湖北省仙桃市南部开发区排水工程设计文献综述

2020-04-21 04:04

1．目的及意义

仙桃位于湖北省中南部的江汉平原腹地，属亚热带季风气候区，全年气候温和，雨量充沛，日照充足，四季分明。冬季盛行干冷的西北季风，夏季盛行暖湿的东南季风。仙桃市地质结构绝大部分地区为新生代第四纪全新世的松散堆积层，工程地质条件良好。市境为冲积平原，西北高而东南低，地势平坦，起伏甚微。

随着我国城市建设的不断发展，城市的作用越发凸显重要，而城市的排水系统，作为城市建设的重要组成部分，在保障居民正常的生活上起到重要的作用，它是居民生活上不可缺失的关键部分。并且伴随着我国城镇化的发展，大量人口涌入城市，城市排水系统规划的任务是使的整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理污水，达到环境保护的要求。当然近几年我国许多城市在地下排水方面都成为了城市发展的软肋，许多城市在雨季都陷入的“水城威尼斯”的窘境。所以如何在排水方面既能满足居民的生活需求，收集处理保护环境，又能在雨量充沛的季节通畅的排泄雨污水，这就对设计和修建有极高的要求。

查询相关资料，我们可以知道，我国的排水系统存在很大问题，内涝成为了许多城市的心病，这就直接表明了我国的排水系统存在很大弊端，不符合我国的可持续发展战略。纵观国外的一些发达国家，我国排水系统依然存在很大的差距。欧美、日本等发达国家目前并未完全采用分流制，而是根据城镇化的发展，因地制宜不断完善城市排水系统，加强雨水水资源的合理利用与管理、雨水径流及合流管系溢流污染控制，并已取得显著效果。有资料表明，许多发达国家采用分流制的趋势减弱，而是采用新型合流制的趋势增强。而美国在2001年，32个州均有合流制排水体系，共859个地区获准应用CSO总共有9463个SCO排污口。我国的城市排水主要是截流式合流制、分流制或两者并存的混流制排水系统，新兴城市或城区多采用完全分流制排水系统。在污水处理厂方面，国内外在设计建设方面的技术已经很成熟了，在早期就能根据出水的水量水质标准结合经济情况来运用不同的技术手段来达到要求。据国内外的数据表明，在面对不同运行规模下主要运用的核心技术手段有：氧化沟法、A/A/O工艺、SBR工艺、水解滤池法、A/O工艺等，可以根据不同的实际情况来选择不同的工艺，或者改良一下所选用的工艺，在这方面技术上已经能灵活地运用以满足不同的设计需求。

综合国内外污水回收处理的现状分析仙桃市当地居民的用水和经济水平，结合当地实际情况设计修建整套雨、污水排水管道系统及污水处理厂。从环境保护方面讲，该工程有保护和改善环境，消除污水危害的作用。而消除污染，保护环境，也是进行经济建设必不可少的条件。从经济上讲，水作为非常宝贵的自然资源，它在国民经济的各部门中都是不可缺少的。其次，污水的妥善处理，以及雨雪水的及时排除，是保证居民生活正常运行的必要条件之一。

{title}

2. 研究的基本内容与方案

{title}

基本内容：根据当地市街区的区域分布，居民的近期和远期人规模，以及当地的季节气候，地势状况等等综合分析考虑：排水体制的选择、排水管道的定线、排水管道的水力计算、污水处理厂的位置选择以及污水处理厂的总体设计说明计算、设备及药物的选择和计算、排水管及污水厂构筑物的修建造价和运行费用的计算。

目标：此次设计必须能满足居民近远期的生活污水和雨季雨水的排泄，而且还要满足环境保护的基本要求，处理水质达到排放标准，符合我国城镇化建设的发展战略，采用新兴城市或城区的发展建设原则来综合考虑。在设计规模、体制选择、管道定线，包括污水处理厂的核心工艺建设，整体设计的投资及其运行费用要符合中小城镇的运营规模，尽量减少成本的同时还要保证排水的排泄水量和污水处理厂处理水水质和水量都能达到要求。

拟采用的技术方案及措施：

①排水体制的确定。采用分流时初降雨水对环境的污染较大，且造价也高。优点是较灵活，一般能满足卫生要求。合流造价要低于分流制，缺点是管道较大，晴天时管道流速慢，易沉淀，并且雨水对污水厂有冲击，不易于控制管理。根据仙桃市的地形走向来看，地势由西南到东北依次降低，况且汉水河流位于城区的正北方，流向自西到东，河流的存在对于雨水的稀释是非常有利的，雨水就近排放到附近的河流，管道压力不会很大。所以排水体制选择运用分流制排水体系。

