【文章內(nèi)容簡介】 水量的80％進行預測，如表42所示。表42 鎮(zhèn)區(qū)生活污水量預測計算表 年份用水量（m3/d）綜合排污系數(shù)收集污水量（m3/d）2016123180%9852030307280%2458鎮(zhèn)政府駐地附近的老鎮(zhèn)區(qū)，由于道路狹窄，完全實施分流制難度較大，此范圍內(nèi)近期考慮截流式合流制，遠期采用分流制。，老鎮(zhèn)區(qū)人口約5000人，（截留倍數(shù)的確定詳見“截留倍數(shù)”章節(jié)）。按照人均污水量法，老鎮(zhèn)區(qū)（合流制范圍）截留的雨水量見表43：表43 采用合流制區(qū)域雨水量預測計算表老鎮(zhèn)區(qū)面積（ha）老鎮(zhèn)區(qū)人口綜合生活用水定額（L/capd）綜合排污系數(shù)截留倍數(shù)截留雨水量（m3/d）500014080%5603. 污水量規(guī)模通過上面污水量的預測得：近期雨季污水量為1545m3/d，旱季污水量為985 m3/d；遠期污水量為2458m3/d。因此得出勤豐鎮(zhèn)污水廠的預測規(guī)模如下：近期（2016年）：1500 m3/d；遠期（2030年）：2500 m3/d。 污水管網(wǎng)方案 排水體制的比較選擇 排水體制的比較合理選擇排水體制，是城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)規(guī)劃的重要環(huán)節(jié)。在此，對分流制及截流式合流制排水體制從以下幾個方面進行分析比較，如表43所示。（1）從環(huán)境保護方面截流式合流制排水系統(tǒng)可同時匯集較臟的初期雨水送入污水處理廠，這對保護水體是有利的，但另一方面，暴雨通過溢流井將部分生活污水泄入水體，周期性的給水體帶來一定程度的污染。而分流制排水系統(tǒng)，將城市污水全部送到污水廠處理，不足之處在于初期雨水未能進行處理，比較而言分流制排水系統(tǒng)更適應發(fā)展的需要，符合城市衛(wèi)生要求。（2）從維護管理方面合流制排水管渠可以用雨天時劇增的流量來沖刷管渠中的沉積物，較之分流制排水管渠，可降低管渠的經(jīng)營費用，但較大的增加了污水廠的設備規(guī)模，增加了費用。同時由于合流污水，水質(zhì)水量變化很大，使污水廠和泵站的運轉(zhuǎn)管理復雜，因此從運營管理的角度看，分流制排水體制是較先進的。（3）從基建投資方面截流式合流制的管渠總長度一般要比分流制減少30％左右，盡管截流式合流制運營管理費高，但由于管道系統(tǒng)在排水系統(tǒng)總造價中所占比例高，所以分流制的綜合基建投資較截流式合流制高。（4）從施工方面截流式合流制管線單一，施工簡單，對于人口稠密，街道狹窄、地下設施較多的市區(qū)更為適用。但在建筑物有地下室的情況下，遇暴雨時，截流式合流制排水管渠內(nèi)的污水可能倒流入地下室，安全性不如分流制。 排水體制的確定經(jīng)過對分流制和截流式合流制的各項指標比較看出，分流制排水系統(tǒng)的缺點集中體現(xiàn)在增加管道系統(tǒng)投資上；截流式合流制的缺點是不利于維護，對環(huán)境仍有影響。結(jié)合對勤豐鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)排水狀況的現(xiàn)場調(diào)查的實際情況：勤豐鎮(zhèn)老的鎮(zhèn)區(qū)（鎮(zhèn)政府駐地附近區(qū)域）大多數(shù)街道比較狹窄，采用的是合流制溝渠排水系統(tǒng)，完全實施分流制的難度較大；東部新的規(guī)劃區(qū)內(nèi)道路順直較寬，采用的是分流制。雖然合流制的污水量大于分流制的，但可在進入污水處理廠前進行溢流，這對環(huán)境有一定的影響。但合流制可以把污染較大的初期雨水收集進入污水廠處理，這對環(huán)境保護很有利。