【文章內(nèi)容簡介】 Qg—— 設(shè)計(jì)工業(yè)廢水量（ L/S） Qy—— 設(shè)計(jì)雨水量（ L/S） ⑵ 截流合流制排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)流量 Qj=（ No+1） Qh+Q’h+Q’y 式中： Qj—— 截流合流排水管網(wǎng)溢流井下游截流管道的總設(shè)計(jì)流量（ L/S） No—— 設(shè)計(jì)截流倍數(shù) 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 污水管網(wǎng)工程 可行性研究 報(bào)告 20 Qh—— 從溢流井截流的上游日平均旱流污水量（ L/S） Q’h—— 溢流井下游納入的旱流污水量 （ L/S） Q’y—— 溢流井下游納入的設(shè)計(jì) 雨水量（ L/S） 分流制排水體制 分流制，使將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)以上的各自獨(dú)立的管渠內(nèi)排除。 合理的選擇排水系統(tǒng)的體制，是城市排水系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的重要問題。從環(huán)境保護(hù)方面看，采用合流制將城市生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部截流輸送到污水處理廠，經(jīng)處理后再排放，對(duì)控制和防止水體的污染，是很好的，但這時(shí)截流主干管尺寸很大，污水廠容量也增加很多，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)增高；采用截流式合流制時(shí)，雨天有部分混合污水通過溢流井直接排入水體，可能對(duì)河流造成不能容忍的污 染。采用分流制，把城市所有污水全部收集、輸送到污水處理廠進(jìn)行處理，比較有效地控制了污染；分流制比較靈活，容易適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，一般也能符合城市衛(wèi)生的要求，因而分流制在國內(nèi)外獲得廣泛采用，而且也是城市排水系統(tǒng)體制發(fā)展的方向。 分流制污水設(shè)計(jì)流量的確定 城市污水設(shè)計(jì)流量： Q=Q1+Q2 式中 Q—城市污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量（ L/s）； Q1—生活污水設(shè)計(jì)流量（ L/s）； Q2—工業(yè)廢水進(jìn)入城市污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量（ L/s）； 生活污水設(shè)計(jì)流量按下式計(jì)算： Q1=（ qΣF） K Z 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 污水管網(wǎng)工程 可行性研究 報(bào)告 21 其中 Q1—生活污水設(shè)計(jì)流量（ L/s）； q—單位面積的平均日污水量（ L/sha）； ΣF—計(jì)算管段上游控制的服務(wù)面積（ ha）； KZ—生活污水量總變化系數(shù)。 排水系統(tǒng)體制的選擇 合理地選擇排水系統(tǒng)的體制，是城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。城市排水體制，不僅影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)管理，而且對(duì)城市的環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)的影響，同時(shí)也影響排水系統(tǒng)工程的總投資和初期投資費(fèi)用及維護(hù)管理費(fèi)用等。排水體制的選擇首先應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)的要求，并根據(jù)地形條件，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較 確定。 采用合流制將城市生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部收集送至污水處理廠進(jìn)行處理后排放水體，能夠控制和防止水體污染，從環(huán)境保護(hù)看，是非常好的排水體制。但合流制的排水灌渠主干管的尺寸很大，污水處理廠的容量也很大，建設(shè)費(fèi)用也非常之大，故在一般情況下，均未采用。比較常用的城市排水體制主要有截留式合流制和完全分流制兩種形式。 截留式合流制排水系統(tǒng)是在臨河岸邊建造截留干管，同時(shí)在截留干管上適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置溢流井，晴天所有污水都送至污水廠進(jìn)行處理，雨天當(dāng)混合污水的流量超過截留干管的輸水能力后，有部分混合污水經(jīng)溢流井溢出直接 排入水體。