城市全区污水管网及处理设施建设项目可行性研究报告282页.pdf
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2024-09-13
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1、 证书编号:综合资质甲级工程咨询甲级证书编号:工程号:XX区全区污水管网及污水处理设施建设项目可行性研究报告(报批稿)二一七年十月前言广东省汕头市XX区,位于广东省东部、韩江三角洲出海口,东北接潮州市饶平县,西北界潮州市,西南毗邻汕头市龙湖区,东南与南澳县隔海相望,地理坐标介于东经 1164111654,北纬 23232338之间。改革开放以来,特别是进入二十一世纪,XX区经济建设快速发展,城市建设日新月异,人民生活水平不断提高。城市开发建设快速推进,但城市的排水系统,特别是污水收集及处理系统因为经济条件、建设时序等原因,尚未形成完整的体系,明显滞后于城市的建设,全区污水收集率和污水处理率均较2、低,污水大部直接入周边水体,以致水体受到不程度污染。因此,为了提高人民群众生活质量、改善全区水环境污染状况,促进全区环境、经济和社会持续、协调发展,决定起动全区污水收集管网建设和兴建隆都污水处理厂。我院于 2017 年 6 月底中标本项目的可研报告和初步设计编制任务,接到任务后我院立即开展对全区现场踏勘、调查、收集资料等工作,同时对全区排渠、灌渠、排污口、排水管道等进行摸查、测量,对主要道路地下管线进行探查测量,及对部分地形图进行修测。可研报告经过 3 个月的紧张编制工作,于 2017 年 9 月完成送审稿,于 2017 年 9 月 30 日通过专家组评审,并根据评审意见及全区相关部门意见进行3、进一步修改完善,最终形成本项目可研报批稿。原可研报告送审稿名称为XX区隆都污水处理厂及全区污水管网 PPP 模式实施项目可行性研究报告,根据相关部门意见,报批稿名称修改为XX区全区污水管网及污水处理设施建设项目可行性研究报告。在本可研报告的编制工作中,得到了XX区环保局、区相关部门、各街道、镇政府及相关部门的大力支持,在此谨致谢意!目录1.总 论.I11.1.项目背景.11.2.工程建设目标.11.3.项目服务范围.11.4.全区污水收集处理系统布局.11.5.设计年限.21.6.排水体制.21.7.工程规模.31.8.工程方案总体思路.31.9.主要工程内容.31.10.工程投资.41.114、.编制依据.41.12.采用的主要规范和标准.51.13.高程基准.52.城镇概况.62.1.区域位置及行政区划.62.2.社会经济.72.3.地形、地貌.82.4.气候.92.5.工程地质.102.6.地震.102.7.水文.112.8.上位规划概要.132.8.1.汕头市城市总体规划.13 2.8.2.汕头市XX区城镇体系规划(概念).142.8.3.XX区污水专项整治规划.1422.9.给水现状.152.9.1.市政供水现状.162.9.2.其他供水方式现状.172.10.排水工程现状.172.10.1.现状概况.172.10.2.排水体制现状.172.10.3.污水处理设施现状.1725、.10.4.主要纳污沟渠水环境现状.202.10.5.存在问题.213.项目建设必要性.234.项目总体方案论证.244.1.设计年限.244.2.项目服务范围.244.3.总排水分区及污水收集处理系统布局.244.4.排水体制.264.4.1.排水体制分类.264.4.2.现状排水体制.294.4.3.规划排水体制.294.4.4.截流倍数.304.5.工程规模.304.5.1.规划人口.304.5.2.污水量预测.314.5.3.工程规模拟定.344.6.工程方案总体思路.344.6.1.方案确定原则.344.6.2.工程方案思路.344.7.街区和村居截污方案.3534.8.截流井.406、4.9.截污对排涝影响分析.414.10.分散式农村生活污水处理方案.434.10.1.污水集中式与分散式处理比较.434.10.2.采用分散式处理的村居.434.11.管道施工方式与管材选择.454.11.1.管道施工方式.454.11.2.管材选择.465.清源水质净化厂污水收集管网工程方案设计.505.1.服务范围及工程规模.505.2.现状建成区及竖向基本情况.505.3.水系及排水工程现状.515.4.排水体制及排水分区.545.5.污水收集系统总体方案.545.6.截污干管设计参数.565.7.截污管道布置.575.7.1.上华镇截污管.585.7.2.中心城区截污管.585.8.7、截流井.605.9.雨水调蓄池布置.615.10.污水中途提升泵站.615.10.1.泵站主要构筑物及工艺设备选型.615.10.2.上华污水提升泵站.645.10.3.港口污水提升泵站.675.11.主要工程量表.716.莲下污水处理厂污水收集管网工程方案设计.736.1.服务范围及工程规模.7346.2.现状建成区及竖向基本情况.736.3.水系及排水工程现状.756.4.排水体制及排水分区.776.5.污水收集系统总体方案.786.6.截污管道布置.796.7.污水中途提升泵站.806.7.1.六孔泵站.816.7.2.渡亭泵站.836.8.主要工程量表.857.东里污水处理厂污水收集管8、网工程方案设计.877.1.服务范围及工程规模.877.2.现状建成区及竖向基本情况.877.3.水系及排水工程现状.897.4.排水体制及排水分区.917.5.污水收集系统总体方案.927.6.截污管道布置.937.7.污水中途提升泵站.957.7.1.樟西泵站.967.7.2.盐鸿泵站.987.8.主要工程量表.1018.隆都污水处理厂污水收集管网工程方案设计.1038.1.服务范围及工程规模.1038.2.现状建成区及竖向基本情况.1038.3.水系及排水工程现状.1048.4.排水体制及排水分区.1068.5.污水收集系统总体方案.1078.6.截污管道布置.10858.7.雨水调蓄池9、.1098.8.主要工程量表.1099.隆都污水处理厂工程方案设计.1119.1.服务范围、排水体制及工程规模.1119.2.尾水受纳水体.1119.3.厂址选择.1119.4.设计进水及出水水质.1129.4.1.设计进水水质.1139.4.2.设计出水水质.1149.4.3.污水处理程度.1149.5.污水处理工艺选择论证.1149.5.1.二级污水处理工艺选择.1159.5.2.化学除磷工艺选择.1209.5.3.深度处理工艺选择.1219.5.4.出水消毒工艺选择.1239.5.5.除臭工艺方案.1259.6.污泥处理处置工艺方案.1269.6.1.污泥处置方式.1269.6.2.污泥10、处理工艺选择.1289.7.主要构筑物工艺设计.1309.7.1.处理工艺流程.1309.7.2.设计流量.1309.7.3.粗格栅及进水泵房.1329.7.4.雨水调蓄池.1339.7.5.细格栅及曝气沉砂池.1349.7.6.A2/O 生化池.1369.7.7.二次沉淀池.13769.7.8.污泥泵房.1389.7.9.精细过滤及紫外线消毒池.1399.7.10.鼓风机房.1409.7.11.加药间.1419.7.12.厂区除臭系统.1429.7.13.污泥浓缩池.1439.7.14.污泥脱水车间.1439.7.15.辅助建筑物设计.1459.7.16.厂区总平面布置.1459.7.17.11、厂区竖向设计.1469.7.18.进厂路、厂区道路和给水排水.1479.7.19.尾水排放.1479.8.主要工程量及工艺设备表.14810.分散式农村生活污水处理方案设计.15610.1.采用分散式处理的村居.15610.2.现有农村污水处理设施改造建议.15910.3.分散式农村生活污水处理工艺选择.16010.4.分散式农村生活污水处理站设计.16010.4.1.综合调节池.16110.4.2.一体化污水处理设备.16110.4.3.出水排放槽.16210.4.4.处理站平面布置.16210.5.主要工艺设备表.16311.建筑设计.16711.1.隆都污水处理厂建筑设计.16711.112、.1.设计依据及原则.16711.1.2.建筑设计思想.167711.1.3.总平面设计构思.16811.1.4.设计造型及色彩.16911.1.5.建筑装修与构造.16911.2.污水中途提升泵站.17011.2.1.建筑设计理念.17011.2.2.设计造型及色彩.17111.2.3.建筑装修与构造.17112.景观设计.17312.1.截污工程的配套景观提升目标.17312.2.本工程景观总体方案.17312.3.东环城河景观设计方案.17413.结构设计.18013.1.污水收集管道及附属设施.18013.1.1.管道.18013.1.2.截流井、水闸.18113.2.现状渠道加盖暗化13、结构方案.18213.2.1.上部结构方案.18313.2.2.明渠加盖地基基础方案.18413.2.3.现状挡墙处理.18413.3.污水中途提升泵站.18413.3.1.自然条件.18413.3.2.设计设防标准.18413.3.3.主要构筑物的结构型式.18513.3.4.地基及地基处理.18513.3.5.构筑物抗浮设计.18513.3.6.主要结构材料.18513.3.7.抗震结构设计.186813.4.隆都污水处理厂.18613.4.1.设计数据.18613.4.2.地形地貌及地质概况.18713.4.3.构筑物抗浮.18713.4.4.主要构(建)筑物的结构设计.18714.电气14、仪表及自动化设计.19014.1.电气设计.19014.1.1.设计依据.19014.1.2.设计范围.19014.1.3.供电电源.19114.1.4.负荷计算.19214.1.5.变配电系统.19214.1.6.照明系统.19714.1.7.防雷接地及等电位联结系统.19814.1.8.火灾报警系统.19914.1.9.电气节能及环保.19914.1.10.节能及环保措施.19914.1.11.节能产品应用.19914.1.12.电气设备抗震设计.19914.2.仪表及自动化设计.20014.2.1.仪表选型及设计.20014.2.2.仪表的防雷、维护与管理.20014.2.3.自控设计15、.20014.3.电气设备表.20715.道路修复设计.21815.1.设计标准.21815.2.设计依据.218915.3.道路横断面.21815.4.道路平面.21915.5.道路竖向.21915.6.路基工程.21915.7.路面结构.21916.工程节能.22116.1.节能的意义.22116.2.节能设计依据.22116.2.1.与节能的相关国家政策、法律、法规.22116.2.2.节能设计规范、标准.22116.3.工程节能设计.22216.3.1.设计阶段节能措施.22216.3.2.工程施工建设期节能措施.22416.3.3.工程生产运行期管理节能措施.22616.4.工程能耗16、分析.22716.4.1.能源供应.22716.4.2.项目施工期能耗.22716.4.3.项目运行期能耗.22816.5.节能效果评价.22917.环境保护.23117.1.设计依据.23117.2.采用的环境保护标准及范围.23117.2.1.环境保护标准.23117.2.2.环境保护范围.23117.3.主要污染源及污染物分析.23217.4.项目建设引起的环境影响及对策.23317.4.1.项目实施过程中的环境影响及对策.2331017.4.2.项目建成后的环境影响及对策.23518.水土保持设计.23718.1.水土保持的原则与目标.23718.2.水土保持措施.23719.消防设计17、.23919.1.污水中途提升泵站消防设计.23919.2.隆都污水处理厂消防设计.24020.管理机构、人员编制及项目实施计划.24220.1.项目管理机构.24220.2.调试与运行管理.24220.3.管网、泵站维护人员编制.24220.4.建设进度计划.24321.劳动安全及卫生.24421.1.主要危害因素分析.24421.2.安全卫生防范措施.24522.社会稳定风险评价.24722.1.编制依据.24722.2.风险因素分析.24722.2.1.政策规划和审批程序.24722.2.2.建设征地、移民安置方案.24822.2.3.技术和经济方案.24822.2.4.生态环境影响.218、4822.2.5.项目建设管理.24822.2.6.当地经济影响.24822.2.7.质量安全.24922.2.8.社会治安.24922.3.风险评价.2491122.4.风险防范与化解措施.24922.4.1.责任主体和协助单位.25022.4.2.防范责任.25022.4.3.风险控制节点.25022.4.4.社会风险事件应急预案.25022.5.风险等级.25022.6.风险分析结论.25123.项目招标投标内容.25223.1.概述.25223.2.招标组织形式.25223.3.招标方式.25223.3.1.公开招标.25223.3.2.邀请招标.25323.3.3.招标方式选择.2519、324.工程投资.25524.1.工程概况.25524.2.编制依据.25524.2.1.工程项目及工程量.25524.2.2.定额依据.25524.2.3.价格依据.25624.2.4.工程建设其他费用.25624.2.5.其他.25824.3.投资概算表.25825.经济分析.25925.1.概述.25925.2.隆都污水处理厂.25925.2.1.投资使用计划.2591225.2.2.生产成本估算.25925.2.3.利润预测.26025.2.4.财务盈利能力分析.26125.2.5.清偿能力分析.26225.2.6.不确定性分析.26325.2.7.财务评价结论.26426.项目效益分20、析.26626.1.社会效益.26626.2.环境效益.26626.3.经济效益.26627.结论与建议.26727.1.结论.26727.2.建议.268附表:估算及经济分析附表附图:另册1.总1论1.1.项项目目背背景景改革开放以来,特别是进入二十一世纪,XX区经济建设快速发展,城市建设日新月异,人民生活水平不断提高。城市开发建设快速推进,但城市的排水系统,特别是污水收集及处理系统因为经济条件、建设时序等原因,尚未形成完整的体系,明显滞后于城市的建设。现状排水管道将污水排到排水明渠及池塘,大量的生活污水和工业废水未经任何处理直接排入水体,对水体造成较大的污染,尤其在旱季,水体变黑发臭,环境21、质量恶劣,且沟渠淤积严重,影响行洪排涝能力,对城市形象、居民生产和生活均造成了极其不良的影响。因此,为了提高人民群众生活质量、改善全区水环境污染状况、改善投资环境,促进全区环境、经济和社会持续、协调发展,决定起动全区污水收集管网建设和兴建隆都污水处理厂。1.2.工程建设目标工程建设目标通过本项目实施建设,将大大提高全区污水的收集率和处理率,全区大部分污水得到有效处理,可大幅度削减污染物的排放量,从而减轻水环境的污染,实现城市环境保护、改善城市人居和发展环境、提升城市形象目标。1.3.项项目目服服务务范范围围项目污水收集服务范围为XX区整个辖区,包括城区 3 个街道(广益、澄华、凤翔街道)和莲下22、莲上、溪南、东里、莲 华、盐鸿、隆都、上华 8 个镇。1.4.全区污水收集处理系统布局全区污水收集处理系统布局根据XX区水系分布特点,全区堤防分为一八围、苏溪围、苏北围、隆都围。各围排水水系相对独立,根据上位规划,并综合考虑污水收集和处理系统布局的技术经济性,拟将服务范围总的排水分区按水系堤防划分为 4 大片区。原上华镇和溪南镇均规划独立设污水处理厂,两镇的污水规模较小,并入围内较2大污水厂集中处理较为经济,即考虑将上华镇污水并入清源水质净化厂处理,将溪南镇污水并入莲下污水处理厂处理。因此,全区污水收集、处理系统布局优化 4 大片区,一个片区集中设一座污水处理厂及配套相应独立的污水收集系统,23、4 大片区分别是:1)一八围,包括上华镇和城区 3 个街道,污水厂为清源水质净化厂;2)苏溪围,包括莲下、莲上、溪南镇,污水厂为莲下污水处理厂;3)苏北围,包括东里、莲华、盐鸿镇,污水厂为东里污水处理厂;4)隆都围,包括隆都镇和东里 3 个村,污水厂为隆都污水处理厂。图 1-1全区总排水分区和污水收集处理系统布局图1.5.设计年限设计年限根据上位规划,本项目设计年限:近期至 2020 年,远期至 2030 年。1.6.排水体制排水体制本项目规划排水体制划分为:已建成区为合流制,规划建设用地为分流制。31.7.工程规模工程规模表 1-1 污水处理厂规模一览表(单位:万 m3/d)序号污水处理厂名24、称服务范围近期(2020 年)远期(2030 年)1清源水质净化厂一八围:中心城区广益、澄华、凤翔 3 个街道,上华镇,莱芜,塔岗围11.019.02莲下污水处理厂苏溪围:莲下镇、莲上镇、溪南镇6.512.03东里污水处理厂苏北围:东里镇、莲华镇、盐鸿镇4.08.04隆都污水处理厂隆都围:隆都镇1.53.05合计23.042.01.8.工程方案总体思路工程方案总体思路(1)工程方案应符合城市规划布局要求;(2)工程方案应合理、经济;(3)为确保项目能按期完成,工程近期应具有可实施性;(4)结合考虑相关工程要求,避免重复建设;(5)方案应能充分利用现有排水设施,并与现有工程及远期工程较好衔接;(25、6)根据实际情况,污水分散处理与集中处理相结合。1.9.主要工程内容主要工程内容本项目主要建设内容:项目四大片区截污管道一期工程总长 227km,共新建 6 座污水提升泵站,1 座污水处理厂,28 座农村生活污水处理站。(1)清源水质净化厂污水收集管网工程,远期规模 19 万 m3/d,一期截污管道总长 94.38km;泵站共 2 座,配套景观工程;(2)莲下污水处理厂污水收集管网工程,远期规模 12 万 m3/d,一期截污管道总长 62.24km,;泵站共 2 座4;(3)东里污水处理厂污水收集管网工程,远期规模 8 万 m3/d,一期截污管道总长37.27km;泵站共 2 座;(4)隆都污26、水处理厂污水收集管网工程,远期规模 3 万 m3/d,一期截污管道总长33.13km;(5)隆都污水处理厂工程,污水处理厂一座,总规模为 3.0 万 m3/d,分期建设,一期规模 1.5 万 m3/d。(6)分散式农村生活污水处理工程,共 28 座农村生活污水处理站及配套干管。1.10.工工程程投投资资本项目静态估算总投资 277101 万元。1.11.编编制制依依据据(1)汕头市城市总体规划(20022020)(2017 年修订版)(2)汕头市XX区城镇体系规划(概念)(2009-2030 年)2010.12;(3)汕头市XX区上华镇总体规划(2010-2030)2014.03(4)汕头市X27、X区莲上镇总体规划(2010-2030)2014.12;(5)汕头市XX区莲下镇总体规划(2003-2020)2004.10;(6)汕头市XX区东里镇总体规划(2004-2020)2008.06;(7)汕头市XX区莲华镇总体规划(2010-2030)2011.11(8)汕头市XX区盐鸿镇总体规划(2010-2030)2014.03(9)汕头市XX区隆都镇总体规划(2004-2020)2008.03(10)XX市市区排水专项规划2003.12;(11)汕头市XX城区排水(雨水)排涝综合规划(20132030)2016.02;(12)汕头市XX区污水整治专项规划(2014-2030)2016.0728、;(13)清源水质净化厂、莲下污水处理厂、东里污水处理厂的初步设计、施工图(14)清源水质净化厂厂外截污工程施工图51.12.采用的主要规范和标准采用的主要规范和标准(1)城市给水工程规划规范(GB502822016)(2)城市排水工程规划规范(GB503182017)(3)室外排水设计规范(GB500142006)(2016 年版)(4)室外给水设计规范(GB500132006)(5)水污染物排放限值(DB44262001)(6)污水排入城镇下水道水质标准(CJ 3432010)(7)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB500692002)(8)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB529、00322003)(9)混凝土结构设计规范(GB500102010)(10)建筑结构可靠度设计统一标准(GB500682001)(11)建筑抗震设计规范(GB500112010)(12)建筑桩基技术规范(JGJ942008)(13)砌体结构设计规范(GB500032011)(14)地下工程防水技术规范(GB501082008)1.13.高程基准高程基准除特殊说明外,本方案高程数据为 1985 国家高程基准。2.城镇概6况2.1.区区域域位位置置及及行行政政区区划划广东省汕头市XX区,位于广东省东部、韩江三角洲出海口,东北接潮州市饶平县,西北界潮州市,西南毗邻汕头市龙湖区,东南与南澳县隔海相望,30、地理坐标介于东经 1164111654,北纬 23232338之间,东西宽 22km,南北长27.85km,总面积 378.35km2。2003 年 4 月,国务院批准汕头行政区划调整方案,XX撤市设区,成为汕头市辖区。辖区总面积 378.35 平方公里。XX区分成城区(包括广益、澄华、凤翔三个街道)和莲下、莲上、溪南、东里、莲 华、盐鸿、隆都、上华八个镇,另有莱芜经济开发区管委会,系区人民政府派出机构。图 2.1 区位图7图 2.2 行政区划图2.2.社社会会经经济济XX区是全国人口密度较高的县(区)份,以汉族为主,少数民族共 43 个,以壮族、苗族、布依族为多。历来是粤东、闽西南和赣南一带31、的重要交通枢纽,素有“粤东门户”之称。2014 年末,全区总户籍 18.55 万户,总人口 76.36 万人,其中非农人口 16.67 万人,城区 6.42 万户,人口 20.33 万人。2014 年,XX区完成地区生产总值(GDP)352.96 亿元,比 2013 年增长 9.1%。新中国成立 50 多年来,特别是全面实行改革开放、调整结构之后,XX国民经济和社会发展取得了巨大成就。建国后,XX历任党政领导及农林水部门,十分注意农田基本建设,实施治水改土,修建“六桥二堤”,从根本上改善水利条件,提高抗灾能力,1991 年被评为全国水利建设先进县。XX人精耕细作,科学种田,增加农业投入,终于在32、二十世纪五十年代和八十年代,先后获得全国第一个“粮食千斤县”和全国第一个“吨谷县”的光荣称号。XX区积极落实“三农”政策,继续推进农业结构调整,优化区域布局,发展8特色农业,有效提升农业整体效益,成为粤东唯一省级现代农业示范区。改革开放以来,XX区工业生产有了长足发展,产值倍增,“三大产业”比例发生了较大变化,目前以第二、第三产业为主。2015 年,全区经济保持平稳增长。全年GDP 实现 380.23 亿元,同比增长 8.5%。全年完成规模以上工业总产值 6202559 万元,比上年同期增长 10.10%;1 至 11 月,全区 349 家规模以上工业经济效益综合指数189.97%,完成利税总33、额 511793 万元,实现利润总额 381326 万元;全年外贸出口总额159678 万美元,;进口总额 8621 万美元。至 2015 年末,全区上市交易工业企业达 7 家。XX区先后获得“全国科技进步先进县(市)”、“中国玩具礼品之都”、“中国工艺毛衫名城”称号。XX工业经济以轻型加工业为主体,形成以玩具礼品和毛织服装为龙头,塑料制品、五金制品、印刷包装、化妆品、木制品等产业同步发展的格局。全区从事玩具礼品生产的企业达 3000 多家,从业人员超过 10 万人,产值占全区工业总产值的近四成,涌现出奥迪、骅威等产值超亿元企业和 10 多家产值 5000 万以上的龙头企 业,进而带动了产业链34、上一批中小企业的专业生产。全区从事纺织服装行业的生产 厂家达 1000 家,从业人员约 6 万人,形成了包括纺织、染整、漂洗、服装、毛衣、针织、针织内衣、服装附件、服装原辅料、服装加工设备等一系列配套完善、从产 品的开发设计、生产、配套加工到销售的完整产业链。2.3.地地形形、地地貌貌全区地势自西北向东南倾斜,素有“一山一水八分地”之称。全区总面积 345.23平方公里,其中平原 322 平方公里,约占 80%;丘陵坡地 42 平方公里,约占 10%;水域面积占 9.6%。山丘主要有莲花山、南峙山、虎丘山、西陵山等,其中莲花山主峰海拔 562 米,为全区最高峰。国道 324 线自西向东贯穿全境35、;韩江四条支流东里河、莲阳河、外砂河和新津河自北往南呈扇形流经全区,注入南海。海岸线长达 66.9 公里,浅海滩涂总面积为 121.33 平方公里,可供开发利用面积 100.53 平方公里,海洋资源很丰富9。境内平原被丘陵地带和东里河、莲阳河、外砂河分隔成苏北、苏溪、上华、隆都 4 大片,东部有六合滩、利丰沙和红肉埕沙。XX濒临海洋。南部有大莱芜和小莱芜两座半岛及屐桃屿;东面海中有五屿(西屿、破屿、尖担屿、大屿及东屿)和四礁(马礁、东锚礁、礁仔及南锚碓)。XX历来是粤东、闽西南和赣南一带的重要交通枢纽,素有“粤东门户”之称。其中,XX城区位于韩江下游东溪(莲阳河)、西溪(外砂河)两河的狭长地带36、,地势低平,西北高东南低。地形以平原为主,有小部分的丘陵,平原面积占了 93%,平原地面标高在 1.33.7m(85 高程)之间。2.4.气候气候XX区地处亚热带,属南亚热带季风气候。北面因凤凰山、莲花山作天然屏障,冬季干冷气流南侵强度弱;面临南海,境内水域面积宽广,夏季受热带海洋暖湿气流影响大。其四季气候特征为:高温多雨,雨热同季,酷热期短,雨量多集中于春夏两季,无霜期长,四季不甚分明。XX区年平均日照总时数为 2217.7 小时,日照百分率达 51%;年平均气温 21.2;全年无霜期 362 天;年平均降雨量 1443.7 毫米,由于受海洋气候影响,全区的灾害性天气主要有低温、霜冻、低温阴37、雨、寒露风、台风、“龙舟水”、春旱秋旱等。气温平均气温最冷月平均气温极端最低气温最热月平均气温极端最高气温降21.113.1(1 月)-0.40(1963 年 1 月 15 日)28(7 月)37.2(1982 年 7 月 28 日)雨10年平均降雨量最大年份降雨量最少年份降雨量最大日降雨量24 小时最高降雨1443.7mm2048.9mm(1973 年)818mm(1967 年)269.7mm量311mm(1983 年 4 月 8-9 日)降雨量主要集中在夏季(49 月),占全年总降雨量的 82%。风市区主导风向为东东北,冬半年(10 月至翌年 3 月)盛行偏东风,夏半年(4月至 9 月)盛38、行偏南风,季风明显。夏、秋季多台风,局部地区有龙卷风。2.5.工工程程地地质质XX区属于新生代第四纪全新世,以河流三角洲冲积及海相海潮沉积交替作用所形成,土质较差,各地区地质情况不同,土层分布也不同,有粘土层,细(粉沙)层,局部有中砂层,淤泥层。各类土层相间厚度也不同。地基承载力:砂层 100120kpa,粘土层 6080kpa,淤泥层 4050kpa。按地震烈度分区,澄海区震区划属华南地震区,东南沿海地震区,泉州汕头 中强度地震活动带。市区地震活动频繁,自 1807 年来,发生三级以上地震共 54 次,其中:三级 36 次,四级 16 次,五、六级各一次。此外,区外曾发生 4 次大 于六级的39、地震影响本区,其中以 1918 年 2 月 13 号南澳七点三级地震对澄海的影 响最大。目前泉州汕头地震带正处于活动期中的剩余能量释放阶段,在今后数 十年内,有发生大地震的可能性,属于五级以上地震危险区澄海区境内属韩江三角洲南部轻度断陷区,岩浆活动和构造运动比较复杂,区域地质构造以断裂为主,地震与这断裂密切关联。2.6.地地震震。11据国家地震局中国地震烈度区划分图,汕头市澄海区处 8 度烈度区,为国家地震局划定的地震烈度重点监视区域。2.7.水文水文(1)河流澄海区位于韩江下游的河网地区,韩江五个主要出海口中有四个在澄海境内。韩江自潮州湘子桥以下分北、东、西三溪,流经澄海分流出海。境内主要河40、流为北溪、南溪、东溪、西溪和义丰溪。北溪与东溪有南溪(运河)相连。西溪下游又分为外砂河、新津河和梅溪河,分别从南港、新津港和汕头市出海。东溪为韩江主流,境内长度 23.6 公里,实测最大流量 4117m/s。外砂河是西溪的主要支流,澄海境内长度 18.2 公里,河道宽 3201280m,实测最大流量 3895m/s,属宽浅砂质河床,深泓变动不定。每年 49 月是洪水期,10 月至翌年 3 月是枯水期。P=1%洪水位为 6.333m(黄海高程,下同),常水位为 2.733m。南溪是东溪支流,全长 10.0 公里,实测最大流量 1529m/。义丰溪位于东里桥下游,全长 8.5 公 里,历史上实测最41、大流量 1330m/s。蓬洞河是连接东溪和西溪的一条人工河流,全长 3.2 公里,是枯水期由东溪向西溪输水的主要河流。澄海地表径流量大多年平均径流总量 2.42 亿 m3,保证率为 90的径流量 为1.28 亿 m3。韩江是澄海的主要供水水源,韩江多年平均径流量为 243.4 亿 m3,保证率为 90枯水年径流总量为 140 亿 m3。韩江年平均水资源总 量 241.4 亿 m3,是水资源较“丰富”的地区。由于韩江下游受潮汐的影响,在枯水期河流流量较小,海水倒灌使得农田灌 溉和生活、生产用水受到较大的影响,因此在河流上建立桥闸形成灌溉枢纽工程,起到蓄水、灌溉、防潮堵咸的作用。现状桥闸有外砂桥闸42、新津桥闸、莲阳桥闸、东里桥闸和南溪桥闸等五座桥闸,这些桥闸是澄海枯水期供水的基本保证。(2)地下水12本区地下水贮存于第四系松散岩中,含水层呈单层、多层分布。含水层特征主要为粉细砂、中粗砂层。地下水位埋深 0.21.8m,含水层厚 2.211.2m,透水性强,含水性好,富水性中等,单井出水量 144191m3/d。浅部为潜水,深部为微承压水,水质为淡咸水,主要靠大气降水和地表水补给,径流条件好,对混凝土结构无严重腐蚀作用。(3)海潮城区排水沟渠的排出口为南海莱芜湾和韩江东溪(莲阳河)、西溪(外砂河)的出海口,排出口潮水位可参考东溪口潮位站和妈屿水文站的数据。