【正文】 3）壓力排水排氣井、泄水井壓力排水管道是帶壓的、封閉的，為了及時排除排水過程中管道內集聚的空氣，不使發(fā)生氣阻，或在放空管道及發(fā)生水錘時引入空氣，防止管道內產生負壓，管道每隔 1000 米設置一座排氣閥井，井徑為 φ1400，井內安裝 DN80 的蝶閥及排氣閥。本次設計 3 座排氣閥井。在壓力管道沿線最低處設置泄水井，以便管道檢修時排除管道內積水，泄水閥井井徑為 φ1400，濕井井徑為 φ1200。本次設計 1座泄水井。 施工排水縣 城 地 下 水 位 約 為 4 米 左 右 ， 而 本 工 程 由 于 受 地 面 坡 度 的 影 響 ，管 道 埋 深 較 大 ， 所 以 本 次 工 程 管 道 埋 深 在 地 下 水 位 以 下 時 ， 需 增 加施 工 井 點 降 水 費 用 。 此 類 管 道 長 度 約 為 4100 米 。 排水管道管材比選 排水管道的選材原則管材的選用應適合城鎮(zhèn)排水工程建設。符合設計要求承壓能力，具有抗外壓荷載及承受內壓能力。方便施工，便于管道的維護。適合本地區(qū)的水文地質條件，具有長效抗腐能力，使用壽命長。 水力計算參數(shù)與城鎮(zhèn)自然排水坡度結合符合排水設計規(guī)范。結合本地管道運輸，安裝等現(xiàn)場施工條件確定管材。 排水管道管材選擇縣城排水管道選材考慮兩種形式比選，鋼筋混凝土管和雙壁波紋管（PE） 。鋼筋混凝土排水管適用于污水重力流段輸水流量大的管道。鋼筋混凝土排水管的抗外荷載分為 I 級和 II 級外壓荷載系列。鋼筋混凝土排水管接口形式一般為承插式橡膠圈接口。由于縣城地形坡度平緩，排水管道局部埋深較大，考慮到施工地質條件及施工方便因素，部分采用外壓荷載系列 II 級標準。雙壁波紋管（PE）適用于輸送低壓污水的管材。雙壁波紋排水管道接口形式為承插式橡膠圈接口。其管材也具有一定的抗外壓荷載能力。管材的技術性比較鋼筋混凝土排水管及雙壁波紋管（PE）的水力參數(shù)差別大，當選用管渠流速公式 V=1/nR2/3I1/2 時，取用不同的粗糙率，相同管徑的管材過水能力及流速均相差較大。相同管徑、不同管材，在同等坡降和相同充滿度情況的計算比較值見下表：管道材質 管徑 d (mm) i h/D 流量 Q(l/s) 流 v(m/s) 管內 n 值d300 土管 d400 n= 當 D、i 、h/D 條件相同，流速、流量值如下表從上表看出：當選用不同材質的管道，由于 n 值不同，管道的流量與流速差別較大。雙壁波紋管（PE）在 D、i 、h/D 等條件相同的情況下，其通過的流量顯然大于鋼筋混凝土管。當保證當管道滿足規(guī)范要求的最小流速 米/秒時，由于不同材質的管道 的 n 值不同，所需的充滿度懸殊很大。管材的經(jīng)濟性比較雙壁波紋排水管　 管材價 土方 運費 安裝價 綜合價DN1000 DN900 DN800 DN700 DN500 DN400 DN300 　 　 　 　 　 　鋼筋砼排水管　 管材價 土方 運費 安裝價 綜合價DN1000 DN900 DN800 DN700 DN500 DN400 DN300 結論：通過以上比較可以看出：UPVC 雙壁波紋管與鋼筋混凝土排水管相比有水力條件好，在相同使用條件下，塑料管的輸水量可比混凝土管提高約 30％，而d500 d300 d400 d500 n= 且對于《室外排水設計規(guī)范》GB500142022 中規(guī)定的 d300 管徑的最小設計坡度，塑料管（i=）比混凝土管（i=）減少。