污水收集系统厂外管网一期工程初步设计文本 精品.docx
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第一篇初步设计说明
前言
XX乡位于XX县东南部,南临XX河,西与东集王毗邻,东与图河乡接壤,北与杨集镇由东门河、五图河相隔,近在咫尺,相距约4km,相距XX县约20km。
XX乡向南可抵达南通、上海、南京等地,东经燕尾港镇入黄海。
XX乡居于县城通往燕尾港324省道(204国道)之中部,燕尾港是江苏省北部重要港口之一,发展潜力巨大,接壤的杨集镇汇集了多项重要对外交通设施,具有较大发展空间。
XX与杨集今后通过发展结合起来,在这条通道的中部崛起,届时将对整个县的发展发挥重要作用。
水路由乡东面潮河通往XX河,也具有相当的通航能力,物流可由XX河经燕尾港出黄海。
潮河以西地带,包括水体在内,生态环境较好,有条件发展旅游事业。
近年来,随着城市化进程加速以及工业的迅速发展,水污染问题日益严重。
受XX乡人民政府委托,我院于2012年2月开始编制《XX乡污水处理系统工程厂外收集管线一期工程初步设计》,承接任务后,我院立即组织相关技术力量,成立项目小组,全面展开设计工作,在可研编制的基础上,多次组织技术人员去现场踏勘、调查乡镇的排水管网、街道、河道、交通等现状,并多方收集资料、征求意见,力求设计的合理性。
根据可行性研究报告,并
结合XX乡的实际情况我院在可研的基础上进行了全方位的优化,最终完成本初步设计。
在报告编制过程中,我们得到了XX乡政府和相关部门的大力支持,在此深表感谢!
概述
1.1.设计依据
1.1.1.设计依据
1.《XX县县城总体规划(2008-2020)》;
2.《XX县XX乡总体规划(1996-2010)》;
3.《XX县XX乡生活污水处理工程可行性研究报告》
4.XX乡政府提供的排水设施普查资料
5.XX乡政府提供的地形图、现状排水口标高等资料
1.1.2.采用的规范及标准
一.法律法规
1)《中华人民共和国水法》1988.01.21
2)《中华人民共和国环境保护法》1989.12.26
3)《中华人民共和国水污染防治法》1984.05.11
4)《中华人民共和国环境噪声污染防治法》1996.10.29
5)《中华人民共和国劳动法》1995.01.01
6)《建设项目环境保护设计规定》1987.03.20
7)《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号1998.11.29
8)《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》劳(1998)48号
9)《建设部推广应用和限制禁止使用技术》建设部2004.03.18
10)《城市污水再生利用技术政策》建设部2006.04
二.规范标准
1)《城市居民生活用水量标准》GB/T50331-20022002.11.01
2)《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999
3)《污水综合排放标准》GB8978-1996
4)《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002
5)《城市污水处理工程项目建设标准》2001.06.01
6)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-89
7)《工程建设强制性条文城乡规划部分》2000年版
8)《工程建设强制性条文城市建设部分》2000年版
9)《工程建设强制性条文房屋建筑部分》2000年版
10)《市政公用工程设计文件编制深度规定》2004.03
11)《城市给水工程规划规范》GB50282-981999.02.01
12)《城市排水工程规划规范》GB50318-20002001.06.01
13)《室外给水设计规范》GB50013-20062006.06.01
14)《室外排水设计规范》GB50014-20062006.06.01
15)《建筑给水排水设计规范》GB50015-20032003.09.01
16)《泵站设计规范》GB/T50265-19971997.09.01
17)《建筑设计防火规范》GB50016-2006
18)《建筑项目(工程)劳动安全卫生监察规定》1996.10.17
19)《工业企业噪声控制设计规范》GBJ87-85
20)《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-2002
21)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:
2002
