荆州市排水工程专项规划说明书2012.9.1.doc
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1、荆州市中心城区排水工程专项规划 说明书 目 录53第一章 城市概况11.1自然条件11.1.1 地理位置11.1.2 行政辖区11.1.3 地形地貌11.1.4 地质11.1.5 水文气象11.1.6水系水体21.1.7 地震烈度31.2 社会经济31.2.1 城市功能定位31.2.2 城市人口及分布31.2.3 经济状况4第二章 相关规划的简介与协调52.1 城市总体规划概况52.2 城市给水规划概况62.3中心城区长江饮用水源地保护规划概况72.4 城市水环境保护规划概况7第三章 城市供排水现状93.1概述93.1.1 水系湖库现状93.1.2 河道、湖库污染情况93.1.3水体功能规划12、03.1.4现状供水设施概况113.1.5 现状排水体制及设计标准113.2雨水排水系统现状123.2.1 现状雨水排水分区123.2.2现状低洼地区积淹水情况123.2.3 现状雨水管道、合流管道123.2.4 现状排涝泵站、涵闸情况143.3污水处理系统现状153.3 .1现状污水排放量及污染情况153.3.2 现状污水排水分区及污水纳污河道153.3.3 现状城市污水管道及提升泵站163.3.4 现状污水处理厂183.4排水管理体制现状183.5存在的问题与分析19第四章 规划依据、原则及目标204.1 规划依据204.1.1国家有关法规204.1.2省市有关管理条例和规划204.1.33、有关标准、规范204.2规划年限和规划范围204.2.1 规划年限204.2.2 规划范围204.3 规划原则204.4 规划目标和指标21第五章 雨水工程规划225.1雨量公式及设计参数225.2排水体系225.3雨水排水分区及雨水量235.4排水闸站235.4雨水管网245.5初期雨水污染控制和雨水利用255.5.1初期雨水的污染控制255.5.2雨水资源化利用255.6规划目标可达性分析26第六章 污水工程规划276.1污水系统组织276.1.1污水分区276.1.2污水量预测276.1.3污水处理厂建设模式316.1.4污水处理厂布局326.1.5污水水质预测336.1.6尾水排放水体4、及排放标准346.1.7污水处理厂出水水质356.1.8污水处理厂处理程度356.1.9处理工艺选择366.2污水收集管网系统396.2.1管网布置原则396.2.2各污水系统管网布置396.3污水处理厂出水再生利用及排放406.3.1 国内外污水回用现状406.3.2污水回用原则416.3.3污水回用对象分析416.4污泥处置416.5目标可达性分析42第七章 近期建设规划437.1雨水排放设施近期建设项目437.2污水排放设施近期建设项目44第八章 投资估算及效益分析478.1投资估算478.2 运营费用与资金来源488.3 效益分析498.3.1 排水工程的经济效益498.3.2 排水工5、程的社会效益和环境效益49第九章 对相关规划的反馈509.1对总体规划的反馈509.2对给水规划、给水水源规划、水环境规划的反馈509.2对控规的反馈50第十章 规划实施保障5110.1 加强排水管理的法律法规建设5110.2 加强行政监管保障5110.3资金保障体系51第十一章 结论与建议5211.1 结论5211.2 建议53荆州市中心城区排水工程专项规划 说明书第一章 城市概况1.1自然条件1.1.1 地理位置荆州市位于湖北省中南部,地处江汉平原腹地,长江自西向东横贯全市,全长483km。东与武汉市相连、西与宜昌市交界、南与湖南省接壤、北与荆门市毗邻。总面积1.41万km2,其中平原湖区6、占78.8%,丘陵低山区占21.2%。1.1.2 行政辖区根据国务院和省委省政府的统一部署,1994年10月31日,撤消荆州地区和沙市市,设立荆沙市,后更名为荆州市。全市现辖荆州、沙市2区和江陵、公安、监利3县,代管松滋、石首、洪湖3市,市域总面积为14067km2。市区面积1576 km2,城市建成区面积58.3 km2。1.1.3 地形地貌荆州市中心城区处于长江中游荆江河段北岸,呈带状分布。地势南高北低,中山路一带地面高程为36.00m(除注明外,高程均为黄海高程)至38.00m,古城内高程34.00m至31.50m,其他地区地面高程一般为31.5m至28.5m。沿江向北平均坡度为万分之七7、,城市东西向地面高程基本没有变化。1.1.4 地质荆州市中心城区从西到东基本上由第四纪冲积、洪积层组成。覆盖层为粘土、亚粘土、淤泥质粘土及轻亚砂土,土层薄,下部为粉细砂层,一般顶板高层22.0至27.00m饱含上层滞水。埋藏于粘土层及粉细砂层的上层滞水,受降雨及地表水补给。初见地下水在地面以下0.8m至1.5m,高程28.00m至29.00m。在粘土及粉细砂卵石层中潜水,受长江水补给,埋深一般为6.0m至12.0m。1.1.5 水文气象1、地表水荆州市河流交错、湖泊密布。全市有大小河流近百条,均属长江水系,主要有长江干流及其支流松滋河、虎渡河、藕池河、调弦河等。荆州市城区水系主要由长江、长湖和8、内河水系构成,内河水系分为河渠类和湖渊类。河渠主要有护城河、太湖港渠、荆沙河、荆襄河、西干渠、豉湖渠纵贯城区,是连接长湖及四湖水系的重要通道。湖渊主要有江津湖、张李渊、范家渊、三国公园、西湖、文湖、庙湖等。因长江、长湖水位高于城区地面,内河水系承担着荆州城区雨水调蓄和排放的重要功能。2、地下水本区地层有较厚的第四纪松散堆积物,主要有粘土、亚粘土、砂、砂砾石等,整个地层孔隙较大,孔隙率较高,是地下水储存转稳的良好场所。根据地下水埋藏条件和水动力特征,本区地下水有5种类型:孔隙水、上部孔隙承压水、下部裂隙承压水、岩溶裂隙水、裂缝潜水。地下水一般为低矿化碱碳酸水。裂隙岩溶水、基岩裂隙水以钙、钙镁型为9、主,孔隙水则以钙镁、钙钠型为主。多数地下水为微硬水,而地下径流缓慢的江汉平原孔隙压水为硬水或极硬水,硬度为1635(德国度)。绝大部分地下水PH值在78.1之间,为中性或弱碱性水。江汉平原及河谷平原第四系孔隙承压水及平原腹地浅层潜水,铁离子普遍高于0.3mgm3,个别高达52mgm3。四湖地区淤积层较普遍,因而浅层潜水普遍有溴味,铁离子含量也很高。3、气象荆州市属亚热带季风气候区。光能充足、热量丰富、无霜期长。年平均气温15.916.6,10年积温50005350,年无霜期242263天。降水量:荆州地区降水充沛,多数年份降水量在11001300mm之间。因受季风影响,降水季节性较强,年变化显10、著。冬季季雨量68140mm,占全年降水7%10%,全年降水最少的月份为元月。春季季雨量为268483mm,占全年降水量的30%37%。夏季季雨量为390495mm,秋季季雨量为213264mm,占全年降水量的17%22%。410月降水量占全年80%,太阳辐射量占全年75%,10的积温为全年的80%。蒸发量:年平均蒸发量为1847.7mm,平均年中57月蒸发量最大,尤以高温强光最大的7月,为216mm;其次为5月,211mm;最小以低温阴雨的2月,为96mm。蒸发量大于降水量,干燥度为1.08,属半温润型气候区。风向、风速:境内地势平坦开阔,为冷空气南下通道,处于省内风速高值区。年平均风速2.11、03.4m/s,春季风速较大,多为3 m/s。全年5级以上大风的日数为2368天,8级以上的大风日数414天。全年盛行的风向,平原地区多为北风、北北东风。除6、7月多为南风外,其他时间多为偏北风。1.1.6水系水体1、江河长江:长江从松滋车阳河进入荆州,经江陵、公安、石首、监利,于洪湖市胡家湾出荆州,境内长483km(主航道441km)。长江上起湖北枝城,下至湖南城陵矶的河段称荆江。荆江全长337km,以公安藕池口为界,以上称上荆江,为微弯型河段,河弯曲折率平均1.72;平滩水位时,河道最宽处(南兴洲)约3000m,最窄处(郝穴)700m,最深处4050m。藕池口以下称下荆江,为蜿蜒型河段,有12、“九曲回肠”之称,河弯曲折率平均1.93,最小弯道半径1260m;平滩水位时,河道最宽处(八姓洲)3500m,最窄处(姚圻垴)950m,最深处5060m。荆江洪水主要来自宜昌以上长江干流,以降雨径流为主。沮漳河:为沮水和漳水在当阳市河溶镇南河口汇流后的总称,经当阳、枝江、江陵3县市后于沙市新河口注入长江,河长91.8km。沮漳河河道较为陡峻,河床狭窄弯曲。特别是张家口至万城一段有“鸡肠河”之称。其流域属暴雨区,洪灾频繁。19521981年,有记载的洪水位最高50.49m,最低40.48m,流量最大为2790 m3s,最小为0,多年平均流量51.9m3s。洪峰流量超过2000 m3s,水位超过413、9m以上的有1954、1955、1956、1958、1963、1968、1980年。多年平均径流量16.4亿m3,含沙量0.634kgm3。2、水库库容及湖泊河流洪水位情况四湖总干渠:总干渠是四湖地区排水骨干工程,上起沙市区习家口,经潜江、江陵、监利至洪湖市新滩口止,全长185km。总干渠经过三次大规模的疏挖,才形成今日现状。总干渠工程一河两堤,堤面宽度6m,其中上段习家口至福田寺85km堤顶高程为31.5m28.64m,河道断面和渠堤大部分都没有达到设计标准。四湖西干渠:西干渠西起于沙市雷家垱,向东流经江陵、监利两县,于监利泥井口汇入总干渠,全长90.65km。西干渠是沙市、江陵、监利的主要14、排水工程,自1960年全线形成后,又经过多次疏挖,但堤面宽度及堤顶高程不规则,且部分河道断面未没有达到设计标准。长湖:长湖是一座位于四湖水系上、中区交汇处的主要调蓄湖泊。它西邻荆州,东抵潜 北靠荆门,南与沙市接壤。长湖主要接纳四湖上区2265.5km2来水,当水位30.532.5m时,水面约150km2,有效调蓄量为2.72亿m3,具有调蓄、灌溉、养殖、水运等综合功能。长湖库堤是指保护四湖中区的南堤。位于荆州古城的东北,地处沙市区、荆州区、 江市、荆门市的交界处。该堤西起沙市杉桥门,经雷家垱、关沮口、习家口刘岭闸至蝴蝶咀,全长49.391km。其中:潜江市2.15km、荆门市1.303km、荆15、州市45.938km。长湖(习家口站)防洪水位(吴淞高程):设防水位31.50m,警戒水位32.50m,保证水位:33.00m。长湖库堤城区段22.53km设计堤顶高程34.535.11m(50年一遇标准),堤面宽68m。现状堤顶高程尚有近15km低于34.5m,部分堤面宽度小于6m。太湖港水库、排渠:太湖港流域位于荆州城西北。该流域西北部为岭冲相间的丘陵地形,东南部地势平坦低洼,丘林和平原在面积上各占一半。西北部丘陵区建有太湖港大(二)型水库,集水面积189.56 km2,总库容达1.22亿m3。在平原湖区开挖了港北、港中、港南三条排渠在太晖观汇成太湖港总渠,是太湖港水库的排洪渠道。太湖港总16、渠城区段12.6km,设计洪水位为35.3334.11m(吴淞高程),设计堤顶高程36.3335.11m(50年一遇标准,吴淞高程),堤面宽6m。现状堤顶高程均低于设计值,差值在12m,堤面宽度为45m。1.1.7 地震烈度荆州地区隶属于华南地震区长江中下游地震亚区的麻城常德地震带。据湖北省地震局在荆江大堤沿线地震基本烈度复核报告确定荆州地震危险区,震中烈度七度,100年内最大震级M=5.5,震源深度1115km。据湖北省建设厅关于确定我省主要抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和设计地震分组的通知(鄂建文(2001)357号文),荆州市(含荆州(2个市辖区)、公安、松滋、江陵、石首、洪湖、监利17、)抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g;根据中国地震动参数区划图(GB183062001)的规定,荆州地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s。1.2 社会经济1.2.1 城市功能定位1、国家历史文化名城荆州(江陵)是国家第一批24个历史文化名城之一,悠久的历史文化及众多的文物古迹,是我国灿烂的楚文化发祥地。中心城区是长江旅游线、三国旅游线的交汇点及楚文化中心。2、长江中游重要的交通枢纽荆州地理区位优越,在长江中游城市中交通优势突出。荆州港是全国内河的主要港口,是长江干线中上游区域性的枢纽港口和对外贸易通道,是我国长江中上游大宗散货中转和运输的重要口岸,随着18、公路、铁路、水运、航运等多种运输方式的衔接联运,荆州也将成鄂中南地区东西南北交通的重要节点,承担区域性交通枢纽的职能。3、鄂中南地区中心城市荆州地处长江中上游,近年社会经济快速发展,特别是随着荆州港作为国家主枢纽港作用的发挥,荆州作为长江经济带重要节点城市的功能将日益凸显。同时荆州历来是鄂中南江汉平原的中心城市,是川东、湘北、鄂中南的商贸中心,是湖北省长江商业走廊建设的重要支撑点。随着沪汉蓉高速铁路、工业新区和大型基础设施的建设,城区工业中心、交通中心、旅游中心、商贸中心、金融中心、科教中心及社会服务中心的作用日益加强,城区将建成粮油贸易中心、金融交易中心、农资批发、建材、日用工业品批发等多个19、区域性专业市场,形成以市场化、社会化、现代化为主要标志的商品流通市场,中心城市地位更加稳固。荆州市城市性质为:国家历史文化名城,长江中游重要的交通枢纽,鄂中南地区中心城市。1.2.2 城市人口及分布2010年末,荆州市域人口为645.73万人,其中城镇人口236.40万人,城镇化水平为36.61%。现状荆州市城市建成区范围包括荆州区3个街道办事处、沙市区5个街道办事处的全部人口,以及荆州区郢城镇,沙市区联合乡、立新乡的部分人口。2010年末,中心城区建成区范围内人口共计68.8万人,其中户籍人口66.5万人,非户籍常住人口(一年以上暂住人口)2.3万人。户籍人口中非农业人口为61.8万人,农业20、人口4.7万人。表1-1 现状建成区人口统计表类别户籍人口(人)非户籍常住人口(人)人口合计(人)总人口非农业人口建成区人口合计66541861849023073688491荆州区合计2350472016636048241095东城街道8084677999西城街道4923349153南郊街道8040363710郢城镇2456510801沙市区合计43037141682717025447396解放街道115943115943崇文街道5417554175中山街道6206362063胜利街道7262872628朝阳街道9357993579联合乡2619016277立新乡579319621.2.3 经21、济状况荆州市“工业兴市”战略带动经济发展,工业形成了汽车零部件、家电、纺织、化工、食品加工等5大主导产业,主要分布在铁路线以东的开发区。作为国家粮棉生产基地,全市基本农田面积保持在57.27万公顷以上,监利县粮食、洪湖市水产、公安县棉花和松滋市生猪等农产品产量位居全国百强之列。荆州市自古以来是连东西贯南北的交通要塞和物资集散地。水、陆、空交通极为便利,荆州港是最早对外开放的四大内河港口之一,国家二类通商口岸,现已初步具备国家一类口岸的条件;荆沙铁路货运通达全国;荆襄高速公路(二广高速公路湖北段)、207国道纵贯南北,宜黄高速公路(沪渝高速公路湖北段,下同)、318国道横跨东西;供水、供电充足;22、邮电通讯便捷;海关、商检、口岸管理机构健全,为开展直接进出口贸易,发展外向型经济提供了良好的条件。荆州市拥有除武汉市以外全省最丰富的教育资源,共有长江大学等大专及专科院校25所,10万余人。荆州市是旅游资源丰富的“滨江之城”,被评为全国优秀旅游城市、湖北省园林城市。2009年,荆州市地区生产总值为623.98亿元,按可比价格计算比上年增长12.6%,增速创十年最好水平。其中,第一产业完成187.91亿元,增长21.9%;第二产业完成211.12亿元,增长21.2%;第三产业完成224.95亿元,增长15.0%。人均生产总值为9663元,三次产业结构为30.1:33.8:36.1。第二章 相关规23、划的简介与协调2.1 城市总体规划概况荆州市城市总体规划(20112020)由上海同济城市规划设计研究院和荆州市城市规划设计研究院于2011年联合编制完成。现将城市性质、城市职能、发展规模、发展方向及给排水规划等相关内容摘录如下:1、城市性质荆州是湖北省五个大城市之一,又有国家历史文化名城、对外交通枢纽、制造业基地、旅游城市等多种功能。通过对荆州发展整体战略的思考的分析,荆州市城市性质确定为:国家历史文化名城,长江中游重要的交通枢纽之一,鄂中南地区中心城市。2、城市职能荆州市城市职能主要有:国家历史文化名城和以楚文化、三国文化为特点的知名旅游城市;以金融、商贸、会展、科技、信息、文化教育为主的24、区域性服务中心;现代制造业基地和高新技术产业基地;区域性交通枢纽和货运转运节点;生态环境良好的宜居城市。3、城市规模中心城区现状常住人口为68.8万人,至2015年将发展至85万人,至2020年将增长至100万人左右。根据中心城区用地规模现状增长速度,综合各种用地需求,结合人口预测,中心城区总人口控制在100万人的合理规模基础上,中心城区用地规模应控制在102.5平方公里。4、中心城区发展方向荆州的城市发展方向为:以向东发展为主,适当向西、向北发展,严格限制跨越荆岳铁路和沪汉蓉高速铁路继续向北发展。城南区建设用地的适度西向拓展,以高等教育为依托形成以高新技术为住的城市型工业组团。东方大道周边择25、优开发工业新区片区。在项目的选择上,要优先考虑无污染,土地开发价值高,与环境协调的工业项目。控制城市向北发展,保护历史文化遗址和城市生态屏障,确立历史文化和生态发展底线,注重保护优良的历史文化和自然生态环境。5、中心城区用地布局荆州中心城区空间布局形成“一心、两轴、五片区”的结构。其中“一心”为商贸金融和行政文化城市中心,具有区域经济中心职能;“两轴”为南环路荆沙大道和园林路两条城市发展轴;“五片区”为具有职能发展要求的特色片区,分别为中心片区、武德片区、城南片区、城东片区、古城片区。中心片区:用地面积为22.5 km2,居住人口为42.8万人。东起豉湖路、西至塔桥路、北抵荆岳铁路、南至荆江大26、堤,以商贸金融、行政办公、文化娱乐、生活居住等为主要功能。武德片区:用地面积为18.6 km2,居住人口为19.6万人。位于古城片区以东,中心片区以西,以客运交通、商贸物流、生活居住等为主要功能。城南片区:用地面积为20.5 km2,居住人口为18.3万人。东接南湖路、西至九阳大道、北抵古城片区、南至长江。以教育科研、高新技术产业、生活居住等为主要功能。以科研教育为依托,集产、学、研为一体的高新技术产业基地。城东片区:用地面积为34.7 km2,居住人口为13.3万人。位于中心片区以东,以工业和港口为主要功能。主要承担工业基地、港口运输与物流、对外交通等职能,配有适量的生活、服务设施。该片区的27、综合交通条件较好,可以满足生产企业对于交通疏运便捷的要求。该片区主要发展一、二类工业。古城片区:用地面积为6.2 km2,居住人口为6万人。古城片区为荆州古城垣以内及护城河周边区域,以古城保护、文化旅游等为主要功能。6、给水工程规划(1)用水量预测采用人均综合用水量指标法计算。规划近期人均综合用水量指标0.7立方米/人日,用水人口85万,总用水量为59.5万m3/日;远期最高日人均综合用水量指标0.85 m3/人日,用水人口100万,总用水量为85万m3/日。(2)水源水厂规划中心城区以长江水为主要供水水源,取消企业自备水源,限制地下水的开采。近期关闭临江水厂和金凤水厂。保留柳林水厂和南湖水厂28、,供水能力分别为30万m3/日和15 m3/日。扩建郢都水厂,供水能力达到30万m3/日,远期新建城东水厂,供水能力20万m3/日。中心城区总供水能力达到95万立方米/日,其中向周边乡镇供水10万m3/日。(3)供水管网进一步完善城区给水管网,形成多水源环状供水管网系统,做到互相补水,提高供水安全性。主城区管网末端压力达到0.28兆帕。7、排水工程规划(1) 排水体制排水系统原则上采用雨污分流制。在已建有合流制排水系统的老城区,在现有合流制基础上实行污水截流,逐步改造为雨污分流制,其它城区采用雨污分流制。(2)污水量预测规划城市污水量按平均日用水量的80%计,用水量日变化系数取1.11.3,地29、下水渗入系数取1.1,中心城区污水排放总量近期为41万吨/日,远期为68万吨/日。规划要求近期污水处理率达85%,远期污水处理率达95%。近期污水处理量35万m3/日,远期65万m3/日。