表44 排水體制比較表指 標分流制截流式合流制特征城鎮(zhèn)污水、雨水完全分開排放，建成兩套管道系統(tǒng)，雨水就近排入水體，污水由污水干管收集輸送至污水處理廠處理。污水、雨水合用一套管道系統(tǒng)，截污主干管把污水截留送至污水處理廠，超過溢流倍數(shù)混合水排入水體。對環(huán)境的影響雨污水完全分流，理論上杜絕了城鎮(zhèn)污水對城鎮(zhèn)環(huán)境的影響和河流的污染。雨季時混合污水溢流進入河道，對河道的影響較大。工程造價由于有兩套排水系統(tǒng)，工程造價較合流制高僅修建一套管道系統(tǒng)，投資比分流制低。污水處理廠規(guī)模相對合流制規(guī)模小，投資省。由于截流影響，污水處理廠規(guī)模比分流大，投資大。運行維護污水管道水量、水質(zhì)穩(wěn)定，污水處理廠運行較穩(wěn)定。旱、雨季水量變化大，水質(zhì)不穩(wěn)定，對污水處理廠的運行有一定影響。《室外排水設計規(guī)范》(GB500142006)規(guī)定：“排水體制的選擇，應根據(jù)城鎮(zhèn)和工業(yè)企業(yè)規(guī)劃，當?shù)亟涤昵闆r和排放標準，原有排水設施，污水處理和利用情況、地形和水體等條件，綜合考慮確定。同一城鎮(zhèn)的不同地區(qū)可采用不同的排水體制，新建地區(qū)的排水系統(tǒng)宜采用分流制”。結(jié)論：根據(jù)上述排水體制的論述及比較，結(jié)合勤豐鎮(zhèn)排水現(xiàn)狀，對勤豐鎮(zhèn)排水體制確定如下：老鎮(zhèn)區(qū)（鎮(zhèn)政府駐地附近區(qū)域）由于道路較窄，改造難度大，實施截流式合流制；新鎮(zhèn)區(qū)采用雨污分流制；遠期逐步實現(xiàn)老鎮(zhèn)區(qū)從合流到分流排水體制的改造，過渡為分流制排水體制。 截流倍數(shù) 影響因素截流倍數(shù)取值的大小直接影響到受納水體的保護標準、工程規(guī)模及工程項目的經(jīng)濟性。影響截流倍數(shù)的主要因素有：⑴ 受納水體的水環(huán)境容量；⑵ 旱流污水的水質(zhì)、水量及其總變化系數(shù)；⑶ 城鎮(zhèn)的暴雨強度和氣象條件；⑷ 受納水體的衛(wèi)生要求和水文條件；⑸ 投資情況；⑹ 人口密度大小及人口構(gòu)成；⑺本地區(qū)遠期排水體制及污水量大小。 規(guī)范要求及實際情況1.《室外排水設計規(guī)范》（GB500142006），我國城市合流污水截流倍數(shù)宜采用1～5。2. ～，～。 推薦采用的截流倍數(shù)勤豐鎮(zhèn)污水的最終受納水體為黃坡水庫，黃坡水庫的水主要用來灌溉，對水質(zhì)要求不是很高；勤豐鎮(zhèn)的經(jīng)濟狀況一般，資金有限，不宜選用較大的截流倍數(shù)。綜合考慮各種因素。 管材的比選污水管道對管材的要求：（1）具有足夠的強度，以承受外部荷載；（2）具有能抵抗污水中雜質(zhì)的沖刷和磨損的作用及抗腐蝕的性能；（3）防滲性能好，以防止污水滲出和地下水滲入；（4）內(nèi)壁應整齊光滑，使水流阻力盡量減??；（5）便于維護和管理；（6）節(jié)省投資。目前排水工程中常用的管材有鋼筋混凝土管、HEPE管、玻璃鋼管等，現(xiàn)將三種管材的技術(shù)經(jīng)濟比較如表44。（一）技術(shù)比較⑴ 重量對于相同管徑的單重，玻璃鋼管是混凝土管的1/2左右，HDPE管的重量則介于玻璃鋼管與混凝土管之間。表45 常用管材性能比較表性 能鋼筋混凝土管HDPE管玻璃鋼管使用壽命較長長長抗?jié)B性能較強強較強防腐能力強強強承受外壓能承受較大外壓受外壓較差易變形受外壓較差易變形施工難易較難方便方便接口形式承插式、橡膠圈止水熱熔連接、焊接套管、橡膠止水粗糙度（n值）水頭損失～水頭損失較小水頭損失較小重量管材運輸重量較大運輸較麻煩重量較小運輸方便重量較小運輸方價格（DN600以下）便宜便宜較貴對基礎要求較高較低較低⑵ 耐腐蝕性能HDPE管與玻璃鋼管的耐腐蝕性能均很優(yōu)良，尤其在市政及工業(yè)排污中，無需再另外防腐。