【文章內(nèi)容簡介】 分別排入兩條河，污水分別匯入兩條截污干管d400截流干管。府河段d500設計截流污水干管，最終排至污水處理廠。府河以東新區(qū)全部采用雨、污分流制，污水采用最大管徑為d300mm,設計該區(qū)域污水干管沿316國道布置，由于該段為反坡，為避免管道埋深過大，中途布置污水提升泵站，,最大管徑為d200mm。因本工程地勢較為平坦，為減小污水管道埋深，除道路縱坡較大路段。重力管最小設計流速：依據(jù)《室外排水設計規(guī)范》。壓力管道設計流速：《室外排水設計規(guī)范》，以避免近期壓力管實際流速偏小，造成管道投資過大的浪費。在污水工程中，管道工程投資在工程總投資中占有很大的比例，而管道工程總投資中，管材費用約占50％左右。污水管道屬于城市地下永久性隱蔽工程設施，要求具有很高的安全可靠性。因此，合理選擇管材非常重要。污水管道的管材應滿足以下要求：(1). 在保證正常的排水功能的前提下，排水管渠必須具有足夠的強度，以承受外部的荷載和內(nèi)部的水壓。(2). 排水管渠必須能抵抗污水中雜質(zhì)沖刷，也應有抗腐蝕的功能，特別對有某些腐蝕性的工業(yè)廢水。(3). 排水管渠必須不透水，以防止因污水滲出而污染地下水或腐蝕其它管線和建筑物基礎，或因地下水滲入污水管道，增大了污水泵站及污水處理廠的負荷。(4). 排水管渠的內(nèi)壁應平整光滑，使水流阻力盡量減小。(5). 排水管渠應盡量就地取材，并考慮到預制管件及快速施工的可能，減少運輸和施工費用。目前，常用的排水管材有以下幾種：(1).鋼筋混凝土管(PCP)：此管道具有制作方便、造價低的優(yōu)點，目前在排水工程中應用最廣。但缺點是抗?jié)B性能差、管節(jié)短、接口多和搬運不便等。鋼筋混凝土管的長度在2m左右。適用在埋深大或地質(zhì)條件不好的地段。其接口形式有承插式、企口式和平口式。(2). 鋼管：鋼管有較好的機械強度，耐高壓，耐振動，重量較輕，單管長度大，接口方便，有較強的適應性，但耐腐蝕性差，防腐造價高。鋼管一般多用于大口徑()的壓力管道，以及因地質(zhì)、地形條件限制、穿越鐵路、河谷和地震區(qū)時。一般在污水自流管道中較少采用。(3). 球墨鑄鐵管：球墨鑄鐵管具有強度高、抗?jié)B性好、內(nèi)壁光滑、抗壓、抗震性強，且管節(jié)長，接頭少。管道的防腐采用水泥砂漿內(nèi)襯，施工方便，但價格較高，適用于污水壓力管道。(4). 玻璃鋼夾砂管(RPMP)：玻璃鋼夾砂管重量輕，運輸安裝方便、內(nèi)阻小、耐腐蝕性強，使用壽命可達50年以上。但管材價格較高，目前在國內(nèi)已開始廣泛使用，是一種很有發(fā)展前途的管材。(5). 大型排水管渠：排水管道的預制管管徑一般小于2m。當排水需要更大的口徑時，可建造大型排水渠道，常用建材有磚、石、混凝土塊或現(xiàn)澆鋼筋混凝土等，一般多采用矩形、拱形等斷面，主要在現(xiàn)場澆制、鋪砌或安裝。(6). 塑料管：塑料管包括高密度聚乙烯管(HDPE)、雙壁波紋管(UPVC)以及加強聚丙烯模壓管(FRPP)，其特點為內(nèi)壁光滑、耐腐蝕性好、不易結垢、水頭損失小、重量輕，加工連接方便，小于1000mm的塑料排水管道在我國市政及街坊內(nèi)使用廣泛。目前國內(nèi)使用較為廣泛的幾種排水管材的比較詳見下表。