【正文】 工廠企業(yè)已建了某種形式的廢水處理裝置。因此，國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)政策是把分散處理向集中處理過渡，更有廢水僅需要處理至滿足排入城市污水管道的標(biāo)準(zhǔn)就可 以接入城市污水管網(wǎng)，由城市污水處理廠集中處理，大大降低了現(xiàn)有工廠企業(yè)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也減輕新建工廠企業(yè)的廢水處理負(fù)擔(dān)。 敏感性分析 為了調(diào)查上述假設(shè)變化所造成的可能影響，使用了三種污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 22 預(yù)測方案： ① 最佳預(yù)測：參見本節(jié)最后的表格 ② 最大預(yù)測：反映了污水量的增長大大高于估計(jì)量的情況，具體為在最佳預(yù)測值基礎(chǔ)上加上 20%。 ③ 最小預(yù)測：在最佳預(yù)測值的基礎(chǔ)上減去 20%，最小預(yù)測量用于財(cái)務(wù) 分析中，以核查低用水量和低污水收費(fèi)的敏感性。表中數(shù)據(jù)將用于以后章節(jié)的污水管網(wǎng)計(jì)算和經(jīng)濟(jì)分析。 建設(shè)規(guī)模 ****市 新區(qū) 污水管網(wǎng)工程 區(qū)域涵蓋除城中心區(qū)外的絕大部分城區(qū)，包括 ****市工業(yè)園區(qū)、 ****市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、****城南新區(qū)、 ****渦北新區(qū)及渦河和宋湯河的 ****城段沿河兩岸。 工程內(nèi)容包括： 污水管網(wǎng)、中途提升泵站 。 本工程擬敷設(shè)的管道及提升泵站的土建工程按 2020 年污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 24 最終規(guī)模考慮，泵站內(nèi)水泵設(shè)備按 2021 年左右近期規(guī)?？紤]。目前全市交換機(jī)總?cè)萘? 萬門，實(shí)際擁有固定電話 32 萬余戶， IC卡公話設(shè)施遍 布城鎮(zhèn)，移動電話用戶 萬戶，中國移動通訊和中國聯(lián)通公司的移動電話和無線尋呼業(yè)務(wù)增長迅猛。悠久的歷史和燦爛的文化，給 ****留下了眾多古跡和豐富的文化遺產(chǎn)，現(xiàn)有國際和省、市文物保護(hù)單位 200多處，其中曹操古運(yùn)兵道，天靜宮和蒙城天靜宮和蒙城尉遲寺遺址等享譽(yù)海內(nèi)外。 1995 年元月，國家主席江澤民為 ****親筆題詞：“華佗故里，藥材之鄉(xiāng)”。再者，有市委、市政府的全力支持。 ****城市建設(shè)的自然條件 地理位置： ****市地處淮北平原的腹地、 ****省西北部。 地形：地形平坦開闊，地面標(biāo)高一般為 2831 米，最低 27米，最高 34米，地形總趨勢為西北高、東南低，地形坡降為 。 極端最高氣溫 ℃ 極端最低氣溫 ℃ 年平均降雨量 年最大降雨量 年最小降雨量 最大凍土深度 130mm 平均相對濕度 % 最大積雪厚度 260mm 極端最高氣壓 極端最低氣壓 MPa 年平均風(fēng)速 全年日照時(shí)間 187 天 污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 31 水文：全市年平均降雨量 820950 毫米 .境內(nèi)大小河道縱橫交織 ,河溝稠密 ,主要河流有茨淮新河、西淝河。其中砂姜黑土占 68%， 有機(jī)質(zhì)含量 克 /公斤，含氮 克 /公斤，速效磷 11 毫克 /公斤，速效鉀 150 毫克 /公斤?；讟?gòu)造屬華北凹陷南緣，工程地質(zhì)土質(zhì)為粘土、亞粘土、亞沙土及部分淤泥加人工填土，容許承載力為160 至 260Kpa。 地下水水質(zhì)較好，礦化度小，一般每升 ，鹽度每升小于 10 毫克當(dāng)量，堿度每升小于 4 毫克當(dāng)量，適于農(nóng)灌、飲用。 建設(shè)選址 項(xiàng)目建設(shè) 西起 規(guī)劃中的西二環(huán) ，東至 亳城新河 ， 南 起 規(guī)劃中的南二環(huán) ， 北至渦河和文帝路。