截留式合流制這種排水體制投資少，見效快，并可對(duì)初期降雨進(jìn)行處理。但這種排水體制雨天和晴天是流入污水處理廠的水量變化很大，增加了污水處理廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性，另外雨天有部分污水排入水體，使水體受到污染，是截留式合流制的嚴(yán)重缺點(diǎn)。 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 污水管網(wǎng)工程 可行性研究 報(bào)告 22 雨污分流制是建雨水、污水兩套排水管網(wǎng)系統(tǒng)，雨水直接排放水體，污水經(jīng)管道收集后送入污水處理廠進(jìn)行處理達(dá)到排放要求后再排放水體。雨、污分流制雖不能對(duì)降雨初期的雨水進(jìn)行處理，但分流制的排水體制比較靈活，能有效控制污染，雨水不進(jìn)入污水管網(wǎng)系統(tǒng)，不會(huì)形成對(duì)污水處理廠的雨季沖擊，有利于污 水處理廠的運(yùn)行管理。 根據(jù) 新鄉(xiāng)市 總體規(guī)劃及 鳳泉區(qū) 相關(guān) 的排水規(guī)劃及現(xiàn)狀 ，考慮到該 城區(qū) 的發(fā)展前景環(huán)保要求及其他各方面因素，確定本工程采用雨污分流制的排水系統(tǒng)。 從總造價(jià)方面來看，完全分流制比合流制可能要高，從初期投資看，不完全分流制因初期只建污水排水系統(tǒng)，可節(jié)省初期投資，工期也短，發(fā)揮工程效益也快。從維護(hù)管理方面來看，合流制在晴天和雨天時(shí)流入污水廠的水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水處理廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性；分流制系統(tǒng)可以保持管道內(nèi)的流速，不致發(fā)生沉淀，同時(shí)，流入污水處理廠的水量和水質(zhì)比合流制變化小得多，污水 廠的運(yùn)行易于控制。 綜合上述幾個(gè)方面的分析，并結(jié)合 城區(qū) 現(xiàn)有污水管道的建設(shè)情況及 城區(qū) 排水規(guī)劃的要求， 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)污水管網(wǎng)工程 決定采用雨水、污水分流的排水體制。 城區(qū)現(xiàn)有合流制管道，保留作為雨水管網(wǎng)，污水管網(wǎng)重新設(shè)計(jì)敷設(shè)。 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 污水管網(wǎng)工程 可行性研究 報(bào)告 23 第 四 章 水量、水質(zhì)預(yù)測及 工程建設(shè)規(guī)模 需水量預(yù)測 預(yù)測方法的選擇 城市 需水量預(yù)測影響因素多，涉及面廣，其主要影響因素有經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、節(jié)約用水水平、地理位置、氣候、生活水平、生活習(xí)慣、居住條件等；此外經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、節(jié)水政策等政府行為以及公眾節(jié)水意識(shí)也將對(duì)需水量 預(yù)測有直接影響，但是在一定的邊界條件下，仍然可以采用幾種方法進(jìn)行預(yù)測，盡可能使預(yù)測值接近實(shí)際。 城市需水量預(yù)測，是城市排水工程建設(shè)的基礎(chǔ)和污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)模的依據(jù)，因此需水量預(yù)測應(yīng)力求符合城市用水的實(shí)際情況，同時(shí)還應(yīng)建立在城市建設(shè)和工業(yè)發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上。經(jīng)合理分析當(dāng)?shù)厮Y源、水環(huán)境質(zhì)量和用水習(xí)慣、工業(yè)結(jié)構(gòu)，參照其鄰近地區(qū)供水發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，采用適當(dāng)方法，確定合適的用水指標(biāo)，進(jìn)行需水量預(yù)測。 本工程項(xiàng)目的需水量主要由生活用水和工業(yè)用水兩大部分組成。