污水管网及再生水处理工程项目可行性研究报告.doc

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1、目目 录录 第一章第一章 申报单位及项目概况申报单位及项目概况.1 1.1 项目申报单位概况.1 1.2 项目概况.1 第二章第二章 发展规划、产业政策和行业准入分析发展规划、产业政策和行业准入分析.46 2.1 发展规划分析.46 2.2 产业政策分析.47 2.3 行业准入分析.49 第三章第三章 资源开发及综合利用分析资源开发及综合利用分析.50 3.1 资源开发方案.50 3.2 资源利用方案.50 3.3 资源节约措施.50 第四章第四章 节能方案分析节能方案分析.51 4.1 用能标准及节能设计规范.51 4.2 能耗状况和能耗分析.51 4.3 项目能源供应状况.51 4.4 节

2、能措施.51 第五章第五章 建设用地、征地拆迁及移民安置分析建设用地、征地拆迁及移民安置分析.53 5.1 项目选址及用地方案.53 5.2 土地利用综合性分析.53 5.3 征地拆迁及移民安置.54 第六章第六章 环境和生态影响分析环境和生态影响分析.55 6.1 环境和生态现状.55 6.2 生态环境影响分析.55 6.3 生态环境保护措施.57 6.4 地质灾害影响分析.57 6.5 特殊环境影响.57 第七章第七章 经济影响分析经济影响分析.58 7.1 经济评价.58 7.2 经济费用效益分析.60 7.3 区域经济影响分析.62 第八章第八章 社会影响分析社会影响分析.63 8.1

3、 社会影响效果及适应性分析.63 8.2 社会风险及对策分析.63 结结 论论.65 建建 议议.67 附表：附表： 投资估算及经济评价表 附件：附件： 附件 1：XX 县建设局关于 XX 县污水管网及再生水处理工程项目用地意 见 附件 2：XXXX 有限责任公司关于使用中水的协议 附件 3：XX 化工有限责任公司关于使用中水的协议 附件 4：XX 县财政局关于项目自筹资金的证明 附件 5：中国农业银行沧州分行关于项目贷款的意向书 附件 6：XX 县水务局关于项目供水的承诺 附件 7：XX 县电力局关于项目供电的承诺 附图：附图： 附图 1：厂外配套管网工程平面图 附图 2：曝气生物滤池工艺总

4、平面图 附图 3：曝气生物滤池工艺高程布置图 1 第一章第一章 申报单位及项目概况申报单位及项目概况 1.1 项目申报单位概况项目申报单位概况 1.1.1 项目名称 XX 县污水管网及再生水处理工程项目 1.1.2 承办单位 XX 县污水处理厂 1.1.3 承办单位概况 1.2 项目概况项目概况 1.2.1 项目建设背景 1.2.1.1 给排水现状及存在的问题 （1）给水现状 XX县县城城市供水主要是工业用水、居民生活用水和公建及 市政用水，全部采自地下水，无再生水使用情况，现有地下水处于 超采状态。目前城市供水主要由两部分组成，一是县自来水公司水 厂供水，日供水量2万吨；二是机关单位及村自备

5、水源供水，日供 水量约1.5万吨，总计日供水量为3.5万吨。 分散自供水 县城主要的自备水源井共 38 眼，分散于城区内，自备井日供 水量 2005 年约 1.5 万 m3/d，其中工业用水与生活用水的比例约为 2：1。随着经济发展及主要用水企业投产及规模的扩大，总用水量 还会急剧增加。XX 县城主要的自备井供水大户见下表。 XX 县城主要自备井供水大户一览表（2005） 单位华煜化县化工公力科纺三友 XX 厂一电力小 2 工司织中区 井数533416 自来水公司集中供水 自来水公司供水采用水源井直供，现有供水水源井共 7 眼，井 深 300-500 米。集中供水系统日供水量 2 万 m3/d

6、。 目前XX县供水存在如下问题： 现供水量大大低于实际需水量，严重制约着县城建设和工业 的发展。 许多单位开采自备水源，超产滥采，管理混乱，严重影响地 下水资源的合理开发和利用。同时供水经济效益不高，浪费现象严 重。 （2）排水现状 XX县现状排水体制为雨污合流制。市区现有部分管径d300-800 的雨污合流管道。 市区现状排水大致以跃进渠为界分为南、北两个排水区，工业 和生活污水、雨水一起排入跃进渠，污染严重。XX县目前绝大部 分地区没有正规的排水系统，生活污水和工业废水都沿着自然地形 和明沟排入河道，只有部分老城区稍好，有一些零散的排水管道及 不规则的盖板排水明沟，合流制排水。但由于缺乏统