莱芜湾海潮属于不规则的半日朝,即每43、天有两次高潮和两次低潮。妈屿水文站特征数据如下:多年平均高潮位0.34m(珠基,下同)多年平均低潮位-1.25m历史最高高潮位3.1m(1969 年 7 月 28 日)20 年一遇高潮位1.54m东溪口潮位站的数据,历史最高潮位为珠基3.17 m。东溪口潮位站具体水文情况见下表:表 2-1东溪口潮位站主要潮位成果表(珠基)频率P(%)0.10.20.5123.3351020设计年最高潮位(m)4.674.273.813.453.082.722.612.261.91设计年最低潮位(m)-2.04-1.91-1.85-1.78-1.69-1.62-1.54多年平均高潮位(m)0.57多年平均低潮位44、(m)-0.56历年平均最低潮位(m)-1.46历年平均最高潮位(m)1.64历史最高潮位(m)3.17(实测2001 年7 月6 日)历史最低潮位(m)-1.69(实测1966 年1 月3 日)历年平均潮位(m)0.01备注:1、表中设计潮位的计算基面为珠江基面。2、多年平均高潮位为年内所有高潮位(包括高高潮、低高潮)的平均值。3、多年平均低潮位为年内所有低潮位(包括高低潮、低低潮)的平均值。132.8.上位规划概要上位规划概要与本项目相关的上位规划主要有:汕头市城市总体规划(20022020)(2017年修订版)(下简称汕头总规)、汕头市澄海区城镇体系规划(概念)(2009-2030年)(45、下简称城镇体系规划)、澄海区污水专项整治规划(20142030 年)(下简称污水专项规划下同)。2.8.1.汕头市城市总体规划汕头市城市总体规划(20022020)(2017 年修订版)于 2017 年部分进行修订,并经国务院批准。规划期限:2016-2020 年。汕头市城市性质:海上丝绸之路重要门户,国家经济特区,粤东中心城市。汕头市城市职能:(1)海上丝绸之路重要的交通枢纽;(2)面向海外华侨华人经济、文化合作试验基地;(3)粤东新兴产业和精细制造业基地;(4)粤东金融、商贸、信息、会展、物流等现代服务业中心;(5)粤东文化、教育、科技研发和医疗、体育中心;(6)粤东旅游服务中心。关于澄海46、区规划概要如下:(1)澄海区人口规模至 2020 年澄海区规划总人口 100 万人。(2)用地规模至 2020 年澄海区建设用地规模控制在 117km2。(3)城乡空间布局规划澄海都市组团:市域次中心城区,国家玩具动漫全产业链基地。东里-盐鸿都市组团:国家锆产业基地,海上丝绸之路文化遗产集中展示区。14澄海西部生态与乡村片区:市域生态与水源涵养区,潮侨文化、生态农业、乡村旅游和城乡统筹发展示范区。2.8.2.汕头市澄海区城镇体系规划(概念)汕头市澄海区城镇体系规划(概念)(2009-2030 年)于 2010 年由区人大常委会批准实施。规划年限:近期:2009-2015 年;中期:2016-247、020 年;远期:2021-2030 年。澄海区城镇规划概要如下:(1)城市定位澄海为粤东地区的重要城市,汕头市都市圈的核心部分,以轻型加工为主导的滨海城市。(2)城市性质汕潮揭区域副中心职能的市域副中心城区,国家玩具动漫全产业链基地。(3)城市规模1)澄海区人口规模2015 年澄海区总人口 102103 万人,2030 年,总人口 153162 万人。2)用地规模2015 年澄海区总建设用地规模将控制在 97.7km2,至 2030 年,澄海区总建设用地规模将控制在 105.7162.7km2。2.8.3.澄海区污水专项整治规划澄海区污水专项整治规划(20142030 年)于 2016 年 48、6 月由汕头市澄海规划设计研究院编制,2016 年 7 月通过区政府审批。澄海区污水专项整治规划(20142030 年)摘要如下:(1)规划年限近期:20142020 年,远期:20212030 年。(2)规划排水体制排水体制的根据上层次城乡规划及已编制完成的专项规划,结合现状管网实施 的15情况参考汕头其它城镇排水工程的经验确定。1)主城组团:包含澄城、莱芜、莲阳(莲下及莲上)、鸿利及上华。除莱芜岛片区及塔岗围填海片采用雨污分流外,中心城区其他区域采用截流式合流制。莲下镇规划新中心及湾头片采用雨污分流制,莲下镇其它区域和莲上镇采用截流式合流制。鸿利片区采用雨污分流制。上华镇采用截流式合流制。49、2)辅城组团:包含东里、莲华、溪南、盐鸿,东里镇的樟东片区及位于凤东路与金鸿公路之间的新城区采用雨污分流制,其它区域采用截流式合流制。3)隆都组团,即隆都镇,安澄公路两侧的镇中心工业区片区采用雨污分流制,其它区域采用截流式合流制。4)海滨组团,即培隆填海片区及六合填海片区海滨组团为新开发区域,排水体制采用雨污分流制。(3)规划污水规模规划全区污水处理厂共 6 座,污水总规模为 43.8 万 m3/d,具体如下:表 2.-2规划污水处理厂规模一览表污水处理厂名称2020 年规模(万 m3/d)2030 年规模(万 m3/d)用地面积控制(ha)服务范围备注清源水质净化厂12.018.015.3050、凤翔、澄华、广益、莱芜及塔岗围填海区用地已征莲下污水处理厂5.010.05.89莲上、莲下、鸿利用地已征上华污水处理厂1.81.97上华在控规中控制东里污水处理厂4.08.04.21东里、莲华、盐鸿用地已征溪南污水处理厂2.22.38溪南在控规中控制隆都污水处理厂2.03.82.93隆都用地已征合计 6 座23.043.832.682.9.给水现状给水现状澄海区现状给水为多种方式供水,以市政供水为主,同时存在村镇小型简易水厂和自备水源供水方式。162.9.1.市政供水现状澄海区现有镇级及以上供水厂 8 座,总供水能力 35.7 万 m3/d。根据区水务局提供资料,2013 年供水量 4612 51、万 m,日平均供水量为 12.64 万 m3/d,2013 年澄海区总供水人口 75.88 万人,则人均综合用水指标为日均 196 L/cap.d;2016 年售水量 5954 万 m,日平均供水量为 16.31 万 m3/d,2016 年澄海区总供水人口 79.27 万人,则人均综合用水指标为日均 205.8 L/cap.d。各供水厂规模、年供水量及服务范围具体见下表。表 2-3现状水厂情况水厂名称供水能力(万m3/d)服务范围2013 年度2016 年度供水量(万m3)服务人口日平均供水量(万m3/d)平均日人均综合用水指标(L/cap.d)供水量(万 m3)服务人口日平均供水量(万m3/52、d)平均日人均综合用水指标(L/cap.d)澄海区第一水厂3.2城区、莱芜311725.228.54338.642003011.51383.6澄海区第二水厂16上华水厂1.4上华镇653.620.1849.2653.10.1857.4莲下水厂6莲下镇50011.461.37119.555011.71.51128.8莲上水厂1.6莲上镇1505.740.4171.63005.80.82141.7溪南水厂1.5溪南镇1806.840.4972.12206.870.6087.7东部水厂5东里镇、盐鸿镇、莲华镇50015.291.3789.640014.71.1074.6隆都水厂1隆都镇1007.7153、0.2735.52197.10.6084.517合计35.7461275.8812.64166.5595479.2716.31205.82.9.2.其他供水方式现状除市政供水系统外,还存在村镇小型简易水厂和自备水源供水方式。澄海区灌渠水系发达,一部分企业就近从灌渠取水用,特别是用水量较大的企业,如造纸厂、印染厂、凉果厂等。另外,一些村自建有小型水厂供水,如隆都镇前陇村侨光水厂、后沟村水厂等。由于企业自备水源用水量较大,因此澄海区实际用水总量大于市政供水统计总量,特别是大用水量企业较多的镇。但目前缺乏这些方式供水的水量统计资料,不能统计出澄海区实际用水量,而采用市政供水数据计算的人均综合用水指标54、偏小,不能用作计算排水量的依据。2.10.排水工程现状排水工程现状2.10.1.现状概况2.10.2.排水体制现状澄海区现状城区部分区域采用截流式合流制,其它区域及各镇排水体制为直排式合流制。2.10.3.污水处理设施现状澄海区现已建成 3 座污水处理厂,分别是清源水质净化厂、莲下污水处理厂和东里污水处理,其中清源水质净化厂是澄海区第一座污水厂,分三期建设,现已建成一、二期,共 12 万 m3/d,服务于澄海中心城区;莲下污水处理厂服务于莲下、莲下镇;东里污水处理厂服务于东里、莲华、盐鸿镇。莲下和东里污水处理厂均于 2017 年初建成首期规模,正在试运行中。清源污水厂厂外污水管网建设情况为:已55、建成 2 座截污泵站,分别为中排渠污水提升泵站和莱美路污水提升泵站,其中中排渠污水提升泵站位于金鸿公路与凤翔路交18界,规模为 6 万 m/d;莱美路污水提升泵站位于莱南路与牛溪交界,设计规模为 11万 m/d,首期已建成规模为 5 万 m/d;已建成 2 座截污水拦水闸,一座位于中排渠,一座位于导流渠与环城东河交汇处;已建成凤翔路截污压力管,总长 3.1 km,管径为DN1200-DN2000,截污管沿牛溪东侧道路及莱美路铺设;另一截污干管沿莱美路铺设,长度约 5.3 km,管径为 DN1800-DN2200。莲下污水厂厂外管网尚未建设,临时从厂前利丰排渠内进水,保证污水处理厂运行要求。东里56、污水厂厂外管网尚未建设,临时从厂前头冲河内进水,保证污水处理厂运行要求。澄海区现污水处理厂具体如表 2.4。表 2.4澄海区现污水处理厂一览表污水处理厂名称设计总规模(万 m3/d)已建规模(万 m3/d)处理工艺排放标准运行状况管网建设情况清源水质净化厂18.012.0A2/O一级 B正常运行已建截污管8.4km,管径DN1200DN2200莲下污水处理厂10.05.0A2/O一级 A试运行尚未建设东里污水处理厂8.04.0CAST一级 A试运行尚未建设合计21.019图 2-3现状污水处理厂分布图另外,上华镇、莲上、莲下、溪南、莲华、东里、盐鸿、隆都镇等部分村庄建有一些氧化塘、湿地等分散污57、水处理设施。澄海区现状分散污水处理设施情况具体见下表。表 2.5 澄海区分散村居现状污水处理设施一览表污水处理设施名称处理能力(m3/d)实际处理量(m3/d)处理工艺排放标准受纳水体水质莲华镇碧砂村人工湿地1000800人工湿地二级劣类莲华镇西浦村污水处理池200180氧化塘二级劣类东里镇西洋村人工湿地250235人工湿地二级劣类溪南镇东社村污水处理池300260氧化塘二级劣类溪南镇云英村污水处理池260240氧化塘二级劣类溪南镇仙市村污水处理池165150氧化塘二级劣类莲上镇涂城村污水处理池170162氧化塘二级劣类莲下镇窖西村污水处理池260260氧化塘二级劣类隆都镇前美村污水处理池6058、0375氧化塘二级劣类隆都镇潭美村人工湿地6054人工湿地二级劣类上华镇东林头村人工湿地180175.5人工湿地二级劣类上华镇东林美村污水处理池550500氧化塘二级劣类上华镇陇尾村污水处理池230216氧化塘二级劣类盐鸿镇上厝村污水处理池340324氧化塘二级劣类共 14 宗20图 2-4 现状分散式污水处理设施分布图东里镇西洋村人工湿地上华镇东林美氧化塘2.10.4.主要纳污沟渠水环境现状主要纳污排渠,其水环境均受到不同程度的污染。从现场勘查来看,沟渠水质浑浊,颜色较深,垃圾等漂浮物随处可见,同时泛起的阵阵恶臭,其水环境影响恶劣,给居民生活带来较大影响。21图 2.5 纳污沟渠水环境现状259、.10.5.存在问题根据收集相关资料和现状踏勘情况,澄海区污水收集、处理系统存在以下问题:(1)污水收集率极低)污水收集率极低澄海区现状排水体制为合流制,已建 3 座污水处理厂中,仅清源水质净化厂建成228.4km 截污干管,其他厂尚未建截污管,大量污水直排入明渠、水塘,污水收集率极低。(2)污水处理率较低)污水处理率较低澄海区虽已建成 3 座污水厂,总设计处理规模为 21 万 m3/d,但目前正常运行的仅为清源水质净化厂 12 万 m3/d,莲下、东里污水厂尚在试运行中,理论处理率约为 30%。但由于污水收集率极低,目前清源水质净化厂是在排渠中截污,而排渠中混合大量灌溉水,污水被稀释,且混合60、后的污水量远大于处理量,大部分混合污水溢流,因此实际污水处理率更低。(3)水环境污染严重)水环境污染严重由于污水未被收集、处理,大量污水直排入明渠、水塘,造成街区和村居周围水体环境污染严重,加上居民有往明渠倾倒垃圾的习惯,明渠内大量垃圾堆积,致使水污染进一步加剧恶化。(4)灌排混接严重)灌排混接严重随着经济建设和人口的增长,一部分农田转换成建设用地,特别是中心城区,而相应配套的污水收集处理设施建设严重滞后,一部分建成区污水就近直排入灌渠,另外,为改善排渠的污染水质,引灌渠水入排渠冲淡污水浓度,因此造成灌排混接的现状,致使农灌水体受污染,污染范围被扩大;另一方面排渠污水被稀释,不利污水收集和处理61、。(5)部分排渠年久失修,渠边用地及过水断面被建筑侵占严重)部分排渠年久失修,渠边用地及过水断面被建筑侵占严重部分排水明渠、暗渠年久失修,挡墙结构破损严重。另外,渠边用地及过水断面被建筑侵占严重,排水明渠两侧乱搭乱建情况较普遍,部分建筑骑在渠道挡墙上,污水直排入渠。加上渠内垃圾、淤泥淤积严重,排渠过水能力大降低。以上情况给截污带来一定难度。233.项目建设必要性改革开放以来,特别是进入二十一世纪,澄海区经济建设快速发展,城市建设日新月异,人民生活水平不断提高。城市开发建设快速推进,但城市的排水系统,特别是污水收集及处理系统因为经济条件、建设时序等原因,尚未形成完整的体系,明显滞后于城市的建设。62、现状排水管道将污水排到排水明渠及池塘,大量的生活污水和工业废水未经任何处理直接排入水体,对水体造成较大的污染,尤其在旱季,水体变黑发臭,环境质量恶劣,且沟渠淤积严重,影响行洪排涝能力,对城市形象、居民生产和生活均造成了极其不良的影响。因此,为了提高人民群众生活质量、改善全区水环境污染状况、改善投资环境,促进全区环境、经济和社会持续、协调发展,决定起动全区污水收集管网建设和兴建隆都污水处理厂。通过本项目实施建设,将大大提高全区污水的收集率和处理率,全区大部分污水得到有效处理,可大幅度削减污染物的排放量,从而减轻水环境的污染,实现城市环境保护、改善城市人居和发展环境、提升城市形象等目标。因此,本项63、目建设是十分必要的。因此,本项目建设是十分必要的。244.项目总体方案论证4.1.设计年限设计年限根据上位规划,本项目设计年限:近期至 2020 年,远期至 2030 年。4.2.项目服务范围项目服务范围项目污水收集服务范围为澄海区整个辖区,包括城区 3 个街道(广益、澄华、凤翔街道)和莲下、莲上、溪南、东里、莲 华、盐鸿、隆都、上华 8 个镇。图 4.1 项目服务范围图4.3.总排水分区及污水收集处理系统布局总排水分区及污水收集处理系统布局根据澄海区水系分布特点,全区堤防分为一八围、苏溪围、苏北围、隆都围。各围排水水系相对独立,根据上位规划,并综合考虑污水收集和处理系统布局的技术经济性,拟将64、服务范围总的排水分区按水系堤防划分为 4 大片区。25原上华镇和溪南镇均规划独立设污水处理厂,两镇的污水规模较小,并入围内较大污水厂集中处理较为经济,即考虑将上华镇污水并入清源水质净化厂处理,将溪南镇污水并入莲下污水处理厂处理。因此,全区污水收集、处理系统布局优化 4 大片区,一个片区集中设一座污水处理厂及配套相应独立的污水收集系统,4 大片区分别是:1)一八围,包括上华镇和城区 3 个街道,污水厂为清源水质净化厂;2)苏溪围,包括莲下、莲上、溪南镇,污水厂为莲下污水处理厂;3)苏北围,包括东里、莲华、盐鸿镇,污水厂为东里污水处理厂;4)隆都围,包括隆都镇和东里 3 个村,污水厂为隆都污水处理65、厂。图 4.2 全区总排水分区和污水收集处理系统布局图表 4-1各污水处理厂服务范围污水处理厂名称服务范围清源水质净化厂一八围:中心城区广益、澄华、凤翔 3 个街道,上华镇,莱芜,塔岗围莲下污水处理厂苏溪围:莲下镇、莲上镇、溪南镇东里污水处理厂苏北围:东里镇、莲华镇、盐鸿镇隆都污水处理厂隆都围:隆都镇264.4.排水体制排水体制4.4.1.排水体制分类收集、输送污水和雨水的方式称之为排水体制。在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。在一个区域内可用一个管渠系统来排除,或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除,一般分为合流制和分流制两种方式。合理的选择排水体制,是城镇和工业企业排66、水系统规划和设计的重要问题。排水体制的选择,不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理,而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远,同时也影响排水系统工程的总投资以及维护管理费用。通常,排水体制的选择应满足环境保护的需要,根据当地条件,通过经济技术比较确定,而环境保护应是选择排水体制所考虑的主要问题。(1)分流制分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。图 4.3 分流制排水体制示意图污水管渠收集生活污水、工业废水,并输送至污水处理厂,污水经处理达标后排放或再利用。雨水管渠汇集雨水,分散就近排入地表水体。分流制系统的优点是对水体的污染较小、67、卫生条件较好。缺点是需建设两套管网,工程投资大,仍存在初期雨水污染问题,对现状合流制老城区,工程实施较困难。分流制主要适应于城市新建的独立排水分区、工业区和开发区。(2)合流制27合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。最早出现的合流制排水系统,是将排除的混合污水不经过处理直接就近排入水体,国内外很多城市以往几乎都采用过这种合流制排水系统。图 4.4 直排式合流制示意图但由于污水未经无害化处理就排放,使受纳水体遭受严重污染。现在常采用截流式合流制排水系统。这种系统是在临合流管排放水体岸边建造一条截流干管,同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置截流井,并在截流68、干管下游设置污水厂。晴天和初降雨时所有污水都排送至污水厂,经处理后排入水体,随着降雨量的增加,雨水径流也增加,当混合污水的流量超过截流干管的输水能力后,就有部分混合污水经截流井溢流,直接排入水体。截流式合流制较直排式合流制前进了一大步,国内外在改造老城市的合流制排水系统时常采用这种方式。这种排水体制的优点是污水收集系统的实施比较容易、工程上马快、投资省,能收集初期雨水,避免初期雨水对水体的污染,截流倍数较大时还能减少城市面源污染。缺点是截流倍数较小、雨量大时,有部分污水溢流入水体,对水体水质有一定的污染。如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理,处理后尾水排放,从69、控制和防止水体污染来看,是较好的,但是截流干管很大,污水厂规模也很大,建设费用也相应增加。28图 4.5 截流式合流制示意图图 4.6 完全式合流制示意图(3)排水体制的比较1)环境保护完全式合流制从控制和防止水体污染来看,是较好的,但是截流干管很大,污水厂规模也很大,建设费用也相应增加。采用截流式合流制时,在暴雨径流初期,原沉淀的合流管渠内的污泥被冲起,沉淀污泥同时和部分雨污混合污水经截流井溢入水体。国内外研究表明,采用截流式合流制,水体仍遭受污染,甚至达到不能容忍的程度。为完善截流式合流制,宜将雨天时溢出的混合污水予以贮存(称之为调蓄池),待晴天时再将贮存的混合污水全部送至污水厂进行处理。70、分流制是将污水全部送到污水处理厂进行处理,雨水未经处理直接排放。但国内外很多研究表明,分流制的初期雨水对水体污染相当严重。2)工程投资29国外有研究表明,合流制排水管道的造价比分流制一般要低 20%-40%,但合流制泵站和污水厂造价较高。从总造价看,分流制比合流制高。3)施工工期合流制系统只建设一套管网系统,所需管位空间较小,涉及拆迁量小,对居民生活及交通影响小,便于工作开展,缩短工期,见效快。4)维护管理由于建设管理环节以及环保意识的欠缺,城市居民将洗衣、厨房废水直接排入阳台雨水管道等现象非常普遍。国内外很多城市,如广州、上海、汕头等城市居住小区内部雨污水管网之间以及其与市政雨污水管网驳接处71、混接率也比较高,该问题在实际中很难避免,而且一旦形成也很难排查。一般来讲,城市排水体制与城市不同发展时期的经济状况和建设条件相联系的。目前国内多数城市老城区由于建设年代久远,受当时的各种客观因素影响,基本上都是采用合流排水体制;而新建成区则采用分流制排水体制。因此,城市排水体制基本上是合流制和分流制并存。4.4.2.现状排水体制澄海区中心城区及 8 个镇现状建成区排水体制均为合流制,街区、村居雨水、污水均通过一套排水管道(沟)排入大的明渠,最后排入南海,除中心城区与清源水质净化厂配套建设少量的截污管道,其他均为直排入明渠及周边水体,尚未有截污设施。4.4.3.规划排水体制若将澄海区现状直排式合72、流制改造为分流制排水体制,存在以下问题:(1)需从源头上进行分流,住房内部必须有完善的卫生设备,便于生活污水和雨水分流。改造涉及到千家万户。(2)小区内部必须可以雨污分流,而现状上华镇等 8 个镇主要以村镇为主,规模化的居住小区较少。除非大面积的实施旧城改造,否则分流制排水体制难以实现。(3)分流制改造投资巨大、时间漫长、涉及千家万户、社会影响大、对交通影响大。城市排水工程规划规范(GB50318-2017)第 3.3.2 条规定“除干旱地区外,城30市新建地区和旧城改造地区的排水系统应采用分流制;不具备改造条件的合流制地区可采用截流式合流制排水体制。”因此因此,综合上分析综合上分析,本项目规73、划排水体制划分基本与本项目规划排水体制划分基本与澄海区污水整治专项规划澄海区污水整治专项规划相一致,已建成区为截流式合流制,规划建设用地为分流制。相一致,已建成区为截流式合流制,规划建设用地为分流制。各片区的排水体制划分图详见下面相关章节。4.4.4.截流倍数根据室外排水设计规范(2016 年版)要求,并结合澄海区发展水平和水体污染情况,截流倍数 n 取值为 2。4.5.工程规模工程规模4.5.1.规划人口根据汕头市澄海区城镇体系规划(概念)(2009-2030 年),规划人口和用地规模控制详见下表:表 4-2人口与用地规模控制规划表组团名称片区(镇)名称近期(2015 年)远期(2030 年74、)用地面积人口用地人口(平方公里)(万人)(平方公里)(万人)主城组团澄城26.5282928莱芜121327.525莲阳18.5222430鸿利2.707.23.5上华4.54.566小计64.267.593.792.5辅城组团东里莲华11.512.51920溪南889.510盐鸿5.55.58.58.5小计25263738.5隆都组团隆都镇区65.589郊区3333小计98.51112海滨组团培隆片区910六合片区0-120-931小计9-2110-19全区总计97.7102150.7-162.7153-162根据汕头市澄海区城镇体系规划(概念)(2009-2030 年),按总排水分区和污75、水收集处理系统布局,各污水处理厂服务范围规划人口如下表:表 4-3各污水处理厂服务范围及规划人口污水处理厂名称服务范围2020 年规划人口(万人)2030 年规划人口(万人)清源水质净化厂一八围、莱芜围、塔岗围中心城区(广益、澄华、凤翔 3 个街道)及莱芜、塔岗45.053上华镇5.06小计50.059莲下污水处理厂苏溪围:莲下镇、莲上镇、溪南镇34.543.5东里污水处理厂苏北围:东里镇、莲华镇、盐鸿镇21.528.5隆都污水处理厂隆都围:隆都镇9.712合计115.7143.0注:以上 2020 年规划人口根据汕头市澄海区城镇体系规划(概念)(2009-2030年)2015 年和 203076、 年规划人口采用插入法计算得出。根据汕头市澄海区城镇体系规划(概念)(2009-2030 年),海滨组团的发展具有较大不确定性,因此本次建议暂不计入莲下污水处理厂服务范围,亦不对该组团进行污水量预测,待今后该组团发展规划较具体后,再进行相关污水规划。建议莲下污水处理厂周边划一定的规划控制用地,以备今后扩容建设需要。4.5.2.污水量预测污水量根据用水量预测。根据规范规定,一般常用的用水量预测方法有综合指标法和分项指标法。本可研报告污水量预测将采用城市综合用水量法进行水量预测,然后再折算成污水量。污水量根据澄海区污水专项整治规划(20142030 年)进行预测。由于规划的海滨组团为填海区,其的发77、展具有一定的不确定性,因此本项目服务范围不包括海滨32组团,污水量预测也不含海滨组团。由于缺乏详细的澄海区供水统计数据,以及澄海区现状企业及农村居民存在较多的自备水源,亦没有用水统计数据,因此本次用水量预测根据规范和规划有关用水定额标准,并结合实际情况进行预测。根据城市给水工程规划规范(GB50282-2016),广东省属于一区,本项目各排水片区人口小于 50 万人,属于小城市,城市综合用水定额(最高日)为 250600L/cap.d。而城镇体系规划中澄城片区按照日均 700L/cap.d,莱芜片区、海滨组团、莲阳片区和东里莲华片区用水标准为 600L/cap.d,用水指标取值比现行规范高,不78、建议采用。因此,结合本地气候条件、居民生活习惯、生活水平等各种因素影响,以及根据总规各组团发展水平的不同,并结合汕头市总体规划用水指标取值范围,拟定澄海区综合用水定额分别取值如下:近期 2020 年指标 380300L/cap.d,日变化系数 1.3;远期 2030 年指标 450380L/cap.d,日变化系数 1.2。综合污水排放系数取 0.8。由于澄海区地下水位较高,考虑污水收集管网有一定的入渗地下水量,参照周边城市,地下水渗漏系数取值为 15%。近期污水收集率取值为中心城区为 85%,各镇为 80%;远期污水收集率取值为中心城区为 95%,各镇为 90%。污水总量=平均日综合用水量污水79、排放系数(1+入渗地下水系数)污水收集率平均日综合用水量=综合用水定额/日变化系数污水量预测详见下表。33表 4-4-12020 年各污水处理厂服务范围预测污水量污水处理厂名称服务片区(镇)名称人口综合用水指标最高日用水量日变化系数日均用水量污水排放系数污水量地下水渗漏 系数(%)污水收集率(%)污水总量分散处理污水厂规模(万人)(L/capd)(万m3/d)(万m3/d)(万 m3/d)(万 m3/d)(万 m3/d)(万 m3/d)清源水质净化厂小计50.0018.8511.280.111中心城区4538017.101.313.150.8010.5215%85%10.29上华53501.780、51.31.350.801.0815%80%0.990.1莲下污水处理厂莲下、莲上、溪南34.5035012.081.39.290.807.4315%80%6.840.16.5东里污水处理厂东里、莲华、盐鸿21.503507.531.35.790.804.6315%80%4.260.134隆都污水处理厂隆都9.73002.911.32.240.801.7915%80%1.650.191.5合计115.741.3624.00.5223.00表 4-4-22030 年各污水处理厂服务范围预测污水量污水处理厂名称服务片区(镇)名称人口综合用水指标最高日用水量日变化系数日均用水量污水排放系数污水量地下81、水渗漏 系数(%)污水收集率(%)污水总量分散处理污水厂规模(万人)(L/capd)(万m3/d)(万m3/d)(万 m3/d)(万 m3/d)(万 m3/d)(万 m3/d)清源水质净化厂小计59.0019.160.1519.0中心城区5345023.851.219.880.8015.9015%95%17.37上华64102.461.22.050.801.6415%95%1.790.151.80莲下污水处理厂莲下、莲上、溪南43.5041017.841.214.860.8011.8915%90%12.310.1512.0东里污水处理厂东里、莲华、盐鸿28.5041011.691.29.74082、.807.7915%90%8.060.28.0隆都污水处理厂隆都123804.561.23.800.803.0415%90%3.150.33.0合计143.0034.0842.680.8042.00344.5.3.工程规模拟定根据污水量预测,确定各污水处理厂规模,对应的厂外污水收集管网规模与之相同。各片区各污水处理厂规模拟定如下表:表 4-5污水处理厂规模一览表(单位:万 m3/d)污水处理厂名称服务范围近期(2020 年)远期(2030 年)清源水质净化厂一八围:中心城区广益、澄华、凤翔 3 个街道,上华镇,莱芜,塔岗围11.019.0莲下污水处理厂苏溪围:莲下镇、莲上镇、溪南镇6.512.83、0东里污水处理厂苏北围:东里镇、莲华镇、盐鸿镇4.08.0隆都污水处理厂隆都围:隆都镇1.53.0合计23.042.04.6.工程方案总体思路工程方案总体思路4.6.1.方案确定原则(1)工程方案应符合城市规划布局要求;(2)工程方案应合理、经济;(3)为确保项目能按期完成,工程近期应具有可实施性;(4)结合考虑相关工程要求,避免重复建设;(5)方案应能充分利用现有排水设施,并与现有工程及远期工程较好衔接。(6)根据实际情况,污水分散处理与集中处理相结合。4.6.2.工程方案思路根据对招标文件和本项目建设目标的理解,及收集到的资料、现场踏勘成果。初拟本项目工程方案总体思路如下:1)截污范围覆盖84、到村,各片区污水收集率达到 80%;2)根据现状村居及规划用地性质进行排水体制划分;通过分析现状排渠汇水范围35及排水特点得出排水分区;3)对全区排水系统进行优化组合、分析,污水收集系统方案充分利用现有排水设施(如污水厂、管道、提升泵站等),街区和村居截污方案主要根据现状排污口分布情况,沿明渠进行截污,并合理设置截流井,方便今后运营管理;同时确保提高截流标准后能与现有工程较好地衔接;4)近期截污干管主要沿现状道路布置,并符合城市相关规划;根据工程任务目标,为节省投资和减少工程近期实施难度,建议合流制片区近期仅设截污干管,合流管远期另行建设;不具备近期实施条件的规划分流制片区污水管列入远期建设;85、5)通过技术经济分析,合理布置污水提升泵站,避免截污管道埋深过大,同时尽量减少提升次数,节省工程投资和降低管网运行费用;6)通过技术经济分析,合理布置雨水调蓄池,削减系统截污峰值流量,节省污水收集系统投资;7)结合考虑相关提升排涝能力整治、黑臭水体整治工程要求,避免重复建设。