旅游中心區(qū)污水處理改造思考

1、旅游中心區(qū)污水處理改造思考 【摘要】丘陵地帶因地形、地勢(shì)既同于平原地區(qū)又有山區(qū)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)需靈活掌握。本文通過對(duì)天目湖景區(qū)污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)總結(jié),對(duì)污水管網(wǎng)布置、提升泵房的設(shè)置及對(duì)已有管網(wǎng)改造進(jìn)行了一些分析、研究,提出了一些觀點(diǎn)及做法以供設(shè)計(jì)人員參考。 【關(guān)鍵詞】污水管網(wǎng);系統(tǒng);提升泵房;改造;規(guī)模 1.天目湖鎮(zhèn)行政中心區(qū)概況 天目湖位于蘇、浙、皖三省交界處的江南歷史名城-溧陽(yáng)市境內(nèi),是國(guó)家AAAA級(jí)景區(qū)。本次設(shè)計(jì)的是天目湖鎮(zhèn)行政中心附近區(qū)域(以下簡(jiǎn)稱天目湖鎮(zhèn)中心區(qū))污水管網(wǎng),含都市商業(yè)區(qū)、度假別墅區(qū)、天目湖大酒店游客接待區(qū)、游客服務(wù)中心、迎賓廣場(chǎng)等,占地面積約12平方公里。該片區(qū)屬于天目山余脈,原

2、為農(nóng)業(yè)區(qū),地形起伏較大,區(qū)域內(nèi)主要有中干渠、西干渠兩條南北向的灌溉渠道,一條排洪渠道-溢洪河,已建道路有:中心大道、天目路、迎賓路(西段)、東麻路、西麻路等。 2.排水現(xiàn)狀 該片區(qū)原排水系統(tǒng)為雨、污合流制,已建道路及賓館等設(shè)施只配套設(shè)置排水管道系統(tǒng)一根,并將污水就近排至附近水體。目前區(qū)域內(nèi)已建污水廠一座,位于該片區(qū)的東北角、中心大道北側(cè),一期建成規(guī)模為3.0104m3/d;已實(shí)施完成了進(jìn)入污水廠橫穿中心大道d1000污水主干管一根;已設(shè)計(jì)道路(東西大道、迎賓路(東段)、縱五路、縱六路等)含雨、污水管道。 根據(jù)天目湖鎮(zhèn)中心區(qū)建設(shè)現(xiàn)狀,針對(duì)該片區(qū)的地形特點(diǎn)(山區(qū),地形起伏較大)及污水廠的位置,通過

3、各方面綜合分析,關(guān)于排水方面(污水管網(wǎng))所存在的問題主要有: (1)缺少排水專項(xiàng)規(guī)劃,道路路網(wǎng)豎向設(shè)計(jì)沒有和排水專業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合,道路局部高程不夠合理,現(xiàn)有的污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)沒有結(jié)合片區(qū)地形進(jìn)行,導(dǎo)致有的道路下管道覆土過淺(0.5米);而有的道路下又埋深偏大(東陵路下,長(zhǎng)約2.0公里的管道其埋深9.0米),致使管道采用大開挖施工困難,且該片區(qū)地下多為巖石,采用頂管施工法進(jìn)行施工也困難重重。 (2)雨水管線已施工完畢,設(shè)計(jì)高程上并沒有考慮污水管線的布置,因此給污水管線的設(shè)計(jì)及施工增加了一定的難度。 (3)污水管線設(shè)計(jì)滯后,雖有部分設(shè)計(jì)圖紙但缺少總體考慮;全方位考慮,系統(tǒng)過于分散,一味強(qiáng)求重力流排放,致

4、使管道埋深不夠合理;已實(shí)施的污水管道部分,污水未經(jīng)處理直接排入附近水體,水體遭受嚴(yán)重污染,片區(qū)水環(huán)境質(zhì)量較差;中途提升泵房設(shè)置依據(jù)不足;且污水管徑偏小,不能滿足片區(qū)的發(fā)展。 針對(duì)上述情況分析,本次污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)任務(wù)主要包括兩方面的內(nèi)容:(1)根據(jù)路網(wǎng)、場(chǎng)地豎向、污水廠的位置并充分考慮地質(zhì)條件的影響,重新對(duì)污水管道系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),增設(shè)污水提升泵房,使管道埋深更合理、更經(jīng)濟(jì)更加符合片區(qū)實(shí)際;(2)對(duì)局部已形成的污水管道系統(tǒng)(水廬賓館、水閱山莊污水管道系統(tǒng))依據(jù)片區(qū)規(guī)劃進(jìn)行改造,對(duì)管道走向、管徑、高程等重新設(shè)計(jì)、復(fù)核、增加匯水面積,就近接入污水管網(wǎng)。 3.設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 依據(jù)相關(guān)資料,污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)按