7、一规划，沟底 坡度不能达到自净的最小流速，没有清泥设施，再加上不能按时清 理，造成排水沟道壅塞，污水外流。目前大多数工业废水均排入周 围地表水系及环城湖，污水排入量远远超过了水体的自净能力，给 XX县水环境造成严重的污染。 （3）水污染现状 由于XX县目前尚无完善的排水管道系统，除老城区有部分排 污沟道外，无组织排放居多，生活污水和工业废水均未经处理直接 3 排入到周围水系，使XX县内均不同程度的受到了污染。 污水未经处理直接排入水体，造成了河流严重污染，影响了 人民的生活环境。 地下水是市区的重要水源，由于工业废水和废渣的不合理排 放，使地下水受到不同程度的污染，水化学类型变得复杂，矿化度，

8、 总硬度升高局部地区受到氟化物、氰化物、酚、细菌等污染，地下 水水质逐渐恶化。 雨污合流制不利于污水集中处理。 工业废水均未作处理而直接排放，危害严重。 1.2.1.2 项目建设必要性 污水的大量排放，严重破坏了生态环境。针对这个问题，XX 县已投资建设日污水处理能力3万吨的污水处理厂一座及配套污水 管网工程，目前正在紧张建设中。但目前排水管网还不是十分完善， 还不能充分发挥污水处理厂的作用。 随着城市经济建设和城市规模的不断发展，城市生产、生活用 水量在不断上升，XX县城区现状工业与生活用水全部采自地下水， 无再生水使用情况，现有地下水处于超采状态。由于人口的增加， 工业发展，缺水问题越来越

9、严重。但是由于经济的不断发展及人口 的增长，地下水资源已无法保证供水安全。随着几个用水量大的企 业的扩产、投产，情况会变得更加严重。因此在污水处理厂污水处 理工程的基础上建设再生水处理工程，意义巨大。本项目的建设必 要性主要表现在以下几个方面： （1）污水达标排放及再利用，减少污水对自然环境的污染， 改善 XX 县乃至渤海湾及周边的生态环境，为今后城市乃至周边地 区的发展奠定基础。污水经过治理后，附近人民的生活环境质量将 得到改善，有利于保护人民群众的身体健康和社会安定。 4 （2）污水处理厂再生水处理工程，利用污水厂上道工序产生 的已经达到二级排放标准的废水，进行深度处理生产再生水（中水）

10、，作企业生产及市政杂用水使用。目前已确定的主要用户为化肥厂、 XX厂，均为当地用水大户。通过水资源的重复利用，缓解了当前 供水不足与水资源紧缺的矛盾，减少了对地下水的开采，节约了地 下水资源，同时促进了当地工业项目的发展。 鉴于此，本项目主要服务区域为 XX 县县城，较大部分为已建 成区，工程建成后能很快产生效益。完善 XX 县排水系统和建设污 水处理厂再生水工程是十分重要的、必要的，是当务之急，它的建 成和顺利运行必将产生巨大的社会效益和环境效益。 1.2.2 XX 县城市概况及自然条件 1.2.2.1 城市概况 （1）历史沿革及地理位置 XX县历史悠久。县志记载，春秋时为兖州域，战国为赵、

11、齐 地，汉高祖四年（公元前201年） ，因此地原为东阳侯的封地，故取 “东阳”之意，始置XX县，属渤海郡。隋文帝时更名为观州。全县 辖区、隶属、建制几经变迁。1961年恢复XX县建制至今。隶属于 沧州市管辖。XX县城位于县域西部的XX镇，自唐代始为景州治所， 明代后多为县治。现属沧州市至今。 XX县位于华北平原冀东南部，地处黑龙港流域下游，沧州市 域南部。地理位置在北纬37443802，东经1162811653之 间。县境东西宽36.5公里，南北长32.5公里，全县总面积730平方公 里。南距吴桥县，北与南皮县毗连，西与阜城县以南运河为界，西 南与景县接壤，东隔漳卫新河与山东省宁津县相望。北距

12、沧州市政 府所在地55公里，南距山东省德州市60公里，距省会石家庄180公 里。 5 XX 县地处环京津、环渤海两环经济圈内，位于河北省重点发 展轴线“津浦”发展轴线上。地处水陆交通要冲，对外交通较为便 利。京沪铁路（北京上海）和京福公路（北京福州，即 104 国 道）在县域西侧南北纵贯而过，省道千武路（知童武邑）东西横 贯县境与山东省相连，京沪高速公路（北京上海）南北穿过县域， 并在县城以东 2 公里处设有出入口。 （2）社会经济情况 XX县辖7镇2乡，共474个村。其中7个建制镇为XX镇（XX县 政府所在地） 、连镇镇、找王镇、秦村镇、灯明寺镇、南霞口镇和 大单镇；2个乡为龙王李乡和于桥乡