22)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001
23)《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
24)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
25)《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
26)《砌体结构设计规范》GB50003-2001
27)《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003
28)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
29)《民用建筑照明设计标准》GBJ133-1990
30)《供配电系统设计规范》GB50052-95
31)《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94
32)《低压配电设计规范》GB50054-951996.06.01
33)《通用用电设备配电设计规范》GB50055-931994.03.01
34)《3~110KV高压配电装置设计规范》GB50060-921993.05.01
35)《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92
36)《电力工程电缆设计规范》GB50217-941995.07.01
37)《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(2001年版)
38)《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95
1.2.设计内容
本初步设计范围为XX乡污水收集系统厂外管网一期工程。
包括污水管道和处理厂。
1.3.设计原则
1)贯彻国家关于环境保护的基本国策,执行国家的相关法规、政策、规范和标准。
2)根据《XX乡总体规划》,结合《XX县XX乡生活污水处理工程可行性研究报告》(以下简称《可研报告》),根据总体建设时序,以及基础设施统一规划、分步实施的方针,提出XX乡污水收集管网工程的实施方案。
3)收集管网的布置尽量减少对现状道路的破坏,较少对交通、环境的影响,应积极采用非开挖施工技术。
4)为了配合污水厂的建设,保证污水处理厂初期处理水量,一期主干管沿河设置有利于近期尽可能多收集污水,远期逐步敷设污水管道接入主干管。
5)污水收集系统以统一规划分期实施原则,近期主要建设镇区及距离镇区较近的农村居住点污水收集管网,远期再逐步完善距离镇区较远的农村居住点污水收集管网。
1.4.城市概况
1.4.1项目概况
根据XX县排水系统总体发展规划,XX乡生活污水处理工程的规划年限确定为:
2011年12月一2012年06月。
XX县XX乡生活污水处理工程内容包括新建污水处理厂一座(污水处理厂设计总规模为3000m3/d);污水管线4.7公里,服务范围1.6平方公里。
该项目是主要服务于XX县XX乡生活及工业污水治理。
1、供水
供水采用在厂区内新建深井泵房,满足整个厂区的生活用水要求。
深井泵房采用深井泵,压力0.2MPa。
2、供电
供电来自XX乡变电所,供电电压10KV。
3、排水
污水处理后直接排入镇南大沟,最终进入东门河,自水文观测记录以来,污水处理厂厂址所在区域未曾遭受过洪涝灾害。
污水处理后出水能够自流排入镇南大沟。
1.4.2项目区域自然条件
XX县地处东经119°2′50″—119°52′9″,北纬34°11′45″—34°38′50″,位于江苏省东北部。
东部濒临黄海;西部与宿迁市沭阳县及连云港市XX县为邻;南部隔XX河与连云港市灌南县相邻;北部与连云港市海州、新浦两区接壤,隶属于连云港市,是国务院首批批准的对外开放县之一。
XX乡位于连云港市XX县东北部,辖14个行政村,2个居委会,总面积55平方公里,人口3.8万人,耕地面积5.8万亩。
紧邻204国道和盐连、淮连高速公路,境内南、北、中有界圩河、古泊善后河、车轴河三条入海河流穿境而过,县级公路孟陬路横贯全境,交通极为便捷。
该镇为江苏省重点中心镇,江苏省文明乡镇,连云港市经济增长优秀乡镇,连云港市平安乡镇,自然条件良好,劳动力资源丰富,政策软环境优良,是国内外客商旅游观光、投资兴业的宝地。
气候属暖温带海洋性季风气候,春(3~5月)、夏(6~8月)、秋(9~11月)、冬(12~2月)四季分明。
海洋性气候,冬季带有大陆性气候特征。
境内全年多风,以偏东风为主。
光照充足。
XX年平均气温13.2℃,无霜期214天,全年平均日照2532.9小时,年降雨量976.4毫米。
