污水厂厂外提升泵站及管网工程初步设计说明.doc

目录第一章 总论41. 项目概述41.1 项目名称、业主单位及设计单位41.1.1 项目名称41.1.2 项目主管单位41.1.3 设计单位41.2 项目设计依据和主要设计资料41.2.1 设计依据41.3 设计原则61.4 项目设计范围61.5XXX城市概况61.5.1历史沿革、城市性质及规模61.5.2自然条件71.5.3旅游资源81.5.4经济水平81.5.5城市总体规划81.6城南工业集中发展区控规101.6.1 城南工业区排水现状及存在问题101.6.2 城南工业区排水规划111.7工程建设的必要性12第二章 污水处理厂收集管网工程设计总则142.1设计年限142.2服务范围142.3 工程设计内容及设计原则142.3.1 设计内容142.3.2 编制原则142.4 排水体制的选择152.5污水处理厂规模及污水收集处理系统规划152.5.1给水量预测152.5.2污水量预测172.5.3污水处理系统规划17第三章 污水提升泵站及倒虹管设计193.1污水收集处理系统调整193.1.1对规划方案的调整193.1.1污水处理系统的确定及总体运行方式213.2污水提升泵站及倒虹管规模223.2.1泵站规模223.2.2倒虹管规模及计算依据223.3污水量设计参数及主要管道水力计算公式223.3.1 污水管网主要水力计算公式223.3.2 主要水力学设计参数233.4倒虹管设计243.4.1 管道穿越河流方案243.4.2沱江河倒虹管设计253.5压力管道设计283.5.1 压力检查井283.5.2 压力放气井283.5.3 水锤消除283.5.4 事故排放口283.6倒虹管施工283.7 污水提升泵站设计303.7.1泵站工艺设计303.7.2泵站电气设计323.7.3泵站自控设计353.7.4泵站建筑设计383.7.5泵站结构设计413.7.6机械、通风设计45第四章 环保、安全及节能484.1 环境保护484.2 项目实施过程中的环境影响及对策484.2.1 工程建设对环境影响484.2.2 环境影响的缓解措施504.3 项目建成后的环境影响及对策524.3.1提升泵站对周围的环境影响524.3.2 对环境影响的对策534.4安全卫生544.4.1 主要危害因素分析544.4.2 安全卫生防范措施564.5节能设计584.5.1 能源构成584.5.2 耗能组成584.5.3 节能措施58第一章 总论1. 项目概述1.1 项目名称、业主单位及设计单位1.1.1 项目名称项目名称：XXX第二污水厂厂外提升泵站及配套管网工程（污水提升泵站及倒虹管）1.1.2 项目主管单位项目业主单位：XXX堤防和供排水管理处1.1.3 设计单位项目设计单位：XXX研究院 XXX公司1.2 项目设计依据和主要设计资料1.2.1 设计依据本方案设计依据国家和地方的经济和社会发展规划，国家有关法律、法规、政策，国家有关机构发布的工程建设方面的标准、规范、定额，业主提供的有关资料。包括：（1）市政公用工程设计文件编制深度规定；（2）XXX城市总体规划（草稿）（20102030）（中国城市规划设计研究院 XXX规划局2010年06月）（3）XXX城南工业集中发展区控制性详细规划成都市规划设计研究院（4）XXX第二污水处理厂工程项目的可行性研究报告 (中国市政工程西南设计研究院 2012.8)（5）XXX第二污水处理厂初步设计(中国市政工程西南设计研究院 2012.9)（6）污水处理厂主管线位置1:500实测地形图，管道过河处河床断面实测图；（7）其他相关法律法规；（8）所采用的国家标准及规范a.排水工程室外排水设计规范 GB50014-2006建筑给水排水设计规范 GB50015-2003地表水环境质量标准 GB3838-2002给水排水管道工程施工及验收规范 GB 50268-2008城市排水工程规划规范 GB 50318-2000泵站设计规范 GB 50265-2010b.