13、。截止到2001年底，全县总人 口343631人，其中农业人口306582人，非农业人口37049人。 2004 年，全县国内生产总值达 22.55 亿元。其中，第一产业 4.81 亿元，第二产业 10.75 亿元，第三产业 6.99 亿元。按可比价计 算，国内生产总值比上年增长 8.1%。其中第一产业比上年增长 4.9%， 第二产业比上年增长 9.6%，第三产业比上年增长 4.9%。全县国有、 国有控股及销售收入 500 万元以上的非国有工业企业完成产值 4.4 亿元,比上年增长 13.3%。 1.2.2.2 自然条件 （1）地形、地貌、地质、气象 XX县大地构造，属古代中后期抬升成陆地的华

14、北地台。地质 结构位于中生代和近生代以来的新华夏系北东向断裂结构，属于华 北沉降带中的黄骅凹陷区。构造线走向东北，西以沧东大断裂与沧 县隆起分开，东面为埕宁隆起区。 XX县位于一级地貌单元河北平原东南部，地处中部平原与滨 海平原的过渡带。漳卫新河、南运河分别从东西两侧南北穿过县域 边缘，全县属冲击型平原。境内地势平坦，倾斜缓慢，西南高东北 6 低，高程14.59米，坡降在1/100001/12000。其地貌主要有缓岗、 洼地、二坡地、沙丘等组成。 XX县属温带半湿润大陆性季风气候。总的气候特征为：四季 分明，光照充足，温度适中，雨热同期。年降水分布不均，形成春 旱、夏涝、秋吊的特点。旱、涝、风

15、、雹、连阴雨、寒潮等灾害性 天气发生频繁。 降雨年际变化大，年内分配不均。年均降雨量 542.0 毫米，年最大 降雨量 897.6 毫米，年最小降雨量 297.5 毫米。全年降雨主要集中 在 7 月，占全年降雨量的 67.9%。年平均气温 12.6，极端最高气 温 41.5（2002 年） ，极端最低气温23.9（1972 年） 。平均无霜 期 210 天，最长 244 天，最短 192 天，最大冻土深度为 57 厘米。 0的初日至终日间隔时间平均为 274 天，活动积温 4778.9。年 平均日照 2790 小时，日照率 63%。平均风速 2.9 米/秒。 （2）水文及水文地质 XX县内河流

16、属海河流域宣惠河水系,城区西靠南运河,东接宣惠 河,南运河为一主干行洪河道,最大行洪能力3003/S。宣惠河为一季 节性排沥河道。 地表水资源 本县多年平均年降水量559.7，最大降水年降水量1068，最 小降水年降水量260，年降水不均，雨量主要集中在78月份， 占全年降水量的61%。 境内有漳卫新河、南运河两条行洪河道；有宣惠河、沙河、龙 王河、江沟河四条排涝河道。以上河流无向城镇供水的能力。 地下水资源 本县主要为海陆交互沉积平原，受地质构造、沉积环境及近代河 流的影响，其砂层分布形态、岩性、厚度、富水性、水化学特征等 7 均有差别，全县浅层地下水划分为三个水文地质区： 一区：龙王河系，

17、主要沿龙王河两侧分布，属浅层淡水丰富 区，底板埋深2040米左右，含水层岩性以粉细砂、粉砂为主，有 少量细砂。浅层淡水面积为219.295平方公里。 二区：宣西水资源区，位于宣惠河西岸至南运河之间，浅层 淡水比较发育，有良好的含水砂层，底板埋深1030米，浅层淡水 面积为140.685平方公里。 三区：宣东水资源区，分布在宣惠河右岸及沙河、跃进渠左 岸之间，该区土地贫瘠盐碱，浅层淡水面积为105.77平方公里。 按照XX 县水资源开发利用报告 ，全县多年平均地表水资源 总量为 4417.96 万立方米，可利用量为 2208.98 万立方米；地下水 资源总量 7337.74 万立方米，可利用量为

18、 4713.51 万立方米。70 年 代始，地下水位连年大幅下降，随着人口增长和经济发展，水资源 供需矛盾日益突出。 1.2.3 项目建设地点及建设内容 1.2.3.1 项目建设地点 因本项目为污水处理工程的后续工序，污水处理厂建设时已预 留了中水处理场地，本项目厂址确定为 XX 县污水处理厂东侧预留 场地中。XX 县污水处理厂位于城区北部，宣惠河以西，跃进渠以 北地区。 1.2.3.2 污水处理情况简介 污水处理厂批复时间为 2006 年 5 月 12 日，批复内容为采用百 乐克生化澄清一体化工艺建设一座日处理 3 万 m3/d 的污水处理厂， 占地 2.88 公顷，铺设管网 22.3km（

