北方某县城污水处理工程截污干管设计方案

目录说明………………………………………………………………….1工程总述一、工程名称及设计阶段……………………………………………4二、设计期限及设计内容………………………………….………4三、工程规模及投资……………………………………………….4四、设计依据及原则……………………………………………….5五、自然条件………………………………………………………6六、排水现状………………………………………………………8污水截流干管设计一、设计用水量预测……………………………………………….11二、设计污水量预测……………………………………………….13三、截污干管平面定线……………………………………………..13四、污水管网水力计算要点…………………………………………..14五、管材的选用…………………………………………………….15六、排水管道通过障碍物…………………………………………..18七、截污干管附属设施……………………………………………..18八、水管道在街道横断面上的位置………………………………...19九、污干管结构设计………………………………………………..20环境保护、安全生产及节能一、环境保护……………………………………………………….23二、安全生产和劳动保护…………………………………………..24三、节能……………………………………………………………25投资估算及资金筹措一、概述……………………………………………………………26二、编制依据………………………………………………………26三、定额选用…………………………………………………...26四、取费依据………………………………………………………26五、工程建设其他费用及取费标准………………………………..26六、投资构成比例表：…………………………………………….27七、资金筹措………………………………………………………27结论和建议一、主要结论……………………………………………………..28二、几点建议……………………………………………………..28说明某县位于陕西省咸阳市西部，地处西安、咸阳的经济腹地，是全县社会、经济、政治及文化活动中心。交通发达，有312国道、110省道及咸北、礼兴、礼淳等公路穿越，分别与陇海、咸铜铁路相接。某县经济日益提升，然而，随着城市的发展，基础设施建设日显落后，大量的生活污水及工业废水未经处理直接排入县城排放水体，造成水体的严重污染，超过了水体的自身净化能力，破坏了区域生态环境，对水体周围群众的生产生活带来了不利影响，妨碍了养殖功能的发展。此外，县城局部地区排污干渠衬砌不实，污水下渗污染地下水源，农民截取未经处理污水直接用于灌溉，进一步造成粮食作物及土壤的污染。城市排水系统的完善和健全是城市基础设施建设的重要环节，是衡量现代化城市的标志之一，其反映了城市的经济实力，是增强吸引外资与内资的重要条件。故而，发展城市排水系统与本地区的经济发展是相互协调一致的。适逢西部大开发的大好机遇，环境保护及城市基础设施建设被列为重点建设项目，其中排水工程建设尤为当务之急。因此，建设某县污水处理厂，兴建和改造县城排水管网即显得十分必要和迫切,而拟建泥河沟的截污干管是必须的。工程总述一、工程名称及设计阶段北方某县城污水处理工程截污干管初步设计二、设计期限及设计内容1.设计期限：现状水平年：2005年设计近期：2006—2010年设计远期：2010—20202.设计内容：作为污水处理工程截污干管的设计内容主要包括对县城排水体制及其改造，排水量的计算分析，干管输水能力计算，截污管道管材，管道平面定位，管道竖向位置、接口及管道基础、管道附属设施等设计，根据初步设计的工程内容作出相应的投资概算。三、工程规模及投资根据某县总体规划和县城污水量预测，污水管网按设计远期规模为4.0万m3/d。污水管网全长2.445公里。按截流制设计，截倍数为1。工程总投资：525.19万元其中：工程费用：426.50万元其他费用：68.96万元预备费：29.73万元四、设计依据及原则1.设计依据：1）、本工程设计合同。2）、某县县城污水处理工程截污干管可行性研究报告。3）、某县县城总体规划。4）、某县年鉴。5）、某县县城总体规划说明书。6）、某县城区污水排放情况调查测定报告。7）、某县泥河沟水质监测报告8）、城市污水处理工程项目建设标准（国家科委、建设部2001年）。9）、城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）10）、地表水环境质量标准（GB3838-2002）11）、室外排水设计规范（GB50014-2006）12）、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）13）、《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332－2002）14）、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50332-2002）15）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）16）、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）17）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2002）18）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2002）19）、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）20）、建设部颁布的有关设计规范及标准。2.设计原则：1）、在县城总体规划的指导下，通过污水综合治理工程建设达到保护环境、保护城市水资源、改善投资环境及旅游环境、保持城市可持续发展目的。2）、根据县城现状排水情况和发展情况，结合远期规划做到工程科学合理，既适应现在排水情况又可适应远期发展状况。3）、结合某县地形的特殊性（一沟两岸，坡度自西向东），充分利用地形的高差优势，尽量减小工程投资，经济合理。