冬季盛行来自高纬度大陆内部偏北风,气候寒冷干燥;夏季盛行来自低纬度太平洋的偏南北,气候炎热多雨,形成了寒暑变化显著、四季分明的气候特征。
1.4.3排污现状与规划
3.1排水现状
目前,江苏XX县XX乡范围内无统一的排水系统,排水以明渠、暗沟为主,雨污合流,就近排入水体,造成对水体和居民生活环境的污染。
不成系统的管网在多雨季节造成城区排水不畅。
江苏XX县XX乡范围内的生活污水没有收集处理,生产废水经过预处理后通过明渠就近排入水体。
由于生活污水不经处理,而生产废水经预处理后的水质污染物指标仍然较高,污水最终排入河流,对流域水质构成了较大的威胁。
3.2排水设计
规划排水体制采用雨污分流制,雨水就近排入水体,污水管道结合道路建设。
XX乡排水量预测按用水量的80%计,预计排水量为3000m3/d,主要为生活污水3000m3/d。
污水处理厂建设,污水处理均采用二级生物处理,出水水质达到一级B类水标准后,排入镇南大沟,最后进入东门河。
对新建的有污染的工业企业,应按三同时原则进行建设,即生产设备和污染处理装置同时设计,同时建设,同时交付使用,排入XX乡污水处理厂的工业废水的水质必须严格执行城镇污水处理厂废水接管标准。
污水收集系统设置考虑XX县的近、远期发展,与XX县XX乡总体规划相结合。
近期XX县XX乡局部建设污水截留管道,将污水截流接往污水处理厂,远期结合各区域建设逐步建设分流制污水管道。
采用雨污分流的管道系统,雨水就近排入水体,污水经收集后进入污水处理厂集中处理。
3.3污水系统设计
(1)收集系统尽量减小污水管道管径,减少污水提升泵站座数及规模。
污水管道布置充分利用地形,尽量减少与河道交叉,并充分考虑地质条件的影响。
(2)污水干管尽量靠近产生污水量较大的生活区、企业,一般沿乡镇区、工业区主要道路布置,尽量结合老路改造与新路建设敷设。
污水干管采用DN600管,沿主干道敷设,汇集各污水支管污水送至污水处理厂。
污水支管采用DN500、DN400、DN300管,沿镇区主要街道及在工业区内部敷设,由干管中树枝状接出,汇集各街区、地块污水,流入污水干管。
(3)考虑污水干管沿线与污水逐步接入的可能性,污水管道一般以重力流为主,一般情况下,根据地质及施工条件,干管起点埋深控制在1.8m左右,管道终端埋深控制在5.0~6.0m,当埋设深度超过6.0m时考虑设置提升泵站。
3.4雨水系统设计
雨水系统采用“分区收集,就近排放”的原则。
地表径流汇入雨水管网后,排水管网采用雨污分流制,雨水就近排入河流。
根据各片区河流走向与地形特点,划分若干排水区域,按照分散、直接的原则,管道尽量采用正交方位布置,便于雨天以最短距离、最小管径就近排入附近河流。
1.4.4设计水量与水质
根据XX乡污水处理厂服务范围内居住人口的分布情况,污水量标准包括生活污水和工业污水两部分。
按近期XX人口和附近工业厂区规模计算,该污水处理厂的近期设计污水量为:
平均日3000
。
现将生活污水水质情况分析如下:
表4.1XX县生活污水水质参数单位:
mg/l
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
≤400
≤150
≤200
≤35
≤45
≤4
(3)设计指标
根据上述资料,XX乡污水处理厂服务范围内生活污水设计水质指标参见下表1.2。
表4.2生活污水设计水质
项目
CODCr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
数值(mg/L)
≤400
≤150
≤200
≤35
≤45
≤4
工业废水水质
工业水质预测如下:
表4.3工业废水设计水质单位:
mg/l
项目
pH
CODCr
BOD5
SS
NH3-N
TP
接管标准
6-9
500
300
300
35
6
设计污水厂进水水质
根据上述分析,综合计算生活废水和工业废水的水量和水质,并留有一定的余量,确定污水处理厂进水水质参数如下:
表4.4污水处理厂进水水质单位:
mg/L
项目
pH
CODcr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
接管标准
6~9
≤470
≤250
≤280
≤35
≤45
≤5
污水处理目标
江苏省污水处理厂尾水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,主要水质指标见表1.5:
表4.5XX乡污水处理厂出水水质指标
项目
CODCr
BOD5
SS
NH3-N
TN
TP
数值(mg/L)
≤60
≤20
≤20
≤8(15)
≤20
≤1
(注:
括号内数字为水温≤12℃时的控制指标)。
1.5.自然条件
XX乡属暖温带季风气候,四季分明,雨水充足,常年主导风向为东北风,无霜期206天,气候条件适合各种农作物生长,地震烈度7°,地下水源较丰富,