(3)污水处理厂规划根据现状管网布局,结合自然地形、水系、堤防铁路分隔等将规划建设区划分为6个污水分区,各污水分区形成独立的污水系统,建设污水处理厂6座。在现有红光污水处理厂规模为10万立方米/日的基础上,新建红光污水处理厂二期规模18万m3/日(近期6万立方米/日,远期12万m3/日),总规模达28万立方米/日,占地约22公顷。扩建城南污水处理厂,现有规模5万m3/日,近期扩建至8万m3/日,远期总规模1230、万m3/日,占地约11公顷。扩建草市污水处理厂,现有规模3万m3/日,近期扩建至8万m3/日,远期总规模12万立方米/日,占地约10公顷。新建学堂洲污水处理厂,远期规模2万m3/日,占地约3公顷。扩建城东污水处理厂,现有规模3万m3/日,远期总规模8万m3/日,占地约8公顷。新建豉湖渠污水处理厂,远期规模3万m3/日,占地约4公顷。2015年污水处理率达到85%;2020年污水处理率达到95%,中心城区的污水处理总规模达到65万立方米/日。(4)雨水排放规划城区雨水通过雨水管道或明渠收集,采用抽排与自然排放相结合的方式,就近排入内河水系或湖渊水体,通过调蓄和转输,最后汇入四湖流域水系。荆州市中31、心城区雨水排放分为四个区:荆州区:包括古城片区和城南片区荆江大堤以北区域,地势相对较高,雨水排入护城河,旱季重力自排,汛期通过荆州泵站、柳门泵站排入太湖港渠。沙市区:包括中心片区、城东片区以及武德片区太湖港以南区域,地势相对较低,雨水通过荆沙河、荆襄内河、西干渠排入豉湖渠。汛期局部地区通过荆沙泵站、雷家垱泵站、玉桥泵站及规划荆襄河泵站抽排。当豉湖渠受下游顶托时通过豉湖渠泵站抽排。站前区:包括武德片区太湖港以北区域,雨水排至太湖港,旱季自排,汛期通过规划泵站抽排。学堂洲区:包括城南片区荆江大堤以南区域,雨水旱季自排入长江,汛期需由泵站抽排。2.2 城市给水规划概况1、规划期限给水规划年限与荆州市32、城市总体规划(2011-2020)相一致,规划期限为2012-2020年。其中:近期:2012-2015年;远期:2016-2020年。2、规划范围根据荆州市城市总体规划的要求,结合城市近期建设和长远发展需要,并有利于城市管理和城市合理的总体布局和生态环境的保护,确定本给水工程专项规划的远期范围:荆州市中心城区建设规划用地102.5 km范围内。3、荆州中心城区用水量预测采用单位建设用地用水量指标预测法和综合用水量指标法预测远期2020年中心城区用水规模分别为71.18万吨/日、70.0万吨/日,取其平均值为70.59万吨/日。近期中心城区用水规模为46.75万吨/日。4、供水规模根据荆州市城33、市总体规划确定的用地规模及人口规模的前提下,至2020年,而城区公用供水系统用水规模为79.0万吨/日,荆州市中心城区水厂规划供水规模可达80.0万吨/日,其供水总量不小于需水总量。5、给水厂布局和规划规模水源地长江成带状穿越荆州市中心城区,城区段全长约17千米,从上游沿江段规划分布有郢都水厂,南湖水厂、柳林水厂和城东水厂。四座水厂较均匀的分布于城区沿江岸线北岸。现状三座水厂中,南湖水厂和柳林水厂已经过多次扩建和技术改造,已无发展用地,供水能力只能维持现状。根据供水规模及城市发展远期扩建郢都水厂。郢都水厂现状10万吨/日,远期扩建至20万吨/日。规划新建城东水厂,规模为15万吨/日。2.3中心34、城区长江饮用水源地保护规划概况1、规划范围根据荆州市城市总体规划(2011-2020)的要求,结合城市近期建设和长远发展需要,确定长江饮用水源保护规划范围:长江流域荆州城区段新华垸郢都水厂取水口上游4800m处至柳林洲港区柳林水厂取水口下游2700m。2、规划年限规划基准年为2010年,按照科学性、可操作性的规划编制原则,将规划期分为近期(20102015年)、远期(20162020年)两个阶段,其中近期为规划的重点阶段。3、规划目标近期目标(20102015年):全部取缔饮用水水源一级保护区内排污口,基本遏制饮用水水源地环境质量下降的趋势;不达标饮用水水源地排污总量大幅削减,水源地水质得到一35、定改善;远期目标(20162020年):饮用水水源水质明显改善,稳定达标。4、保护规划内容饮用水水源地保护规划以饮用水水源地基础情况调查、评价及水源保护区划为基础,通过水源地污染防治、生态恢复和建设、管理能力建设等工程方案的制定和实施,加强污染源控制、生态环境保护,提升环境监督管理能力,以求将饮用水水源地保护落到实处,全面保护饮用水水源地。2.4 城市水环境保护规划概况1、规划年限近期:20102015年;远期:20162020年。2、规划范围(1)第一区域:荆州市总体规划确定的中心城区102.5km2范围内的城市内部水体。包括沮漳河故道、龙潭公园、护城河、洗马池、西湖、北湖、文湖、天井渊、太36、湖港、荆沙河、荆襄外河、荆襄内河、西干渠城区段、豉湖渠城区段、江津湖、张李渊、太师渊、范家渊、叶家渊、锅底渊、柳林洲、盐卡、白水滩湿地公园。(2)第二区域:沙市区、荆州区辖区范围内的中心城区外围其它水体,主要包括长江、港南渠、太湖港水库、太湖港渠、太湖港南北连接渠、规划引江济汉渠、长湖、沮漳河、西干渠、豉湖渠、龙会桥河、南北渠、东方大道调蓄水体、杨场渠和化龙港等。(3)规划内容对中心城区内部水体,规划的内容主要包括水体形态保护、污染物的控制、生态建设、河岸防护。水体形态保护即对现有水体做到定性、定位和定量(水面面积、水体库容);污染物的控制以城镇污水和生活垃圾治理为主;生态建设以恢复水体功能自37、净功能主,河岸防护以确保城区水体防洪安全为主;城市水体景观建设以城区景观水体协调,凸显城市水文化特色为主。对城市外围水体的规划,主要是控制面源污染源对水体的污染,建设沿江、沿河、沿渠的防护林,加强对水体水质、水体数量、水面面积和容积的保护。第三章 城市供排水现状3.1概述3.1.1 水系湖库现状荆州市城区水系主要由长江、长湖和城区内河水系构成。内河水系分为河渠类和湖渊类。城区内河水系主要有护城河、太湖港渠、荆沙河、荆襄河、西干渠、豉湖渠、江津湖、张李渊、范家渊、北湖(三国公园)、西湖、文湖、太师渊等。因长江、长湖水位高于城区地面,内河水系承担着荆州城区雨水调蓄和排放的重要功能。长江:荆沙城区段38、最高水位43.01m(黄海高程,下同),常水位35.25m,最低水位28.96m。历年平均流量4021m3/s,最小流量2900 m3/s,最低水位高于部分城区地面,最高水位高于城区地面13.0-14.0m。荆襄河及长湖:历史上荆襄河流入长湖,自四湖流域规划将长湖作为拦洪蓄水灌溉水库以来,长湖设计50年一遇洪水位31.70m,100年一遇洪水位为32.20m。汛期城区不仅无法自流排水入湖,还有倒灌城区的可能,现已在城区三岔河口处设置节制闸,使荆襄河与长湖隔开,与西干渠相通。西干渠:西干渠是四湖流域六大排水干渠之一,起于沙市雷家垱,途经沙市区、荆州开发区、江陵县、监利县,于监利县泥井口汇入总干渠39、,总长90.5 公里,担负着四个县市区的排涝重任,同时也是长湖泄洪的通道。西干渠沙市城区和荆州开发区段总长11.7公里,因水体污染下游,于1981年在原江陵县岑河镇伍家岗处筑坝,拦截城市污水,西干渠失去了原有的排水作用,城市排水流向改入豉湖渠。目前西干渠是城区重要排水和调蓄水体,调蓄容量30.21万m3 ,设计过流量40 m3/s,设计洪水位28.5128.44,设计常水位27.2326.87。豉湖渠:是四湖总干渠的排水支渠,起于城区中部,流经沙市北区和荆州开发区,连通西干渠和总干渠,设计过流量为80 m3/s,是沙市城区以及荆州开发区目前排除雨水的唯一渠道。因四湖总干渠处于暴雨洪峰流量时,豉40、湖渠、西干渠泄洪将受顶托,2007年在南港桥处建设了豉湖渠节制闸和规模为30m3/s的豉湖渠雨水泵站,当城区排水受顶托时,关闭节制闸,由泵站抽排。荆沙河:荆沙河连通荆州护城河和荆襄内河,是城区中部的重要雨水调蓄排放河道,西起荆东环路,东止金龙路,全长约2900米,河面宽24100米,主要功能为排涝、调蓄、景观。因荆州护城河常水位高于沙市城区水体水位,目前采用节制闸将护城河与荆沙河隔开,使荆州区与沙市区成为两个独立的雨水排放系统。护城河:是环绕荆州古城的无源头和自流出口的水体。护城河水面60.73hm2,库容约91.10万m3。护城河负担着26 km2面积雨水排除。古城东北护城河与太湖港之间建有41、荆州泵站,排渍能力为8.0 m3/s。荆沙合并后,修建了3.0 m3/s的柳门泵站,此泵站的设计为两用泵站,汛期,抽护城河水入太湖港,旱季时,引太湖港水入护城河。太湖港:1986年,太湖港总渠防洪排涝工程实施,一是在荆州城小北门外撇流,与护城河分开;二是南北渠在湖北农学院处改道1.5 km入总渠,而不再从西门外入护城河,至此,港河分流,长湖水位上涨不再直接淹没荆州城,南北渠改道后,港北、港中、港南三条支渠在太晖观汇成总渠,太湖港总渠防洪标准为50年一遇,相关控制断面设计洪水如下:港总渠李家台处Q244 m3/s,对应设计水位为33.36m。港总渠三岔河口处Q299 m3/s,对应设计水位为3242、.32m。港南渠分流节制闸处Q20 m3/s,对应设计水位为33.54m。乡级渠道:1.沙北排渠:为关沮乡排水渠,汇流面积15 km2,纵坡比1/6500,设计流量8.0 m3/s,现有排水能力6.0 m3/s,田家湖电排站抽排能力5.75 m3/s,扬程3.5 m。2.三八渠:为立新乡排水渠,汇流面积6 km2,纵坡比1/1000,设计流量3.9 m3/s,现有排水能力3.9 m3/s。3.马蹄港排渠:为立新乡排水渠,汇流面积4 km2,纵坡比1/1000,设计流量2.7 m3/s,现有排水能力2.7 m3/s,立新电排站1.8 m3/s,扬程3.5 m。4.中心排渠:为立新乡排水渠,汇流面43、积4 km2,纵坡比1/1000,设计流量2.6m3/s,现有排水能力2.6 m3/s,曹湖电排站1.4 m3/s,扬程3.5 m。沙北排渠、三八渠、马蹄港排渠和中心排渠是沙北新区的重要排水渠道。3.1.2 河道、湖库污染情况长江干流荆州段水质良好,必测项目均符合国家地表水环境质量标准(GB3838-2002)的、类水质标准,属良好水体。荆州城区内河水体六条河流(豉湖渠、西干渠、荆沙河、护城河、太湖港渠和荆襄内河)中除太湖港渠水质尚可,达到国家地表水环境质量标准的类水质标准,其余河流均受到不同程度的污染,部分河道污染严重,超标的项目有溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、生化需氧量和总磷。表3-1现状主44、要河渠水系一览表 水体名称常水位(m)洪水位(m)水面面积(hm3)年均流量(m/s)流向长江32.2543.01105012600自西向东长湖30.5032.2015000自西向东护城河28.7130.2160.73自西向东荆沙河28.20-28.5029.20-29.5012.00东门荆襄内河西干渠26.87-27.2328.44-28.5126.0340塔桥路-东方大道豉湖渠26.60-27.0527.10-28.1855.504080豉湖路-东方大道荆襄内河27.47-28.0228.47-29.027.37文湖公园-雷家垱太湖港渠28.70-29.2032.50-33.3347.0145、155九阳大道-海子湖荆襄外河28.6529.12-29.6032.49雷家垱-太湖港沮漳河34.5035.5011.60自西向东江津湖29.0029.3045.22张李家渊29.0029.3012.27范家渊28.0029.0021.79三国公园29.6130.2118.49文湖公园29.0029.303.78西湖29.5030.216.20太师渊28.8029.005.85锅底渊28.5029.003.52洗马池28.7130.212.61白水滩26.2026.70288.82城东区调蓄水体26.2027.2091.51港南渠28.82-29.2730.213.13荆北区调蓄水体29.0046、29.5011.93.1.3水体功能规划按照湖北省水功能区划的要求保护水质。长江荆州城区段、长湖、太湖港水库按照国标地表水环境质量标准(GB3838-2002)提高至类标准值进行整治保护。护城河、荆沙河、荆襄河、江津湖、太湖港渠及中心城区其它湖渊水体,按地表水环境质量标准(GB3838-2002)类标准值进行整治保护。西干渠执行地表水环境质量标准(GB3838-2002)类标准值。豉湖渠执行地表水环境质量标准(GB3838-2002)类标准值。水源保护严格按照生活饮用水卫生标准(GB 5749-2006)保护。表3-2荆州市城区主要地面水环境保护功能区水体水域现状功能规划主导功能功能区类型长江47、虎渡河口观音寺农业、渔业、航运、饮用饮用水源饮用水源保护区沮漳河当阳两河口荆州市李埠农业、渔业、饮用饮用水源饮用水源保护区长湖荆州市、荆门市、潜江市农业、渔业、饮用饮用水源饮用水源保护区西干渠雷家垱江陵资市农业、灌溉农业用水农业用水豉湖渠荆州市水域农业、灌溉农业用水农业用水太湖港渠荆州市水域农业、灌溉景观用水农业用水农业用水景观用水护城河荆州市水域景观景观用水景观用水荆沙河荆州市水域景观景观用水景观用水江津湖荆州市水域景观景观用水景观用水3.1.4现状供水设施概况1、给水厂水源概况荆州市现状共有三座水厂,原水均取自长江。目前三座制水厂在取水点上游1000m和下游100m均设置取水防护标志,鉴于48、土地岸线权属问题,水源防护效果不理想。各水厂上游均有不同程度的工业污水排放。2、企业自备水源概况2010年我市开采地下水源的单位共33家,取用地表水的单位4家(其中有2家既开采地下水,又取用地表水)。月均取水量约310.0万米。城乡结合部各独立户居民几乎都有自备压井,约4500户,如每户每月取水量按10米计算,每月取水量约4.5万米。3、供水设施及水质概况荆州市有柳林、南湖、郢都三座水厂,日供水能力55.0万立方米,担负着荆州市中心城区及邻近郊镇的工业生产和90万居民的生活用水任务。三座制水厂原水均取自长江。若长江原水不受工业污染,全年水质均可达到地面水环境质量标准类水质标准。原水水质状况优良49、。近年供水水质综合合格率均达到100%。城市供水管网水质基本稳定,管网水的色度、浊度、铁、锰指标较出厂水略有升高,但都在标准限值之内。游离氯略有降低。老城区局部管网水质有恶化的趋势。表3-3 现状供水厂位置、面积、取水口位置及供水能力行政区水厂名称水厂位置占地面积取水头部位置出厂水压(兆帕)供水能力(万米)沙市柳林水厂柳林洲东部5.8万平方米(51529.0,78328.9)(51424.0,78417.5)0.3430南湖水厂南湖路9号8.5万平方米(55476.5,73360.5)(55431.5,73369.5)0.3415荆州郢都水厂学堂洲8.5万平方米(55310.5,68779.550、)(55346.2,68928.4)0.36103.1.5 现状排水体制及设计标准1、 现状排水体制荆州市因早期行政区划和地理位置的原因,形成了荆州区和沙市区两个独立的排水系统,且早期老城区所建设的排水系统皆采用的是雨污合流制,在后来的城市建设中渐渐才采用雨污分流制。各区现状排水体制如下:荆州古城区:荆州区古城墙内区域为荆州老城区,因排水管网建设较早,采用的是截留式合流制排水体制,截留污水排至草市污水处理厂一期和城南污水处理厂一期。沙市区:荆襄河以东红星路以西,江津路以南荆江大堤以北的沙市老城区为早期的合流制排水体制;其他沙市城区排水系统为分流制排水系统。荆州市中心城区其他区域为后期开发建设区51、域,均采用了雨污分流制排水体制。2、现状排水系统设计标准(1)雨水系统1)暴雨强度公式:采用荆州市暴雨强度公式 q=684.7(1+0.854lgP)/t0.526其中,q:设计暴雨强度(升/秒.公顷),P:重现期(年),t:降雨历时(分钟)2)设计暴雨重现期P:P值取1.0年。3)综合径流系数:0.60.7。 4)降雨历时:t=t1+mt2 地面集水时间 t1=5min15min 折减系数 m:暗管折减系数m=2,明渠折减系数m=1.25)合流管道溢流倍数 n0=126)雨水管道最小设计流速:0.75m/s(2) 污水系统1)污水比流量:0.61.02)污水管道最小设计流速:0.6m/s3)52、管道最大设计充满度:D300:0.55D400:0.65D500D900:0.7D1000:0.753.2雨水排水系统现状3.2.1 现状雨水排水分区荆州市自然排水水系属江汉平原四湖(长湖、三湖、洪湖、白露湖)水系。现状降雨地面径流通过雨水管渠收集后就近排入内河水系或湖渊水体,通过调蓄和转输,最后汇入四湖水系。荆州市现状雨水根据水系、河堤等分为3个区:(1)荆州区:古城区,城南片区雨水排入护城河入太湖港。(2)沙市区:沙市城区及工业新区一带雨水通过荆沙河、荆襄内河、西干渠、豉湖渠排入四湖总干渠。(3)学堂洲区:因荆江大堤的分隔,雨水排入长江。3.2.2现状低洼地区积淹水情况荆州市地处江汉平原,53、地势平坦,地面雨水较易产生渍水。近年来,城区降雨期间出现的渍水路段主要集中在沙市区的以下地段:江津西路太岳片区、荆沙大道以北两湖市场片区、北湖路、航空路、太师渊。以上地区或因管道年久失修,或因现状道路地势低洼等原因,在暴雨期间,易产生渍水。荆州古城区地势较沙市区高,排水系统较为通畅,基本无渍水现象。3.2.3 现状雨水管道、合流管道荆州市中心城区各个区域现状雨水管网情况具体如下:1、荆州区(1)荆州古城区古城内合流制排水管道已较完善,就近排至护城河。(2)城南片区九阳大道港南渠以北段建有雨水管道,南边小段通过BH=1400800砖沟接入港南渠,其余向北接入太湖港,全长约1500米,最大砖沟为B54、H=20001400。西环路已建雨水管道排至港南渠,全长约1100米,最大砖沟为BH=14001200。四新大道、荆秘路已建雨水管道由东西向就近排至九阳大道雨水砖沟和西环路雨水砖沟。南环路(龙山路郢都路)已建雨水支管BH=14001200。南环路(屈东路九龙渊)建有雨水砖沟BH=16001200、屈原路建有雨水砖沟BH=20001800,各自就近排至护城河。(3)荆北新区荆北新区区为新开发区域,现状仅有荆楚大道雨水管道,雨水设施有待完善。2、沙市区(1)沙市老城区(荆沙大道以南,铁路线以西)荆襄河以东区域:该区域雨水管道已基本完善,排水受纳水体为西干渠。雨水主要通过南北向道路排水砖沟向北排至西55、干渠,已建成的主砖沟有江汉路、红门路、红星路、豉湖路、三湾路、红光路、月堤路等。东西向道路北京路、江津路、长港路均建有雨水管道,分段排至主砖沟。荆襄河以西区域:雨水管道也已基本完善,排水受纳水体为荆沙河和荆襄河。荆沙河以南区域雨水经武德路、太岳路、白云路向北就近排至荆沙河;北片雨水经武德路、太岳路、张居正路、太岳东路雨水砖沟排入荆襄外河,因荆襄外河水位较高,在荆襄外河岸边建有荆沙泵站和雷家垱泵站,用于抽排雨水入荆襄外河。荆沙泵站位于沙市区荆沙村,太岳路西边约300米处,泵站规模为1.86 m3/s;雷家垱泵站位于雷家垱,荆襄内河与荆襄外河之间,泵站规模为4.0 m3/s。(2)沙北新区(荆沙大56、道以北,铁路线以西)该区域目前为城市发展区,尚未形成完整的城市排水系统。沙岑路(豉湖路-东方大道段)建有雨水砖沟,全长约4400米,最大砖沟为BH=18001500,就近排至豉湖渠和王家港渠;燎原路建有BH=14001200雨水砖沟排至西干渠。(3)城东区建有东方大道雨水主干管,沙岑路以北段向北排至豉湖渠,全长约3800米,最大砖沟为BH=30002500;沙岑路以南段向南排至西干渠,全长约3500米,最大砖沟为BH=24001800。江津东路(王家港路-东方大道段)建有D1200雨水管道由西向东排至东方大道雨水砖沟。3、学堂洲区学堂洲外围为堤防,地面高程在3741m(黄海高程),内有沮漳河通57、过。仅在金江路建有BH=2400170的雨水砖沟。在御河路对面的子堤处,建有学堂洲一号雨水泵站,设计流量4.5m3/s,扬程7.0m,旱季自排,洪水季节抽排。 