【文章內(nèi)容簡介】 SS 為 40 克 /人 ?天， COD 與 BOD之比為 :1， TN 為 5 克 /人 ?天， TP 為 克 /人 ?天，則 2021 年生活污水水質(zhì)見表 51。而目前 XX 鎮(zhèn)無工業(yè)廢水，因此不考慮工業(yè)廢水。 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 工程規(guī)模及處理程度 19 表 25 生活污水水質(zhì)表 項目 年份 BOD(mg/l) COD(mg/l) SS(mg/l) TN(mg/l) TP(mg/l) 2021 208 521 416 為了更加準確的確定污水處理廠進水水質(zhì)，本次設計參考《城市給水排水設計手冊》典型的日常生活污水水質(zhì)、各鎮(zhèn)鄰近城區(qū)污水廠水質(zhì)資料，以及國內(nèi)典型生活污水水質(zhì)資料（見表 26），考慮城鎮(zhèn)未來發(fā)展的要求，最后確定污水廠的進水水質(zhì) (見表 27)。 表 26 國內(nèi)典型生活污水水質(zhì)表 項目 名稱 污染物（ mg/l） CODcr BOD SS TN NH3N TP 給水排水設計 手冊典型生活水質(zhì) 400 200 220 40 25 8 XX 主城區(qū)唐家橋污水廠進水水質(zhì) 326 147 204 45 30 6 三峽庫區(qū)小城鎮(zhèn)污水廠標準化方案設計綱要 350 150 250 35 25 3 三峽庫區(qū)第一批污水處理廠進水水質(zhì) 200~500 100~150 100~300 35~50 25~35 3~8 由表 25 和表 26 可知，理論值明顯偏高，故本工程設計進水水質(zhì)主要參照庫區(qū)同類型小城鎮(zhèn)污水處理廠的進水水質(zhì)，同時考慮城鎮(zhèn)未來的發(fā)展，確定污水處理廠進水水質(zhì)為 見表 27。 表 27 污水處理廠進水水質(zhì)一覽表 水質(zhì)指標 CODcr BOD5 SS TN NH3N TP 設計進水水質(zhì) 350mg/L 150mg/L 230mg/L 35 mg/l 25mg/L 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 工程規(guī)模及處理程度 20 出水水質(zhì)和處理程度 ⑴ 設計出水水質(zhì) 2021 年 7 月 1 日實施的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182021） 規(guī)定：當污水處理廠出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮(zhèn)景觀用水和一般回用水等用途時，執(zhí)行一級 A 標準；城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入按 GB3838 標準的地表水 三類功能水域 (劃定的飲用水源保護區(qū)和游泳區(qū)除外 )執(zhí)行一級標準的 B 標準。本工程執(zhí)行一級標準的 B 標準。 根據(jù)以上分析，確定各污水處理廠設計出水水質(zhì)見表 28。 表 28 設計出水水質(zhì) 項目 BOD5 COD SS NH3N TN TP 數(shù)值 20 60 20 8 20 1 ⑵ 處理程度 根據(jù)確定的污水處理廠進水水質(zhì)和出水水質(zhì)，各污染物要求達到的處理程度見表 29。 表 29 污水處理程度表 污染物 進水濃度 (mg/l) 出水濃度 (mg/l) 去除率 (%) COD 350 ≤60 ≥ BOD5 180 ≤20 ≥ SS 230 ≤20 ≥ TN 35 ≤20 ≥ NH3N 25 ≤8 ≥ TP ≤1 ≥ 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 工程規(guī)模及處理程度 21 受納水體 XX 污水處理廠出水通過溪溝排至長江支流 —— 桃花河。重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水管網(wǎng)工程 22 3 污水管網(wǎng)工程 目前 XX 鎮(zhèn)的排水管網(wǎng)系統(tǒng)不完善，難以滿足其快速發(fā)展的需要。隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，居民人口增長迅速，工廠的數(shù)量也同步增加，生活污水及工業(yè)廢 水排放量與日俱增，為控制水體的污染，改善居住環(huán)境，必須建設比較完善的排水管網(wǎng)系統(tǒng)，輸送至污水處理廠進行處理達標后再排入水體。 