污水处理设施设计说明.docx

污水处理设施设计说明工程概况大局部村内排水为明渠和暗渠结合，污水未经处理直接排放，无污水处理设施。本工程考虑增 设污水处理设施，处理到达排放标准后排入河道，对河道水质进一步提升。田园镇地理状况较为复杂，多为山地，农村生活污水的排放状况比拟复杂，农村生活污水排放 情况有以下特点：(1)镇为旅游景区丘陵、山地地形居多，地形较为复杂，居住分散。截污纳管难度大。(2 )污水来源构成复杂：农村生活污水来源主要包含以下几个部:1)生活污废水，主要包括 厨房水，洗衣水厕所水等生活污废水。2 )小作坊，农家乐、饲养牲畜产生的污水。3)有一局部家 庭将山水接入截污纳管。(3)地域用水差异大：城郊的村庄用水量与污水产生量较山区高，山区农村外出务工人员比 例较高，常住人口以老人、妇女与儿童为主体，水量相对较少，产生的生活污水量也较小。(4)水量波动大、水质变化大：居民生活规律相近，农村污水排放时间段主要集中居民三餐 前后，由于该时间段洗涤、炊事排水比拟多，污水排放较为集中。二是结合农村作息的规律，早晚 排放量较大，白天由于务农，排放量相对不大，夜间排放量较低。导致农村生活污水排放量早晚比 白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化非常明显。(5)雨污混流依然存在：建设标准虽为雨污水分流，但农村未建设完备的雨水管网体系，随 季节、天气情况变化，水量，水质变化较大。1.2设计依据(1 )室外排水设计标准GB50014 - 2021(2 )农村生活污水处理技术规范DB33/T 868-2012(3 )地表水环境质量标准GB3838-2002(4 )污水排入城镇下水道水质标准CJ343-2010(5 )城市排水工程规划规范GB50318-2017(6 )给水排水工程管道结构设计规范GB50332-2002(7 )给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002(8 )混凝土结构设计规范GB50010-2010 ( 2015年版)(9 )埋地塑料排水管道工程技术规范CJJ143-2010(10 )埋地聚乙烯排水管道工程技术规范CECS164 : 2004(11 )给水排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008(12 )给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008(13)镇(乡)村排水工程技术规程CJJ124-2008(14 )农村生活污水处理设施水污染排放标准(DB33/973-2015 )(15 )建设部发布的国家工程建设标准强制性条文城镇建设局部(2013年版)1.3设计范围肖屋村上角、楼角共计3处，田东村各自然村污水处理池7处，新河村戴屋、罗洞、锡洞、山下、瓦屋、社角、下坝自然村共7处，水西村新月围、牛蹄、冷水坑3处，永吉村金鸡石、下进2处。具 体终端情况详见下表：序号村庄人口（人）农村污水规模（吨/天）终端分散规模本工程终端数量出水水质指标新建终端规模终端自然村点位1肖屋村96313030-903一级A标准30t/d上角、楼角2田东村2251216.130-907一级A标准30t/d各自然村3新河村1937232.530-907一级A标准30t/d戴屋、罗洞、锡洞、山下、瓦屋、社角、下坝自然村4水西村240032430-903一级A标准30t/d新月围、牛蹄、冷水坑5永吉村2940396.930-905一级A标准30t/d全村各终端设计排水量参照一端一策方案。1.5 设计水质.1.5.1 设计进水水质农村生活污水设计进水水质参照室外排水设计规范（GB50014-2014 ）和农村生活污水处理技术规范（DB 33/T 868-2012 ）的相关内容，设计生活污水水质如下表2.2-1所示。设计进水水质（单位：mg/L , pH除外）指标pHCODCrBOD5SSNH3-NTP进水水质69<400<220<200<40<41.5.2 设计出水水质本次设计出水水质应达S农村生活污水处理设施水污染排放标准（DB33/973-2015 ）所规定的一级A标准，出水水质参数如下：1.4设计水量参照农村生活污水处理技术规范DB33/T868-2012 ,中对农村生活用水的定额，污水排放系数取0.8。最高日排水量按下表取值：序号区位村庄类型最高日给水量（以人*日）最高日排水量（以人*日）1城郊经济条件好，室内卫生设施齐全1801452平原经济条件较好，室内卫生设施较齐全1601303半山区经济条件一般，有简单室内卫生设施1401154山区无卫生和淋浴设备8570设计出水水质（单位：mg/L, pH除外）PHCODCrSSNH3-HTP一级标准69<60<20<15<2工艺流程1.5.3 设计进水水质生活污水（包括厨余污水、冲厕污水及洗衣污水，其中冲厕污水必须经过化粪池沉淀）经 管网收集后首先经格栅井除去大颗粒悬浮物及其他杂质，然后进入生化反响池（依次为缺氧池、厌 氧池、好氧池），通过微生物去除污水中绝大局部污染物。