表3-4 现状主要雨水管道、合流管道一览表管渠名称服务面积(公顷)最大管径(mm)长度(m)管材九阳大道(太湖港荆秘路)482.4*1.51560钢筋砼九阳大道(荆秘港南渠)171.4*0.8300钢筋砼四新大道351.6*1.41400钢筋砼荆秘路35D10002200钢筋砼西环路(太湖港港南渠)291.4*1.21100钢筋砼西环路(荆江大堤港南渠)711.8*1.52200钢筋砼人民路(荆中路护城河南岸)13D1000650钢筋砼58、人民路(荆中路护城河北岸)12D1000400钢筋砼荆北路(三义街屈原路)20D12001500钢筋砼郢都路(荆中路护城河)3D600500钢筋砼荆东路20D12001100钢筋砼荆南路20D12001100钢筋砼龙山路1732.2*2.01700钢筋砼郢都路(南环路-护城河)2392.8*2.31270钢筋砼人民南路(南环路护城河)1662.4*2.01260钢筋砼屈原路(南环路护城河)1352.0*1.61130钢筋砼石油学院(大堤马河)182.2*1.91300钢筋砼荆沙大道2342.2*1.48900钢筋砼江津西路1281.8*1.23700钢筋砼武德路1201.4*1.21700钢筋59、砼太岳路1902.4*1.22500钢筋砼白云路1342.0*1.61700钢筋砼园林路(长港路西干渠)262.6*1.6600钢筋砼江汉路(西干渠南)1631.8*1.52850钢筋砼红门路(西干渠南)1002.0*1.52700钢筋砼红星路(西干渠南)1402.2*1.83300钢筋砼长港路(塔桥路豉湖渠)1301.6*1.44190钢筋砼江津东路2002.0*1.55600钢筋砼豉湖路(西干渠南)1622.6*2.01850钢筋砼三湾路(西干渠南)1102.2*1.72200钢筋砼燎原路(西干渠南)501.6*1.21700钢筋砼月堤路(西干渠南)1122.4*1.62300钢筋砼沙岑路60、1501.8*1.54500钢筋砼东方大道4653.0*2.59000钢筋砼金江路622.4*1.7780钢筋砼 上表中,总服务面积为3728公顷。另部分支管未计入表中,经测算,现状服务面积普及率约为80%。表3-5 现状排水管道排放口位置 排入水系地点高程(米)太湖港荆西太湖港南岸28.0港南渠西环路港南渠北岸29.02护城河新北门28.82小北门28.46荆东路27.48荆南路31.54郢都路内外路29.62龙山路29.50郢都路外环路28.47人民南路外环路28.46屈原路28.53西干渠园林路26.95江汉路26.18红门路26.05红星路26.01东方大道西干渠北岸26.33东方大道61、西干渠南岸27.10豉湖渠东方大道24.233.2.4 现状排涝泵站、涵闸情况因汛期水位较高,市区内地势较低处渍水需经泵站抽排,经过多年的城市建设,城区已形成抽排及自排结合的城市排水体系。在常水位时,城区雨水可自流排出,汛期河道水位高时,城区防洪排渍泵站全面启动,护城河水经荆州泵站、柳门泵站提升排入太湖港,武德区雨水经荆沙泵站、雷家垱泵站提升排水入荆襄外河,玉桥片区雨水经玉桥泵站提升排入西干渠。另外,当豉湖渠下游受顶托时,启动豉湖渠雨水泵站保证城区安全。表3-6现状雨水泵站涵闸一览表泵站名称泵站规模泵站位置占地面积(m2)接纳水体荆州泵站8 m3/s古城外东北角5147太湖港渠柳门泵站3 m362、/s古城外西北角3000太湖港渠雷家垱泵站4 m3/s沙市区雷家垱5000荆襄外河荆沙泵站1.86 m3/s沙市区荆沙村1000荆襄外河玉桥泵站4 m3/s荆州市开发区管委会北侧3298西干渠豉湖渠泵站30 m3/s豉湖渠南港桥西侧83900豉湖渠学堂洲1号泵站4.5 m3/s御河路对面的子堤处8200长江3.3污水处理系统现状3.3 .1现状污水排放量及污染情况1、污水排放量:2010年末,中心城区建成区范围内人口共计68.8万人,其中户籍人口66.5万人,非户籍常住人口(一年以上暂住人口)2.3万人,城区日排污水量约30万T/日。2、污染情况(1)长江沙市江段污染情况:主要污染物是COD,63、其次为BOD5和总硬度,长江沙市段水质达国家标准二级地面水质量标准(GB3838-88)。主要污染原因有:客货码头及临时停靠江边船舶上的人粪便是污染的主要原因;直接向长江倾倒垃圾也是造成污染的严重的原因之一;排入长江的工业污水也造成一定的污染。(2)内河水系污染情况:主要污染物是BOD5和氨氮,次要污染物是COD、亚硝酸盐和挥发酚。西干渠、豉湖渠、便河、护城河均受到污染,污染程度顺序为西干渠、豉湖渠、便河、护城河,均为四级地面水质量标准。荆沙河为三级标准。其主要污染源来自部分城市生活污水和工业废水。(3)污染的原因:中心城区城市排水系统由分散就近排入水体污染水源向管网基本普及和配套发展过渡,排64、水系统还没有建设完善,污水处理设施还有待于建设,导致生活污水和工业污水排入水体是对水环境污染的根本原因。3.3.2 现状污水排水分区及污水纳污河道1、现状污水排水分区现状污水系统分为4个区:城南污水区,草市污水区,红光污水区,城东污水区。现有4座污水处理厂,日处理能力共21万立方米/日,其中红光污水处理厂一期规模10万立方米/日,城南污水处理厂一期规模5万立方米/日,草市污水处理厂一期规模3万立方米/日,城东污水处理厂一期规模3万立方米/日。(1)城南污水区荆州古城以南,以西区域原主要为农田和科研教学等用地,但随着城南开发区和荆西工业园的建设,以及城市的不断扩张,该片区发展迅速,2009年在荆65、李路南,九阳大道以西建成城南污水处理厂一期,规模为5万立方米/日,主要处理该片区污水。(2)草市污水区2009年在楚都大道东侧,太湖港北岸建成草市污水处理厂一期,规模为3万立方米/日,主要负担荆州古城区和武德路片区的污水。荆州古城区管网已形成较为完善的截留式合流制污水系统,经荆沙大道污水干管,与武德路以西的污水汇流,再经草郊路污水管道穿太湖港进入草市污水处理厂。(3)红光污水区主要为沙市老城区,管网建设较早,也已较为完善,但为现状合流制系统,后在江津路建设了截污干管对原合流制系统进行了改造。1999年,荆州市政府利用荷兰政府贷款在红光路与江津路交汇地块建设了红光污水处理厂,规模为10万立方米/66、日。(4)城东污水区荆岳铁路以东,沙岑路以南,范家渊路以北区域;为城市新开发区域,主要为工业用地,污水以工业污水为主。在深圳大道东侧,范家渊路以南已建成城东污水处理厂一期,规模为3万立方米/日。2、城市污水纳污河道早些年,因荆州古城区和沙市老城区为合流制污水系统,且污水处理厂未建成或未运转,以及环境保护意识的淡薄,城市内部的护城河,荆沙河,中山公园等成为主要的纳污水体,使得河湖水质较差,污染严重。近些年,荆州市政府开展了多项水环境治理工作,各个污水处理厂逐渐建成,对沿河、湖的排污管道进行了截留,将污水截流至污水处理厂进行处理。因而,城市污水主要是通过污水处理厂处理后排入尾水排放水体。表3-7 67、现状污水处理厂尾水排放水体 名称排放水体污水处理程度水体现状水质水体功能区划城南污水处理厂港南渠二级处理类类草市污水处理厂太湖港二级处理类类红光污水处理厂长江二级处理类类城东污水处理厂长江二级处理类类3.3.3 现状城市污水管道及提升泵站现状污水管网建设主要集中在荆州古城区,沙市建成区和城南区,而城东工业新区,学堂洲区,荆北新区,沙市沙北新区,九阳工业园区皆为新建开发区,或规划开发区域,污水管网建设几乎空白,还亟待规划。荆州古城区,沙市建成区和城南区现状污水管网如下:(1)荆州古城区以荆中路为界,合流管道分别向北向南排入护城河,沿护城河内环路铺设有截污干管。荆中路以北污水经城东污水泵站提升后由68、荆沙大道和楚都大道污水干管向北输送至草市污水处理厂一期进行处理。荆中路以南污水经内环路截污管道截留污水后,再经人民南路污水管道和南环路污水主干管输送至城南污水处理厂进行处理。在屈原路与荆北路交叉口的西北侧,靠内环路南侧建有小北门污水泵站,占地935m2,泵站规模为1.92万m3/d(平均日);在荆东路以北约200m处,靠内环路南侧城墙转角处,建有城东污水泵站,占地864m2,泵站规模为3.6万m3/d(平均日)。小北门污水泵站和城东污水泵站用于草市污水处理厂建成后将古城北片污水提升后输送至荆沙大道污水干管,最后至草市污水处理厂。(2)沙市建成区沙市建成区是上世纪80年代的老轻纺工业基地,工商业69、发达,现仍为荆州商业中心,生活聚集区,经过多年建设,排水管网建设较为完善。荆襄河以东红星路以西,江津路以南荆江大堤以北的沙市老城区早期采用合流制排水体制,污水和雨水沿街道合流管道由南向北输送,江津湖周边管道就近排至江津湖,其余向北排至江津路污水截留干管。老城区以外的区域采用的是雨污分流的排水体制。沿北京路、江津路建设有污水干管。由红星路至燎原路的北京路污水干管由西向东输送,最后经燎原路向北接入江津路污水干管,管径D600-D900,全长约2700米。西起武德路东至红光路的江津路截污干管,沿途经北湖,塔儿桥,豉湖污水泵站提升,并在江汉路,红门路,红星路对老城区合流管道污水形成截留,最后向东输送至70、红光污水处理厂,管径D500-D1500,全长约8800米。另外,在各南北向的道路上,修建了各污水支管:太岳路污水管道全长2280米,最大管径D600;江汉路污水管道全长1130米,最大管径D400;红门路污水管道全长1030米,最大管径D400;豉湖路污水管道全长1500米,最大管径D500;三湾路污水管道全长1500米,最大管径D500。因江津路污水干管线路较长,在北湖路、塔儿桥路、豉湖路修建了三个污水提升泵站。北湖路污水泵站位于江津西路国安局对面,占地4079m2,泵站规模为1.92万m3/d(平均日);塔儿桥路污水泵站位于江津路与塔儿桥路交叉口西南角,占地2123m2,泵站规模为3.571、万m3/d(平均日);豉湖路污水泵站位于江津路与豉湖路交叉口西南角排水管理处内,占地12097m2,泵站规模为8.2万m3/d。荆沙路(东门-金龙路)雨水管网已形成,且排水顺畅,后根据保护水体的需要对现状部分合流管道进行了污水截流。荆沙路临近东门段污水管排至江津路现状污水管,临近武德路段污水与武德路过荆沙河倒虹管汇流向北排至武德路现状污水管道。荆沙路(师范学院-北湖小路)段污水排至太岳路设计污水管道。荆沙路(北湖小路-白云路)段污水排至白云路现状污水管道。荆沙路(东门-白云路)全段分别有东门处江津路现状D400污水管,武德路D500现状污水管,太岳路D600设计污水管,白云路D700现状污水管72、。园林路(北京路西干渠桥)雨污水管网系统基本已经形成,且现状排水情况基本畅通,但仍有少量污水直接排入江津湖中,污染了水质,少数交叉口部分仍为合流管,针对这一情况,为改善水体状况和实现该路段雨污水彻底分流,2009年对园林路(北京路-西干渠)排水进行了改造。增设了污水截流管将原排入江津湖的污水进行截留排入园林东路现状合流管道。(3)城南区城南区是荆州市最近十几年重点开发区域,现建设已初具规模。该区域污水收集系统形成了南环路截污干管,最大管径至D2000,全长6000米。城南污水处理厂未建成以前,事实上是雨污合流制,所有污水主要是通过屈原路、人民路、郢都路、龙山路、御河路几条南北向现状雨水管渠排至73、护城河,严重影响护城河水体环境。近些年,随着城南污水处理厂的建设,对其服务范围内的污水管网进行了相应改造与完善。将原经各南北向道路雨水砖沟排入护城河的污水,截流至污水管,经由南环路、凤凰路污水干管,转输至城南污水处理厂。其中郢都路、人民南路、屈原南路污水由凤凰路污水管截流,龙山路、石油学院污水由南环路污水管截流。在屈原南路、龙山路、石油学院雨水砖沟出水口处设有节制闸,用于旱季时截流污水。郢都路、人民南路雨水砖沟出水口处设闸板井。雨季时,提升闸门,雨污合流排入护城河。龙山路与南环路交叉口处增设污水截流管。并在石油学院校内增设一条截污管,与南环路现状污水管相连通。 表3-8现状污水管道、截污管道一74、览表管渠名称服务面积(公顷)最大管径(mm)长度(m)管材南环路(马河城南污水处理厂)230D20006300钢筋砼荆州古城内环路400D10008800钢筋砼荆沙大道(塔桥铁路)150D17508500钢筋砼荆沙大道(荆州大道塔桥)270D10002600钢筋砼武德路140D8002500钢筋砼草郊路43D15001000钢筋砼太岳路150D6002400钢筋砼江津路(荆东环路红光污水处理厂一期)420D150010000钢筋砼北京路(红星路燎原路)165D9002700钢筋砼上表中,总服务面积为1968公顷。另部分合流管道和污水支管为计入表中,经测算,现状服务面积普及率约为70%。表3-975、 现状主要合流管道排放口口位置及高程 排入水体地点高程(米)护城河新北门28.82小北门28.46荆东路27.48荆南路31.54郢都路内外路29.62西干渠园林路26.95江汉路26.18红门路26.05红星路26.01表3-10 荆州市城区现状污水泵站一览表 泵站名称泵站规模(平均日)(万m3/d)泵站位置主要设备占地面积(m2)小北门污水泵站1.92屈原路与荆北路西北侧,靠内环路南侧潜污泵QW400-9四台,三用一备935城东污水泵站3.6古城东北角内环路南侧潜污泵QW700-11四台,三用一备864北湖污水泵站1.92江津西路国安局对面潜污泵QW400-10四台,三用一备4079塔桥污76、水泵站3.5江津路与塔儿桥路交叉口西南角立式污水泵LHA1000-8.5三台,二用一备2123豉湖路污水泵站8.2江津路与豉湖路交叉口西南角立式污水泵WLHA1150-10六台,四用二备12097东区污水泵站1.6北京路与江津路交叉口西南立式污水泵250AWL520-12.5三台,二用一备1180人民南路泵站6南环路与人民南路交叉口的东南侧潜流排污泵WQ1141.2-9-45四台,三用一备7773.3.4 现状污水处理厂荆州市现有已建成的污水处理厂四座。一处为规模为10万m3/d的红光污水处理厂(一期)。红光污水处理厂位于红光路与江津东路交叉口的东南角,占地150亩。工程建设资金利用国债资金和77、荷兰政府贷款,处理工艺采用改良型卡鲁赛尔(carrouse l)型氧化沟处理系统,污泥不经消化直接脱水,主要处理构筑物有粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、巴氏计量槽、氧化沟(含选择池和厌氧池)、二沉池、污泥泵房、污泥浓缩脱水车间等。主要接纳沙市区武德路以东、西干渠以南、荆江大堤以北的城市污水,服务面积约18 km2。另外三座污水处理厂分别是草市污水处理厂一期(3万m3/d)、城南污水处理厂一期(5万m3/d)、城东污水处理厂一期(3万m3/d)。现状污水处理厂处理总规模为21万m3/d,污水集中处理率为70%。表3-11现状污水处理厂一览表名称规模(万m3/d)位置主要工艺配套管网建设服务78、区域处理深度出水受纳水体污泥最终出路红光污水处理厂一期10红光路与江津东路交叉口东南氧化沟配套管网基本建成,仅部分支管需完善武德路至铁路线,西干渠以南的沙市老城区二级处理港南渠污泥干化场草市污水处理厂一期3楚都大道东,太湖港北侧氧化沟配套管网基本建成,仅部分支管需完善荆中路以北古城及武德片区污水二级处理太湖港污泥干化场城南污水处理厂一期5荆李路南侧,九阳大道西侧氧化沟古城管网已建,城南建成南环路污水干管荆中路以南古城及城南二级处理长江污泥干化场城东污水处理厂一期3深圳大道东侧,西干渠南岸氧化沟部分管网建成,还需完善西干渠以南的城东片区二级处理长江污泥干化场3.4排水管理体制现状1、排水设施管理79、荆州市住建委是荆州市城市排水设施行政主管部门。荆州市城市市政园林管理局具体负责荆州市城市规划区内城市排水设施的管理工作。其主要职责有: (1)负责编制城市市政设施建设的发展规划和年度计划并组织实施。(2)负责管理和组织下水道、排水泵站、污水处理厂等建设并对工程质量实行监督检查。(3)贯彻执行国家、省、市有关法令法规(如城市排水设施管理条例和省、市相关的实施细则),负责城市市政园林行业管理。按法律、法规和规章的授权或市住建委的委托,对排水疏挖等实施管理审批。(4)按市住建委会审批的年度建设项目及资金使用计划,负责城市排水建设项目资金计划安排、使用及管理。其下属单位排水管理处负责排水设施的维护、管80、理与监管。其主要职责:(1)负责荆州城区的排渍排涝(2)负责城区地下排水管网和明沟明渠的管理(3)负责城区污水处理的监管(4)负责城区自备水源的收费城市排水设施的建设资金,采取政府投资、市场运作、社会捐资、单位自筹等多种方式筹措。城市排水设施行政主管部门会同环境保护部门,对排入城市公共排水设施的污水水质进行监测,防止超标排放,并建立监测档案。城市排水设施管理维护责任,按照下列规定划分:(1)城市公共排水设施,由排水设施行政主管部门负责;(2)自建排水设施,由产权单位负责;(3)住宅小区内的排水设施,由产权单位或者被委托单位负责;实行物业管理的,由物业管理单位代为负责;(4)集贸市场内的排水设施81、,由主办单位负责;(5)接入城市公共排水管网的出户管及其附属设施,由产权人负责。 2、 水污染管理荆州市城市水环境污染控制由荆州市环保局负责。荆州市环保局对全市环境保护工作实施统一监督管理;组织编制并监督实施环境功能区划和生态功能区划;拟定并监督实施全市重点流域、区域污染防治规划和饮用水水源地环境保护规划;参与制定全市主体功能区划。协调解决有关跨流域、跨区域环境污染纠纷;统筹协调全市重点流域、区域污染防治工作。会同有关部门监督管理饮用水水源地环境保护工作;组织指导城镇和农村环境综合整治工作。3、 水利工程建设管理荆州市水利局主要负责对全市水利工程建设进行行业管理,主管全市河道、水库、湖泊、分蓄82、洪区;组织指导全市水利设施、水域及其岸线的管理与保护;组织指导江、河、湖、库的治理和开发。组织全市水源地保护,河道整治和保护;组织水功能区的划分和向饮水区等水域排污的控制;监测江河湖库的水量、水质,审定水域纳污能力;会同有关部门提出限制排污总量的意见。 按照市防汛抗旱指挥部的指示,对市管水利工程实施防汛排涝抗旱调度。 3.5存在的问题与分析1、雨水系统(1)内河水系及湖渊水体淤积较严重,且城市建设造成城区水体面积大幅消亡,严重影响雨水排放和调蓄。(2)由于荆州市地势平坦,排水管道坡度较小,对管网的管理维护要求较高,城区管网淤积比较严重。(3)由于污水收集管网和处理设施不完善,造成雨污混流,出现83、污水收集与排水防涝的矛盾。2、污水系统(1)城市污水收集处理率偏低。大量的城市污水未经处理直接排入内河水系,致使水体污染较为严重。大部分内河水质己超过地表水环境质量标准类水质标准。(2)排水体制较混乱。老城区基本为雨污合流制,有些新建城区和工业区采用了雨污分流制,但由于污水厂未建设,污水没有出路,仍将污水接入雨水管内,排出口均为合流的形式。(3)由于经济建设发展,污水总量仍在大量增加,城市排水工程建设落后于城市建设速度,致使环境日趋恶化。荆州市中心城区排水工程专项规划 说明第四章 规划依据、原则及目标4.1 规划依据4.1.1国家有关法规(1)中华人民共和国环境保护法(2)中华人民共和国城乡规84、划法(3)中华人民共和国城市防洪法(4)中华人民共和国水污染防治法(5)中华人民共和国水土保持法实施条例(6)中华人民共和国水法(7)城市规划编制办法(8)城市用地分类与规划建设用地标准4.1.2省市有关管理条例和规划(1)湖北省环境保护十二五规划(2)湖北省环境保护条例(3)荆州市环境保护十二五规划(4)荆州市城市总体规划(20112020)(5)荆州市城市排水规划(1998年11月编制)(6)荆州市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要(2011年)4.1.3有关标准、规范(1)城市给水工程规划规范GB5028298(2)室外给水设计规范GB50013-2006(3)城市排水工程规划规范G85、B503182000(4)室外排水设计规范GB50014-2006(5)城市工程管线综合规划规范(GB50289-98) (6)污水综合排放标准GB8978-1996;(7)城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ/T3025-93(8)生活杂用水水质标准GB 2501-89(9)地面水环境质量标准GB 3838-2002(10)景观娱乐用水水质标准GB12941-91(11)农田灌溉水质标准GB5084-1192(12)污水再生利用工程设计规范GB50335-2002(13)城市居民生活用水量标准GBT50331-2002(15)污水排入城镇下水道水质标准CJ343-2010(16)城镇污水处理厂86、污染物排放标准GB18918-20024.2规划年限和规划范围4.2.1 规划年限本次荆州市中心城区排水工程专项规划规划期限:2012年2020年,其中:近期:2012年 2015年;远期:2016年2020年。规划时考虑近远期结合,做好分期实施的可能。由于污水处理工程投资巨大,建设期长,建成后的污水管网、污水处理设施服务年限很长(可达20年以上),因此污水系统布局专项规划应有较长的规划时限。