需水量的預(yù)測涉及的因素很多，基于城市的性質(zhì)和工業(yè)基礎(chǔ)不同，很難有一 定規(guī)律可循，目前常用的預(yù)測方法有以下七種： （ 1）分項(xiàng)預(yù)測法，此法是根據(jù)總體規(guī)劃提供的數(shù)據(jù)，按生活、工業(yè)用水分項(xiàng)預(yù)測，結(jié)合工業(yè)用水重復(fù)利用率的提高，人均生活用水量的增加等因素，加以綜合確定； （ 2）供水量遞增預(yù)測法，此法是根據(jù)收集到的歷年城市供水遞增率，結(jié)合工業(yè)及人口增加比率，確定今后的供水增長率，從而確定城市需水量； 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 污水管網(wǎng)工程 可行性研究 報(bào)告 24 （ 3）數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，此法是根據(jù)用量最小二乘法的數(shù)學(xué)原理，對(duì)收集到的歷年城市供水量數(shù)據(jù)，經(jīng)分項(xiàng)整理后，擬出一條適當(dāng)曲線（或斜線），使實(shí)際值與趨勢值差的平方和為最小，據(jù)此來預(yù)測今后需水量； （ 4） 歷年供水量擬合曲線數(shù)字模型法； （ 5）用地指標(biāo)法； （ 6）比例法； （ 7）類比法。 在上述方法中，供水量遞增預(yù)測法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法及歷年供水量擬合曲線數(shù)字模型法適用于有豐富基礎(chǔ)資料的大中型城市，陳江由于缺少多年供水量基礎(chǔ)資料。因此以上三種方法對(duì) 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 不適用。經(jīng)過綜合分析研究，根據(jù) 鳳泉區(qū) 提供的資料， 2020 年 鳳泉區(qū)規(guī)劃范圍內(nèi) 使用排水設(shè)施的人口規(guī)模為 15 萬人，收水范圍為； 2020 年 鳳泉區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū) 規(guī)劃面積 km2，規(guī)劃范圍內(nèi)使用排水設(shè)施的人口規(guī)模為 8 萬人 。 本工程采用按城市總體規(guī)劃分生活和 工業(yè)用水量分項(xiàng)預(yù)測法進(jìn)行預(yù)測 。 綜合生活用水量預(yù)測 （ 1） 綜合生活用水指標(biāo)的確定 城市綜合生活需水量主要包括居民生活用水和城市公共設(shè)施用水，統(tǒng)稱綜合生活用水。根據(jù)調(diào)研，新鄉(xiāng)市綜合居民生活用水指標(biāo)為 110～ 130 升 /人 ?d，同時(shí)參考新鄉(xiāng)市周圍城市用水量指標(biāo)，并依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》，確定新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 2020 年和 2020 年人均綜合生活用水指標(biāo)分別為 110L/人 ?d 和 130L/人 ?d。 （ 2） 城市用水人口規(guī)模 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 污水管網(wǎng)工程 可行性研究 報(bào)告 25 依據(jù)新鄉(xiāng)市總體規(guī)劃，新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)總體規(guī)劃及 鳳泉區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū) 總體發(fā)展規(guī)劃，確定鳳泉區(qū) 2020 年 和 2020 年總?cè)丝谝?guī)模分別為 萬人和 23 萬人。 （ 3） 綜合生活用水量預(yù)測 表 41 污水收集量預(yù)測 表 近期 2020 年 遠(yuǎn)期 2020 年 人口（萬人） 23 用水指標(biāo)（ L/人 ?d） 110 130 用水量（萬 m3/d） 工業(yè)需水量預(yù)測 通過對(duì)現(xiàn)場的實(shí)地調(diào)研了解，目前化纖廠的生產(chǎn)污水經(jīng)過廠區(qū)污水處理設(shè)施處理后已經(jīng)達(dá)標(biāo)排放，另外考慮到電廠出水主要污染物為 SS，出水經(jīng)過廠內(nèi)預(yù)處理后也可以達(dá)標(biāo)排放，因此，本次工業(yè)用水量預(yù)測時(shí)不再考慮這兩個(gè)企業(yè)的用 水量。 根據(jù)統(tǒng)計(jì)局提供的鳳泉區(qū)主要工業(yè)的用水量資料如下表，鳳泉區(qū) 2020 年其它工業(yè)用水量約為 萬 m3/d。 