8)通过技术经济分析,距离主体建成区较远的村居,考虑分散式污水处理,配套相关的景观小品;9)结合渠道整治,配套相关景观工程,美化人居环境,提升城镇形象。10)合理选择隆都污水处理厂工艺,即满足出水排放要求,又节省工程投资、降低运行费用。11)考虑资金问题,近期管网工程拟分两期建设,一期工程目标为将大部分污水收集到污水处理厂86、,使污水处理厂一期规模能基本满负荷运行,因此考虑将截污干管和污水量大、污染较严重的截污支管及截流井、水闸列为一期工程,将污水量小的支管、现状排渠(沟)改造(加盖或新建箱涵)列为二期工程。4.7.街区和村居截污方案街区和村居截污方案根据对澄海区现状排水系统情况的调查分析,澄海区现状排水系统基本为直排式合流制,由于分流制改造投资巨大、时间漫长、涉及千家万户、社会影响大、对交通影响大,短期较难实施,要在较短时间内达到较高的污水收集率,建议已建成区仍保36持合流制,规划建设用地为分流制,因此本项目重点任务是对已建成区直排的合流制排水系统进行截污改造,解决水体污染问题。根据澄海区街区和村居现状排水系统情87、况,街区和村居截污存在以下难点:1)澄海区现状街区和村居污水呈分散、无序就近排放到周边明渠、水塘;2)大部分巷道、村道较窄,没有铺设截污管的条件;3)灌排混接严重。随着经济建设和人口的增长,一部分农田转换成建设用地,特别是中心城区,而相应配套的污水收集处理设施建设严重滞后,一部分建成区污水就近直排入灌渠,另外,为改善排渠的污染水质,引灌渠水入排渠冲淡污水浓度,因此造成灌排混接的现状,致使农灌水体受污染,污染范围被扩大;另一方面排渠污水被稀释,不利污水收集和处理。4)部分排渠年久失修,渠边用地及过水断面被建筑侵占严重。部分排水明渠、暗渠挡墙结构破损严重。排水明渠两侧乱搭乱建情况较普遍,部分建筑骑88、在渠道挡墙上,污水直排入渠。加上渠内垃圾、淤泥淤积严重,排渠过水能力大降低。以上情况给截污带来一定难度。因此,如何对街区和村居进行截污,且截污方案为有效的、可实施的和经济的是本项目设计重点,同时也是难点。综上分析,街区和村居的截污方案应根据现状具体情况,采取不同截污方案,主要根据现状排污口分布,沿现状有污水排放的明渠进行截污。初拟街区和村居的截污方案如下:1)截污管尽量沿现状道路布置;2)对于沿岸现状排污口密集分布的明渠,为避免设置较多截流井,增加管理工作量及难度,部分管段按合流流量设计,在适当位置设截流井集中截流入截污干管;3)明渠边道路较狭窄或无道路的,且明渠宽度大于 4m,考虑在明渠内沿89、岸设截污箱涵,并复核明渠的排涝能力是否满足;对于现有较好挡土墙的明渠,考虑紧贴挡土墙设截污箱涵;4)部分排渠两侧没有空间铺设截污管,考虑将明渠改造成暗渠,对于现有挡土墙的排渠进行加盖改造,对于现状为土边坡的排渠则在原位新建盖板涵,在改造的暗渠37末端设截流井进行截污;加盖后可渠顶适当考虑绿化,或改造为休闲广场,以改善周边环境。如村居有将渠顶改造为道路的需要,征得规划部门同意,则按道路设计,增加渠底地基处理,则造价较高。5)对于现状为土边坡的明渠,拟沿渠建挡土墙,在挡土墙内侧埋设截污管道,沿渠截污;6)对于有灌溉功能、或城区要求通清水的明渠,两侧紧临建筑,无空间铺管,拟将明渠改造为三孔箱涵,两侧90、为截污箱涵,与中间一孔设水闸隔断,中间一孔可通灌溉水,保留原有渠道功能。中心城区北灌渠、东环城河、北排渠(局部)、朝阳沟等采用此方案;7)将已失去灌溉功能、且断面较小的灌渠进行加盖改造成合流暗渠,在渠末端设截流井进行截污;8)对与现状排灌混接的情况,为避免晴天,灌溉水稀释排渠污水,考虑在灌、排渠交汇处设水闸截断,但灌渠在雨季仍承担排涝功能,因此在雨季须开闸排涝。(一)挡土墙明渠边道路开挖铺管(一)挡土墙明渠边道路开挖铺管38(二)挡土墙明渠内建截污箱涵(二)挡土墙明渠内建截污箱涵(三)挡土墙明渠加盖(顶部适当绿化)(三)挡土墙明渠加盖(顶部适当绿化)(四)现状土明渠改造成盖板箱涵(四)现状土明91、渠改造成盖板箱涵39(五)土边坡明渠新建挡墙并内侧铺管(埋深小)(五)土边坡明渠新建挡墙并内侧铺管(埋深小)(六)土边坡明渠新建挡墙并内侧铺管(埋深大)(六)土边坡明渠新建挡墙并内侧铺管(埋深大)(七)现状明渠改造为三孔箱涵(顶部绿化、做广场或道路)(七)现状明渠改造为三孔箱涵(顶部绿化、做广场或道路)40(八八)现状明渠改造为现状明渠改造为 3 孔,两侧箱涵,中间明渠孔,两侧箱涵,中间明渠4.8.截流井截流井在截流式合流制排水系统中,截流井是关键构筑物,设在合流管排入水体前,其功能为:晴天确保污水全部进入截污管;雨天,由于降雨初期雨水污染物浓度较高,将初雨接入截污管;如果雨水径流量增大则确保92、雨水能顺畅排入水体,另外能按截流倍数截流一定合流雨水流量进入截污管。根据截流井功能要求,并结合澄海区水系、地形特点,截流井设置原则如下:(1)截流井布置应根据污水截流干管位置、合流管渠位置、溢流水体位置和周边环境等因素综合考虑确定;(2)由于澄海区地势低平,围内水系水位较高,因此截流井溢流水体水位均较高,没有条件采用堰溢流,溢流口须设闸门防倒灌;为减少管理工作量,溢流闸门配套水位自动控制开启设施,在水位达到管顶时开启溢流闸,确保合流管雨水顺畅排入水体,避免造成合流管上游壅水;(3)截流井内设流量控制设施,考虑在截流管口处设控制闸门,可调节控制进入截污管的流量,避免超过设计截流倍数的雨水进入截污93、干管;(4)由于截污管径较小,对于断面较大合流管(涵),为避免合流管内垃圾杂物堵塞截污管,在截污管前设置格栅,格栅采用较大间隙 100mm;41(5)由于截流井有一定的管理工作量,因此为减少今后管理工作量和难度,考虑少设截流井,对于沿岸现状排污口密集分布的明渠,先通过合流管将排污口串连后集中一个出口排入水体,在出口处设一座截流井。图 4-7 截流井示意图4.9.截污对排涝影响分析截污对排涝影响分析本项目截污工程对现状排水系统改造的主要有三方面:1)在合流管(涵)出口设截流井、截流水闸,2)明渠内设截污箱涵,3)明渠加盖,就以上三个方面对现状排涝可能产生的影响分析如下:(1)截流井、截流水闸对排94、涝影响的分析截流式合流制与直排式合流制的主要区别为在合流管排入水体前设截流井截流污水进入截污管。如前节截流井论述,由于澄海区水系水位较高,截流井溢流口须设闸门防倒灌,溢流闸门拟配套水位自动控制开启设施,在水位达到管顶时开启溢流闸,确保合流管雨水顺畅排入水体,避免造成合流管上游壅水,因此可避免截流井对排涝造成不利影响。对于合流箱涵、暗渠在排污区末端设截流水闸及截污井,其功能合流管上的截流井相同,即截流水闸作用同截流井溢流闸,截污井处设格栅和截污控制闸门,截流水闸同样水位自动控制开启设施,确保上游雨水顺畅排入下游水体,因此可避免截流水闸对排涝造成不利影响。42(2)明渠内设截污箱涵对排涝影响的分析95、由于澄海区现状排水系统存在以下问题:1)澄海区现状街区和村居污水呈分散、无序就近排放到周边明渠、水塘;2)大部分巷道、村道较窄,没有铺设截污管的条件;3)灌排混接严重;4)部分排渠、灌渠边用地被建筑侵占,无空间铺设截污管。以上存在问题给街区村居截污工程造成一定难度,由于排渠、灌渠边用地被建筑侵占,无空间铺设截污管,为避免大量拆迁,以确保截污工程近期能实施,在此情况下不得以选择在现有明渠内设截污箱涵,并考虑相应措施尽量避免设箱涵降低现有明渠的过流能力,拟采取以下措施:1)对明渠进行清淤疏浚,并根据上下游渠底标高,将渠底适当挖深,以增加过水断面;2)在渠内箱涵的两端设水闸,在雨水径流量大时,开启两96、水闸,与渠道相通,此时仅箱涵横截面钢筋混凝土面积占用明渠过流断面,因此占用明渠过流断面不大;3)现状明渠挡土墙多为浆砌块石结构,渠底未铺砌,综合粗糙系数约为 0.020,拟对渠内设箱涵段明渠内壁进行水泥砂浆抹面,渠底铺砌光面的预制水泥板(有透水孔),使明渠浸水面光滑,从而将粗糙系数降低至 0.013,根据明渠水力计算公式 Q=Av,2/13/21iRvn,可知粗糙系数与过流能力成反比,即同等过流断面,粗糙系数由原 0.020 降低至 0.013,则过流能力是原来 0.02/0.013=1.538 倍,可较大提高过流能力;以 BH=42.8m 明渠内设 8001200 箱涵为例,计算复核明渠过流97、能力。经计算,如明渠底加深 0.4m,明渠水深以 2.5m 计,设箱涵后渠道过流断面由原 10m2降至m2,粗糙系数由原 0.020 降低至 0.013,过流能力是原 8m(3)明渠加盖对排涝影响的分析明渠434.10.分散式农村生活污水处理方案分散式农村生活污水处理方案4.10.1.污水集中式与分散式处理比较污水集中式处理是指将较大范围内的污水统一收集后进行集中处理,其优点为:占地小、运行管理人员少、处理能耗低、单位水量的投资和运行费用较低,具有规模效益,便于较系统、可靠有效的管理和控制。缺点:污水收集管网工程量较大。污水分散式处理是指在相对较小的区域范围内建设污水处理设施,就地收集,就地处98、理,尾水就地排放,其优点为:污水收集管网工程量小、投资小,有利于污水就地回用;缺点为:相对集中处理存在占地大,运行人员多,单位水量投资和运行费用较高,不利于管理和控制。污水集中式和分散式处理各有优缺点,根据具体情况分析、选择确定。城镇建设区域较集中,污水处理系统一般采用集中式。澄海区人口密度大,大部分村居分布集中,仅有数量较少的村居相对分散,因此大部分区域采用集中式处理是合理的。对于少数与主建成区距离较远、分布较分散的村居,一方面如将其污水收集到主建成区管网,污水收集管道线路较长,投资较高;一方面,由于分散式处理相对集中处理存在占地大,运行人员多,运行成本高等缺点;一方面,分散污水处理设施如果99、村居自己运行管理,由于村居缺乏技术人员,对污水处理设施运营维护不到位,经常造成处理设施出水不达标,设施使用寿命缩短等弊端,故不建议由村居自己管理污水处理设施。因此,根据具体情况,通过综合技术经济分析,分散式与集中式处理相结合,局部距离较远、较分散的村居考虑污水采用分散式处理,且建议分散式处理设施统一由专业污水处理运营机构运行、管理,以确保农村污水能得到较好的处理。4.10.2.采用分散式处理的村居经综合分析,以下较偏远、较分散的村居采用分散式处理,共有 28 个行政村及自然村。初拟每个村居设一座污水处理设施,同时一期工程配套部分污水收集主干管。农村生活污水量根据用水指标预测,根据澄海区农村用水100、习惯、生活设施的标准,同时参照广东省农村生活污水处理适用技术和设备指引,2020 年平均日农村居民生44活用水指标为 120L/人.d,2030 年为 150L/人.d。人口根据 2015 年户籍人口数据为基数,按规划人口增长率进行预测。污水收集率为 80%,污水排放系数为 0.8,管网地下水渗漏系数取为 15%,污水量预测计算公式为:Q=人口 X 用水指标 X 污水排放系数 X污水收集率 X(1+地下水渗漏系数)。经计算,各村分散式污水处理设施规模如下表:表表 4-6分散式农村生活污水处理工程一览表分散式农村生活污水处理工程一览表镇/片区序号村名2020 年人口污水量(m3/d)2030 年101、人口污水量(m3/d)全区28 座30474269132193399843401 上华小计1 座13771221455181200上华1.1东林头137712214551812002 莲下片小计6 座9214814973412091250莲上2.1南份(自然村)7016274092100莲下2.2窖东789708341041002.3窖西83574882109100溪南2.4董坑267823728293513502.5梅州313527733124114502.6仙门10769511371411503 东里片小计10 座1217410751286115971720莲华小计778268782201102、021莲华3.1雅道894799451171503.2林畔2792529437603.3下寨3102732841603.4南美136012014361782003.5三洲71563756941003.6西浦11229911861471503.7新楼777698211021003.8下长宁119010512571561503.9上墩11341001198149150盐鸿3.10坛头439338846415766004 隆都片小计11 座7709681814310111170东里隆都片小计41353654368543610东里与隆都毗邻处4.1龙潭68560723901004.2西洋1766156103、18652322504.3石头坑1273112134516720045镇/片区序号村名2020 年人口污水量(m3/d)2030 年人口污水量(m3/d)4.4下南溪(石头坑自然村)411364345460隆都小计35743163775469560隆都4.5新乡(上北自然村)887789371161504.6溢洋(上北自然村)5014452966604.7贡林(下北自然村)57751609761004.8贡余(下北自然村)60253636791004.9龙溪(后埔自然村)2061821727304.10上社(后埔自然村)4634148961604.11下社(后埔自然村)339303584560104、4.11.管道施工方式与管材选择管道施工方式与管材选择4.11.1.管道施工方式在汕头地区,排水管道常用的施工方法有开槽施工和顶管施工两种,其中开槽施工又包括大放坡开挖、支护开挖或大放坡和支护相结合等多种方法。一般情况下,汕头地区排水管道常用施工方法的适用条件及特点如下表。汕头地区排水管道常用施工方法一览表汕头地区排水管道常用施工方法一览表施工施工方法方法大开挖大开挖支护开挖支护开挖顶管顶管适用适用条件条件管道埋深浅、施工场地开阔、土质较好及地下水位低的情形管道埋深较深、施工场地有限或存在地下障碍时的情形管道埋深大或施工场地有限,采用大开挖或支护开挖不合理时的情形特点特点施工占地大,填挖土方大105、,不环保,施工降水难度高,对周围环境影响大,但对施工技术要求低施工降水难度高,对周围环境影响较大,需要先支护后开挖,分段施工,工期较长,对支护结构的安全要求高施工占地少,噪声低,无污染,对周围环境影响小,对施工技术要求高。46顶管施工方式具有如下特点:(1)顶管施工可不阻断交通,不破坏道路和植被,因而可以避免开挖施工所带来的居民生活和交通干扰,以及对环境建筑基础的破坏影响,无污染,无噪音。(2)减少了开挖施工的地下作业工程量,避免地下水作业的麻烦。加快了非开挖工程施工进度,缩短了施工工期,作业面小,综合施工成本低。(3)本工程管道大部分敷设于现状道路下,且埋设深度深,在开挖施工难以进行或根本不106、允许进行的情况下,非开挖工程采用可使管线施工成为可能,并且可将管线设计在施工工程量最经济合理的地点穿过。开挖施工方式具有如下特点:(1)开挖施工作业面较大,开挖、回填土方对周边环境影响较大,(2)如管道铺设在道路下采用开挖施工须全线破路,交通在施工期间阻断,对周边居民出行有一定影响;(3)与非开挖方式施工相比,施工进度较快,管道埋深浅时,开挖施工造价较低;(4)管线工程沿现状道路敷设且埋设较深,受施工作业面、道路车辆通行要求等限制,故沟槽开挖时应考虑采取支护措施,一般采用拉森钢板桩(个别采用排桩)支护。排水管道施工方式根据不同埋深要求、周边环境情况及经济造价等多因素综合确定,本项目一般管道施工107、方式选择如下:1)管道埋深小于 3m、且有施工空间的采用放坡开挖;2)管道埋深 35m、具备开挖作业条件的采用支护开挖施工;3)管道埋深大于 5m、或不允许开挖施工的采用顶管施工。4.11.2.管材选择污水工程中,管道投资占工程总投资的比例较大,而管道工程总投资中一般管材费用约占 20左右。污水管道属于城市地下永久性隐蔽工程设施,要求具有很高的安全可靠性。因此,合理选择管材非常重要。4.9.2.1 管材要求管材要求47排水管渠的材料必须满足一定要求,才能保证正常的排水功能。排水管渠必须具有足够的强度,以承受外部的荷载和内部的水压。排水管渠必须能抵抗污水中杂质冲刷和磨损,也应有抗腐蚀的功能,特别108、对有某些腐蚀性的工业废水。排水管渠必须不透水,以防止污水渗出或地下水渗入而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础。排水管渠的内壁应平整光滑,使水流阻力尽量减小。排水管渠应尽量就地取材,并考虑到预制管件及快速施工的可能,减少运输和施工费用。4.9.2.2 管材选择管材选择目前,国内市政排水常用管材有以下几种:(1)钢筋混凝土管这种管道制作方便、造价低,在排水管道中应用很广。但缺点是抗渗性能差、管节短、接口多和搬运不便等。混凝土管内径不大于 600mm,适用于管径小的无压管;钢筋混凝土管口径一般在 500mm 以上。多用在埋深大的地段。其接口形式有承插式、企口式和平口式。(2)钢管钢管有较好的机械强109、度,耐高压,耐振动,重量较轻,单管长度大,接口方便,有较强的适应性,但耐腐蚀性差,防腐造价高。钢管一般多用于高压处、因地质、地形条件限制、穿越铁路、河谷和地震区时。一般在污水管道中钢管宜少用,以延长整个管网系统的耐久性。(3)塑料管塑料管近几年在我国许多城市已有大量应用,常用的塑料管有硬聚氯乙烯 UPVC加筋管、高密度聚乙(HDPE)波纹管和缠绕管、增强聚丙烯(FRPP)管、玻璃钢夹砂(RPMP)管等。塑料管内壁光滑,不易结垢,水头损失小,耐腐蚀性强,使用寿命48长,一般可达 50 年以上;且塑料管重量轻,搬运、安装方便,无需机械;塑料管结构合理,对地基不均匀沉降的适应能力强。但塑料管管材强度110、较低,抗外压和冲击性较差。国外塑料管使用广泛,近几年我国许多城市已有大量应用。(4)玻璃钢夹砂管(PRMP 管)玻璃钢夹砂管是以树脂为基体材料,玻璃纤维及其制品为增强材料,石英砂为填充材料而制成的新型复合材料。它以其优点的耐腐蚀性好、水力性能好、轻质、安装方便,与钢筋混凝土管比较其缺点为管材强度较低、价格高。本工程就目前国内市政排水上比较常用的混凝土管、钢管、高密度聚乙烯管(HDPE)和玻璃钢夹砂管(RPMP)进行管材的技术经济比较,比较详见下表。表 4-8常用管材性能比较表性能钢筋混凝土管钢管HDPE 管RPMP 管使用寿命较长较长长长抗渗性能较强强较强较强防腐能力强较强强强承受外压可深埋、111、能承受较大外压可深埋、能承受较大外压受外压较差,易变形受外压较差、易变形施工难易一般方便方便方便接口形式承插式、橡胶圈止水现场焊接、刚性接口机具热熔连接套管、橡胶止水粗糙度(n 值)水头损失0.0130.014 水头损失较大0.013(水泥内衬)水头损失较大0.009水头损失较小0.009水头损失较小重量、管材运输重量较大运输较麻烦重量较大现场制作重量较小运输方便重量较小运输方价格便宜(80)较贵(120)较贵(150)较贵(120)对基础要求较高较低较低较低各种管材各有优缺点,综合以上分析,高密度聚乙烯管(HDPE 管)和玻璃钢夹砂管(RPMP 管)主要优势在于耐腐蚀和水力性能较好,且轻便、112、易安装,但价格高、强度低,d800mmHDPE 管和玻璃钢夹砂管价格均明显高于钢筋混凝土管价格;钢筋混凝土管主要优势在强度较高,耐腐蚀、价格低,但水力性能不及塑料管材,且较重,49不便安装;钢管优势在于强度高,能适用较复杂的铺设安装条件,且价格低,但耐腐蚀差。钢筋混凝土管、钢管、HDPE 管生产厂家较多,汕头及周边均有生产,而玻璃钢夹砂管相对生产厂家少,周边没有生产,因此不建议本工程采用玻璃钢夹砂管。HDPE管有波纹管、中空壁缠绕管等多种结构形式,建议采用强度高的 HDPE 中空壁缠绕管。由于本工程污水管道用量大、投资大,因此管材选择主要考虑节省工程投资,同时兼顾考虑管材性能、供货和施工方便、113、缩短施工周期等因素,因此推荐管径600mm 推荐采用 HDPE 中空壁缠绕管,管径600mm 推荐采用级、III 级钢筋混凝土管,局部穿越障碍物、过沟渠和遇特殊地段时采用钢管;对于受铺设空间限制、不能采用重型机械施工的地段,为方便施工,开挖施工的管材采用 HDPE 中空壁缠绕管;由于钢管防腐性能差,污水压力管建议主要采用防腐性能较高,水力条件优的给水聚烯管(PE管),局部特殊地段采用钢管。505.清源水质净化厂污水收集管网工程方案设计5.1.服务范围及工程规模服务范围及工程规模清源水质净化厂服务范围包括中心城区广益、澄华、凤翔等 3 个街道和上华镇,规划服务面积为 59.59km2,至 203114、0 年规划服务人口 59 万人。如前面方案论证章节论述,清源水质净化厂远期总规模为 19.0 万 m3/d,已建规模为 12 万 m3/d。图 5-1清源水质净化厂服务范围图5.2.现状建成区及竖向基本情况现状建成区及竖向基本情况澄海中心城区和上华镇位于韩江下游东溪(莲阳河)、西溪(外砂河)两河的狭长地带,地势低平,西北高东南低。地形以平原为主,平原面积占了 93%,平原地面标高在 1.33.7m(85 高程)之间,仅有在上华镇与中心城区交界处有小部分丘陵,为十八峰景区。51上华镇三面环水,南面通过十八峰与主城区相隔,建成区面积较少,现状有大面积农田。上华镇下辖 18 个行政村,分别是渡头村、115、下陈村、菊池村、南界村、蔡厝村、太蛟村、横陇村、蛟头叶村、陇尾村、东林头村、沙坝村、东林美村、涵吕村、下溪东村、云乔村、岛门村、山边村以及湖心村。上华镇建成区标高在 35.5m 之间,农田标高在 25m 之间。片区地势北高南低,东西高、中间低。中心城区大部分为建成区,主要由广益街道、澄华街道以及凤翔街道组成。城区建成区标高在 1.53.7m 之间,农田标高在 1.32m 之间。片区地势较为平坦,整体呈现出西北高东南低的趋势。图 5-3清源厂片区(中心城区和上华镇)现状建成区及竖向基本情况图5.3.水系及排水工程现状水系及排水工程现状澄海中心城区和上华镇堤围同属于一八围,外江分别为莲阳河和外砂河116、,围内水系众多,按功能分为排渠和灌渠:其中灌渠主要有北灌渠、南灌渠,两条灌渠均发源于上华镇,自韩江东溪引水后自西北向东南往上华镇及整个澄海城区进行灌溉;排渠52主要有中心排渠、北排渠、南排渠、导流渠、环城河、中排渠及百亩排沟等。上华镇位于中心城区上游,上华镇主要排水通道为中心排渠,镇内大部分的汇水集中通过中心排渠在澄江路排入中心城区的朝阳沟,再汇入南排渠,最后出海。南排渠是中心城区最主要的排水通道,除了转输上游上华镇的全部排水外,还承担了中心城区绝大部分建成区的排水功能,城区内的排水通过北排渠、导流渠、环城河收集后自北向南汇入南排渠;中排渠主要承担城区东侧凤翔街道及农田排水,自西向东收集后与南117、排渠汇合排海。随着经济建设和人口的增长,一部分农田转换成建设用地,特别是中心城区,而相应配套的污水收集处理设施建设严重滞后,一部分建成区污水就近直排入灌渠,另外,为改善排渠的污染水质,引灌渠水入排渠冲淡污水浓度,因此造成灌排混接的现状,致使农灌水体受污染,污染范围被扩大;另一方面排渠污水被稀释,不利污水收集和处理。图 5-4清源厂片区(一八围)现状水系图53上华镇南灌渠下游现状(一)上华镇南灌渠下游现状(二)中心城区导流渠现状中心城区南排渠现状中心城区东环城河现状中心城区百亩排沟现状545.4.排水体制及排水分区排水体制及排水分区清源厂片区(一八围)现状排水体制为合流制,4.4 节排水体制划分118、原则,已建成区为合流制,规划建设用地为分流制,因此拟中排渠北侧、南港东侧、丹霞路片区规划用地排水体制为分流制,其他为合流制,清源厂片区排水体制划分如下图:图 5-5清源厂片区排水体制划分图排水分区根据排水体制、现状建成区分布、竖向情况、现状排渠特点等因素划分,清源厂片区具体排水分区划分详见附图。5.5.污水收集系统总体方案污水收集系统总体方案本污水服务范围呈狭长形,总的排水方向从西北向东南排,污水厂位于围内排水的下游,利于污水收集。(1)上华镇上华镇截污支管根据村居排污口分布情况布置,主要沿南灌渠、上都路、厦岛路布置;截污主干管沿澄江路布置,东、西两侧支管汇入,在上华镇与城区交界处设污55水中119、途提升泵站,将截流污水提升转输至下游城区澄江路截污干管。东林头村距离主建成区较远,拟采用分散处理方式。(2)中心城区城区截污干管主要沿澄江路、华兴路、澄华路、莱美路布置,最后至污水处理厂。根据管道埋深和现有排水管径,需在莱美路沿线增设一座提升泵站,初步选址在港口变电站附近。由于城区现有截污管和污水厂的设计截流倍数为1.0,新建截污系统截流倍数为2.0,因此为与现有设施衔接,须在适当位置设截流雨水调蓄池,拟在港口提升泵站和清源水质净厂内各设一座,共 2 座。为较好与污水厂处理构筑物相结合,建议在清源厂内的调蓄池结合厂内工程同步建设,不列入本项目。城区主要排渠,如导流渠、南排渠,本次截污工程考虑结120、合黑臭水体整治,对渠道进行清淤;拟对城区两侧建筑紧临渠边、没有可铺设管道的空间的排渠进行加盖,如东环城河,并配套新建相应的景观工程,改善周边环境。另一方面,结合排涝工程要求,对主要排渠进行整治,主要是渠道断面疏浚加深,增加过流能力。城区凤翔路及中排渠排水工程已立项建设,不包括在本项目中,但其应符合本项目的截污方案布置要求。另外,塔岗围已配套有市政污水管网,中山东路西延片及丹霞路片为远期规划建设用地,其管网列入远期工程,本次不实施。中心城区现有莱美路和中排渠 2 座提升泵站,根据本次管网布置,其设计规模有所调整。中排渠提升泵站调整后服务范围为中排渠北侧及南侧部份区域,经计算,现设计规模为 3.3121、 万 m3/d,截流倍数 2,则截流量为 4125m3/h,现水泵装机总流量为4400m3/h,因此中排渠泵站现有装机满足新管网要求,不需改造。由于增加了上华镇截流污水转输流量,现有莱美路提升泵站服务范围扩大,另外新管网截流倍数提高至2.0,因此莱美路泵站设计规模有所增加,莱美路泵站远期规模由原 11.0 万 m3/d 调整为 11.5 万 m3/d,总装流量由原 9167m3/h 调整为 10615m3/h,规模比原设计增加不多,扩建可以达到。但莱美路泵站现有规模 5.0 万 m3/d,总装机流量为不能满足近期规模8.2 万 m3/d 要求,建议泵站近期进行扩建,为方便管理,建议莱美路泵站扩122、建现有管理单位实施,不列入本项目。56图 5-6清源厂片区污水收集系统总体方案图5.6.截污干管设计参数截污干管设计参数(1)设计流量:截流井以后管渠的设计流量公式如下:57截流倍数 n=2.0并校核晴天最大时流量时不小于最小设计流速 0.6m/s 要求。(2)截污管道按非满管流考虑,充满度下表控制。表 5-1 最大设计充满度管径最大设计充满度3504500.655009000.7010000.75(3)最大设计流速为 5m/s;在设计充满度条件下的最小设计流速为 0.6m/s。(4)管道计算公式如下:流量公式Q=Av,式中:Q管段流量(m/s)。A水流有效断面积(m2)。v水流断面的平均流速123、(m/s)。流速公式2/13/21iRvn,式中:i水力坡降,重力流管渠按管渠底坡降计算。R 水力半径(m),R=A/X,X湿周(m)。n粗糙系数。5.7.截污管道布置截污管道布置585.7.1.上华镇截污管上华镇截污干管沿澄江路自北向南敷设,管径 d800d1200,沿路收集各村截流后的污水,末端新建一座 1.8 万 m3/d 的提升泵站,经提升后进入主城区澄江路排水系统。北端南灌渠两侧村居密集,根据排污口分布,沿渠南侧布 DN800 合流管,由东向西铺设,在澄江路口处截污;西侧南北向南灌渠两侧布合流管、截污管,分段接入澄江路干管;南端南灌渠现已无灌溉功能,基本为排渠,两侧工厂较多,污染严重124、,拟将明渠加盖,末端截污接入澄江路干管;沿上都路、厦岛路铺设截污管,截流两侧村居排污口。5.7.2.中心城区截污管中心城区截污干管沿澄江路、兴华路、澄华路以及莱美路自西向东敷设,管径d1200d2000,沿路收集城区各片区截流后的污水并转输上游上华镇的污水。新建截污干管在港口处新建一座 9 万 m3/d 的提升泵站,污水经提升后进入莱美路现状 d1800 进厂管。(1)城区主要道路截污管布置上坑段北排渠北侧在渠内建 800 x1200 截污箱涵。登峰路北段设一 d800 截污管。北排渠汇入导流渠前有一段两侧建筑较密,拟该段改造成 3 孔箱涵,中间一孔过清水。宁川北路设 d1000 截污管,接北125、灌渠截流污水。沿登峰南路北侧设合流管,沿登峰南路南侧布截污管。登峰路干管接入宁川路西侧截流干管,宁川路两侧布合流管集中截流后接入截流干管。宁川路干转入玉亭路由西向东,再沿 324 国道由北至南接入莱美截污干管。玉亭路段导流渠东侧两侧均为建筑,都在渠内设箱涵,西侧有道路,则在道路上布合流管,集中截流。(2)朝阳沟、南排渠截污朝阳沟北部现状无挡墙,拟合流箱涵与挡土合建。南北向的朝阳沟两侧村居密集,拟状明渠改造为 3 孔箱涵。南排渠西段,北侧为澄华路,部分路段有条件侧布合流集中截流,部分路段较窄,侧在渠内设箱涵;南侧无道路,拟在渠内建箱涵。(3)东环城河截污方案59拟对东环城河全线截污,将明渠改造为126、 3 孔箱涵,如何利用箱涵顶部空间,初拟以下两个方案比较:方案一:全线为道路。方案二:全线以景观、休闲广场为主,因地制宜,局部根据需要设停车场,方便周边居民停车;在澄海公园段由于周边路网较稀疏,建议箱涵顶设为道路,方便周边。交通。方案一优点为居民出行较为便利,但有几点缺点:(1)不符合规划要求。(2)交通组织不利,建设区域距离西侧环城东路 90m,距离文川路 110m,新增加道路交通出入势必会影响临近道路及交叉口的行车。(3)道路对箱涵结构及路面有较高要求,箱涵按道路要求做地基处理,投资大。(4)行车或鸣笛将影响两侧住户的工作休息。由于东环城河周边为澄海老城区,建筑密度大,绿化率低,因此建议采127、用方案二,全线以景观、休闲广场为主因地制宜,为周边居民提供一处休闲、健身的场所,营造宜人的生活环境。