵站主要负责收集和提升西二区和西三区的污水，设计流量为155.42L/s， 设备为格栅设备组及5.5KW潜污泵，3用1备; 2号泵站主要负责收集和提升南部排水系统、西二区、西三区、东二区、东三区的污水，设计流量为614.8L/s，设备为格栅设备组及18.5KW 潜污泵，3用1备; 3号泵站主要负责收集和提升南--区和2号泵站提升的污水，设计流量为742.3L/s，设备为格栅设备组及30KW潜污泵，3用1备; 4号泵站主要负责收集和提升东-区的污水，设计流量为25.56L/s， 设备为格栅设备组及4KW潜污泵，2用1备; 5号泵站主要负责收集和提升中二区和3号、4号泵站提升的污水，设计流量为784.1L/s设备为格栅设备组及37KW潜污泵，3用1备。各泵站都是采用可提升式不堵塞潜水泵及提升设备，设计扬程H=8m, 4号泵站收集区域内生活污水为主，其余泵站主要收集区域内工业废水和部分生活污水。3.5回用水管线设计回用水主干管经污水处理厂二级泵房加压出水后，沿污水厂进厂道路向南铺设，穿过新220国道后至西沙河，穿越西沙河后沿渤海二十二路一直向南至位于黄河二路南侧的活塞工业园。管材选用塑料PE管，管道接口采用热熔焊接形式。4结论与建议4.1结论1.根据规划、水量预测以及资金情况，确定本工程规模按照远期(2025年)8万m3/d进行设计，近期可先铺设污水主干管，支管可根据开发区的发展逐步实施。2.本次污水管网系统总共64.47公里，服务范围60.80km2。3.根据管网服务范围和地质条件，本次工程需设置5座污水提升泵站。4.污水管材的选择，选择塑料(UPVC)管材和钢筋混凝土管材两种相结合。4.2建议1.建立完善的排水收费制度，逐步实现排水设施有偿使用，以促进排水系统的逐步完善和良性循环。建议有关部门制定收费标准和条件报政府批准后实施。中国煤化工，2.排放城市下水道的水质应符合《污水排入城市下水道标准》保等有关MHCNMHG部门要加强对工厂企业的监督，不合要求的企业必须在厂内进行必要的污水预处理，达标后方能排入城市排水管网，以确保污水处理厂的正常运行和良好的处理效果。参考文献:[1]张胜军，保定市污水处理厂二期工程配套管网设计[J].城市道桥与防洪，2011， 6,112-114[2]万年红，宋子明，陈悦，王雄，云南省中小城镇排水及污水处理工程设计经验总结[].给水排水，2010,36, 36-40中国煤化工YHCNMH G