建筑结构建筑工程抗震设防分类标准 GB50223-2008 混凝土结构耐久性设计规范 GB50476-2008 建筑结构可靠度设计统一标准 GB50068-2001 建筑结构荷载规范(2006年版) GB50009-2001 建筑抗震设计规范 GB50011-2010 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范 GB50032-2003 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002、J220-2002建筑桩基技术规范 JGJ94-2008 混凝土结构设计规范 GB50010-2010 砌体结构设计规范 GB50003-2001 钢结构设计规范 GB50017-2002 给水排水工程构筑物结构设计规范 GB50069-2002 给水排水工程管道结构设计规范 GB50332-2002 给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程 CECS138：2002 给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程 CECS117：2002 冻土地区建筑地基基础设计规范 JGJ118-98 c.电气工程35kV以下变电所设计规范 GB50059-92 供配电系统设计规范 GB 50052-2009 低压配电设计规范 GB50054-2011 电力工程电缆设计规范 GB 50217-2007 建筑物防雷设计规范 GB 50057-2010 建筑照明设计标准 GB50034-2004 3110kV高压配电装置设计规范 GB50060-2008 控制室设计规定 HG/T 20508-2000自动化仪表选型设计规定 HG 20507-20001.3 设计原则1.3.1 以批准的XXX城南工业集中发展区控制性详细规划为基础，在城市总体规划指导下，实行城市污水综合治理，贯彻近、中、远期结合，分步实施的方针，全面解决城市污水排放对XXX城南工业集中发展区地表水、地下水造成的污染，改善城市河渠及下游河流的水体质量，力求获得建设项目最大的环境效益、社会效益和经济效益。1.3.2 根据城市基础设施建设统一规划，分期实施建设的方针，本着需要和可能相结合的原则，工程按近期（2015年）设计，同时充分考虑远期（2020年）发展的需要和衔接的方便。1.3.3 为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，污水提升泵站采用双回路供电，并且设备有足够的备用率。1.4 项目设计范围受XXX有限公司的委托，我院依据XXX城南工业集中发展区控制性详细规划及XXX第二污水处理厂初步设计对XXX第二污水处理厂配套污水干管中的污水提升泵站及过河倒虹管两大部分的工程内容进行设计。1.5XXX城市概况1.5.1历史沿革、城市性质及规模1. 历史沿革XXX历史悠久，是人类文明的重要发祥地。据1951年在XXX城西发掘出的人类头骨化石鉴定，为旧石器时代晚期，距今已有35000多年，被中国科学院定名为人类发展历史上的“XXX人”。XXX建县始于汉武帝建元六年（公元135年），因位于资水（沱江）之北而得名XXX。XXX设立州/郡始于北周明帝武成二年（公元560年），州、郡、县治均设在现XXX城区雁江镇。唐、宋、元、明、清至民国初，XXX曾几度为州、郡、县治所。1993年1月，经国务院批准撤消XXX县，设立县级XXX，由地级内江市代管。1998年2月设立XXX地区，地区行政公署驻XXX。2. 城市性质及规模根据总体规划，XXX为成渝经济区新兴工业强市，成都平原城市群重要组成部分，市域公共服务中心。