5、以下原則進(jìn)行設(shè)計(jì): (1)統(tǒng)一規(guī)劃,合理布局、總體設(shè)計(jì)、分期實(shí)施;減少工程量,盡量保持自然景觀,原則上對(duì)路網(wǎng)及場(chǎng)地豎向不做大的調(diào)整;充分利用原有設(shè)計(jì)資料,處理好雨、污水管線的交叉,減少對(duì)已建道路的開挖;結(jié)合地形條件,盡量減少管道埋深,少建中途提升泵站,一般情況下,根據(jù)片區(qū)地質(zhì)及施工條件,干管起點(diǎn)埋深控制在2米左右,管道終端埋深控制在6.07.0米,當(dāng)埋設(shè)深度超過7.0米時(shí)考慮設(shè)置污水提升泵站。 (2)設(shè)計(jì)年限與城市總體規(guī)劃基本一致。 (3)設(shè)計(jì)范圍:溧陽(yáng)市天目湖鎮(zhèn)中心區(qū)總規(guī)劃面積12平方公里,本次污水管網(wǎng)設(shè)計(jì),根據(jù)天目湖鎮(zhèn)區(qū)的實(shí)際情況,主要進(jìn)行已開發(fā)部分污水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),即與總體規(guī)劃相一致,

6、北、西至中心大道、南至天目湖、東至新241。 (4)排水系統(tǒng)的選擇: 溧陽(yáng)市天目湖鎮(zhèn)行政中心附近區(qū)域?qū)儆谛陆üI(yè)及居住小區(qū)。目前該區(qū)域內(nèi)道路已部分形成,雨水管線也已施工完畢,但道路兩側(cè)的人行道及綠化部分還沒有實(shí)施,進(jìn)駐該區(qū)域的企業(yè)還不夠多,因此完善排水系統(tǒng)并進(jìn)行污水管道的設(shè)計(jì)及施工無論從經(jīng)濟(jì)上、還是從技術(shù)上都是可行的。故國(guó)家AAAA景區(qū)范圍內(nèi)排水體制全部采用雨、污分流制系統(tǒng)。 (5)生活污水全部收集并輸送至城市污水廠集中處理。 (6)對(duì)于已有的污水管道,結(jié)合新設(shè)污水管網(wǎng)對(duì)其系統(tǒng)按規(guī)劃重新進(jìn)行復(fù)核,對(duì)局部需穿越的道路采用管道牽引技術(shù),取消不必要的污水提升設(shè)施。 4.排水布局 污水排水系統(tǒng)的劃分,

7、主要根據(jù)城市用地的布局、河道情況和地形條件等因素。 根據(jù)污水廠的位置,針對(duì)天目湖該區(qū)域區(qū)內(nèi)地形北低南高,東西兩端低中間高、局部地區(qū)地面標(biāo)高過低的情況,將該片區(qū)自然劃分成兩個(gè)區(qū)域:以天目路為界分東片區(qū)及西片區(qū),西片區(qū)污水總干管位于縱五路下,污水匯水面積為650ha,東片區(qū)污水總干管位于新S241西側(cè),污水匯水面積為550ha(包括部分西片面積)。西片區(qū)污水管采用重力流從南向北布置至中心大道南側(cè)污水總干管內(nèi);東片區(qū)污水管采用重力流從南向北至迎賓路附近后至提升泵房,污水經(jīng)提升后沿新S241從南至北排入中心大道南側(cè)污水總干管內(nèi),污水匯總后,橫穿中心大道至污水處理廠。 5.污水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì) 污水處理系統(tǒng)

8、由設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)的收集系統(tǒng)和污水處理廠及排放管線組成。根據(jù)城市總體規(guī)劃、城市規(guī)模、水系和地勢(shì)等因素。天目湖污水處理廠位于中心大道北側(cè),已實(shí)施完成規(guī)模3.0萬(wàn)立方米/日,該部分設(shè)計(jì)不屬本次設(shè)計(jì)范疇,本次設(shè)計(jì)范圍為污水收集系統(tǒng),以下對(duì)污水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)闡述如下: 污水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5.1污水量計(jì)算: 因天目湖原為溧陽(yáng)市內(nèi)的一個(gè)小鎮(zhèn),因自然風(fēng)光優(yōu)美而聞名,無系統(tǒng)的規(guī)劃,基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,不確定因素很多,這就給污水量的確定帶來了很大難度。根據(jù)景區(qū)總體規(guī)劃區(qū)域內(nèi)企業(yè)及住宅布局圖,參照相似地區(qū)污水指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),污水設(shè)計(jì)參數(shù)按工業(yè)企業(yè)類、居住類、及公共設(shè)施類分別進(jìn)行取值如下述。工業(yè)企業(yè)類:地均用水指標(biāo)取80立方米/日.公

9、頃;居住區(qū):地均綜合生活用水指標(biāo)取60立方米/日.公頃;供水普及率100%,用水量日變化系數(shù)取1.30;污水集中處理率:工業(yè)企業(yè)類取100%,其它取85%;城市污水排放系數(shù)取0.80;市政及其它污水量取生活、工業(yè)污水量和的10%。 污水廠按平均日污水量設(shè)計(jì),污水管道按最高日最高時(shí)污水量設(shè)計(jì)。根據(jù)片區(qū)用地性質(zhì)規(guī)劃,經(jīng)測(cè)算,各類面積組成為:工業(yè)企業(yè)類面積:240公頃;居住區(qū)類面積:500公頃;公共設(shè)施及其它類面積:460公頃,總計(jì)服務(wù)面積:1200公頃(12平方公里)。經(jīng)計(jì)算片區(qū)總計(jì)污水量:3.0萬(wàn)立方米/日(其中:工業(yè)企業(yè)類污水量為11815立方米/日、居住區(qū)污水量為15692立方米/日、公共設(shè)