之后经过沉淀后，上清液流至人工湿地近一步去除水中杂质，处理后排出。每隔4-6个月用吸粪车或污泥自吸泵抽出沉淀池底部的局部污 泥，污泥可用作绿化施肥.混合液回流管网改造方案本工程涉及现状污水管的末端至本工程终端的进水管改造,设计管径D200-D300管，涉及主 管长度约31000米，具体工程量详见排水管道工程量表。1.5.4 "三水"收集为提高"三水"收集率，尤其是洗涤水收集，设计新建清扫井、户前井，收集农户洗涤水、厨 房废水及化粪池出水，接户示意图见下列图：出户督连接方相接户示意图1.5.5 污水管网计算1）管网水力计算公式排水管渠的设计流量，应按下式计算：Q =力17式中：Q设计流量（m3/s ）;A水流有效断面面积（m2）;v流速（m/s X恒定流条件下排水管渠的流速，应按下式计算：12 1V = -R3/2式中：v流速（m/s ）;R水力半径（m）;I水力坡降；n粗糙系数。最高日最高时流量应按下式计算：Qmax = Qs X K 式中：Qmax污水管道设计流量（L/S）；Qs污水平均流量（L/s）;K污水总变化系数。2）污水管道粗糙系数n不同管材的污水管道粗糙系数按下表取值：排水管道粗糙系数管渠类别粗糙系数nUPVC管、PE管、玻璃钢管石棉水泥管、钢管0.012陶土管、铸铁管0.013混凝土管、钢筋混凝土管、水泥砂浆抹面渠道3）设计流速v污水重力管道在设计充满度下最小设计流速为0.6m/s ,金属管道最大设计流速为10.0m/s ,非金属管道最大设计流速为5.0m/so4）最大设计充满度重力流污水管道按非满流设计，最大设计充满度见下表。污水管道最大设计充满度5）最小设计坡度n管径或渠高（mm）最大设计充满度2003000.553504500.655009000.70>10000.75通常管径的最小设计坡度见下表：常用管径的最小设计坡度（钢筋混凝土管非满流）污水量预测管径（mm ）最小设计坡度3000.003 （塑料管 0.002 ）4000.00155000.00126000.00108000.000810000.000612000.000614000.0005参照农村生活污水处理技术规范DB33/T868-2012 ,中对农村生活用水的定额，污水排放系数取0.8。最高日排水量按下表取值:序号区位村庄类型最高日给水量(以人*日)最高日排水量(以人*日)1城郊经济条件好，室内卫生设施齐全1801452平原经济条件较好，室内卫生设施较齐全1601303半山区经济条件一般，有简单室内卫生设施1401154山区无卫生和淋浴设备8570管材比选本次设计中，污水管道选用UPVC加筋管。1、管材选择原那么在污水工程中，管道工程投资在总投资中占很大一局部比例，而管道工程投资中，管材费占比 50%左右，且污水管道属于城市地下永久性建筑设施，要求有更高的安全及可靠性，因此合理的选 择管材非常重要。(1)排水管必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压，外部荷载包括土壤的重 量(静荷载)，以及局部动荷载(2)排水管应具有抵抗水中杂质的冲刷和磨损及抗腐蚀性能，以减缓地下水给管道带来的侵 蚀。(3)排水管必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗入。(4)排水管的内壁应光滑，使水流阻力尽量减小。(5)排水管应就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，以便尽量降低管渠的造价及 运输和施工费用。2、管道特性钢管钢筋磴管常用的污水重力管管材有钢管、钢筋碎管、UPVC管、玻璃钢夹砂管(RPM 高密度聚乙烯 管(HDPE 预应力钢筋硅管等六种。UPVCg(1)钢管钢管通常选用钢板制作，它具有强度高、管配件易加工等优点。但刚度低，易变形，特别是防 腐要求高，施工过程中现场焊接工作量大，造价较高。据有关统计说明，对于内壁无完善防腐措施 的管道，其输水能力可降低1/3以上。可见，管道的防腐对管道的输送能力、管道的使用年限起着 决定性的作用。使用钢管，必须解决防腐问题。(2 )钢筋碎管钢筋碎管是应用较为广泛的一种管材，使用历史最长。它具有抗外压能力强、施工技术成熟及 价格廉价等优点。但其耐腐蚀性能一般，韧性和抗渗性能较差；由于管材较重，施工强度大；外表 粗糙，摩擦阻力较大；使用寿命一般在20-30年左右。还可细分为承插式钢筋磴管(离心工艺制 作)和预应力钢筋混凝土管，后者主要用于管道要求高、地基差的地段。(3) UPVC管UPVC管具有耐腐蚀性好；摩擦系数低,输送能力强；重量轻，施工安装方便；工程综合造价 低(WD400 )等优点。