XXX城镇性质为成渝经济走廊及川西环线上重要节点，以车产业为特色的现代化工业城市，绿色江城。产业以机车、汽车制造、绿色食品、制药、商贸为主的城市。城市规模：2015年城市人口规模达到46万，城市建设用地44.3平方公里，人均建设用地96.3平方米；2020年城市人口规模达到58万，城市建设用地60.6平方公里，人均建设用地104.4平方米；2030年城市人口规模达到76万，城市建设用地75.9平方公里，人均建设用地99.9平方米。1.5.2自然条件1、地理位置XXX地区位于四川盆地腹心偏西南，介于东经104°1123105°4516、北纬29°405030°3848之间，西与成都市、眉山地区相连，北与遂宁市、德阳市毗邻，南与内江接壤，东与重庆市为界，是四川省唯一能把西南地区两个特大城市成都和重庆直接相连的地区。XXX城市位于地区西南隅沱江河畔，九曲河在此蜿蜒汇入沱江。直线距离西北距成都市75公里，西南距内江市70公里，西距眉山78公里，东北距遂宁市96公里。2、工程地质及抗震设防城市地貌为沱江河漫滩和一、二、三级阶地，广布“馒头”状浅丘，相对高差一般4050米。地层上部为粘质砂土，下部为粘土和卵砂砾石层，地基承载力一般为15吨/平方米，地址构造比较稳定，未发生过以XXX为震中的地震。根据建筑抗震设计规范，XXX地震烈度为六度。3、气象城市年平均气温17.3，年平均降水965.8毫米，年平均日照1233小时，年平均蒸发量1137.8毫米，年平均相对湿度80%。属于小风速区，全年有半年多时间是无风或微风。主导风向以北风和东北风为主，频率为7%；次为西北风，频率为5%。年平均风速1.1米/秒。4、水文沱江自北而南蜿蜒穿过城市，九曲河和阳化河等支流纵横两岸，河道弯曲系数2.2，河床比降0.54，年平均流量292立方米/秒，50年一遇洪水为359.8米，洪峰流量10800立方米/秒。1.5.3旅游资源XXX地区历史悠久，钟灵毓秀，是人类文明的重要发祥地，从而留下了较为丰富的历史文化遗产，沉淀了光辉灿烂的历史文化。同时XXX地区山清水秀，自然风光优美。这些是XXX发展旅游业奠定了物质基础。包括国家重点文物保护单位安岳县八庙卧佛院，省级文物保护单位安岳县石鼓木门寺、赤云毗卢洞、赤云华严洞顶新名山寺、城关千佛寺和乐至县劳动乡陈毅故居，省级风景名胜区简阳市三岔湖、龙泉湖，县级文物保护单位XXX半月山大佛等。1.5.4经济水平2010年，XXX第一产业实现增加值151.8亿元，增长4.3%；第二产业实现增加值348.4亿元，增长25.4%；第三产业实现增加值157.7亿元，增长10.5%。三次产业对GDP增长贡献率分别为5.3%、78.5%、16.2%，拉动GDP分别增长0.9、13.3、2.8个百分点。规模工业总产值跃上千亿元新台阶。2010年，XXX加快培育壮大造车和医药、食品、纺织、建材及节能“1+4+1”主导产业，推动了工业经济持续快速增长。2010年，XXX规模以上工业实现工业总产值1183.2亿元，实现工业增加值比上年增长29.9%，增速居全省第4位。1.5.5城市总体规划1、排水体制XXX的老城区改造为截留式合流制，新建地区采用雨污分流制。中心城镇逐步由合流制改为截流式合流制，一般建制镇、集镇和中心村采用截流式合流制。2、污水量预测规划确定污水集中处理率XXX中心城区应达到95%以上。污水量按照城市、城镇平均日用水量的85%计算。3、污水处理厂（站）规划加快污水处理厂（站）建设，禁止污水直接排入河流、水库。XXX建设污水处理厂；乡镇密集片区集中设置污水处理厂，其余乡镇独立设置污水处理站。各村民聚居点污水可经沼气池净化简易处理达标后用于农田灌溉。工业废水及医院污水须经自身污水处理设施自行处理达标后方能排入城市下水道。小型乡、镇和村的污水可采用氧化塘、氧化沟和沼气池的处理，达标后才能排入天然水体。