混凝土管在輸送污水時耐腐蝕性較差，內(nèi)壁需涂專門防腐劑；另外混凝土管穿越土壤腐蝕性較強的地方，管道外壁也需特殊防腐處理。⑶ 內(nèi)壁光滑，粗糙度低HDPE管與玻璃鋼管管道粗糙度小，內(nèi)壁光滑。不但新管是光滑的，而且使用相當年后，內(nèi)壁仍光滑如初，無水生衍生物附著?；炷凉艽植诙却螅瑑?nèi)壁易結(jié)垢，使用過程中口徑縮小、流阻變大、運行費用高。且管壁易附著水生衍生物，影響使用。⑷ HDPE管與玻璃鋼管的熱性能優(yōu)良，是一種相當突出的熱的絕緣體，也是優(yōu)良的電絕緣材料，其耐低溫性能好，具有特殊的抗結(jié)冰能力。⑸ 輸送同等流量管徑對比見表45。表46 輸送同等流量時幾種管材管徑對比（內(nèi)徑）表FRP管/HDPE管5006007008009001000混凝土管60070080090010001200（二）經(jīng)濟比較⑴ 運輸、裝卸、安裝費用比較HDPE管和玻璃鋼管單位管長重量輕于混凝土管，可有效節(jié)省運輸油耗和裝卸費用。⑵ 維護費用比較HDPE管與玻璃鋼管耐腐蝕性好，使用壽命長，內(nèi)壁光滑不結(jié)垢，使用期間一般不需維修，即使維修也十分簡單?；炷凉軈s因腐蝕、結(jié)垢、水生物附著等需定期維修，既增加了費用，又消耗人力，影響管網(wǎng)工作。⑶ 運行能耗比較HDPE管與玻璃鋼管內(nèi)表面光滑，摩阻小，對于相同口徑的管網(wǎng)，玻璃鋼管可節(jié)省泵送費用3040%。⑷ 價格比較HDPE管、玻璃鋼管和混凝土管的價格比較見表46。表47 幾種管材價格比較表(單位：元/m)管徑（內(nèi)徑）玻璃鋼夾砂管鋼筋混凝土管（加內(nèi)防腐）HDPE管(S4級)HDPE管(S8級)400264185500349273245308600526414364448從以上分析可以得出，高密度聚乙烯管和纖維纏繞玻璃鋼夾砂管在技術(shù)性能上具有較大優(yōu)勢，混凝土管在防腐性能、密閉性和配件上不占優(yōu)勢；在經(jīng)濟上，d≤600mm管高強度的HDPE管（S8型）與玻璃鋼管價格相當，如果在慢車道下可采用S4級管則價格更優(yōu)，與混凝土管相當（考慮相同過流量時混凝土管比HDPE管大一號）。現(xiàn)國家積極推廣新型管材，包括高密度聚乙烯雙壁波紋管、硬聚氯乙稀雙壁波紋管、高密度聚乙烯纏繞管、玻璃鋼夾砂管等，該類管材重量輕、耐腐蝕、接口密封性能好、抗?jié)B漏性能好、使用壽命長，應逐步積極推廣。根據(jù)省建設廳有關文件精神，2005年1月1日起平口、企口混凝土排水管（D≤500mm）不得用于城鎮(zhèn)市政污水、雨水排水管道系統(tǒng)。本工程污水管道用量較大，既要考慮節(jié)省投資，又要考慮管材性能、供貨和施工方便等因素，結(jié)合本地區(qū)管材使用習慣，本工程推薦管材：污水管： HDPE管。 污水管網(wǎng)布置方案 管道布置原則對于排水系統(tǒng)，正確的定線是合理、經(jīng)濟的設計管道系統(tǒng)的先決條件，是排水管道系統(tǒng)設計的重要環(huán)節(jié)。定線應遵循的主要原則是：⑴ 本次設計僅考慮污水干管、截污主干管及主要道路上支干管，不考慮街道、街坊內(nèi)污水支管。⑵ 污水主干管管徑按遠期流量確定，干管根據(jù)近、遠期的發(fā)展，分段鋪設。⑶ 管道結(jié)合現(xiàn)狀地形及規(guī)劃確定走向，設計流量按各排水分區(qū)的建設面積比流量計算，以此確定管徑。⑷ 污水干管一般沿道路布設，簡潔順直，盡可能在管線較短、埋深較淺情況下，讓最大區(qū)域內(nèi)的污水自流排出，降低工程造價，減少運行成本。⑸ 在設計充滿度條件下。⑹管道坡度，既能滿足最小設計流速的要求，又不使管道的埋深過大。⑺ 確定合理的管道埋深。污水管起端覆土考慮使所服務街坊污水管能順利接入，并滿足與其它管線豎向交叉的需要。⑻ 在地面坡度太大的地區(qū)，為了減小管內(nèi)流速，防止管壁沖刷，在適當?shù)牡胤皆O置跌水井。 