(4)北灌渠截污方案在中心城区建成区段的北灌渠拟改造为 3 孔箱涵,中间一孔过灌溉水,保留灌溉功能。两侧箱涵进行截污,集中接入截污干管。(5)坝头截污管布置南港片按现有排水方向由北向南,沿西侧 601 县道有排水沟,近期拟在沟末端截污,通过泵提升后,接入中山东路东延污水管。头份片沿 601 县道布置合流管和截污管分段截流,截污管接入莱美路干管。北港、柴井沿现排渠截污,截污管沿村道布置,由于该片现状地面低于周边地块约 0.8m,且距干管较远,需增设一座 2100m3/d 小型一体化泵站提升到百二两128、村截污干管,一体化泵站设于路边。百亩沟北侧在渠内设截污箱涵,南侧路上设合流管,分两侧就近接入截污干管。涂池村内主排渠拟进行加盖。(6)其他凤翔路排水管道属于凤翔路改造工程建设,不列入本项目;塔岗围为分流制,管60网开发区自行建设,污水主干管接入莱美路干管。凤翔路北侧规划区、丹霞路片区、中山东路东延片区为规划分流区,污水管为远期工程,不列入本项目。截污干管及各分区截污管(涵)布置详见附图。5.8.截流井截流井截流井设置原则如下:(1)截流井布置应根据污水截流干管位置、合流管渠位置、溢流水体位置和周边环境等因素综合考虑确定;(2)由于澄海区地势低平,围内水系水位较高,因此截流井溢流水体水位均较高,129、没有条件采用堰溢流,溢流口须设闸门防倒灌;为减少管理工作量,溢流闸门配套水位自动控制开启设施;(3)截流井内设流量控制设施,考虑在截流管口处设控制闸门,可调节进入截污管的流量,避免超过设计截流倍数的雨水进入截污干管;(4)由于截污管径较小,对于断面较大合流管(涵),为避免合流管内垃圾杂物堵塞截污管,在截污管前设置格栅,格栅采用较大间隙 100mm;(5)由于截流井有一定的管理工作量,因此为减少今后管理工作量和难度,考虑少设截流井,对于沿岸现状排污口密集分布的明渠,先通过合流管将排污口串连后集中设截流井。图 5-7 截流井示意图61其他各片区污水收集系统截流井同上做法。5.9.雨水调蓄池布置雨水130、调蓄池布置由于降雨初期,雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体,降落地面后,又由于冲刷屋面、道路、管渠等,将附着在其表面的污染带入雨水中,使得初期雨水中含有大量的污染物质,据有关资料初期雨水的污染程度较高,甚至超出普通城市污水的污染程度。因此,有效截流初期雨水进行处理,可削减大量排入水体的污染物,对面源污染控制、保护水体环境起到较大作用。建议在本项目污水收集系统中适当设置雨水调蓄池,为方便管理,可结合中途提升泵站和污水处理厂设置,主要作用为调蓄截流初期雨水,可削减截流干管和污水处理厂处理峰值流量,减小下游管道管径和污水厂处理构筑物尺寸,以节省投资。另外,由于城区现有截流131、管和现有污水厂的设计截流倍数为 1.0,而新建截污系统截流倍数为 2.0,因此为与现有设施衔接,须在新截流干管接入现有截流管处设置截流雨水调蓄池,及在污水处理厂内设调蓄池。清源厂片区拟设 2 座调蓄池,分别设在港口泵站和清源水质净化厂内。港口泵站处于新旧截流管交接处,由于截流倍数不同,须在站内设调蓄池;清源水质净化厂原设计截流倍数为 1.0,新建截污管网截流倍数为 2.0,须污水处理流程前设调蓄池,由于目前厂内用地有备件设调蓄池,因此拟调蓄池布置在厂内。为较好与污水厂处理构筑物相结合,建议清源厂内调蓄池列入厂内工程项目中同步建设,不列入本项目。上华中途提升泵站由于用地较紧张,考虑不设调蓄池。5132、.10.污水中途提升泵站污水中途提升泵站根据截污干管布置,需在上华镇截污管的末端和莱美路港口处各增设 1 座污水中途提升泵站,共增设 2 座提升泵站,其中港口泵站内设雨水调蓄池。5.10.1.泵站主要构筑物及工艺设备选型泵站内设有粗格栅间、污水泵房、配电间、值班室等。(1)格栅格栅拟采用机械格栅除污机,用于去除污水中的垃圾、浮渣。水泵前采用粗格栅,62栅隙采用 20mm。由于进水管道较深,机械格栅安装深度较大,因此推荐采用易于维护、检修的钢丝绳牵引式格栅。(2)泵房污水泵房根据选泵不同,通常有两种形式:湿式泵房和干式泵房。湿式泵房适用于潜水泵和轴流泵,干式泵房适用于离心泵及干式安装潜水泵。两种133、泵房形式优缺点比较见下表。表 5-2 泵房形式优缺点比较表方案湿式泵房干式泵房优点不需设备间,水泵直接安装在集水池内,土建造价低。不需要吸水管道,系统简单。设备安装、维护较简单。泵房占地面积小。水泵效率稍高。运行安全可靠性较高。缺点水泵效率稍低。大型潜水泵国内产品还不太过关。泵房型式复杂,土建造价高。管道和设备安装较复杂。泵房占地面积大根据上述优缺点比较,本项目设计推荐采用湿式泵房形式。由于污水提升扬程较大,且流量小,一般轴流泵不适用,因此污水泵选用潜水泵,且为能适用污水介质的潜污泵。(3)除臭污水泵站营运期产生的废气主要是恶臭物质,主要来源于格栅及污水泵房中伴随微生物、原生动物等新陈代谢产生134、过程产生的 H2S、NH3、CH4等复合臭气,排放方式多为无组织排放。臭气的扩散对室内外空气环境影响严重,直接影响到工人的身体健康和工作效率,并对周围居民的生活产生影响。常见的除臭方法有化学除臭法、生物除臭法和离子除臭法。国内采用化学法对污水厂进行除臭处理的历史较长,并有很多先例,但由于种种原因,如需要消耗大量的水、化学溶液和动力;产生二次污染物;对装备、管道腐蚀严重等,对臭气的处理效果和运行状态不甚理想,近年来,已经渐渐被新兴的生物法63所取代。离子氧除臭工艺技术先进、占地小、运行灵活,电耗省,但离子发生器的使用寿命相对较短,更换费用较高,适用于除臭对象分散、臭气量小、用地紧张的场合。生物除135、臭工艺成熟、除臭效率高、处理能力大,但占地较大,运行电耗较高,适用于除臭对象集中、臭气量大、用地许可的场合。由于本项目污水泵站用地紧张不大,除臭推荐采用离子除臭工艺。根据除臭要求,应对臭气散发点进行密闭。原有建筑为密闭结构的,对内部气体进行收集,原有建筑为敞开结构的,应对其进行密闭。本项目中污水泵站为密闭结构,不考虑密闭。粗格栅为敞开结构,拟采用玻璃钢盖板密闭。(4)雨水调蓄池结合管网布置,除新截流干管接入旧管网处须设调蓄池,其他如泵站用地不受限制,可考虑泵站内设雨水调蓄池。降雨初期,上游截流的的初期雨水先通过粗格栅去除垃圾后,再到调蓄池。由于接入泵站截污主干管埋深较大,若截流雨水经粗格栅后靠136、重力流至调蓄池,调蓄池埋深较大,土建造价较高,因此考虑抬高调蓄池,减小调蓄池埋深,以节省投资,而截流雨水经粗格栅后靠设在泵房内水泵提升至调蓄池。调蓄池内另外设一套水泵,当降雨停止后,将调蓄的雨水提升至泵站出水总管,与污水混合并输送至下游截污干管。为防止雨水中的污染物在调蓄池中沉积,拟在调蓄池内配套冲洗设备。为减少管理人员工作量,建议采用冲洗效果较好、自动化程度较高的智能喷射式冲洗器。智能喷射式冲洗器有以下主要功能:(1)曝气预处理智能喷射器可以进行曝气预处理,提高池内水中溶解氧含量,避免池内长时间厌氧状态而使水中厌氧微生物产生臭气,以减少调蓄池产生异味,环境恶化。(2)搅拌功能搅拌功能:调蓄池137、水位开始下降时,智能喷射器开始搅拌,沉泥被出水一起带走,防止污染物沉积以池中。64图 5-8智能喷射器结构示意图(3)冲洗功能冲洗功能:调蓄池水位下降到见池底时,智能喷射器开始冲洗。由于搅拌阶段带走了绝大多数淤泥,池底容易冲洗干净。另外喷射器还能点对点冲洗,智能喷射器的高清摄像头能够自动捕捉调蓄池或下水道蓄水区底部图像,并将捕捉到的图像进行智能化网格区域,当感应到某区域有顽固淤泥时,可以自动发出控制信号,控制设备对顽固淤泥区域定点冲洗。5.10.2.上华污水提升泵站(1)泵站选址经踏勘,考虑尽量不拆迁,上华提升泵站初步选址在上华镇与澄华街道交界处附近,并靠近澄江路主干管。初拟两个选址方案如下:138、选址方案一:泵站选址位于澄江路与上华中心排渠交叉处,斜对面为澄海市实验中学,现状为平整空地。选址方案二:位于方案一西南方,在后溪桥溢水灌渠边的乡道旁,现状为农田。两个选址方案位置如下图:65图 5-9上华镇污水提升泵站选址方案较比两个选址方案均位于路边,能满足澄江路主干管接入;方案一靠近澄江路,便于进、出截污管道铺设,管道长度短,易实施,且现状为建设用地,不涉及拆迁和农田,缺点是用地范围受限制,用地形状不规则;而方案二距澄江路 200m,进出管道较长,增加投资,且乡道宽度较小,不便管道施工,用地现状为农田,需调整用地性质。综合比较,推荐方案一,便于管道进、出,且投资省。(2)设计流量经管网计算139、,上华提升泵站设计规模为 1.8 万 m3/d。由于上华泵站规模小,且距近期 2020 年较近,因此建议按远期规模一次建成。由于用地紧张,为减少占地,考虑不设雨水调蓄池。粗格栅、泵房按截流量设计。平均时旱流量 Qd=18000m3/d=750m3/h;旱季总变化系数为 K=1.53,最大时流量 Qmax1147.5m3/h;雨水截流倍数为 n=2,设计流量 Qp:截流量 Qj(1+2)Qd=2250m3/h。(3)泵站主要构筑物工艺设计粗格栅间与泵房合建。粗格栅间66*设计参数设计流量 Qj2250m3/h。*主要工程内容粗格栅间共设2台钢丝绳牵引式格栅清污机,分别安装于独立2格渠道,渠宽1.140、2m,前后配套检修闸门,方便维修。格栅清污机规格参数如下:过栅流速:vmax0.6m/s栅条间隙:b20mm栅前水深:H0.9m安装角度:90污水泵房*设计参数污水泵房按截流量设计,同时满足旱流污水量的变化。平均时旱流污水量 Qd=750m3/h,最大时流量 Qmax1147.5m3/h;设计流量:截流量 Qj2250m3/h。污水泵房共设 3 台泵,2 台大泵 1 台小泵,其中 1 台大泵备用,3 台泵均配变频器。大泵单台流量 1350m3/h,扬程 11m,功率 75kW;小泵单台流量 900m3/h,扬程 11m,功率 45kW。晴天平均时运行 1 台小泵,最大时运行 1 台大泵;雨天运141、行 1 台大泵和 1台小泵。污水提升泵房设 1 台 MD1型电动葫芦,起重量为 3.0 吨,起吊高度为 18m,用于设备检修。泵房总平面尺寸为 10.3m8.7m,地下深度为 11.45m,集水池总高度 11.75m。*运行方式格栅清污机根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。潜污泵根据水池内水位变化启停,自控或手动控制。675.10.3.港口污水提升泵站(1)选址经踏勘,考虑尽量不拆迁,并根据截污干管布置需要,中心城区提升泵站初步选址在莱美路南侧港口变电站附近的空地上。初拟以下两个选址方案。选址方案一:位于凤翔街道港口变电站西侧,莱美路南排渠以南,现状为菜地;选址方142、案二:位于港口变电站东侧,莱美路南排渠以南,在规划姑爷公园排涝泵站的西侧,现状为菜地;两个选址方案位置如下图:图 5-9 港口污水提升泵站选址方案比较两个选址方案匀位置于莱美路南排渠以南,靠近现状截污干管的起端,便于管道接入;莱美路现状截污干管起点位于导流渠汇入南排渠处,在方案一西侧,方案一距离现状截污干管起端较近,管道长度短,投资省,但距离居民小区较近;方案二在东侧,距离现状截污干管起端比方案一远,管道投资略大,但距离现状居民小区较远,68且靠近规划排涝泵站布置,便于该地块的综合利用。综合考虑,港口泵站选址方案推荐方案二,位于港口变电站东侧。设计流量经管网计算,中心城区港口污水提升泵站设计规143、模为 9 万 m3/d。由于港口泵站服务范围为中心城区的主要建成区,城区人口主要分布区域,人口和企业较为密集,经计算近期至 2020 年规模为 6.5 万 m3/d,小于远期规模 2.5 万 m3/d,差距较小,且至 2020年较近,因此建议港口泵站按远期规模一次建成。由于泵站下游现有管道为 d1800,不能满足截流倍数为 2.0 的截流量,因此拟在泵站处设一座雨水调蓄池,削减截流峰值流量。泵站进水截流倍数为 2.0,因此调蓄池前构筑物按进水截流倍数 2.0 设计;根据下游截污管径过流能力,泵站出水按雨天截流倍数 n=1 截流量设计。平均时旱流量 Qd=90000m3/d=3750m3/h;旱144、季总变化系数为 K=1.28,最大时流量 Qmax4800m3/h;上游进水截流倍数 n=2,调蓄池前设计流量 Qj1(1+2)Qd=11250m3/h。下游出水截流倍数 n=1,出水设计流量 Qj2(1+1)Qd=7500m3/h。(3)泵站主要构筑物工艺设计粗格栅间与泵房合建。粗格栅间粗格栅间*设计参数粗格栅间设于调蓄池前,因此按进水截污流量(截流倍数 n=2)设计。设计流量:截流量 Qj1(1+2)Qd=11250m3/h。*主要工程内容粗格栅间共设2台钢丝绳牵引式格栅清污机,分别安装于独立2格渠道,渠宽1.8m,前后配套检修闸门,方便维修。格栅清污机规格参数如下:过栅流速:vmax0.145、85m/s栅条间隙:b20mm栅前水深:H1.8m69安装角度:75污水泵房污水泵房*设计参数污水泵房总设计流量按进水截流量(n=2)设计,分别设两组泵:一组泵为出水泵,将污水直接提升至下游截流干管,设计流量即出水流量为下游管道截流倍数 n2=1.0 截流量,同时满足旱流时污水流量变化要求;另外一组泵为调蓄池提升泵,将污水提升至调蓄池,设计流量为进水截流量与出水流量的差值。具体如下:总设计流量:Qj1(1+2)Qd=11250m3/h出水泵设计流量:Qj2(1+1)Qd=7500m3/h;平均时旱流污水量 Qd=3750m3/h,最大时流量 Qmax4800m3/h;调蓄提升泵设计流量:Qj1146、-Qj23750m3/h污水泵房共设 8 台泵,8 台泵均配变频器,分为两组,其中一组出水泵设 5 台同型号潜污泵,4 用 1 备,单台泵流量为 1875m3/h,扬程 11.0m,功率 90kW;晴天平均时运行 2 台,最大时运行 3 台,雨天运行 4 台。另一组调蓄池提升泵设 3 台同型号潜污泵,2 用 1 备,单台泵流量 1875m3/h,扬程 12.0m,功率 90kW,仅在雨天运行,2 台同时运行。污水泵房设 1 台 MD1型电动葫芦,起重量为 5.0 吨,起吊高度为 18m,用于设备检修。泵房总平面尺寸为 14.7m20.5m,地下深度为 14.15m,集水池总高度 14.45m。147、*运行方式格栅清污机根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。出水泵根据泵房集水池内水位变化启停及变频调节,自控或手动控制。调蓄池提升泵结合泵房水位和调蓄池水位情况运行,雨天当出水泵满负荷运行,泵房水位仍超过设计水位时开启,当调蓄池达到最高设计水位时停机,可自控或手动控制。雨水调蓄池雨水调蓄池港口污水中途提升泵站内调蓄池设计参数如下:70截流井前旱流污水量 Qdr=90000m3/d=3750m3/h;上游截流管设计截流倍数 n=2.0下游现有截流管设计截流倍数 n0=1.0调蓄池进水时间 t=0.7h安全系数=1.1调蓄池有效容积:V=t(n-n0)Qdr经计算,调蓄148、池有效容积 V=2887m3,取值为 3000m3;调蓄池出水泵设计流量 2000m3/h。为节省投资、方便管理,拟抬高调蓄池,减小调蓄池埋深。降雨初期,上游截流的的初期雨水先通过粗格栅去除垃圾后,一部分通过泵房内水泵提升到调蓄池,调蓄池内另外设一套水泵,当降雨停止后,将调蓄的雨水提升至泵站出水总管,与污水混合并输送至下游截污干管。为避免出水总流量超过下游截污管设计流量,考虑调蓄池出水泵流量按小于旱流污水量设计,取为 2000m3/h。调蓄池内设置 3 台同型号潜污泵,2 用 1 备,单台泵流量为 1000m3/h,扬程 7.0m,功率 37kW,设变频器调节。调蓄池设 1 台 MD1型电动葫149、芦,起重量为 3.0 吨,起吊高度为 18m,用于设备检修。为防止雨水中的污染物在调蓄池中沉积,拟在调蓄池内配套冲洗设备。为减少管理人员工作量,建议采用冲洗效果较好、自动化程度较高的智能喷射式冲洗器。根据调蓄池的平面尺寸,拟设 2 台智能喷射器,冲洗半径为 25m,可 260旋转扫洗。调蓄池总平面面积 S=1066.7m2,其中泵坑平面尺寸为 4.0m3.5m,调蓄池地下深度为 5.8m,泵坑的地下深度为 8.2m。*运行方式根据降雨情况,调蓄池与泵房协调运行,调蓄池内出水泵根据池内水位变化启停,自控或手动控制。智能喷射器根据调蓄池内水位变化启停,当调蓄池水位开始下降时,智能喷射器开始搅拌,沉150、泥被出水一起带走;当调蓄池水位下降到见池底时,智能喷射器开始冲洗,以防止污染物沉积以池中,运行过程为自动控制。715.11.主要工程量表主要工程量表72736.莲下污水处理厂污水收集管网工程方案设计6.1.服务范围及工程规模服务范围及工程规模莲下污水处理厂服务范围包括莲下镇、莲上镇和溪南镇等 3 镇,规划建设用地面积为 42.7km2,规划服务人口 43.5 万人。如前面方案论证章节论述,莲下污水处理厂远期总规模为 12.0 万 m3/d,已建规模为 5 万 m3/d。图 6-1莲下污水处理厂服务范围图6.2.现状建成区及竖向基本情况现状建成区及竖向基本情况莲下镇、莲上镇和溪南镇等 3 镇位于151、苏溪围内,地势低平,西北高东南低,地形以平原为主,平原地面标高在 1.04.0m(85 高程)之间,仅有西北部有小部分丘陵。莲下镇位于最南侧,通过合昌排渠、北支渠等水系与莲上镇相隔,建成区域面积较大,农田主要分布在东侧,西北侧有少量农田。莲下镇下辖 30 个行政村,分别是:建阳村、槐泽村、槐南村、槐东村、立德村、上村村、下村村、北湾村、南湾村、南74份村、北村村、东湾村、海后村沟内村、蔡寮村、新寮村、陈厝洲村、渡亭村、神州村、李厝宫村、许厝村、程洋冈村、窖东村、窖西村、云一村、云二村、银溪村、潜溪村、东前溪村、管陇村。莲下镇镇区标高在 1.0m4.0m 之间,片区地势西北高,东南低。莲上镇位于152、溪南镇与莲下镇之间,通过合昌排渠、北支渠等主要渠道与南侧的莲下镇相隔,通过南溪反虹涵专线排渠与北侧的溪南镇相隔。莲上镇建成区域集中在西侧,东侧为农田,农田区域面积相对较大。莲上镇下辖 8 各行政村,分别是竹林村、永新村、涂城村、盛州村、上巷村、南徽村、里美村、兰苑村。莲上镇城区标高在 2.0m4.0m 之间,农田区域标高在 0.0m2.5m 之间,片区地势西侧高,东侧低。溪南镇位于最北侧,北侧由南溪河环绕。溪南镇建成区域相对较小,主要集中在中部,西部和东部均为农田。溪南镇下辖董坑、仙门、塘陇、梅浦、仙市、口厝、弓兜、外蚁、内厝、上岱美、大新、海岱、埭头、银北、云英、梅州、下岱美、东社、西社、南153、社、北社等 21 个行政村。溪南镇城区标高在 2.0m4.0m 之间,农田区域标高在 0.5m2.5m 之间,片区内地势西高东低。图 6-2莲下厂片区(苏溪围)现状建成区及竖向基本情况图756.3.水系及排水工程现状水系及排水工程现状莲下镇、莲上镇和溪南镇等 3 镇位于苏溪围,三面临江,东南部临南海,西侧为莲阳河,北面为南溪,东北侧为义丰河,围内水系众多,按功能分为排渠和灌渠。主要的排渠有:南溪反虹涵专线排渠、缘沟排渠、辛拍排渠、六孔排渠、合昌排渠、利丰排渠、南成排渠、石鼓山排渠、汕樟排渠、莲阳横排渠等排渠。其中汕樟排渠位于 324 国道中间,主要收集来自石鼓山排渠及周围居民的排水,然后再通过154、六孔排渠、辛拍排渠等渠道将水排至东侧;南溪反虹涵专线排渠是隆都大排渠反虹穿过南溪河后的部分,是莲上镇和溪南镇主要的大排渠,也承接莲下镇西北部山区及部分村落的排水;除汕樟排渠、莲阳横排渠外,其它的排渠均平行自西向东排水。主要的灌渠有中心灌渠、北支渠、虎蓝灌渠、脚路下灌渠、莲阳东横灌渠、利丰灌渠、神州灌渠、乌树坟灌渠、石板下灌渠等。其中神州灌渠、乌树坟灌渠、石板下灌渠发源于莲阳河,再分流形成利丰灌渠脚路下灌渠等,负责莲上、莲下镇农田的灌溉;中心灌渠发源与南溪河,然后自西向东负责溪南镇农田的灌溉。随着经济建设和人口的增长,一部分农田转换成建设用地,加上城镇化发展和农业衰退,一部分灌渠现在也承担着排渠155、的角色,导致灌渠的水质变差;同时为了改善排水水质,一些灌渠的水被引入排渠以冲淡排渠水质,导致排灌混接的现状,致使农灌水体受污染,污染范围被扩大;另一方面排渠污水被稀释,不利污水收集和处理。76图 6-3莲下厂片区(苏溪围)水系及排水现状图灌渠排渠77排渠企业从灌渠抽水(自备水源)6.4.排水体制及排水分区排水体制及排水分区莲下厂片区(苏溪围)现状排水体制为合流制,4.4 节排水体制划分原则,已建成区为合流制,规划建设用地为分流制,因此拟金鸿公路东侧有一片规划工业建设用地排水体制规划为分流制,其他建成区为合流制,莲下厂片区排水体制划分如下图:图 6-4莲下厂片区排水体制划分图排水分区根据排水体制156、现状建成区分布、竖向情况、现状排渠特点等因素划分,莲下厂片区具体排水分区划分详见附图。786.5.污水收集系统总体方案污水收集系统总体方案由于莲厂片区个别村居距离主城区较远,为节省管网投资,拟将偏远分散村居污水采用分散式处理,不列入污水集中收集管网服务范围。分散处理的村居有:莲上镇东部的南份村(自然村);莲下镇北部的窖东村、窖西村;溪南镇西北部的董坑村、梅州村、仙门村等 6 个自然村(详见第 10 章)。莲下厂片区建成区较集中,主要分布在 324 国道、231 省道两侧,总的排水方向由西北向东南排,东部各排渠基本平行,分散排入南海。现状莲下污水处理厂位于利丰排渠与金鸿公路交叉处,位于莲下、莲157、上排水下游,尾水排入利丰排渠。根据片区总体排水方向和污水厂位置,莲下厂片区污水收集思路为:截污主干管主要为两路,一路拟在东部排渠下游沿与排渠垂直的道路布置截污干管,收集各镇污水,拟建凤东路符合以上思路,拟在凤东路布置,由从东北和西南两端向中间铺设,在利丰排渠处汇合,沿利丰渠边的莲凤路铺设至污水厂,收集溪南、莲上、莲下镇的污水;另一路从莲下镇北部起沿 231 省道、324 国道、莲鸿路、莲东路、莲凤路布置,由西北向东南铺设,在莲凤路与凤东路交叉处接入凤东路干管,主要沿途收集 231 省道、324 国道南段两侧污水。根据管道布置和埋深,拟在截污干管上布置两座中途提升泵站,一处拟在凤东路与六孔排渠处158、设一座提升泵站,主要服务范围为溪南、莲上部分,规模为 5 万 m3/d;另一处拟在莲鸿路与莲东路交叉处,即渡亭村附近,设一座泵站,规模为 1.5 万 m3/d。由于泵站用地紧张,考虑泵站内不调蓄池。根据每 4 章论述,由于莲下污水厂服务范围调整,将溪南污水纳入莲下污水厂,远期规模由原 10 万 m3/d 调整为 12 万 m3/d。莲下厂已建规模为 5 万 m3/d,由于莲下厂用地紧张,处理构筑布置紧凑,厂区现有空地不足以二期扩建 7 万 m3/d 规模。另外,莲下厂现状按截流倍数 1.0 设计,本项目设计截流倍数为 2.0,建议在厂内设雨水调蓄池,削减截流峰值流量,也需要增加一定用地。因此,159、建议在莲下厂现有用地周边预留规划控制用地,以满足二期扩建工程用地。79图 6-5莲下厂片区污水收集管网总体方案图6.6.截污管道布置截污管道布置各村居截污管根据排污口分布沿渠道和现有道路布置。为减少截流井数量,方便今后管网维护,起端设合流管将现有排污口接入,适当位置设截流井,再接入截污管。有铺设条件的尽量考虑将管道布置在现状道路上,方便施工和节省投资,没条件铺设管道的采用在明渠内设箱涵、明渠加盖、土渠改造成盖板箱涵等多种方式截污。拟工程分两期建设,一期工程目标为将大部分污水收集到污水处理厂,使污水处理厂一期规模能基本满负荷运行,因此考虑将截污干管和污水量大、污染较严重的截污支管及截流井、水闸列160、为一期工程,将污水量小支管、现状排渠(沟)改造(加盖或新建箱涵)列为二期工程。(1)溪南镇截污干管溪南镇截污干管主要有两条,一条沿金溪路(中心灌渠北侧)自西向东铺设,沿路收集各村截流后的污水,然后沿凤东路向南走,管径 d400d1000;一条起于董坑村80与梅州村,沿 704 乡道自西向东铺设,管径 d400d800,沿路收集各村截流后的污水,然后汇入凤东路上的干管。(2)莲上镇截污干管莲上镇截污干管主要沿辛拍排渠、六孔排渠、合昌排渠自西向东铺设,然后接入位于凤东路上的截污干管,沿路收集城区各片区截流后的污水并转输汕樟排渠的污水,管径 d500d1000。(3)莲下镇截污干管莲下镇截污干管先沿161、 231 省道自西向东铺设,在与 324 国道交会后沿国道向南铺设,在与莲鸿路交会后再沿莲鸿路向东铺设到达莲东路,然后沿莲东路向北铺设到达莲凤路(231 省道),最后沿 231 省道向东铺设,与莲凤路南下的污水干管会和后沿231 省道向东铺设,最后接入污水厂,沿路收集城区各片区截流后的污水,管径 d400d2200;同时另一条截污干管沿南成排渠自西向东铺设,到达海后村之后向北铺设与231 省道上的污水干管会和,沿路收集城区各片区截流后的污水,管径 d1000d1350;另有一条管道从凤州村开始沿莲凤路(231 省道)自东向西接入污水厂,管径 d1200,近期用于传输凤州村的污水,远期还用于输送162、规划分流制区域的截流污水。(4)沿灌渠截污根据排污口调查,建成区内的灌渠边有大量排污口,存在灌排混接问题,因此拟在乌树坟灌渠、神州灌渠、莲阳东横灌渠、利丰灌渠、脚下路灌渠、北支渠等灌渠两侧进行截污,渠边有道路且宽度大于 6m 则建合流管,没有条件的在渠内建箱涵截污,适当位置集中设截流井,接入附近的截流管。截污干管及各分区截污管(涵)布置详见附图。6.7.污水中途提升泵站污水中途提升泵站根据截污管道布置,技术经济分析,拟在截污干管上设 2 座污水中途提升泵站。分别位于凤东路干管上和莲鸿路干管上。泵站内设有粗格栅间、污水泵房、配电间、值班室等,主要生产构筑物及工艺设备选型同前面章节论述。816.7163、.1.六孔泵站(1)泵站选址泵站选址结合截污管布置考虑,一般设在截污管旁,便于进、出管布置,另外考虑尽量不涉及拆迁,便于工程实施。莲下厂片区截污干管主要沿拟建凤东路布置,由北向南铺设,北段主要收集凤东路以西污水;沿六孔排渠边上道路铺设一截污管接入凤东路干管,根据管网布置和管道埋深情况,拟在凤东路与六孔排渠交叉处设污水提升泵站,服务范围为溪南镇、莲上镇、莲下镇部分。经现场踏勘,凤东路与六孔排渠交叉处现状为农田、水塘,考虑征用农田,拟推荐两个选址方案如下:选址方案一:位于六孔排渠北侧,临凤东路道路红线布置,现状为农田和水塘;选址方案二:位于六孔排渠南侧,临凤东路道路红线布置,现状为农田;两个选址方164、案均临凤东路道路红线布置,分别在于六孔排渠两侧,区别不大,其中选址方案二位于六孔排渠南侧,在两干管下游,且现状为农田,施工较方便,因此推荐采用选址方案二。图 6-6六孔泵站选址方案比较图(2)设计流量82经管网计算,六孔提升泵站设计规模为 5.0 万 m3/d。由于六孔泵站规模不大,且距近期 2020 年较近,因此建议按远期规模一次建成。由于用地紧张,为减少占地,考虑不设雨水调蓄池。粗格栅、泵房按截流量设计。平均时旱流量 Qd=50000m3/d=2083.3m3/h;旱季总变化系数为 K=1.37,最大时流量 Qmax2854m3/h;雨水截流倍数为 n=2,设计流量 Qp:截流量 Qj(1165、+2)Qd=6250m3/h。(3)泵站主要构筑物工艺设计粗格栅间与泵房合建。粗格栅间*设计参数设计流量 Qj6250m3/h。*主要工程内容粗格栅间共设2台钢丝绳牵引式格栅清污机,分别安装于独立2格渠道,渠宽1.8m,前后配套检修闸门,方便维修。格栅清污机规格参数如下:过栅流速:vmax0.65m/s栅条间隙:b20mm栅前水深:H1.4m安装角度:75污水泵房*设计参数污水泵房按截流量设计,同时满足旱流污水量的变化。平均时旱流污水量 Qd=2083m3/h,最大时流量 Qmax2854m3/h;设计流量:截流量 Qj6250m3/h。污水泵房共设 4 台同型号泵,其中 1 台泵备用,4 台166、泵均配变频器。单台泵流量2085m3/h,扬程 10m,功率 90kW。晴天平均时运行 1 台泵,最大时运行 2 台泵,并变频调节流量;雨天运行 3 台泵。污水提升泵房设 1 台 MD1型电动葫芦,起重量为 5.0 吨,起吊高度为 18m,用于83设备检修。泵房总平面尺寸为 14.4m13.7m,地下深度为 12.0m,集水池总高度 12.3m。*运行方式格栅清污机根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。潜污泵根据泵房集水池内水位变化启停,自控或手动控制。6.7.2.渡亭泵站(1)泵站选址渡亭泵站截污干管从莲鸿路由西北向东南铺设到莲东路交叉口,再沿莲东路由西南向东北铺167、设,渡亭泵站初步选址在莲鸿路与莲东路交叉口附近。经现场踏勘由于截污干管沿途的莲鸿路、莲东路两侧均已有建筑,仅在莲东路以南的莲鸿路边现状有大片水塘,距离莲东路交叉口 120m,考虑尽量不涉及拆迁,便于工程实施,建议渡亭泵站选址于此,增加一段进站截污干管和出站压力管。图 6-7渡亭泵站选址方案84(2)设计流量经管网计算,渡亭提升泵站设计规模为 1.5 万 m3/d。由于渡亭泵站规模小,且距近期 2020 年较近,因此建议按远期规模一次建成。由于用地紧张,为减少占地,考虑不设雨水调蓄池。粗格栅、泵房按截流量设计。平均时旱流量 Qd=15000m3/d=625m3/h;旱季总变化系数为 K=1.56168、,最大时流量 Qmax975m3/h;雨水截流倍数为 n=2,设计流量 Qp:截流量 Qj(1+2)Qd=1875m3/h。(3)泵站主要构筑物工艺设计粗格栅间与泵房合建。粗格栅间*设计参数设计流量 Qj1875m3/h。*主要工程内容粗格栅间共设2台钢丝绳牵引式格栅清污机,分别安装于独立2格渠道,渠宽1.2m,前后配套检修闸门,方便维修。格栅清污机规格参数如下:过栅流速:vmax0.60m/s栅条间隙:b20mm栅前水深:H0.7m安装角度:90污水泵房*设计参数污水泵房按截流量设计,同时满足旱流污水量的变化。平均时旱流污水量 Qd=625m3/h,最大时流量 Qmax975m3/h;设计流169、量 Qj1875m3/h污水泵房共设 3 台泵,2 台大泵 1 台小泵,其中 1 台大泵备用,3 台泵均配变频器。