從經(jīng)濟性上比較，d500 以下雙 壁 波 紋 管 （ PE） 的的綜合價較鋼 筋 混 凝 土 管 稍低一點。但是對于大口徑的排水管由于運距等因素價格相對較高。 排水管材的確定根據(jù)某縣城工程地質條件，及上述兩種管材的技術經(jīng)濟性能比較后確定，本次設計管材 d500 以下采用 UPVC 雙壁波紋管，d600 以上采用鋼筋混凝土排水管。 污水廠設計 污水廠位置的確定根據(jù)某縣西北高東南低的地形特點，主導風向為東北風，新建污水處理廠廠址確定在城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)外西南郊區(qū)，距規(guī)劃區(qū)南界 3500米處。污水處理廠的周圍是大片荒漠，下游是塔克拉瑪干沙漠的北緣。 污水處理方法的確定（一）、工藝流程：根據(jù)污水處理程度論證要求，本工程選用建設與運行管理均較 簡易的處理方案是適宜的。其工藝流程如下：城鎮(zhèn)污水 → 提升泵站 → 土沉淀池 → 水解池 → 氧化塘 → 改良荒灘植樹造林（二）、工藝設計近期設計 Qmax=503L/s，K=遠期設計 Qmax’=724L/s，K=格柵設計由于排水管網(wǎng)系統(tǒng)中污水經(jīng)過多次中途提升泵站提升，每座泵站均設有泵前格柵，而且該工程處理工藝選用土沉淀池+氧化塘工藝。故進入土沉淀池時在入口處設置污水浮渣擋板即可滿足工藝要求。沉淀池（按遠期水量設計）利用沉淀池對污水進行簡易的一級處理，同時污泥也能在池中起到一定的消化作用，由于污水在池中停留時間較長， BOD5去除率一般可達到 20％左右。當進水 BOD5為 270m/l 時，則出水約為216mg/l。本設計采用沉淀池作為穩(wěn)定塘的預處理構筑物能節(jié)約能耗，便于運行管理。設計沉淀池的技術參數(shù)為：平面尺寸 100 米40 米2，兩座并聯(lián)，有效容積約為 12022 立方米，有效水深 米，泥層厚度 米，保護高度 米。近期設計水量 30000 立方米/日，沉淀池設計流量按末端提升泵房水泵組合流量計算，為 1900 立方米/小時。達到單格污水停留時間為 小時。平時正常運行為兩池同時進水，污水在沉淀池停留時間為 小時。當需要清泥時，可停止一池進水，放出上清液，等曬干后，可利用挖掘機和小型汽車進入池內清 除，曬干后的污泥作農田肥料。 沉淀池的優(yōu)點是投資較少，處理方式結合新疆實際情況因地制宜，管理操作方便，節(jié)能易維護。沉淀池防滲及排泥方式如下：①沉淀池修筑及防滲 沉淀池采用堆土夯實，內坡先鋪 C20 混凝土板護坡，為便于人工或機械清泥，沉淀池底作法與池壁相同。②沉池污泥清挖 一般可在 5 月份抽空 1池上層污水至污泥層，使污泥進行自然蒸發(fā)，2池單池運行，到 7 月底前清空 1池污泥并開啟運行，之后兩池并聯(lián)運行,直到來年 5 月再清除 2池污泥，如此循環(huán)。污泥清掏可采用人工開挖，待自然干化龜裂后，可利用手推車或小四輪運輸車下去清運出來作為肥料利用。 水解池本設計采用水解池作為預處理構筑物。水解池 BOD5去除率一般可達到 20％左右。當進水 BOD5經(jīng)過沉淀池預處理后為 216m/l 時，則出水約為 173mg/l。設計水解池的技術參數(shù)為：設計水量：1900 立方米／小時。設計水解池 2 座并聯(lián)運行。