污水处理厂管网设计方案

镇工业污水处理工程初步设计（厂外配套管网工程）第一卷 初步设计说明书第二卷 工程投资概算精品资料XXXX 环保节能科技股份有限公司二 O 一二年五月第一卷 初步设计说明书目录1 工程概况 71.1 工程概况 71.2 设计依据、设计资料及标准、设计原则1.2.1 设计依据及设计资料 81.2.2 设计原则 81.2.3 采用的主要规范和标准 101.2.4 城市概况 112 排水工程现状及存在问题 112.1 排水现状 112.2 存在问题 123 排水工程规划 143.1 污水系统规划 143.2 规划的范围及年限 153.3 总体规划概况 153.4 排水体制 163.4.1 排水体制简述 163.4.2 排水体制选择 173.5 污水系统近期规划内容 184 污水排放水量情况论证 194.1 服务范围 194.2 水量预测 204.3 污水处理工程规模的确定 225 厂外配套截污干管工程设计 235.1 管网系统布设原则 235.2 污水管网工程 235.2.1 分期建设 235.2.2 排水体制 245.2.3 污水管道的计算及设计参数 245.2.4 污水管网系统设计方案 255.2.5 方案确定 325.2.6 管材选用 325.2.7 中途提升泵站 345.3 城市污水管道系统工程的工程量统计 466 投资估算 477 管网工程实施 478 存在问题及建议 48、尸、前言XX 镇位于 XX 东南部，地属 XX 。盛产粮、油、棉，农产品资源丰富，工业 经济以粮食、油料、棉花、农机具及服装加工为主， XX 银丰棉麻公司等各类企 业 20 多家， XX 镇已经成为 XX 经济的次中心。2011 年初，随着炎新桥产业园获批为省级开发区， XX 镇迎来了快速发展阶 段，经济和社会各方面都发生了巨大变化， 城镇建设也取得了快速的发展。随着 新桥产业园规模的扩大和城市建设速度的加快， 园区内基础设施建设必须跟上城 市建设的步伐，以满足目前产业园大跨越、大发展的需要。排水设施是现代化城市不可缺少的重要基础设施， 是城市水污染防治和城市 排污、排涝、防洪的骨干工程，是保障人民生命财产安全的重要设施，对城市经 济发展具有全局性、先导性的影响， 是确保城市可持续发展的重要设施。目前新 桥产业园内除 XX 镇区外，其它区域基本仍以散落农民自建房为主。 XX 镇老城 区排水基础设施薄弱， 仅有的几条排水管渠均按合流制排水系统的建设， 存在诸 多不合理之处， 给后续的排水系统设计、建设带来相当大的麻烦。园区内新建道 路下已铺设有雨污水管道， 但不成系统， 区内生活污水及农业生产污水均未经处 理直接排放， 雨水基本顺地势依靠地表漫流就近排入附近水体， 如果不加快排水 系统建设步伐，随着城区的发展，水污染问题必将不断加剧。XX 镇镇区内水系，最终注入淮河， 而淮河流域为我国重点水污染防治区域， 因此需要建设 XXXX 镇工业污水处理工程，收集处理片区污水，确保流域水质 达到国家规定标准确定的控制目标。同时提高环境质量，保护居民身体健康、 改 善投资环境，努力形成环境优美，人与自然和谐相处的城市生态环境，促进 XX 镇环境、经济和社会持续、协调发展。受 XX 新桥国际产业园管理委员会的委托， 2012 年 2 月， XXXX 环保节能 科技股份有限公司承担该工程初步设计的编制工作。 接受委托后， 我公司立即组 织有关设计人员前往现场搜集资料，并结合 2011年9月XX省建设工程勘察设 计院对该工程所做的可行性研究报告，完成了本项目初步设计的编制工作。本初步设计在编制过程中得到了业主单位及其他相关部门的大力支持与协 作，在此表示衷心的感谢！1 工程概况1.1 工程概况（1 ）工程名称及建设单位工程名称： XXXX 镇工业污水处理工程建设单位： XX 新桥国际产业园管理委员会（2）管网工程设计规模结合已批复的 XX 新桥产业园排水工程专业规划内容，对 XX 镇工业污 水处理厂近期新建管网工程进行设计，配套管网工程总长为 72.75km 。（3）管网工程设计内容处理能力为2xi04m3/d的工业污水处理厂厂外配套管网工程相关内容。（4）规划年限根据批复的规划内容， 本工程规划的近期年限为 2015 年，远期为 2030 年。（5）排水体制服务范围内排水体制采用完全分流制排水体制。（6）服务范围XX 镇工业污水处理工程收水范围为老城区、 XX 电灌渠北区和 XX 电灌渠南 区，收水范围 25.38 平方公里。1.2 设计依据、设计资料及标准、设计原则1.2.1 设计依据及设计资料（1）中标通知书（ 2012 年 1 月）（2）XX 新桥产业园排水工程专业规划（3）XXXX 镇总体规划（ 20082030 ）（4）XX 新桥产业园发展总体规划（5） XXXX 镇工业污水处理工程可行性研究报告 （XX 省建设工程勘察设 计院， 2011 年 9 月）；（6）其他说明文件及基础资料。1.2.2 设计原则1）从现状出发，以 XXXX 镇总体规划（ 20082030 ）、XX 新桥产业园 发展总体规划和 XX 新桥产业园排水工程专业规划（ 20092030 ）为依据， 遵照室外排水设计规范 GB50014-2006 和 XXXX 镇、新桥产业园等有关部 门的意见，采用合适的排水体制，分期建设，真正起到保护环境、保障人民身体 健康的作用2）在城市总体规划指导下，结合城市水利防洪专项规划设置污水干管的位 置，要求平面布置顺直，水流顺畅，尽可能在管线较短和埋深较小的情况下，让 区域内的污水自流排出；3）管网设计考虑近远期工程建设相结合。