4、雨水工程规划采用内江市暴雨强度公式进行雨水量计算。雨水依据天然汇水区，采用分散就近排放原则，尽可能利用区内较大型天然汇水冲沟排放雨水。5、总体规划中对于城南片区描述城南片区概况XXX中心城区根据总体规划分为三个片区，分别为城北片区、城南片区、沱东片区。其中城南片区概况如下：2030年城南片区总建设用地面积2004.8公顷，是XXX未来最重要的产业集中区。该片分为东西两个组团，结合自然山体形成Y形绿化走廊。城南片区是未来城市产业集聚的重点，同时包括2片仓储物流园区。这一片区统筹居住、生产以及服务（包括生产性服务及生活性服务）等功能。其中东部组团以生活服务功能为主，局部保留南骏零部件产业园的部分工业用地，侯家坪应进行用地功能置换，使之成为环境优美的生活区。西部组团以工业和仓储物流功能为主，一方面形成XXX制造业的主要集聚区，另一方面充分利用火车站和遂资眉高速公路的交通优势，形成仓储物流集聚。人口规模根据总体规划，城南片区2030年居住用地面积为552.1公顷，占总居住用地的22.7%。该片主要位于罗家坝和侯家坪的滨江地区，以及城南片区绿化带两侧地区，总居住人口约18万人，人均居住用地面积30.7平方米。这一片居住用地主要配合城南工业区设置，在空间上一方面集中在城南片区中部绿化带周围，配套建设相关服务设施和绿化；另一方面与工业用地在大结构上相互渗透并通过道路、绿化等合理分隔，方便居民日常工作和居住。1.6城南工业集中发展区控规城南工业集中发展区东临沱江，西至成渝高速公路，南至规划遂-资-眉高速公路，北至规划30m东西向道路，至2020年规划总面积2585.3公顷，规划总人口15万人。规划定位：将XXX城南工业集中发展区建设成为四川省两化互动发展示范产业园区。规划用地平衡见下表：表1 城南工业区用地平衡表编号用地性质用地面积（公顷）比例1居住用地364.414.5%2公共设施用地182.87.3%3工业用地1244.249.7%4普通仓储用地9.50.4%5道路广场用地316.512.6%6市政公共设施用地35.81.4%7对外交通用地56.72.3%8绿地283.411.3%9水域11.70.5%10生态绿地80.311总用地面积2585.3100%1.6.1 城南工业区排水现状及存在问题规划区现状排水为合流制，污水经化粪池处理后一部分排入就近水体，另一部分排入工业区东北侧的现状污水处理厂，该污水处理厂规模为5.0万m3/d，现状实际处理规模为4万m3/d，尚余1万m3/d左右处理能力，该污水厂主要接纳规划区北侧老城区污水，接纳本规划区现状污水量较少。XXX城南工业集中发展区正在建设，目前还没有形成收集该片区污水的污水配套管网及污水处理厂。现状排水工程存在的问题：该片区预计在23年内初具规模，亟需解决该片区污水出路问题。1.6.2 城南工业区排水规划1）排水体制根据控制性祥规，采用雨污分流制。2）污水排水系统（1）污水分区本规划区污水分为六个排水分区，1区面积约240hm2，2区面积约320hm2，3区面积约252hm2，4区面积约1330hm2，5区面积约110hm2，6区面积约130hm2，详见下图：现状污水处理厂 规划污水处理厂2#污水提升泵站1#污水提升泵站0#污水提升泵站图1污水排放分区图 （2）污水处理设施：本规划保留现状工业区东北侧的污水处理厂，该污水处理厂规模为5.0万m3/d，该污水厂服务范围为老城区及本规划区污水分区1区、2区部分污水，污水经处理达标后排入沱江，近期本规划区污水分区1区、2区污水由该污水处理厂处理，远期当该污水处理厂满负荷后多余污水将提升至规划污水处理厂处理。规划区其余污水经管网收集后均排至工业区东南侧沱江下游规划污水处理厂处理，规划污水处理厂规模为10万m3/d，该规划污水处理厂服务范围为1区、2区部分污水，3区、4区、5区、六区全部污水，规划污水处理厂占地约68923万m2 ，污水经处理达标后排入沱江。