19、DN300DN1000） 。管网服务 面积为 8 平方公里左右。 根据 XX 县城总体规划，确定 XX 县城近期人口（2010 年）9.4 8 万人，远期（2015 年）11.6 万人。污水处理近期（2010 年）建设 规模按 3 万 m3/d，远期（2015 年）建设规模按 3.5 万 m3/d。污水处 理厂近期建设规模为 3 万 m3/d，近期占地 28800m2。远期建设用地 待建设时再予以考虑。 污水处理采用格栅+旋流沉砂+百乐克生化澄清一体化的处理工 艺对城市污水进行二级处理，处理后排水可达到城镇污水处理厂 污染物排放标准 （GB18918-2002）二级标准。 污水处理厂现在土建工

20、程已经完工，设备安装已近尾声，即将 进入调试投产阶段。 1.2.3.3 项目建设内容 （1）再生水用户及用水量的确定 原来计划安排的再生水用户有热电厂、XX 厂和化肥厂，用水 量分别为 1.1 万 m3/d、0.4 万 m3/d 和 0.4 万 m3/d，因热电厂对回用 用水水质要求较为严格，而 XX 厂和化肥厂由于生产工艺改进，使 用再生水的范围扩大，使用再生水的水量也就增加了，现在的再生 水用户以及用水量分别为 XX 厂 1.2 万 m3/d、化肥厂 0.6 万 m3/d。 同时以这两个工厂再生水供水系统为核心，形成履盖城区的两个再 生水供水网络，其中一小部分再生水用于城区绿化、道路喷洒用

21、水。 两个再生水供水网络可覆盖的城区绿化面积和道路面积分别约为 20 万 m2和 25 万 m2，根据室外给水设计规范 （GB50013-2006）绿 化用水量按 2.5L/m2d，道路喷洒水量按 2L/m2d，计算得城区绿 化用水约为 500m3，道路喷洒用水约为 500m3；根据污水再生利 用工程设计规范 （GB50335-2002） ，再生水处理站自用水量取平均 日供水量的 5%，约为 950m3。 （2）再生水建设规模的确定 综上所述，根据污水处理厂现有污水处理能力及主要回用用途 9 及用水量，再生水近期（2010 年）处理能力确定为 2 万 m3/d。 再生水远期建设规模待建设远期污

22、水处理厂时一并考虑，远期 时，热电厂是否还需要再生水则视远期时情况而定。再生水远期建 设用地与污水处理远期建设用地一并考虑。 （3）中水管网规模的确定 因为减少了热电厂这个再生水用户，考虑两个主要再生水用水 点与再生水处理站的地理位置关系，建设两个覆盖城区的再生水供 水网络。中水管网总长度由 13820m 减少为 9020m。 随着城区建设的发展，城市道路开通情况，在京沪铁路以东、 宣惠河以西污水系统中新增几条污水管道，作为对污水处理厂原来 配套污水管网的补充。污水汇入主干管后进入污水处理厂，管网总 长度 11376m。 1.2.4 处理程度 污水处理厂二级排水即为本再生水处理站深度处理的进水

23、，污 水处理厂二级排水可达到城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）二级标准。本项目深度处理后再生水主要用于化 肥厂、XX 厂生产循环冷却系统补充水，另有一小部分作为城区绿 化、道路喷洒用水。综合考虑不同回用用途对用水品质的要求，设 计出水水质标准要求如下： 再生水处理设计进出水水质 序号项目单位 进水水质 (GB18918-2002 二级排放标准) 出水水质 1CODmg/L10040 2BOD5mg/L305 3SSmg/L30 10 4氨氮mg/L2510 5 总磷（以 P 计） mg/L21 6浊度NTU5 7 总硬度（以 CaCO3 计） mg/L450 8 总碱度

24、（以 CaCO3 计） mg/L350 9pH696.58.5 10总大肠菌群个/L3 1.2.5 处理工艺方案的比选与论证 1.2.5.1 处理工艺方案的选择 （1）工艺选择的原则 工艺方案的选择对于再生水处理站的建设、确保处理站的处理 效果和降低运行费用发挥着最为重要的作用，因此需要结合设计规 模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择技术可行经济 合理的处理工艺技术，经全面技术经济分析后优选出最佳的总体工 艺方案和实施方式。 在再生水处理站的总体工艺方案确定中，遵循以下原则： 技术成熟可靠，处理效果稳定，保证长期连续运行，出水水 质稳定达标，满足各厂生产安全性要求。 基建投资合理，运

25、行费用低，运转方式灵活，以尽可能小的 投入取得尽可能大的收益。 运行管理方便，并可根据进水水质波动情况调整运行方式和 参数，最大限度地发挥处理构筑物的处理能力。 便于实现工艺过程的自控，提高管理水平，降低劳动强度和 11 人工费用。 适合当地的地域特点及技术经济条件。 所选工艺应最大程度地减少对周围环境的不良影响（气味、 噪声、气雾等） 。 （2）再生水处理工艺方案的论证 根据国内外多年的研究成果，中水工程的水处理方法按其作用 原理不同可分为多种类型，有生物法、物理化学法和物理处理法。 其中 SBR 工艺和曝气生物过滤工艺是常用的比较成熟的处理工艺， 现做简要介绍以从中优选对比方案。 曝气生物