4）根据排水现状和地形，合理划分污水排水服务区。5）要充分利用地形优势和地形特点，顺坡就势，节省能量，尽可能减小管 道埋深。采用重力流输送污水，尽可能不设或少设中途提升泵站；6）污水主干管布置尽量结合道路建设，同时尽可能减少管网建设对城市交 通带来影响。 污水主干管敷设在主干道上且应按照道路竖向由高到低布置， 支干 管也要尽量满足道路竖向由高到低接入的要求， 部分区域可以采用适当的反坡敷 设。7）污水主干管尽量敷设在主干道上且应按照道路竖向由高到低布置，支干 管也要尽量满足道路竖向由高到低接入的要求， 部分区域可以采用适当的反坡敷 设。8）管网布置与污水处理厂厂址相结合，管网布置既能满足城市污水收集、 输送的要求，又要考虑经济的合理性。9）管道覆土深度应首先考虑满足服务范围内的收水要求以及与污水管道系 统的衔接，并考虑为其它市政管线预留适当的竖向空间。10 ）为保证系统运行安全性， 以及考虑到污水管线的清扫， 可结合地形特点 适当的位置设置事故排放口。11 ）管线穿越城区河道时， 应在河床冲刷线一下敷设， 并结合实际采取必要 的防冲刷措施；12 ）管网布置便于建成后运行管理1.2.3 采用的主要规范和标准（1）室外排水设计规范 GB50014-2006（2）污水综合排放标准 （GB8978-1996 ）（3）泵站设计规范 GB/T50265-97（4）污水排入城市下水道水质标准 CJ343-2010（5）城市污水处理工程项目建设标准 （修订） 2001 北京（6）给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069 2002（7）混凝土结构设计规范 GB50010-2010（8）建筑结构荷载设计规范 GB50009-2001（2006）（9）建筑地基基础设计规范 GB50007-2002（10 ）建筑基础处理技术规范 JGJ79-2002（11 ）建筑抗震设计规范 GB50011 2010（12 ）建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068 2001（13 ）采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003（14 ）通风与空调工程施工及验收规范 GB50243-2002（15 ）工业企业采暖、通风及空气调节设计规程（16 ）室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 GB50032 2003（17 ）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 CJJ31 89（18 ）供配电系统设计规范 GB50052-2009（19 ）低压配电设计规范 GB50054-95（20 ）建筑防雷设计规范 GB50057-201021 ）电力装置的继电保护和自动控制设计规范 GB50062-2008（22 ）电力装置的电气测量仪表装置设计规范 GB50063-2008（23 ）工业与民用电力装置的接地设计规范 GBJ65-83（24 ）电力工程电缆设计规范 GB50217 2007（25 ）自动化仪表工程施工及验收规范 GB50093 2002（26 ）控制室设计规定 HG/T 20508-2000（27 ）仪表供电设计规定 HG/T 20509-2000（28 ）信号报警、联锁系统设计规定 HG/T 20511-2000（29 ）仪表配管、配线设计规定 HG/T 20512-2000（30 ）工业企业噪声控制设计规范 GBJ87 85（31 ）钢质管道及储罐防腐蚀工程设计规范 （SYJ0004 1999 ）1.2.4 城市概况详见厂区工程初步设计说明书 2.3 节描述。2 排水工程现状及存在问题2.1 排水现状新桥产业园内除 XX 镇区外，其它区域基本仍以散落农民自建房为主。 XX 镇老城区排水基础设施薄弱，仅有的几条排水管渠均按合流制排水系统的建设， 存在诸多不合理之处，给后续的排水系统设计、建设带来相当大的麻烦。园区内生活污水及农业生产污水均未经处理直接排放， 雨水基本顺地势依靠 地表漫流就近排入附近水体。XX 镇目前没有建成的污水处理厂，两座日处理 1 万吨和 2 万吨的污水处理 厂正在筹建。2.2 存在问题随着城市建设的不断发展和工业生产、 人民生活水平的日益提高， 以及国家 对环境保护的高度重视， 城市排水的要求和标准愈来愈高。 新桥产业园排水存在的主要问题有：a、排水体制落后新桥产业园内 XX 老镇区的排水体制为雨污合流制， 由于大量未经处理的生 活污水自由排放，造成地表水污染。b、排水管网建设滞后产业园内近年新建道路均按规划随道路建设铺设了雨、污分流制管道， 但由渠）为砖砌盖板暗渠，排水沟渠堵塞现象严于建设经费和历史原因， XX 镇老城区内目前多数排水管 也有少量混凝土管。主管渠埋深普遍较浅，由于多种原因， 重，再加上清淤工作跟不上，造成沟渠坡度不一，部分断面压缩，形成 “卡脖子 现象；排水系统排水方向不明确，排水分区混乱。c、城市水体已受到不同程度的污染根据现场踏勘，新桥产业园内的排水渠均受到了不同程度的污染。d、用地性质改变，城区排水压力加大随着园区的建设，在城市建设过程中，侵占了部分蓄水池和洼地， 使城区沟 塘的调蓄能力逐步下降， 造成雨水无滞蓄缓冲空间， 加大了洪涝灾害损失。 此外， 由于开发区的建设， 城区不透水面积占集水总面积的比重加大， 导致产汇流速度 加快，流量增加，增加了涝水外排的压力。