工业污水排入市政管网前必须达到国家相关排放规定标准。（3）污水提升设施由于规划区地势较为复杂，规划污水处理厂设置较远，因此规划区污水均通过污水提升泵站提升至污水处理厂处理。规划设置三座污水提升泵站，采用串联方式提升至规划10万m3/d污水处理厂， 0#污水提升泵站污水提升至1#污水提升泵站，污水再由1#污水提升泵站提升至2#污水提升泵站，最终所有污水经2#污水提升泵站提升至规划污水处理厂处理达标排放。0#污水提升泵站位于现状污水处理厂内，该污水提升泵站收集1区、2区部分污水，去除由现状污水处理厂处理的1万m3/d后，需提升约1.8万m3/d至1#污水提升泵站，泵站调节水量取总量的15-20%。1#污水提升泵站位于滨江综合居住区南侧，收集3区污水及0#污水提升泵站污水，汇集污水量约3万m3/d，泵站调节水量取总量的15-20%。2#污水提升泵站位于侯家坪片区南侧，收集4区、5区污水及1#污水提升泵站污水，汇集污水量约10万m3/d，泵站调节水量取总量的15-20%。（4）污水处理厂设施，应根据规划区建设需求分期实施，控制初期投入。3）污水规模根据控规：城南工业区预测污水量为11.06万m3/d。1.7工程建设的必要性根据XXX第二污水处理厂初步设计，考虑将城南片区污水引至沱东片区处理，选择在沱东污水厂北侧建设XXX第二污水处理厂，厂址为XXX雁江区宝台镇白沙村境内，西距沱江约240m。采用集中建设，独立运行，统一管理。城南片区整个污水干管先东西向布置截污干管至沱江西岸，然后进入南北向污水主管，坡向为由西向东，由南向北，基本随自然地形敷设，污水流至最低点经1号加压泵站加压后，倒虹过河进入沱东片区，之后沿滨江路敷设至XXX第二污水处理厂，过河后污水管采用DN1000管道，压力输送方式。根据以上可知，在第二污水处理厂建成前，急需将1号污水提升泵站及过沱江河倒虹管建成以使污水能顺利引入污水厂内。第二章 污水处理厂收集管网工程设计总则2.1设计年限XXX城市总体规划（20102030）确定的规划年限为：近期2010年，中期2020年，远景 2030年以后。根据目前的实际情况，确定本次设计年限：一期为20122015年，二期为20162020年。2.2服务范围根据XXX城南工业集中发展区控制性详细规划，XXX第二污水厂服务范围为XXX城南工业集中发展区第四区、五区及三区污水。2.3 工程设计内容及设计原则2.3.1 设计内容初设案设计文件编制的主要内容包括：1) 污水提升泵站总平面图及工艺图、 建筑图、电气图等。2) 排水管网主管道1：1000平面图及纵断面图。3) 排水管网主要构筑物大样图。4) 倒虹管平面图、纵断面图、进出水井设计图。2.3.2 编制原则本工程的编制原则是： 1) 根据XXX城南工业集中发展区控制性详细规划对污水处理厂收水范围排水管网全面规划、 力求获得最大的社会、环境和经济效益 。2) 充分考虑近期工程和远期工程的有机结合，充分考虑分期实施的可行性、经济性和合理性。3) 管网建设本着便于施工、维护管理的原则，在管线布置时充分利用地形的变化，尽量减小管道的埋设深度。4) 选用运行安全，管理方便，使用寿命较长，经济合理的管材，尽量减少工程投资，降低运行成本。5) 泵站采用先进可靠的控制系统，逐步实现科学自动化管理，做到技术可靠、经济合理。6) 泵站设备选型上选择国内外先进、可靠、高效，运行管理方便、维修、维护简便的设备。7) 充分利用现有排水设施，同步完善城市污水管网，使污水系统整体效益得以发挥。2.4 排水体制的选择 本规划区规划排水体制为雨污分流制，污水系统为工业废水和生活污水合流处理系统。2.5污水处理厂规模及污水收集处理系统规划污水处理厂规模按照XXX城南工业集中发展区控制性详细规划中相关参数确定。而污水量根据规划区给水量计算确定。2.5.1给水量预测本次规划采用两种方法预测用水量：单位建设用地指标法和人均综合生活用水量及单位工业用地用水量指标法。