故本次荆州市中心城区排水工程专项规划以近期为主,充分考虑远期的可能,对于水资源的合理利用、污水的利用等提出远景设想。4.2.2 规划范围本次规划范围为荆州市城市总体规划(2011-2020)中的荆州市中心87、城区,面积为102.5 km2。4.3 规划原则城市排水工程专项规划作为城市规划的一个组成部分,应符合国家的建设方针和政策,规划过程中必须遵循一定的工作原则和必要的工作步骤,以更好地保证水与城市发展的协调,从空间和时序上促进城市发展与各项建设协同进行。本次荆州市中心城区排水工程专项规划应遵循以下原则:(1)城市排水专项规划的编制应遵循城市总体规划,全面考虑城市的全局,统筹安排,使城市排水设施布局既科学又符合城市总体布局规划。(2)应充分了解和分析排水现状,在制订新的规划时,应本着节约的原则,将现状设施中能利用的加以合理利用,尽可能使现有设施发挥其作用。(3)持近期建设需要与长远发展相结合,总体88、与局部相结合,力求做到近期建设实施可操作、远期发展有保障。以近期主,充分考虑远期的可能,管道敷设、污水厂建设可依据发展情况安排资金,逐步建设,解决眼前最紧迫的问题;根据规划年限和范围,从全局出发,统一规划,分期实施,做到近远期相结合,注重长远社会效益,环境效益和经济效益,以适应城市远景发展需要。(4)顾城市建设现状,适应市政工程逐步发展的规律,使规划与区域开发建设、经济发展相适应,使排水规划具有可操作性。管网容量为远景发展留有合理的余地。污水处理厂坚持高起点、超前规划的指导思想,充分考虑远景发展的可能,为城市发展预留适当的市政容量。(5)规划中应尽可能考虑降低工程造价和运行管理维护费用,以节约89、有限的建设资金。4.4 规划目标和指标至规划期末,荆州市中心城区的排水基础设施建设应达到下列规划目标:(1)规划市区的降雨能通过雨水排放系统快捷排放,不产生积水现象。(2)规划市区内的主要饮用水源水质满足功能区要求,水环境污染现状得到基本改善,城市水景观更加亮丽,将荆州市建设成生态园林城市。(3)近期(2015年):工业废水排放达标率95%以上,城市生活污水处理率85%以上;远期(2020年):工业废水排放达标率100%,城市生活污水处理率达到95%以上。荆州市中心城区排水工程专项规划 说明书第五章 雨水工程规划5.1排水体制及设计参数5.1.1 排水体制的类型城市排水体制主要有一下三种类型。90、(1)截流式合流制在现有合流制排水系统的排污口处设置截流井,并建造一条截流干管,在晴天和初雨时,将所有污水和初期雨水都截流入污水处理厂,经处理后排入水体。当雨量增加,混合污水的流量超过截流干管的输水能力后,将有部分混合污水经溢流井溢出,直接排入水体。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,能收集较脏的初期雨水,避免初期雨水对水体的污染。缺点是雨量大时,有部分污水溢流入水体,对水体水质有一定的污染。截流式合流制多适用于老城区改造。(2)分流制分设雨水和污水两个管渠系统。污水管渠汇集生活污水、工业废水,输送至污水处理厂,经处理后排放或利用。雨水管渠汇集雨水和部分工业废水91、(较洁净),就近排入水体。分流制系统的优点是对水体的污染较小、卫生条件较好。缺点是工程投资大,仍有初期雨水污染问题,对现有老城区,工程实施较困难。分流制主要适应于新建的城市、工业区和开发区。(3)混流制所谓混流制,即既有合流制,也有分流制。混流制兼有合流制和分流制的优点。混流制是与城市发展的不同时期相联系的。城市中由于各区域自然条件和建设情况不同,因地制宜地在各区域采用不同的排水体制,即混流制。这是城市排水系统中采用最多的一种排水体制。5.1.2 规划排水体制由于合流制和分流制各有优缺点,不能笼统地说哪种排水体制最好。因此,本次规划排水体制的选择应根据具体情况来确定。从现状来看,合流制区域皆为92、城市旧城区,这些区域建筑密度大,居住户数多,街道拥挤,若全部改为分流制,涉及问题多,施工难度大,工程投资大。可在适当的地点建造调节、处理设施(滞留池、沉淀渗滤池、塘和湿地等)从而减轻城市水体污染,拦截暴雨初期污染,对污染物含量较多的雨水作初步处理以改善水体环境。故对古城旧城区、沙市旧城区已建成排水管道暂保留其截流式合流制排水体制,待远期(2020年)旧城区改造时,部分区域随旧城改造逐步过渡到分流制排水体制,以适应城市建设和发展的要求;部分街道狭窄和管线复杂的街道可延续合流制体制。新建成区和规划区则均采用分流制排水体制。5.1.3雨量公式及设计参数1、规划目标年度:近期2015年,远期2020年93、。2、荆州市暴雨强度公式: q=684.7(1+0.854lgP)/t0.526其中,q设计暴雨强度(升/秒.公顷),P重现期(年),t降雨历时(分钟)3、雨水管道设计降雨重现期P值:一般取1.0年,重要干道、重要片区和短期积水即引起严重后果地区,根据重要程度取35年。4、地面径流系数:一般取0.60.7,建筑密集且渗透地面和调蓄水体较少的老城区可适当提高。各区块计算时,应根据实际情况分别选用径流系数。5.2排水体系荆州市地处江汉平原,地势平坦,雨水基本按照多出口,就近排放的原则,沿道路布置管道,并就近排入各片区附近水体。而雨季、汛期使荆州城区面临外洪内涝的双重压力,单一靠泵站抽排不仅投资大,94、且在暴雨时亦不能快速有效排涝。因而内河水系承担着荆州城区雨水调蓄和排放的重要功能,是排水工程的重要部分。荆州市河湖纵横,其自然排水水系属江汉平原四湖(长湖、三湖、洪湖、白露湖)水系。荆州城区内降雨地面径流通过雨水管渠收集,就近排入内河水系或湖渊水体,通过调蓄和转输,最后汇入四湖水系。荆州区雨水经港南渠、护城河、太湖港向东汇入长湖,沙市区雨水经荆沙河、荆襄内河、西干渠、豉湖渠向东汇入四湖总干渠。荆州湖泊众多,利用湖泊调蓄可在一定程度上降低排水系统建设的费用,缓解渍情,对于荆州市雨水排水系统有着重要作用。城市蓄水系统调蓄水量越大,则城市受涝可能性越小,排涝泵站规模相应较小。同时,调蓄水面还对城市空95、气质量等方面有较好的作用。因而,在建设中应尽可能保留现有沟渠,并且保留湖泊、河渊水面作为调蓄水体,提高调蓄能力,削减洪峰流量。对城区内河水系进行综合规划,整治内河水系,保证排水通畅,同时营造良好的城市景观和生态环境。 表5-1 调蓄水体规划表 (黄海高程系统)水体名称常水位(m)洪水位(m)疏挖控制底高程(m)水面面积(hm2)调蓄库容(万m3)护城河28.7130.2126.7160.7391.10荆沙河28.20-28.5029.20-29.5026.70-27.0012.0012.00西干渠26.87-27.2328.44-28.5125.17-25.6226.0350.00豉湖渠26.96、60-27.0527.10-28.1823.99-24.6755.5030.00荆襄内河27.47-28.0228.47-29.0225.97-26.527.377.37太湖港渠28.70-29.2032.50-33.3325.60-27.2047.01荆襄外河28.6529.12-29.6026.50-27.0032.49沮漳河34.5035.5011.6011.60江津湖29.0029.3027.0045.2213.57张李家渊29.0029.3027.0012.273.68范家渊28.0029.0026.0021.7921.79三国公园29.6130.2126.7118.4911.09文97、湖公园29.0029.3027.003.781.13西湖29.5030.2126.716.204.40太师渊28.8029.0027.005.85锅底渊28.5029.0026.50-27.003.521.76洗马池28.7130.2126.712.613.90白水滩26.2026.7024.50288.82144.4城东区调蓄水体26.2027.2024.0091.5145.76港南渠28.82-29.2730.2126.82-27.273.133.75荆北区调蓄水体29.0029.5027.0011.96.0中心排渠27.0027.5025.55-25.374.02.0曹家湖排渠26.7098、27.2025.37-25.065.22.6从上表得出,荆州市规划总调蓄水面:777 hm2,占总规划面积的7.6%,总调蓄库容:468万m3。另外,在各规划雨水泵站附近低洼处考虑开辟调蓄水体,小区规划时亦应积极利用以及开辟池塘(与人工水景结合)等调蓄水池。水位的调度:标准暴雨(一般为 6 月中旬至 8 月)来临前各水位调控至低水位,预留一定的库容,以备调蓄雨水,保证水位不超过最高控制水位;其它时期保持各在正常水位,以供工农业用水和景观用水;为使湖泊水质不因调蓄而恶化,要求初期(一般为降雨后 15 分钟内)雨水不入湖调蓄。待城区水系连通后,各水体应根据排水预案,实行统一调度。对有雨水管入库的水99、体,根据超标准暴雨预报情况,通过提前预排,预备调蓄库容;对无雨水管入库的水体,根据起排水位、常水位、控制高水位,按排水预案进行调度。建立水体科学决策系统,兼顾水体的环境功能和调蓄功能,根据雨情预报,对河水、湖水进行预排,对水位进行科学调度。5.3雨水排水分区及雨水量荆州市雨水排水系统区域划分按照新的城市总体规划城市规划区范围分为三大排水片区。主要是:1、荆州区包括马河以西荆江大堤以北区域,地势相对较高,雨水排入护城河,旱季重力自排,汛期通过荆州泵站排入太湖港渠。(1)护城河南段:主要负担荆州古城荆州中路以南雨水和护城河至荆江大堤片区的雨水。汇水面积为1300公顷,产流量为52.4m3/s。(2100、)护城河北段:主要负担荆州古城荆州中路以北雨水。汇水面积为447公顷,产流量为18.8m3/s。(3)港南渠:主要负担港南渠至荆江大堤,九阳大道至西环路间的雨水。汇水面积为465公顷,产流量为18.4m3/s。(4)太湖港荆西段:主要负担港南渠至北环路,九阳大道至西环路间的雨水。汇水面积为300公顷,产流量为14.2m3/s。(5)太湖港古城段:主要负担荆州古城以北雨水。汇水面积为165公顷,产流量为9.1 m3/s。(6)太湖港荆北区段:主要负担太湖港至铁路线,荆州大道至荆襄外河间的雨水。汇水面积为730公顷,产流量为30.7 m3/s。2、沙市区包括马河以东的城区范围,地势相对较低,雨水通101、过荆沙河、荆襄内河、西干渠排入豉湖渠。汛期局部地区泵站抽排。(1) 荆沙河:主要负担北湖路至荆江大堤,荆东环路至白云路片区的雨水。汇水面积为330公顷,产流量为13.9m3/s。(2) 荆襄外河:主要负担北湖路以北,荆襄外河以南,郢南路以东雨水。汇水面积为520公顷,产流量为23.4m3/s。(3)西干渠:主要负担荆江大堤至西干渠全部雨水及西干渠北侧部分雨水。汇水面积为3926公顷,产流量为86.6m3/s。(4)豉湖渠:主要负担西干渠以北片区的雨水。汇水面积为2347公顷,产流量为46.3m3/s。3、学堂洲区位于荆州区荆江大堤以南,雨水排入长江,汛期需由泵站抽排。汇水面积为485公顷,产流102、量为18.5m3/s。5.4排水闸站1、荆州区因太湖港水位较高,其所负担的汇流区域雨水不易自排,需经泵站提升。故在太湖港荆西段,太湖港南路与九阳大道交叉口东北角规划泵站规模8m3/s,占地1100m2。荆北新区规划两座雨水泵站,一处位于太湖港北侧道路与郢城大道交叉口的西北角,并将其西侧现状鱼塘规划为调蓄水体,调蓄容积23000m3,调蓄水面约5hm2,泵站设计规模8m3/s,占地3000m2。另一处位于太湖港北岸,郢南路东侧,规划调蓄水体的调蓄容积32000m3,调蓄水面约6.8hm2,泵站设计规模4m3/s,占地2000m2。另现状有荆州泵站,柳门泵站汛期将护城河水抽排至太湖港。远期将荆州泵103、站扩建至15m3/s。2、沙市区因太湖港水位较高,故在太湖港南岸,楚都大道东侧,布置雨水泵站,将318国道以北雨水提升进入太湖港。泵站规模为4m3/s,占地3210m2。荆襄外河南段已建有荆沙泵站和雷家垱泵站,以提升周边地块雨水进入荆襄外河。近期将荆沙泵站扩建至5.5 m3/s。而西干渠和豉湖渠水位相对较低,雨水尽量就近重力排入,不设提升泵站。3、学堂洲区该片区雨水向南排入长江,因长江洪水位较高,故只能泵站提升排入长江。东片地块已建有提升泵站,故在西片地块,规划提升泵站。规划泵站规模8m3/s,位于学堂洲西南角,占地1614m2。表5-2城区新建、扩建雨水泵站的分布及规模 泵站名称泵站规模泵站104、位置接纳水体太湖港泵站新建8 m3/s太湖港南岸,龙海路西侧太湖港渠郢城大道泵站新建8 m3/s太湖港北侧东路与郢城大道交叉口的西北角太湖港渠郢南路泵站新建4 m3/s太湖港北岸,郢南路东侧太湖港渠荆沙大道泵站新建4 m3/s楚都大道东侧,太湖港南岸太湖港渠学堂洲泵站新建8 m3/s学堂洲西南角规划污水处理厂东侧长江荆州泵站扩建至15 m3/s古城外东北角太湖港渠荆沙泵站扩建至5.5 m3/s沙市区荆沙村,荆襄内河南岸荆襄内河5.4雨水管网1、荆州区古城区:古城内已形成合流制管网排水管网,管网布置以改、扩建为主,增加排水能力,保证排水通畅。荆西片区:沿九阳大道,西环路,龙海路铺设南北向雨水管道105、,港南渠南侧地块雨水向北排入港南渠;港南渠北侧地块雨水除靠近港南渠部分地块向南排入港南渠外,大部分向北排至太湖港。因太湖港水位较高,在太湖港南侧设雨水泵站,汛期抽排,并在太湖港南路与九阳大道交叉口东北角规划调蓄水体。城南片区:根据城南南高北低的地势,在各南北向干道上布置雨水干管,东西向接入支管,雨水由南至北排向护城河。荆北区:西片在南北向干道上布置雨水干管,雨水由北至南排向太湖港。楚都大道西侧规划水体附近地块布置东西向污水干管,雨水就近排入该规划水体。东片靠近太湖港的地块雨水就近排至太湖港。因太湖港水位较高,在太湖港北侧设郢城大道雨水泵站和郢南路雨水泵站,汛期抽排雨水。荆沙大道(荆襄河以西):106、已有现状雨水干管,增加雨水支管,完善雨水管网。规划在楚都大道与太湖港交叉口的东南角建设荆沙大道雨水泵站,318国道以北,太岳路与武德路间的雨水经泵站抽排至荆襄外河,泵站设计规模4m3/s,占地3210m3。远期扩建荆州泵站,使其规模达到15m3/s。雨水管网布置详雨水管网平面图、水力计算详水力计算表。2、沙市区沙市老城区(铁路线以西荆沙大道以南):管网与泵站已基本建成,雨水皆向北排至西干渠,管网布置以改、扩建为主,完善排水体系。沙北新区(铁路线以西荆沙大道以北):张沟路以南区域布置南北向雨水管道向南直接排至西干渠;张沟路以北红星路以西区域就近排至该片区规划水体,通过规划水体流向沙北排渠、中心排107、渠,最后进入豉湖渠;张沟路以北航空路以东区域由东西向雨水干管分别接入豉湖渠。城东区(铁路线以东):东方大道两侧雨水由东西两侧雨水管道排入现状东方大道雨水砖沟,最后经东方大道雨水砖沟分别向南向北排至西干渠和豉湖渠;王家港渠附近地块雨水排入王家港渠;杨场渠附近地块雨水就近排入杨场渠。雨水管网布置详雨水管网平面图、水力计算详水力计算表。3、学堂洲区学堂洲区现仅建有金江路部分雨水管道和4.5m3/s的雨水泵站,但随着学堂洲的开发建设,现有泵站不能满足城市排水要求,而且学堂洲东西向较长,仅设一个泵站线路较长使得管道埋深较深,故规划在长江岸边再建设一座雨水泵站,雨水经金江路雨水主干管收集后由北向南输送,旱108、季自排入长江,洪水季节经已建泵站和规划泵站抽排入长江。规划泵站规模8m3/s,位于学堂洲西南角,占地1614m2。因子堤基本没有内外平台,在学堂洲开发建设的同时,应对该处进行加固,保证学堂洲的安全。雨水管网布置详雨水管网平面图、水力计算详水力计算表。表5-3新建雨水主干管一览表 项目最大管径管段长度郢城大道(铁路线-太湖港)2.4*1.61180海子湖路(铁路线-太湖港)1.4*1.21120楚源路(荆州大道太湖港)2.2*1.63480太湖港路(荆州大道海子湖)2.8*1.82500九阳大道(荆李路港南渠)2.2*1.81310郢都路(沿江大道-南环路)2.0*1.8800人民南路(沿江大道109、-南环路)1.8*1.6760御河路(沿江大道-西堤街)2.2*1.82270南环路(郢都路-御河路)D1200950塔桥路(张沟路-三一八)1.4*1.4900东岳路(西干渠翠环路)1.4*1.06610工农路(西干渠-翠环路)1.4*1.31540园林路(西干渠-翠环路)1.4*1.41510江汉北路(张沟路-翠环路)D12001570红星路(西干渠-翠环路)1.8*1.72010张沟路(塔桥路-红星)D100023005.5初期雨水污染控制和雨水利用5.5.1初期雨水的污染控制随着城市大气污染及地面污染的严重,降雨初期的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,且从110、刷道路、建筑工地等,使得初期雨水中携带有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质,污染程度较高。如果将前期雨水直接排入自然承受水体,将会对水体造成非常严重的污染,必须对前期雨水进行弃流处理,可以设置调蓄池等,将降雨初期雨水分流至污水管道后进入污水处理厂进行处理。初期雨水污染控制措施包括工程性措施、非工程性措施。工程性措施主要有:建设初期雨水截流管、调蓄池、下凹式绿地、人工湿地、土地处理系统等。非工程性措施主要有雨水利用、地表清扫、管道疏通等。将工程措施和非工程措施相结合,通过以上措施可有效控制初期雨水的污染,削减污染负荷。另外,可在雨水进入排水系统之前进行处理,包括各种控制污染物111、的措施,通过减少进入排入系统的污染物与雨水量,从而减少后续处理的难度和合流制沟道系统的溢流,加强污染物扩散。对初期雨水采取就地处理、就地排放的原则,采用建立多个、短距离、分散的初期雨水收集设施,并就地进行处理,达标后回用。可降低污水处理厂的压力和费用并有效的调蓄雨水。除此之外,应加强管理,优化排水系统运行模式,在提高合流制旱天排水管网输送能力和雨天调蓄能力,减少排水管道泥沙沉积,减少雨天溢流污染水体。5.5.2雨水资源化利用荆州市地处长江中下游,雨水资源丰富,而地势低平,较易积水,将雨水资源有效的加以利用,则既可降低城市排水压力,又可达到节约城市水资源,促进城市水循环的目的。1、城市雨水资源利112、用原则(1)城市雨水资源利用开发开发成本较高,且在削减城区洪峰径流量方面也属于高成本投人,应做好成本分析,达到经济、社会、环境、防洪综合效益最优。(2)与城市防洪规划、雨水规划、污水规划、供水规划、再生水规划、绿地规划想结合。2、城市雨水资源利用途经(1)渗入地下渗入地下法就是采用充分利用现有的能够下渗雨水的绿地、增加可下渗面积、建设增加下渗能力的专用设施等措施,使更多的雨水尽快渗入地下的方法。将雨洪渗入地下的措施:下凹式绿地、渗透性铺装地面和诸如渗沟、渗井等的增渗设施。(2)拦蓄利用 拦蓄利用是将屋顶、道路、庭院、广场等的雨水进行收集,经适当处理后进入蓄水池,可以用来灌溉绿地、冲厕所、洗车、113、喷洒路面、为景观补水等。这种方法能够使雨水得到有价值的利用,减少自来水的用量,从而既减少了雨水排放量,又节约了水资源。(3)调控排放 雨洪的调控排放是在雨水排放系统的下游,排出区域之前的适当位置建设调蓄池、流量控制井和溢流堰等设施,使区域内的雨洪暂时滞留在地下管道和调蓄池内,按照设定的下泄流量控制排放到下游管道。根据荆州市的具体实际情况,雨水资源利用可采取深入地下和调控排放相结合:增加下渗面积、渗透性设施和增设下游调蓄池,从而即可削减雨洪流量,又为雨水的资源化利用创造有利条件。5.6规划目标可达性分析荆州市地势低平,虽北临长湖,南临长江,但水位皆较高,城区雨水无法自流排入,这为荆州市的雨水排放114、增加了较大困难。但作为重要的防洪城市,荆州市政府历来重视防洪排涝的建设。调蓄水体的有效保护是防洪排涝的重要保证之一,荆州市地处长江冲击平原,地势平坦,雨水无法快速排出,因而调蓄水体对于荆州市雨水系统尤为重要,可以有效的削减洪峰,并可为雨水的资源化利用创造条件。随着荆州市蓝线规划的出台,各控规对调蓄水体的保护以及规划法制性的加强,规划各调蓄水体将得到重要保护,这对缓解城市排涝压力提供了重要保障。另外,雨水管网和泵站严格按照规范标准并结合实际情况规划,可以有效排除各区域雨水。雨水系统的完善不可能一蹴而就,在实施过程中,应加强维护和完善,对易积水地区及时排查和解决。同时,在城市开发建设中,应尽量减少115、硬质不透水地面,增加入渗设施,从而最大程度的减少雨水径流量。