②排水管道的定线。整体的排水系统体制采用分流制污水排泄方式。雨水管道依照有利地形进行分区和布置管道，使其尽快排入河流中，可减少排水管径，节省投资。居民生活污水管道可根据街区的分布采用截流式布置管道来收集生活污水，主干管沿河流流向流入污水处理厂。

③污水处理厂的位置选择。从地势走向来看，仙桃市南部开发区自西南向东北方向地势降低，且河流在开发区的正北方，流向自西向东。主导风向冬季盛行干冷的西北季风，夏季盛行暖湿的东南季风，污水厂建设在该开发区的东北角最为合理。

④污水处理厂的核心工艺的选择。由于该区的现居民有3.5万人口，远期有5.0万人口，设计水量属于中小规模城区，根据小规模污水处理工艺的比较，选择最优方案。处理水量较少的污水处理工艺，有A/O法，A/A/O法，氧化沟法，SBR法和水解滤池法等等。方案比较如下：

设计进水水质
水质类型	BOD5	COD	SS	NH3-N	TP
设计进水水质（mg/L）	130	250	200	37	4

污水处理厂核心工艺比较
项目	A/A/O	氧化沟	SBR
l 优点	1. 总水力停留时间低； 2. 不易发生污泥膨胀； 3. 脱氮除磷的作用较好； 4. 运行不需要投加药剂，厌缺氧池只需要搅拌，运行费用低	1. 流程简单，构筑物少，管理运行方便； 2. 可不设初沉池和不单设二沉池； 3. 有推流特征，氧容量变化可起到脱氮作用； 4. 污泥龄长，无需设污泥消化池	1 . 工艺流程简单，基建运行费用低； 2. 生化反应推动力大，速度快，效率高，出水水质好； 3. 耐冲击负荷强，不易发生污泥膨胀； 4. 可实现自动控制。
l 缺点	脱氮除磷效果难进一步提高	占地面积大，动力效率低，能耗也高	除磷效果不理想，设备闲置率也高
l 比较选择	根据居民生活污水的设计流量，进水水质和以上三个核心工艺的优缺点比较，决定采用A/A/O工艺来进行污水厂的技术支持。

工艺流程图如下:

⑤设备的选择及药物的使用

设备的选择在各部分主体工艺修建完成后可依据各设备的运行模式、运行规模及其运行效率等参数加以比较择优选之，使得各设备的工作尽可能地在最有佳功率上运行，以此来减少能源的浪费，减少运行费用。药物的添加主要是在污水处理厂的水质处理上使用，虽然A/A/O工艺可减少药物添加上的开支，但也要根据出水水质的标准使用药物加以调控，达到出水水质的标准，药物主要包括PAC及PAM上的使用。

⑥排水管及污水处理厂的修建造价及运行费用

整个工程的造价主要包括雨污水管道的管材费用、污水处理厂的基建费用、购买设备费用及其运行药剂费、电费、维修费用及其人工费等等。

3. 参考文献

[1]《给水排水设计手册（第二版）》

（第1、5、6、9、10、11、12册）[M]，中国建筑工业出版社.

[2]《泵站设计规范》（GB 50265-2010）[M].

[3]《给水排水设计标准图集》（95S235、02S515、S5）[M].

[4]《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）[M].

[5]《污水综合排放标准》（GB 8978-2002）[M].

[6] 孙力平.《污水处理新工艺与设计计算实例》[M].科学出版社, 2002

[7] 孙犁、王新文.《排水工程》[M].武汉理工大学出版社,2006

[8] 李圭白、张杰. 《水质工程学》[M]. 中国建筑工业出版社出版时间:2005

[9]《三废处理工程技术手册（废水卷）》[M].化学工业出版社, 2000

[10] 刘振江、崔玉川、张绍怡.《城市污水厂处理设施设计计算》[M].化学工业出版社, 2004

[11]张自杰.《排水工程（第四版）》（下册）[M].中国建筑工业出版社,2000

[12]孙慧修.《排水工程（第四版）》（上册）[M].中国建筑工业出版社,1999

[13]李亚峰尹士军君.《给水排水工程专业（毕业设计指南）》化学工业出版社

[14]《给排水制图标准（GB/T 50106-2001）》.北京：中国计划出版社，1999

[15]张勤主编.《水工程经济》.北京：中国建筑工业出版社，2002

[16]Integratedhydraulic modelling of water supply and urban drainage networks for assessmentof decentralized options.MEDLINE Sitzenfrei,R;Rauch,W.2014

[17]A criticalreview of integrated urban water modelling –Urban drainage and beyond.Volume 54, April 2014, Pages 88-107

[18]Urban-WaterHarmony model to evaluate the urban water management.MEDLINE.2014

1．目的及意义

{title}

2. 研究的基本内容与方案

{title}

拟采用的技术方案及措施：

剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付

注册

找回密码