大泵单台流量 1125m3/h,扬程 11m,功率 55kW;小泵单台流量 750m3/h,扬程 11m,功率 37kW。晴天平均时运行 1 台小泵,最大时运行 1 台大泵;雨天运行 1 台大泵和 185台小泵。污水提升泵房设 1 台 MD1型电动葫芦,起重量为 3.0 吨,起吊高度为 18m,用于设备检修。泵房总平面尺寸为 10.3m8.7m,地下深度为 11.80m,集水池总高度 12.10m。*运行方式格栅清污机根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣170、。潜污泵根据泵房集水池内水位变化启停,自控或手动控制。6.8.主要工程量表主要工程量表86877.东里污水处理厂污水收集管网工程方案设计7.1.服务范围及工程规模服务范围及工程规模东里污水处理厂服务范围包括东里镇、莲华镇和盐鸿镇等 3 镇,规划建设用地面积为 31.79km2,至 2030 年规划服务人口 28.5 万人。如前面方案论证章节论述,东里污水处理厂远期总规模为 8.0 万 m3/d,已建规模为 4 万 m3/d。图 7-1东里污水处理厂服务范围图7.2.现状建成区及竖向基本情况现状建成区及竖向基本情况东里镇、莲华镇和盐鸿镇等 3 镇位于苏北围内,大部分地势低平,北高南低,平原地面标171、高在 2.04.8m 之间,北部山区为莲花山自然风景区。莲华镇南临北溪河,建成区面积较少,现状有大面积农田,主要镇区建成区域紧邻苏隆排渠,其镇区包括溪西村、隆北村、梅陇村、东光村、隆华村、隆南村、东浦村、碧砂村共计 8 个行政村。莲华镇西侧分散分布有下长宁村、新楼村、西浦村、上88墩村、后浦村、南塘村、雅道村、林畔村、三洲村、南美村、下寨村共计 11 个自然村。莲华镇建成区标高在 3.24.3m 之间,农田标高在 24m 之间。片区地势北高南低,西高东低。东里镇与莲华镇以西陇灌渠为界,建成区域较为集中。东里镇下辖 20 个行政村,分别是西园村、东桥村、中兴村、东隆村、月窟街村、塘西村、新兴街、172、新隆村、北联村、河美村、东和村、南社村、观一村、头冲村、明德村、南畔洲村、大围村、石丁村以及和洲村。莲华镇建成区标高在 2.64.1m 之间,农田标高在 23m 之间。片区地势中间偏高,四周较为平坦。盐鸿镇主要集中于分布于前灌渠与后灌渠两侧,现状大面积为建成区域。盐鸿镇下辖 8 个行政村,分别是坛头村、上社村、中社村、上厝村、港头村、鸿一村、鸿二村、鸿三村、鸿四村。盐鸿镇建成区标高在 2.54.8m 之间,农田标高在 1.53m 之间。片区地势西北高,东南低。图 7-2东里厂片区(苏北围)现状建成区及竖向基本情况图897.3.水系及排水工程现状水系及排水工程现状东里镇、莲华镇和盐鸿镇等 3 镇173、位于苏北围,北部为莲花山,东部临南海,西侧为北溪,南部为义丰河,围内水系众多,按功能分为排渠和灌渠:其中灌渠主要有西陇灌渠、堤脚灌渠,两条灌渠均发源于北溪河及南溪河,自北溪河、南溪河引水后自西南向东北往进行灌溉;排渠主要有苏隆排渠、叶厝园排渠、头冲河、六合排渠、盐灶港排渠、莲花山排渠及第八排渠等。莲华镇及东里镇主要排水通道为苏隆排渠及头冲河,镇内大部分的汇水集中通过苏隆排渠及头冲河分支,最终排入头冲河自西向东出海。盐鸿镇主要排水通道由北往南为别为莲花山排渠、下洋排沟、直十道排渠、重包排沟。莲花山排渠主要收集镇北侧污水,自西向东出海;下洋排沟、直十道排渠、重包排沟收集镇中部及南部污水,最终汇与六174、合排渠,自西向东出海。随着经济建设和人口的增长,一部分农田转换成建设用地,而相应配套的污水收集处理设施建设严重滞后,一部分建成区污水就近直排入灌渠,另外,为改善排渠的污染水质,引灌渠水入排渠冲淡污水浓度,因此造成灌排混接的现状,致使农灌水体受污染,污染范围被扩大;另一方面排渠污水被稀释,不利污水收集和处理。90图 7-3东里厂片区(苏北围)现状水系和排水工程图东里厂片区现状排水图(一)东里厂片区现状排水图(二)91东里厂片区现状排水图(三)东里厂片区现状排水图(四)7.4.排水体制及排水分区排水体制及排水分区东里厂片区现状排水体制为合流制,4.4 节排水体制划分原则,已建成区为合流制,规划建设175、用地为分流制,东里镇与盐鸿镇交界处规划用地排水体制规划为分流制,盐鸿镇与饶平交界处北部规划用地规划为分流制,莲华镇北部规划工业区用地规划为分流制,其余建成区为合流制。东里厂片区排水体制划分如下图:图 7-4东里厂片区排水体制划分图92排水分区根据排水体制、现状建成区分布、竖向情况、现状排渠特点等因素划分,东里厂片区具体排水分区划分详见附图。7.5.污水收集系统总体方案污水收集系统总体方案由于东里厂片区部分村居距离主城区较远,主要分布在莲华镇西部,为节省管网投资,拟将偏远分散村居污水采用分散式处理,不列入污水集中收集管网服务范围。分散处理的村居有:莲华镇(9 个)雅道、林畔、下寨、南美、三洲、西176、浦、新楼、下长宁、上墩;盐鸿镇坛头村。共 10 个自然村(详见第 10 章)东里厂片区总的排水方向从西向东排,现有东里污水厂位于莲华镇及东里镇的排水下游,位于盐鸿镇南部,厂址紧临头冲河,方便尾水排放。初拟截污干管主线为:一条沿凤东路布置,由东北、西南两端向中间铺设至污水厂,收集盐鸿镇现状建成区污水,以及远期东里镇东部规划用地污水;一条沿 055 县道、文化路、樟西路、古港路、南合路布置,由西向东铺设,最后接入凤东路干管,主要收集莲华镇、东里镇现状建成区污水。根据管道埋深,拟在凤东路与重包排沟交叉处设一座提升泵站,主要服务盐鸿镇;在樟西路设一座提升泵站,主要服务莲华镇和东里镇西部。拟在盐鸿提升泵177、站设调蓄池,减少下游管道和污水厂截流峰值流量。另外,由于已建东里污水厂的设计截流倍数为 1.0,新建截污系统截流倍数为 2.0,因此为与现有设施衔接,须在适当位置设截流雨水调蓄池。综合考虑,为方便管理雨水调蓄池拟设在东里污水厂内,可结合污水厂扩建或提标改造时同部建设,不列入本项目。但目前东里厂区布置较紧凑,用地紧张,因此建议东里污水厂四周预留控制规划用地,以备今后建调蓄池所需。93图 7-5东里厂片区污水收集系统总体方案图7.6.截污管道布置截污管道布置根据污水收集管网服务范围、建成区分布、地竖向情况、现状排渠特点、污水厂位置、道路情况等因素划分进行排水分区和管道布置。起端截污管主要根据现状排178、污口布置,同时结合考虑地块规划;为确保工程近期能实施,截污干管尽量沿现状道路布置,同时结合道路规划。各村居截污管根据排污口分布沿渠道和现有道路布置。为减少截流井数量,方便今后管网维护,起端设合流管将现有排污口接入,适当位置设截流井,再接入截污管。有铺设条件的尽量考虑将管道布置在现状道路上,方便施工和节省投资,没条件铺设管道的采用在明渠内设箱涵、明渠加盖、土渠改造成盖板箱涵等多种方式截污。拟截污管网工程分两期建设,一期工程目标为将大部分污水收集到污水处理厂,使污水处理厂一期规模能基本满负荷运行,因此考虑将截污干管和污水量大、污染较严重的截污支管及截流井、水闸列为一期工程,将污水量小支管、现状排渠179、(沟)改94造、沿灌渠截污的列为二期工程。(1)莲华镇截污干管莲华镇截污干管沿 055 县道自北向南敷设,管径 d600d800,沿路收集各村截流后的污水,末端在樟西路靠近古港路处新建一座 1.0 万 m3/d 的提升泵站,经提升后进入东里镇古港路截污干管。东铁路沿线分布有造纸等企业及莲华中学,有一定的排污量,拟沿东铁路布置DN600 截污管收集污水。莲华镇建成区较密集的是苏隆排渠与南溪之间一片,分布隆北、东光、隆华、隆南、溪西等村,地块三面为苏隆排渠,现状排水就近排入苏隆排渠,现状苏隆排渠没有统一建挡墙,两侧建筑紧临渠边,部分建筑自建挡墙,截污难度较大,拟沿渠新建挡墙面后再铺设 d1350 180、管道,分段截污,由此挡墙距建筑至少 4.5m,如不考虑拆迁两侧将占用河道断面 9m,原渠宽仅为 1513m,对河道断面缩减较大,因此考虑近期截污难度较大,建议与水利部门进行苏隆排渠拆迁整治工程同步实施,待两岸部分拆迁、有施工空间后实施截污管,因此苏隆排渠两岸截污管列为二期工程。莲华镇西部为分散处理方式,不布置截污干管。但根据莲华镇总规,西北部安黄公路以北新楼村、西浦村一片为规划工业用地,规划为分流制,拟沿安黄公路布置DN400 污水管由西向东铺设,在工业区末端设提升泵站提升,通过压力管输送至 324国道附近干管,压力管沿安黄公路铺设,管径为 DN200。上述 DN400、DN200 管为远期规181、划管道,不列入本项目,今后与工业区建设同步实施。(2)东里镇截污干管东里镇截污干管沿古港路、南合路路自西向东敷设,接入凤东路干管,管径d1000d1200,沿路收集东里镇各片区截流后的污水并转输上游莲华镇的污水。东里段凤东路干管由西南向东北铺设至污水处理厂,与盐鸿过来的凤东路截污管汇合后接入污水处理厂。沿樟西路铺设截污管收集两侧企业废水。头冲河位于 324 国道至凤东路之间渠段,企业较多,污染严重,建筑紧靠渠边,拟沿渠两侧建箱涵截污。沿 324 国道及 324 国道以东区间路,由北向南铺设截污,主要收集 324 国道两侧污水,及转输东里段苏隆95排渠截污管污水、莲华镇工业规划区污水。324 国182、道以西东里段苏隆排渠情况与莲华相似,建筑更为密集,且部分渠宽不足13m,因此截污方案基本相同,拟沿渠新建挡墙面后再铺设 d1350 管道,分段截污,建议与水利部门进行苏隆排渠拆迁整治工程同步实施,苏隆排渠两岸截污管列为二期工程。(3)盐鸿镇截污干管盐鸿镇截污干管沿沿拟建凤东路自北向南敷设,管径 d800d1000,沿路收集盐鸿镇各片区截流后的污水。在重包排渠与凤东路交叉处附近,新建一座 2.5 万 m3/d 的提升泵站,提升后接入下游截污管,向南铺设至污水处理厂,截污管管径 d1000d1200。由于盐鸿镇现状排水方向为由北向南,由西向东,因此在盐鸿东北处沿莲花山排渠边道路布置截污管,管径 D183、N400d800,沿途收集北部规划工业区、324 国道两侧、上社、中社村污水。盐鸿北侧 324 国道以北污水现状排入 324 国道边的后灌渠,由于后灌渠污染严重,现基本无灌溉,拟将其加盖暗化改造,上、下游设水闸与灌渠隔断,在下游集中截污后接入莲花上排渠边截污管。拟将港头村排沟加盖暗化,在排沟与凤东路交叉处截污接入凤东路干管。鸿一、鸿二村主要沿现状前干渠两侧截污,拟在渠内两侧设箱涵。对于不影响近期污水收集、现状污染不严重的明渠加盖、截污箱涵列为二期建设。为减少投资明渠加盖拟建上部绿化或人行道。截污干管及各分区截污管(涵)布置详见附图。7.7.污水中途提升泵站污水中途提升泵站根据截污管道布置,技术184、经济分析,拟在截污干管上设 2 座污水中途提升泵站。泵站内设有粗格栅间、污水泵房、配电间、值班室、雨水调蓄池等,主要生产构筑物及工艺设备选型同前面章节论述。967.7.1.樟西泵站(1)泵站选址泵站选址结合截污管布置考虑,一般设在截污管旁,便于进、出管布置,另外考虑尽量不涉及拆迁,便于工程实施。经踏勘,泵站选址如下:樟西提升泵站初步选址在樟西路与古港路交叉处附近的空地处,位于东里镇第三中学东北角斜对面;图 7-6樟西泵站选址方案(2)设计流量经管网计算,樟西提升泵站设计规模为 1.0 万 m3/d。由于樟西泵站规模小,且距近期 2020 年较近,因此建议按远期规模一次建成。由于用地紧张,为减少185、占地,考虑不设雨水调蓄池。粗格栅、泵房按截流量设计。平均时旱流量 Qd=10000m3/d=416.7m3/h;旱季总变化系数为 K=1.63,最大时流量 Qmax679m3/h;雨水截流倍数为 n=2,设计流量 Qp:截流量 Qj(1+2)Qd=1250m3/h。97(3)泵站主要构筑物工艺设计粗格栅间与泵房合建。粗格栅间*设计参数设计流量 Qj1250m3/h。*主要工程内容粗格栅间共设2台钢丝绳牵引式格栅清污机,分别安装于独立2格渠道,渠宽1.2m,前后配套检修闸门,方便维修。格栅清污机规格参数如下:过栅流速:vmax0.6m/s栅条间隙:b20mm栅前水深:H0.5m安装角度:90污水186、泵房*设计参数污水泵房按最大截污流量设计,同时满足旱流污水量的变化。平均时旱流污水量 Qd=417m3/h,最大时流量 Qmax679m3/h;设计流量 Qj1250m3/h。污水泵房共设 3 台泵,2 台大泵 1 台小泵,其中 1 台大泵备用,3 台泵均配变频器。大泵单台流量 750m3/h,扬程 10m,功率 37kW;小泵单台流量 500m3/h,扬程 10m,功率 22kW。晴天平均时运行 1 台小泵,最大时运行 1 台大泵;雨天运行 1 台大泵和 1台小泵。污水提升泵房设 1 台 MD1型电动葫芦,起重量为 3.0 吨,起吊高度为 18m,用于设备检修。泵房总平面尺寸为 10.3m8187、.7m,地下深度为 9.45m,集水池总高度 9.75m。*运行方式格栅清污机根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。98潜污泵根据泵房集水池内水位变化启停,自控或手动控制。7.7.2.盐鸿泵站(1)泵站选址泵站选址结合截污管布置考虑,一般设在截污管旁,便于进、出管布置,另外考虑尽量不涉及拆迁,便于工程实施。东里厂片区截污干管主要沿拟建凤东路布置,由东北向西南铺设,北段主要收集凤东路以西盐鸿镇污水;在重包排渠以西为较大面积的规划建设区,排水体制为分流制,并结合管网布置和管道埋深情况,考虑在合流制与分流制交界处设污水提升泵站,即拟在凤东路与重包排渠交叉处设污水提升泵站,188、服务范围为盐鸿镇。经现场踏勘,凤东路与重包排渠交叉处现状为农田、水塘,考虑征用农田,拟推荐两个选址方案如下:选址方案一:位于重包排渠北侧,临凤东路道路红线布置,现状为农田和水塘;选址方案二:位于重包排渠南侧,临凤东路道路红线布置,现状为农田;两个选址方案均临凤东路道路红线布置,分别在于重包排渠两侧,区别不大,其中选址方案一位于重包排渠北侧,位于合流制范围,且现状为农田,施工较方便,因此推荐采用选址方案一。图 7-7盐鸿提升泵站选址方案比较99(2)设计流量经管网计算,盐鸿提升泵站设计规模为 1.0 万 m3/d。由于盐鸿泵站规模小,且距近期 2020 年较近,因此建议按远期规模一次建成。盐鸿泵189、站选址现状为农田,建议设雨水调蓄池。泵站进水截流倍数为 2.0,调蓄池前构筑物按进水截流倍数 2.0 设计;下游截污干管按截流倍数 1.0 设计,即泵站出水按雨天截流倍数 n=1 截流量设计。平均时旱流量 Qd=25000m3/d=1041.7m3/h;旱季总变化系数为 K=1.47,最大时流量 Qmax1531m3/h;上游进水截流倍数 n=2,调蓄池前设计流量 Qj1(1+2)Qd=3125m3/h。下游出水截流倍数 n=1,出水设计流量 Qj2(1+1)Qd=2083m3/h。(3)泵站主要构筑物工艺设计粗格栅间与泵房合建。粗格栅间粗格栅间*设计参数粗格栅间设于调蓄池前,因此按进水截污流190、量(截流倍数 n=2)设计。设计流量:截流量 Qj1(1+2)Qd=3125m3/h。*主要工程内容格栅间共设 2 台钢丝绳牵引式格栅清污机,分别安装于独立 2 格渠道,渠宽 1.2m,前后配套检修闸门,方便维修。格栅清污机规格参数如下:过栅流速:vmax0.7m/s栅条间隙:b20mm栅前水深:H1.0m安装角度:90污水泵房*设计参数污水泵房总设计流量按进水截流量(n=2)设计,分别设两组泵:一组泵为出水泵,100将污水直接提升至下游截流干管,设计流量即出水流量为下游管道截流倍数 1.0 截流量,同时满足旱流时污水流量变化要求;另外一组泵为调蓄池提升泵,将污水提升至调蓄池,设计流量为进水截191、流量与出水流量的差值。具体如下:总设计流量:Qj1(1+2)Qd=3125m3/h出水泵设计流量:Qj2(1+1)Qd=2083m3/h;平均时旱流污水量 Qd=1041.7m3/h,最大时流量 Qmax1531m3/h;调蓄提升泵设计流量:Qj1-Qj21042m3/h污水泵房共设 5 台泵,5 台泵均配变频器,分为两组,其中一组出水泵设 3 台同型号潜污泵,2 用 1 备,单台泵流量为 1042m3/h,扬程 12.0m,功率 75kW,晴天平均时运行 1 台,最大时运行 2 台变频调节,雨天运行 2 台。另一组调蓄池提升泵设 2 台同型号潜污泵,1 用 1 备,单台泵流量 1042m3/192、h,扬程 10.0m,功率 55kW,仅在雨天运行。污水泵房设 1 台 MD1型电动葫芦,起重量为 3.0 吨,起吊高度为 18m,用于设备检修。泵房总平面尺寸为 11.7m12.5m,地下深度为 12.45m,集水池总高度 12.75m。*运行方式格栅清污机根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。出水泵根据泵房集水池内水位变化启停及变频调节,自控或手动控制。调蓄池提升泵结合泵房水位和调蓄池水位情况运行,雨天当出水泵满负荷运行,泵房水位仍超过设计水位时开启,当调蓄池达到最高设计水位时停机,可自控或手动控制。雨水调蓄池雨水调蓄池盐鸿泵站调蓄池设计参数如下:截流井前旱流污193、水量 Qdr=2500m3/d=1041.7m3/h;上游截流管设计截流倍数 n=2.0下游截流管设计截流倍数 n0=1.0调蓄池进水时间 t=0.7h101安全系数=1.1调蓄池有效容积:V=t(n-n0)Qdr经计算,调蓄池有效容积 V=802m3,取值为 850m3;调蓄池出水泵设计流量 1000m3/h。降雨初期,上游截流的的初期雨水先通过粗格栅去除垃圾后,一部分通过泵房内水泵提升到调蓄池,调蓄池内另外设一套水泵,当降雨停止后,将调蓄的雨水提升至泵站出水总管,与污水混合并输送至下游截污干管。为避免出水总流量超过下游截污管设计流量,考虑调蓄池出水泵流量按小于旱流污水量设计,取为 1000194、m3/h。调蓄池内设置 2 台同型号潜污泵,1 用 1 备,单台泵流量为 1000m3/h,扬程 7.0m,功率 37kW,设变频器调节。调蓄池设 1 台 MD1型电动葫芦,起重量为 3.0 吨,起吊高度为 18m,用于设备检修。为防止雨水中的污染物在调蓄池中沉积,拟在调蓄池内配套冲洗设备。为减少管理人员工作量,建议采用冲洗效果较好、自动化程度较高的智能喷射式冲洗器。根据调蓄池的平面尺寸,拟设 2 台智能喷射器,冲洗半径为 25m,可 260旋转扫洗。调蓄池总平面面积 S=255.6m2,其中泵坑平面尺寸为 4.0m3.5m,调蓄池地下深度为 6.05m,泵坑的地下深度为 7.15m。*运行方195、式根据降雨情况,调蓄池与泵房协调运行,调蓄池内出水泵根据池内水位变化启停,自控或手动控制。智能喷射器根据调蓄池内水位变化启停,当调蓄池水位开始下降时,智能喷射器开始搅拌,沉泥被出水一起带走;当调蓄池水位下降到见池底时,智能喷射器开始冲洗,以防止污染物沉积以池中,运行过程为自动控制。7.8.主要工程量表主要工程量表1021038.隆都污水处理厂污水收集管网工程方案设计8.1.服务范围及工程规模服务范围及工程规模隆都污水处理厂服务范围为隆都镇,规划建设用地面积为 14.0km2,规划服务人口12 万人。如前面方案论证章节论述,隆都污水处理厂远期总规模为 3.0 万 m3/d,尚未建设,本次建设一期196、工程规模为 1.5 万 m3/d。图 8-1隆都污水处理厂服务范围图8.2.现状建成区及竖向基本情况现状建成区及竖向基本情况隆都厂片区为隆都围,主要是隆都镇和东部东里镇 3 个村,隆都镇下辖 15 个行政村,分别是:东山、南溪、上西、后沟、前沟、樟藉、前埔、鹊巷、福洋、店市、后埔、上北、下北、后溪、前美,东里 3 个村分别为石头坑村、龙潭村和西洋村。隆都围地势低平,大部分为平原,平原地面标高在 2m6m 之间,仅东部有一小部分丘104陵,整体地势西高东低。隆都围各村居建成区以其他镇相比较分散,主要分布在 231省两侧,一部分东部 055 县道东山段,东里镇 3 个村分布在东部南溪、北溪边。图 197、8-2隆都厂片区(隆都围)现状建成区及竖向基本情况图8.3.水系及排水工程现状水系及排水工程现状隆都围东侧为韩江下游支流北溪,西侧为东溪,南侧南溪,北部与潮州市接壤。围内水系众多,按功能分为排渠和灌渠,其中排渠主要有旸坑脚排沟、北片排沟、中心排水干渠、隆樟排沟、堤围排沟、洋尾排沟等,灌渠主要有北灌渠、中心灌渠、急水干渠等。隆都镇排水最终都会汇集到中心排水干渠、隆都大排渠,经反虹涵穿过南溪经隆都排渠排出外海。现状镇级排渠约 24km,反虹涵设计流量为 20m3/s。隆都镇现状有电排站 2 座,南关电排站排涝设计流量为 16.23m3/s,北关电排站排涝设计流量为3.6m3/s,总排水能力为 19198、.8m3/s。隆都镇现状排水系统为合流制排水体制,目前尚未建有污水处理厂和污水收集系105统,污水均就近直排入池塘、水沟、排渠、灌渠等水体,大部分的污水通过反虹涵排到下游溪南镇南溪反虹涵专线排渠出海。镇内池塘、排渠水体污染严重,且存在灌排混接情况,部分灌溉流量小灌渠被污染严重。与其他镇类似,同样存在部分排水明渠、暗渠年久失修,挡墙结构破损严重,部分渠边用地及过水断面被建筑侵占严重,排水明渠两侧乱搭乱建情况较普遍,排渠内垃圾、淤泥淤积严重,使得排渠过水能力大降低。以上情况给截污带来一定难度。隆都厂片区的工业废水主要是肉类加工和腌制食品加工废水,主要分布在店市、福洋、鹊巷、东山。图 8-3隆都厂片199、区(隆都围)现状水系及排水工程分布图106隆都现状排水图(一)隆都现状排水图(二)8.4.排水体制及排水分区排水体制及排水分区隆都厂片区(隆都围)现状排水体制为合流制,4.4 节排水体制划分原则,已建成区为合流制,规划建设用地为分流制,因此拟北部 231 省道两侧规划用地排水体制为分流制,其他为合流制,隆都厂片区排水体制划分如下图:图 8-4隆都厂片区排水体制划分图排水分区根据排水体制、现状建成区分布、竖向情况、现状排渠特点等因素划分,隆都厂片区具体排水分区划分详见附图。1078.5.污水收集系统总体方案污水收集系统总体方案由于隆都厂片区部分村居距离主城区较远,为节省管网投资,拟将偏远分散村居200、污水采用分散式处理,不列入污水集中收集管网服务范围。分散处理的村居有:新乡溢洋、贡林、贡余、龙溪、上社、下社、龙潭、西洋、石头坑、下南溪等 10 个自然村(详见第 10 章)。根据污水收集管网服务范围、建成区分布、地竖向情况、现状排渠特点、污水厂位置、道路情况等因素划分进行排水分区和管道布置。起端截污管主要根据现状排污口布置,同时结合考虑地块规划;为确保工程近期能实施,截污干管尽量沿现状道路布置,同时结合道路规划。隆都污水处理厂厂址选择在隆都镇滨江路西侧,规划下洋路的北侧,北侧紧临隆都大排沟,在全镇排水水系的下游,便于污水管网接入。由于隆都镇村居主要分布在231 省道分布,整体排水方向从西北向201、东南排,因此拟隆都厂截污干管主要沿 231 省道自北向南铺设,然后沿满林大道由西向东铺设至污水厂。图 8-5 隆都厂片区污水收集系统总体方案图1088.6.截污管道布置截污管道布置各村居截污管根据排污口分布沿渠道和现有道路布置。为减少截流井数量,方便今后管网维护,起端设合流管将现有排污口接入,适当位置设截流井,再接入截污管。有铺设条件的尽量考虑将管道布置在现状道路上,方便施工和节省投资,没条件铺设管道的采用在明渠内设箱涵、明渠加盖、土渠改造成盖板箱涵等多种方式截污。拟工程分两期建设,一期工程目标为将大部分污水收集到污水处理厂,使污水处理厂一期规模能基本满负荷运行,因此考虑将截污干管和污水量大、202、污染较严重的截污支管及截流井、水闸列为一期工程,将污水量小支管、现状排渠(沟)改造(加盖或新建箱涵)列为二期工程。根据污水收集系统总体方案,拟隆都厂截污干管主要沿 231 省道自北向南铺设,然后沿满林大道由西向东铺设至污水厂,途中收集各村镇截流后污水。干管起端接北部规划建设用地,北端预留远期实施规划管线。截污干管管径 d800d1500,由于截污干管埋深超过 5m,拟采用顶管施工。(1)店市片截污管布置后埔、店市现状主要排水通过湖乾排沟由西向东排,拟将排沟加盖,在排沟下游截污,截污管接入 231 省道截污干管。穿过店市、鹊巷、福洋的灌渠现状两建筑密集,基本无灌溉功能,拟设水闸与中学灌渠隔断,有203、挡墙段加盖,土渠段新建盖板箱涵。南面灌渠穿过店市段拟根据排污口分布,在渠内设箱涵截污。福洋村、鹊巷有食品加工企业,有废水产生。沿两村间的堤围排沟两截污,北侧在渠内建箱涵,南侧有道路,拟在路下设合流管和截污管。截污管沿村道向东铺设接入 231 省道。前埔村沿村道布截污管,在村东侧排污口截污。(2)231 省道东侧几个村截污管布置231 省道东侧后溪村、前美村现状水系环村,排水较为分散,拟沿渠、塘边建箱涵截污,拟将村内土排沟改建为盖板箱涵。截污管沿村道布置。后溪村截污管接入店市截污管。前美村截污管沿村道由西向东铺设,接入满林大道截污干管。(3)231 省道南部几个村截污管布置前沟、樟藉、后沟主要将204、村内现排水沟进行加盖,沿村道铺设截污管,就近接入109231 省道干管和满林大道干管。(4)东山片截污管布置东山村及周边的南溪村、大巷、关脚、田边、冠美等村排水通过明沟或暗管收集后自南向北排入北侧的第二支渠。东山村为凉果加工专业村,腌制废水对环境已造成一定污染。第二支渠东段建筑紧临渠道,拟在渠内设箱涵,北侧现状为土边坡,拟新建挡墙后铺设合流管,下游截污。第二支渠西段有条件铺管,拟铺 DN600 截污管至冠美村道由北向南铺设。由于满林大道近期不实施,截污管不考虑沿满林大道到污水厂。而周边道路较窄,地下管线众多,不宜铺设埋深较大截污管。因此考虑冠美路后截污管再沿 055 县道由西向东铺设,在末端设205、 2000m3/d 一体化泵站进行提升,通过压力管输送至污水厂。压力管没关脚村道和隆都大排渠边铺设。樟山合流管下游截污后接入冠美村道截污管。南溪村、大巷排水通过现有明渠由北向南排至第二支渠,拟对明渠进行加盖,但列为二期工程。现状经过农田段新建盖板箱涵,分两格,一边排农田排水,一边排污水,污水末端截流。(5)远期管道根据隆都镇总规,在镇域北部 231 省道两侧为规划建设有地,拟布置一条 d800 至规划区域,做这远期结合规划区实施管道,不计入本项目。截污干管及各分区截污管(涵)布置详见附图。8.7.雨水调蓄池雨水调蓄池新建截污系统截流倍数为 2.0,若隆都污水厂最大流量按截流 2.0 倍设计,即206、 3 倍的旱流污水量,将造成处理构筑物和设备相对旱流污水量富余、闲置较大,不经济。因此综合考虑,在隆都污水厂厂内设一座雨水调蓄池,隆都污水厂最大流量按截流 1.0倍设计。雨水调蓄池工程量列入污水厂工程内。8.8.主要工程量表主要工程量表1101119.隆都污水处理厂工程方案设计9.1.服务范围、排水体制及工程规模服务范围、排水体制及工程规模服务范围为隆都镇规划建设用地范围。服务范围图详见隆都厂外污水收集管网工程章节。如前面方案论证章节论述,隆都镇排水体制为合流制,污水厂远期总规模为 3.0万 m3/d,一期规模为 1.5 万 m3/d。9.2.尾水受纳水体尾水受纳水体根据隆都围现有水系分布和排207、水方向,由于南溪水位较高,且为水源保护区,围内大部汇水最后汇集到隆都大排渠,通过反虹闸涵,从南溪河床下穿过,排入溪南镇大排沟,最后排入南海。另外,根据规划,拟在反虹闸涵处设排涝泵站。隆都南海低潮位时,隆都大排渠可自排入海;若南海高潮位和强降雨时,隆都大排渠汇水通过排涝泵站强排入南溪。因此,污水处理厂尾水受纳水体选择隆都大排沟。9.3.厂址选择厂址选择污水处理厂厂址选择的原则为:(1)位于城镇排水系统的下游。(2)尽可能靠近排放水体,便于尾水的安全排放和利用。(3)尽可能设在城镇、工厂区及生活区夏季主导风向的下风向,并与居民区保持一定的卫生防护距离。(4)厂区地形不受水淹,有良好的排水条件。(5208、)符合城镇总体规划,(6)尽可能少占地,少拆迁。(7)有良好的工程地质条件。(8)有方便的交通、运输和水电条件。污水处理厂厂址选择在隆都镇滨江路西侧,规划下洋路的北侧,为隆都镇后沟经112联社所属土地。该选址基本符合镇总体规划,北侧紧临隆都大排沟,在全镇排水水系的下游,便于尾水就近排水受纳水本大排沟,与居民区距离较远,现状为经济作物农田,基本无拆迁量,周边距离较近现有水泥路为满林大道(规划二环隆路),交通方便。因此,该选址符合以上污水厂选址原则,选址合理。目前,厂址已完成征地工作。隆都污水处理厂总体规划选址隆都污水处理厂征地选址厂址现状9.4.设计进水及出水水质设计进水及出水水质1139.4.209、1.设计进水水质(1)预测生活污水水质根据室外排水设计规范,生活污水污染物排放指标:BOD5为 2550g/capd,SS 为 4065g/capd;2013 年生活污水量标准拟定为 210g/capd,则生活污水水质应为:BOD5为 119238mg/L,SS 为 190310mg/L。(2)周边其它同类型城市污水处理厂的设计进水水质一般来讲,北方城市和污水收集系统比较完善的城市进水 BOD5、SS 值较高,而南方城市和污水收集系统不配套的城市则普遍偏低。下表所列为广东省若干城市污水处理厂设计和实际运行水质资料。表 9-1若干城市污水处理厂实际运行水质(mg/L)名称BOD5SSCODTNT210、P广州大坦沙污水处理厂75102.3161.519.792.33广州猎德污水处理厂73.412613020.12.38珠海香洲水质净化厂86193218深圳罗芳污水处理厂14122225231.24.3潮州第一污水处理厂70100200从表中可以看出,广东省内城市污水处理厂实际进水水质浓度普遍偏低,这往往与南方地区地下水位较高,地下水渗入排水管网,以及南方城市人均用水量较大,污水浓度被稀释有关。(3)设计进水水质的确定参照有关的国家规范和其它城市污水处理厂设计进水水质,结合厂外管网污水收集率,考虑必要的安全余量,确定污水处理厂设计进水水质指标如下:表 9-2设计进水水质表单位:mg/L项目BO211、D5CODSSTNNH3-NTP浓度(mg/l)120250200302541149.4.2.