这样,随着雨水管网的逐步完善,雨水泵站的建设,以及对调蓄水体的保护等,该规划目标是可以达到的。荆州市中心城区排水工程专项规划 说明书第六章 污水工程规划6.1污水系统组织6.1.1污水分区荆州市城市布局为带状布局,东西向各片区相距较远,且由于历史上行政区划造成荆州、沙市各自形成独立的管道系统,污水难以集中,需要进行相应的分区分散处理。根据城市总体规划和城市建设用地发展方向,各区域规划发展特点和污水特点,结合荆州市带状分布的形态特点,实际地形条件、现状水系、堤防、铁路和已形成的污水管网系统,在充分利用现有排水设施的前提下,将荆州市城区范116、围划分为六个污水区:城南污水区、草市污水区、红光污水区、豉湖渠污水区、城东污水区、学堂洲污水区,各污水分区形成独立的污水系统。1、城南污水区:服务范围为南湖路以西,九阳大道以东,古城荆中路以南,荆江大堤以北区域。2、草市污水区:服务范围为马河以东,武德路张居正路塔桥北路以西,古城荆中路以北,沪蓉高速铁路以南区域。包括古城北片,荆北新区和武德片区。其中沪蓉高速铁路荆州客运站选址在该地区,而其北面现存有郢城古城遗址和拍马山古墓葬区,文物遗迹十分丰富,为控制开发利用区域。3、红光污水区:服务范围为武德路张居正路塔桥北路以东,荆岳铁路线以南以西区域。其中荆沙大道以南区域为沙市建成区管网已较完善,荆沙大117、道以北区域为新开发区域,污水管道基本未建。4、豉湖渠污水区:荆岳铁路以东,沙岑路以北,豉湖渠以南区域;为城市新开发区域。5、城东污水区:荆岳铁路以东,沙岑路以南,范家渊路以北区域;为城市新开发区域。6、学堂洲污水区:西环路以东,荆江大堤和学堂洲长江子堤圈围的区域;为城市新开发区域。6.1.2污水量预测1、 预测方法 城市污水量的预测与城市需用水量密切相关,城市需用水量又受城市规模、性质、人口、产业结构、地理位置、水资源状况、经济发展水平及居民生活水平等多种因素影响。根据城市排水工程规划规范(GB50318-2000)和城市给水工程规划规范(GB50282-98),城市污水量宜根据城市综合用水量118、乘以城市污水排放系数确定。因此,应首先预测出用水量,然后再计算出污水量。城市用水量可采用三种方法进行预测:(1)人均综合指标法首先,进行不同年份的人口预测,针对不同年份发展水平的不同,采用不同的综合用水量指标,然后,两者相乘,得出用水总量。此种方法作为用水量预测的主要方法。(2) 单位分项建设用地指标法根据总体规划确定的不同性质的用地面积,采用不同性质用地的用水量指标,预测出城市用水总量。此种方法作为用水量预测的校核方法之一。(3 )单位建设用地综合指标法根据总体规划确定的建设用地面积,采用合适的单位建设用地综合用水量指标,预测出城市用水总量。此种方法作为用水量预测的校核方法之一。由于荆州市各119、地区发展的不平衡,各区域的工业性质、人口规模及经济发展速度和水平均存在较大差异。本次需水量和污水量预测拟参照城市给水工程规划规范的用水量指标,采用单位人口综合指标法和单位分项建设用地指标法预测并互相复核。2、计算参数(1)城区人口现状城市建成区范围包括荆州区3个街道办事处、沙市区5个街道办事处的全部人口,以及荆州区郢城镇,沙市区联合乡、立新乡的部分人口。2010年末,中心城区建成区范围内人口共计68.8万人,其中户籍人口66.5万人,非户籍常住人口(一年以上暂住人口)2.3万人。户籍人口中非农业人口为61.8万人,农业人口4.7万人。综合考虑荆州中心城区人口未来社会经济发展对人口集聚的促进作用120、,在确保城市发展留有一定弹性发展空间、对人口分布进行适度引导的前提下,近期2015年中心城区常住人口按85万人控制,远期按100万人控制。(2)污水量计算参数用水量日变化系数取1.11.3:2015年前因污水量较小,取日变化系数为1.3;2016年 2020年因污水量较大,取日变化系数为1.2。根据规范规定,城市污水量宜根据城市平均日用水量乘以城市污水排放系数确定,城市综合污水排放系数为0.8-0.9,取0.8;另外,由于荆州市地下水位较高,部分地下水反渗进污水管内,根据国内外的一般的考虑其渗入量占污水量的10-20%,本规划计算污水量时按10%考虑。3、污水量预测按上述三种方法预测荆州市中心121、城区的污水量如下:表6-1 人口预测法污水量预测 年限综合用水量指标(万m3/万人.d)用水人口(万人)最高日用水量(万m3/d)平均日用水量(万m3/d)规划污水量(万m3/d)2015年0.55 8546.7535.96 31.65 2020年0.701007058.33 51.33 表6-2 单位分项建设用地指标法污水量预测 用地名称用地面积(2020年)用水量指标最高日用水量平均日用水量规划污水量(hm2)(万m3/ km2.d)(万m3/d)(万m3/d)(万m3/d)居住用地26481.129.13 公共设施用地12480.67.49 工业用地20671.224.80 仓储用地35122、90.41.44 对外交通用地2980.51.49 道路广场用地14230.253.56 市政公用设施用地2520.30.76 绿地19200.11.92 特殊用地350.80.28 城市建设用地1025070.86 59.0551.96 从以上预测数据分析,两种方式的数据相差不大,均能反映未来荆州市污水量的基本情况,根据未来节能节水、工业用水重复使用率和初期雨水污染控制等因素,本次规划污水量如表6-4。表6-3荆州市中心城区污水量预测结果 规划年限规划污水量(万m3/d)2015年322020年524、各分区污水量因各分区用地范围人口预测缺少基础资料,故采用单位面积用地综合用水量指标法对各污123、水分区污水量进行预测。根据总规规划各功能分区的用地性质和发展方向,以及各分区发展程度的不同,不同区域选择不同指标:人口密集、工业用水量大、发展速度较快的区域选择较高指标,反之,选择较低指标。(1)城南污水区古城南片:荆中路以南的荆州古城区域,主要为居住用地,科研教育,文化娱乐,商业金融,为荆州老城区,人口较密集。建设用地面积139 hm2,采用单位建设用地综合用水量指标1.1万m3/ km2d。城南片区:南湖路以西,西环路以东,古城以南,荆江大堤以北区域。该区域是荆州市科研教育的主要集中地,以生活居住和科研教育为其主要功能,且是以科研教育为依托,集产、学、研为一体的高新技术产业基地,少量发展一124、类工业。建设用地面积1057hm2,采用单位建设用地综合用水量指标0.4万m3/ km2d。九阳片区:西环路以西,九阳大道以东,荆江大堤以北,太湖港以南区域。为荆州新开发区域,主要为工业用地,以一类工业和二类工业为主。建设用地面积485 hm2,采用单位建设用地综合用水量指标0.75万m3/ km2d。(2)草市污水区古城北片:荆中路以北的荆州古城区域,主要为生活居住,医疗卫生,文化娱乐用地,为荆州老城区,人口较密集。建设用地面积277 hm2,采用单位建设用地综合用水量指标1.1万m3/ km2d。荆北区:主要为生活居住和商业金融,同时依托荆岳铁路,发展对外交通,并配有荆岳铁路货运站仓储区。125、建设用地面积558 hm2,采用单位建设用地综合用水量指标0.7万m3/ km2d。武德片区:以生活居住和仓储用地为其主要功能。建设用地面积738hm2,采用单位建设用地综合用水量指标0.7万m3/km2d。(3)红光污水区荆沙大道以南的沙市南片为城市核心区域,是金融商贸、行政文化中心,也是沙市生活居住聚集地。建设用地面积2524hm2,采用单位建设用地综合用水量指标0.75万m3/ km2d。荆沙大道以北的沙市北片为新开发的沙北新区,主要规划为生活居住,行政办公,文化娱乐用地。建设用地面积1619hm2,采用单位建设用地综合用水量指标0.4万m3/ km2d。(4)学堂洲污水区为城市新开发区126、域,主要为二类工业用地和配套生活居住用地。建设用地面积498 hm2,采用单位建设用地综合用水量指标0.55万m3/ km2d。(5)豉湖污水区为城东经济开发区部分,主要为二类工业,是荆州市新开发区域。建设用地面积606hm2,采用单位建设用地综合用水量指标0.7万m3/ km2d。(6)城东污水区为城东经济开发区部分,荆沙大道以北以二类工业为主,荆沙大道以南区域为工业辅助设施用地,主要为生活居住用地,并配有商业金融,医疗卫生,科研教育等。建设用地面积853 hm2,采用单位建设用地综合用水量指标0.9万m3/ km2d。按上述单位建设用地综合用水量指预测的各污水分区污水量如下表6-5:表6-127、5各污水分区污水量预测污水分区建设用地面积(hm2)单位建设用地综合用水量指标(万m3/ km2.d)最高日用水量(万m3/ d)平均日用水量(万m3/ d)污水量(万m3/ d)远景发展用地(hm2)远景预测污水量(万m3/ d)城南九阳485 0.75 3.64 3.03 2.67 1700.00 8.00 城南1057 0.70 7.40 6.17 5.43 古城南片139 1.10 1.53 1.27 1.12 小计1681 0.00 0.00 9.21 草市古城北片277 1.10 3.05 2.54 2.23 荆北区558 0.70 3.91 3.26 2.86 武德片区738 0128、.70 5.17 4.31 3.79 小计1573 0.00 0.00 8.89 红光沙市北片1619 0.70 11.33 9.44 8.31 沙市南片2524 0.75 18.93 15.78 13.88 小计4143 0.00 0.00 22.19 学堂洲498 0.55 2.74 2.28 2.01 豉湖渠606 0.70 4.24 3.54 3.11 3600 15.00 城东区853 0.90 7.68 6.40 5.63 1900 12.00 总计9354.00 69.61 58.00 51.04 5、各污水处理分区污水处理规模根据以上对各污水分区的污水量预测,各区污水处理总规模129、应结合污水量,污水处理率及城市发展近远期规划来确定。荆州市总规规划城市污水处理率2015年达到85%,2020年达到95%;工业污水处理达标率100%。污水处理厂规模2015年29万m3d,2020年51万m3d。 各污水系统服务面积、污水量、处理规模如下:表6-6 各污水分区污水处理规模汇总表污水系统服务面积(km2)远期规模(万m3/d)近期规模(万m3/d)红光污水系统4410(红光一期)10(已建)11(红光二期)5城南污水系统19.5105(已建)草市污水系统183(草市一期)3(已建)6(草市二期)3豉湖渠污水系统63城东污水系统1063(已建)学堂洲污水系统52总计102.551130、296.1.3污水处理厂建设模式污水处理厂建设模式分为两种:集中建设模式和分散建设模式。两种模式各有优缺点,选择哪种模式最合理,应视具体情况而定。1、分散建设模式城市污水处理工程专项规划关键是在了解排水系统现状和地形、地势、流域特点的基础上,分析技术经济条件,制订出切实可行的污水处理系统规划方案。根据现实和规划目标,作好分期安排,满足从小到大,从简单到复杂的逐渐过渡,利用有限的资金,解决最迫切的问题。一般来讲,同一类型的排水工程,水量越小,单位水量的工程造价越大。所以,规划应考虑大范围或区域集中处理。但建设集中的大型设施涉及到相当数量的管道和泵站,建设周期长,造价高,一般难以承受。可以适当缩小131、系统规模,争取有限的资金建成初步系统。分散建设模式的优点为:(1)所有污水管道无需穿越大的河流,管网建设速度较快,施工难度较低,提升泵站相对较少,污水收集系统投资及运行管理费用较低。(2) 建设方式较灵活,有利于污水处理厂的分期、分批建设。(3)分散建设模式有利于污水就地回用,回用投资少,回用方式灵活,回用范围广、成本低。(4)分散排水,对当地的防洪影响小。(5)近期投资少,可操作性强。(6)分区进行规划,选址容易。缺点为:(1)污水厂数量多,总的运行成本偏高,总的占地面积较大,难以形成规模效益。(2)污水厂建设的总投资较大。(3)分散的污水厂有些设在居民区附近,人口稠密,卫生条件较差。2、集132、中建设模式以区为单位进行的城市污水系统规划,其缺陷在于不能从全流域和水环境目标来分析问题,污水系统布局过于分散,规模偏小,缺乏规模经营效益,污水处理成本过高,经营管理效率低下。而大规模集中既增加了管网投资,又难以协调各区之间的关系。因此,提出适度集中建设模式。其优点为:(1)污水处理厂总数量较少,占地面积小,具有一定的规模效益。(2)污水厂建设总投资较少、运行费用较低。(3)所需管理人员少,污水厂运行维护管理较方便。(4)有利于彻底解决水体污染问题。缺点为:(1)部分地块分属不同的区,协调管理工作有一定难度。(2)污水收集系统较复杂,污水提升泵站较多,管网投资较高。3、建设模式的比选与确定从污133、水厂集中建设模式和分散建设模式的分析来看,适度集中建设模式具有规模效益,污水厂建设的总投资较少、运行成本较低、占地面积较少、所需管理人员少、运行维护管理较方便。因此,为了使污水处理厂建设经济合理,本规划在各个区的范围内收集各自的污水,尽量考虑集中建设的可行性。根据集中处理与分散处理相结合原则,对于用地布局集中及地形起伏不大、易于截留和收集的污水采用集中污水处理,对于用地布局分散、地形变化较大以及难以收集的污水采用分散处理。学堂洲因周围由长江大堤环绕,污水管道不易穿越堤防,且用地面积较小,污水量不大,故单独设一座污水处理厂,埋深较深处设中途污水提升泵站。古城内部已无污水处理厂建设用地,且小北门泵134、站和城东泵站已建成,故考虑在太湖港北侧建设污水处理厂,且可兼顾武德片区和待开发的荆北新区的污水处理,避免再在荆北新区再设污水处理厂。因城南片区多为生活居住和高等院校用地,为避免造成二次污染,影响生活居住环境,故城南片区污水只能设在城南西端,且可兼顾正在开发的九阳片区的污水处理。因线路较长,该区需设污水中途提升泵站。红光污水区已有现状一座红光污水处理厂,考虑到集中建设,便于管理,且对周围用地影响范围小,在现红光污水处理厂附近再建设一座污水处理厂处理荆沙大道以北的沙北新区污水。铁路线以东为城市新开发区域,东西宽2000米,南北长7500米,在南端已建有印染工业园污水处理厂。若集中建设一座污水处理厂135、,因地块狭长,污水管线线路太长,中途需设多个污水提升泵站,故考虑分散建设,在北端再建设一座污水处理厂,既避免线路过长,又可兼顾城市远景发展备用地建设的污水处理。6.1.4污水处理厂布局1、污水处理厂布局原则首先遵循国家规范、标准的规定和要求,并结合荆州市带状分布特点,城市发展的实际情况和发展方向,以以下原则作为污水处理厂布局的基本思路。(1)遵循城市污水处理总体上相对集中、部分分散的方式,减少污水处理厂占地,方便管理,提高污水处理系统的安全可靠性。(2)保留并充分利用现有污水处理厂设施,在条件许可的范围内,就地扩建,或在附近扩建,使近期污水的收集和处理有出路,远期污水处理厂的规模和能力有保障。136、(3)污水处理厂的布置尽可能结合尾水受纳水体的环境容量以及水域功能划分。(4)污水处理厂的布置尽可能在水体的下游,减少对水体的污染和其它影响。(5)少拆迁,少占农田,有一定的卫生防护距离;(6)当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政时,厂址应考虑与用户靠近,以便于运输。当处理水排放时,则应与受纳水体靠近;(7)厂址的选择应考虑远期发展的可能性,有扩建的余地。2、污水处理厂规划用地面积控制污水厂的占地面积与工程规模及处理工艺方法有关,根据城市污水处理工程项目建设标准(2001修订),二级污水处理厂规划用地面积应按下表中的标准控制: 表6-7 污水处理厂规划用地控制指标表 单位:m2/ m3.d137、工程规模(万m3/d)50-10020-5010-205-101-5二级污水厂0.5-0.40.6-0.50.7-0.60.85-0.71.2-0.85深度处理0.2-0.150.25-0.200.35-0.250.40-0.35表6-8 污水处理厂规划用地控制面积表污水厂名称远期规模(万m3/d)规划用地面积(hm2)发展预留用地(hm2)总控制用地(hm2)红光污水处理厂一期(现状)1012-27二期1115-城南污水处理厂10115.316.3草市污水处理厂一期(现状)33.0-11.4二期68.4-豉湖渠污水处理厂34816城东污水处理厂676.413.4学堂洲污水处理厂24.1-4.138、13、污水处理厂厂址选择城市污水处理厂属城市公用设施,是承担城市污水处理的主体工程,对改善和治理城市水域环境质量有着重要作用。按前述污水分区,规划污水处理厂共计六座,(对现有4座污水处理厂进行扩建和二期建设,新建2座),根据以上原则,污水处理厂选址如下:(1)城南污水处理厂其服务范围包括中心城区的古城荆中路以南区域、城南区、九阳片区,服务面积约20km2。城南污水处理厂规划近期规模为5万m3/d,远期规模为10万m3/d。考虑到城南污水处理厂西侧用地污水就近进入该污水处理厂进行处理,其服务面积将继续向西扩展,污水处理厂厂区将按照总规模18万m3/d控制总用地。厂址选址在荆李路南侧,九阳大道以西139、,总控制用地16.3hm2。(2)草市污水处理厂其服务范围包括荆北新区、古城荆中路以北区域、荆东环路与武德路之间区域,服务面积约19km2。草市污水处理厂规划近期规模为6万m3/d,远期规模为9万m3/d。草市污水处理厂总控制用地11.4 hm2,现状草市污水处理厂一期位于楚都大道以东太湖港北岸,建设规模3万m3/d,建设用地3hm2,因周围无发展用地,远期建设用地选址在楚源大道北侧太湖港西岸,控制用地8.4hm2。(3)豉湖渠污水处理厂服务范围为荆州开发区荆岳铁路以北,豉湖路以南区域,服务面积约6km2。豉湖渠污水处理厂规划远期规模为3万m3/d。考虑到远期污水处理厂东侧和南侧用地污水就近排140、入该污水处理厂进行处理,污水处理厂厂区将按照总规模18万m3/d控制总用地。厂址选址豉湖渠南岸,东方大道以东约3000m,占地4 hm2,总控制用地16 hm2。(4)城东污水处理厂服务范围为荆州开发区铁路以东沙岑路以南范围区域,服务面积约8.5km2。城东污水处理厂规划近期规模为3万m3/d,远期规模为6万m3/d,考虑到荆州开发区远景发展和沙市农场的建设,污水处理厂南侧和东侧大片地块污水进入该污水污水处理厂进行处理,厂区将按照总规模18万m3/d控制总用地。城东污水处理厂厂址位于纺织印染工业园范家渊路和8号路交叉口西南地块。规划用地面积7 hm2,预留6.4 hm2的发展用地,总控制用地1141、3.4 hm2。现状城东污水处理厂一期位于厂区西南部,占地约2 hm2,规模3万m3/d。(5)学堂洲污水处理厂服务范围包括整个学堂洲片区,服务面积约4km2。厂址选址学堂洲西南角。规划远期规模为2万m3/d,控制用地4.1 hm2。(6)红光污水处理厂二期因现状红光污水处理厂一期规模为10万m3/d,无法满足随着城市发展逐步增大的污水处理需求,现状厂址占地约10 hm2,周围已无扩建空间,因而在荆沙大道北侧,红光路与月堤路之间规划红光污水处理厂二期,沙市南片超过一期规模的污水和沙市北片的污水进入红光污水处理厂二期进行处理。红光污水处理厂一期与二期的总服务面积约44km2,服务范围包括武德路以142、东铁路以西沙市城区范围。确定红光污水处理厂二期远期规模为11万m3/d,控制用地15 hm2。表6-9 污水处理厂选址一览表名 称厂址总控制用地(hm2)服务范围尾水排放水体城南污水处理厂荆李路南侧,西环路以西约1400m,16.3古城荆中路以南区域及城南、荆西片区港南渠草市污水处理厂楚都大道东侧,太湖港北岸(一期);楚源大道北侧,太湖港西岸(二期)11.4古城北片、荆东环路与武德路之间区域太湖港红光污水处理厂(二期)荆沙大道北侧,红光路与月堤路之间15铁路以西沙市城区范围西干渠学堂洲污水处理厂学堂洲西南4.1学堂洲长江城东区污水处理厂纺织印染工业园范家渊路和8号路交叉口西南13.4铁路以东沙143、市城区范围长江豉湖渠污水处理厂豉湖渠南岸,东方大道以东约3000m16铁路以东沙岑路以北豉湖渠6.1.5污水水质预测污水处理厂设计进水水质的确定,通常根据污水水质实测资料、室外排水设计规范、国内同类型城市污水处理厂进水水质及城市未来的发展等方面进行综合考虑。1、室外排水设计规范的规定根据室外排水设计规范,我国生活污水污染物排放指标:BOD5为2050g/pd,SS为4065g/pd,总氮为511g/pd,总磷为0.71.4g/pd。