1、单位建设用地指标法按照不同性质用地供水量指标，供水量指标依据城市给水工程规划规范（GB50282-98）选取指标进行预测，如下表：表1 供水量预测表用地性质用地面积(hm2）用水量指标m3/(hm2.d)最高日用水量（万m3/d）备注居住用地391.041104.30公共设施用地207.95501.04工业用地1163.720011.64复用率50%物流仓储用地8.83200.017对外交通用地56.79200.11道路广场用地266.13200.53市政公用设施用地28.55250.071绿地295.16150.29水域和其他用地31.09合计18.15规划区最高日综合用水指标18.15万m3/ d，日变化系数1.3，则规划区平均日设计用水量为13.96万m3/d。2、人均综合生活用水量及单位工业用地用水量指标法在建设节水型社会的大趋势下，考虑到规范中的指标值较高，在预测中还可参照国内其它地区的相应指标进行计算。上海市在经济、社会、资源、环境的协调发展以及在建设节水型社会的实践中积累了较多的经验，因此规划中借鉴上海市排水规划中单位工业用地平均日用水指标作为本规划需水量计算依据。表 2 上海市单位工业用地平均日用水指标用地类型单位2010年2020年科研开发用地m3/hm2.d4040以加工、制造业为主的综合区m3/hm2.d40804060一般工业区m3/hm2.d10012060100重化工等高耗水工业区m3/hm2.d300250（摘自上海市排水规划指标研究同济大学、上海市政院2001.12）。按室外给水设计规范GB50013-2006，远期XXX按大城市考虑，则城市居民综合生活用水量标准为290530升/人.日，规划取偏低限值为300升/人.日。同时考虑本工业区为以加工、制造业为主的工业区，则生活、工业平均日用水量指标如下：人均综合生活用水：300L/人·日，工业用水：70 m3/ hm2·日，未预见生活漏损水量按15%计。则平均日用水量为：（135000×0.3×1.151163.7×70）12.80万m3/d；取日变化系数1.3，则规划区最高日设计用水量为16.64万m3/d。3、规划用水量按单位建设用地用水量指标计算是严格按照国家规范进行的，用地之间的用水量比例是比较可信的，但就现有情况来看单位用地的用水量偏高；按人均综合生活用水量及单位工业用地用水量指标计算主要参照上海市的研究结果，其对实际的用水量和建设节水型社会的发展趋势的把握较为准确。故本次规划采用人均综合生活用水量及单位工业用地用水量结果作为规划用水量，则规划最高日用水总量取16.50万m3/d，其中最高日综合生活用水量为6万m3/d，最高日工业用水量为10.5万m3/d。2.5.2污水量预测污水量按平均日供水量进行折算，根据经验计算污水排放系数取0.85、污水收集率100、污水处理率100，污水预测量见下表： 表3 污水预测量表规划区污水量最高日用水量（万m3/d）日变化系数排放系数平均日污水量（万m3/d）16.501.30.8510.80则本规划区的污水总量为10.80万m3/d，其中生活污水量约4万m3/d。2.5.3污水处理系统规划（1）污水分区本规划区污水分为六个排水分区，1区面积约240hm2，2区面积约320hm2，3区面积约252hm2，4区面积约1330hm2，5区面积约110hm2，6区面积约130hm2，详见下图：规划污水处理厂现状污水处理厂2#污水提升泵站1#污水提升泵站0#污水提升泵站图1 污水排放分区图 （2）污水处理设施：本规划保留现状工业区东北侧的污水处理厂，该污水处理厂规模为5.0万m3/d，该污水厂服务范围为老城区及本规划区污水分区1区、2区部分污水，污水经处理达标后排入沱江，近期本规划区污水分区1区、2区污水由该污水处理厂处理，远期当该污水处理厂满负荷后多余污水将提升至规划污水处理厂处理。