表 42 2020 年主要工業(yè)用水基本情況一覽表 項(xiàng) 目 企業(yè)名稱 用水量（ m3/d） 1 樹脂廠 1512 2 豫新水泥廠 4122 3 化工總站 58 4 白鴿化纖廠 285 5 消防廠 437 6 凱凌食品廠 16 年 份 項(xiàng) 目 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 污水管網(wǎng)工程 可行性研究 報(bào)告 26 7 磷化總廠 422 8 王牌公司廠 1412 9 寶山絲綢廠 1175 10 合計(jì) 9439 根據(jù)《新鄉(xiāng)市城市總體規(guī)劃》和《新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)總體規(guī)劃》 及《 鳳泉區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū) 發(fā)展總體規(guī)劃》，城區(qū)的工業(yè)增長率為 10％，考慮到工業(yè)用水和工業(yè)增長存在著一定的關(guān)系， 同時(shí) 根據(jù)鳳泉區(qū)總體規(guī)劃及 鳳泉區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū) 規(guī)劃，確定鳳泉區(qū)城區(qū)主要做為居民區(qū)為主，企業(yè)主要集中在集聚區(qū)內(nèi)， 確定了化纖紡織、機(jī)械裝備制造兩大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。 由于鳳泉區(qū)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的工業(yè)均為低水耗，低排水企業(yè)， 因此確定工業(yè)用水的增長率為 4％。 城區(qū)工業(yè)需水量預(yù)測見下表： 表 43 城區(qū)工業(yè)需水量預(yù)測 表 近期 2020 年 遠(yuǎn)期 2020 年 工業(yè)用水增長率 4％ 4％ 用水量（萬 m3/d） 城區(qū)總需水量預(yù)測 由上面的推算結(jié)果，得出城市總需水量預(yù)測，其中不可預(yù)見水量占總用水量的 10%計(jì)。 表 44 總用 水量計(jì)算結(jié)果表 年 份 近期 2020 年 遠(yuǎn)期 2020 年 綜合生活 用 水量 （ 萬 m3/日） 工業(yè)用 水量 （ 萬 m3/日 ） 年 份 項(xiàng) 目 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 污水管網(wǎng)工程 可行性研究 報(bào)告 27 不可預(yù)見水量 （ 萬 m3/日 ） 總 需水量（ 萬 m3/日） 污水量的預(yù)測 污水量預(yù)測采用的是排水系數(shù)法。通常城區(qū)的供水量與排水量存在一 定的比例關(guān)系。 鳳泉區(qū) 規(guī)劃區(qū)內(nèi)分類污水排放系數(shù)的確定應(yīng)結(jié)合以下因素： （ 1）規(guī)劃區(qū)內(nèi)污水排放系數(shù)應(yīng)根據(jù)綜合生活用水量和工業(yè)用水量之和占供水總量的比例確定。 （ 2）規(guī)劃區(qū)綜合生活污水排放系數(shù)應(yīng)根據(jù)規(guī)劃的居住水平、給水排水設(shè)施完善程度與排水設(shè)施規(guī)劃普及率，結(jié)合第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在國內(nèi)生產(chǎn)總值中的比重確定。 （ 3）規(guī)劃區(qū)工業(yè)廢水排放系數(shù)應(yīng)根據(jù)規(guī)劃區(qū)的工業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)設(shè)備、工藝先進(jìn)程度及規(guī)劃區(qū)排水設(shè)施普及率確定。 根據(jù)《 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū)總體規(guī)劃 》 及《 鳳泉區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū) 總體發(fā)展規(guī)劃》 ，規(guī)劃 鳳泉區(qū) 中心城區(qū)的性質(zhì)為： 打造城市核心、建立城 市空間紐帶、復(fù)綠成山，筑壩成湖、營造多樣化居住組團(tuán)。 鳳泉區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū) 性質(zhì)為： 全省重要的化纖紡織基地、豫北地區(qū)重要的 機(jī)械裝備制造 生產(chǎn)區(qū)， 產(chǎn)城互融的復(fù)合型新城區(qū) 。 根據(jù)上述總需水量，污水量預(yù)測見下表： 新鄉(xiāng)市鳳泉區(qū) 污水管網(wǎng)工程 可行性研究 報(bào)告 28 表 45 2020 年 污水量預(yù)測表 年限 項(xiàng) 目 需水量 （萬 m3/d） 折減系數(shù) 污水量 （萬 m3/d） 2020 年 生活 工業(yè) 其它水量 合 計(jì) 表 46 2020 年污水量預(yù)測表 年限 項(xiàng) 目 需水量 （萬 m3/d） 折減系數(shù) 污水量 （萬 m3/d） 2020 年 生活 工業(yè) 其它水量 合 計(jì) 工程建設(shè)規(guī)模 根據(jù)以上污水量論證結(jié)果，得出了 鳳泉區(qū) 收水范圍內(nèi) 近期（ 2020年） 將產(chǎn)生 萬噸 /日的