常用管材性能比較表 表31性 能管 材PCP管鋼 管球墨鑄鐵管HDPE管RPMP管使用壽命較長較短長長長抗?jié)B性能較弱較強強強強防腐能力較強較弱強強強承受外壓可深埋能承受較大外壓可深埋能承受較大外壓能承受較大內(nèi)、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方便方便施工方法大開挖頂管大開挖頂管大開挖大開挖大開挖頂管接口形式承插式橡膠圈止水現(xiàn)場焊接鋼性接口承插式橡膠圈止水熱熔粘接套管橡膠圈止水粗糙度(n值)水頭損失~水頭損失較大(水泥內(nèi)村)水頭損失較大水頭損失較大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大現(xiàn)場制作重量較重運輸不方便重量較小運輸方便重量較小運輸方便管材價格d1000(元/m)最便宜(475)較便宜(1160)較貴(1326)最貴(1328)便宜(820)管道綜合價埋深2md1000(元/m)最便宜(2150)較貴(2860)最貴(2870)最貴(2890)便宜(2450)對基礎要求較高較低較低較低較低從上表中可看出，各種管材均有優(yōu)缺點。合理地選擇管材，對降低排水系統(tǒng)的造價影響很大，一般應考慮技術、經(jīng)濟及市場供應因素。考慮節(jié)省工程投資，本工程推薦采用：大口徑的污水自流管道采用企口式鋼筋混凝土管，小口徑的污水管道采用承插式鋼筋混凝土排水管，膠圈接口，局部對工程建設速度要求較高地段少量采用玻璃鋼夾砂管(RPMP)橡膠圈接口。一般地段的管道施工采用溝槽開挖方式。根據(jù)施工地段的土質(zhì)和埋設深度以及場地施工條件選擇直槽或梯形槽。溝槽寬度應便于管道鋪設和安裝，同時考慮夯實機具便于操作和地下水排除。對管道埋設深度超過5m的，包括不能破壞城市路面的施工地段采用頂管施工，以減小施工難度，降低工程投資。污水干管埋設深度的控制結合污水收集系統(tǒng)泵站設置方案綜合考慮，以設置污水泵站座數(shù)最少為原則。管道工程布局盡量利用重力條件輸送污水，當出現(xiàn)以下情況時考慮設置泵站提升污水：(1) ；(2) 地形變化較大，以及污水管道需翻越現(xiàn)有的水體處；(3) 污水干管不能自流接入下游污水主干管處。本項目絕大多數(shù)區(qū)域污水完全可以自流到下游污水管道，而316國道邊新區(qū)的污水局部為反坡，污水自流將加大管道設計埋深，故采用泵站提升。水泵：本工程污水中途提升泵站的水泵型式擬采用潛水排污泵。與傳統(tǒng)的立式離心污水泵相比，潛水排污泵具有以下特點：(1). 由于電機與水泵構成一體，現(xiàn)場安裝方便、簡單；(2). 由于潛入水中運行，可以大大簡化泵站的土建及建筑結構工程，減少占地面積，節(jié)省泵站的工程總造價；(3). 水泵在水中運行，噪聲低，電機冷卻條件好；水泵的出水為單管直接出水方式，在單泵的出水管上設置柔性止回閥，防止出水井內(nèi)的水流倒灌入泵房。格柵：目前在國內(nèi)污水泵站中粗格柵的型式有鏈條回轉(zhuǎn)式多耙格柵除污機(簡稱回轉(zhuǎn)式格柵除污機)及高鏈式格柵除污機?；剞D(zhuǎn)式格柵除污機由驅(qū)動機構、主軸、鏈輪、牽引鏈、齒耙、過力矩保護裝置和機架組成，并肯有結構緊湊、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、工作可靠、不易出現(xiàn)齒耙插入不準的情況。但同時也存在污水中的雜物易進入鏈條和鏈輪之間，影響鏈條的正常運行；受齒耙結構的限制，不能去除污水中的大的污物；套筒滾子鏈的造價較高等缺點。高鏈式格柵除污機由驅(qū)動機構、機架、導軌、齒耙、和卸污裝置組成，其特點為除污機的鏈條及鏈輪均在水面以上工作，易于維護保養(yǎng)，使用壽命長，但因受該類型的格柵耙臂長度的限制，不適用于渠深較深的情況；耙臂超長時咬合力較差；結構復雜；當格柵井中有大量的雜物入泥砂沉積時，或經(jīng)過一段時間的運行，鏈條的張緊度不一致時，容易出現(xiàn)齒耙不能準確地插入柵條等故障。