咨询热线:17736920826

行业新闻

污水处理厂截污管网设计

本站     2019-1-8 10:53:22    

   随着城市建设的发展及城市容量的扩大,城市生活污水和工业废水排放量逐年增多,但污水管网建设往往滞后,使得污水无法收集处理,造成水质污染,影响城市环境和经济发展。为了解决好污水污染问题,促进城市经济的可持续发展,经常需要开展截污管网设计,本文结合惠州市第七综合污水处理厂污水配套管网工程介绍截污管网设计的有关内容。 
  1.截污管网设计要则 
  (1)掌握现状情况 
  截污管网设计要以工程所在地区的实际情况为基础,因此需要详细掌握建设区的自然条件、社会经济发展情况、给水排水现状等,在此基础上才能进一步分析问题,解决问题。 
  (2)确定工程目标 
  截污管网设计应通过对现状排污口的调查、测量结果等进行分析,确定需要截流的排放口,合理布置截污干管,结合规划路网及实施条件,布置污水管网收集系统,将流域内各合流制污水及规划分流制污水科学截排,实现流域内污水达标排放。 
  (3)确定排水体制 
  遵循城市总体规划,与现状排水系统相结合,把污水系统尽量以分流制加以完善,近期不能分流的仍采用截污。根据规划结合实际,进行合理的总体布局。工程服务范围内新建城区均采用分流制,建成区内现有合流制将根据实际情况,对有条件的地区逐步改造为分流制,对受诸多因素制约难以改造成分流制的区域采用截流式合流制排水体制。坚持做到与规划相协调、衔接一致原则,设计管道的管位、管径尽量与规划一致。 
  2.案例分析 
  2.1工程概况 
  惠州仲恺高新区中心城区位于珠江三角洲东部、惠州市惠城区,南靠深圳,西接东莞,地理位置十分优越,交通非常便利。 
  目前,区内新建市政道路排水体制为雨、污分流制,并在仲恺大道与马过渡河相交点设置截污系统,并最终排入仲恺污水处理厂。但区内老村排水管线大多为各村自建,排水体制多为雨、污合流制。从调查的现状情况看,已经建成分流制污水管道的地区,由于污水系统未能全部贯通,导致部分污水管道封堵不能使用,污水散排,乱排现象较为普遍,最终还是随着合流制雨水系统排入各个就近的河道中,造成水体的污染。 
  惠州市第七综合污水处理厂污水配套管网工程的目标是结合规地形、路网、竖向及实施条件等,合理布置污水管网收集系统,将流域内各合流制污水及规划分流制污水截排至第七综合污水处理厂,实现流域内污水达标排放。 
  2.2排水体制与截留倍数 
  区域内现状排水体制大多数为合流制。鉴于服务范围内的实际情况,要想将目前的合流制改造成分流制实施困难,但根据规划还是要在新建区实行分流制,在老城区逐步完善为分流制排水系统,最终要全部实现分流制。目前可以采取截流措施,待远期完全分流后实现分流制系统。 
  根据目前的现实及对将来的预期,对服务区域内的排水系统实行污水截流体制是可行的。根据对排水体制的论证,本次截污干管的定位为:近期为截污干管对马过渡河流域各排污口实施截流,远期为污水主干管受纳服务区分流制污水。 
  据调查,国内一些城市采用的截流倍数一般为1~3。综合考虑高新区的实际情况,本工程截流倍数取2。 
  2.3污水量预测 
   2.3.1用水量预测 
  惠州市第七综合污水厂的服务范围为仲恺高新区中心城区,面积约为12.9平方公里。根据仲恺高新区中心区现状、总体规划及发展状况,采用分类用地性质用水量指标法预测,以单位人口综合用水指标法复核,并参考惠州市自来水总公司提供的数据进行校正,结果见表1。 
  表1用水量预测汇总表  
  上述两种方法用水量预测值基本一致,因采用分类用地性质用水量指标法预测值与惠州市自来水总公司提供数据基本吻合。故确定仲恺高新区中心区2013年用水量为12.31万m3/d。 
  2.3.2污水量预测 
  污水量预测采用的是排水系数法。污水排放系数的确定应结合以下因素: 