區(qū)域覆蓋面積約 30 平方公里 。不下雨時(shí)，污水由截流管截留進(jìn)入污水處理廠；下雨時(shí)，污水與雨水的混合污水經(jīng)過溢流井，一部分混合污水被截入污水截流管，多余的混合污水溢出，排入水體。 分流制系統(tǒng) 除老城區(qū)外，渦南其它地區(qū)污水收集系統(tǒng)為雨污分流制排水系統(tǒng)，分流制系統(tǒng)可以將全部污水輸送到污水處理廠，雨水則排入相 應(yīng)的雨水管網(wǎng)系統(tǒng)，而不進(jìn)入污水管網(wǎng)系統(tǒng)。泵站有兩種基本安裝形式：干式安裝和濕式安裝。 污水管中的氣體 在污水收集系統(tǒng)運(yùn)行過程中，兩個(gè)最重要的問題是： 1污水管道及其它設(shè)施的腐蝕； 2 污水管道內(nèi)難聞氣體的控制，這兩個(gè)問題主要與 H2S 的生成有關(guān)。根據(jù)PH 值可知溶解的增加了，氣態(tài)的 H2S 從溶液中逸出，進(jìn)入污污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 34 水管道的氣體環(huán)境中去。硫酸與混凝土管道中的水泥發(fā)射反應(yīng)，產(chǎn)生一種粘性物質(zhì)，疏松的粘在管道上。隨著管道的連續(xù)腐蝕，這種現(xiàn)象將會重復(fù)出現(xiàn)。 控制 H2S 腐蝕的最好方法就是清除或限制 H2S 的生成。這種氣體不僅腐蝕管道，而且對人還有一個(gè)潛在的危險(xiǎn)。 腐蝕性氣體、難聞氣體和其它氣體可通過下列方法來控制： ① 控制進(jìn)入污水管道中有機(jī)物和硫的源頭； ② 通風(fēng)； ③化學(xué)添加劑； ④ 定期清洗，包括機(jī)械方式和化學(xué)方式； ⑤ 排氣； ⑥ 良好的設(shè)計(jì)。必須要考慮的諸多因素是： 1 污水管道的坡度； 2 污水管徑大?。?3 紊流點(diǎn)的適當(dāng)使用。 污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 35 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 污水的流量 污水量的預(yù)測在前面已進(jìn)行了討論。 （ 1）短期變化 在一天中，污水流量的變化也是很大的，污水管道系統(tǒng)必須適應(yīng)這種變化，這種變化遵循時(shí)差循環(huán)。此時(shí)，污水主要有 泄露、滲透和小流量污水組成，干管內(nèi)的污水峰值流量可能是平均流量的 。 （ 2）季節(jié)變化 由于季節(jié)和周期的變化，季節(jié)性峰值流量必須考慮，該流量表示一年中最大日用 水量與年平均日用水量間的差別，污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 36 并假設(shè)節(jié)性峰值流量為年均日用水量的 倍。假定占 70%的廢水量的較大企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)，并產(chǎn)生連續(xù)的廢水排放，在剩下的流量中，假定一半12 小時(shí)排放，另一半 8 小時(shí)排放。這表明工業(yè)廢水的最大流量與排水管道中正常（生活）最大流量的變化差別不大。因此污水管道應(yīng)使污水流速大于最小不淤流速。對于合流制管道，由于雨水會將較大的砂粒帶入管道，因此合流制管道的最小流速在滿流時(shí)為 m/s。如果設(shè)計(jì)最大流速介于 m/s，管道就會大大減輕管道的磨損。在這種情況下，管徑和坡度的實(shí)際應(yīng)使污水的流速逐漸增加，或至少以平穩(wěn)的流速通過整個(gè)排水管，這樣沖進(jìn)污水中的固體和溪流帶入的固體將被輸送通過污水管，而不至由于流速減小而在管道某處沉積。未來避免設(shè)置較多的提升泵站，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的坡度不適用工業(yè)廢水情況。 當(dāng)設(shè)計(jì)大管徑 的污水管（特別是主干管或交叉污水管）時(shí)，應(yīng)特別考慮到管道完工后前幾年內(nèi)污水可能低速流動的情況，因?yàn)榱魉偬锌赡軐?dǎo)致物體沉積在污水管道內(nèi)，而去除這些沉積物需投入很多錢?！兑?guī)范》規(guī)定了污水管道的最大設(shè)計(jì)充滿度。