荆州市人均生活污水量定额为200250人/pd,则生活污水水质为:BOD5=80250mg/L,SS=160325mg/L,总氮=2055mg/L,总磷=2.87.144、0mg/L。2、污水综合排放标准的规定根据污水综合排放标准(GB8978-1996)第4.1.3条规定,对排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水执行三级标准,其最高允许排放浓度为:BOD5 300mg/L, SS 400mg/L, COD 500mg/L。在此基础上参照类似区域污水处理厂实际进水水质,规划污水处理厂进水水质为:BOD5=130150mg/L COD=200300mg/LSS=180250mg/L TN=3040mg/LNH3-N=2025mg/L TP=34mg/L污水处理厂进水水质可参照以上数据,具体设计时应根据调查资料确定。3、工业废水排入城市下水道水质要求城市污水包括145、生活污水和工业废水。目前荆州市工业废水总量占城市污水总量的45%以上,随着工业的发展,其水量不断增加,水质日趋复杂,对城市环境卫生及水体污染的影响日趋严重,因此,对工业废水的排除必须慎重考虑。关于工业废水的排除,按照国家有关规定,应尽量考虑将工业废水排入城市污水管道系统,与生活污水一并排除与处理,这是比较经济合理的方法。国内外大量实例证明,工业废水与生活污水在城市污水处理厂集中处理能节省基建投资、能源及运行管理费用,并取得更好的处理效果。但并不是所有的工业企业的生产污水都是这样,由于有些工业生产污水含有毒、有害物质,特别是污染性质严重、污染负荷高的制革、化工、造纸、制药、食品、酿造等工业污水,146、直接排入下水道后可能使污水管道遭到腐蚀损坏,或影响城市污水的处理,造成污水处理厂运转管理上的困难。因此,对于工业生产污水排入城市污水管道,必须严格控制、加强管理,正确分析合并处理的可行性。当废水中污染物质主要为易降解的有机物时,合并处理可以节省投资和运行费用,有利于统一管理,得到较好效果。工业废水排入城镇排水管道,应符合下列要求:(1)水温不高于40;(2)不阻塞管道;(3)不产生易燃、易爆和有毒气体;(4)对病原体(如伤寒、痢疾、炭疽、结核、肝炎等)必须严格消毒灭除;(5)不伤害养护工作人员;(6)有害物质最高允许浓度,应符合污水排入城镇下水道水质标准(CJ343-2010)规定;(7)当城147、市污水处理厂采用生物处理时,与生活污水性质相似的工业废水的有机物浓度,可根据处理能力适当提高;但抑制生物处理的有害物质,应符合(CJ343-2010)污水排入城镇下水道水质标准所列规定。当工业企业排出的生产污水不能满足上述要求时,应在工厂区设置预处理设施,对生产污水进行预处理,符合标准规定后,才能排入城市污水管道。建议在工业废水接入城市下水道前设置检测设施,由环保部门负责监督和控制。6.1.6尾水排放水体及排放标准根据六座污水处理厂的分布,拟定:(1)城南污水处理厂尾水通过现状渠道排入港南渠,最终进入护城河,根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),远期规划执行一级标准的A148、标准。(2)草市污水处理厂尾水排入太湖港,最终进入长湖,根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),远期规划执行一级标准的A标准。(3)城东污水处理厂尾水排入长江,根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),远期规划执行一级标准的A标准。(4)豉湖渠污水处理厂尾水排入豉湖渠,根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),污水处理厂出水执行一级标准的B标准。(5)学堂洲污水处理厂尾水排入长江,根据城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002),污水处理厂出水执行一级标准的A标准。(6) 红光污水处理厂尾水排入长江,根据城镇污水处理厂污149、染物排放标准(GB18918-2002),污水处理厂出水执行一级标准的A标准。6.1.7污水处理厂出水水质各污水处理厂出水水质根据各自排放标准满足下表相应指标。表6-11 污水处理厂出水主要水质指标 序号指 标浓 度(mg/L)一级A标准一级B标准1化学需氧量(COD)50602生化需氧量(BOD5)10203悬浮物(SS)10204动植物油135石油类136阴离子表面活性剂0.517总氮(以N计)15208氨氮(以N计)8159总磷(以P计)0.5110PH值696911色度(稀释倍数)303012粪大肠菌群数(个/L)10310413六价铬0.0514总汞0.00115总镉0.0116总砷150、0.117总铅0.118烷基汞不得检出6.1.8污水处理厂处理程度 城市污水根据处理程度可划分为三级,具体如下: 污水一级处理(包括强化一级处理)是以沉淀为主体的处理工艺。污水二级处理是以生物处理为主体的处理工艺。深度处理为进一步去除二级处理不能完全去除的污水中污染物的处理工艺。 污水一级处理常规工艺单元为除渣、沉砂、沉淀和出水消毒。强化一级处理工艺单元包括一级处理工艺单元和投药系统等。污水二级处理可根据工艺特点全部或部分包括污水一级处理的工艺单元、生物处理单元以及根据工艺要求配套的供氧、污泥回流、二次沉淀等。当除磷要求较高时,可包括化学除磷的投药设施。污水深度处理主要包括絮凝、沉淀、过滤等工151、艺单元。 城市污水二级处理的生物处理工艺可分为活性污泥法和生物膜法两大类。 生物处理构筑物是二级污水处理厂的核心构筑物,其形式多种多样,城市污水以活性污泥法生物处理构筑物为主体。 活性污泥法主要包括以下工艺形式(按工艺划分): 传统法生物处理; 前置缺氧区(生物选择器)普通曝气生物处理; 缺氧、好氧法脱氮生物处理;厌氧、好氧法除磷生物处理; 厌氧、缺氧、好氧法脱氮除磷生物处理; 序批式(SBR)生物处理;AB法生物处理; 生物膜法主要包括生物滤池以及生物接触氧化法等工艺形式。 城市二级污水处理工艺技术发展和变化较快,上述仅为常用的工艺,但所有工艺的发展都是在这些基本的工艺基础上形成的。 深度处152、理技术是对污水二级处理的补充和完善,当污水二级处理不能满足污水回用时,应根据回用目的对二级处理的出水进行适当的深度处理。深度处理可使工程建设与水资源的开发利用相结合,从而实现污水的资源化利用和保护环境的双重目的。根据规划污水处理厂排放水体的水域功能划分、环境容量等方面,各规划污水处理厂须达到三级处理程度。6.1.9处理工艺选择因为各污水处理厂要求的污水处理程度较高,对BOD5、SS、NH3-N、TP和TN的去除率要求都很高,因此,对污水处理工艺的选择应十分慎重。规划污水处理工艺选择应充分考虑污水量和污水水质以及经济条件和管理水平,优先选用技术先进、安全可靠、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便153、的成熟处理工艺。1、污水处理工艺(1)常规二级处理工艺根据我国现行室外排水设计规范(GB50014-2006),污水处理厂的处理效率见表6-12。表6-12 污水处理厂的处理效率 处理程度处理方法主要工艺处理效率(%)SSBOD5一级沉淀法沉 淀40552030二级生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀、曝气、二次沉淀70906595从表6-12可见,二级活性污泥法的处理效率最高,但常规二级处理工艺仅能有效地去除BOD5、COD和SS,对氮和磷的去除是有一定限度的,仅从剩余污泥中排除氮和磷,氮的去除率约为1020%,磷的去除率约为1219%,达不到本工程对氮和磷154、去除率的要求,因此,必需采用污水脱氧除磷工艺。达到除磷的目的。生物除磷的优点在于不增加剩余污泥量,处理成本较低;缺点是为了避免剩余污泥中磷的再次释放,对污泥处理工艺的选择有一定的限制。好氧段磷的吸收取决于厌氧段磷的释放,而磷的释放又取决于厌氧段的厌氧条件(厌氧要求既无分子态的氧也无硝态氮的氧)以及可快速降解的有机物的含量(一般为进水COD的1/41/3),即P/COD比值越小越好。普通活性污泥法剩余污泥中磷的含量仅1.52%,而生物除磷系统中的污泥中磷的含量可高达810%。根据上述原理,在生物脱氮系统前再设置一个厌氧池,这样就形成了具有除磷脱氮功能的A2/O系统,即厌氧、缺氧、好氧系统。根据荆155、州市的污水水质和要求达到的出水目标,最佳的处理工艺是生物脱氮除磷工艺,在满足生物除磷脱氮要求的前提下,BOD5、COD和SS的去除都可以解决。(2)生物脱氮除磷工艺从六十年代开始,美国曾系统地进行了氮磷物化处理方法研究,结果认为用物化法处理的缺点是耗药量大、污泥多、处理多、处理大量城市污水时经济上十分不合算,因此着手研究采用生物法脱氮除磷。生物处理又分为活性污泥法和生物膜法两种,由于活性污泥法同生物膜法相比具有处理效率高、运行稳定、运转经验丰富,操作环境良好等优点,因此生物活性污泥法通常是城市污水脱氮除磷的首选方案。从七十年代开始,采用活性污泥法脱氮已逐步实现工业化流程,1977年正式命名为A156、/O法,A2/O法是在此基础上进一步研究开发而成的生物脱氮除磷工艺流程。我国从八十年代初开展生物脱氮除磷研究,在八十年代后期实现工业化流程,目前常用的生物脱氮除磷处理工艺有A2/O法、SBR法、氧化沟法等,均取得较好效果。应用于城市污水厂的悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有三个系列:氧化沟系列;A/O系列;序批式反应器(SBR)系列。各个系列不断地发展、改进,形成了目前比较典型的工艺有:如A2/0工艺、改良A2/0工艺、UCT工艺、改良UCT工艺、CARROUSEL-2000氧化沟工艺、双沟式DE氧化沟工艺、三沟式T型氧化沟工艺、VIP工艺、倒置A2/0工艺、ORBAL氧化沟工艺、CAST工艺157、SBR工艺、CASS工艺、MSBR工艺、Unitank工艺等。1)氧化沟工艺传统的氧化沟工艺设有脱氮除磷功能,通过在沟前端增设厌氧池,在沟体内增加缺氧区,便具备脱氮除磷功能。目前在国内外较为流行的氧化沟有:卡罗塞尔氧化沟、奥伯尔氧化沟、双沟式氧化沟、三沟式氧化沟。氧化沟是活性污泥法的一种改进型,其曝气池为封闭的沟渠,废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因此氧化沟又名“连续循环曝气法”。过去由于其曝气装置动力小,使池深及充氧能力受到限制,导致占地面积大,土建费用高,使其推广及运用受到影响。近十年来由于曝气装置的不断改进、完善及池形的合理设计,弥补了氧化沟过去的缺点。氧化沟工艺的优点是工艺158、流程简单,操作、维护、管理较方便,缺点是采用表面曝气,运行费用较高,占地面积较大,是中小型污水处理厂比较理想的处理工艺。卡罗塞尔氧化沟是荷兰DHV公司开发的。该工艺在曝气渠道端部装有低速表面曝气机。在曝气渠内用隔板分格,构成连续渠道。表曝机把水流推向曝气区,水流连续经过几个曝气区后经堰口排出。为了保证沟中流速,曝气渠的几何尺寸和表曝机的设计是至关重要的,DHV公司往往要通过水力模型才能确定工程设计。最近DHV公司又开发了卡鲁塞尔2000型,把厌氧/缺氧/好氧与氧化沟循环式曝气渠巧妙的结合起来,改变了原调节性差,除磷脱氮效果低的缺点,但水力设计更为复杂。卡鲁塞尔氧化沟的缺点是池深较浅,一般为4.159、0m,占地面积大,土建费用高。也有将卡罗塞尔氧化沟池深设计为6m或更深的情况,但需采用潜水推流器提供额外动力。双沟式(DE型)氧化沟和三沟式(T型)氧化沟是丹麦克鲁格公司开发的。DE型氧化沟为双沟组成,氧化沟与二沉池分建,有独立的污泥回流系统,DE型氧化沟可按除磷脱氮(或脱氮)等多种工艺运行。双沟式氧化沟是由两个容积相同,交替进行的曝气沟组成。沟内设有转刷和水下搅拌器,实现硝化过程,由于周期性的变换进、出水方向(需启闭进出水堰门)和变换转刷和水下搅拌器的运行状态,因此必须通过计算机控制操作,对自控要求较高。三沟式氧化沟集曝气沉淀于一体,工艺更为简单。三沟交替进水,两外沟交替出水,两外沟分别作为160、曝气或沉淀交替运行,不需设二沉池及污泥回流设备,同DE型氧化沟相同,需要的自动化程度高。由于这两种氧化沟采用转刷曝气,池深较浅,占地面积大。双沟式和三沟式由于各沟交替进行,明显的缺点是设备利用率低,三沟式的设备利用率只有58%,设备配置多,使一次性设备投资大。奥伯尔(orbal)氧化沟是氧化沟类型中的重要形式,此法起初是由南非的休斯曼构想,南非国家水研究所研究和发展的,该技术转让给美国的Envirex公司后得到的不断的改进及推广应用。奥伯尔氧化沟是椭圆型的,通常有三条同心曝气渠道(也有两条或更多条渠道)。污水通过淹没式进水口从外沟进入,顺序流入下一条渠道,由内沟道排出。奥伯尔氧化沟具有同时硝化161、反硝化的特性,在氧化沟前面增加一座厌氧选择池,便构成了生物除磷脱氮系统。污水和回流污泥首先进入厌氧选择池,停留时间约1小时,在厌氧池中完成磷的释放,并改善污泥的沉降性,然后混合液进入氧化沟进行硝化、反硝化,实现除磷脱氮。奥伯尔氧化沟的缺点是池深较浅,一般为4.3m左右,占地面积较大,因为池形为椭圆型,对地块的有效利用较差。2) A2/0工艺A2/0工艺是一种典型的除磷脱氮工艺,其生物反应池由ANAEROBIC(厌氧)、ANOXIC(缺氧)和OXIC(气氧)三段组成,这是一种推流式的前置反硝化型BNR工艺,其特点是厌氧、缺氧和好氧三段功能明确,界线分明,可根据进水条件和出水要求,人为地创造和控162、制三段的时空比例和运转条件,只要碳源充足(TKN/COD 0.08或BOD/TKN 4)便可根据需要达到比较高脱氮率。常规生物脱氮除磷工艺呈厌氧(A1)/缺氧(A2)/好氧(0)的布置形式。该布置在理论上基于这样一种认识,即:聚磷微生物有效释磷水平的充分与否,对于提高系统的除磷能力具有极端重要的意义,厌氧区在前可以使聚磷微生物优先获得碳源并得以充分释磷。本工艺在系统上是最简单的同步除磷脱氮工艺,总水力停留时间小于其它同类工艺,在厌氧(缺氧)、好氧交替运行的条件下可抑制丝状菌繁殖,克服污泥膨胀,SVI值一般小于100,有利于处理后污水与污泥的分离,运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌,运行费用低。163、由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开,有利于不同微生物菌群的繁殖生长,因此脱氮除磷效果非常好。目前,该法在国内外使用较为广泛。常规A2/0工艺存在以下三个缺点:由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响;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,因而影响了系统的脱氮效果;由于存在内循环,常规工艺系统所排放的剩余污泥实际只有一少部分经历完整的放磷、吸磷过程,其余则基本上未经厌氧状态而直接由缺氧区进入好氧区,这对于系统除磷是不利的。3)改良A2/0工艺为了解决A2/0工艺的第一个缺点,即由于厌氧区居前,回流污泥中的硝酸盐对厌氧区产生不利影响,改良A2/0工艺在厌氧池之前增设164、厌氧/缺氧调节池,来自二沉池的回流污泥和10%左右的进水进入调节池,停留时间为2030min,微生物利用约10%进水中有机物去除回流硝态氮,消除硝态氮对厌氧池的不利影响,从而保证厌氧池的稳定性。该工艺简易运行,在厌氧池中分出一格作回流污泥反硝化池即可。在我院设计的一些工程中已有应用。4)SBR法SBR法即序批式活性污泥法,其反应在同一容器中进行,与A2/O工艺和氧化沟工艺不同的是其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间来划分的,而是用时间来控制的。在同一容器中不同时间形成厌氧、缺氧和好氧,完成脱氮除磷过程,而后开始沉淀并通过撇水器出水,完成一个程序。这种方法不需要回流污泥和回流混合液,也不设置专165、门的二沉池,处理构筑物少,占地面积小,但总的容积利用率较低,一般小于50%。自控程度要求高,操作、管理、维护较复杂。近几年,SBR工艺已发展成为了多种改良型,如MSBR工艺、CASS工艺、ICEAS工艺及Unitank工艺等。2、污水处理工艺方案比选污水处理厂工艺的选择原则是:在常年运转中要保证出水水质,处理效果稳定,技术成熟;运行管理方便,运转方式灵活,并可根据不同的进水水质调整运行方式,要求耐冲击负荷的特点(由于分流制的不断推进,进水浓度将有所提高);最大限度地发挥处理装置和构筑物的能力;便于实现处理工艺运转的自动控制;工程投资相对较省,运行费用低。根据污水处理厂出水水质达到一级排放标准要166、求,结合工程实际,参照国内外污水处理研究成果及已建成的污水处理厂的运行经验,本规划对SBR工艺、氧化沟工艺、A2/0工艺进行论证和比较。三种方案的技术比较见表6-12。表6-12 污水处理工艺方案技术比较表 方案SBR工艺氧化沟工艺A2/0优点1. 有较稳定的脱氮除磷功能;2. 技术先进成熟;3. 无单独二沉池,构筑物少;4. 占地面积少。1. 有较稳定的脱氮除磷功能;2. 技术较先进成熟;运行稳妥可靠;3. 管理维护较简单,工艺流程简单;4. 同类工程实例多,容易获得工程管理经验。1. 稳定的脱氮除磷功能;2. 技术较先进成熟,运行稳妥可靠;3. 国内工程实例较多,容易获得工程管理经验。4.167、 采用微孔曝气,运行费用较低。缺点1. 操作、管理、维护较复杂;2. 自控程度高,对工人素质要求较高。3. 对冲击负荷的适应性较差。1. 占地面积大;2. 采用表面曝气,运行费用较高。1. 处理构筑物较多;2. 需增加内回流系统;3. 操作、管理、维护较复杂;从上表可以看出,三种处理工艺都具有稳定的脱氮除磷功能,技术先进成熟可靠,能满足污水处理厂的出水水质的要求,且各有优缺点。改良型氧化沟工艺国内外采用较多,对水质、水量变化适应能力强,适应于各种规模污水厂,出水水质好,能达标排放,出水水质稳定,对外界条件变化适应性强,尤其抗冲击负荷能力强,因此本次排水工程专项规划暂选择此工艺。将A2/O工艺组168、合进氧化沟,形成改良型氧化沟。在氧化沟之前增设厌氧池,污水经过一级处理或预处理后,与二次沉淀池中排出的含磷回流污泥一起进入厌氧池。在厌氧池,聚磷菌利用快速降解有机物作碳源释放磷,通过厌氧池还可以抑制丝状菌的生长,克服活性污泥膨胀。整个生物处理系统只有一个回流过程,即二沉池回流污泥至厌氧池,因此该氧化沟具有A2/O工艺的特点和效能,并省去了一个回流系统,给维护管理带来了方便,并节省了运行费用。该工艺的另一个典型优点是工程适应性强,该工艺辅以适当的化学处理,即可达到目前污水排放一级标准,即设计水质要求。在下一步的可行性研究报告中再对各种污水处理工艺进行详细的比较,对各个污水处理厂污水进水性质进行研169、究的情况下从中选出一种最适合的污水处理工艺。6.2污水收集管网系统6.2.1管网布置原则(1)本次规划设计仅考虑污水主干管及次干管,不考虑污水支管的规划设计。(2)污水主干管按远期2020年一次规划设计,管径按远期设计流量确定,主干管根据近、远期的发展,分段铺设。(3)污水管按污水规划确定管径和具体走向,设计流量按各排水分区的建设面积比流量计算,以此确定管径。(4)污水管道布置力求符合地形变化趋势,顺坡排水,线路短捷,减少管道埋深和管道迂回往返,降低工程造价,确保良好的水力条件。(5)在设计充满度条件下,重力流污水管道最小设计流速不小于0.6m/s。(6)合理确定管道坡度,使其既能满足最小设计170、流速的要求,又不使管道的埋深过大。(7)确定合理的管道埋深。污水管起端覆土以使所服务街坊污水管能顺利接入,并满足与其他管线竖向交叉的需要。一般干管管顶最小覆土深度控制在1.52.0m,污水管道埋深超过6m左右时,原则上宜设置污水中途提升泵站,但泵站数量应尽可能减少。6.2.2排水工程管线综合规划(1) 基本原则管线综合的目的是为了合理地利用城市用地,综合确定城市工程管线在城市地上、地下空间位置,避免工程管线之间及其与相关建筑物、构筑物之间相互矛盾和干扰,为各工程管线工程设计和规划管理提供依据。本次规划中牵涉的工程管线包括给水管道、污水管道、雨水管道、合流排水管道、电力管、通信管、燃气管道,工程171、管线种类较多,工程管线布置难度很大,因此,必须做好工程管线综合工作,各种管线严格按照统一的布置原则,明确各种工程管线的平面和竖向位置,避免管线不合理的空间占用,增加今后实施和管理维护的难度。