  (1)污水排放系数应根据综合生活用水量和工业用水量之和占供水总量的比例确定。 
  (2)综合生活污水排放系数应根据规划的居住水平、给水排水设施完善程度与排水设施规划普及率,结合第三产业产值在国内生产总值中的比重确定。 
  (3)工业废水排放系数应根据规划区的工业结构和生产设备、工艺先进程度及排水设施普及率确定。 
  仲恺高新区中心城区主要用水量为居民生活用水、公共设施用水、市政用水以及部分工业用水,排水系数取值0.8,污水量见表2。 
  表2污水量预测表  
  根据目前区内污水管网的完善情况,预测2013年污水收集率将达到80%,据此预测污水收集量见表3。 
  表3污水收集量预测表 
  据上表,2013年可收集污水量为7.88万m3/d。与建成后的惠州市第七综合污水处理厂整体处理能力8.0万m3/d基本上是匹配的。 
  2.4管网布置 
  2.4.1水力计算 
  排水管渠流量,按下式计算: 
  式中:Q——设计流量(m3/s);A——水流有效断面面积(m2);v——流速(m/s)。 
  排水管渠流速,按下式计算:  
  式中:R——水力半径(m);I——水力坡降 ;n——管材粗糙系数。 
  主要参数如下: 
  (1)重力流污水管道按非满流计算,合流制管道按满流计算。 
  (2)粗糙系数:管道采用HDPE管,粗糙系数取0.01。 
  (3)设计流速:污水管道在设计充满度下最小设计流速为0.6 m/s,合流制管道最小设计流速为0.75 m/s,最大设计流速均为4m/s。 
  2.4.2截污管网设计 
  2.4.2.1平面设计原则 
  (1)管道布置应以利于污水的收集,要尽可能多的污水重力流进入污水干管;应尽可能多的截流污水,不让污水进入河道及雨水系统。 
  (2)管道应尽量避开建设密集区,减少拆迁或不拆迁。 
  (3)在满足要求的前提下,管道布置长度应尽量简短,埋深尽量减少,以节省投资。 
  (4)管道布置要考虑工作面的要求,尽可能施工时不影响或少影响交通和附近居民的生活。 
  (5)根据规划并结合现状合流截污流量预留支管。 
   2.4.2.2竖向设计原则 
  (1)起点埋深应控制好,以免干管埋深过深,增加工程造价。 
  (2)尽量结合地形,采用较合理的管径及坡度,减少管道埋深,降低工程造价。 
  (3)污水干管的埋深应保证现状所有的用户接入点及排污管道的污水能顺利截留。 
  (4)污水干管应充分结合区域污水工程规划,保证规划污水管道上下游顺接。 
  2.4.2.3用户接入点接驳 
  在管网调查过程中,发现现状管网存在大量小区、工厂排水管错接、乱排的现象。市政道路两边厂房、小区、居民点产生的工业废水、生活污水部分没按雨污分流要求接入道路污水管道,而是就近接入雨水管道,造成雨水管涵中存在大量污水。因此需对区内接户点进行接驳设计,从接户点排出口新设管道接入设计污水管,原排入合流管渠的出口进行封堵。 
  2.4.2.4污水管网布置 
  根据地形走势及污水排出方向布置污水管道,规划道路下截污管全部按单管敷设,原则上布置在道路的西、北侧,尽量埋设在慢车道或非机动车道下。污水预留支管间距不大于120m,且需保证每个地块至少有一根预留管,管径DN400,污水经管网收集后进入第七综合污水处理厂。污水管道埋深以满足所服务的街坊污水能接入为原则,按道路标高计算,以起点高程为依据,根据设计流量,确定纵坡3‰~30‰,管顶覆土控制在2-4.5m左右。 
  3.结语 
  截污管网设计应立足现状,确立目标,合理安排。惠州市第七综合污水处理厂污水配套管网工程立足排水设施现状,对排水系统的排水体制、水量预测、水力计算、管网布置等进行深化完善,使其更能适应公共事业的需要。 

更多相关信息 还可关注中铁城际公众号矩阵 扫一扫下方二维码即可关注