e、管理力度不够，淤塞严重开发区内河道大部分未进行整治， 河段断面不足，部分沟渠淤塞严重， 存在阻水现象3 排水工程规划3.1 污水系统规划根据 XX 新桥产业园排水工程专业规划内容，从 XX 新桥产业园的实际 情况出发，在总体规划的指导下，采取全面规划、分期实施的原则，制定城市排 水工程系统方案，合理布局排水工程设施， 使之具有良好的系统性和整体性， 能 及时有效地排除城市暴雨径流和城市污水， 并能根据环境保护要求妥善处理和处 置城市污水， 保护环境， 从而充分发挥城市排水工程基础设施在城市发展中的保 障与推动作用，保证城市健康、持续的发展。因此， XX 镇污水系统规划以 “三个提高、二个加强 ”为核心，全面规划，远 近结合，突出重点，分步实施。三提高： 提高污水收集率； 提高污水处理率、 提高处理设施利用率， 实现工程效益，体现服务水平。二加强： 加强水源保护力度； 加强中心城区河道治理力度， 确保水源地安全，改善城市水域的景观水平。3.2 规划的范围及年限本次排水工程专业规划服务范围与 XX 省 XX 新桥产业园发展总体规划所确 定的城区建设用地范围一致，规划用地面积为近期（ 2015 年）15.25 平方公里， 远期（ 2030 年） 40.00 平方公里，其中城市建设用地 38.88 平方公里。规划年限尽量与总体规划保持 一致，近期 2015 年，远期 2030 年。3.3 总体规划概况a. 城市性质 :总体规划将 XX 新桥产业园的性质定为： 以承接产业转移并发展临空经济的 现代产业园区和工业新城。b. 规划年限 :近期 2015 年，远期 2030 年。c. 城市规模 :规划城市人口规模：近期 （2015 年）人口 15 万人，远期 （2030 年）人口 40 万 人。规划城市建设用地规模：近期（ 2015 年）建设用地为 15.25 平方公里，人 均建设用地控制在约 101.67 平方米人；远期（2030年）建设用地为 38.88 平 方公里。d. 产业定位 :依托新桥国际机场发展外贸出口、 高附加值的高新技术产业， 承接长三角产 业转移的加工制造业和劳动密集型的纺织产业， 合肥市产业链汽车、 家电等的延 伸产业，依托本地资源的农副产品加工业。3.4 排水体制3.4.1 排水体制简述通常，排水体制的选择是城市排水系统规划中的首要问题。 它影响排水系统 的设计、施工、维护和管理，对城市规划和环境保护也影响深远，同时也影响排 水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用。一般应根据城市总体规划、 环 境保护的要求、原有排水设施、水环境容量、地形、气候条件，从全局出发综合 考虑。排水体制分为合流制和分流制两种形式。将生活污水、 工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统称为合流制。 合 流制又分为一直排式合流制和截流式合流制两种。 前者是混合污水不经任何处理 和利用直接就近排放水体，不设置污水处理设施。后者在前者的基础上，修建截 流干管（一般是沿河流或其他受纳水体） ，在截流处设置溢流井，并设污水处理 厂，下雨初期和旱季污水全部流入污水处理厂， 雨量增加时混合污水溢流到水体 排除。合流制对水体污染严重，不符合当前国家环保政策，不予采用。分流制是将生活污水、 工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管 区内排出的系统。分流制分不完全分流制、 半分流制和完全分流制。 半分流制卫 生条件好，但投资太大，目前 XX 新桥产业园并不富裕，不宜采用。不完全分流 制是建立完整的污水系统， 而雨水水采用地表漫流的方式进入不成系统的明沟或 小河，一般适用于发展中地区，可以分期建设节约近期投资， XX 新桥产业园城 市较大、地形复杂，不具备使用不完全分流的条件。完全分流制将工业废水、 生活污水送至处理厂处理后排放或利用， 雨水就近排放。该体制卫生条件校好，新建的城市、工业区和开发区，一般采用该体制一个城市，通常采用混合制排水体制， 既有分流制又有合流制，这也是与城市发 展相联系的。城市建设初期，周围水体良好，水环境容量大，并受建设资金限制， 多采用合流制。随着城市的发展和水环境的恶化。因为此时进行完全分流改造由 于建筑密度、改造资金等社会、自然因素影响，往往不能完成，所以在水体岸边 进行截流，将污水排入污水处理厂。而新建城区往往按雨、污分流规划设计，采 用分流制。342排水体制选择排水体制的选择是城市排水系统规划设计的首要问题，也是最重要的问题。它影响排水系统的设计、施工、维护和管理，对城市规划和环境保护也影响深远， 同时还决定了排水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用。一般应根据城 市总体规划、环境保护的要求、原有排水设施、水环境容量、地形、气候条件， 从全局出发综合考虑。对于 XX新桥产业园排水体制的确定，应本着保护环境、 减少工程投资的原则，同时根据具体情况考虑工程的可实施性和可操作性，力求做到环境效益、社会效益和经济效益的统一。