單座水解池結構尺寸：LBH=40 米15米 米，水力停留時間為 小時。水解池結構為鋼筋混凝土結構。穩(wěn)定塘（按近期水量設計）穩(wěn)定塘占地面積為 1000560＝56 萬㎡（約 840 畝），本期建 四組，各組第 I 級為厭氧塘，有效水深 米，貯泥層 米，有效容積約為 47 萬立方米；第 II 級為曝氣塘，有效水深 米，貯泥層 米，有效容積約為 13 萬立方米；第 III、IV 級為兼性塘，水深均為 米，有效容積約為 67 萬立方米。以上總有效容積為127 萬立方米，近期停留時間約為 42 天。除曝氣塘單塘平面尺寸為25080 米外，其余三級塘單塘平面尺寸均為 250160 米。厭氧塘堤高 米，曝氣塘及兼性塘堤高 米，堤邊坡迎水面為 1:5，背水面為 1:5，堤頂寬 米，塘底作法與池壁相同，迎水面作素砼板防浪護砌，塘底用 厚的 HDPE 防滲膜做防滲處理?？刂瞥鏊翞樗募壌?lián)運行，進水 BOD5經(jīng)過水解池和沉淀池預處理后為 173mg/l，穩(wěn)定塘水面面積約為 52 公頃，按兼性塘 40 公斤 BOD5/公頃天的表面負荷計算，則出水 BOD5的濃度可以達到：（300005240）247。30000=(51902080)247。30000=近期理論停留時間取 42 天，BOD 5去除率（包括沉淀池）達到：（270104）/270=%。近期可以滿足出水環(huán)境要求，當遠期水量增加時，為保證出水環(huán)境要求，而又不再擴建氧化塘面積的前提下，可將曝氣塘底增設充氧機曝氣，以提高氧化塘的處理效率。以上設計參數(shù)是參照相似條件穩(wěn)定塘運行情況綜合研究計算得出的理論數(shù)值，應根據(jù)實際運行中的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行調整。各塘設計尺寸詳見污水廠平面布置圖及工藝流程圖。穩(wěn)定塘與環(huán)境 為了保護環(huán)境，并充分利用污水廠處理后的污水資源，工程投產后，應注意以下問題：1）對各污水排放單位，特別是工廠污水排放應嚴格執(zhí)行有關排放標準，以保證穩(wěn)定塘正常運行。2）在廠區(qū)周圍應種植寬 5～10 米的綠化隔離帶。3）處理廠運行前應制定相應的安全規(guī)章制度；塘體四周設置必要的告示，機械設備處需設置操作平臺、走道板、欄桿、扶手及操作間距。4）及時清除沉淀池進、出水口浮渣擋板處的漂浮物，與格柵柵渣一起送垃圾場進行衛(wèi)生填埋處置。 污水出路某縣城北高南低，東高西低，坡度在 ‰～‰之間。新建污水處理廠位于縣城西南面距工業(yè)區(qū) 3500 米處。污水處理廠的周圍是大片荒漠，下游是塔克拉瑪干沙漠的北緣，處理后的污水可就近用于灌溉周圍沙漠林業(yè)，改良荒灘，起到防沙固沙的作用。可使污水進一步得到凈化，而且使廢水資源化。經(jīng)穩(wěn)定塘處理后的污水水質可達到農田灌溉旱作物的水質標準，利用下游大面積的荒地植樹造林，既可達到進一步的自然凈化污水，又使污水資源化，經(jīng)初步估算，灌溉方式按溝灌考慮，灌溉定額按450 立方米/畝年，近期按日排水 30000 立方米，考慮蒸發(fā)、滲漏損耗按 30%計算，可灌溉林地 17000 畝左右；遠期按日排水 45000 立方米，可灌溉林地 25550 畝左右。 