設計原則 1） 結(jié)合 XX 鎮(zhèn)的地形特點，設計方案力求合理、經(jīng)濟，并留有適當?shù)挠嗟亍? 2） 充分注意近期和城鎮(zhèn)長遠發(fā)展的結(jié)合，力求做到技術(shù)上近期可行，遠期合理。 3） 根據(jù)場鎮(zhèn)道路、排水規(guī)劃，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，合理布置管線。 4） 采用管材的性能必須符合本工程的使用要求，管材質(zhì)量必須符合國家標準，以確保工程質(zhì)量。 排水體制的選擇 針對目前 XX 鎮(zhèn)排水現(xiàn)狀，可供選擇的排水 體制有合流制和分流制兩種。 1） 合流制 XX 鎮(zhèn)的現(xiàn)狀排水體制為“合”流制。在建造合流制排水系統(tǒng)時，通常采用截流式的合流制，即將截流管道布置在城市合流制管網(wǎng)中管道排放口附近，收集城區(qū)雨、污水，同時，在合流干管與截流干管相交前或相交處設置溢流井，并在截流干管下游設置污水處理廠。晴天和降雨初期所有污水都送至污水廠，經(jīng)處理后排入水體；隨著降雨量的增加，雨水徑流也增加，當混合污水量超過設計要求時，部分混合污水經(jīng)溢流井重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水管網(wǎng)工程 23 溢出，直接排入水體。此方式投資較省、見效快、易于實施，對現(xiàn)有的大多數(shù)管道可以直接利用，管道施工對城市 的影響也最小。 但是，這種截流式的合流制也存在著一些缺點： 首先，當暴雨徑流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量沖起，經(jīng)溢流井溢入水體，形成所謂“第一次沖刷”；同時，雨天仍有部分混合污水經(jīng)溢流井直接溢入水體，成為水體的污染源而使水體遭受污染，不能從根本上解決城市污水的污染問題。再就是污水處理廠規(guī)模相應增加，從而加大了污水廠的投資；更為重要的是當城鎮(zhèn)污水量較少而雨量較大，且降雨持續(xù)時間又長，采用合流制將會直接影響污水處理廠的正常運轉(zhuǎn)。 2） 分流制 分流制是將雨水與污水分別在兩個各自獨立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)。由于 排除雨水方式的不同，分流制又可分為完全分流制和不完全分流制兩種。完全分流制就是城市中同時具有污水和雨水兩套排水系統(tǒng)，而不完全分流制只具有污水排水系統(tǒng)，未建或緩建雨水系統(tǒng)，雨水可以沿天然地面、街道邊溝、水渠等原有渠道系統(tǒng)排泄，或者為了補充原有渠道系統(tǒng)輸水能力的不足而修建部分雨水管，待城市進一步發(fā)展后再修建或完善雨水系統(tǒng)，從而成為完全分流制的排水系統(tǒng)。 從城鎮(zhèn)總體的綜合效益來看，截流制的排水系統(tǒng)，可以降低管網(wǎng)改造的成本，但它并沒有從根本上改變城市的排水現(xiàn)狀；而分流制則從根本上解決城市污水的雨污分流排放問題，但總 體投資較高。 綜上所述，根據(jù) XX 鎮(zhèn)的現(xiàn)狀排水，同時考慮到場鎮(zhèn)排水現(xiàn)狀管網(wǎng)不完善 , 確定近期采用截流式合流制排水體制比較適宜，遠期待污水管網(wǎng)逐步完善后，再進行完全的雨污水的分流。近期通過對場排水管網(wǎng)系統(tǒng)的截流 ,將城區(qū)的污水收集并最終排至污水處理廠進行處理后達標排放，這樣從根本上解決 XX 鎮(zhèn)污水的污染問題。 排水管材、基礎及接口的確定 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水管網(wǎng)工程 24 排水管道要有足夠的強度，以承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓。同時排水管道應有耐磨損、抗沖刷的特性。還必須不漏水，以防止污水滲出污染環(huán)境或地下水滲入造成不可預見水量的增加。排水管 道內(nèi)壁應光滑，使水力阻力減小。并應考慮施工難易程度，降低施工成本。 重力流污水管道的傳統(tǒng)管材為鋼筋砼管，其造價低，使用年限長，目前應用日趨增多的管材主要有高密度聚乙烯纏繞增強管（ HDPE 管）、硬聚氯乙稀雙壁波紋管（ UPVC）。 UPVC 管水力性能優(yōu)異、耐沖擊強度高、耐腐性能好，特別是不會對地下水造成污染、安全可靠、安裝方便等優(yōu)點。經(jīng)過綜合比較，本工程排水管道管徑在小于等于 d500 時選用高硬聚氯乙稀雙壁波紋管（ UPVC），管徑在大于 d500 時選用鋼筋混凝土管Ⅱ級。 