排水体制优缺点比较表排水体制直排式合流制截流式合流制完全分流制不完全分流制半分流制适用范围城市发展开始阶段，水环境容量大城市发展开始 阶段，没有条件 改造的城区新建城多，有 条件改造的 城区城市发展区，有 适合的地形，是 过渡措施环境保护要 求高，经济条 件好的地区环境保护最差较差好好最好投资小大大先小后大最大实施难度最容易较容易较难先易后难最难运行费用最低高高先低后高最高施工管理简单较简单复杂先简单后复杂最复杂能否采用不符合国家地方有关环保政策不能采用可在难改造的老城区采用新建区、可改造区采用不采用当前财政状 况下，不宜采 用考虑XX新桥产业园除XX镇老镇区外，其它均为新建区。且 XX镇老镇区 规模较小，现状排水设施老化严重、排水能力普遍不足，埋深过浅，可资利用的 排水设施较少，且XX支渠两侧违章建筑较多，沿 XX支渠进行污水截流难以实 施，因此本次规划推荐XX新桥产业园排水体制采用完全分流制排水体制。3.5污水系统近期规划内容污水系统近期工程规划以XX新桥产业园总体规划近期规划内容为依据， 以满足城市近期发展需要，同时注意衔接远期。污水系统近期工程建设：1、加快产业园南部和北部污水处理厂一期工程及配套管网的建设速度，2、依据产业园的近期建设时序，重点建设产业园区一期污水收集主干管，同时随城市道路建设完善污水支管，做到管道建设与城市道路建设相同步，避免 重复建设。4 污水排放水量情况论证4.1 服务范围根据XX新桥产业园排水工程专业规划（20092030）,污水收集范围划分为四个区域，即老城区、 XX 电灌渠北区、 XX 电灌渠南区和城南区。其中老城区位于 XX 新桥产业园北部， 其收水范围为寿州大道以北的规划建 设区，该区排水体制采用分流制，收水范围约 3.65 km 2。XX 电灌渠北区位于 XX 新桥产业园中西部， 其收水范围为： 寿州大道以南、XX 电灌渠以北的规划建设区， 该区排水体制采用分流制， 收水范围约 6.09 km 2。XX电灌渠南区位于XX新桥产业园中南部，其收水范围为：XX电灌渠以南、 幸福大道以北的规划建设区， 该区排水体制采用分流制， 收水范围约 15.64 km 2。城南区位于 XX 新桥产业园南部，其收水范围为：幸福大道以南的规划建设 区，该区排水体制采用分流制，收水范围约 18.20 km 2。XX 镇工业污水处理工程收水范围为老城区、 XX 电灌渠北区和 XX 电灌渠南 区，收水范围 25.38 平方公里。4.2 水量预测污水量采用分区预测法。(1)老城区污水量老城区即 XX 中心集镇区，位于新桥产业园北部，城区内基本上为居住区， 该区域内所产生的污水量，依据中心镇近、远期人口数来预测。根据现场实际走访及调查得到的数据，至 2011 年， XX 镇中心集镇人口约为2.2万人。依据总体规划资料，近期人口自然增长率取 3%0,人口机械增长率取 7.7% 。远期采用 3%增长法计算。人口综合增长公式：P = K(1+a+b) n(P预测期总人口规模；K计算基期总人口数；a 自然增长率；b机械增长率；n预测年限;)贝U：P 2015 = 22000 X(1+3 % +7%) 4=29930P 2030 = 29930 1+3%) 15 =46629综合以上预测结果，取人口规模为：近期：P 2015=3万人远期：P 2030 =4.7万人参考现行室外给水设计规范（GB50013 2006）, XX镇属于我国用水第 一分区、规模为小城镇，结合 XX镇现状及发展趋势，2015年镇区单位人口综 合用水量指标为0.20m3从日2030年取0.22m3/人日。用水量预测见表下表：表4 - 1综合法需水量预测表预测年限2015 年2030 年用水人口（ 104cap）3.04.7综合用水定额（m3/人 日）0.200.22需水量（万m3/d）0.600.94折污系数0.800.80综合污水量（万 m3/d）0.480.752污水收集率%8080污水量（万m3/d）0.380.601根据以上预测，XX镇中心镇区近期2015年污水量为0.38万m3/d，远期2030年污水量为0.60万m3/d。（2）北部工业集中区废水该区域主要为工业集中区，包括 XX电灌渠北区和XX电灌渠南区。根据单 位用地综合用水量标准定额法来预测污水量。根据新桥产业园建设规划，XX电灌渠南区可划分XX电灌渠南区启动区和 备用区，其中启动区面积为 4.41km2，备用区11.23 km 2。根据城市给水工程规划规范（GB5028-98 ）并结合当地实际情况，确定城市建设用地综合用水量指标：2015年单位面积建设用地用水平均指标 0.24万 m3/km2.d， 2030年单位面积建设用地用水平均指标 0.26万m3/km2.d。按建设 用地综合用水量指标预测的用水量见表 4 - 2:表4 - 2 单位用地综合用水量指标预测污水量表预测年限2015 年2030 年服务范围XX电灌渠北区、XX电灌渠南区启动区XX电灌渠北区、XX电灌渠南区单位建设用地综合用水量指标（万 m3/ km2 d）0.240.26用地面积（km2）10.5021.73需水量（万m3/d）2.525.60折污系数0.80.8综合污水量（万 m3/d）2.04.40污水收集率%8080污水量（万m3/d）1.603.504.3污水处理工程规模的确定据上所述，近期2015年污水量1.98万m3/d，远期2030年污水量4.10万 m3/d。综合上述两种预测方法，并结合 XX镇实际经济情况，确定XX镇工业污 水处理厂近期2015年设计规模为2万m3/d,远期2030年设计规模为4万m3/d。本次初步设计主要是对近期工程进行设计，设计规模为 2万m3/d，为节省 工程总投资及减小占地面积，本次设计部分污水处理设施土建工程按照 4万m3/d 建设，设备分期安装，在近期工程设计中预留远期工程用地。