1各种管线采用统一的城市坐标系统和标高系统;2管线带的布置应尽量于道路或建筑红线相平行。同一管线不宜从道路一侧转到另一侧;3应减少管线与铁路、道路、河流及其他管线的交叉。不得已需交叉时,应尽量采用正交。且自地表面向下顺序宜为:电力管线、燃气管线、给水管线、雨水管线、污水管线;4地下管线产生矛盾时,应按下列避让原则处理:1)压力管让自流管;2)分支管让主干管;3)管径小的让管径大的:4)易弯曲的让不易弯曲的;172、5)临时性的让永久性;6)工程量小的让工程量大的;7)新建的让现有的;8)检修次数少的、方便的让检修次数多的、不方便的;9)充分利用现状管线,新建管线不应妨碍现有管线的正常使用。5工程管线的最小覆土深度应满足下表的要求:表6-13工程管线最小覆土深度序 号123456管线名称电力管线电信管线燃气管线给水管线雨水管线污水管线直埋管沟直埋管沟最小覆土深度(m)人行道下0.500.400.700.400.600.600.600.60车行道下0.700.500.800.700.800.700.700.706管线与建筑物、管线与管线之间的最小水平间距及工程管线交叉时的最小垂直净距,应满足城市工程管线综合173、规划规范(GB5028998)有关规定,但在旧城区、道路窄管线多的地方,可适当减少。(2) 平面布置对规划未建成区,根据道路的宽度,确定各种管线的布置方式:1原则上,当道路宽度大于(或等于)40m时,在道路两侧分别布置给水管、雨水管、污水管和燃气管。布置顺序:从道路红线至道路中心线依次为:电力管(沟)、给水管、燃气管、雨水管、污水管;道路对侧依次为电信管(沟)、给水管、燃气管、雨水管、污水管。2当道路宽度小于40m时,在道路单侧布置给水管、雨水管、污水管和燃气管。布置顺序:从道路红线至道路中心线依次为:电力管(沟)、给水管、雨水管;道路对侧依次为电信管(沟)、燃气管、污水管。对现有建成区,根据174、现有各种管线布置及规划可利用的现有管线情况,根据道路的宽度,确定各种管线的布置方式:1原则上,现有道路雨、污水等各种管线在规划中可利用,并完全满足要求,则规划综合管线布置按现状管位布置,2现有道路雨、污水等各种管线在规划中不可利用时: 规划管线可在原有管位布置并满足要求,原则上考虑按规划管线尺寸更换现有管线。 规划管线不能在原有管位布置并不能满足要求时,当道路宽度小于40m时,在道路单侧布置给水管、雨水管、污水管和燃气管。布置顺序:从道路红线至道路中心线依次为:电力管(沟)、给水管、雨水管;道路对侧依次为电信管(沟)、燃气管、污水管。 当道路宽度大于(或等于)40m时,在道路两侧分别布置给水管175、雨水管、污水管和燃气管。布置顺序:从道路红线至道路中心线依次为:电力管(沟)、给水管、燃气管、雨水管、污水管;道路对侧依次为电信管(沟)、给水管、燃气管、雨水管、污水管(3) 竖向布置1工程管线交叉时的最小垂直净距,应满足城市工程管线综合规划规范(GB5028998)有关规定,但在旧城区、道路窄管线多的地方,可适当减少。2如果管线覆土厚度不够时,应采取如混凝土包封等有效工程措施予以加固,防止外加荷载损坏管道。6.2.3各污水系统管网布置1、学堂洲污水区沿金江路和金江南路布置东西向污水主干管,污水由东向西排至西环路;沿西环路布置南北向主干管,由北向南排至学堂洲污水处理厂。在金江路以南郢都路以东176、约380米处规划金江路污水泵站,泵站规模0.5万m3/d,占地1330 m2。2、城南污水区荆西片区:港南渠以北沿九阳大道、西环路、龙海路自北向南铺设污水收集干管,并沿港南渠北路将污水自东向西输送至九阳大道污水干管,经九阳大道污水干管向南输送至荆李路污水主干管后,最后输送至城南污水处理厂。因此线路较长,设置中途提升泵站:九阳大道污水泵站,该泵站位于港南渠南岸,九阳大道西侧,泵站规模2.0万m3/d,占地1060 m2。城南片区:南环路以北沿凤凰路铺设污水干管,从东西两侧输送污水至人民南路,人民南路铺设污水主干管,收集道路两侧地块污水,并转输古城南片污水和凤凰路污水至南环路。南环路以南污水由南北177、向道路铺设污水管道至南环路。最后由已建南环路污水主干管输送至城南污水处理厂。因该路线较长,为避免污水管道埋深过深,在南环路与人民南路交叉口处设有现状人民南路污水提升泵站。3、草市污水区荆北区沿楚源路布置东西向污水主干管,污水由西向东输送至草市污水处理厂。其余道路污水管道由南北两侧分别接入楚源路污水主干管。因楚源路污水干管较长,中途设楚源大道污水提升泵站,泵站位于楚源大道南侧,荆楚大道以西约300m,远期规模1.5万m3/d,占地约912m2。武德路片区污水干管基本已建,仅需增加污水支管完善污水收集系统。在荆襄外河东岸设污水提升泵站,将东岸污水提升过荆襄外河,进草市污水处理厂,规划荆襄外河污水泵178、站位于荆沙大道与荆襄外河交叉的东南侧,远期规模2万m3/d,占地700m2。4、红光污水区荆沙大道以南污水管道基本已建,仅需部分路段增加污水支管完善污水收集系统。荆沙大道以北:张沟路以南污水就近接入现状荆沙大道污水主干管;沿张沟路铺设东西向污水干管,塔桥路至红门路段污水经张沟路收集后再经江汉北路污水管道接入现状荆沙大道污水主干管。红星路至月堤路沿南北向布置污水干管,各自向南就近接入荆沙大道污水主干管。因荆沙大道线路较长,分别在江汉北路和豉湖西路设污水提升泵站。江汉北路污水提升泵站位于江汉北路与荆沙大道交叉口的东北角,距江汉北路100m,荆沙大道道路红线外22m,占地756m2,东西长36m,南179、北长21m,规模4.0万m3/d,主要提升太岳路以东,该泵站以西,荆沙大道北侧污水。豉湖渠污水提升泵站位于豉湖渠西侧规划通道与荆沙大道交叉口的西北角,荆沙大道道路红线外20m,规划通道道路红线外2m,东西长35m,南北长20m,占地700m2,规模6.5万m3/d,主要提升太岳路以东,豉湖渠以西,荆沙大道北侧污水。5、豉湖渠污水区因豉湖渠污水处理厂规划在片区的东北角,故先沿王家港路、东方大道、新东方大道布置南北向污水管道至纬八路,再由纬八路污水主干管由西向东将污水向东输送至豉湖渠污水处理厂。6、城东污水处理厂在东方大道布置污水主干管,并沿三号路进入城东污水处理厂。西干渠以北污水经东方大道和新东180、方大道两条污水干管汇集后向南输送,经东方大道污水主干管过西干渠后,最后进入城东污水处理厂;西干渠以南污水经江津东路污水管道向东输送至东方大道污水主干管,最后进入城东污水处理厂。因东方大道污水主干管线路较长,在北京东路与东方大道交叉口的西南角规划范家渊污水提升泵站,泵站规模5.0万m3/d,占地2212m2。 表6-14 荆州市中心城区规划污水泵站泵站名称泵站规模(万m3/d)泵站位置所属污水系统九阳大道泵站2.0港南渠南岸,九阳大道西侧城南污水系统楚源大道泵站1.5楚源大道南侧,荆楚大道以西约300m草市污水系统荆襄外河泵站2荆沙大道与荆襄外河交叉的东南角草市污水系统金江路泵站0.5金江路以南181、郢都路以东约380米学堂洲污水系统江汉北路泵站4.0荆沙大道以北,江汉北路以东约100米红光污水系统豉湖渠泵站6.0豉湖渠西侧规划通道与荆沙大道交叉口的西北角红光污水系统范家渊泵站5.7范家渊路与东方大道交叉口西南角城东污水系统表6-15新建主干管一览表 路段长度管径控制高程楚源路(荆州大道太湖港)3630D400D100028.526.75东方大道(范家渊沙岑路)3500D600D150026.0023.70东方大道(沙岑路豉湖渠)2700D400D80026.5024.94张沟路(塔桥豉湖渠)5000D400D100027.2024.30凤凰路(西环路凤台路)4300D400D70030.182、3827.42西环路(荆江大堤太湖港)3200D400D80029.8227.06九阳大道(太湖港荆李路)2800D400D100029.2425.96金江路(西环路子堤)4600D400D80035.4234.446.3污水处理厂出水再生利用及排放城市污水经适当处理后,回用于工业、农业、景观及浇洒绿地道路等方面,是缓解淡水资源紧张矛盾的一条有效途径。目前污水回用已成为全球范围内公认的第二水源,是水量稳定、供给可靠的一种潜在水资源。我国更是一个严重缺水的国家,人均淡水资源占有量仅为世界平均人口占有量的25%。全国范围内华北、东北、西北、华南、华东的绝大部分大中城市缺水严重,从而使污水回用这一课183、题显得尤为紧迫。城市污水的再生利用是开源节流、减轻水体污染程度、改善生态环境、解决城市缺水问题的有效途径之一。但是,回用水并不适合对水质要求较高的产业和人体食用有关联的产业,而只能用于对于水质要求较低的产业,如农业灌溉、市政用水和工业冷却用水。6.3.1 国内外污水回用现状1、美国美国有300多座城市实现了污水处理后再利用,其中用于农业的占58.3%,用于工业的占40.5%,总回用水量5亿米3/年。而美国加州的农灌回用水量占总回用水量的60%以上;在城镇,大片绿地、树木、高尔夫球场、公园也是靠回用水浇灌,这部分占16%。2、日本日本污水的回用应用的相当广泛,回用水中41%用于工业用水,32%用184、于环境用水,8%用于农业灌溉。3、北京市北京高碑店污水厂处理量的一半即50万m3/d用于回用,主要用于工业冷却、景观河道、城市绿化和公园用水以及城市环境喷洒道路用水等,是目前国内最大城市污水回用工程。4、大连市大连市建成的1万m3/d回用示范工程已正常运行10年。污水厂二级出水经深度处理后的回用水,供附近几家工厂作工业冷却用水,以及向全市的园林绿化、建筑施工、市政杂用、办公楼冲厕等供水。5、沈阳市北郊污水厂:处理量40万m3/d,二级处理出水直接用于卫工明渠的景观用水。6.3.2污水回用原则1、优先考虑河道的环境用水,确保枯水期流量达到平水期流量。2、绿化用水、道路广场洒水按扣除降雨天数,实施185、污水资源化。3、不同的污水潜在使用对象,污水的处理程度不同。4、污水深度处理系统与污水处理厂合并建设,原则上不调至另处设址处理。5、就近使用。只有当污水处理厂设在下游时,可用管道输回上游,作河道环境用水。6.3.3污水回用对象分析1、相关设计规范规定根据污水再生利用工程设计规范(GB503352002),城市污水再生利用对象分为五类:农、林、渔业用水;城市杂用水;工业用水;环境用水;补充水源水。其中“环境用水”又分为娱乐性景观环境用水、观赏性景观环境用水和湿地环境用水三类。2、污水回用对象(1)工业用水主要用做循环冷却用水、洗涤用水、锅炉补给水、工艺用水。回用于工业用水的水质应达到城市污水再生186、利用 工业用水水质(GB/T 19923-2005)。(2)环境用水环境用水主要是指观赏性景观用水。荆州市河流湖泊较多,可将再生水回用于景观水体的补充水,回用于景观环境用水的水质应满足城市污水再生利用 景观环境用水水质(GB/T 18921-2002)。(3)绿化用水、道路洒水、市政杂用水再生水可用于市政的浇洒绿化带、消防用水等。相关水质应满足城市污水再生利用 杂用水水质(GB/T 18920-2002)和城市污水再生利用 绿地灌溉水质(GB 25499-2010-T)。(4)农业灌溉用水生活污水回用于农田灌溉时,通常对其处理深度要求不高,处理后的尾水一般仍含有较高的氮、磷、钾等成分,用于灌溉187、可以给土壤提供水分和肥分,改善土质,增加农作物的产量的同时减少化肥的使用。处理后的尾水用于农业灌溉需要达到农田灌溉水质标准,应提高管理,加强消毒工作。综上所述,污水回用应达到一定的水质标准,进行深度处理。根据荆州市中心城区实际情况,荆州市再生水可主要用于景观水体的补充水,部分用于绿化用水、市政杂用水。主要在红光污水处理厂、城南污水处理厂和豉湖渠污水处理厂预留深度处理用地。6.4污泥处置污泥是城市污水处理的副产物。在城市污水处理过程中,伴随着大量的污泥的产生。由于这些污泥,其有机物含量及含水率较高且不稳定,并可能含有寄生虫卵,若不加以有效的处理和处置而直接任意排放,将会引起严重的二次污染,使污水188、处理厂的功能不能完全发挥。污泥处理的要求宜结合污泥处理的成本、经济收益、社会和环境效益,实现以下几点:(1)污泥减量化:由于污泥含水量很高,体积很大,且呈流动性。经浓缩处理后,污泥体积减至原来的十几分之一,且由液态转化成固态,便于运输和消纳。(2)污泥稳定化:污泥中有机含量很高,易腐败并产生恶臭,经消化处理以后,易腐败的有机物被分解,分解后的产物不易腐败,恶臭大大降低,方便运输及处置。(3)污泥无害化:污泥中,尤其是初沉污泥中,含有大量病原菌、寄生虫卵及病毒,易造成传染病大面积传播。经消化处理后,可以杀灭大部分的蛔虫卵、病原菌和病毒,大大提高污泥的卫生指标。(4)污泥资源化:污泥是一种资源,其189、中含有很多热量,其热值在100015000kj/kg(干泥)之间,高于煤和焦炭。另外,污泥中还含有丰富的氮、磷、钾,是具有较高肥效的有机肥料。通过消化处理后,可以将有机物分解产生沼气热能,而其中的热量加以利用,同时还可进一步提高其肥效。 在污泥的最终处置方面,目前我国城市污水处理厂大都未经无害化处理随意堆放或用于农肥,国外许多国家对污泥处置有用较多的方法是焚烧、填埋、堆肥和投海等。 焚烧技术虽然具有处理迅速,减容量(70-90%),无害化程度高,占地面积小等优点,但一次性投资巨大,操作管理复杂,且能耗高,运行费用大,不太适应我国目前的国情。 污泥卫生填埋、终结覆盖,是处理城市污水厂脱水后的污泥190、较为有效的方法之一,但其渗滤液的CODcr和BOD5值较高,需进行处理,否则会造成二次污染。一般应结合城市卫生填埋场一并考虑。 污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥,污泥熟化程度高,病原体和寄生虫卵去除较彻底,有利于污泥利用,是适合我国国情的污泥稳定处理工艺。根据荆州市的实际情况,可在污泥浓缩脱水后进行堆肥处理,最终土地利用,包括园林绿化和林地利用的营养土,也可作为生活垃圾填埋场的覆盖用土,或进行深加工,制成有机-无机复混肥料,进行农业利用或其他综合利用。污泥堆肥厂位于荆州市开发区,污泥含水率为80%,近期设计处理能力为150t/d,远期扩建至383t/d。所需总用地面积约27000m2;远期667191、00 m2。6.5目标可达性分析规划至2015年,工业废水排放达标率95%以上;城市生活污水处理率85%以上;2020年工业废水排放达标率100%,城市生活污水处理率达到95%以上。近年来,荆州市政府不断加大城市水环境的治理力度,并积极创建国家级卫生城市,这为城市污水系统的建设提供了有力的政策保障。污水管网的建设得到政府的高度重视,在这种有力环境下,城市新区坚持管网先行的原则,并加大对排污企业的监管,老城区逐步完善旧管网的改造和维护,城区污水收集率不断提高。红光、草市、城南、城东污水处理厂一期都已建成。沙北新区和荆北新区建设势头正劲,各区污水干管正在建设,随着污水管网的逐步完善和污水纳管率的提192、高,各规划污水处理厂的建设条件趋于成熟。各规划污水处理厂的建设可以保证污水处理率达到规划目标。污水系统建设的资金问题是实现该规划目标面临的最大困难。但随着荆州市经济的不断发展,该问题将有所改善。政府应加大资金投入力度,积极利用世行、亚行贷款等多渠道筹集资金,加快污水管网的建设,从而促进荆州市水体环境的改善。污水管网的建设应结合城市发展的方向,紧跟城市发展的速度。这样,随着城市的经济发展,城市建设的不断推进和政府的政策保障,该目标是可以达到的。第七章 近期建设规划根据总规关于近期建设的规划,确定近期排水设施的近期建设项目如下:7.1雨水排放设施近期建设项目近期雨水工程主要为荆北新区、沙北新区、城193、东片区、城南片区、荆西片区、学堂洲雨水排放设施建设,初步拟定污水工程近期(20122015年)项目如下表。本规划中雨水管管材采用钢筋混凝土管。雨水设施近期建设总投资为12229.65万元 表7-1荆州雨水系统近期建设工程计划表雨水分区项目规格数量(m)金额(万元)年度安排荆北区郢城大道(铁路线-太湖港)1.8*1.6670241.2201220132.4*1.6510237.15海子湖路(铁路线-太湖港)D1200560128.1201220131.4*1.2560164.64楚源路(荆州大道太湖港)D12001740398.025201220131.2*1.2570165.872.0*1.4194、280117.18D100017027.031.4*1.2430126.422.2*1.6290128.76太湖港路(荆州大道海子湖)D8001560142.74201220132.2*1.8460200.12.8*1.8480229.68郢城大道雨水泵站8立方米/秒18002013荆西区九阳大道(荆李路港南渠)2.0*1.8740316.35201320142.2*1.8570247.95太湖港雨水泵站8立方米/秒180020132014城南区郢都路(沿江大道-南环路)1.6*1.4360124.220122.0*1.8440188.1人民南路(沿江大道-南环路)1.8*1.6760273.195、620122013御河路(沿江大道-西堤街)1.8*1.5970341.925201420152.2*1.81300565.5D1200650148.69 武德区荆沙大道雨水泵站4立方米/秒400.00 20122013荆沙雨水泵站扩容5.5立方米/秒550.00 20122013小计6914.52表7-2沙市雨水系统近期建设工程计划表雨水分区项目规格数量金额(万元)年度安排沙北新区塔桥路(张沟路-三一八)1.2*1.230087.3201220131.4*1.4600178.2东岳路(西干渠翠环路)D8005800530.7201220131.2*1.2460133.861.4*1.0350196、100.8工农路(西干渠-翠环路)1.2*1.2900261.9201320141.4*1.3640189.12园林路(西干渠-翠环路)1.2*1.2930270.63201220131.4*1.4580172.26江汉北路(张沟路-翠环路)1.2*1.2470136.7720132014D12001100251.625红星路(西干渠-翠环路)1.2*1.2880256.08201220131.6*1.4350120.751.8*1.5450160.651.8*1.7330119.295张沟路(塔桥路-红星)D8001800164.720122013D10001500238.5徐桥路(塔桥路-197、红星)D8001800164.720122013D10001500238.5开发区一号路D30052021.0620122013D40049022.785D500582.958D60053033.39D80023021.045D10009014.31二号路D30068027.5420122013D40037017.205D500633.213D600774.851D80061556.2725D1000304.77六号路D3002108.50520122013D400803.72D600905.67D80020018.3七号路D4001105.11520122013D80030027.45D10198、0057090.63沙北区排渠整治沙北排渠680068020132014中心排渠260026020142015曹家湖排渠210021020142015小计5315.13总计12229.657.2污水排放设施近期建设项目根据规划总体目标,近期(2015年)城市污水处理率要求达到85%以上,工业污水处理达标率100。根据上述要求,初步拟定污水工程近期(20122020年)项目如下表。本规划中污水管管材采用钢筋混凝土管。污水设施近期建设总投资为21048.45万元。