但其抗外压能力相对较弱，易变形，且口径受生产工艺限制，一般不大于D600 ;使用寿命一般在30-50年左右。玻璃钢夹砂管HDPE管预应力钢筋磴管（4 ）玻璃钢夹砂管（RPM管）RPM管是近几年在国内普遍使用的一种新型排水管材，具有耐腐蚀性好；摩擦阻力小，输送 能力高；耐热性、抗冻性好；耐磨性好，维护费用低；自重轻，强度高,运输安装方便等优点。且 具有较强的抗内压能力，因此，广泛应用于压力管网中。但其造价相对较高,（D1200以下比HDPE 管高）,且沟槽回填要求也较高。使用寿命一般在50年左右。（5 ）高密度聚乙烯管（HDPE ）HDPE管具有优良的耐腐蚀性；内壁平滑，摩擦系数极低，耐磨性优越；柔韧性好，抗冲击强 度高；重量轻，密度仅为钢管的1/8 ,运输和安装便捷，工程综合造价适中。但其沟槽回填要求较 高，且不抗内压。使用寿命一般在50年左右。（6）预应力钢筋磴管预应力钢筋佐管是应用广泛的一种管材，作为压力管和大口径管使用历史长。它具有抗内压、 外压能力强、施工方便、技术成熟等优点，其耐腐蚀性能一般，韧性和抗渗性能较差；管材较重， 施工强度适中；外表粗糙，摩擦阻力较大。上述六种排水管材的力学、物理性能均能满足本工程的需要。在同等条件下，每米造价从高到 低依次为：钢管-预应力钢筋硅管-坡璃钢夹砂管（RPM ）-高密度聚乙烯管（HDPE）UPVC 管-钢筋碎管。管道材料选取主要从综合效益方面考虑，包括建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能节材、 施工条件及地方财力等诸多因素。通过上述分析比拟，本次设计中，污水管道选用UPVC加筋管。1.7.5 排水结构1、检查井检查井是用于雨污水排放管道的附属构筑物，是便于定期检查和疏通管道，防止管道堵塞的必 要设施。农户洗涤污水、化粪池出水和厨房污水须通过接户井与管道系统连接，接户并做法可参照管道 检查井。管道交汇处、转弯处、跌落处、管径改变处及直线管段相隔一定距离处应设置检查井，间 距一般为2040 m,最大间距不超过40m ,便于后期维护检修。已有检查井，可根据运维情况判 断，是否增设检查井。本次设计采用成品塑*4检查井。2、排水管道的接口排水管道的不透水性和耐久性在很大程度上取决于敷设管道时接口的质量。管道接口应具有足 够的强度、不透水、能抵抗污水或地下水的侵蚀并具有一定的弹性。污水管管材为upvc加筋管，采用承插式柔性接口。承插式柔性接口与刚性接口相比拟，承插式刚性接口抗应变能力差，受外力作用容易产生填料 破裂与管内水外渗事故，尤其在软弱地基地带和强震区，接口破碎率高。故本次选择柔性接口。3、管道敷设施工方式选择管道的施工方法，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地下和地上建筑物等因素, 经经济技术比拟,确定采用开槽施工等。开槽埋管法管道施工按照给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008 给水排 水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008的有关标准施工。图5-4沟槽明开施工效果示意图4、管道基础合理的选择管道基础，对于排水管道的质量影响很大。管道基础选择不到，会导致管道产生不 均匀沉陷，造成管道漏水、淤积、错口、断裂等现象，导致对附近地下水的污染，影响环境卫生等 不良后果。排水管道的基础和一般构筑物不同，管体受到浮力、土压、自重等作用,在基础中保持 平衡。因此管道基础的形式取决于外部荷载的情况、覆土的厚度、土壤的性质及管道本身的情况。 目前常用的管道基础主要有砂土基础、混凝土枕基、混凝土带形基础等。本次设计upvc加筋管管道基础均选择砂垫层。5、沟槽回填(1)沟槽在道路路基范围外时,胸腔局部，管顶以上500mm、管底以下250mm范围内采 用砂回填密实，密实度管道两侧为95% ,管顶以上高500mm范围内为87% ,其它均为90% ,对 农田或绿地范围内表层500mm范围内，外表整平，不做压实要求。(2)沟槽在道路路基范围内时，胸腔局部回填要求同路基范围外，其余局部根据道路等级确 定。1.7.6 道路恢复由于埋设管道范围占路宽较多，故需对开挖段道路路上面层进行重做，同时仅对开挖埋管处 的沟槽进行道路恢复或绿化恢复，具体如下：(1 现状为绿化带的：那么用原苗木恢复。(2 现状为混凝土路面的，根据按照原路面恢复。假设无法按照原路面结构恢复的，可采用 如下结构：20cm C30混凝土 (抗弯拉强度".5MPa ) +15cm碎石垫层(压实度不小于97% (31现状为沥青路面的，根据按照原路面恢复。假设无法按照原路面结构恢复的，可采用如 下结构：采用4cm AC-13c细粒式沥青磴+6cm AC-20c中粒式沥青硅+25cm 5%水泥稳定碎石。