在車行道下，一般不應(yīng)小于 。 同樣管頂也不應(yīng)埋深太深，因?yàn)槁裆钤缴?，建設(shè)成本越高，同時(shí)運(yùn)行和維護(hù)成本也越高。如果，可以考慮建造提升泵站。 污水管道材料 引言和推薦 直到現(xiàn)在，國內(nèi)一直使用混凝土管作為污水管 道。不像塑料管（ PVC、 GRP等），混凝土管的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)在道路下鋪設(shè)時(shí)不會因土壤和交通的壓力而彎曲變形。管子接口處的制作也不理想，在運(yùn)輸過程中較易破壞，這些問題可以通過制定嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范和加強(qiáng)運(yùn)輸后檢驗(yàn)加以避免，在易受管頂腐蝕的情況下是不適宜使用混凝土管的，從污水中逸出的硫化氫氣體引起的管頂腐蝕的過程在本章前面已有描 述。為此，提出用 PVC 管材替代管徑 300400mm 混凝土管作污水管。由于這些管道必須輸送雨水，再加上這些管道相對的較短，空氣極易進(jìn)入，所以管道中硫化氫濃度并不算高。這樣，管道中污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 39 的硫化氫的濃度可能較高，也九可能產(chǎn)生管頂腐蝕現(xiàn)象。 為了避免管道的管頂腐蝕，基本上有三種方法： 1 用通風(fēng)的方法限制 H2S 在污水管道中的濃度； 2 用不受 H2S 影響的材料保護(hù)混凝土管道的內(nèi)壁； 3 選擇不受 H2S 影響的管材。這樣做需要在污水管道上設(shè)置許多通風(fēng)管，其費(fèi)用很高且不方便。優(yōu)勢，這樣的通風(fēng)管已在房屋上存在，則污水干管通過這些室內(nèi)連接管 來實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，但這種通風(fēng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。沿污水管道、一定的間距建造風(fēng)機(jī)房和通風(fēng)管。眾多的通風(fēng)管可能在管道連接處產(chǎn)生難聞的氣味。 管道材料 雖然有許多方法可以去除或減少取水管道中硫化氫氣體濃度，但最有效的方法還是材料來 保護(hù)混凝土管，或者選用與硫化氫不反應(yīng)的管道。陶土管在數(shù)十年前常用作小管徑的污水管，但國外已有恢復(fù)使用的趨向，而且也已生產(chǎn)出大管徑的管道，雖然在國內(nèi)尚未使用過。在大多數(shù)情況下，管道連接系用鋼絲網(wǎng)混凝土砂漿接口，帶有承插接口的管道則用膠泥填充?；炷凉艿冷佋O(shè)安裝在混凝土基礎(chǔ)上，該基礎(chǔ)保證了管道的標(biāo)高和坡度，還可增加支持的角度并減少管子中彎曲的力矩?？梢允褂孟鹉z環(huán)接頭加強(qiáng)管道連接處的嚴(yán)密度，以減少污水滲漏。在 1988 年 1993 年建設(shè)蘇州河治理工程中敷設(shè)了一條污水主干管，所用管道內(nèi)壁均涂襯以防止腐蝕。因此，在 1997 年下半年間開始了一項(xiàng)研究項(xiàng)目，該研究系在華東理工大學(xué)的密切合作下進(jìn)行的。最后，選擇出良種最為適宜的涂料： 1 聚氨酯涂料，刷三層； 2 環(huán)氧聚氨酯樹酯作面漆，刷兩層。在涂襯以前，先用環(huán)氧樹脂與玻璃絲 粘 貼在接口處防漏。 實(shí)踐證明，在混凝土管道內(nèi)部刷聚氨酯涂料防腐，是一種行之有效的、有實(shí)踐意義的、成本低的防腐方法。這就要求有特殊設(shè)備以及在施工操作期間的特殊保護(hù)； 個(gè)人必須經(jīng)特殊培訓(xùn)后，才可允許在這種環(huán)境中工作； 小管徑的管道可以在專門車間進(jìn)行涂刷，但是，必須采取特殊的措施以保護(hù)管道連接處； 特別注意工程的監(jiān)理。 （ 3） PVC 管 目前， PVC 管在國內(nèi)主要用作供水管和室內(nèi)排水管，所用的 PVC 管 管徑 小 于 700mm，其缺點(diǎn)是價(jià)格比較貴。 PVC 管的一個(gè)缺點(diǎn)是管道本身強(qiáng)度不大，耐壓能力不如混凝土管。因此， PVC 管的敷設(shè)費(fèi)用較低，總費(fèi)用與內(nèi)襯混凝土管接近。 