配套管网按近期污 水厂服务范围进行敷设，主干管考虑远期污水的接入。5 厂外配套截污干管工程设计5.1 管网系统布设原则污水管网负责城市区域的污水收集和输送。污水管网的设计原则为： 根据可行性研究报告及其批复意见，管网规模按 XX镇工业污水处理厂处 理能力配套进行设计，结合资金情况分步实施。 依据总体规划要求，排水体制采用雨污分流制。 充分利用地形地貌进行管道定线，尽可能减小管道埋深，降低投资。 污水管道尽量采用重力流形式，避免提升，且尽量减少与河道、铁路及各 种地下构筑物交叉，并充分考虑地质条件的影响。 管网布局充分考虑近阶段实施的可操作性，以及与远阶段结合的可行性和 实施性，并方便建成后统一管理。 考虑到实施的可行性和今后维护管理的方便，配套污水干管一般沿城市规 划道路敷设， 且通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的人行道、 绿化带或慢 车道下。 管道的覆土深度应首先考虑满足服务范围内的收水要求以及相互间的衔 接，并考虑为其它市政管线予留适当的竖向空间。5.2 污水管网工程5.2.1 分期建设污水管网建设是一项系统工程，应本着 “整体规划，分期实施，先易后难， 条件成熟，马上上马 ”的原则，进行建设。根据新桥产业园建设发展计划， 近期主要发展方向在 XX 电灌渠北边区区域。 本项目污水管网除了解决 XX 镇集镇区污水出路问题外，主要覆盖 XX 电灌渠的近期建设范围参照城市总体规划及排水专项规划， XX 镇工业污水处理厂厂外污水管网近 期建设范围为老城区、 XX 电灌渠北区及 XX 电灌渠南区部分区域（即西至丰收 大道，东至繁华大道，南至科学大道，北至 XX 电灌渠的区域）三个片区。 XX 电灌渠南区余下区域划分为远期建设范围。5.2.2 排水体制参照排水专项规划，考虑 XX 新桥产业园除 XX 镇老镇区外，其它均为新建 区。且 XX 镇老镇区规模较小，现状排水设施老化严重、排水能力普遍不足，埋 深过浅，可资利用的排水设施较少，且 XX 支渠两侧违章建筑较多，沿 XX 支渠 进行污水截流难以实施， 因此本次规划推荐 XX 新桥产业园排水体制采用完全分 流制排水体制。5.2.3 污水管道的计算及设计参数 根据总体规划，污水处理厂服务范围内将采用分流制排水体制，考虑到建成 区内已建管道近阶段实施改造难度较大， 因此建成区内的部分区域排水体制采用 截流式合流制， 远阶段随着城市建设逐步改造成分流制， 最终实现雨污分流制的 目标。 污水管道计算公式V=r2/3 刘2/n其中V:流速R ：水力半径i:水力坡降n :粗糙系数混凝土管和钢筋混凝土管的粗糙系数n为0.0130.014 设计最大流速不大于5m/s，最小流速为0.6m/s管道最小设计坡度按照表5-1控制：表5-1管道最小设计坡度(钢筋混凝土管非满流)管径最小坡度3000.0034000.0025000.00126008000.0019000.000910000.000811000.000712000.0007HDPE污水管管道控制最小流速：在设计充满度下为 0.6m/s。 生活污水总变化系数Kz按国家标准室外排水设计规范(GBJ14-87 )选用。 管道起点埋深及覆土厚度污水支管起点埋深一般不小于 0.60.7米，管道最大覆土深度一般不超过6米。5.2.4污水管网系统设计方案(1)管网设计方案论述及设计XX镇工业污水处理厂远期总区域覆盖面积约25.38 km2,近期总区域覆盖面积约14.15 km2。根据城市建设计划、城市现状、地形地貌及城市水系由北向 南可自然分区为老城区、XX电灌渠北区、XX电灌渠南区启动区、XX电灌渠南 区备用区四个区。详见下表 5-2及下图5-1。表5-2污水管网系统分区编号服务区名称服务区面积（KM2）备注1老城区3.65部分建成区2XX电灌渠北区6.09部分建成区3XX电灌渠南区启动区4.41规划区4XX电灌渠南区备用区11.23规划区合计25.38本次管网工程设计范围为老城区、 XX电灌渠北区、XX电灌渠南区启动区, 通过对XX镇的排水设施、接纳水体现状及存在问题的分析、结合整个城市排水 服务分区，提出如下两个设计方案。1）老城区 服务范围及现状老城区位于XX新桥产业园北部，北至张郢路，东至高庙路，南至寿州大道， 该区域是XX镇中心集镇区，居民户较多，现状污水通过雨污合流管涵全部排入 XX支渠。 区域地势及污水量区域地势高低起伏，总体上南高北低。地面高程在40.0m-50.0m 之间。该区服务范围内服务面积约3.65 km2。，采用雨污分流制管网，近期污水总量约为 3800m 3/d，远期 6000m 3/d。 管网布置本区以XX支渠为界，可分为两个污水收集区域，即XX支渠西侧区域和XX 支渠东侧区域，XX支渠西侧区域面积1.45km2，东侧区域面积2.2km2。XX支渠东侧区域污水干管沿朱郢路、永乐路敷设。朱郢路污水干管东起高庙路，沿朱郢路由东向西敷设，接入永乐路污水干管。 朱郢路污水干管管径为d400。永乐路污水干管北起张郢路，沿永乐路由北向南敷设，经污水泵站加压提升 后接入XX电灌渠北区寿州大道污水干管。永乐路污水干管管径为d400-d500。XX支渠西侧区域污水干管沿磨湾路敷设，磨湾路上污水干管收集各路支管 的来水后接入环城西路污水干管。磨湾路污水干管管径为d400。 泵站设置：由于永乐路污水干管在安冲路与下庙路标高悬殊较大， 污水管道向南敷设时 埋深陡增，施工难度较大，规划在永乐路与安冲路交叉口东南侧设泵站提升一座， 设计规模为 50l/s ，压力出流，扬程 10.0m ，泵站用地 1000m 2。