26、过滤工艺 曝气生物过滤工艺主要的处理单元是曝气生物滤池，也叫淹没 式曝气生物滤池，属推流式生物膜工艺之一。曝气生物过滤工艺是 一生物过滤池内设特制的微生物附着生长必须的颗粒性滤料。为达 到氧化有机物和进一步脱氮除磷的目的，滤池需进行曝气。曝气生 物过滤工艺布置十分紧凑、占地面积比常规的处理工艺减少许多。 其优点还突出体现在：对污水中的悬浮物、浊度、细菌和病毒去除 率高、可使反应池维持在高浓度活性污泥状态下运行、污泥龄长、 污泥产生量小、缩小了反应池体积、运行管理简单等。 序批式膜生物反应器 序批式膜生物反应工艺是采用 SBR 工艺和膜生物反应器相结 合的处理工艺。 SBR 工艺是根据早期充放式

27、间歇活性污泥法开发的集有机污染 物的生物降解和脱氮除磷于一体的处理工艺。膜生物反应器 (membrane bioreactor)工艺是高效膜分离技术与生物处理技术组合而 成的废水生物处理新工艺，是一种高效的水净化再生技术。 1.2.5.2 比选方案的工艺介绍 12 （1）曝气生物过滤工艺 曝气生物过滤工艺主要的处理构筑物是曝气生物滤池，属推流 式生物膜工艺之一。国外从 20 世纪初开始进行研究，于 80 年代未 基本成型，后不断改进，并开发出多种形式。在开发过程中，充分 借鉴了污水深度处理接触氧化法和给水接触过滤池的设计思路，集 曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体。曝气生物 滤池

28、最初开发即主要应用在污水的深度处理中。其工艺原理主要是： 在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面附着生长着生 物膜，滤池内部曝气，污水流经时，利用滤料上高浓度生物膜的强 氧化降解能力对污水进行快速净化，完成生物氧化降解过程；运行 一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截 留的悬浮物并更新生物膜，开始进行反冲洗过程。一般来说，曝气 生物滤池具有以下特征： 用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭 等； 区别于一般生物滤池及生物滤塔，处理过程中用体内曝气方 式供氧； 高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性； 具有生物氧化降解和截留 SS 的双重功能，用作污水生

29、物处 理单元之后不需再设沉淀池； 需定期进行反冲洗，清洗滤池中截留的 SS，同时更新生物 膜。 根据污水和空气的流向不同，可将其分为同向流曝气生物滤池 和逆向流生物滤池。其采用的滤料的密度可以略小于 1，也可以略 大于 1，从而相应的反冲洗方式也会有所不同。 曝气生物滤池具有以下主要优点： 13 占地面积省，基建投资省。 出水水质优。经过曝气生物滤池硝化段处理后，只要工艺参 数合理，其出水中各项指标可达到以下标准： SS中水系统体制的选择 （1）中水体制的选择 中水水源来自污水处理厂，经中水处理设备处理后，加压后向 城镇各用水点供水。 本工程主要用中水点为：化肥厂、XX 厂，另外，还有一部分

30、用于绿化、喷洒等。中水管网以两个主要用水点划分为两个区，各 区用水量约为：化肥厂：每日 0.60 万吨；XX 厂：1.2 万吨。 由于本工程中水来自污水厂，污水厂收集的污水为城镇的污水 排水，当前污水处理厂污水处理能力为 3 万吨，目前所需的中水量 为 2 万吨，污水总量完全可以满足城镇的中水需求。 从城镇总体的综合效益来看，采用中水系统可以节约水资源,造 福后代子孙。而从目前的城市现状来看，我们认为，新建中水处理 系统比较适宜，这样不仅能够保证污水处理厂的正常运转，而且施 工面积小，对居民的日常生活影响较小。 （2）污水体制的选择 由于目前县城的排水采用的不完全分流制的排水体制，所以对 新增

31、加的两条排水系统仍采用原有的排水体制。这样，既能改变目 前县城的排水状况，又不影响污水处理厂的正常运转。 中水及部分污水干线定线原则 （1）根据县城总体规划，结合县城地形特点，从保护水体环 境角度出发，采用不完全分流中水系统和分流制污水管道系统。 （2）根据规划区地形、地质、地貌的特点，合理划分区域， 有利于采用先进、合理的施工技术，减少施工难度。 （3）充分利用地形，尽可能在管线较短和阻力较小的情况下， 35 尽大限度的满足用水点的水量和水压要求。 （4）中水干管尽量布置在用水集中的地段。 （5）中水干管设计输水能力应满足远期中水输送需要，管线 根据城市建设情况分期实施。 （6）处理好中水干

