污水處理廠配套管網設計研究

　【摘 要】文章介紹了某縣的概況以及結合時下排水存在的問題，提出了一項可行的管網設計、管材選擇的方案。

　　【關鍵詞】污水處理廠；管網；管材

　　一、概述

　　某縣位于山東省北部，黃河下游，地處魯北平原、黃河三角洲地帶，是山東半島內陸通往京、津、唐地區的交通要道。地形平坦，地勢南高北低，中部稍微隆起。地層從上向下共分11層，巖土呈現粉質粘土、粉土和粘土，有規律交替出現，層厚度交替出現，層厚度約在2～6m不等。地下水埋深較淺，約在2.2～2.3米，相應標高8.92～-3.42米，地下水位穩定。

　　縣城區面積6.1平方公里人口6.1萬人。按城區總體規劃，縣城2010年城區規劃面積將達13平方公里，規劃人口13萬人。根據資料分析，遠期（2025年）城區收集到的污水量近5萬m3/d，2006年開工建設的縣污水處理廠，污水設計處理一期規模3萬t/d，目前日進水量約為1萬t/d，大部分為開發區的工業廢水和生活污水。

　　隨著城市建設的迅速發展，污水排放量也隨之增大?，F狀污水管網普及率低，管網系統不完善，大量污水排到城區河道，嚴重污染著城區的水環境，對生態造成嚴重的破壞。由于排水溝渠多年淤積和人為堵塞嚴重，生活污水和工業廢水污染環境，縣城衛生條件較差。為保護水環境，促進縣經濟的可持續發展，完善市政配套設施，某縣已建設完成縣污水處理廠工程，污水廠一期規模為3萬m3/d。工程具體目標：（1）遠期規模5萬m3/d；（2）建設完善市區污水管網系統，提高污水收集率，該工程配套污水管網為23.9公里，工程總投資為3031.03 萬元。

　　二、排水系統存在的問題

　?。?）城區排水設施基本為雨污混排，污廢水直接排入河流、坑塘，導致河流嚴重污 染，城區環境明顯惡化，破壞了城市景觀，給生態環境和人民生活都造成一定的危害。

　?。?）部分排水管溝斷面小，坡度小，再加以人為的填倒垃圾現象，造成溝道堵塞，排水不暢，使的部分區域雨季受淹。

　?。?）由于城區地面比較平坦，管道自流出水口小，而機排能力弱，因此造成雨季時小馬拉大車現象，這是制約城區積水外排的一個主要原因。

　?。?）排水河道淤積及侵占河道用地現象嚴重，存在著洪澇隱患。

　?。?）已建污水處理廠，一期規模3萬t/d，目前進水僅1萬t/d，不能滿負荷運行，造成設備的閑置浪費。

　　三、廠外污水配套管網設計

　　1、用水量預測

　　根據縣城市總體規劃，2010年規劃人口為10.2萬人，2020年規劃人口為20萬人。本次預測居民生活用水量標準為2010年150 L/人·d，2020年 180 L/人·d，預測期內服務區內生活、公建用水量為2010年1.53萬m3/d，2020年3.60萬m3/d。2010年工業規劃用地為1.96km2，2020年工業規劃用地為2.96km2，本次預測工業用水量指標為2010年180 m3/ha·d，2020年200m3/ha·d；預測期內服務區內生活、公建用水量為2010年3.53萬m3/d，2020年5.92萬m3/d。未預見用水量按生活、工業用水量的10%計預測總用水量，2010年5.57萬m3/d，2 020年10.47萬m3/d。

　　2、污水量預測

　　本項目產污率按當地生活和公建用水定額的90%計算，預測城區生活污水排放量為2010年0.98萬m3/d，2020年2.31萬m3/d；以當地工業企業平均廢水排放率75%～80%為基數，考慮工業重復用水率，確定工業廢水產污率按排水系數0.75計算，相應年份的工業污水排放量分別為2010年1.89萬m3/d，2020年3.17萬m3/d；產污率按未預見用水量的50%計算，2010年0.26萬m3/d，2020年0.48萬m3/d；污水總排放量2010年3.13萬m3/d，2020年5.96萬m3/d。

　　3、污水管網設計規模確定

　　根據縣發展狀況，近期（2010年）可通過污水管網收集到的污水量近3萬m3/d，遠期（2025年）可通過污水管網收集到的污水5萬m3/d?？紤]到污水管線設計不同于污水廠設計，為避免重復投資浪費，應按照遠期規模設計，同時采用近期流量進行校核。

　　4、管網布局

　　于環城西路、環城北路、環城南路、環城東路、樂胡路、武定府路敷設污水管（雙側布置，形成并行的污水管，分別收集兩側污水），通過武定府路污水管接入現狀污水廠進廠管，其中于樂胡路與府前路交叉處新建污水提升泵站。西部排水系統沿環城西路向北敷設接入環城北路污水管，承接環城西路污水，沿環城北路向東接入樂胡路污水管，沿環城南路向東接入環城東路污水管，承接環城南路污水，沿環城東路向東接入樂胡路污水管；中部排水系統承接環城北路以及環城東路污水，沿樂胡路向南接入武定府路北側污水管，其中于樂胡路與府前路交叉處新建污水提升泵站一座；南部排水系統沿武定府路北側向東接入現狀武定府路北側污水管，沿武定府路南側向東接入現狀武定府路南側污水管。

　　四、管材選擇

　　本次工程設計在考慮某縣現狀地形的特點的同時還需要滿足設計規范要求，即污水管道在設計充滿度下最小流速應大于0.6m/s，以避免污水中的雜質在管道內因流速過小而沉積，并且干管起點還要滿足一定的埋設深度，以保證能夠有效的收納管道服務范圍內的污水。針對上述現狀條件和技術要求，對目前國內常用的污水管材進行技術和經濟比較，選取更適合本次工程的污水管材，降低工程投資和施工難度。

　　首先某縣地勢非常平坦，道路自然坡度很小，為避免管道埋深增加，而增加污水提升泵站，造成工程投資和運行費用不必要的加大，因此需要管道的摩阻系數較??；其次城市的發展是一個持續的過程，需要管道使用壽命長，不宜經常更換；最后考慮遠期發展的需要，需要管道內壁光滑，不易結垢。當管徑小于等于DN500mm時，塑料管（UPVC）在經濟指標、管道安裝施工和使用壽命上有比較大的優勢，可選用UPVC雙壁波紋管；當管徑大于DN500mm時，鋼筋混凝土管在經濟指標、管道安裝施工和使用壽命上有比較大的優勢，可選用鋼筋混凝土管。

　　五、結論

　　1、確定本次污水管網系統總共23.9公里，服務范圍為東起大濟路，西至慶淄路，南起規劃九路，北到環城北路，服務范圍21.6km2。

　　2、根據某縣的管網服務范圍和地質條件，本次工程需設置1座污水提升泵站。

　　3、污水管材的選擇，在對三種不同類型的市政污水管材進行比較后，推薦選擇塑料（UPVC）管材和鋼筋混凝土管材兩種相結合。

　　參考文獻：

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　　[2]李紅雁，農村污水處理中管網設計問題[J].企業科技與發展，2010，4，52-53