境内主要河流最高水位2.2m,枯水位1.6m,全乡地形呈西高东低,地面平均高程为2.9m。
1.6.城市给排水规划概述
近期XX乡用水仍由县城水厂供水,区域输水管沿伊杨公路铺设至XX乡,在XX乡镇区设增压泵,自来水普通率100%,给水管一般埋设在道路西、北侧。
规划用水量指标如下:
建制镇镇区近期(2012年)采用单位人口综合用水指标400升/人·日;未预见水量按10%计取;远期(2020年)采用单位人口综合用水指标500升/人·日;未预见水量按10%计取;
农村用水量近期(2012年)采用单位人口综合用水指标100升/人·日;未预见水量按10%计取;远期(2020年)采用单位人口综合用水指标150升/人·日;未预见水量按10%计取。
1.7.XX乡水污染概况
污水:
镇区现已铺设少量排水管道,生产生活污水不经处理直排水体,水环境正日益受到污染。
现状处于污染状态,主要为有机污染。
参数指标选择COD、BOD、石油类、NH3-N、挥发酚、TP。
现状丹阳地表水系除NH3-N外,其余各项指标达到国家《地表水环境质量标准》GB3838-2002中Ⅲ类标准(运河丹阳城区段为Ⅳ类标准),NH3-N超Ⅲ类标准,主要是农业面源污染及生活废水污染引起。
XX乡现状水系污染较为严重,主要是大量集镇生活污水以及经处理达标和未达标的工业废水就近流入水体,是造成地表水污染的主要原因,另外农业面源污染也是重要原因。
乡镇工业发达且分布面广,由于其经济技术及管理原因,以至农村生态环境质量未有明显好转,长期积累的污染因素已造成部分地区水土资源退化;另外,乡镇工业的发展,农村劳动力投入方式发生了变化,大量使用农药化肥,污染了环境,降低了水环境的自净能力。
1.8.现有给排水工程概况
1.8.1.现有给水工程简介
由县城水厂供水,区域输水管沿伊杨公路铺设至XX乡,在XX乡镇区设增压泵,自来水普通率100%,给水管一般埋设在道路西、北侧。
用水量按180升/人.日计,预测镇区居民用水量约为0.3万T/日。
1.8.2.排水现状
现状XX乡未建设污水处理厂,排水管道采用雨污合流制,生活污水中粪便污水经化粪池简单处理后用作农肥或就近排河,洗涤废水随雨水管渠就近排河。
工业污水大部分处理达标后就近排放,少部分未达标排放。
农村居民住户生活污水一般为化粪池简单处理后排河。
1.8.3.水域污染现状
目前XX乡未建设污水处理厂,排水管道采用雨污合流制,生活污水中粪便污水经化粪池简单处理后用作农肥或就近排河,洗涤废水随雨水管渠就近排河。
工业污水大部分处理达标后就近排放,少部分未达标排放。
农村居民住户生活污水一般为化粪池简单处理后排河。
1.9.城市排水存在的问题
根据对XX乡的排水现状分析,排水存在以下问题:
1)区域内部分水体仍然存在水质污染问题,污水管网有待进一步完善。
由于乡镇发展迅速,建成面积迅速扩大,存在着污水管网建设落后于乡镇建设,局部区域污染加剧的情况。
(2)迫切需要建设污水收集、处理设施。
XX乡为XX县乡镇工业比较发达地区,各类工业园区工业发展迅速,目前所产生的污水通过各种途径排入周边河流,造成水体水质污染严重。
总体而言,XX乡污水厂服务范围内目前没有完整的污水收集处理设施,市政污水管网稀少,未成网,由于排放口较多,监管困难,由于各工业企业管理、技术水平不一,超标排放时有发生,因此,完善污水收集管网,建设XX乡污水处理厂十分紧迫。
设计概要
1.10.工程年限
本工程年限一期至2012年,远期(二期)至2020年。
1.11.工程服务范围
服务范围1.6平方公里,按分析确定的发展方向,镇区规划范围四至为:
东以小乌圩为界。
南以王庄北面的小溪为界。
西以何沂路为界。
北以大圩南面的小溪为界。
并在河沂路西侧辟一小块用地,西至现供电局营业厅,南至324省道,北至蔡庄。
另留作今后长远发展,设置备用地1.56平方公里,居住备用地向北扩充,工业区备用地向西扩充。
1.12.排水体制
排水体制按规划为雨污分流,为了保证污水处理厂初期处理水量,一期主干管沿河设置有利于近期尽可能多收集污水,远期逐步敷设污水管道接入主干管。
1.13.工程规模
1.13.1.预测基本方法
1)城市污水量由城市给水工程统一供水的用户和自备水源供水的用户排出的城市综合生活污水和工业污水组成。
即:
城市污水量=城市生活污水量+工业污水量
2)城市污水量、城市生活污水量、城市工业污水量根据城市综合用水量、综合生活用水量、工业用水量乘以各自的排放系数而得。
城市分类污水排放系数见表2.4.1.1。
城市分类污水排放系数表2.4.1.1
城市污水分类
污水排放系数
城市污水
0.70~0.90
综合生活污水
0.80~0.90
工业污水
0.70~0.90
3)根据《城市给水工程规划规范》(GB50282-98),用水量指标均为“最高日”,转换成“平均日”污水量需除以日变化系数。