PVC 管內(nèi)表面比較光滑，內(nèi)部的摩擦將減小，這樣就增大了管道的輸送能力。 應(yīng)注意 PVC管的規(guī)格：由于肋狀 PVC污水管是專為排放污水而特殊設(shè)計(jì)的，其不能承受較大的內(nèi)部壓力，但肋骨可以承受較大的外部壓力（土壤和車輛荷載），這使得 PVC 管價(jià)格相對便宜且適合作為污水管道。市場上銷 售的用作污水管的光華 PVC 管，其額定壓力為 MPa。這種 PVC管索然價(jià)格較高，但承受土壤和車輛荷載產(chǎn)生的外部要離的能力比低等級的 PVC 管要高很多。它們也有共同的缺點(diǎn)：價(jià)格高，管道敷設(shè)時(shí)須非常小心。國內(nèi)，目前已能生產(chǎn)各種規(guī)格的 GRP 管，最大直徑可達(dá)2600mm。 GRP 污水管有各種外部壓力范圍，為避免管道損壞，建議選擇 GRP 污水管最高的外部承壓負(fù)荷為 。陶土管現(xiàn)在可做成較大管徑管道，接頭處現(xiàn)在配有橡膠環(huán)。因?yàn)樗鼈冚^更易碎，它們不應(yīng)敷設(shè)在混凝土基地上，除非它們敷設(shè)在濕混凝土基地上，因此可以保證一個(gè)良好支持角度。因?yàn)檫@種管道必須進(jìn)口，其價(jià)格可能很高，但從技術(shù)角度來考慮，我們不反對它們在管道供應(yīng)投標(biāo)中作為管道選擇的替代方案。這些氫氧化鈣為例主要與污水中的硫酸反應(yīng)，而引起管頂腐蝕。但是，耐硫水泥比普通水泥貴且難以在國內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)污水管道；由于這種水泥當(dāng)?shù)仉y以大規(guī)模生產(chǎn)，必須進(jìn)口，浙江大大增加混凝土管價(jià)格。因此，本工程不考慮這種混凝土管使用哪個(gè)的可能性。 管道費(fèi)用 上面討論的所有管道材 料的費(fèi)用均比目前所用簡單的無襯混凝土管的費(fèi)用要高，以上各種管道材料詳細(xì)情況見表61。肋狀 PVC 管用于腳下管徑的管道（管徑 800mm 以下）還是比較合適的，雖然內(nèi)襯混凝土管也是可以使用的。 GRP 管也適合使用，雖然其價(jià)格較高。 污水管網(wǎng)工程改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 45 綜上所述，本項(xiàng)目建議使用的管道材 料見下表： 表 62 管道材料一覽表 直徑（ mm） 類型 招投標(biāo)招可允許的 250400 肋狀 PVC 污水管 光滑 PVC 管， GRP 管，陶土管 500800 內(nèi)襯混凝土管 肋狀 PVC污水管， GRP 管，陶土管 900或以上 內(nèi)襯混凝土管 GRP 管，陶土管 根據(jù)建議，用于采用管道材料費(fèi)用將增加，因此將相應(yīng)的增加管道材料采購費(fèi)用（相對于無襯混凝土管來說）：管徑小于等于 800mm 管道，其增加系數(shù)為 ；管徑較大的管道，其增加系數(shù)為 ，這也許看起來較 昂貴。 結(jié)合考慮管道敷設(shè)費(fèi)用，內(nèi)襯混凝土管道比無襯混凝土管道的費(fèi)用高 1220%。因此，對于小觀景的管道建議選用 PVC 管。一種典型的情況下，在某一深度和馬路下管道敷設(shè)費(fèi)用與為聯(lián)通不同管材采購價(jià)格一起由下表表示。 經(jīng)濟(jì)分析 價(jià)格便宜的無襯混凝土管，每 10 年需要更換一次；而價(jià)格較高的管道可服務(wù) 30 年或更長時(shí)間。下面的估算計(jì)算表明，價(jià)格高一些的管材，從經(jīng)濟(jì)角度考慮來說更適用。 不同類型的管道現(xiàn)價(jià)的計(jì)算 管道類型 直徑（ mm） 典型管道費(fèi)用（元 /m） 現(xiàn)行價(jià)格（ 6%） 2021 2021 2020 總計(jì) 總計(jì) % 混凝土管 400 793 793 793 2378 1483 100% 肋狀 PVC 400 867 867 867 59% 混凝土管 1000 1889 1889 1889 5668 3533 100% 混凝土管 1000 2046 2046 2046 58% 污水管道設(shè)計(jì) 引言 目前，大多數(shù)城市規(guī)劃未來城市建設(shè)的市政排