2) XX 电灌渠北区 服务范围及现状XX 电灌渠北区位于 XX 新桥产业园中西部， 西至环城西路， 东至环城东路， 北至寿州大道，南至 XX 电灌渠。该区域是规划建设区，现状多为农田，居民户 较少。 区域地势及污水量 该区域地势高低起伏，总体呈东高、西低，地面高程在 38.0m-61.3m 之间， 服务面积约 6.09 平方公里，采用雨污分流制管网，污水总量约为10000m 3/d。 管网布置 本区污水干管沿环城西路、创业大道、丰收大道、寿州大道敷设。 环城西路污水干管南起健康路， 沿环城西路由南向北敷设， 最终接入污水厂。本区环城西路污水干管管径为 dIOOOd1200。创业大道污水干管东起新桥大道， 由东向西敷设，接入环城西路污干管。创 业大道污水干管管径为 d400 d800 。丰收大道污水干管北接老城区， 由北向南敷设，最终接入创业大道污水干管。 本区丰收大道污水干管管径为 d400。寿州大道污水干管东起环城东路，由东向西敷设，接入丰收大道污水干管。 寿州大道污水干管管径为 d400d600。3) XX 电灌渠南区启动区 服务范围及现状XX 电灌渠南区启动区位于 XX 新桥产业园中部，西至丰收大道，东至繁华 大道，北至 XX 电灌渠，南至科学大道。该区域是规划建设区，现状多为农田， 居民户较少。 区域地势及污水量该区域地势高低起伏，总体呈东北高、西南低。地面高程在44.0m-56.0m之间，服务面积约4.41平方公里，采用雨污分流制管网，污水总量约为6000m 3/d。 管网布置本区污水干管沿环科学大道、和谐大道、新桥大道、健康路、幸福大道、环 城西路敷设。科学大道污水干管西起永乐路，东起乐居路，由两端向新桥大道方向敷设， 最终接入新桥大道污水干管。科学大道污水干管管径为d400。和谐大道污水干管东起繁华大道，由东向西敷设，接入新桥大道污水干管。 和谐大道污水干管管径为d400。新桥大道污水干管北接XX电灌渠北区污水，由北向南敷设，最终接入幸福 大道污水干管。新桥大道污水干管管径为 d400d800。幸福大道污水干管东起新桥大道污水干管，由东向西敷设最终接入污水提升 泵站。幸福大道污水干管管径为 d1000。环城西路污水干管南接幸福大道提升泵站，由南向北敷设，最终接入XX电灌渠北区。环城西路污水干管管径为 d1000。 泵站设置：幸福大道污水干管在幸福大道与船涨路交叉口处埋深近 5.0m，但下游地势 较高，道路若此处不设提升泵站，下游污水管道埋深还将显著增大，增加工程投 资，故在船涨路与幸福大道交叉口东南侧设泵站提升一座，压力出流。此泵站收水范围覆盖整个 XX电灌渠南区，故需要考虑收集远期污水，根据 水量预测，确定设计规模为 350L/S，扬程20m，泵站用地1500m2。图 5-2 管网布置图（方案一）考虑方案二中部分分区的污水管网、泵站布局与方案一相同，为避免重复， 下面仅对方案二中污水收集系统布置有别与方案一的部分作进一步阐述。1）XX 电灌渠南区启动区 服务范围及现状XX 电灌渠南区启动区位于 XX 新桥产业园中部，西至丰收大道，东至繁华 大道，北至 XX 电灌渠，南至科学大道。该区域是规划建设区，现状多为农田， 居民户较少。 区域地势及污水量 该区域地势高低起伏，总体呈东北高、西南低。地面高程在 44.0m-56.0m 之间，服务面积约 4.41 平方公里，采用雨污分流制管网，污水总量约为 6000m 3/d 管网布置 本区污水干管沿环科学大道、和谐大道、新桥大道、健康路、幸福大道、环 城西路敷设。科学大道污水干管西起永乐路，东起乐居路，由两端向新桥大道方向敷设， 最终接入新桥大道污水干管。科学大道污水干管管径为 d400 。和谐大道污水干管东起繁华大道，由东向西敷设，接入新桥大道污水干管。 和谐大道污水干管管径为 d400 。新桥大道污水干管收集科学大道和和谐大道来水后， 向北敷设， 最终接入和 谐大道污水提升泵站，提升后接至 XX 电灌渠北区内的创业大道污水干管。新桥大道污水干管管径为d400d600 泵站设置：电灌渠南区启动区内地势北高南低，管道敷设至和谐大道与新桥大道交口 时，污水干管处埋深近 8.0m，且下游地势仍较高，若此处不设提升泵站，下游 污水管道埋深还将显著增大，增加工程投资，故在和谐大道与新桥大道交叉口设 泵站提升一座，压力出流。此泵站收水范围覆盖整个 XX电灌渠南区，故需要考虑收集远期污水，根据 水量预测，确定设计规模为 70L/S，扬程20m，泵站用地1000m2。图 5-3 管网布置图（方案二）（2）方案比选方案一：优点：充分考虑了产业园东北地势高， 西南地势低的特点， 将泵站设置在园 区西南处，可以和远期管网进行充分的衔接。缺点：需要将远期建设的幸福大道部分路段纳入近期建设的范畴， 在建设程 序上需做好充分的安排。方案二：优点：充分利用污水分区，减小近期建设的泵站规模，降低泵站运行费用。 缺点：相比方案一，远期需要在园区西南再新增一座污水提升泵站，收集XX 电灌渠南区部分污水，总体上增加了泵站的数量，加大整个园区污水处理的 成本。5.2.5 方案确定考虑节约工程总投资及运营管理方便， 减少泵站数量， 经比较， 污水管网设计推荐采用方案一。5.2.6 管材选用1）管材简介 普通钢筋混凝土管普通钢筋混凝土管价格便宜，施工方法成熟，广泛用于城市雨水排放系统， 但是用于污水管容易被腐蚀。 钢筋混凝土防腐管钢筋混凝土防腐管是在混凝土管内壁涂衬防腐涂层， 以预防管道内介质对管 材的腐蚀，这种管材防腐效果较好， 广泛用于城市污水管网工程， 但是价格比普 通钢筋混凝土管高。 