10、施及其它類污水量為2750立方米/日) 5.2污水管道設(shè)計(jì)。 (1)管徑:由設(shè)計(jì)流量Q、初選管徑D,計(jì)算坡度及流速V,并考慮最大設(shè)計(jì)充滿度,最大設(shè)計(jì)流速,最小管徑與最小坡度等因素確定管徑D。 (2)管網(wǎng)布置:天目湖屬于天目山余脈,局部地形起伏較大。因此污水收集管網(wǎng)布置既要遵循平原地區(qū)一般設(shè)計(jì)原則,又要結(jié)合地形特點(diǎn)按山區(qū)地形特點(diǎn)靈活進(jìn)行布置。合理劃分片區(qū)布局,污水主干管一般沿規(guī)劃道路布置,局部地段垂直等高線布置,這樣可使其管道長(zhǎng)度最省,并根據(jù)需要適時(shí)設(shè)置跌水設(shè)施。 5.3污水提升泵站設(shè)置:當(dāng)污水管道跨越較大河流障礙以及管道埋深較大時(shí)應(yīng)設(shè)置污水提升泵站,根據(jù)景區(qū)匯水區(qū)域劃分,應(yīng)設(shè)置污水提升泵站一座

11、,東部(1#泵站),服務(wù)面積約3.0平方公里,其中工業(yè)企業(yè)類和住宅占地為1.2平方公里,公共設(shè)施及其它類占地1.8平方公里。經(jīng)計(jì)算設(shè)計(jì)流量Q1=0.2升/秒。 5.4管網(wǎng)改造。 原天目湖水閱山莊片飯店位于天目湖岸邊,飯店污水收集后通過提升泵房提升后穿越天目湖堤壩路與水蘆賓館污水相接,最終排至水蘆賓館后的排水溝內(nèi)。目前新設(shè)污水管網(wǎng)已將污水管引致排水溝邊,為使兩處污水管對(duì)接更為合理,本次設(shè)計(jì)根據(jù)原兩處飯店所在位置,通過現(xiàn)場(chǎng)踏探及對(duì)污水管走向及高程進(jìn)行整理后發(fā)現(xiàn),水閱山莊片區(qū)地面高程為19.00米左右(黃海高程)而水蘆賓館片區(qū)地面高程為18.00米左右。雖然堤壩路面高為23.00米,但總體趨勢(shì)是污水

12、管道起點(diǎn)處的水閱山莊地面標(biāo)高高于污水終點(diǎn)管道處的地面標(biāo)高,可采用重力流輸送,可不設(shè)提升泵站。至于如何穿越堤壩路,設(shè)計(jì)通過察看現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn),本工程需穿越堤壩路段實(shí)際是天目湖堤壩的順延段,完全可以從堤壩路下部穿越而不會(huì)影響天目湖水庫(kù)的防洪安全。 根據(jù)以上情況分析,經(jīng)過核對(duì)該堤壩路的地質(zhì)情況,征得有關(guān)部門的同意,設(shè)計(jì)確定采用牽引法進(jìn)行拖拉管(DN400)施工方法,牽引法管采用HDPE實(shí)壁管,管材的物理性能應(yīng)符合下列要求:質(zhì)量密度:0.940.96g/cm。短期彈性模量:Ep800MPa;抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值tkf20.7MPa;抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值tf16.0MPa;管材環(huán)剛度12.5KN/m2;管材拉應(yīng)力按不大于

13、12MPa控制。現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施順利,目前污水提升泵房已廢除,管道運(yùn)行情況良好,大大減少了日常維修及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。 6.設(shè)計(jì)總結(jié) 通過天目湖污水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)認(rèn)為:地區(qū)的發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)很重要,污水系統(tǒng)的建設(shè)要和道路、雨水等建設(shè)同步進(jìn)行,以免再建污水處理系統(tǒng)時(shí)造成不必要的麻煩及浪費(fèi);位于丘陵地帶污水管網(wǎng)布置,既要遵循平原地區(qū)布置一般規(guī)律,又要借鑒山區(qū)污水管道布置基本原則,一般情況下應(yīng)先劃分地勢(shì)變化區(qū)域,地勢(shì)平坦區(qū)按常規(guī)布置原則布置污水管網(wǎng),地勢(shì)變化大的區(qū)域按山區(qū)一些特點(diǎn)布置污水管網(wǎng);地勢(shì)平坦區(qū)域道路下的污水管道一般采用最小設(shè)計(jì)坡度布置污水管,根據(jù)需要可做部分倒坡,過河處一般采用倒虹管的形式過河;地形變化大的道路下的污水管道走向要與道路縱坡一致,坡度可適當(dāng)放大,但流速不宜過大,穿越箱涵及橋梁處一般可從上方通過;充分利用新技術(shù),穿