根據(jù)本工程的特點擬采用回轉(zhuǎn)式格柵除污機。設計污水提升泵站位于316國道新區(qū)，用以提升新區(qū)內(nèi)的污水。泵站占地30m2。泵站主要由粗格柵間、提升泵房、配電間組成，污水經(jīng)抽升后排入下游污水干管。泵站設計規(guī)模： Q=。格柵除污機：采用回轉(zhuǎn)式機械格柵除污機1臺，柵條間距b=20mm，單機有效柵寬B=，，柵渣由輸送機送至壓榨機脫水后打包外運，每道格柵前后均設有手動閘板供檢修和切換用。水泵：本期安裝兩臺WQ排污潛水泵，一用一備。單泵Q=，H=10m。N=11kw(1). 設計標準建筑結構的安全等級為二級；設計使用年限為50年；地基基礎設計等級為丙級?？拐鹪O防烈度為6度，抗震設防類別為丙類。(2). 主要構筑物結構形式格柵間及泵房均為地下式鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆結構。高低壓配電室為磚混結構。泵站外部電源接至10kV市網(wǎng)電源，應能保證有兩回10kv獨立電源，每回電源均能滿足泵站滿負荷運行需要。條件受限時應至少能接一回10kv專線電源?？紤]節(jié)省用地及運行維護管理方面，10/，箱變10裝置采用雙電源終端環(huán)網(wǎng)設備，兩回電源設機械和電氣聯(lián)鎖，設單獨的高壓計量單元，變壓器采用新型節(jié)能型H級及以上絕緣干式變壓器，主要用電設備如潛水泵由箱變直接饋電至泵控泵，其它設備由輔柜饋電和控制。泵控柜由水泵廠商配套提供，應有完善的電機保護及相應接口輸出。泵站操作以PLC自動操作為主操作，除PLC操作外，所有泵站設備還能同時做到現(xiàn)場和操作間就近操作。泵站主泵機設置1臺變頻調(diào)速裝置，其余水泵均配套軟起降壓裝置，使泵站盡可能實現(xiàn)恒水位運行，減少泵機起停次數(shù)，同時使水泵電機盡可能平滑起停。泵站用電設備的無功補償。泵站接地系統(tǒng)采用TNS系統(tǒng)，各構筑物均采取等電位或局部等電位措施。泵站變壓器按遠期一次裝設到位，泵控部分分期實施。 近期污水收集系統(tǒng)主要工程量見下表。序號名 稱規(guī) 格數(shù)量單位1鋼筋混凝土圓管D300335m2鋼筋混凝土圓管D4001359m3鋼筋混凝土圓管D5001963m4中途提升泵站1座4 污水處理工藝介紹城市污水處理及污染防治技術政策（建設部 國家環(huán)保總局 科技部（ 建城［2000］124號 20000529）規(guī)定我國城市污水處理的原則：全國設市城市和建制鎮(zhèn)均應規(guī)劃建設城市污水集中處理設施。達標排放的工業(yè)廢水應納入城市污水收集系統(tǒng)并與生活污水合并處理。對排入城市污水收集系統(tǒng)的工業(yè)廢水應嚴格控制重金屬、有毒有害物質(zhì)，并在廠內(nèi)進行預處理，使其達到國家和行業(yè)規(guī)定的排放標準。對不能納入城市污水收集系統(tǒng)的居民區(qū)、旅游風景點、度假村、療養(yǎng)院、機場、鐵路車站、經(jīng)濟開發(fā)小區(qū)等分散的人群聚居地排放的污水和獨立工礦區(qū)的工業(yè)廢水，應進行就地處理達標排放。設市城市和重點流域及水資源保護區(qū)的建制鎮(zhèn)，必須建設二級污水處理設施，可分期分批實施。受納水體為封閉或半封閉水體時，為防治富營養(yǎng)化，城市污水應進行二級強化處理，增強除磷脫氮的效果。