布置方案勤豐鎮(zhèn)城鎮(zhèn)主體南北走向，東西兩側(cè)青山夾抱，地形較為平坦，整個地勢呈南高北低，東高西低，城鎮(zhèn)總體坡向西北方向。根據(jù)干管定線原則、勤豐鎮(zhèn)的地形地貌及勤豐鎮(zhèn)城鎮(zhèn)排水現(xiàn)狀，結(jié)合《某縣勤豐鎮(zhèn)總體規(guī)劃（修改）》與勤豐鎮(zhèn)城鎮(zhèn)地形的特點，有如下兩個布置方案：方案一：近期污水干管沿南北方向布置，支管沿東西向布置，干管污水最終流入主干管流入污水處理廠；遠期在規(guī)劃區(qū)西側(cè)布置干管，支管匯入干管后經(jīng)干管匯入主干管，流入污水處理廠。本方案的布置圖見下圖。方案二：近期污水干管沿東西方向布置，支管沿南北向布置，干管污水最終流入主干管流入污水處理廠；遠期在規(guī)劃區(qū)西側(cè)布置干管，支管匯入干管后經(jīng)干管匯入主干管，流入污水處理廠。本方案的布置圖見下圖。 方案比選方案比選，方案一和方案二的主要不同是近期干管的走向。方案一主干管沿城鎮(zhèn)長向布置，污水水流順暢；主干管修通后，后期支管接入干管即可使污水輸送到污水處理廠，可減少水污染和節(jié)省投資；方案二的干管沿城鎮(zhèn)寬向布置，干管較短但數(shù)量多，為了達到收集污水的目的還的修建一條南北向的主干管，且主干管比方案一長，整體上水流不夠順暢，投資較大，且不利于遠期管網(wǎng)的建設。從工程投資和運行維護角度考慮，本次設計擬采用方案一。 管網(wǎng)的分區(qū)結(jié)合勤豐鎮(zhèn)總體規(guī)劃中對鎮(zhèn)區(qū)的分期、勤豐鎮(zhèn)的地形地貌及鎮(zhèn)區(qū)現(xiàn)狀等情況，將污水管網(wǎng)分為三個區(qū)域：：采用分流制，該區(qū)位于鎮(zhèn)區(qū)的南部，縣道的東側(cè)，主要是新的規(guī)劃區(qū)，地勢是西北低東南高，污水經(jīng)干管輸送至雞街下村進入主干管；：采用分流制，該區(qū)位于鎮(zhèn)區(qū)的北部，縣道的東側(cè)，主要是遠期規(guī)劃用地，地勢是北高南低，污水經(jīng)干管由北向南輸送至主干管；：采用截流式合流制，該區(qū)位于鎮(zhèn)區(qū)的南部，縣道的西側(cè)，主要是老鎮(zhèn)區(qū)和部分遠期規(guī)劃用地，污水經(jīng)干管由南向北流入主干管。詳見下分區(qū)圖。各區(qū)的面積：北區(qū)（分流制）：；南區(qū)（分流制）：；西區(qū)（合流制）：。近期服務面積：（，）；遠期服務面積：。 雨水管網(wǎng)方案 布置原則雨水管道系統(tǒng)具體布置原則為：（1）充分利用地形，就近排入水體，按地形劃分排水區(qū)域，再進行管線布置，使雨天管渠盡量以最短的距離重力自流排入雞街小河。（2）盡量避免設雨水泵站。從勤豐鎮(zhèn)地形及受納水體的分布情況看，能夠滿足雨水自流排放的條件，可實現(xiàn)完全重力自流排放。（3）結(jié)合總規(guī)道路規(guī)劃，使街坊小區(qū)內(nèi)雨水以最短距離排入雨水管道，雨水管道平行道路敷設，由于勤豐鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)道路較窄（最寬道路為24m），所以考慮雨水管單邊布置。（4）結(jié)合總規(guī)道路豎向規(guī)劃，進行管道縱向設計，充分考慮排水要求，以便利用地形就近排出雨水，滿足最不利點管道的埋深及覆土要求。（5）雨水出口設置，采用分散出口的布置方式，以便雨水就近排放，減小管徑和大口徑管道的長度。 雨水管道布置方案勤豐鎮(zhèn)的老鎮(zhèn)區(qū)采用合流制，所以不考慮單獨的雨水管道，本雨水系統(tǒng)的設計范圍為新鎮(zhèn)區(qū)用地及遠期用地。結(jié)合勤豐鎮(zhèn)的地形特點與河流位置，并參考排水工程規(guī)劃，提出兩種雨水管道布置方案：方案一：新鎮(zhèn)區(qū)的雨水干管沿南北方向道路布置，南部的遠期部分后期接入已建雨水管道，在雞