硬聚氯乙烯（PVC-U ）双壁波纹管PVC-U 管耐腐蚀，内壁光滑，过水能力强，可以替代比其管径大一级的混 凝土管。这种管材随着管径的增大， 成本增加很多， 因此主要用于小口径排水管， 直径一般不超过 700mm 。PVC-U管对外部压力负荷强度比混凝土管低，覆土深度一般不超过4m ,不 能用于覆土较深的污水管。 高密度聚乙烯（HDPE ）双壁波纹管HDPE 管的性能与 PVC-U 管相似，但其强度比 PVC-U 管提高了许多，可 用于覆土很深的管道。管材价格比 PVC-U 管略高。 玻璃纤维增强树脂夹砂（GRP ）管GRP 管具有和 PVC-U 管相同的优点， 而且强度较高， 可以制造出大口径的 管道，但价格较高。 陶土管陶土管这种古代的排水管材， 近年来经过改进，又重新用于排水工程，是混 凝土管的良好替代物。但是制造技术不成熟、 价格很高， 限制了这种管材的推广 应用。2）推荐使用管材通过对不同管材的价格、 性能进行市场分析、 综合考虑后推荐在本项目中管径d WOOmm，采用高密度聚乙烯（HDPE ）管；管径d500mm，采用钢筋混 凝土管。3）检查井检查井的位置设在管道交汇处、 转弯处、管径或坡度改变处，同时直段上应 每隔一定距离设置检查井，其间距根据室外排水设计规范 GBJ14-87 中规定 进行确定。详见排水检查井工程量表。4）管道基础及接口HDPE 管管道基础和接口参见：04S520P318 , 2932, 57 , 59 , 60;施工应满足埋地聚乙烯排水管管道工程技术规程 （CECS164： 2004）要求。钢筋砼管（U级）管道基础及接口参见04S516P11 , 23 ;污水检查井参见02S515P20 ；污水检查井内外需用水泥砂浆抹面。5.2.7 中途提升泵站5.2.7.1 泵站工艺设计泵站的工艺流程为：污水一粗格栅一吸水井一提升泵一出水管泵站内设有格栅间、集水井和泵房以及主要辅助用房。（ 1 ）污水提升泵站设计1 ）安冲路提升泵站在永乐路与安冲路交口处设置一座污水提升泵站,处理规模 50L/s ,占地面 积约 1000m 2。主要设备：A. 可提升式不堵塞潜污泵数 量： 3 台（二用一备）设计参数： Q=25L/s , H=10m , N=5.5kw根据泵池水位,由 PLC 自动控制,水泵运行按顺序转换启动运行,同时现 场设手动控制。B. 回转式机械粗格栅数 量： 2 台设计参数： B=500mm , b=20mm格栅材质：不锈钢C. 皮带输送机设备类型：皮带输送机设计参数：带宽 500mm，功率1.1kw数 量： 1 套D .铸铁方闸门数 量： 4 套设计参数：B XH = 400mm 400mm每台格栅前后均设闸门，以便单台检修。格栅与栅渣输送机联锁，由 PLC 自动按顺序控制，亦可现场操作。2）幸福大道提升泵站 在幸福大道与船涨路交口处设置一座污水提升泵站，处理规模 350L/s ，占 地面积约 1500m 2。主要设备：A. 可提升式不堵塞潜污泵数 量： 4 台（三用一备）设计参数： Q=116L/s ，H=20m ，N=55kw根据泵池水位，由 PLC 自动控制，水泵运行按顺序转换启动运行，同时现 场设手动控制。B. 回转式机械粗格栅数 量： 2 台设计参数： B=600mm ，b=20mm 格栅材质：不锈钢C. 皮带输送机 设备类型：皮带输送机 数 量： 1 套D .铸铁方闸门数 量： 4 套设计参数：B XH = 800mm X800mm每台格栅前后均设闸门，以便单台检修。格栅与栅渣输送机联锁，由 PLC 自动按顺序控制，亦可现场操作。（2）泵站平面布置污水中途提升泵站分生产区和生活区两部分，生产区包括提升泵站和粗格栅间，生活区包括综合办公室、管理用房等设施，两区之间用道路和绿化带隔离 泵站内设宽4m宽的道路，为混凝土路面。除建（构）筑物及道路外，其余面积均考虑大面积草坪为主的绿化用地。图5-4安冲路及幸福大道泵站5.2.7.2 建筑设计根据提升泵站的特点， 建筑设计首先应满足功能要求，既要实用，又要美观 大方，单体建筑应与四周的环境相协调， 与城市的总体格局融为一体。 建筑装修 标准外墙以面砖为主，内墙刷涂料，铝合金门窗，装修为中级装修标准，地面均 用全瓷地砖地面，整个装修的色调以清新、明快为主调。5.2.7.3 结构设计1）地质概况 由于拟建的污水提升泵站尚未进行地质勘探，本工程暂按一般性粘性土考 虑，地基按天然地基。 待详细勘探后， 再进一步确定基础施工方案及地基处理方 案。2）抗震设计根据地震设防烈度，本工程设计按 6 度设防。3）地下水对混凝土的影响场地内最高地下水位取设计地面下 0.5 米，地下水对混凝土的侵蚀性尚不明 确。4）荷载情况各种荷载按照 GB50009 2001 建筑结构荷载规范 、GBJ69 84给排 水工程结构设计规范采用。5）建、构筑物设计 提升泵房及粗格栅间采用现浇整体式钢筋混凝土结构 主要辅助建筑物采用单层砖混结构6）主要工程材料混凝土 :建筑物框架采用C25 ;构筑物水池为C25，抗渗等级为S6 ;素混凝土垫层 为C10 ;填料砼为C15。砖砌体：0.000 以下采用 M5 水泥砂浆砌 MU10 机制实心砖0.000 以上采用 M5 混合砂浆砌 MU10 机制承重多孔砖钢筋:直径V 12用HPB235，直径创2用HPB335;钢结构构件采用 Q235钢。5.2.7.4 电气设计1 ）设计范围提升泵站电气设计范围包括以下内容： 提升泵站配电所及供配电装置。 提升泵站电气传动及自动化控制。 提升泵站电缆工程设计。 