4）、管材选用考虑到埋地管道地基的湿陷性黄土特性和部分架空管线，分别考虑用较为成熟的钢砼管和钢管。5）、节约能耗，降低成本，充分发挥工程的社会、经济和环境效益。五、自然条件1.工程地质条件：由于县境北面有五凤山等山系屹立，形成北山南塬中丘陵三个不同的地貌类型区：1）、低山丘陵沟壑区，面积289.9km2，约占全县面积的28.7%。海拔高度在430—1467m之间，有沟道1459条，沟壑纵横，塬面破碎，水土流失严重。2）、高原沟壑区，面积196.2km2，约占全县面积的19.4%，海拔高度在570—1250m之间，有沟道63条，雨季的水土流失严重。3）、黄土台塬区，面积524.5km2，约占全县面积的51.9%，海拔高度在600m以下，地势平坦开阔，坡度适宜。三个区的地层上部均为第四纪黄土覆盖。北部高原及丘陵沟壑的黄土层下分布有砂岩、砂砾岩及灰石层，造近泾河沿岸有基岩裸露及砾、砾石夹层。地震烈度为7度。县境内的矿产资源主要有石灰石、铁矿石、石英石等矿藏，其中九山、凉马山的石灰石贮量约51亿m3氧化钙含量在50%以上。东庄张家咀一带的铁矿石贮量1184万立方米，但品位不高。泾河沿岸有沙石红350万m3。上述矿藏中铁矿属鸡窝矿不宜经济开发，石灰石、沙石可作建材原料，可大力开发，是建材工业发达的主要原因，也是某县工业发展的支柱之一。2.水文条件：据勘探资料，某县境内地表水资源主要靠大气降水和地面径流，其次为宝鸡峡灌区及过境客水等，县境处宝鸡峡灌区下游，设施面积58.19万亩，占灌区总设施面积的31.4%，有效灌溉面积54.32万亩，占全县设施面积的92.6%。过境客水有泾河、泔河等。泾河发源于甘肃境内，流经县境北部和东部，为礼泉、淳化、泾阳县的界河，于高陵县南汇入渭河，境内径流长约520km。据张家山水文站资料，泾河最大洪峰流量9200m3/s，最小水流量0.7m3/s，年平均流量61.4m3/s。因流经县的地区，山高坡陡，谷宽河深，难以自流利用，开发有一定的难度。泔河发源于永寿县罐罐沟，由西向东穿过全境，境内径流长30.1km，流域面积687.4km2，因泔河上游水量被永寿、乾县逐段拦截，河水主要靠境内小径流和地下水流入补给。地下水为县境内主要水资源，地下水的来源为降雨及灌溉区的入渗补给。县境北部因地形地貌差异较大，地质构造和水文地质条件复杂，地下水开采价值不大。南部台塬区的十水储存较丰富，但分布不均；塬面西部潜水埋深一般为5-10m，含水层岩性一般为黄土状亚砂间夹古土壤，总厚度30-60m。其上部土壤管状孔隙及重直节理发育，渗透性强，单井出水量一般为40-100m3/h。塬面东部，潜水埋深一般为50-80m，局部30-50m，厚度为15-30m。可见某县境内的地下水储量较为丰富，地下水的水质，除塬区洼地一带及山前洪积扇潜水的矿化度、氯化物及氟的含量超标外，一般符合饮用标准。3.气象条件：某县属暖温带半干旱性季风气候，年平均气温12.96℃，极端最高气温41.6℃，最低气温-12℃，冻结深度350mm，一般为11月20日以后结冻，年2月20日以后解冻。年平均降雨537mm，雨量多集中在七、八、九三个月，最大日降水量81.6mm。常年主导风向为东风，最大风速16m/s，平均风速2.4m/s。全年日照时数2215.6小时，由于境内地形复杂，气候差异较大，北部丘陵代山区，夏短而凉，冬长而冷，温差较大，是发展林果业的生产基地；南部台塬区，四季分明，雨热同季，光能潜力大，有利于发展农业，为粮棉生产的基地。六、排水现状1.县城排水现状：目前县城污水均排入唯一的排放水体泥河沟内。泥河沟南岸设置有4个雨污水合流排放口，最远点距拟建污水处理厂2325m。现有的4个雨污水排放口均是散排于泥河沟内，其泥河沟南岸设置了d1200交二局合流管，1200×1000北大街合流暗渠，d1500建设路合流管道，及d1200东环路合流管道等四条雨污合流管道。县城无排入拟建污水处理厂的总截流干管，也无管线高程规划。南岸总管管径DN=1200-1800mm。兴建泥河沟两岸截污干管也是泥河沟公园建设的重要组成部分，其选线距沟崖边缘较靠近，沟边地形地貌复杂破碎，截污管线土方工程量较大，因特别注意施工中滑坡与塌方问题的影响。某县环境监测站组织专业技术人员对城区污水排放现状进行了调查和测定，编制了《某县城区污水排放情况调查报告》。由此报告提供的观测数据并作适宜修正后列出泥河沟沿岸排污口污水量调查表，如表3-1所示。泥河沟南岸排污口污水量表表3-1排污口名称交二局排污口北大街排污口建设路排污口东二环排污口污水量（m3/d）1167207469123340污水量合计（m3/d）13493报告的结论为：目前县城污水排放总量约为1.85万m3/d。原建县城污水处理厂于2003年动工，2004年投入运行，处理规模为1.3万m3/d。原建污水处理投产后对保障居民身体健康，经济发展，改善城区生态环境及提升园区品位起到十分重要的作用。由于近几年，县城建设和经济快速发展，污水量急剧增加，原建污水处理厂按照原设计能力已根本无法承受现有污水处理的要求。2.水体污染现状：随着经济发展和城区人口增多，工业废水和未经处理的生活污水大量排入水体，受干旱少雨气候影响，水体接纳降水量较少，污水排入水体后，超过了水体的自身净化能力，经对城区排污口水质的监测数据分析，以SS、BOD5、COD为主要污染物，造成程度不同的有机性污染、病原性污染和富营养性污染。破坏了水体生态环境，对水体周围群众的生产和生活带来不利影响。某县人民政府对排放水体的水质保护十分重视，采取有力措施，根治工业污染，对有的工业企业限期治理，废水达标排放，工业废水量相应减少，污染物得到有效控制，但城区内居民排放的生活污水和其它轻度污染企业排放的工业废水未经任何处理，直接排入排放水体，仍对水体水质造成较大污染负荷，影响其正常功能的发挥。3.排水系统存在问题：1）、工业废水与生活污水合流未经处理直接排入水体，造成水体污染严重，恶化环境。2）、排水系统不完善，应尽快新建县城污水处理厂，改扩建污水管网。3）、排水管网密度较小，管径偏小，维护管理不善，管内淤积，排水不畅，不少排水管渠渗漏严重。4）、低凹地区存在的积水问题不断扩大，日益严重，致使地下水受到不同程度的污染。5）、缺乏系统排