32、管与现状建筑物、构筑物、规划道路及其 它管线的关系。 （7）尽量少拆迁，在布管顺畅、经济的基础上，减少对企事 业单位正常生产、工作和居民生活的影响。 管材选择 （1）中水管材的选择 根据目前国内中水管材的使用情况，主要有：钢管、球墨铸铁 管、璃钢管、PVCU 管等。 钢管 钢管的优点是管材强度高，能承受很高的内压力，运行安全可 靠，敷设方便，适应性强，接口形式灵活，管道渗漏量少，单位重 量较轻，可用来埋设穿越各种障碍。缺点是造价高，耐腐蚀性差， 除内外壁均需做常规防腐外，在诸如盐碱地这样的不良地段敷设时 还要考虑采用特殊防护，防腐成本较大，管理维护费用也高。 球墨铸铁 球墨铸铁管是一种高强度、

33、高延展性、抗腐蚀性能好的管材。 具有优良的机械性能和卓越的承压能力，密封性能好，供水安全性 高，在运行中事故率低，不易爆管；防腐能力稍强于钢管。球墨铸 铁管的管件规格齐全，能适应新安装需要，也能适应运行管道上不 停水引接分支的需要，它比非金属管材解决起来方便。城市道路下 面管线种类多、布置紧凑、立面交错、更改频繁，这些都要求管材 的适应性强、折装方便。球墨铸铁管系柔性接口，折装方便、承受 36 局部沉陷的能力好，特别在有地下水或管内有少量余水的状况下维 修容易，它比非金属管材维修难度小。球墨铸铁管通常有 50100 年的使用寿命，比化学管材及钢管使用寿命长。缺点是单位管长重 量比钢管大。 玻璃

34、纤维增强塑料夹砂管 玻璃纤维增强塑料夹砂管是近几年在国内新兴的一种管材，其 优点是管材强度高，密封性好、重量轻、管道内壁光滑，水头损失 小，一般在同样条件下口径可比其他管材口径降低；防腐性能好， 无电腐蚀之虑，可以直接埋设与酸性或碱性土壤中，无需保护。其 缺点是玻璃增强塑料夹砂管造价较高，同时，由于其为柔性管材， 管道本身承受外压能力较差，所以对基础和施工技术要求较高。 PVC-U 管 PVC-U 管材通常可用粘接剂粘接，也可用胶圈柔性连接。这种 管材是国内推广使用最早的、目前使用量最大的塑料管材。不少自 来水公司已经把此类管材用于 DN200mm 的配水管道上，替代传 统的灰铸铁管及镀锌钢管

35、，但管材、管件连接基本上均采用胶圈柔 性连接方式，该管材在 de16-710mm 之内均有产品，在实践中发现 此类管材较脆，在不均匀受力条件下容易爆管。 由于本地区中水管道采用直埋的施工方式，而塑料和金属复合 管埋地需要作防腐处理，施工复杂，工期相对较长。埋地塑料管的 承压能力较差。 通过比较分析，本工程中水系统采用球墨铸铁管。 （2）排水管材的选择 排水管道的管材选择是一个非常重要的问题，它关系到工程投 资的安全性及今后维修工作量的大小。我们认为管材的选用应遵循 以下几个原则： 37 管材性能必须可靠，有足够的强度和钢度，有较好的耐腐能 力，使用年限较长，便于维修。 便于运输和施工，以减少施

36、工的难度，降低工程造价。 充分考虑管道沿线的地质条件因地制宜地选用管材。 目前国内用于污水处理管道的管材主要有：普通钢筋混凝土管、 排水塑料螺旋管、自应力、预应力钢筋混凝土管、预应力钢筒混凝 土管(PCCP)、离心浇铸玻璃钢夹砂管(HOBAS 管)、高密度聚乙烯双 壁波纹管、高密度聚乙烯缠绕增强管等。 根据计算，市政道路下埋设的管道最小管径为 D300，素混凝土 排水管不能满足需要。现将几种管材进行比较。 普通钢筋混凝土排水管：采用防水混凝土内配钢筋，经过加 工而成：可以现场加工和在工厂内加工。根据埋设深度、口径大小 和生产工艺不同有平口型、承插式及普通型、离心式和丹麦管等。 多用于无内压或低

37、压输水。其自重大、用钢量大、抗裂性较弱，内 壁粗糙度系数 0.013-0.014，管径范围大。 塑料螺旋管：是由带有 T 型肋翼的塑料特殊板带材螺旋卷制 成。板材之间由快速嵌接的自锁机构锁成，同时以自动粘合或粘合 剂固定，在现场连续螺旋卷制可以生产出不同直径、不同长度的塑 料螺旋管。这种管材具有“板材生产工厂化，卷制现场化”的特点， 所以运费省、重量轻、施工快的特点，是典型的柔性管，故可以不 设钢性基础，而以碎石、砂代之， ，管道接口不易漏水；内壁光滑， n=0.008-0.01、水力条件好；耐腐蚀、使用寿命长：但要求回填土 质好，回填质量高，一般回填密实度要求 90 以上。 预应力钢筋混凝土