提升泵站的防雷接地设计。 提升泵站的照明设计。2）安冲路提升泵站电气设计 本设计包括泵站内新建的建（构）筑物的动力配线、电气控制、室内外照明 和防雷接地。泵站外供电线路不属于本设计范围。本工程的供电电源由业主和当地供电部门协商， 电源由业主负责引至站内低 压开关柜。该电源应属于二级负荷， 宜由两回线路供电， 但在负荷较小或地区供 电条件困难时，二级负荷可由一回路专用的架空线路供电。本工程的用电设备共10台，其中单台电动机最大容量为5.5KW，总装机容 量为25KW，其中工作需要容量为16.6KW。电能计量采用低压侧计量。新建单体建 （构）筑物的防雷等级均按第三类防雷建筑物保护措施设计。在 需要防雷的建、构物顶部设置避雷带， 利用柱中的结构主筋焊接作为引下线， 利 用桩基、底板中的主筋焊接作为接地体。本工程低压接地系统采用 TN-S 系统。2）幸福大道提升泵站电气设计 本设计包括泵站内新建的建（构）筑物的动力配线、电气控制、室内外照明 和防雷接地。泵站外供电线路不属于本设计范围。本工程的供电电源由业主和当地供电部门协商， 电源由业主负责引至站内低 压开关柜。该电源应属于二级负荷， 宜由两回线路供电， 但在负荷较小或地区供 电条件困难时，二级负荷可由一回路专用的架空线路供电。本工程的用电设备共 10 台，其中单台电动机最大容量为 55KW ，总装机容 量为 176.6KW ，其中工作需要容量为 103.4KW 。电能计量采用低压侧计量。新建单体建 （构）筑物的防雷等级均按第三类防雷建筑物保护措施设计。在 需要防雷的建、构物顶部设置避雷带， 利用柱中的结构主筋焊接作为引下线， 利 用桩基、底板中的主筋焊接作为接地体。本工程低压接地系统采用 TN-S 系统。4）照明照明电源引自本站低压配电柜， 正常照明电压为 AC220V ，检修照明电压为 AC24V 。泵房照明采用高效节能新光源。综合办公室等采用荧光灯照明。5）保护方式低压配电系统保护低配进线总开关设过载延时保护、 短路延时及速断保护； 低压用电设备及线 路设过载和短路保护。接地系统提升泵站属第三类防雷建筑， 按规程要求设置构筑物防雷保护接地， 工作接 地、计算机接地等，从而保证人身与设备的安全。 防火低压配电室及控制室由厂方配置手持式灭火设施， 采用阻燃型电缆，配电室、 控制室电缆进出洞孔采用防火材料封堵5.2.7.5 自动化控制设计（1）概述XX镇中途泵站是XX镇用来排放市政污水及防涝设施，中途泵站自动化系统包括中控室计算机监控系统、PLC控制站、仪表监测组成。泵房自动化控制系统新增设现地控制单元 （ LCU ）一套，该现地控制单元由 自动化控制设备、流量检测仪表、 水位检测仪表及辅助电气设备组成。 现地控制 单元带有以太网接口可有效的与远程计算机监控系统实现无缝对接， 为数字化城 市提供基础数据源。自动化控制柜安装在现场泵房，现地控制柜上设有现地和远方转换选择开 关，当转换开关在现地控制时可通过现地柜的按钮控制水泵的启停。 当转换开关 在远程时，可通过中控室计算机对现场设备进行操作。在自动控制方式下， 水泵控制与前池的水位传感器构成必要的连锁， 当水位 过低或水泵故障信号发生时，中控室报警并停止水泵的运行从而保护水泵的安 全。控制泵房离中控室距离较近， 为增强网络传输系统的稳定性拟将现地控制单 元与中央控制室采用工业以太网传输， 在中控室和现地泵房分别设网络模块实现 点对点的数据通讯， 该系统可在自身网络安全的情况下通过总线向远程网络提供 数据接口。计算机监控系统监控的对象包括，格栅、皮带运输机、前池水泵、水位、及 必要的电机电流、电源指示等。控制方式设计为： 就地手动控制优先的原则， 此外设置远程控制和自动控制。 控制级别由高到低为：现场手动控制、远方控制、自动控制。现场手动控制是操 作人员的专有权利，过程连锁在此模式下无效，现场设备的就地/远程控制旋转开关选择现地模式，就地 /远程只能从设备的现场控制箱或 MCC 控制柜上的“就 地/远程”电气开关来设置；自动模式下安全连锁参与自动化控制系统中，并限制 操作的可能性， 可防止非正常状态下运行。 当出现紧急事故时系统根据自动化运 行程序设定自动完成停机； 在自动化运行模式下当系统发生故障自动停机时要认 真排查故障原因找出故障源恢复后方可再次自动运行。（2）中心控制室中心控制室设置在现地值班室。 在中央控制室中设置 1台计算机操作站，（包 括19”彩色液晶显示器、功能操作键盘、 鼠标器、打印机及必须的软件、 接口等）， 一套不间断电源，光端机、 网络交换机等通讯装置。 计算机能随时独立完成图象 管理控制、数据保存、系统再生、数据处理等的不同任务，故障时互为备用。各 监控管理计算机应包括以下内容：-主机：主频 3.0G-内存： 2G-硬盘： 300G-I/O 口：二串二并-显示器： 22”彩色液晶-DVD ：50X 倍速以上 ,（其中一台具备刻录功能）-网卡：工业级-键盘：工程师键盘和操作员键盘-鼠标：机械或光电-打印机：1 A4自适应激光打印机，打印速度应不小于18PPM。-计算机附带接口：应符合中国标准， RS232RS485USB 。系统所配置的硬件和软件可实现如下功能：1 ）采集全厂各工段的工艺参数值， 电气参数值及生产设备的运行状态信息。2）根据采集到的信息，建立各类信息数据库并对各类工艺参数值作出趋势 曲线（历史数据），供调度员分析比较，以便找出污水处理厂的最佳运行规律， 分析事故原因，改进管理方法，保证出水水质，提高经济效益。3）操作站以“人机”对话方式指导操作，自动状态下，可