规划区其余污水经管网收集后均排至工业区东南侧沱江下游规划污水处理厂处理，规划污水处理厂规模为10万m3/d，该规划污水处理厂服务范围为1区、2区部分污水，3区、4区、5区、六区全部污水，规划污水处理厂占地约68923万m2 ，污水经处理达标后排入沱江。工业污水排入市政管网前必须达到国家相关排放规定标准。（3）污水提升设施由于规划区地势较为复杂，规划污水处理厂设置较远，因此规划区污水均通过污水提升泵站提升至污水处理厂处理。规划设置三座污水提升泵站，采用串联方式提升至规划10万m3/d污水处理厂， 0#污水提升泵站污水提升至1#污水提升泵站，污水再由1#污水提升泵站提升至2#污水提升泵站，最终所有污水经2#污水提升泵站提升至规划污水处理厂处理达标排放。0#污水提升泵站位于现状污水处理厂内，该污水提升泵站收集1区、2区部分污水，去除由现状污水处理厂处理的1万m3/d后，需提升约1.8万m3/d至1#污水提升泵站，泵站调节水量取总量的15-20%。1#污水提升泵站位于滨江综合居住区南侧，收集3区污水及0#污水提升泵站污水，汇集污水量约3万m3/d，泵站调节水量取总量的15-20%。2#污水提升泵站位于侯家坪片区南侧，收集4区、5区污水及1#污水提升泵站污水，汇集污水量约10万m3/d，泵站调节水量取总量的15-20%。（4）污水处理厂设施，应根据规划区建设需求分期实施，控制初期投入。第三章 污水提升泵站及倒虹管设计3.1污水收集处理系统调整3.1.1对规划方案的调整根据XXX第二污水处理厂初步设计，考虑将城南片区污水引至沱东片区处理，选择在沱东污水厂北侧建设XXX第二污水处理厂，厂址为XXX雁江区宝台镇白沙村境内，西距沱江约240m。采用集中建设，独立运行，统一管理，总体如下图：调整规划后的污水处理厂位置2#污水提升泵站1#污水提升泵站现状污水处理厂0#污水提升泵站由上图结合规划可知各构筑物的规模为：1#污水提升泵站3万m3/d，2#污水提升泵站10万m3/d（含1#污水提升泵站3万m3/d），污水厂规模为10万m3/d。根据调整后的污水厂位置，结合片区高程分析（见下图），规划中的污水分区4、5高程较接近（370m410m），两个片区的污水均可汇集到片区5（约372m380m），而片区3的高程（约357m）一般均低于片区4、5，根据调整后的污水厂其设计高程（362.5m）可知除片区3高程低于污水处理厂高程致使片区污水无法重力流至污水厂外，片区4、5高于污水处理厂10m40m，即可实现片区污水重力流进污水处理厂，根据这一思路，可对原污水系统进行以下调整，有三个方案可供选择：方案一：片区4、5的污水重力流均汇集到片区3中的1#污水提升泵站，污水量为10万m3/d，通过压力管倒虹跨越沱江河，一次性提升至污水处理厂内的细格栅中，厂内不再设置污水提升泵站。即方案一只有一座厂外提升泵站，无厂内提升泵站，另外方案一包含一处过河倒虹管。 污水片区高程分布简图方案二：片区4、5的污水汇集后，污水量为7万m3/d，通过倒虹管重力流至污水处理厂，厂内增加一座厂内污水提升泵站，规模为7万m3/d，污水经提升后进细格栅中；片区3中的1#污水提升泵站，污水量为3万m3/d，通过压力管就近倒虹跨越沱江河，一次性提升至污水处理厂内的细格栅中。即方案二有两座泵站，一座厂外提升泵站，一座厂内提升泵站，另外方案二包含两处过河倒虹管。方案三：片区3中的1#污水提升泵站，污水量为3万m3/d，经提升后排入片区5再与片区4、5的污水汇集后，污水总量为10万m3/d，通过倒虹管重力流至污水处理厂，厂内增加一座厂内污水提升泵站，规模为10万m3/d，污水经提升后进细格栅中；即方案二有两座泵站，一座厂外提升泵站，一座厂外提升泵站，但方案二只包含一处过河倒虹管。