38、管：利用先张法、后张法对环向钢筋、纵 向钢进行张拉，使混凝土内产生预应力，从而提高管材的承载力。 具有节约、抗震性好、使用寿命长等特点，据生产工艺分为一阶段 38 和二阶段管。多用于高压水的输送，管径 DN800-1400，承受内压 的能力为 0.4-0.8MPa，粗糙度系数 n=0.013-0.014。 自应力钢筋混凝土管：其混凝土壁内配有三-四层钢筋网片， 用微混凝土浇筑，通过混凝土的膨胀产生一定的预应力。具有可承 受内压、施工方法简单、价格便宜等优点。管径范围 100600，承 受内压的能力 0.4-0.8MPa，粗糙度系数 n=0.013-0.014，用于有压流 输送。 钢套筒应力钢筋

39、混凝土管(PCCP)：是由两种不同材质的材料 组成的复合体，其结构形式是薄钢板焊成的筒体内外包混凝土，缠 绕预应力丝和砂浆作保护层，具有高抗渗性，能承受很大的内外荷 载，接口密封性强。由于本身能抵抗较大的外荷载，使其不须依赖 土壤的支撑，因而对回填土要求较柔性的低。主要用于有压水的输 送，承压的能力分为 9 级，可达 5MPa，租糙度系数 n=0.012- 0.013，但价格较贵。 离心浇铸玻璃钢夹砂管(HOBAS)：该管是一种增强复合材料 管，由不饱和聚脂树脂、短切纤维、石英砂和填料组成。具有重量 轻(为混凝土管的1/51/9)，承压能力好，内压范围0.42.5Mpa， 耐腐蚀，粗糙度系数n

40、0.009，施工安装方便，但对回填土质和回 填要求高，其价格较贵。 高密度聚乙烯双壁波纹管（HDPE-CPP）：该管是由高密度 聚乙烯（HDPE）经热熔挤出的真空成型的内壁光滑、外壁带有同 心环状中空棱纹的新型管材。具有重量轻、施工快，承压能力好， 抗压，耐腐蚀，粗糙度系数n0.009，施工安装方便，但对回填土 质和回填要求高，其价格较贵。 高密度聚乙烯缠绕增强管(HDPE-PP)：该管是以高密度聚乙 烯树脂（HDPE）为原料，以聚丙烯（PP）波纹管为辅助支撑管， 39 采用热缠绕成型工艺制成。具有重量轻(为钢管的1/6、铸铁管的1/8)， 承压能力好，抗腐蚀，耐老化，使用寿命长，粗糙度系数

41、n0.010，输水量大，材质卫生、无污染、属环保型绿色产品，采 用承插口电熔丝电熔连接，施工安装方便，且无泄漏，施工程序简 单，工程可靠性高。 综合比较，考虑 XX 县当地污水水质，推荐采用钢筋混凝土管。 接口形式 中水采用承插球墨铸铁管，胶圈接口；排水采用钢筋混凝土承 插排水管，胶圈接口。 水力计算 （1）中水管道水力计算 由于中水系统覆盖全城，管线较长，所以水流速约取 1.5m/s2m/s，计算公式: Q=AV 其中：Q设计流量（m3/s） A水流断面（m2） V流速（m/s） 最不利点取管线最远点，其剩余压头取 0.3MPa。计算沿程和 局部阻力，以确定水厂的出水压力。 （2）排水管道水

42、力计算 排水管道系统的水力计算，在本次设计中，根据管道的收水范 围，按照面积比流量法进行计算。 管道平均时流量采用服务面积和面积比流量计算。 时变化系数采用室外排水规范中综合污水量总变化系数如 下表： 40 平均流量51540701002005001000 总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3 注：流量单位以（L/s）计。 当污水平均时流量为中间数值时，总变化系数可用内差 法求得。 管道设计流量为管道平均流量同时变化系数的乘积。 管道采用钢筋混凝土管，管道粗糙系数取值为 0.014。 管道按照非满流设计，管道的最大设计充满度根据管道管径详 见下表： 管道管径（mm）最大设

43、计充满度 2003000.55 3504500.65 5009000.70 10000.75 管道连接采用管顶平接。 排水管道的流量，应按下公式计算 Q = A v 式中 Q 设计流量（m3/s） A 水流有效断面面积（m2） V 流速（m/s） 排水管渠的流速，应按下公式计算： v1/nR2/3I1/2 式中 v 流速（m/s） n 粗糙系数 R 水力半径（m） I 水力坡度 41 1.2.7.3 中水管网工程内容 根据区域的特点和自然地形情况，结合规划，拟将 XX 县城的 中水系统分为两个组成部分，即京沪铁路以东、污水一街以北宣惠 河以西中水系统和京沪铁路以东、污水一街以南、宣惠河以西中水