设计出水水质本污水处理厂出水排入隆都排渠,根据广东省环境保护厅关于印发南粤水更清行动计划(20132020 年)的通知【粤环201313 号】要求,出水的排放执行广东省地方标准 水污染物排放限值(DB44/262001)第二时段一级标准和国家标准 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)一级 A 标准中的较严值,设计出水水质如下:表 9-3设计出水水质一览表污染物指标项目BOD5CODcrSSTNNH3-NTPpH粪大肠菌群数(个/L)设计出水水质(mg/L)1040101550.569212、10009.4.3.污水处理程度根据本项目设计进水水质和出水水质,污水处理程度见下表。表 9-4污水处理程度表项目进水水质出水水质处理程度(%)BOD5(mg/L)1201091.7COD(mg/L)2504084SS(mg/L)2001095TN(mg/L)301550NH3-N(mg/L)25580TP(mg/L)40.587.59.5.污水处理工艺污水处理工艺选择论证选择论证根据本工程原污水水量、水质情况和出水排放要求对污染物达到的去除率,选择合适的污水处理工艺,以确保合格的出厂水水质,且优先选用技术先进、操作管理方便、低投入、低能耗、少占地和运行安全可靠的成熟处理工艺。活性污泥法处理城213、市污水具有处理效率高、基建造价低、运行成本少和处理工艺115成熟等优点,因而被普遍优先采用。由于城市污水的组成来源较多,污水处理厂又是一项投资大、使用年限长的工程,因此设计要考虑到将来进出水水质、水量变化的适应性,尽可能地留有一定余地。根据上述污水处理程度的要求,常规二级活性污泥法处理难以达到要求,宜选择具有脱氮除磷的功能的二级活性污泥法处理工艺,且后续进行深度处理才能达到出水水质排放要求。9.5.1.二级污水处理工艺选择常用能脱氮、除磷的二级活性污泥法处理工艺有:(1)A2/O(A/A/O)法A2/O 工艺是通过厌氧、缺氧和好氧交替变化的环境完成除磷脱氮的目标。在厌氧条件下,回流污泥中的聚磷214、菌受到抑制,只能释放体内的磷酸盐获取能量,以吸收污水中的可快速生化降解的溶解性有机物,并在细胞内将有机物转化成聚羟丁酸(PHB)贮存起来。在这个过程中完成了磷的厌氧释放;在缺氧条件下,反硝化菌利用污水中的有机碳作为电子供体,以硝酸盐作为电子受体进行“无氧呼吸”,将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来,完成反硝化过程;而在好氧条件下,一方面聚磷菌将体内的 PHB进行好氧分解,释放的能量用于细胞合成、吸收污水中的磷,富含磷的剩余污泥排出系统,从而实现污水的生物除磷;另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐,再回流至缺氧池,硝酸盐氮在缺氧区进行反硝化,达到生物脱氮的目的。A2/O 工艺的特点是把除磷、脱215、氮和降解有机物三个生物反应过程结合起来,在厌氧、缺氧和好氧段为降解有机物、除磷和脱氮提供各自不同的反应条件,达到既去除有机物,又能够脱氮除磷的目的。因此,该工艺能够用简单的流程,尽量少的构筑物,完成复杂的处理过程,给工程实施创造有利的条件。A2/O 工艺流程如下:116厌氧池进水出水剩余污泥回流污泥好氧池二沉池缺氧池回流混合液(2)A/O 法A/O 法根根据所需去除的指标不同,分为 A/O 除磷法和 A/O 脱氮法。A/O除磷法 A 段为厌氧段,O 段为常规活性污泥法的好氧段;A/O 脱氮法 A 段为缺氧段,O 段为带硝化的好氧段。两种 A/O 法除磷或脱氮的原理与 A2/O 中相应原理基本相216、同。A/O 除磷法流程如下:厌氧池进水二沉池好氧池回流污泥剩余污泥出水A/O 脱氮法流程如下:出水剩余污泥回流污泥好氧池二沉池进水缺氧池回流混合液(3)改良 A2/O 工艺A2/O 工艺的内在固有缺欠就是硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争,脱氮和除磷效率会互相制约、影响。对于进水 C/N 较低、碳源不足的情况,回流污泥中的硝酸盐在厌氧区进行反硝化反应,与聚磷菌竞争碳源,影响厌氧区释磷效率,进而后续除磷效果。为解决这种不利影响,对 A2/O 工艺进行一些改良,在 A2/O 工艺在厌氧池之前增设选择池,来自二沉池的回流污泥和 10%的进水进入选择池,停留时间为 217、2030min,在缺氧的环境下进反硝化反应,去除回流117污泥中的硝酸盐,以降低回流污泥对厌氧区产生不利影响。改良 A2/O 工艺流程如下:回流混合液缺氧池二沉池好氧池回流污泥剩余污泥出水进水厌氧池选择池90%10%改良 A2/O 工艺虽然解决了传统 A2/O 工艺中厌氧段回流硝酸盐对放磷的影响,但由于缺氧区位于系统中部,反硝化在碳源分配上居于不利地位,因而对碳源不足的进水的脱氮效率仍不能提高。(4)序批式活性污泥法(SBR 法)序批式活性污泥法又称间歇式活性污泥法,简称 SBR 法,是在同一反应器中周期性地按时间顺序进行进水、反应、沉淀和排水等工序的活性污泥法。其特点是:运行灵活,可根据水量218、水质的变化调整各时段的运行时间,能适应进水变化较大的情况。根据需要调整处理工序、运行周期,可实现脱氮除磷效果,以使出水水质符合要求。一般不设初沉池,水质均化、生化降解和泥水分离在一个反应器内完成,占地面积小。抗冲击负荷能力较强,且不易发生污泥膨胀。泥水分离时近似于静止沉淀,不受水流干扰,沉淀效果好。由于滗水器出水负荷较高,出水 SS 开始时较低,但随着滗水深度增加,将逐渐增高,出水水质不稳定;由于采用降堰排水,水头差较大,约 1.52.0m,能耗较大。运行管理较复杂,对设备依赖性很强,同时对自动化程度要求很高,因此对操作管理人员技术水平要求较高。另外曝气设备闲置率高。传统 SBR 工艺操作流程219、示意图如下:118进水阶段SBR池反应阶段SBR池SBR池沉淀阶段待机阶段SBR池SBR池排水阶段目前 SBR 工艺发展较快,从传统 SBR 工艺发展出多种新的形式,如:间歇式循环延时曝气活性污泥工艺(ICEAS)、间歇进水周期循环式活性污泥工艺(CAST)、连续进水周期循环曝气活性污泥工艺(CASS)、连续进水分离式周期循环延时曝气活性污泥工艺(IDEA)、DATIAT 工艺等。(5)氧化沟工艺氧化沟呈封闭无终端渠形布置,一般采用表面曝气器充氧和推动水流,污水和活性污泥混合液在渠道中连续循环曝气。氧化沟特点是:通常采用延时曝气,水力停留时间长,污泥负荷低,抗冲击负荷能力强,出水水质稳定;剩余220、污泥量少且稳定,后续污泥处理可不设消化池,污泥处理费用较低,且不易发生污泥膨胀;一般前面不设初沉池,流程短,设备少,运行管理简单;氧化沟占地面积比传统活性污泥曝气池大,但污水处理厂总占地面积增加有限;整个工艺系统工程费用较省,经济上具有竞争力;可通过在沟内分区控制溶解氧量,形成富氧区和缺氧区,有一定脱氮效果。一般氧化沟工艺流程图如下:氧化沟进水二次沉淀池回流污泥剩余污泥出水氧化沟技术发展较快,类型多样,目前常用的有以下几种类型:帕斯维尔(Pasveer)氧化沟,简称单沟式氧化沟,结构形式最为简单,为单环路,一般采用转刷或转碟曝气,运行管理简单、方便。119奥贝尔(Orbal)氧化沟,又称同心圆221、式氧化沟,由三个或多个同心渠道组成,渠道呈圆型或椭圆形。污水先引入最里面或最外面的沟渠,在每条渠道中不断循环流动,依次经过各渠道,污水最后从外沟或中心的渠道流出。每一条渠道都是一个完全混合的反应池,整个系统相当于若干个完全混合反应池串联在一起。沟内采用转碟或转刷曝气。该型氧化沟易于适应多种进水变化情况,且所需动力小,较节能。交替工作式氧化沟,有双沟交替(D)型和三沟交替(T)型,几个氧化沟相互连通,周期性交替进、出水。可不设二次沉淀池,其流程简洁,具有一定脱氮效果,但设备闲置率高,自动化程度要求高,运行管理难度大。一体化氧化沟,即沟内设沉淀区,采用侧沟式或其它形式的固液分离器,将好氧处理与泥水222、分离综合为一体,不再单独设置二次沉淀池。另外还可将缺氧区与一体化氧化沟合建,将三个功能区合为一体。该型氧化沟工艺流程短,占地面积小,可节省基建投资和运行费用。但由于池体本身的限制,设计沉淀区的水力表面负荷较大,沉淀时间较短,对水量变化的适应能力较差,较难保证出水水质。该项技术在国内应用较少。卡鲁塞尔式(Carrousel)氧化沟,由多沟串连,在每组沟的一端设置一台立式低速表面曝气器,因此存在明显的好氧区和缺氧区,有一定脱氮效果。优点是混合搅拌能力强,沟深可取较大值,可减小占地;缺点是曝气设备供氧效率较低,耗电量大,设备维修、更换繁琐。以上几种类型的污水处理工艺均各有优、缺点。SBR 类工艺虽具223、有运行灵活、占地面积小等优点,但考虑到该工艺运行管理较复杂,对设备依赖性较强,对自动化程度要求较高,对操作管理人员技术水平要求较高,且曝气设备闲置率高,处理效果不稳定等特点,不适合本工程所在地技术水平低和经济能力不强的实际情况,因此不选用。A/O 法仅可以单独去除氮或磷,不能满足本工程同时脱氮除磷的要求,故不考虑选用。根据本工程进水水质、污水处理程度,以及参考现有潮州市第一污水处理厂、桥120东污水处理厂均采用 A2/O(A/A/O,即厌氧/缺氧/好氧)脱氮除磷工艺,出水水质稳定,运行情况较好,且操作管理简单,因此,本工程推荐采用 A2/O 工艺,为提高除磷效率,拟采用改良型 A2/O 工艺。224、另外,为提高脱氮效果,在好氧区局部集中布置曝气器,以便能根据需要调节池内溶解氧浓度,可在局部形成缺氧区,加强脱氮处理效果。9.5.2.化学除磷工艺选择污水经二级处理后,其出水总磷不能达到要求时,可采用化学除磷工艺进行补充处理。鉴于生物除磷难于稳定达到本工程所要求的出水 TP 不大于 0.5mg/L、87.5去除率,且考虑污泥处理过程中产生的液体中磷含量较高,因此,建议在生物除磷的基在生物除磷的基础上增加辅助化学除磷础上增加辅助化学除磷,以确保出水水质稳定达标。(1)化学除磷投加方式的选择化学除磷通常与生物处理工艺相结合。化学除磷药剂投加点以生物反应池为界分为三种形式:前置投加、后置投加和同步投225、加。由于本工程不设初沉池,因此不考虑前置投加。后置投加是药剂在生物处理后投加,形成的沉淀物通过增设固液分离装置进行分离,出水水质好,但投资增加,本工程不考虑采用。同步投加是药剂在生物反应池内投加,形成的沉淀物与剩余污泥一起排除。结合本工程生物处理构筑物,推荐采用同步投加方式,投加点设在生化池出水堰后,利用堰跌水达到充分混合效果,在管道、配水井进行絮凝反应,形成污泥在二次沉淀池沉淀。(2)化学除磷药剂的选择化学除磷的药剂通常采用铝盐和铁盐。由于磷酸铁沉淀物最低溶解度的 pH 值为5.5,磷酸铝沉淀物最低溶解度的 pH 值为 6.5,污水 pH 值一般在 6.57.5,且铁盐的腐蚀性强、处理出水色226、度较高,聚铁对悬浮物的去除效果较差。因此推荐采用铝盐。铝盐中应用较广泛的有硫酸铝(明矾)和碱式氯化铝(PAC)。本工程推荐采用碱式氯本工程推荐采用碱式氯化铝作为化学除磷药剂化铝作为化学除磷药剂,最主要是基于以下一些因素:a.碱式氯化铝溶解性好,易于配置,配制时产渣量少。b.碱式氯化铝是一种无机高分子化合物,絮凝体较硫酸铝的致密度大,形成快,121易于沉降。c.碱式氯化铝含 Al2O3成分高,投药量少,节省药耗,单价虽较硫酸铝稍贵,但综合价格与硫酸铝相似。9.5.3.深度处理工艺选择目前,污水深度处理基本的单元有:混凝、沉淀(澄清、气浮)、过滤、消毒等工艺单元。污水深度处理工艺根据二级出水水质情227、况进行选择。城市污水二级处理出水仍含有部分悬浮颗粒物,主要是生物絮体和胶体颗粒,出水中的BOD值50%80%来源于这此颗粒。根据周边污水处理厂二沉池出水水质情况,BOD5、NH3-N、TN 有 90%以上天数能达到一级 A 排放标准,CODcr有 88%天数小于10mg/L,SS 有 75%天数小于 10mg/L,TP 仅为 10%天数小于 0.5mg/L,因此,后续深度处理主要进一步去除 SS、COD 和 TP,本工程初拟在二级处理后续深度处理采用过二级处理后续深度处理采用过滤工艺滤工艺,进一步去除二级出水中的悬浮物,使最终出水能达到排放要求。污水深度处理过滤工艺主要有传统的砂滤池、滤布转盘228、过滤器和转鼓式精密过滤器。(1)砂滤池传统砂滤池一般以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。由于过滤流向、滤料材料和级配、阀门设置、配水系统型式以及冲洗方式不同,滤池的形式多种多样,其主要差别在于滤料和冲洗方式两点。根据污水再生进水生物絮体含量较多的特点,目前工程上采用较多普通快滤池和 V 型滤池。普通快滤池采用大阻力配水系统,冲洗效果比较稳定。并有成熟的运行管理经验,运行稳妥可靠。与普通快滤池相比,V 型滤池最主要的优点是采用均质滤料,滤床比普通滤池厚,因而出水水质好;采用气水冲洗,因而过滤周期长,冲洗耗水量少,仅为普通滤池的三分之一至四分之一;冲洗时滤床微膨胀而不229、会导致滤料流失,冲洗后不会产生水力分层;单池面积可做的较大,滤速较高。但对设备可靠性和自动控制要求高,并需增加一套鼓风机和空压机系统,造价较高,对施工要求高,冲洗过程比较复杂,必须实行自动控制。从砂滤池的技术性能看,V 型滤池出水水质远比通快滤池好,而且更稳122定。(2)滤布转盘过滤器滤布转盘过滤器是采用滤盘外包滤布来代替传统滤池的砂滤料进行过滤处理,滤布孔径有多种规格,可根据进水水质进行选择,可截留粒径为几m(微米)的微小颗粒。滤布转盘过滤器安装在混凝土滤池内,配套反冲洗系统、排泥系统和自动控制系统。滤布转盘滤池的运行状态包括:过滤、反冲洗、排泥状态。与砂滤池比较,滤布转盘过滤器优点为:占230、地小、设备少、水损小、能耗低,其缺点是:滤布为纤维材料,易附着微生物,不易冲洗干净,运行一段时间后易堵塞,使处理能力下降。(3)回转式精密过滤器回转式精密过滤器是一种去除悬浮固体的过滤装置,进水SS小于20mg/L,出水SS可小于10mg/L。回转式精密过滤器由设备主体模块、核心过滤模块、反冲洗系统、驱动系统、自控系统组成,滚筒上装有可方便拆卸的滤网。设备为连续过滤,设备内部设有自动启闭开关,当滚筒有水进入时,液位传感器将发出信号,启动减速驱动系统驱动滚筒转动,同时启动反冲洗泵。污水流入空心滚筒内,滚筒上为高强度不锈钢滤网。污水由滤网内侧向外侧流出,污水水中的悬浮物被截留在滤网内侧。冲洗水通过231、位于滚筒顶部的喷头由滤网外侧向内侧对滤网进行冲洗,冲洗下来的细小颗粒物质由设备内部的反冲洗水收集槽收集,并通过排污管排出设备。当无水通过设备时,设备将自动停止。与砂滤池、纤维滤布转盘过滤器比较,精密过滤器有以下优点:A.滤网由316L不锈钢通过纤维化技术编织而成,再以点焊技术无缝焊接固定在不锈钢细筋上,不会附着微生物,不易堵塞,无须化学清洗,使用寿命长,出水质较稳定。B.滤网更换方便。每套设备由若干块独立的弧形分片组成,每一个分片都可以很方便拆卸和装配。C.反冲洗消耗水量小。单台反洗水量在60m3/d。123D.构造简单,维护方便。E.工艺流程简单,设备少,占地面积小。F.水头损失小。约为0.232、45m。G.运行能耗低。主驱动电机和反冲洗水泵电机功率小,单位水运行电耗约为0.005kWh/m3。(4)几种过滤工艺比较滤布转盘过滤器和回转式精密滤器与砂滤池比较有以下优点:1)流程所需水头损失较小,一般为 0.40.9m,运行电耗较少,而砂滤池一般为23m,因此二沉池出水可以不设二次提升泵房;2)工艺流程简单,构筑物和设备少、总占地面积小。回转式精密滤器与滤布转盘过滤器比较有以下优点:1)滤网采用 316L 不锈钢,不会附着微生物,不易堵塞,无须化学清洗,使用寿命长,出水质较稳定;2)运行水损小,冲洗水量小,能耗较低,运行成本较小;3)安装较方便,维修较方便。回转式精密滤器缺点是设备价格较233、高。综合比较,虽然回转式精密滤器价格较高,但具有长期的运行费用较低、维护管理较方便、使用寿命较长优点,因此本工程推荐深度处理采用回转式精密过滤器推荐深度处理采用回转式精密过滤器。9.5.4.出水消毒工艺选择污水消毒的方法主要有液氯、二氧化氯和紫外线等方法。(a)液氯消毒氯是一种强氧化性消毒剂,由于其杀菌能力强,价格低廉,使用简单,是目前污水消毒中应用最广泛的消毒剂,已经积累了大量的实践经验。但氯气消毒具有以下缺点:氯会与水中腐殖酸类物质反应形成致癌的卤代烃(THMs);氯会与酚类反应形成有怪味的氯酚;氯与水中的氨反应形成消毒效力低的氯胺,而且排入水体后对鱼类有危害;氯在 pH 值较高时消毒效力234、大幅度下降;氯长期使用会引起某些微生物的抗曲线性。124由于氯属于危险气体,因此购买、运输、使用管理较为严格。(b)二氧化氯消毒二氧化氯是高效消毒灭菌剂,几乎可以杀灭一切微生物,包括细菌繁殖体,细菌芽孢,真菌,分枝杆菌和病毒等,并且这些细菌不会产生抗药性。二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力,可有效地氧化细胞内含巯基的酶,还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。二氧化氯的气体极不稳定,在空气中浓度为 10时就有可能发生爆炸,在 4550时会剧烈分解。二氧化氯的水溶液在较高温度与光照下会生成 ClO2与 ClO3,因此应在避光低温处存放。二氧化氯溶液浓度在 10g/L 以下时,基本235、没有爆炸的危险。因此二氧化氯不便装瓶运输,只能在使用现场临时制备。应用二氧化氯消毒存在一些问题。加入到水中的二氧化氯有 50%70%转变为ClO2、ClO3,很多试验表明 ClO2、ClO3对红血细胞有损害,对碘的吸收代谢有干扰,还会使血液胆固醇升高。使用二氧化氯消毒水有特殊的气味,据调查,这是由于从水中溢出的二氧化氯与空气中的有机物反应所致,使用二氧化氯对污水消毒成本较高。(c)紫外线消毒紫外线消毒是应用水银灯发出紫外光,穿透细胞壁破坏病毒、细菌、其它微生物的遗传物质 DNA,使其失去活性,从而达到消毒目的。紫外光波长为 200310nm 的灭菌效果最好。对水消毒通常采用把石英水银灯浸没水中236、的浸水式。紫外线对污水消毒具有接触时间短、广谱高效、无二次污染、运行维护方便、安全、易于实现自动化、占地小等优点。但也有一定局限性,对水的透光率要求较高,易受来水色度、浊度影响而降低杀菌效果。综上分析比较,液氯运行费用较低,且持续消毒作用,但购买、运输、贮存、操作要求较严格;二氧化氯运行费用较高;虽然紫外线消毒一次性投资比二氧化氯、液氯高,但占地少、运行安全性高,操作管理方便,不产生二次污染物,对周围环境影响最小,故本工程拟选用紫外线消毒选用紫外线消毒。1259.5.5.除臭工艺方案(1)废气排放标准污水处理厂营运期产生的废气主要是恶臭物质,主要来源于格栅、进水泵房、沉砂池、生物反应池、污泥处237、理等工序中伴随微生物、原生动物等新陈代谢产生过程产生的 H2S、NH3、CH4等复合臭气,排放方式多为无组织排放。臭气的扩散对室内外空气环境影响严重,直接影响到工人的身体健康和工作效率,并对周围居民的生活产生影响。因此,有必要对恶臭量较大的污水处理及污泥处理设施考虑除臭措施。根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),本污水处理厂位于郊区,属于二类区,厂界废气排放应执行二级标准,控制项目如下表:表 9-5厂界(防护带边缘)废气排放最高允许浓度序号控制项目二级标准1氨(mg/m3)1.52硫化氢(mg/m3)0.063臭气浓度同(无量纲)204甲烷(厂区最高体积浓度%)1(2)238、除臭处理工艺选择常见的除臭方法有水洗法、酸碱洗净法、焚烧法、活性碳吸附法、臭氧氧化法、催化剂氧化法、生物除臭法等,现对几种常用工艺进行技术经济比较:表 9-6除臭工艺比较工艺名称工艺名称生物滤池生物滤池离子除臭离子除臭全过程除臭工艺全过程除臭工艺工艺构成工艺构成集气罩+集气管道+加湿系统+生物滤池集气系统或送风系统+离子发生器微生物培养箱+污泥管道填料填料有机填料,如树叶、木屑、土壤、泥炭专用组合填料(复合微生物填料、载体催化填料)技术特点技术特点加盖造成运行维护困难;设备设施腐蚀严重;建设难度大、周期长;占地面积大等。离子管寿命短,不适合处理高浓度臭气,不适合大规模处理,处理效果不稳定,耐冲239、击负荷差运行稳定、维护简单;无需额外占地。湿度和 pH 难控制;填料需定期更换填料慢速损耗126初期投资初期投资高高低运行费用运行费用高高极低综合比较,全过程除臭工艺实践除臭效果明显,而且省去了臭气收集输送设备,显著降低了投资和运行成本,运行维护简便,因此本工程推荐采用全过程除臭工艺。同时辅以占地小、除臭效果、运行方便的离子除臭工艺。9.6.污泥处理处置工艺方案污泥处理处置工艺方案9.6.1.污泥处置方式污泥处置包括土地利用、焚烧及建材利用、填埋等方式。(1)污泥土地利用污泥中有丰富的有机质和氮、磷、钾等营养元素以及植物生长必需的各种微量元素,可改良土壤结构,增加土壤肥力,促进植物的生长,因此240、污泥可进行土地利用。根据城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行),污泥处置方式应根据本地区可利用土地资源的总体状况,按照国家相关标准要求,结合污泥泥质以及厌氧消化、好氧发酵等处理技术,优先研究污泥土地利用的可行性。鼓励将城镇生活污水产生的污泥经厌氧消化或好氧发酵处理后,严格按国家相关标准进行土地利用。污泥土地利用方案通常包括土地改良、园林绿化、农用。如果当地存在盐碱地、沙化地和废弃矿场,应优先采用污泥土地改良方案;污泥用于农业的要求比用于园林绿化城镇污水要求高,且风险较大,因此对于含有工业废水的污水处理厂污泥不推荐用于农业。污泥须经稳定化和无害化处理后,满足相应泥质要求才能进行相应的土地利用241、。相应的泥质标准为城镇污水处理厂污泥处置 土地改良用泥质GB/T24600、城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质GB/T 23486、城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质CJ/T 309。(2)污泥焚烧及建材利用根据城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行),当污泥不具备土地利127用条件时,可考虑采用焚烧及建材利用的处置方式。当污泥采用焚烧方式时,应根据当地的垃圾焚烧、水泥及热电等行业的窑炉状况,优先利用上述窑炉资源对污泥进行协同焚烧,降低污泥处理处置设施的建设投资。当污泥单独进行焚烧时,干化和焚烧应联用,以提高污泥的热能利用效率。污泥也可直接作为原料制造建筑材料,经烧结的最终产物可以用于建筑242、工程的材料或制品。建材利用的主要方式有:制作水泥添加料、制陶粒、制路基材料等。污泥用于制作水泥添加料也属于污泥的协同焚烧过程。污泥建材利用应符合国家、行业和地方相关标准和规范的要求,并严格防止在生产和使用中造成二次污染。(3)污泥填埋根据城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行),当污泥泥质不适合土地利用,且当地不具备焚烧和建材利用条件,可采用填埋处置。污泥填埋前需进行稳定化处理,处理后泥质应符合城镇污水处理厂污泥处置 混合填埋用泥质GB/T 23485 的要求。污泥以填埋为处置方式时,污泥须进行深度脱水处理,使含水率达到 60%以下,严格限制并逐步禁止未经深度脱水的污泥直接填埋。目前汕头市积243、极响应国家环保政策的要求,正在开展污水处理厂污泥无害化处置的规划,规划到 2015 年汕头市各区均要建立垃圾焚烧场,接纳市区污水处理厂的污泥进行焚烧,对污泥进行无害化处置。根据汕头市澄海区的实际情况,本项目污泥最终处置采取脱水后的泥饼托运至汕头市澄海区洁源垃圾发电厂,与其他城市垃圾一并进行焚烧,实现无害化处置。澄海区洁源垃圾发电厂位于汕头市澄海区溪南镇脚桶山,近期设计处理规模 450吨/日,安装 2 台 225 吨/日的二段式垃圾焚烧炉,远期再增加 1 台,达到处理规模 675吨/日。其距运污水处理厂约 5km,为了满足垃圾发电厂焚烧设备的要求,减少运输泥饼的体积和避免运输途中的外漏,并考虑与244、垃圾发电厂的储存进料系统的相适应,拟拟本工程出厂泥饼含水率降至本工程出厂泥饼含水率降至 60%。1289.6.2.污泥处理工艺选择1、污泥处理方式污泥处理工艺的选择需要结合污水处理工艺统筹考虑,同时,需要考虑污泥的最终处置。污泥是污水处理过程中的产物,是污水处理的重要组成内容,污泥处理目的在于降低污泥含水率,减少污泥体积,达到性质稳定,并为进一步处置和综合利用创造条件,其一般流程为“浓缩脱水处置”或“浓缩消化脱水处置”。由于本项目污水处理工艺采用生物脱氮除磷工艺,污泥龄较长,污泥性质较为稳定,剩余污泥量较少,且污泥中所含有机物成分较低,可不进行消化,污泥直接进行浓缩、脱水。2、污泥直接浓缩脱水245、方案比较污泥机械浓缩、脱水设备主要有以下几种形式:板框压滤机(利用压滤脱水,主要用于机械脱水)、带式压滤机(利用滚压脱水,主要用于机械浓缩、机械脱水)和离心脱水机(利用离心外力脱水,主要用于机械浓缩、机械脱水)。根据生活垃圾填埋场污染物控制标准(GB16889-2008)以及城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质(GB/T23485-2009)等规范要求,进入垃圾填埋场的污泥含水率要低于 60%;而泥水一体化板框压滤技术可以使脱水后污泥含水率低于 60%。因此,本项目对上述两个方案进行比较。两个方案具体如下:方案一:带式浓缩脱水一体化机或离心浓缩脱水一体化机方案。是采用带式或离心浓缩脱水一体化机246、直接对污泥进行浓缩脱水处理,使脱水后污泥含水率不大于 80%。方案二:泥水一体化板框压滤机方案。该方案需要对污泥进行浓缩、调理后再用板框压滤机进行压滤,污泥脱水后含水率不大于 60%。处理流程如下:129对下述四种污泥处理工艺进行比较,比较见下表。表 9-7污泥处理工艺进行比较表脱水设备方案一:常规机械脱水机方案方案二:泥水一体化板框压滤机方案板框压滤机带式浓缩脱水一体机离心浓缩脱水一体机泥饼含水率85%80%80%60%污泥截取率99%95%94%99%比能耗(kWh/t 干固体)4128203060615药剂费用比110.70.7冲洗水量中等大小小现场环境一般可能有异味差异味浓较好密闭工作247、较好泥饼无异味占地面积大较大较小较大工程投资297326439346工艺流程及设备数量简单简单较简单复杂运行维护费用0.070.080.110.14从上表可以看出,方案一:常规机械脱水机方案脱水后泥饼含水率仅仅低于 80%,而方案二:一体化板框压滤机方案脱水泥饼含水率低于 60%;其工程投资及运行费用相差并不多,都是可行的。因此,本项目推荐采用泥水一体化板框压滤方案。本项目推荐采用泥水一体化板框压滤方案。污水厂二沉池污泥含水率 99.4%污泥浓缩、调理段添加剂压滤脱水含水率60%污水处理系统焚烧滤液返回污泥调节池预处理阶段预处理阶段机 械 脱 水 阶机 械 脱 水 阶最 终 处 置 阶最 终 248、处 置 阶130采用一体化板框压滤机处理污泥,目前通常处理方案为:加药浓缩加药浓缩+化学调理化学调理+板板框压滤。框压滤。工艺原理是首先通过加药浓缩降低剩余污泥的含水率,然后向污泥加入污泥调理剂,经过一系列的物理和化学反应,改善脱水性能,使污泥更容易脱水。该工艺在生产过程中需要投入 PAM、PAC、FeCl3及 CaO 干粉等化学药剂,一般可增量约 2030%绝干泥重,污泥处理减量的效果差,同时污泥热值相对较低,为后续污泥资源化等处置带来不利影响。9.7.主要构筑物工艺设计主要构筑物工艺设计9.7.1.处理工艺流程本工程推荐污水及污泥处理工艺流程如下:图 9-1工艺流程简图9.7.2.设计流量249、总规模 3 万 m3/d,分期建设,一期工程规模为 1.5 万 m3/d。新建截污系统截流倍数为 2.0,若隆都污水厂最大流量按截流 2.0 倍设计,即 3 倍的旱流污水量,将造成处理构筑物和设备相对旱流污水量富余、闲置较大,不经济。因此综合考虑,在隆都污水厂厂内设一座调蓄池,隆都污水厂最大流量按截流 1.0 倍设计。远期设计流量参数如下:平均时旱流量 Qd=1250m3/h;131旱季总变化系数为 K=1.45,最大时流量 Qmax1812.5m3/h;雨季截流倍数为 n=2,雨水调蓄池前最大截污流量 Qj1(1+2)Qd=3750m3/h。雨水调蓄池后最大截污流量 Qj2(1+1)Qd=2250、500m3/h。一期设计流量参数如下:平均时旱流量 Qd=625m3/h;旱季总变化系数为 K=1.45,最大时流量 Qmax906.25m3/h;雨季截流倍数为 n=2,雨水调蓄池前最大截污流量 Qj1(1+2)Qd=1875m3/h。雨水调蓄池后最大截污流量 Qj2(1+1)Qd=1250m3/h。构筑物设计流量计算原则:污水处理厂粗格栅间、进水泵房、细格栅、曝气沉砂池按最大截污流量设计;二次沉淀池、过滤池、紫外线消毒池、加药间、鼓风机房等按最大时流量设计,按最大截污流量校核;A2/O 生化池容积按平均流量设计、供氧量按最大时需氧量计算。根据处理工艺流程,污水处理厂主要构(建)物及分组如下251、:表 9-8一期污水处理构(建)筑物一览表系统构(建)筑物分组/座设计规模(万 m3/d)污水处理粗格栅间及进水泵房1 座土建 3.0,设备 1.5雨水调蓄池1 座3.0细格栅及曝气沉砂池1 组/2 座3.0A2/O 生化池1 组/2 座1.5二次沉淀池2 座1.5132配水井及污泥泵房1 座1.5精细过滤及紫外线消毒池1 座土建 3.0,设备 1.5出水堰1 座3.0鼓风机房及变配电间1 座土建 3.0,设备 1.5加药间1 座土建 3.0,设备 1.5污泥处理污泥浓缩池2 座3.0污泥脱水车间1 座土建 3.0,设备 1.5辅助建筑综合楼(含办公、化验、控制中心、食堂)1 座机修、仓库(与252、加药间合建)1 座传达室1 座9.7.3.粗格栅及进水泵房粗格栅与进水泵房合建,按最大截污流量设计。土建按远期规模一次建成,水泵按一期规模安装。