表7-3草市污水系统近期建设工程项目表污水分区项目规格数量(米)金额(万元)年度安排草市污水系统荆北区管网楚源路(荆州大道太湖港)D70199、060050.4020122013D800100092.25D90035049.35D1000900156.60D60075047.81海子湖路(铁路太湖港)D60053033.7920122013D1200670153.77郢城大道D40050024.0020132014D50060031.50武德片区管网武德区污水支管D400148071.0420142015D6001800114.75D70064053.76泵站楚源路污水泵站1.5万m3/d180.0020122013荆襄外河污水泵站2.0万m3/d240.0020122013污水厂草市污水处理厂3万m3/d3000.002014201200、5小计4299.02表7-4城南污水系统近期建设工程项目表污水分区项目规格数量(米)金额(万元)年度安排城南污水系统城南片区管网凤凰路(西环路-屈东路)D7001700142.8020132014D40059028.32D600155098.81人民南路(南环沿江大道)D50042022.0520122013D40050024.00郢都路(西堤街沿江大道)D40040019.202012D50040021.00御河路(西堤街沿江大道)D40097046.5620142015D50092048.30龙山路(凤凰路-沿江大道)D40045021.6020122013D50069036.23荆西区管201、网九阳大道(太湖港南路-荆李路)D60072045.9020132014D70061051.24D10001390241.86西环路(太湖港-沿江大道)D50038019.9520132014D70057047.88D40052024.96D80076070.11D50061032.03泵站九阳大道污水泵站2.0万m3/d200.0020132014小计1242.79表7-5红光污水系统近期建设工程项目表污水分区项目规格数量(米)金额(万元)年度安排红光污水系统管网塔桥路(翠环路-张沟路)D60066042.0820122013D40022010.56江汉北路(翠环路-荆沙大道)D500350202、18.3820142015D60074047.18D80023021.22D100056097.44工农路(翠环路-荆沙大道)D40065031.2020132014D60077049.09园林路(翠环路荆沙大道)D500133069.8320122013D70036030.24红星路(翠环路-荆沙大道)D50030015.7520142015D60046029.33D70067056.28D80063058.12东岳路(翠环路-荆沙大道)D500115060.3820122013D40035016.80张沟路(塔桥路红星路)D400162077.7620122013D70036030.24D203、80039035.98D10001040180.96红光路(跃进路-污水厂)D60055035.0620142015污水厂一期污水厂二期D1500970261.9020142015泵站江汉北路污水泵站4.0万m3/d400.0020122013豉湖路污水泵站6.0万m3/d650.0020132014污水厂红光污水厂二期5.0万m3/d5000.0020132014小计7484.14表7-6城东污水系统近期建设工程项目表污水分区项目规格数量(米)金额(万元)年度安排城东污水系统管网东方大道(沙岑路-三号路)D60057036.3420132014D70064053.76D900825116.3204、3D12001175269.66D15001485400.95三号路(东方大道-污水处理厂)D1500980264.6020132014六号路D3001506.3020122013D4001708.16七号路D40055026.4020122013泵站范家渊污水泵站5.0万m3/d500.0020122013小计1682.50污泥堆肥厂150t/d6340总计21048.45第八章 投资估算及效益分析8.1投资估算本项目为荆州市主城区排水工程专项规划,远期工程建设总投资额10亿元,其中雨水工程建设4.5亿元,污水工程建设5.5亿元;近期工程建设总投资额为3.3亿元其中雨水工程建设1.2亿元,污205、水工程建设2.1亿元。工程内容包括:污水管道、污水提升泵站、污水处理厂工程、污泥处置工程;雨水管道、雨水提升泵站、渠道整治,投资估算如下表:8-1 污水工程远期投资估算项目污水处理厂污水泵站配套管网污泥处置总计新建规模(万m3/d)金额(万元)规模(万m3/d)金额(万元)规模(km)金额(万元)规模(t/d)金额(万元)金额(万元)城南550002.0200402446383.0010340.0054740.61草市660003.5420311956城东330005.0500191837红光111100010.01050513414学堂洲220000.51009370549豉湖渠330001206、38001929总计303000021.522702331112131383.0010340.00 表8-2 雨水工程远期投资估算名 称排渠疏挖雨水泵站配套管网总投资规模(公里)金额(万元)规模(米3/秒)金额(万元)规模(公里)金额(万元)(万元)荆州雨水系统8(郢城大道泵站)800851501834321992.608(太湖港泵站)8004.0(荆沙大道雨水泵站)400.005.5(荆沙雨水泵站扩容)550.004(郢南路泵站)400.0015(荆州雨水泵站扩容)700.00沙市雨水系统6.8(沙北排渠)680805931912420274.402.6(中心排渠)2602.1(曹家湖排渠)207、210学堂洲雨水系统8(学堂洲2号泵站)800.001723022983097.56总计115044501829733976521992.60 表8-3 雨水工程近期投资估算名 称排渠疏挖雨水泵站配套管网总投资规模(公里)金额(万元)规模(米3/秒)金额(万元)规模(公里)金额(万元)金额(万元)荆州雨水系统8(郢城大道泵站)80013.42436569158(太湖港泵站)8004.0(荆沙大道雨水泵站)400.005.5(荆沙雨水泵站扩容)550.00沙市雨水系统6.8(沙北排渠)68026.05416553152.6(中心排渠)2602.1(曹家湖排渠)210总计11502550.0039208、.47853012230表8-4 污水工程近期投资估算项目污水处理厂污水泵站配套管网污泥处置总计规模(万m3/d)金额(万元)规模(万m3/d)金额(万元)规模(km)金额(万元)规模(t/d)金额(万元)金额(万元)城南2200.0014.151042.79150.006340.0021048.45草市330003.5420.009.82879.02城东5500.006.551182.50红光55000.0010.01050.0017.661434.14总计88000212170.0048.184538.45150.006340.00表8-5 近期工程建设资金分年度安排计划 单位(万元)年限209、201220132013201420142015总计雨水资金69633104216312230污水资金2961.5914455.493631.3721048总投资9924175605794332788.2 运营费用与资金来源为了保障近期建设项目的有效实施,建议从下列几个方面筹集工程建设资金:1、从有偿转让土地使用权所得中开征截污管网建设费。对于新开发区,应将截污管网的建设纳入发展规划,与其它市政设施同步建设。2、根据用水量开征污水处理费,实现水资源可持续利用。实践证明,只有根据市场经济规律,按全成本加微利的价格,根据取水量征收污水处理费,才能可能解决污水处理厂运转资金问题,实现水资源的持续利用210、。3、提高排污费征收标准,改革排污费使用制度。全面改革排污费使用管理制度,并逐步提高收费标准,促进环境治理工作的深入进行。4、允许社会资金参与基础设施建设,试行BOT(建设一经营一转让)和BLT(建设一租赁一转让)方式。5、工业污染源治理达标费用,原则上由企业自筹解决。有污染治理任务的企业,必须首先集中资金进行污染治理。6、污水处理厂的建设应纳入基础设施建设计划,建设费用由荆州市从污水收费、财政专项拨贷、社会融资等途径筹借的资金中投资;污水处理厂建成后的运行费用给水中征收污水处理费解决。8.3 效益分析荆州市河湖众多,地势平坦,荆州市排水工程专项规划的实施建设是一项非常重要的城市基础设施项目,211、对防洪排涝,环境保护,城市生活有着重要作用,该项目的实施,有着十分显著的社会效益和环境效益。做为一项非盈利性的公用事业,它不仅建设投资大,而且平时的运行和管理费用还需要额外的资金来源,这从客观上决定了其不会产生直接的利润和经济效益。但工程的实施对城市环境的改善,地面水、地下水环境质量的提高,以及防洪排涝所带来的减灾效益是无法统计和估量的。8.3.1 排水工程的经济效益排水工程中的污水处理工程属于公用事业项目,是城市基础设施的重要组成部分,其投资和运行需要资金投入,目前,荆州市污水处理收费标准为080元吨污水,按此收费后,近期建设68万规模投入运行后,年收入为19856万元,可保证污水处理厂的运212、行。另外,污水处理后回用于工业或农灌后,还能获得一定的收入。总之在工程直接经济效益方面,虽然很微薄但还是能产生些效益收入的。工程的间接效益就难以计算了,包括防洪、除涝所带来的减灾效益,以及回用水回用于工业、农业所创造的收入等。 8.3.2 排水工程的社会效益和环境效益排水工程规划实施建成后,会产生巨大的社会效益,主要体现在以下几个方面:1、有助于改善荆州市环境面貌、提升城市形象,推动旅游业的发展,从而带动城市第三产业的发展,有利于经济的繁荣。2、可有效解决城区渍水问题,改善民众的生活环境;解决企业的后顾之忧,对引进外资、维持当地经济可持续发展起到重要的作用。3、改善了水环境和生存环境,可有效防213、止病原菌的传播与扩散,减少因环境污染引发的不安定因素,保障城市居民的身体健康,提高了居民的生活水平。 由上述可知,本规划的实施建设所带来的经济效益、社会效益和环境效益是十分明显的,其对区域经济的发展和环境的改善以及实现海河水体变清的目标均起到了积极的推动作用。第九章 对相关规划的反馈9.1对总体规划的反馈本规划是以荆州市城市总体规划(2011-2020)为依据,对荆州市中心城区排水进行的全面规划。城市总体规划中的设计规模、设计年限、功能分区布局、人口的发展等是本次排水规划的主要依据。排水规划在总体规划排水部分的基础上进行了细化和深化。对管网布置、雨水闸站、污水泵站、污水处理厂等进行了综合考虑和214、布局,使其得到优化落实,并更具有可操作性。另外,在具体规划中,排水规划结合蓝线规划和相关控规,在总体规划的基础上保留了部分水体,并新建了部分调蓄水体和连通水系,而有的水体现状已经没有,恢复起来也较困难,未进行保留。因而相关道路的排水管网具体布置与总规中有所不同。1、在沙北新区新建了部分调蓄水体和连通水系,雨水分段就近排入,最后向东汇入豉湖渠。 2、对王家港渠(沙岑路豉湖渠)段进行保留,两侧雨水就近排入,最后汇入豉湖渠。3、杨场渠(西干渠沙岑路)现状已经不存在,再恢复明渠较困难,故保持现状,规划砖沟进行雨水排放。9.2对给水规划、给水水源规划、水环境规划的反馈1、与给水规划的协调本规划根据根据给215、水量预测污水量,给水量与给水规划中给水量一致。雨水和污水的资源化利用可以补充部分用水,给水规划应将这部分水资源计入供水量中。 2、给水水源规划本规划根据水源规划对污水处理厂的尾水排放口进行了布置,在给水水源规划中应将污水处理厂排污口内容进行补充。3、水环境规划本规划中污水处理厂排放标准,水体调蓄,水系规划等紧密结合了水环境规划成果,下一步实施时,水环境规划应与本规划中排水管网布置进行协调,以共同达到截污、调蓄、排涝的作用。9.2对控规的反馈排水规划对下位规划有着指导作用,控规等下位规划应做好衔接工作,对规划泵站、污水处理厂等用地应进行预留。规划和保留的调蓄水体、水系是排水系统的重要部分,各单元216、控规在用地布局中应与对水体做好保护。 第十章 规划实施保障10.1 加强排水管理的法律法规建设专项规划的实施和管理应有法可依、执法必严,在法治的轨道中进行。贯彻和落实中华人民共和国城乡规划法,并编制相应的荆州市中心城区城市市政建设法规,建立地方性排水法规体系,完善各项规章制度,实行依法管理。在排水工程建设中,各类项目安排应服从总体及专项规划,分步骤实施建设,城市排水应与城市建设同步。坚决关闭违反国家产业政策和环保法规的企业,及治理达标无望的企业。10.2 加强行政监管保障1、 加强城市排水专项规划工作的行政领导城市专项规划工作是荆州市政府及主管行政部门的重要职责,是管理城市的重要手段,应强化市217、政府及主管行政部门对专项规划实施的领导,充实管理机构,增加必要的人员配备和资金投入。2、 加强专项规划宣传工作大力加强专项规划的宣传工作,动员各方面力量搞好专项规划宣传工作。提高执行规划和有关法规的自觉性,参与和支持城市专项规划与建设。3、 加强专项规划的技术深化工作在城市总体规划的指导下,按国家和湖北省的有关规定深化荆州市中心城区排水工程专项规划,并进行各项目的具体设计。4、经批准的排水专项规划应纳入城市总体规划,对排水工程建设用地在城市建设时应预先予以保留。5、 城市规划区范围内的一切建设活动,均须执行本规划所涉及的所有规定,充分发挥城市给排水规划在城市建设中的指导、规范作用。6、各建设、218、土地、环保、水利、消防等行政管理部门,在履行各自职能时,应严格执行本规划的有关要求,保证给排水规划的顺利实施。7、坚持将给排水基础设施纳入城市的配套建设。任何单位和个人不得占用城市给排水规划确定的公共设施用地,确需改变用途的,须征得相关部门的同意。8、防止生活及工业污水未经处理直接排入明渠、河道、造成水体污染;并对污水处理厂进、出水水质进行监测,防止工业企业生产废水超标排放。9、完善城市雨水管网,对明渠进行清淤、砌护,防止暴雨时雨水大面积汇入后无法排出,造成积水,并保证自动化管理雨水泵站的正常运行。10、建立日常运营维护检查及事故发生时迅速、及时、有效反应的分区抢险服务保障体系是必需的。建议抢219、险服务中心按分区设置考虑,并配置相应的设施。对排水管道损坏造成的漫溢,雨水泵站运行故障,还是暴雨时河道达到或超过警戒水位,均要求抢险人员以最短的时间赶到现场,把事故造成的损失控制在最小范围。同时建立事故抢险保障计算机系统,远程监控单元对象,将计算机系统纳入现代化管理系统中。10.3资金保障体系采取多渠道、多层次、多元化的资金筹措方式:(1)从有偿转让土地使用权所得中开征排水管网建设费。(2)根据用水量开征污水处理费,实现水资源可持续利用,以解决污水处理厂资金运转问题。(3)根据垃圾量和人口开征垃圾处理费。(4)从财政收入中提取环境保护专项费用,从各区、街道办的财政收入中提取一部分用于污水处理。220、(5)允许社会资金参与基础设施建设,并对其进行规范与管理。第十一章 结论与建议11.1 结论排水工程是城市主要基础设施工程之一,本专项规划是荆州市城市总体规划(20112020)在排水方面的深化和补充,规划主要内容如下:1 排水体制(1)古城旧城区、沙市旧城区已建成排水管道暂保留其截流式合流制排水体制,待远期(2020年)旧城区改造时,部分区域随旧城改造逐步过渡到分流制排水体制;部分街道狭窄和管线复杂的街道可延续合流制体制。(2)新建成区和规划区均采用分流制排水体制。2 雨水系统分区荆州市雨水排水系统区域划分按照新的城市总体规划城市规划区范围分为三大排水片区。主要是:(1)荆州区:包括马河以西221、荆江大堤以北区域,地势相对较高,雨水排入护城河,旱季重力自排,汛期通过荆州泵站排入太湖港渠。(2)沙市区:包括马河以东的城区范围,地势相对较低,雨水通过荆沙河、荆襄内河、西干渠排入豉湖渠。汛期局部地区泵站抽排。(3)学堂洲区:位于荆州区荆江大堤以南,雨水排入长江,汛期需由泵站抽排。3 规划雨水泵站除保留现有的雨水提升泵站外,规划拟新建、扩建下列雨水提升泵站:(1)太湖港雨水泵站,规模:8.0 m3/s。(2)郢城大道雨水泵站,规模:8.0 m3/s。(3)郢南路雨水泵站,规模:4.0 m3/s。(4)荆沙大道雨水泵站,规模:4.0 m3/s。(5)学堂洲2号雨水泵站,规模:8.0 m3/s。(222、6)荆沙雨水泵站,扩建至5.5 m3/s。(7)荆州泵站,扩建至15.0m3/s。4 水系整治规划(1)疏挖中心排渠,使其流量达到15m3/s;(2)疏挖沙北排渠,使其流量达到10m3/s;(3)疏挖曹家湖排渠,使其流量达到30m3/s。5 污水分区荆州市城区范围划分为六个污水区:城南污水区、草市污水区、红光污水区、豉湖渠污水区、城东污水区、学堂洲污水区,各污水分区形成独立的污水系统。(1)城南污水区:服务范围为南湖路以西,九阳大道以东,古城荆中路以南,荆江大堤以北区域。(2)草市污水区:服务范围为马河以东,武德路张居正路塔桥北路以西,古城荆中路以北,沪蓉高速铁路以南区域。(3)红光污水区:服223、务范围为武德路张居正路塔桥北路以东,荆岳铁路线以南以西区域。(4)豉湖渠污水区:荆岳铁路以东,沙岑路以北,豉湖渠以南区域。(5)城东污水区:荆岳铁路以东,沙岑路以南,范家渊路以北区域。(6)学堂洲污水区:西环路以东,荆江大堤和学堂洲长江子堤圈围的区域。6规划污水处理厂在现有红光污水处理厂一期规模为10万m3/d的基础上,新建红光污水处理厂二期11万m3/d(近期5万m3/d,远期6万m3/d),占地约27hm2(一期12 hm2,二期15 hm2)。扩建城南污水处理厂,近期5万m3/d,远期10万m3/d,总控制用地16.3 hm2。在现有草市污水处理厂一期规模为3万m3/d的基础上,新建草市224、污水处理厂二期6万m3/d(近期3万m3/d,远期3万m3/d),占地约11.4hm2(一期3.0 hm2,二期8.4 hm2)。新建学堂洲污水处理厂,远期2万m3/d,占地约4.1hm2。扩建城东污水处理厂,已建3万m3/d,远期6万m3/d,总控制用地13.4hm2。新建豉湖渠污水处理厂,远期3万m3/d,总控制用地16hm2。7 规划污水提升泵站除保留现有的污水提升泵站外,规划拟建下列污水提升泵站:(1)人民南路污水泵站,规模:近期4万吨/日,远期6万吨/日。(2)九阳大道污水泵站,规模:2.0万吨/日。(3)楚源大道污水泵站,规模:1.5万吨/日。(4)荆襄外河污水泵站,规模:2.0万225、吨/日。(5)金江路污水泵站,规模:0.5万吨/日。(6)江汉北路污水泵站,规模:4.0万吨/日。(7)豉湖渠污水泵站,规模:6.0万吨/日。(8)范家渊污水泵站,规模:5.0万吨/日。11.2 建议(1)加强污水排放口的管理,对河道污水排放口进行截留,排查污水管道接入雨水的情况,以保护城市河湖水质,提高污水收集率。(2)遵循污水收集系统和污水处理厂并重的原则,污水收集系统的建设应与污水处理厂的建设同时进行或先于污水处理厂建设,以保证污水处理厂的正常运行及城区污水的及时有效排除。(3)排水工程是城市主要基础设施工程之一,有着重要作用,其工程建设的实施应结合城市用地和工程建设项目配套完成。应按污226、水厂建设计划,同步实施以污水干管为先,逐步敷设或改造污水支管。(4)建议按本规划及时编制各分区排水规划和排水工程详细规划,保障排水工程的实施。(5)进一步加强排水管理体制与运行机制的改革,以更有利于城市排水设施的有效管理。(6)加大基础设施建设投资,广拓投资渠道,使城市排水设施建设跟上城市建设的步伐,达到同时配套实施,既节省了一次性工程投资,避免了重复开挖带来的不便,又从根本上改善了城市环境,使城市建设走上良性循环的轨道。(7)采取多渠道、多层次、多元化的资金筹措方式,除中央及地方财政和收取的污水处理费外,鼓励吸收国际金融机构、外国政府等外部资金。(8)水处理厂的近期建设应为远期扩建留有充分余227、地; 城区周边污水处理厂建设应为周边污水的处理留有余地,以利于集中处理,节省投资,方便维护与管理。(9)建立荆州市排水监控管理信息中心,加强城区雨污水设施的管理和维护,建立快速反应处理应急事件的保障体系,避免排水尤其是雨水积水事故的发生。(10)对排入城市下水道的工业废水加强监控,并应严格按国家颁布的污水综合排放标准(GB89781996)的标准执行,凡不符合要求的工厂企业必须在厂内运行预处理达到标准后,方可排入城市污水管网,以保证污水处理厂的正常运行。 (11)制定鼓励和促进使用再生回用水的相关政策,加强宣传教育工作,使污水的再生回用用户得以落实,节约有限的水资源,促进可持续发展。(12)荆州市中心城区排水专项规划经批准后,应进一步深化后续各项工作,做好各个项目的可行性研究,争取早日立项,协调城市发展早日实施。(13)本规划有一定期限,不确定因素较多,对排水管网水力计算的结果仅供参考。随着城市建设的发展,应及时对管道进行调整,以指导整个管网合理布局和建设,形成比较经济合理的排水管道系统。