污泥出路污泥主要產生于土沉淀池，污泥在沉淀池中停留時間較長，已基本達到熟化程度，因此經(jīng)過自然干化脫水，定期清掏后用于林帶農肥和非食用農作物肥料，剩余部分及柵渣等也可填埋處理。 總圖設計擬建污水處理廠位于城區(qū)南部。該污水廠在主導風向的下風向，對周圍居民的生活環(huán)境質量影響很小，且地勢偏低，經(jīng)處理后的污水可進行林業(yè)灌溉。污水處理廠總占地面積 公頃，近期占地 公頃。由工業(yè)區(qū)至污水處理廠 3500 米，修建一條寬 7 米的機動車道，瀝青路面。一）總平面布置污水廠總平面布置是根據(jù)工藝要求結合周圍環(huán)境進行的，將廠區(qū)分為廠前輔助區(qū)和污水處理生產區(qū)。廠前區(qū)主要包括格柵間、倉庫及機修間、值班室等附屬建筑物 150 平方米，位于廠區(qū)的北部。生產區(qū)按工藝流程順序自北向南布置。廠區(qū)道路明晰通暢，保證各建（構）筑物周圍排水的通暢及人流貨流的暢通、合理。某縣城雨、雪水稀少，故廠區(qū)雨、雪水可通過道路排除，排出至綠化帶或廠外排堿溝。二）豎向設計及交通運輸 廠區(qū)場地較為平坦，按照工藝及相關專業(yè)對高程設置的要求，場區(qū)豎向設計充分利用現(xiàn)有地形特征，以達到減少土方、降低費用的目的。廠區(qū)道路分為車行道和人行步道，車行道布置成環(huán)狀，既有利于車、人流通行的暢通，又起到了劃分功能組團的作用。車行道寬7 米，轉彎半徑 6 米。人行步道寬在 米～ 米之間。道路及廣場硬地均為混凝土面層。三）廠區(qū)綠化由于污水廠的特殊性，因此在可能的情況下盡量加大綠化用地，以此來改善工作環(huán)境，提高工作質量。在道路兩側及生產區(qū)與廠前區(qū)之間種植高大喬木并配以低矮的灌木，并在其它空地點綴觀賞性較強的樹種，以形成高低、前后錯落有致的綠化處理效果。尤其是廠前區(qū)，以花池、草地、廊架、園路等園林小品點綴其間，配以觀賞性較強的花卉、攀緣植物及灌木叢，一方面美化了廠區(qū)環(huán)境，另一方面也有效地改善了污水廠的自身環(huán)境，對周圍環(huán)境相對也有很大的益處。樹種應選用適應性較強、抗污染性及凈化空氣能力較強的植物。綠化面積占廠區(qū)總面積的 30%以上。 建筑專業(yè)設計根據(jù)污水廠的特點在建筑設計時主要以滿足使用功能及生產工藝要求為基礎，使各建（構）筑物在功能上實用、經(jīng)濟，在形式上 簡潔、美觀，從而體現(xiàn)出現(xiàn)代化污水廠建筑的特點。建筑裝修標準外墻面：建筑物采用面磚貼面，各構筑物采用水泥砂漿抹面；內墻面：采用白色內墻涂料，衛(wèi)生間、廁所貼瓷磚；門窗：所有窗均為塑鋼窗，雙層玻璃。部分門為鋼木大門外，其余為夾板門。頂棚：噴涂料。屋頂：200 憎水性膨脹珍珠巖板保溫層，SBS 防水層。 結構專業(yè)設計一）結構設計污水廠建、構筑物結構型式可分為以下兩類：水工構筑物如水解池、渠道、沉淀池和兼性塘進出水口等，此類建筑多采用現(xiàn)澆鋼筋砼結構。地面式房屋建筑此類建筑為排架結構（如機修間、倉庫等）。所有地面式建筑均采用淺基礎設計。二） 材料選用砼：凡水池類構筑物均采用標號不低于 C25 的水工砼，要求抗?jié)B標號 S6，抗凍標號 D200。其它各類建筑或均采用標號不低于C20 的普通砼。各種墊層、填充部分均采用 C10 或 C15 素砼。 鋼材：鋼筋采用Ⅰ級鋼、Ⅱ級鋼。鐵件采用 A3 鋼。砼添加劑：在大體量構筑物的砼中加入適量的防水劑，以減