三个方案（污水厂总规模均为10万m3/d）比较见下表：项目方案一方案二方案三构筑物及规模厂外一座污水提升泵站，规模10万m3/d，厂内不增加泵站；厂外一座污水提升泵站，规模3万m3/d，厂内一座污水提升泵站，规模7万m3/d；厂外一座污水提升泵站，规模3万m3/d，厂内一座污水提升泵站，规模10万m3/d；需提升水量及泵站扬程10万m3/d，扬程约20m3万m3/d，扬程约20m7万m3/d，扬程约10m3万m3/d，扬程约35m10万m3/d，扬程约10m压力管道长约1.4km，规模10万m3/d，DN900x2。长约1.4km，规模3万m3/d，DN500x2。长约1.15km，规模3万m3/d，DN500x2。倒虹管及规模压力倒虹管1处，规模10万m3/d。长400m，DN900x3。压力倒虹管和重力倒虹管各1处，规模分别为3万m3/d，长400m，DN500x3。和7万m3/d，长350m，DN700x3重力倒虹管1处，规模10万m3/d。长350m，DN900x3。工程投资泵站600万+倒虹管600万倒虹+进出阀门井40万+压力管450万=1690万泵站500万+倒虹管740万+倒虹进出水井及阀门井250万+压力管250万=1740万泵站600万+倒虹管525万+倒虹进出水井210+压力管200万=1535万倒虹管过河方式压力管倒虹过河，管道两端只设置阀门井而不设置进出水井压力管倒虹过河，管道两端只设置阀门井而不设置进出水井重力倒虹管过河，管道两端设置进出水井，根据地形，进出水井最深达20米。重力倒虹管过河，管道两端设置进出水井，根据地形，进出水井最深达20米。施工及管理维护难度压力管过河施工相对简单，管理不难重力倒虹管过河进出水井最深达20米。施工难度大，由于太深出事故时几乎不可维护。重力倒虹管过河进出水井最深达20米。施工难度大，由于太深几乎不可维护。对比结论工程投资居中，运行维护简单，推荐。一次性投资虽最高，且几乎不能维护工程投资最小，但几乎不能维护，相比无优势。结合上表比较，同时结合方案设计阶段业主单位、专家意见，虽然方案一工程投资居中，但本方案施工难度相比较小，运行维护简单，而方案二、三由于重力倒虹管进出水井太深而几乎无法进行正常维护，一旦倒虹管堵塞将无法进行清通，而过河管负担的污水量又较大，其安全、重要性显而易见，故从长远来看，选择维护相对简单的方案是最合理的。故推荐方案一作为本次对规划污水系统的调整最优方案。3.1.1污水处理系统的确定及总体运行方式根据上述比较，确定本次污水处理体系的总体运行方式为：片区4、5的污水汇集后，污水量为7万m3/d，通过重力管道，汇合至片区3中的1#污水提升泵站，汇合后总污水量为10万m3/d，通过压力管就近倒虹跨越沱江河，一次性提升至污水处理厂内的细格栅中。即方案一只有一座厂外提升泵站，厂内不再设置污水提升泵站。3.2污水提升泵站及倒虹管规模3.2.1泵站规模根据规划及上述调整可知，污水处理厂设计规模为近期2015年 2.5万m3/d，中期2020年 5.0万m3/d，远期2030年10.0万m3/d。结合规划关于近远期设计年限划分，配合污水厂设计规模，本泵站规模确定如下：近期2015年 2.5万m3/d中期2020年 5.0万m3/d远期2030年 10.0万m3/d本次设计泵站土建按中期2020年设计。设备按近期2015年安装。远期在泵站中预留用地内再增加一座5.0万m3/d的泵房。3.2.2倒虹管规模及计算依据1、泵站后压力倒虹管结合泵站规模，倒虹管设计规模确定如下：近期2015年 2.5万m3/d中期2020年 5.0万m3/d远期2030年 10.0万m3/d考虑到倒虹管的施工难度，本次倒虹管流量按远期2030年设计，一次性施工到位，这样可以避免远期再增加倒虹管而增加施工难度。3.3污水量设计参数及主要管道水力计算公式3.3.1 污水管网主要水力计算公式目前排水管道的水力计算中仍采用均匀流公式。常用的均匀流基本公式有：流量公式Q=W×V流速公式V=