旅游中心區污水處理改造思考

導語：旅游中心區污水處理改造思考一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】丘陵地帶因地形、地勢既同于平原地區又有山區的特點,設計需靈活掌握。本文通過對天目湖景區污水管網設計總結,對污水管網布置、提升泵房的設置及對已有管網改造進行了一些分析、研究,提出了一些觀點及做法以供設計人員參考。

【關鍵詞】污水管網;系統;提升泵房;改造;規模

1.天目湖鎮行政中心區概況

天目湖位于蘇、浙、皖三省交界處的江南歷史名城-溧陽市境內,是國家AAAA級景區。本次設計的是天目湖鎮行政中心附近區域(以下簡稱天目湖鎮中心區)污水管網,含都市商業區、度假別墅區、天目湖大酒店游客接待區、游客服務中心、迎賓廣場等,占地面積約12平方公里。該片區屬于天目山余脈,原為農業區,地形起伏較大,區域內主要有中干渠、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.排水現狀

該片區原排水系統為雨、污合流制,已建道路及賓館等設施只配套設置排水管道系統一根,并將污水就近排至附近水體。目前區域內已建污水廠一座,位于該片區的東北角、中心大道北側,一期建成規模為3.0×104m3/d;已實施完成了進入污水廠橫穿中心大道d1000污水主干管一根;已設計道路(東西大道、迎賓路(東段)、縱五路、縱六路等)含雨、污水管道。

根據天目湖鎮中心區建設現狀,針對該片區的地形特點(山區,地形起伏較大)及污水廠的位置,通過各方面綜合分析,關于排水方面(污水管網)所存在的問題主要有:

(1)缺少排水專項規劃,道路路網豎向設計沒有和排水專業設計相結合,道路局部高程不夠合理,現有的污水管網設計沒有結合片區地形進行,導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,且該片區地下多為巖石,采用頂管施工法進行施工也困難重重。

(2)雨水管線已施工完畢,設計高程上并沒有考慮污水管線的布置,因此給污水管線的設計及施工增加了一定的難度。

(3)污水管線設計滯后,雖有部分設計圖紙但缺少總體考慮;全方位考慮,系統過于分散,一味強求重力流排放,致使管道埋深不夠合理;已實施的污水管道部分,污水未經處理直接排入附近水體,水體遭受嚴重污染,片區水環境質量較差;中途提升泵房設置依據不足;且污水管徑偏小,不能滿足片區的發展。

針對上述情況分析,本次污水管網設計任務主要包括兩方面的內容:(1)根據路網、場地豎向、污水廠的位置并充分考慮地質條件的影響,重新對污水管道系統進行優化設計,增設污水提升泵房,使管道埋深更合理、更經濟更加符合片區實際;(2)對局部已形成的污水管道系統(水廬賓館、水閱山莊污水管道系統)依據片區規劃進行改造,對管道走向、管徑、高程等重新設計、復核、增加匯水面積,就近接入污水管網。

3.設計指導思想

依據相關資料,污水管網設計應按以下原則進行設計:

(1)統一規劃,合理布局、總體設計、分期實施;減少工程量,盡量保持自然景觀,原則上對路網及場地豎向不做大的調整;充分利用原有設計資料,處理好雨、污水管線的交叉,減少對已建道路的開挖;結合地形條件,盡量減少管道埋深,少建中途提升泵站,一般情況下,根據片區地質及施工條件,干管起點埋深控制在2米左右,管道終端埋深控制在6.0~7.0米,當埋設深度超過7.0米時考慮設置污水提升泵站。

(2)設計年限與城市總體規劃基本一致。

(3)設計范圍:溧陽市天目湖鎮中心區總規劃面積12平方公里,本次污水管網設計,根據天目湖鎮區的實際情況,主要進行已開發部分污水管網的優化設計,即與總體規劃相一致,北、西至中心大道、南至天目湖、東至新241。

(4)排水系統的選擇:

溧陽市天目湖鎮行政中心附近區域屬于新建工業及居住小區。目前該區域內道路已部分形成,雨水管線也已施工完畢,但道路兩側的人行道及綠化部分還沒有實施,進駐該區域的企業還不夠多,因此完善排水系統并進行污水管道的設計及施工無論從經濟上、還是從技術上都是可行的。故國家AAAA景區范圍內排水體制全部采用雨、污分流制系統。

(5)生活污水全部收集并輸送至城市污水廠集中處理。

(6)對于已有的污水管道,結合新設污水管網對其系統按規劃重新進行復核,對局部需穿越的道路采用管道牽引技術,取消不必要的污水提升設施。

4.排水布局

污水排水系統的劃分,主要根據城市用地的布局、河道情況和地形條件等因素。

根據污水廠的位置,針對天目湖該區域區內地形北低南高,東西兩端低中間高、局部地區地面標高過低的情況,將該片區自然劃分成兩個區域:以天目路為界分東片區及西片區,西片區污水總干管位于縱五路下,污水匯水面積為650ha,東片區污水總干管位于新S241西側,污水匯水面積為550ha(包括部分西片面積)。西片區污水管采用重力流從南向北布置至中心大道南側污水總干管內;東片區污水管采用重力流從南向北至迎賓路附近后至提升泵房,污水經提升后沿新S241從南至北排入中心大道南側污水總干管內,污水匯總后,橫穿中心大道至污水處理廠。