4)在地下水位较高地区,计算污水量时宜适当考虑地下水渗入量。
地下水渗入量按污水总量的10%左右计算。
5)污水集中处理率指通过城市污水处理厂处理的污水量占污水排放总量的比率。
计算公式:
1.13.2.污水量预测
污水量预测按单位人口综合用水量指标预测法测算。
参考省建设厅新近编制的《江苏沿江城镇污水处理规划》中对人均综合用水量指标的取值,XX乡近、远期人均综合用水量指标如下:
建制镇镇区近期(2010年)采用单位人口综合用水指标400升/人·日;未预见水量按10%计取;远期(2020年)采用单位人口综合用水指标500升/人·日;未预见水量按10%计取;
农村用水量近期(2010年)采用单位人口综合用水指标100升/人·日;未预见水量按10%计取;远期(2020年)采用单位人口综合用水指标150升/人·日;未预见水量按10%计取。
根据规划确定XX乡乡镇用水最大日变化系数为1.40。
XX乡预测污水量远期为3000(m3/d)、近期1000(m3/d)。
根据污水量预测的结果,在工程设计中将充分考虑留有发展余地,在污水处理厂的规模确定上,要有利于污水处理建设工程能够实现远近结合统筹兼顾,经济合理,分步实施。
1.14.实施方案
经与XX乡建设部门多次现场踏勘,根据甲方建议,保证污水厂一期处理量,结合实际情况,拟定管网分期实施如下:
一期管网建设范围
排水管网工程建设应同污水处理厂建设同步进行,以保障污水处理厂建成后,排水系统有能力将污水送至污水处理厂处理。
根据XX乡总体规划及排水规划指导思想,管网的敷设应根据近远期实施,逐步完善XX乡的排水系统。
管网布置详见附图。
近期实施的污水管道包括:
(1)老镇区范围及居民集中居住点的污水干管、支管;
(2)规划范围内的污水主干管;
(3)乡镇连接管道及污水压力管。
工程设计
1.15.厂外收集管网工程工艺设计
1.15.1.污水管网系统布置原则
污水收集管网的布置原则主要考虑以下方面:
1)符合地形趋势,尽量顺坡排水,取短捷路线;
2)尽量避免或减少管道穿越河道等不易通过地带;
3)在保证汇水面积内各点的水都能顺畅排出,并在适当留有余地的前提下,尽量减少管道埋深,管道起点覆土一般1.50m,最深控制6m左右;
4)尽量减少提升泵站数量;
5)尽量与城市道路建设进展协调一致;
6)一期主干管尽量沿河设置有利于近期尽可能多收集污水。
结合现状,污水处理系统厂外收集管线一期主干管沿河设置有利于近期尽可能多收集污水,远期逐步敷设污水管道接入主干管。
1.15.2.管材及施工方法
1)管材、接口:
污水管道主要管材为:
UPVC、HDPE管和各种自应力、预应力混凝土管。
对于局部暗浜及淤泥部分采用换填或换用钢管等方法处理。
穿越或架空段建议采用钢管。
道路下采用微控定向钻牵引施工的污水管,采用HDPE高密度聚乙烯直壁管,热熔接口连接,管材纵向抗拉强度应达到牵引要求,环刚度应满足相应埋深要求。
道路下采用大开挖施工的污水管,虽然HDPE管等新兴管材具有一定的优点,但造价相对较高,通过对相关单位的考察和试用,管材的质量良秀不齐,且在XX地区的施工经验不足,考虑到XX属于经济欠发达地区,正处于经济发展时期,市政工程建设需要大量的投入,建设费用紧张,考虑到节省工程造价,推荐采用钢筋砼承插管,既坚固耐用又节省造价。
河道内敷设的截污管、穿过挡墙接入的支管及过河管,均采用钢管,焊接连接。
2)管道基础及接口:
管道基础:
混凝土管采用钢筋混凝土基础。
钢筋砼管采用胶圈接口。
道路下采用微控定向钻牵引施工的污水管无需另行基础处理。
河道内敷设的污水管,采用钢筋砼支柱基础,基础需落在规划河底标高之下,以保证河道清淤后,管道仍能正常运行。
3)防腐:
HDPE管、混凝土管由于其管材本身的特性,不需另进行特别防腐。
钢管及钢制管件防腐采用IPN8710系列互穿网络防腐涂料,二底三面,具体要求如下:
①.钢管及钢制管件内防腐:
IPN8710-1涂料作底漆,二道,单道厚度≥20um,IPN8710-2A涂料作内防腐面漆,三道,单道厚度≥40um。
②.钢管及钢制管件外防腐:
IPN8710-1涂料作底漆,二道,单道厚度≥20um,IPN8710-2C耐候面漆涂料作外防腐面漆,三道,单道厚度≥50um。
4)施工方法:
对于埋深较大、施工干扰大的管道采用顶管法施工。
因市区河道较多,污水管道难免穿越河道。
对过河管道,管径≤600的推荐采用微控定向钻牵引法,管径>600的采用顶管施工,可以避免在河道里围堰施工,降低工程造价,提高工程效率。
对于污水提升泵站的出水压力管道,建议采用架空过河,施工相对简便,工期更省。
由于管道工程是按总规模分期实施的,
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