(1)粗格栅*设计参数粗格栅设在调蓄池前,因此按雨水调蓄池前最大截污流量设计,同时满足旱流污水量到最大流量的变化,设计流量 Qj1(1+2)Qd=3750m3/h。旱流污水量 Qd=1250m3/h*主要工程内容粗格栅共设 2 台,分别安装于独立 2 格渠道,渠宽 1.2m,前后配套检修闸门,方便维修。粗格栅选钢丝绳牵引式机械格栅,格栅规格参数如下:过栅流速:vmax0.80m/s栅条间隙:b20mm133栅前水深:H1.1m安装角度:75(2)进水泵253、房*设计参数进水泵房在雨水调蓄池前,按远期最大截污流量设计,远期平均时旱流量 Qd=1250m3/h;一期 Qd=625m3/h旱季总变化系数为 K=1.45,远期最大时流量 Qmax1812m3/h;一期 Qmax906m3/h雨季截流倍数为 n=2,远期最大截污流量 Qj1(1+2)Qd=3750m3/h;一期 Qj11875m3/h。远期进水泵共设 6 台潜水泵,分为 2 组。其中一组为 4 台泵,3 用 1 备,将污水提升至细格栅,设计流量为 2500m3/h,2 台大泵 2 台小泵,其中 1 台大泵备用;近期先配置 3 台,2 大 1 小,1 台大泵备用;远期增加 1 台小泵。大泵单254、台流量 1250m3/h,扬程 16m,功率 90kW;小泵单台流量 650m3/h,扬程 16m,功率 45kW,近期 3 台泵均配变频器。晴天运行 1 台大泵,雨天运行 1 台大泵和 2 台小泵。另外一组为 2 台泵,1 用 1备,雨天将截流污水提升至调蓄池,设计流量为 1250m3/h,单台流量 1250m3/h,扬程13m,功率 75kW。水泵均配套变频器调节流量。进水泵房设 1 台 CD1型电动葫芦,起重量为 3 吨,起吊高度为 15m,用于设备检修。泵房总平面尺寸为 15.3m13.0m,地下深度为 12.3m,集水池总高度 12.6m。*运行方式粗格栅根据格栅前后水位差或按时间周255、期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。进水泵根据水池内水位变化启停,自控或手动控制。9.7.4.雨水调蓄池设一座调蓄池,当雨天,进厂截流污水经粗格栅去除垃圾杂物后,再进入雨水调蓄池。134*设计参数平均时旱流量 Qd=1250m3/h;旱季总变化系数为 K=1.45,最大时流量 Qmax1812m3/h;雨季截流倍数为 n=2,雨水调蓄池前最大截污流量 Qj1(1+2)Qd=3750m3/h。雨水调蓄池后最大截污流量 Qj2(1+1)Qd=2500m3/h。调蓄池进水时间 t=1.0h安全系数=1.1调蓄池有效容积:V=t(n-n0)Qdr*主要工程内容调蓄池平面尺寸为 13.030.0m,有256、效水深 4.0m,有效容积为 1392m3,池净高 5.0m,地下深度为 2.0m。调蓄池内设 2 台潜水泵,一用一备,设计流量为 1000m3/h,单台流量 1000m3/h,扬程 6m,功率 30kW。调蓄池内设 1 台智能喷射器冲洗沉积物和曝气,防止污水中污泥杂质沉降。调蓄池设 1 台 CD1型电动葫芦,起重量为 3 吨,起吊高度为 15m,用于潜水泵起吊。运行方式:雨天,进水泵房将一定量的截流污水提升至调蓄池贮存;雨晴后,调蓄池内污水再通过水泵输送至细格栅进行后续处理。9.7.5.细格栅及曝气沉砂池细格栅间和曝气沉砂池合建,按总规模共建一组,按远期规模一次建成,包括两台细格栅和两座沉砂257、池,按雨水调蓄池后最大截污流量设计。(1)细格栅间*设计参数远期设计流量:调蓄池后最大截污流量 Qs2=2500m3/h=0.69m3/s最大过栅流速:0.7m/s栅前水深:0.70m135*主要工程内容细格栅间设两台循环式齿耙清污机,栅条间隙 5mm,安装角度为 75。每台格栅前后设有 0.7m0.7m 手动闸门,备作检修和切换用。配螺旋压渣输送机一台,以压榨栅渣。*运行方式根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣,也可机旁手动控制清渣。栅渣可外运与市政垃圾一并处置。(2)曝气沉砂池*功能:去除污水中粒径0.2mm 的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开来,便于后续生化处理。*设计参数设计流量:258、调蓄池后最大截污流量 Qj2=2500m3/h;水平流速:0.065m/s;水力停留时间:3.7min(雨季);5.1min(最大时)单池有效池宽:2.6m;有效水深:2.4m;有效长度 12.4m;单格有效容积为 77m3;曝气量:335m3/h。*主要工程内容细格栅与曝气沉砂池合建,平面尺寸 BXL=9.524.0m,每座设有一台移动桥式吸砂机,功率为 3.5kW。砂水混合物输送至砂水分离器,功率为 1.5kW,分离后的干砂外运。曝气沉砂池还设置有除油污设施。采用罗茨鼓风机提供需风量 335m3/h,风压49kPa,功率 11kW,共两台(一用一备)。*运行方式曝气沉砂池通过单侧曝气,产生259、横向环流,从而达到除砂效果,移动桥式吸砂机沿水流方向来回运动,通过吸砂机上的吸砂泵将砂斗里砂提升至排砂渠,然后进入砂水分离器进行砂水分离。1369.7.6.A2/O 生化池A2/O 生化池共设 2 组,每组设 2 座池子,共 4 座;近期建设 1 组 2 座。按旱流平均流量设计。*设计参数:一期设计流量:15000m3/d=625m3/h,2 座池,单池流量=312.5 m3/h一期最大时流量 Qmax906.25m3/h;污泥负荷:0.08kgBOD5/kgMLSS.d污泥浓度:3.5g/L设计水温:1530总水力停留时间:13.0h污泥龄:13d气水比:4.5:1一期剩余污泥总量:2145260、kg/d。一期最大供气总量(高峰流量时):4078m3/h一期平均供气总量:2812.5m3/h*主要工程内容生化池单座池总平面外形尺寸为 53.016.7m,平均有效水深为 6.0m,总高 6.8m,单座总有效容积为 4062m3。1)选择区选择氧区水力停留时间 0.5h,有效容积为 156m3。2)厌氧区厌氧区水力停留时间 1.5h,每个厌氧区有效容积为 468m3。为了使厌氧区内污泥处于悬浮状态,不致于产生沉积而影响处理效果,每座池内设淹没式水下搅拌器 2 台。3)缺氧区和好氧区缺氧区和好氧区水力停留时间共 11h;137缺氧区水力停留时间:2.0h;反硝化速率:0.034kgNO3-N261、/kgMLSS.d。好氧区水力停留时间:9.0h;溶解氧浓度:2mg/L;硝化速率:0.011kgTN/kgMLSS.d;每座缺氧区和好氧区有效水深 6.0m,总有效容积为 3438 m3,内设有导流墙,分成2 道槽。好氧池曝气器采用管膜式微孔曝气器,每个长度 1000mm,出气量为 8m3/mh。共需曝气器 536 个,每座池配 268 个。每座好氧区设 4 台水下推流器,单台功率 2.2kW,以增加沟底流速。生化池出水采用下开式堰门,堰长为 4.0m。*运行方式根据进水水质、水量,调节氧化沟的污泥浓度、溶解氧浓度,通过调节曝气量及曝气区域,调节缺氧区域,从而调控反硝化反应,使出水水质达到排262、放要求。可自动控制,也可手动控制。9.7.7.二次沉淀池二次沉淀池共设两组,每组设 2 座池,共 4 座池;近期建设 1 组 2 座。按旱流最大时流量设计,用雨水调蓄池后最大截污流量校核。*设计参数:一期设计流量 Qmax906.25m3/h,2 座池,单池流量 453.125 m3/h;一期校核流量 Qj2(1+1)Qd=1250m3/h,单池校核流量 625m3/h;。设计表面负荷:0.87m3/m2.h合流污水表面负荷:1.18 m3/m2.h堰上负荷1.7L/s.m。*主要工程内容采用中心进水、周边出水辐流式沉淀池 2 座,每座池内径 30.0m,有效水深 3.5m,污泥缓冲层高 0.263、5m,超高 0.4m,平底,总高度为 4.4m。138每座二次沉淀池内设 1 台周边传动全桥刮吸泥机,利用池内水位及真空系统吸排泥至排泥井,桥长 31m,桥面宽 0.8m,配用电机功率功率 22.2kw。二次沉淀池出水采用环形集水槽,双侧溢流堰出水,堰上负荷为 0.91L/sm(旱流)1.34 L/sm(合流)。*运行方式刮吸泥机连续运行,排泥与污泥泵房协调运行。9.7.8.污泥泵房污泥泵房设 2 座,1 座对应 2 座二沉池,一期建设 1 座,按平均时流量。*功能:污泥泵房内设有回流污泥泵及剩余污泥泵,用于将回流污泥至选择区及缺氧区,将剩余污泥排放前提升至浓缩池。*设计参数:一期设计流量 Q264、625m3/h,最大回流比:100%;一期回流污泥量:625m3/h;一期剩余污泥量:生物剩余污泥总量为 2145kg/d,另考虑化学除磷时增加 40%泥量,总剩余污泥量为 3003 kg/d,剩余污泥浓度 8mg/L,一期剩余污泥量为 375m3/d。*主要工程内容一期回流污泥泵房设备配置如下:选用 3 台潜水排污泵,2 用 1 备用,均设置变频调节流量,单台流量 320m3/h,扬程 5m,功率 7.5kW。剩余污泥泵与污泥脱水系统协调运行,剩余污泥泵工作时间为 10h,因此每小时排泥流量为 37.54 m3/h,选用 2 台潜水排污泵,1 用 1 备,单台流量 38m3/h,扬程 11m265、,功率 2.2kW。污泥泵房 1 台设 CD11-9D 型电动葫芦,起重量为 2 吨,起吊高度为 9m,用于设备检修,配用电机功率 1.5kw。单座回流污泥泵房及配水井平面尺寸为 9.96.0m,池总深 5.3m。*运行方式139回流污泥泵连续运转,根据生化池污泥浓度控制回流污泥泵变频调节流量。剩余污泥泵与污泥脱水系统协调运行。9.7.9.精细过滤及紫外线消毒池过滤池和紫外线消毒池合建,设 1 座。按旱流最大时流量设计,用雨水调蓄池后最大截污流量校核。土建按远期规模一次建成,设备按一期规模安装。*设计参数:远期设计流量 Qmax1812.5m3/h;远期校核流量 Qj2(1+1)Qd=2500266、m3/h。一期设计流量 Qmax906.25m3/h;一期校核流量 Qj2(1+1)Qd=1250m3/h。(1)过滤设计进水(二沉池出水)SS20mg/L设计出水 SS10mg/L过滤采用精密过滤器,共设 4 台,一期安装 2 台。转盘过滤器安装在池内前后通过管道与进、出水渠连接,连接管道上设有检修阀门,进水渠设有配水堰板均匀配水,每台转盘过滤器旁侧配置 1 套反冲洗水泵,功率 7.5kW。过滤器主体结构材质:304L 不锈钢,装机功率 1.5+0.55kW。(2)紫外线消毒池消毒池采用紫外线消毒,紫外线灯管组安装于一座开放水槽内,分 2 格,一期安装一格设备。1)设计参数:进水水质(滤池出267、水)SS10 mg/L设计紫外透光率(UVT):65水温:15 30 消毒池出水要求:粪大肠菌群:1000 个/L紫外线剂量不小于 26mJ/cm22)主要工程内容140紫外线消毒池有效水深 0.8 m。紫外线消毒主体设备如下:表 9-9一期紫外线消毒设备主体系统紫外灯管组1 组UV 灯管型号低压高强紫外灯管自动清洗系统1 套自动水位控制系统1 套自动控制系统1 套总功率28.8kW过滤及紫外线消毒池平面总尺寸为 12.5X20.73m,池深 2.55m。3)运行方式根据二次沉淀池出水水量、滤池出水水质变化自动控制紫外线输出强度,使出水粪大肠菌群数103个/L。9.7.10.鼓风机房鼓风机房设268、 1 座。按最大时流量设计,按最大截污流量校核,土建按远期规模一次建成,设备按一期规模安装。(1)设计参数远期平均时旱流量 Qd=1250m3/h;远期设计流量 Qmax1812.5m3/h;远期校核流量 Qj22500m3/h。一期平均时旱流量 Qd=625m3/h;一期设计流量 Qmax906.25m3/h;一期校核流量 Qj2(1+1)Qd=1250m3/h。设计气水比:4.5:1则:远期总设计供气量:8156m3/h=136m3/min;远期总设计平均供气量:5626m3/h=94m3/min;一期设计供气量:4078m3/h=68m3/min;一期设计平均供气量:2813m3/h=4269、7m3/min;141供气压力:70kPa;校核最大截污流量时气水比:8156/2500=3.26(2)主要工程内容选用空气悬浮式单级高速离心鼓风机。远期设 4 台鼓风机,1 台小的,3 台大的(2 用 1 备);一期设 3 台,1 台小风机,2 台大风机,其中 1 台大风机备用,规格如下:大鼓风机规格:风量为 56m3/min,压差 70kPa,电机功率 81kW;小鼓风机规格:风量为 25m3/min,压差 70kPa,电机功率 39kW;鼓风机进口前设 1.2m 宽进风廊道,廊道设 2 个进风口,每个进风口处设一台自动卷绕式过滤器。鼓风机房设 1 台轴流风机,用于机房通风散热。(3)运行270、方式根据好氧池溶解氧浓度的反馈,控制机组开停及采用变频调速调节风量。鼓风机房与变配电间合建。9.7.11.加药间设 1 座加药间,用于化学除磷药剂投加。按最大时流量设计,按最大截污流量校核,土建按远期规模一次建成,设备按一期规模安装。(1)设计参数远期设计流量 Qmax1812.5m3/h;远期校核流量 Qj2(1+1)Qd=2500m3/h。一期平均时旱流量 Qd=625m3/h;一期设计流量 Qmax906.25m3/h;一期校核流量 Qj2(1+1)Qd=1250m3/h。投加药剂:固体商品碱式氯化铝,Al2O3含量 30%碱式氯化铝(PAC)单位体积投加量:13.71mg/L远期碱式氯271、化铝(PAC)投加量:411.3kg/d投加溶液浓度:5%远期投加溶液流量:8.2m3/d,最大时 0.5m3/h,142一期投加溶液流量:4.1m3/d,最大时 0.25m3/h,截污流量时 0.34 m3/h;投加点位于生化池出水总管上,在配水井进行絮凝反应。(2)主要工程内容加药间面积为 153.6m2。化学除磷剂采用固体 PAC,经溶解池溶解后,由计量泵投加。溶解池为 2 格,单格净尺寸 3.052.20m,H=1.60m,安装 2 台搅拌器。远期设隔膜计量泵 3 台,2 用 1 备;一期设 2 台,1 用 1 备,规格为 Q=350L/h,P=3.0MPa。(3)运行方式当生化池出水272、 TP 不能达到排放标准时,投加化学除磷药剂,投加量根据生化池出水 TP 浓度确定。9.7.12.厂区除臭系统本工程推荐采用城镇污水处理厂全过程除臭工艺对厂区进行除臭,设计范围为全厂污水处理系统的全过程恶臭控制。根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002),本污水处理厂厂界废气排放达到二级标准。城镇污水处理厂全过程除臭由微生物培养系统和除臭污泥投加系统构成。(1)微生物培养系统微生物培养系统包括微生物培养箱和配套供气管路组成。微生物培养箱主要用于除臭微生物的培养和增殖,放置于 A2/O 生化池缺氧区内,单台适用规模为 2500m3/d,规格为12002000mm。每座生化池规模为273、 7500 m3/d,放置微生物培养箱 3 台,一期有 2 座生化池,共设微生物培养箱 6 台。微生物培养箱需要少量曝气,由鼓风机房供气。单台培养箱供气量:37 m3/h,总的最大供气量为 42 m3/h,鼓风机房供气量可以满足。(2)除臭污泥回流系统除臭污泥回流系统是将回流污泥按进水量的 2%6%回流至进水前端,对粗格栅间、进水泵房、细格栅间及沉砂池进行除臭。从回流污泥管上各接一根污泥回流管道至粗格栅间前,管道上安装一台 DN150 电动调节阀门和一台 DN150 电磁流量计,通143过阀门调节流量。总的最大除臭污泥回流量为 38m3/h,对各处理构筑物增加的流量很小,基本无影响。9.7.1274、3.污泥浓缩池污泥浓缩池设 2 座。土建按远期规模一次建成,设备按一期规模安装。(1)设计参数:一期剩余污泥量:生物剩余污泥总量为 2145kg/d,另考虑化学除磷时增加 40%泥量,总剩余污泥量为 3003 kg/d,剩余污泥浓度 8mg/L,一期剩余污泥量为 375.4m3/d。远期剩余污泥干量:4290kg/d,化学除磷后增加 40%泥量,则总泥量 6006kg/d,含水率约 99.2%,流量 750.8m3/d;日工作时间:10h,流量 75.08m3/h;2 座池,单池流量:37.54 m3/h;污泥固体负荷:26.6kg/m2d;水力停留时间:14.45h;浓缩后含水率 98%,污275、泥体积为 300.3m3/d。(2)主要工程内容采用连续式重力浓缩池 2 座。每座内径为 12m,有效水深 4.5m。每座浓缩池设 1台栅条浓缩机,功率为 0.75kW。(3)运行方式与剩余污泥泵协调运行。9.7.14.污泥脱水车间污泥脱水车间设一座。土建按远期规模一次建成,设备按一期规模安装。*设计参数一期剩余污泥量:化学除磷后污泥量 3003 kg/d,浓缩池出泥含水率约 98%,流量 150.15m3/d远期剩余污泥量:化学除磷后总泥量 6006kg/d,浓缩池出泥含水率约 98%,流量300.3m3/d144工作时间:16h/d脱水后污泥量:含水率60%,15m3/d污泥脱水调理药剂投276、加量:投加量 250kg/t 干固体,另外,除污水厂剩余污泥外,分散式农村生活污水处理站剩余污泥定期通过吸泥车输送到隆都厂进行脱水处理,并最终一起处置。由于农村处理站剩余污泥经初步浓缩,含水率约 97%,拟吸泥车运来污泥分批次接入污泥调理池,进行后续脱水处理。由于农村处理站污泥量小,且间歇排放,每周约 1500kg 干泥,含水率 97%泥量 46m3,因此为节省投资,拟不增加污水厂脱水系统处理规模,通过延长脱水系统的工作时间完成农村处理站的污泥脱水。*主要工程内容污泥脱水机房平面尺寸 16.1530.4m。调理池 1 座,设于脱水车间内,分两格。安装设备如下:板框压滤机:2 套,单台过滤面积 277、200m2,N=24.45kW;污泥进料泵:2 台,Q=60m3/h,H=120m,P=37kW,变频;压榨泵:2 台,Q=12m3/h,H=166m,P=15kW,变频;高压冲洗泵:1 台,Q=15m3/h,H=500m,P=30kW;气动阀空压机:1 台,Q=1m3/min,P=0.8MPa,N=7.5kW,螺杆式配套冷干机;反吹空压机:1 台,Q=2.3m3/min,P=0.8MPa,N=15kW,螺杆式配套冷干机;净化风储罐:1 台,V=1m3,P=1.6MPa,800 x2200;吹洗风储罐:1 台,V=2m3,P=1.6MPa,1200 x2200;压榨水箱:1 台,V=10m3,278、2400 x2300;冲洗水箱:1 台,V=8m3,2200 x2200;轴流风机:8 台,Q=2000m3/h,N=0.15kW电动单梁桥式起重机:1 台,单台起吊重量 3t,Lk=10m,P=4.0kW;145水平无轴螺旋输送机:2 台,D=400mm,L=10m,P=4kW;水平无轴螺旋输送机:1 台,D=400mm,L=8.5m,P=4kW;倾斜无轴螺旋输送机:1 台,D=500mm,L=17m,P=15kW;存水泵:1 台,Q=20m3/h,H=8.5m,P=1.5kW;电动泥斗:1 台,V=10m3,P=5.5kW;空压机:2 台,Q=8.82m3/min,P=78.4kPa,N=279、22kW;溶药池搅拌机:2 台,D=800mm,N=3.0kW。调理剂贮料罐:2 套,D=2000mm调理池搅拌机:2 台*运行方式污泥脱水机与剩余污泥泵协调运行,污泥脱水间的其他设备与污泥脱水机配套运行。9.7.15.辅助建筑物设计污水处理厂生产、生活辅助建筑物按建设部颁发的 城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准(GJJ31-89)和城市污水处理工程项目建设标准(修编)(建标200177 号文)的有关规定,污水处理厂辅助建筑物设计如下:表 9-10污水处理厂辅助建筑物一览表项目名称建筑面积结构形式备 注综合楼1319m2框架结构包括中控、化验、值班宿舍等传达室45m2框架结构含值班室机修280、仓库154m2框架结构与加药间合建9.7.16.厂区总平面布置厂区总平面布置原则如下:(1)功能分区明确,构筑物布置紧凑,减少占地面积。146(2)流程力求简洁、顺畅,避免迂回重复。(3)变配电间布置在既靠近污水处理厂进线,又靠近用电负荷大的构筑物处,以节省能耗。(4)建筑物尽可能布置在南北朝向。(5)厂区绿化面积不小于 30%,总平面布置满足消防要求。(6)交通顺畅,使施工、管理方便。厂区平面布置除了遵循上述原则外,具体应根据城市主导风向、进水方向、排放水体位置、工艺流程特点及厂址地形、地质条件等因素综合考虑,既考虑流程合理、管理方便、经济实用,同时兼顾与周围环境相协调。污水处理厂的平面布281、置主要按污水处理厂内的构(建)筑物功能分别集中布置,整个厂区分为生产区和生产管理区(厂前区)两部分。各功能区之间用绿化带和道路分割与连接,使各功能区相对独立,又相互联系,尤其是生产区和厂前区之间不相互影响,便于生产管理,并创造条件改善工作人员的环境。整个厂区平面布置分区明确,布置紧凑,工艺流程顺畅。厂区空地充分绿化,保证污水处理厂绿化面积达到厂区总面积的 30%以上。污水处理厂征地 43.28 亩。9.7.17.厂区竖向设计厂区竖向设计原则:(1)出厂尾水能自流排放;(2)厂区地面高程应与周围道路相衔接;(3)尽量减少厂区填方量;(4)厂区不受淹,考虑防洪防涝要求。拟建污水处理厂地处隆都排渠南282、侧,场地现状为农田,自然地面标高约 2.23.3m,隆都排渠两侧路标高约 3.5m。隆都排渠排涝水位按超高 0.5m 考虑,则排涝水位 3.00m。周边村庄标高在 2.53.00m,周边道路标高为 3.64.2m,因此建议厂区设计地面标高定为 4.5m,既保证污水处理厂尾水的自流排放,又不至于填方量过大。水处理构筑物高程确定,应保证在隆都排渠排涝水位时,紫外消毒池的出水能自流排放。据此确定以紫外消毒池水位标高,根据水头损失依次推算各构筑物水位标高。147详见工艺流程图。9.7.18.进厂路、厂区道路和给水排水(1)进厂路隆都厂选址处现状有一条土路可通至后沟村满林大道水泥路,因此考虑沿现状土路建283、一条进厂路至厂址,方便隆都厂交通。进厂路初拟宽度 7m,为混凝土结构路面,总长 351m。(1)厂区道路为便于交通运输和设备的安装、维护,厂区内道路宽 4m。道路转弯半径一般为 6m。道路布置成网络状。另设有人行道,方便维护管理,人行道宽 2m。通向每个建、构筑物均设有道路,路面结构采用混凝土。(2)厂区给水厂区给水接城市自来水管。厂区给水主要用于生活、设备冲洗及消防等。污水处理厂给水总管设计管径为 DN100。给水管布置成环状,并按规定设置室外消火栓。(3)厂区排水厂区排水采用雨污水分流制。厂区雨水由道路雨水口收集后汇入雨水管道,并就近排入厂区周围的水体;厂区生活污水、生产污水、构筑物放空水284、滤液等经厂内污水管道收集后排入厂区污水提升泵站提升后进入污水处理系统。(4)厂区绿化用水厂区绿化面积较大,用水量较大,为节约自来水、节省运行费用,厂区绿化用水采用出厂尾水,敷设单独的管道系统,并设水泵输送。(5)通讯厂内通讯接自城市通讯网络。9.7.19.尾水排放按照广东省环境保护局有关规定(粤环2005106 号),在尾水出厂管上设 COD、TP、NH3-N、TN 等水质在线监测仪表和流量计,在尾水排放口设置明显排放口标志。1489.8.主要工程量及工艺设备表主要工程量及工艺设备表主要工程量表如下:表 9-11隆都污水处理厂主要工程量表系统构(建)筑物分组/座设计规模(万 m3/d)污水处285、理粗格栅间及进水泵房1 座土建 3.0,设备 1.5雨水调蓄池1 座3.0细格栅及曝气沉砂池1 组/2 座3.0A2/O 生化池1 组/2 座1.5二次沉淀池2 座1.5配水井及污泥泵房1 座1.5精细过滤及紫外线消毒池1 座土建 3.0,设备 1.5出水堰1 座3.0鼓风机房及变配电间1 座土建 3.0,设备 1.5加药间1 座土建 3.0,设备 1.5污泥处理污泥浓缩池2 座3.0污泥脱水车间1 座土建 3.0,设备 1.5辅助建筑综合楼(含办公、化验、控制中心、食堂)1 座机修、仓库(与加药间合建)1 座传达室1 座主要工艺设备表如下:表 9-12工艺设备一览表序号名称规格料材单位数量备286、 注一一粗格栅及进水泵房粗格栅及进水泵房1方闸门BL=800800 H=10.0m球墨铸铁套2配套手电两用启闭机149序号名称规格料材单位数量备 注2方闸门BL=800800 H=10.55m球墨铸铁套2配套手电两用启闭机3钢丝绳牵引式格栅除污机井宽 1.2m,井深 10.0m,格栅 b=20mm,s=10mm,=75,1.5+0.37kW304 不锈钢台24皮带输送机B=600mm,L=5.0m,H=800mm304 不锈钢台15方闸门BL=10001000球墨铸铁套2配套手电两用启闭机6潜污泵Q=1250m3/hH=16.0m90kW工作范围 H=14.017.0m球墨铸铁台21 用 1 287、备,自动耦合式安装,变频7潜污泵Q=625m3/hH=16.0m45kW工作范围 H=14.017.0m球墨铸铁台1变频,自动耦合式安装,远期增加 1 台8潜污泵Q=1250m3/hH=13.0m75kW工作范围 H=8.014.0m球墨铸铁台21 用 1 备,自动耦合式安装,变频,至调蓄池9旋启式止回阀DN500L=1100球墨铸铁个4H44T-10 型10双法兰限位伸缩器DN500L=350球墨铸铁个4VSSJA-2 型11手动法兰闸阀DN500L=540球墨铸铁个4Z45T-10 型12旋启式止回阀DN350L=800球墨铸铁个1H44T-10 型13双法兰限位伸缩器DN350L=350288、球墨铸铁个1VSSJA-2 型14手动法兰闸阀DN350L=450球墨铸铁个1Z45T-10 型15MD1 型电动葫芦起重量 3.0t,起吊高度 18m4.5+0.4+0.4kW套1配套L=13.2m工字钢16潜污泵Q=24m3/h,H=20m,4.0kW球墨铸铁台1用于泵房放空排水移动式安装,库存备用17消防水带DN100L=20m尼龙衬胶根2与放空用潜污泵配套18栅渣斗V=1.0m3304 不锈钢个2二二调蓄池调蓄池1潜污泵Q=1000m3/hH=6.0m30kW工作范围 H=2.57.0m球墨铸铁台21 用 1 备,变频,自动耦合式安装2旋启式止回阀DN450L=1000球墨铸铁个2H4289、4T-10 型3双法兰限位伸缩器DN450L=350球墨铸铁个2VSSJA-2 型4手动法兰闸阀DN450L=510球墨铸铁个2Z45T-10 型150序号名称规格料材单位数量备 注5智能喷射器15kW,冲洗半径 R=25m,冲洗角度 260304 不锈钢套1配套控制柜、高清摄像头、液位计等,配套水泵Q=80m3/hH=27m6MD1 型电动葫芦起重量 3.0t,起吊高度 12m4.5+0.4+0.4kW套1配套L=13.2m工字钢7手动法兰闸阀DN200L=292球墨铸铁个1Z45T-10 型三三细格栅井及曝气沉砂池细格栅井及曝气沉砂池1方闸门BL=800800球墨铸铁套2配手电两用启闭机,290、下开式2手动插板BL=14001800304 不锈钢套2库存3循环式齿耙清污机渠宽 1.5m,渠深 2.0m,60安装栅隙 b=5mm,N=1.5kW304 不锈钢台24冲洗水泵Q=5m3/h,H=6m,N=1.1kW套2格栅配套5栅渣螺旋输送机D=200 L=6.4m H=430N=1.1kW304 不锈钢套16砂水分离器30L/sN=1.5kW304 不锈钢套17桥式吸砂机池宽 8.7m,N=3.5kW304 不锈钢台1双吸头8空气调节阀DN150 L=280个19手动闸阀DN50 L=180球墨铸铁个10PN=1.0MPa10方闸门BL=800800球墨铸铁个2配手电两用启闭机,下开式1291、1集油管DN200 池宽 2600304 不锈钢套2配手电两用启闭机12手动闸阀DN200 L=330球墨铸铁个2PN=1.0MPa13自制废渣箱V=5m3个114罗茨风机Q=5.6m3/min49kPa18.5kW台2一用一备,配变频器15吸入消声器DN100L=1328个2配空气滤清器16自动卸荷式启动阀DN100个217压力表个218伸缩接头DN100 L=150个2PN=1.0MPa19出口消声器DN100 L=230个2PN=1.0MPa20止回阀DN100个2PN=1.0MPa21手动球阀DN100 L=229个2PN=1.0MPa22放空消声器DN100个223轴流风机280 Q292、=1649m3/hN=0.12kW台1四四生化池生化池151序号名称规格料材单位数量备 注1潜水搅拌器7103.4kW套2选择池,进口设备2潜水搅拌器7103.4kW套4厌氧池,进口设备3潜水推流器23002.5kW套8进口设备4膜管式微孔曝气器Q=8m3/个.h L=1000套536膜片进口5电动调节堰门500500 H=1700 0.4kW304 不锈钢套2配套手电两用启闭机6电动调节堰门800500 H=1700 0.4kW304 不锈钢套2配套手电两用启闭机7电动调节堰门1000500 H=1600 0.4kW304 不锈钢套2配套手电两用启闭机8电动调节堰门3000500 H=160293、0 0.4kW304 不锈钢套2配套手电两用启闭机9循环式齿耙清污机栅隙 b=5mm,渠宽 1000mm,渠深1950mm304 不锈钢套110栅渣斗V=1.0m3304 不锈钢个111双法兰限位伸缩器DN450 L=350个112电磁流量计DN450电气专业统计13不锈钢波纹管补偿器DN350 L=325304 不锈钢个2PN=1.0MPa14手动法兰式闸阀DN350 L=450304 不锈钢个2Z45T-10 型15不锈钢波纹管补偿器DN250 L=340个2PN=1.0MPa16电动调节阀DN250304 不锈钢个117法兰式伸缩蝶阀DN150 L=240球墨铸铁个2SD341-10 型294、18法兰式伸缩蝶阀DN100 L=184球墨铸铁个2SD341-10 型19法兰式伸缩蝶阀DN200 L=265球墨铸铁个2SD341-10 型五五配水井及污泥泵房配水井及污泥泵房1潜水排污泵Q=320m3/hH=5m N=7.5kW球墨铸铁台3自动耦合式安装,2 用 1 备,变频2潜水排污泵Q=38m3/hH=11m N=2.2kW球墨铸铁台2自动耦合式安装,其中一台库存备用3旋启式止回阀DN250L600球墨铸铁个3H44T-104双法兰限位伸缩器DN250L=340球墨铸铁个3VSSJA-2 型5手动闸阀DN250L380球墨铸铁个3Z45T-106旋启式止回阀DN150L400球墨铸铁295、个1H44T-10152序号名称规格料材单位数量备 注7双法兰限位伸缩器DN150L=340球墨铸铁个1VSSJA-2 型8手动闸阀DN150 L280球墨铸铁个1Z45T-109电动调节堰门16005000.75kW304 不锈钢套2配手电两用启闭机10MD 型电动葫芦 1G=2t H=9.0m3+0.4+0.4kWQ235B套1配套 L=7.1m工字钢11潜污泵Q=25m3/h,H=10m,1.5kW球墨铸铁台1用于泵房放空排水移动式安装,库存备用12消防水带DN100 L=20m尼龙衬胶根2与放空用潜污泵配套六二沉池1周 边 传 动 刮吸泥机=30mN=0.37kW不锈钢 304台2含工296、作桥等附件2出水 90三角堰b=150mmL=120m=3mm不锈钢 304套2吸泥机供应商提供3浮渣挡板B=300mmL=119m,=3mm不锈钢 304套2吸泥机供应商提供4排渣喇叭斗DN300DN150不锈钢 304套25拦渣网套2详见拦渣网大样图6闸阀DN400球墨铸铁台2PN=1.0MPa7波纹管伸缩器DN400不锈钢 304个2PN=1.0MPa8闸阀DN600球墨铸铁台2PN=1.0MPa9波纹管伸缩器DN600不锈钢 304个2PN=1.0MPa10潜水排污泵Q=25m3/hH=11mN=2.2kW铸铁台1移动安装放空泵七浓缩池1污泥浓缩机D=12000,N=1.5kW不锈钢3297、04台1远 期 增 加 一台2手动闸阀DN150,1.0MPa球墨铸铁个93流量计DN200球墨铸铁个14限位伸缩器DN200球墨铸铁个14污泥提升泵Q=50m3/h,H=12m,N=5.5kW台25止回阀DN150球墨铸铁个2八过滤及紫外线消毒池153序号名称规格料材单位数量备 注1进水堰板L3100mmH=400mm不锈钢 304个2远期增加2个2不锈钢闸门1000800玻璃钢材质个4带手动启闭机,下开式3转盘过滤器312.5m3/h1.2kW不锈钢 304套2远期增加2个4冲洗水泵Q=15m3/hH=70mN=5.5kW台2转盘过滤器配套出水堰板L3100mmH=300mm不锈钢 304298、个2远期增加2个5不锈钢闸门10001000不锈钢 304个3带手动启闭机6紫外线消毒模块峰 值 1000 m3/h380VN=28.8kW 出水大肠菌数4h设计;进水泵设于调节池内,考虑采用潜污泵,设 2 台,一用一备;一体化污水处理设备剩余污泥间歇排放到污泥池进行重力浓缩,上清液回流至调节池,再回到污水处理流程进行处理,沉淀浓缩污泥定期用吸泥车外运至隆都污水处理厂。