5.污水管網工程設計

污水處理系統由設計區域內的收集系統和污水處理廠及排放管線組成。根據城市總體規劃、城市規模、水系和地勢等因素。天目湖污水處理廠位于中心大道北側,已實施完成規模3.0萬立方米/日,該部分設計不屬本次設計范疇,本次設計范圍為污水收集系統,以下對污水收集系統設計闡述如下:

污水管網系統設計

5.1污水量計算:

因天目湖原為溧陽市內的一個小鎮,因自然風光優美而聞名,無系統的規劃,基礎設施薄弱,不確定因素很多,這就給污水量的確定帶來了很大難度。根據景區總體規劃區域內企業及住宅布局圖,參照相似地區污水指標標準,污水設計參數按工業企業類、居住類、及公共設施類分別進行取值如下述。工業企業類:地均用水指標取80立方米/日.公頃;居住區:地均綜合生活用水指標取60立方米/日.公頃;供水普及率100%,用水量日變化系數取1.30;污水集中處理率:工業企業類取100%,其它取85%;城市污水排放系數取0.80;市政及其它污水量取生活、工業污水量和的10%。

污水廠按平均日污水量設計,污水管道按最高日最高時污水量設計。根據片區用地性質規劃,經測算,各類面積組成為:工業企業類面積:240公頃;居住區類面積:500公頃;公共設施及其它類面積:460公頃,總計服務面積:1200公頃(12平方公里)。經計算片區總計污水量:3.0萬立方米/日(其中:工業企業類污水量為11815立方米/日、居住區污水量為15692立方米/日、公共設施及其它類污水量為2750立方米/日)

5.2污水管道設計。

(1)管徑:由設計流量Q、初選管徑D,計算坡度及流速V,并考慮最大設計充滿度,最大設計流速,最小管徑與最小坡度等因素確定管徑D。

(2)管網布置:天目湖屬于天目山余脈,局部地形起伏較大。因此污水收集管網布置既要遵循平原地區一般設計原則,又要結合地形特點按山區地形特點靈活進行布置。合理劃分片區布局,污水主干管一般沿規劃道路布置,局部地段垂直等高線布置,這樣可使其管道長度最省,并根據需要適時設置跌水設施。

5.3污水提升泵站設置:當污水管道跨越較大河流障礙以及管道埋深較大時應設置污水提升泵站,根據景區匯水區域劃分,應設置污水提升泵站一座,東部(1#泵站),服務面積約3.0平方公里,其中工業企業類和住宅占地為1.2平方公里,公共設施及其它類占地1.8平方公里。經計算設計流量Q1=0.2升/秒。

5.4管網改造。

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。目前新設污水管網已將污水管引致排水溝邊,為使兩處污水管對接更為合理,本次設計根據原兩處飯店所在位置,通過現場踏探及對污水管走向及高程進行整理后發現,水閱山莊片區地面高程為19.00米左右(黃海高程)而水蘆賓館片區地面高程為18.00米左右。雖然堤壩路面高為23.00米,但總體趨勢是污水管道起點處的水閱山莊地面標高高于污水終點管道處的地面標高,可采用重力流輸送,可不設提升泵站。至于如何穿越堤壩路,設計通過察看現場發現,本工程需穿越堤壩路段實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影響天目湖水庫的防洪安全。

根據以上情況分析,經過核對該堤壩路的地質情況,征得有關部門的同意,設計確定采用牽引法進行拖拉管(DN400)施工方法,牽引法管采用HDPE實壁管,管材的物理性能應符合下列要求:質量密度:0.94~0.96g/cm。短期彈性模量:Ep≥800MPa;抗拉強度標準值tkf≥20.7MPa;抗拉強度設計值tf≥16.0MPa;管材環剛度≥12.5KN/m2;管材拉應力按不大于12MPa控制。現場實施順利,目前污水提升泵房已廢除,管道運行情況良好,大大減少了日常維修及運轉費用。

6.設計總結

通過天目湖污水管網優化設計,設計認為:地區的發展,基礎設施建設很重要,污水系統的建設要和道路、雨水等建設同步進行,以免再建污水處理系統時造成不必要的麻煩及浪費;位于丘陵地帶污水管網布置,既要遵循平原地區布置一般規律,又要借鑒山區污水管道布置基本原則,一般情況下應先劃分地勢變化區域,地勢平坦區按常規布置原則布置污水管網,地勢變化大的區域按山區一些特點布置污水管網;地勢平坦區域道路下的污水管道一般采用最小設計坡度布置污水管,根據需要可做部分倒坡,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,穿越已建道路等障礙物可采用牽引法進行施工;泵站設置情況需根據地形特點靈活掌握,盡量利用地形變化,不設提升泵房。總之要對地形、地貌充分研究、分析、才能使設計的管網系統更為合理。

參考文獻

[1]山區污水收集處理系統規劃設計對比平原地區分析,給水排水Vol.33No.82007