非重點流域和非水源保護區(qū)的建制鎮(zhèn)，根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟條件和水污染控制要求，可先行一級強化處理，分期實現(xiàn)二級處理污水處理流程包括污水的收集、輸送、處理、排放四大部分，因此方案的選擇原則為：技術成熟，出水水質(zhì)好，能夠穩(wěn)定達標。工程建設和運行費用低，占地少。運行管理方便，運轉(zhuǎn)靈活，耐沖擊負荷。適合當?shù)氐牡赜蛱攸c及技術經(jīng)濟條件。便于實現(xiàn)工藝過程的自動控制，降低勞動強度，節(jié)省人工費用。根據(jù)長嶺鎮(zhèn)生活污水的水質(zhì)及我公司的工程咨詢經(jīng)驗，選擇周期循環(huán)活性污泥法（簡稱CASS）作為本工程的主體工藝。 CASS工藝原理CASS池分預反應區(qū)和主反應區(qū)。在預反應區(qū)內(nèi)，微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經(jīng)歷一個高負荷的基質(zhì)快速積累過程，這對進水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解過程。CASS工藝集反應、沉淀、排水、功能于一體，污染物的降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡稱，最早產(chǎn)生于美國，90年代初引入中國，目前，由于該工藝的高效和經(jīng)濟性，應用勢頭迅猛，受到環(huán)保部門及擁護的廣泛關注和一致好評。經(jīng)過模擬試驗研究，已成功應用于生活污水、食品廢水、制藥廢水的治理，取得了良好的處理效果，為CASS法在我國的推廣應用奠定了良好的基礎。 CASS法是在間歇式活性污泥法（SBR法）的基礎上演變而來的，其工作原理如下圖所示：進水 潷水器 預反應區(qū) 主反應區(qū) 出水空氣在反應器的前部設置了生物選擇區(qū)，后部設置了可升降的自動潷水裝置。其工作過程可分為曝氣、沉淀和排水三個階段，周期循環(huán)進行。污水連續(xù)進入預反應區(qū)，經(jīng)過隔墻底部進入主反應區(qū)，在保證供氧的條件下，使有機物被池中的微生物降解。根據(jù)進水水質(zhì)可對運行參數(shù)進行調(diào)整。CASS法的特點 與SBR相比，CASS法的優(yōu)點是：l 其反應池由預反應區(qū)和主反應區(qū)組成，因此，對難降解有機物的去除效果更好。l 進水過程是連續(xù)的，因此，進水管道上無需電磁閥等控制元件，單個池子可獨立運行；而SBR進水過程是間歇的，應用中一般要2個或2個以上池子交替使用。l 排水是由可升降的堰式潷水器完成的，隨水面逐漸下降，均勻?qū)⑻幚砗蟮那逅懦?，最大限度降低了排水時水流對底部沉淀污泥的擾動。l CASS法每個周期的排水量一般不超過池內(nèi)總水量的1/3，而SBR則為3/4，所以，CASS法比SBR法的抗沖擊能力更好。與傳統(tǒng)活性污泥法相比，CASS法的優(yōu)點是：l 建設費用低： 省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備，建設費用可節(jié)省1025%。以10萬噸的城市污水處理廠為例。l 工藝流程短，占地面積少： 污水廠主要構筑物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，而沒有初次沉淀池、二次沉淀池，布局緊湊，占地面積可減少2035%。以10萬噸的城市污水廠為例，傳統(tǒng)活性污泥法占地面積約為180畝，CASS法占地面積約120畝。l 運轉(zhuǎn)費用?。?由于曝氣是周期性的，池內(nèi)溶解氧的濃度也是變