44、 系统。中水从再生水处理站流出后分两个系统流向各用水点。 中水管网工程材料表 管道名称管径（mm） 管道长度 （m） 备注 球墨铸铁管1501730 球墨铸铁管2502070 球墨铸铁管3002720 球墨铸铁管350360 球墨铸铁管4001460 球墨铸铁管450680 合计9020 1.2.7.4 新增污水管网工程内容 在京沪铁路以东、宣惠河以西污水系统中新增几条污水管道， 作为对污水处理厂原来配套污水管网的补充。新增污水管网覆盖区 域居住人口约为 1.8 万人，人均综合生活用水定额按 280L/人d， 污水量按供水量的 85%，生活污水量为 4280m3/d，另外该区域工业 企业主要集

45、中供水量为 3600m3/d，污水量按供水量的 85%，工业排 水量为 3060m3/d，新增污水管网收集污水量为 7340 m3/d，污水收 集率可以由原来的 60%提高到 85%。污水汇入主干管后进入污水处 理厂。新增污水管网区域内无现状管线。新增污水管网工程内容如 下： （1）南环大街东三环路 42 该管道起端于西外环路和南环大街的交叉口附近，自西向东沿 南环大街铺设，管道管径 d300，起点地面标高 13.6m，管内底标高 12.1m，设计坡度 0.0018，管长约 920m，流速 0.44m/s，充满度 0.3，流量 0.007m3/s；至 104 国道管径为 d400，地面标高 1

46、3.68m， 管内底标高 10.44m，设计坡度 0.0013，管长约 1426m，流速 0.55m/s，充满度 0.44，流量 0.028m3/s；再往东至东环路管径为 d500，地面标高 12.93m，管内底标高 8.59m，设计坡度 0.0009，管 长约 904m，流速 0.51m/s，充满度 0.4，流量 0.036m3/s；再往东至 东三环路地面标高 12.46m，管内底标高 7.78m。该条排水管网服务 面积 0.63 平方公里。 （2）府前街东三环路 该管道起端于府前街和 104 国道的交叉口附近，自西向东沿府 前街铺设，管道管径 d300，起点地面标高 13.4m，管内底标高

47、 11.9m，设计坡度 0.0018，管长约 1354m，流速 0.49m/s，充满度 0.38，流量 0.012m3/s；至东环路管径 d400，地面标高 12.89m，管 内底标高 9.46m，设计坡度 0.0013，管长约 976m，流速 0.5m/s，充 满度 0.36，流量 0.02m3/s；再往东至东三环路地面标高 12.32m，管 内底标高 8.19m。该条排水管网服务面积 0.77 平方公里。 （3）北环路东三环路 该管道起端于北环路和 104 国道的交叉口附近，自西向东沿北 环路铺设，管道管径 d300，起点地面标高 13.69m，管内底标高 12.19m，设计坡度 0.00

48、18，管长约 1380m，该段流速 0.5m/s，充满 度 0.4，流量 0.013m3/s；至东环路管径 d400，地面标高 12.56m，管 内底标高 9.79m，设计坡度 0.0013，管长约 994m，该段流速 0.52m/s，充满度 0.38，流量 0.023m3/s；再往东至东三环路地面标 高 12.17m，管内底标高 8.41m。该条排水管网服务面积 0.71 平方公 43 里。 （4）东三环路污水处理厂 该管道起端于南外环大街和东三环路的交叉口附近，自南向北 沿东三环路铺设，管道管径 d300，起点地面标高 12.61m，管内底 标高 11.01m，设计坡度 0.0018，管长

49、约 762m，流速 0.4m/s，充满 度 0.26，流量 0.006m3/s；往北在南环大街与东三环路交叉口汇集南 环大街污水干管后管径变为 d500，地面标高 12.46m，管内底标高 7.78m，设计坡度 0.0009，管长约 920m，流速 0.53m/s，充满度 0.43，流量 0.042m3/s；再往北在府前街与东三环路交叉口汇集府前 街污水干管后管径变为 d600，地面标高 12.32m，管内底标高 6.95m，设计坡度 0.0008，管长约 940m，流速 0.53m/s，充满度 0.43，流量 0.062m3/s；再往北在北环路与东三环路交叉口汇集北环 路污水干管后管径仍为 d600，地面标高 12.17m，管内底标高 6.20m，设计坡度 0.0008，管长约 800m，流速 0.57m/s，充满度 0.51，流量 0.085m3/s，至污水处理厂地面标高 13.2m，管内底标高 5.56m。该条排水管网服务面积 1.13 平方