10.4.2.一体化污水处理设备一体化污水处理装置推荐采用改进的 A2/O 活性污泥法处理工艺。一体化污水处理装置内设生化处理池、二沉池、紫外线消毒器、鼓风机和控制系统,工艺流程示意图如下:162图 10-5 一体化污水处理设备299、工艺流程图一体化污水处理设备出水能达到一级 B,有以下几种规格:30m3/d、60m3/d、100m3/d、150m3/d、200m3/d,根据污水处理站规模,选用不同型号。为节省投资和占地,一体化设备不考虑备用,不大于 200m3/d 的污水处理站,采用一台相应规格的一体化设备;大于 200 m3/d 的,则采用多台一体化设备进行组合,如 600m3/d 的污水站采用 3 台200m3/d。为方便今后运行管理,减少维护工作量,一体化设备应配套自动化控制系统,能根据水量、水位变化自动运行,以满足处理站无人值守要求。10.4.3.出水排放槽污水经一体化设备处理后排入出水排放槽,以便较直观地观察、300、监控尾水情况。10.4.4.处理站平面布置为减少处理站今后的运行管理成本,污水处理站考虑配置自动化程度较高的智能化监控系统,可进行远程监控,做到无人值守,以节省运行管理人员。且为节省占地和投资,建议处理站内不设值班室。根据农村生活污水处理站工艺流程,为节省用地,各构筑物和设备布置尽量紧凑,站区平面布置如下:163图 10-6 分散式农村生活污水处理站平面布置图图 10-7 分散式农村生活污水处理站效果图10.5.主要工艺设备表主要工艺设备表表 10-3工艺设备一览表序号名称规格材料单位数量备注164序号名称规格材料单位数量备注1规模 30m3/d(表中为 1 座处理站数量,共 1 座)1.1粗301、格栅10mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块11.2细格栅5mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块11.3潜污泵Q=3m3/h,H=9m,N=0.4kW铸铁台2移动式安装1.4一体化污水处理设备Q=30m3/d,N=0.59kW出水一级 B 标准套1含设备间1.5智能控制系统套12规模 60m3/d(表中为 1 座处理站数量,共 6 座)2.1粗格栅10mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块12.2细格栅5mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块12.3潜污泵Q=3.5m3/h,H=8m,N=0.4kW铸铁台2移动式安装2.4一体化污水处理设备Q=60m302、3/d,N=0.83kW出水一级 B 标准套1含设备间2.5智能控制系统套13规模 100m3/d(表中为 1 座处理站数量,共 8 座)3.1粗格栅10mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块13.2细格栅5mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块13.3潜污泵Q=4m3/h,H=11m,N=0.75kW铸铁台2移动式安装3.4一体化污水处理设备Q=100m3/d,N=1.58kW出水一级 B 标准套1含设备间3.5智能控制系统套14规模 150m3/d(表中为 1 座处理站数量,共 6 座)4.1粗格栅10mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块14.2细格栅5mm303、,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块14.3潜污泵Q=8m3/h,H=10m,N=0.75kW铸铁台2移动式安装4.4一体化污水处理设备Q=150m3/d,N=2.28kW出水一级 B 标准套1含设备间4.5智能控制系统套15规模 200m3/d(表中为 1 座处理站数量,共 3 座)5.1粗格栅10mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块15.2细格栅5mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块1165序号名称规格材料单位数量备注5.3潜污泵Q=12m3/h,H=12m,N=1.1kW铸铁台2移动式安装5.4一体化污水处理设备Q=200m3/d,N=2.36kW出水一级304、 B 标准套1含设备间5.5智能控制系统套16规模 250m3/d(表中为 1 座处理站数量,共 1 座)6.1粗格栅10mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块16.2细格栅5mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块16.3潜污泵Q=4m3/h,H=11m,N=0.75kW铸铁台2移动式安装Q=8m3/h,H=10m,N=0.75kW铸铁台2移动式安装6.4一体化污水处理设备Q=100m3/d,N=1.58kW出水一级 B 标准套1含设备间Q=150m3/d,N=2.28kW出水一级 B 标准套1含设备间6.5智能控制系统套17规模 350m3/d(表中为 1 座处理站数量,305、共 1 座)7.1粗格栅10mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块17.2细格栅5mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块17.3潜污泵Q=8m3/h,H=10m,N=0.75kW铸铁台2移动式安装Q=12m3/h,H=12m,N=1.1kW铸铁台2移动式安装7.4一体化污水处理设备Q=150m3/d,N=2.28kW出水一级 B 标准套1含设备间Q=200m3/d,N=2.36kW出水一级 B 标准套1含设备间7.5智能控制系统套18规模 450m3/d(表中为 1 座处理站数量,共 1 座)8.1粗格栅10mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块18.2细格栅5m306、m,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块18.3潜污泵Q=23m3/h,H=12m,N=2.2kW铸铁台2移动式安装8.4一体化污水处理设备Q=150m3/d,N=2.28kW出水一级 B 标准套3含设备间8.5智能控制系统套19规模 600m3/d(表中为 1 座处理站数量,共 1 座)166序号名称规格材料单位数量备注9.1粗格栅10mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块19.2细格栅5mm,不锈钢材质,垂直高度1.0m不锈钢304块19.3潜污泵Q=30m3/h,H=15m,N=3kW铸铁台2移动式安装9.4一体化污水处理设备Q=200m3/d,N=2.36kW出水一级 307、B 标准套3含设备间9.5智能控制系统套1合合计计农村生活污水处理农村生活污水处理站站30600m3/d座座2816711.建筑设计本项目建筑设计主要是隆都污水处理厂和污水中途提升泵站的建筑设计。11.1.隆都污水处理厂建筑设计隆都污水处理厂建筑设计11.1.1.设计依据及原则建筑设计依据污水处理厂工艺流程及规模的要求,按城市污水处理厂工程项目建设标准及有关建筑设计规范,确定厂区的用地面积、功能分区及各单体的设计指标。建筑设计遵循经济、美观、实用的原则,努力通过新材料和新的设计语汇,传达出企业的时代精神和独特的建筑艺术。11.1.2.建筑设计思想污水处理厂的建筑设计作为工业建筑中的一类也在新的308、环境、新的要求下产生一些新的理念。即:塑造水工业企业形象,设计具有个性和魅力。符合净化工艺要求的灵活空间,方便实用经济。高性能的生产环境,洁净、整齐。采用人文主义方法,使污水处理厂厂区建筑成为以人为主体的建筑。建筑与水处理设备的一体化。新的污水处理厂应当具有优美的建筑环境和绿化,具有时代特色的科技美,具有宏大规模的流畅,具有新型材料应用的材料美,具有新型结构的结构美,具有建筑设备化的高技术美,具有建筑单元拼接后弹性空间延续的韵律美。总之,在高新技术产业飞速发展的今天,建筑设计应当是由面对新要求,通过自己的建筑构思创造出独具个性的现代化的新型污水处理厂。汕头市澄海区隆都污水处理厂设计总规模为 3309、.0 万 m3/d,一期规模 1.5 万 m3/d。通168过本工程的实施,将有利于促进澄海区经济的持续发展,提高人民的生活质量,保障人民身体健康。污水处理厂建筑设计不仅仅是满足人类的各种生产和生活的功能性需求,更重要的是创造一个优美的空间环境。因此,在具体建筑设计时,除了满足工艺流程的要求、确保工程的可靠性及有效性外,更注重建筑造型及内外空间环境的设计创造,通过园林绿化、景观小品、水庭等,使建筑与环境更加协调、融合,成为城市空间的一个有机的组成部分。汕头市澄海区隆都污水处理厂在建筑设计中采用简洁的建筑形式,白色的外墙配以浅绿色玻璃,使建筑显得端庄秀丽、轻巧别致,创造出既有文化气息,又具时代潮310、流感的新建筑。外部空间环境的设计在满足工艺生产要求的同时,更强调视觉景观的设计,力求通过各种设计元素的有机组合,创造出一个恬静优美的现代化污水处理厂。本次建筑设计内容主要包括:传达室、综合楼(包括办公、化验、中控)、机修仓库加药间、鼓风机房及配电中心、污泥脱水车间、进水泵房等。11.1.3.总平面设计构思根据污水处理厂工艺流程和场地功能,将厂区划分为二大功能区:管理区和生产区。管理区位于厂区西北角,连接进厂道路,该区内的主要建筑为综合楼、传达室。通过广场的绿地、花坛、道路和硬地连接了厂区内外空间,引导并强调了管理区的视觉焦点。综合楼根据多种功能进行空间组合,规则的平面布置营造出对称的立面造型给311、人以简洁大气之感。管理区虽自成一体,但通过道路、绿化等又与生产区相互连接,空间上相互渗透,共同形成一个完整优美的外部空间。总平面设计在满足工艺流程要求的同时,综合考虑日照、通风、环境和朝向等多169种因素,解决好噪音、空气污染等问题,力求创造出一个环境优美的工作环境。建筑物尽可能集中或成组布置以节约用地。有异味或有噪声的构筑物,在布置上相对隔离或通过植物隔离。厂区内道路、管沟、硬地等用地以外的地面均植草皮绿化,力求不见黄土,为整个厂区创造良好的视觉景观。建筑、绿化、小品统一设计,使厂区内环境设计实现园林化,达到功能与艺术的和谐统一。11.1.4.设计造型及色彩综合楼是污水处理厂重要建筑物之一,312、由办公、化验、会议、中控等部分组成。由于综合楼不仅负责整个厂区的生产管理,而且是内外空间的联系纽带,展示着一个企业的形象和时代特征,因此,综合楼成为建筑设计的重要主体。在本工程的建筑设计中,综合楼的建筑造型采用具有现代风格的造型。综合楼建筑造型规整而又富有变化,构图完整,色彩运用和细部处理饱含着优雅的文化气息。采用白色面砖,和浅绿色玻璃相映衬,两种色彩搭配清爽悦目,营造了舒适宁静的氛围。厂区内其它建筑设计均与综合楼色彩协调统一。另外,综合楼的建筑设计还强调了与管理区环境景观的整体设计,其平面布置、造型设计、材质运用等均考虑到与周边环境的协调,通过园林铺地、道路、广场、草坪绿化、景观小品等,共同313、创造出恬静优美的现代化污水处理厂,不仅使城市污水在此得到净化处理,也使人们的心灵在此得到净化。11.1.5.建筑装修与构造根据民用建筑热工设计规范本工程处于夏热冬暖地区,应满足夏季隔热要求。本工程窗墙比,隔热遮阳措施,外墙厚度均按规范设计;屋面采用带隔热层刚性防水屋面,外门窗选用加厚铝合金窗,6mm 厚隔热玻璃,梁柱特殊部位采用防热桥构造措施。建筑装修既要与周围环境相适应,又要协调一致,因此本工程装修尽量采用符合170生产要求并改善职工工作环境的建筑材料。外装修:墙体材料为灰砂砖,面贴陶瓷面砖。屋面防水做法:刚性防水屋面。内墙、天棚:一般内墙和天棚为白色乳胶漆墙面,卫生间内做瓷砖墙裙,池内壁用314、水泥砂浆粉刷,控制室房间采用铝合金纸面石膏板吊顶。门窗:一般门窗采用白色铝合金门窗,大型生产用门采用平开不锈钢大门。楼、地面:所有室外走道采用防滑地砖铺设,门厅及台阶地面用拼花花岗岩地面,其余地面用面砖地面及环氧树脂自流平地面。建筑物火灾危险性:配电中心为丙类,其余为戊类。建筑等级:二级;设计使用年限:50 年。建筑物耐火等级:二级。屋面防水等级:级。11.2.污水中途提升泵站污水中途提升泵站11.2.1.建筑设计理念泵站的建筑设计作为工业建筑中的一类也在新的环境、新的要求下产生一些新的理念。即:符合净化工艺要求的灵活空间,方便实用经济。高性能的生产环境,洁净、整齐。采用人文主义方法,使泵站建315、筑成为以人为主体的建筑。新的泵站应当具有优美的建筑环境和绿化,具有时代特色的科技美,具有宏大规模的流畅,具有新型材料应用的材料美,具有新型结构的结构美,具有建筑设备化的高技术美,具有建筑单元拼接后弹性空间延续的韵律美。总之,在高新技术产业飞速发展的今天,建筑设计应当是由面对新要求,通过自己的建筑构思创造出独具个性的现代化的新型泵站。171泵站建筑设计不仅仅是满足人类的各种生产和生活的功能性需求,更重要的是创造一个优美的空间环境。因此,在具体建筑设计时,除了满足工艺流程的要求、确保工程的可靠性及有效性外,更注重建筑造型及内外空间环境的设计创造,通过园林绿化、景观小品、水庭等,使建筑与环境更加协调316、融合,成为城市空间的一个有机的组成部分。泵站在建筑设计中采用简洁的建筑形式,白色的外墙配以浅绿色玻璃,使建筑显得端庄秀丽、轻巧别致,创造出既有文化气息,又具时代潮流感的新建筑。外部空间环境的设计在满足工艺生产要求的同时,更强调视觉景观的设计,力求通过各种设计元素的有机组合,创造出一个恬静优美的现代化泵站。11.2.2.设计造型及色彩泵房是泵站重要建筑物之一,整个泵站由粗格栅间及污水泵房和配电间组成。由于泵房不仅是整个站区的生产中心,而且是内外空间的联系纽带,展示着一个泵站的形象和时代特征,因此,泵房成为建筑设计的重要主体。在本项目的建筑设计中,建筑造型采用具有现代风格的造型。粗格栅间及污水泵317、房和配电间建筑造型规整而又富有变化,构图完整,色彩运用和细部处理饱含着优雅的文化气息。采用白色面砖,和浅绿色玻璃相映衬,两种色彩搭配清爽悦目,营造了舒适宁静的氛围。站区内其它建筑设计均与综合楼色彩协调统一。另外,粗格栅间及污水泵房和配电间建筑设计还强调了与站区环境周边环境的整体设计,其平面布置、造型设计、材质运用等均考虑到与周边环境的协调,通过园林铺地、道路、广场、草坪绿化、景观小品等,共同创造出恬静优美的现代化泵站,给城市建设增加一抹亮色。11.2.3.建筑装修与构造建筑装修既要与周围环境相适应,又要协调一致,因此本项目装修尽量采用符合生产要求并改善职工工作环境的建筑材料。外装修:墙体材料为318、加气混凝土砌块,面贴纸皮砖屋面防水做法:刚性防水屋面172内墙、天棚:一般内墙和天棚为白色乳胶漆墙面,卫生间内做瓷砖墙裙。门窗:一般门窗采用白色铝合金门窗,大型生产用门采用平开不锈钢大门。楼、地面:所有室外走道采用防滑地砖铺设,门厅及台阶地面用拼花花岗岩地面,其余地面用环氧树脂自流平地面。建筑物火灾危险性:粗格栅间及污水泵房为戊类、配电间为丙类。建筑等级:二级;设计使用年限:50 年。建筑物耐火等级:二级。屋面防水等级:级。17312.景观设计本项目拟结合渠道截污及环境整治,配套相关景观工程,美化人居环境,提升城镇形象。12.1.截污截污工程工程的配套景观提升目标的配套景观提升目标澄海区人口密319、度大,用地紧张,城市活动空间较少,居民缺少日常休闲运动的场所。因此,本次景观工程的建设目标是通过对河道空间与平面、纵向与横向的综合利用,把渠道上部空间与景观相结合,提高土地的利用率,同时改善当地的人居环境,最终营造人与自然和谐共处的水环境。12.2.本工程景观总体方案本工程景观总体方案本工程用地紧张,周边建筑物紧逼渠道,在不拆迁的前提下,景观改造难度大。目前针对明渠改为盖板涵的截污方案,景观融入截污工程,充分利用明渠上部空间,提出盖板上部空间景观化处理的两种方式:(1)盖板涵上部砌筑花池,覆土后形成绿地根据明渠上加盖板的截污方案,本项目可再盖板上覆土,改造成绿地,增加城区的绿化面积。(2)盖板320、涵上部改造成休闲广场、游步道现状渠道盖板上直接铺装改造成休闲步道,为周边居民提供散步的游步道,局部开阔区域增设小广场,局部可以砌筑花池,花池压顶设计成为可供人休憩的坐凳,配套健身器材或儿童游乐设施,满足居民日常运动和儿童游乐的需求,充分利用立体空间增加景观休闲设施,为周边居民提供一处休闲的场所,同时增加绿化率也改善周边的生态环境和小气候,营造宜人的生活环境。174图 12.1 花池坐凳意向图图 12.2 休闲广场、游步道意向图图 12.3 儿童游乐场地及设施12.3.东环城河景观设计方案东环城河景观设计方案中心城区东环城河全长 2.8km,由北向南穿过澄海老城区,现状水体污染严重,本项目拟对东321、环城河进行改造。改造方案为:首先进行截污,将东环城河改造为三孔箱涵,两侧箱涵截污,中间一孔箱涵与北排渠、导流渠相通,目前从龟山引水闸引莲阳河水经北排渠入导流渠,可作为中心城区环城排渠的景观清水补给,因此中间一孔箱涵可从北排渠引景观清水;目前东环城河周边老城区建筑密度大,绿化率低,休闲、健身的场所较少,因此考虑利用箱涵上部空间改造成多功能的景观休闲设施,为周边居民提供一处休闲、健身的场所,营造宜人的生活环境。东环城河景观方案:景观带北起振兴路,南至导流区,全长 2.8km,沿线宽度 913m,全线贯穿 2.5m 人行步道,景观设计主要运用虚实结合的处理手法,利用东环城河改造后箱涵上部空间创造景观322、平台,并将局部中间一孔箱涵敞开,营造水流作为观赏要素,根据周边的环境状况,在不同区域的景观平台上设置运动广场、健身广场、儿童广场175以及休闲广场,满足周围居民的日常活动需求,并通过明渠和花池将不同的功能空间分隔开来,营造步移景异的空间序列。另外,根据周边路网和居民区分布,局部设有 6 处停车场,方便居民停车;在澄海人民公园段,由于现有支路分布稀疏,建议该段设为道路。图 12-4环城水系图 12-5 东环城河周边现状图 12-6道路段和停车场分示意布图176177图 12-7景观段局部鸟瞰看图图 12-8 棋牌广场效果图178图 12-9 舞蹈广场效果图图 12-10健身广场效果图179图 1323、2-11儿童广场效果图图 12-12花池广场效果图18013.结构设计本项目结构设计主要内容包括污水收集管道及附属设施、污水中途提升泵站和隆都污水处理厂的结构设计。13.1.污水收集管道及附属设施污水收集管道及附属设施13.1.1.管道13.1.1.1.管道接口本工程1350mm 的级钢筋混凝土管采用橡胶圈承插接口,1350mm 的级钢筋混凝土管采用橡胶圈企口接口,顶管级钢筋混凝土管采用钢承口接口;HDPE 管采用双承口弹性密封圈接口。13.1.1.2.管道施工本工程管道根据不同埋深要求及周边环境情况等综合考虑拟采用开挖明敷、顶管等方式施工,其中开挖可分为放坡开挖和支护开挖。(1)放坡开挖施工324、段管道埋深浅、存在放坡空间时,优先考虑采用放坡开挖,以节省投资。放坡开挖应在坡面顶、底分别设置截、排水沟,并配合可靠的降排水措施,保证干槽施工。(1)支护开挖施工段,主要为合流管道或埋深较浅截污干管,拟采用密扣拉森钢板桩作为支护方式,当基坑深度 H3m 时,采用型密扣拉森钢板桩,桩长取 6m;当基坑深度 3mH4m 时,采用型密扣拉森钢板桩,桩长取 9m;当基坑深度 H4m 时,采用型密扣拉森钢板桩,桩长取 12m。基坑内需采取降排水措施。(2)顶管施工段,主要为埋深较深的下游段截污干管,顶管工作井、接收井拟采用沉井施工,间距约 180m。根据现场施工条件不同拟采用 D500 水泥土搅拌桩或 325、D600高压旋喷桩作为顶管井止水帷幕,宜优先采用水泥土搅拌桩,如没有水泥土搅拌桩实施条件,选用高压旋喷桩。本工程管道均敷设于现状道路下,不进行地基处理。本工程顶管段顶管井根据沿线地质情况的不同,判断是否需要进行地基处理,如地基承载力不满足设计要求,拟采用水泥土搅拌桩作为地基处理。18113.1.1.3.管道基础管道基础采用砂基础或混凝土基础,以符合设计要求的原状土层或经处理回填密实的地基做持力层。13.1.1.4.管槽回填管道两侧范围采用压实性能好的中砂分层回填,管顶以上 500mm 范围内采用石屑分层回填,并达到相应的压实度要求,上部可采用符合要求的原状土分层压实回填,同时应满足道路或地面要326、求。13.1.1.5.结构设计标准(1)抗震设防烈度根据国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010)以及 2016 年 8 月 1 日起实施的建筑抗震设计规范(GB50011-2010)的局部修订的条文及条文说明,汕头市澄海区抗震设防烈度为 8 度,设计地震加速度值为 0.20g,地震分组为第二组,特征周期为 0.55g。(2)结构设计使用年限根据建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)的有关规定,本工程主体结构设计使用年限为 50 年。(3)结构安全等级根据建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)的有关规定,按结构破坏可能产生的后果的严重性,拟建建(构)筑327、物的结构设计安全等级为二级。13.1.2.截流井、水闸(1)结构设计标准构筑物主体结构设计合理使用年限:50 年;建筑物主体结构设计合理使用年限:50 年。建筑结构安全等级:二级。所有构筑物均按 8 度给水排水构筑物抗震设防。182(2)主要结构形式截流井及拦水闸均采用现浇钢筋混凝土结构。(3)地基及地基处理截流井及拦水闸均建于现状河流或沟渠内,埋深较浅,根据实际情况,河底或渠底均有较深厚淤泥存在,根据构筑物体量、重要性及复杂程度的不同,拟考虑拦水闸采用 D500水泥搅拌桩作为地基处理,而截流井采用换填 500 厚砂石的地基处理形式。(4)施工措施截流井及拦水闸均采用围堰截水进行施工,当建设拦328、水闸或截流井需要截断河流时,设置明渠或导流管进行导流。13.2.现状渠道加盖暗化结构方案现状渠道加盖暗化结构方案本工程拟对东环城河、朝阳沟等渠道加铺盖板,形成的板面根据具体的功能需求,可分为覆土绿化、居民活动广场、道路等情况。图 13.1 现有明渠加盖典型断面一183图 13.2 现有明渠加盖典型断面二13.2.1.上部结构方案覆土绿化及居民活动广场盖板采用预制空心板,考虑覆土及人行荷载进行设计。渠道铺底采用六边形混凝土预制块,下设 100 厚碎石垫层。加盖形成道路采用现浇混凝土框架结构,地基拟采用高压旋喷桩处理。加盖结构方案可分为利用挡墙承载和不利用挡墙承载两种。利用挡墙承载方案:对于外观情329、况好、掌握有可靠资料的挡墙,在平板载荷试验及必要的结构鉴定成果基础上,考虑利用挡墙承载。挡墙顶设置垫梁,盖板搁置于垫梁上。此方案基本用于渠宽不大于 3m 的渠道。不利用挡墙承载:通过现场踏勘调查,部分渠道现状挡墙情况较差,出现有结构松散、石块风化、砂浆流失、局部坍塌等结构缺陷。另外部分渠道挡墙图纸缺失,掌握资料有限,无从计算。此类渠道采用不利用挡墙承载方案,考虑新建现浇钢筋混凝土框架,盖板搁置于框架梁上。18413.2.2.明渠加盖地基基础方案加盖之后作为居民活动广场、道路使用,应控制结构沉降,且河道沿线房屋多数距离渠道较近,为了保护现状渠道挡墙及渠道两侧房屋,应控制结构沉降。常用的地基基础方330、案包括刚性桩和地基处理,刚性桩包括灌注桩、预制管桩、钢管桩等,地基处理包括水泥搅拌桩复合地基、高压旋喷桩复合地基、高压注浆等。因本工程在渠道内施工,空间受限,排除预制管桩、水泥搅拌桩方案。两侧房屋多数距离渠道较近,为减少扰动,排除钢管桩方案。河底淤泥采用注浆加固,效果难以保证。可研阶段,基底考虑采用高压旋喷桩处理。13.2.3.现状挡墙处理在渠道内施工,会对现状挡墙造成一定扰动,且现状挡墙建设标准低、情况差,拟对挡墙表面缝隙采用砂浆填实,重新勾缝。13.3.污水中途提升泵站污水中途提升泵站结构设计的原则是:技术先进、经济合理、安全适用、确保质量、方便施工。新建的构、建筑物有:泵房、调蓄池、配电331、间及值班室等。13.3.1.自然条件基本风压:0.8KN/m2;地面粗糙度:B 类。抗震设防烈度:根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010),汕头地区抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度值为 0.20g,设计地震分组为第一组。13.3.2.设计设防标准(1)构筑物主体结构设计合理使用年限:50 年;建筑物主体结构设计合理使用年限:50 年。(2)建筑结构安全等级:二级。(3)所有构筑物均按 8 度给水排水构筑物抗震设防。粗格栅及污水泵房建(构)筑物、配电间抗震设防类别为乙类;值班室等其他建(构)筑物抗震设防类别为丙类。18513.3.3.主要构筑物的结构型式粗格栅间及污水泵房下部为332、现浇钢筋混凝土结构,上部为钢筋混凝土框架结构,泵房下部结构拟采用沉井施工,2 排 D500350 水泥土搅拌桩作为止水帷幕,采用复合地基基础。配电间及值班室 1 层钢筋混凝土框架结构,拟采用桩基础。13.3.4.地基及地基处理根据附近工程地质资料,该工程场地地质构造复杂,地层下普遍存在较厚淤泥层,其强度低、压缩性高、灵敏度高、地震时易发生震陷。淤泥不能作为建(构)筑物的天然地基。表层粘土厚度薄,工程力学性质差、承载力低,也不能直接利用该层作为建(构)筑物基础持力层,必须进行地基处理,以解决承载力问题,不均匀沉降问题、抗浮等问题。由于本项目中构筑物如粗格栅及污水泵房等体量较小,埋深较深,拟建场地333、的地层中可能存在较厚淤泥土层,且地下水位较高。复合地基基础是一种理想的选择,其具有承载力适中,稳定性好,造价低,施工方便,地基变形小的特点。13.3.5.构筑物抗浮设计由于工艺流程的要求,主要处理构筑物埋入地下较深,建筑场地地下水位埋藏较浅,对埋深大的构筑物会产生较大的浮托力。巨大浮力将会顶破底板,以至造成结构性破坏,所以抗浮设计至关重要。必须采取有效的抗浮措施。对于面积小、自重大而埋深大的粗格栅间及进水泵房等构筑物的抗浮措施,采用配重抗浮。13.3.6.主要结构材料(1)混凝土强度等级贮水构筑物为 C30;其抗渗等级为 P6,填料为 C15,垫层为 C15;附属建筑的上部结构及基础拟采用不低于 C30,素砼墙基不低于 C20,垫层为 C15。(2)钢筋186直径 8 及以下钢筋采用 HPB300 级;直径 8 以上钢筋采用 HRB400 级。(3)砌体防潮层以下拟采用 M10 水泥砂浆砌