管道斷面形式 排水管渠的斷面形式必須 滿足靜力學、水力學以及養(yǎng)護上和經(jīng)濟上的要求。在靜力學方面，管道必須有較大的穩(wěn)定性，在承受各種荷載時是穩(wěn)定和堅固的。在水力學方面，管道斷面應具有最大的排水能力，并在最小設計流速下不產(chǎn)生沉淀物。在經(jīng)濟方面，管道造價應是低的；在養(yǎng)護方面，管道應便于清理，無淤積。 常用管渠斷面形式有圓形、半橢圓形、馬蹄形、蛋形、矩形、梯形等。在保證滿足最低流速不低于 ，我們對以上各斷面形式進行水力計算，同時結(jié)合上述靜力學、水力學以及養(yǎng)護管理和經(jīng)濟上、所選管材形式現(xiàn)狀、施工周期的要求，經(jīng)綜合 比較確定采用圓形斷面形式。 水力計算公式及參數(shù) ⑴ 截流式合流制污水干管設計流量 Q= Qd + Qs = Qdr+ Qs 式中： Q－設計流量 (L/s)。 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水管網(wǎng)工程 25 Qd－設計綜合生活污水設計流量 (L/s)。 Qs－雨水設計流量（ L/s） 。 Qdr－截流井以前的旱流污水量（ L/s）。 截流井以后管渠的設計流量，應按下列公式計算： Q39。 =(no+1) Qdr+ Q39。 s + Q39。 dr 式中： Q39。 －截流井以后管渠的設計流量（ L/s）； no－截流倍數(shù)，取值為 1； Q39。 s－截流井以后匯水面積的雨水設計流量（ L/s）； Q39。 dr－截流井以后的旱流污水量（ L/s）。 ⑵ 排水管道水力計算 V=(1/n) R(2/3) 式中： V —— 流速（ m/s） R —— 水力半徑（ m） n —— 管材粗糙系數(shù)，取 I —— 水力坡度 為保證污水管道的正常運行，《室外排水設計規(guī)范》對如下設計數(shù)據(jù)做了規(guī)定： ⑶ 設計充滿度 h/D 我國規(guī)定 污 水管道按不滿流（ h/D≤1）進行設計，其最大設計充滿度的規(guī)定如下： 管徑（ D）或暗管渠高（ H） (mm)最大設計充滿度（ h/D）或（ h/H） 200300 350—450 500—900 ≥1000 ⑷ 設計流速 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水管網(wǎng)工程 26 最小設計流速 Vmin=最大設計流速 Vmax：金屬管道 Vmax=10m/s 非金屬管道 Vmax=5m/s ⑸ 最小管徑與最小設計坡度 根據(jù) XX 市建設委員會規(guī)定， XX 市新建市政污水管網(wǎng) 最小管徑為d400mm，相應的最小設計坡度 。 ⑹ 生活污水量總變化系數(shù) 見 表 41。 表 41 生活污水量總變化系數(shù) 表 污水平均日流量（ l/s） 5 15 40 70 100 200 500 ≥1000 總變化系數(shù) 場鎮(zhèn)內(nèi)排水管網(wǎng)工程： XX 鎮(zhèn)位于桃花河一級支流旁，在桃花河左右兩岸均向河道一側(cè)傾斜，故城市的排水系統(tǒng)可沿河道兩側(cè)走向依次進入截污主干管，使得污水能以重力流進入截污主干管。 該鎮(zhèn)分為三大排水區(qū)域，桃花河左岸的污水和桃花河右岸的污水經(jīng)d500 的截污干管收集匯合后進入 XX 鎮(zhèn)污水總排放口，截污干管的埋深控制在 3 米左右。 管道斷面 d400mm～ d500mm，共 2736m。 場鎮(zhèn)至污水處理廠排水管網(wǎng) XX 鎮(zhèn)的污水通 過 498m、 d500mm 管道重力流進入 XX 污水處理廠。 XX 鎮(zhèn)的污水進入 XX 污水處理廠，處理規(guī)模近期： 1100m3/d，遠期：2200m3/d。 附屬構(gòu)筑物 ⑴ 檢查井 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水管網(wǎng)工程 27 檢查井通常設在管渠交匯、轉(zhuǎn)彎、管渠尺寸或坡度改變、跌水等處以及相隔一定距離的直線管渠段上。檢查井在直線管渠段上的最大間距，一般可按表 32 采用。 表 32 直線管渠上檢查井之間的最大間距 管渠類型 管徑或管渠凈高（ mm） 最大間距（ m） 污水管道 200～ 400、 500～ 700 800～ 1000、 1100～ 1500 1500～ 2021 50 70、 90 100 ⑵ 跌水井 跌水井是設有消能設施的檢查井。目前常用的跌水井有兩種形式：豎管式（或矩形豎槽式）和溢流堰式。前者適用于直徑等于或小于 400mm的管道，一般落差不宜大于 4m，后者適用于 400mm 以上的管道，跌水