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1.1.项目名称及性质
项目名称
主办单位
建设地点
项目性质污水管道新
1.2.编制依据
、中华人民共和国《水法》
2、中华人民共和国《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
、中华人民共和国《环境保护法》
、《污水综合排放标准》(GB8978—9)
、《城市排水工程规划规范》GB8—2
、《室外排水设计规范》GBJ-87
7、《南京市城市总体规划》
8、《生活垃圾填埋污染控制标准》GB889-997
9、国家、省、市其它相关的法规、件
1.3.编制原则
、合理布局总体设计充分利现有地形。
2、尽量减少对周围环境的影响减少二次污染。
、根据设计的合理性原则和工艺需要尽量利现有场地尽量减少新占土地节省项目投资和管理。
、以技术、经济、环境效益的综合评价为决策依据进行方案的论证分析。
、方便施工与后期维护管养。
1.4.编制范围和内容
可行性研究报告编制的范围和内容具体包括
、分析并确定污水排放标准。
2、明确污水管道改造、新建工程规模。
、污水管道工程主要技术经济指标。
2.1.城市概况
南京为江苏省会所在地为著名的古都和历史化名城是江苏省政治、经济、化中心为长江流域主要的中心城市。南京作为长江流域四大中心城市之一和长江三角洲枢纽城市在改革开放的形势下有必要也有能力充分利其跨省域的综合吸引力充分发挥其经济辐射作。
据2年第五次人口普查统计南京市人口总规模已达2.8万人全市人口居住在城镇的为.万人占总人口的7.9。根据都市圈“重点发展外围城镇适度扩展主城地”的布局原则主城规划范围为绕城路以内西北抵长江东北至笆斗山东至马群南到双龙街西南至双闸规划地面积为2平方里；综合考虑人口发展趋势和主城的地限制规划主城人口2年为2万人左右。
南京位于长江下游东距入海口约里西靠皖南丘陵北接江淮平原南望太湖水网。境内绵亘宁镇山脉西段长江横贯东西秦淮河蜿蜒穿行钟山龙蟠石头虎踞山、水、城、林相映成趣景色秀丽。南京市是江苏省低山、丘陵集中分布的主要地区之一是低山、岗地、河谷平原、滨湖平原和沿江洲地等地形单元构成的地貌综合体。
南京属亚热带气候四季分明年降雨量分布不匀夏季雨量集中—8月降水量约占全年的一般—7月为梅雨期8—9月又受台风影响经常有较大暴雨和不稳定天气出现全年平均降雨量.9毫米最大年降雨量2.毫米。南京季风性气候明显秋、冬季以东北风为主春、夏以东风和东南风为主。
2.2.项目概况
南京XXX有机废弃物处理场位于南京市江宁区XX镇X村地处南京东郊XX山西麓前缘一山间洼地内距最近居民点.里距市中心2里、2国道里、绕城路里交通便利。
该场于992年按国家城市生活垃圾卫生填埋场建设标准新建总投资7万元不含征地税、供电设施和场外道路建设占地面积2亩设计容量为万立方米。根据江苏省地矿局第一水地质工程大队地质报告整个场域属山麓冲积地带原始地貌清晰可见。根据勘探可将土体划为三个工程地质层Ⅰ层为不透水层渗水系小于-7cm/s。该场完全按国家城市生活垃圾卫生填埋场标准设计、建设操作按规范进行经有关部门监测水、气、卫生等指标均达到有关标准进场垃圾处理率。
XXX有机废弃物处理场主要承接玄武、白下、栖霞及江宁部分村镇和单位四个区的生活垃圾消纳处理任务日均处理垃圾吨左右。
污水处理为防四周山水直接侵入场内沿山脊绕三个区建成截洪沟总长米在三个区底部设有雨、污水分流管道总长2米。通向填埋场下游清水集水池立方米和污水集水池2立方米清水直接向外河流排放污水由泵站提升至填埋场内的污水处理站处理。
污水处理站占地2平方米总投资万元处理方式采物化预处理混凝沉淀+厌氧生物处理USB＋好氧生物处理(传统活性污泥法)日处理能力m出水水质达到生活垃圾填埋污染控制标准中的三级排放标准出水经污水管道接入城市污水处理厂。
2.3.污水管道现状
南京市XXX垃圾填埋场污水处理厂日出水立方处理后的污水经φ22的污水管道进入城东污水处理厂。污水管道总长约为8.m采UPVC自流管道。该管道已投入运行近七年目前已经出现了严重破损。主要原因如下
、使时间过长受当时技术限制管老化比较严重。
2、近年来管道途经的农田部分地区已经改造成路或建筑垃圾堆填区荷载增大对管道造成的破坏较大部分地段出现了管道变形、断裂等现象。
、原设计中自流管段间的排泥窨井由于间距较大平均每里一个、设计不合理排泥井过小无法清掏未能发挥排泥作管道内沉淀和杂物常年积累使得低洼段的管道接近堵塞。
种原因造成整条污水管道目前已无法正常使曾经发生由于管道原因造成污水漫溢流入了运粮河内。
2.4.工程建设的必要性
由于XXX垃圾填埋场现使的污水管道已经出现严重破损、堵塞使单位虽尽力进行了次维护、抢修仍难出现污水溢流事故给周围居民的生活带来了不良影响造成了周围环境尤其是农田、渔业的严重污染。由于填埋场处理后的污水仍含有大量重金属污染物及高氨氮物质若造成管道泄漏对人体及图管道破损处污水漫溢到农田周围水体的危害极为严重。
污水中磷污染比较严重重金属污染较严重流入河体会带来水体的富营养化等污染。污水曾经溢流到了运粮河内造成了河道水体极其严重的污染任其漫溢会给周边地区的环境、经济发展和人民图2新修建的道路对管道的破坏严重
群生活造成十分严重的影响。目前已经严重影响了填埋场正常的垃圾处置业务。因此建议对该垃圾填埋场原污水管道进行全面新改造。
图污水污染造成的水体富营养化
水质特点有机物较大富含高氨氮、重金属离子及大量病毒细菌水质较为恶劣。
污水处理站出水水质指标如下；
COcr≤mg/l,BO≤mg/l,
SS≤mg/lpH=-9。
3.1.管道水力计算
式中
Q—污水管计算流量m/s；
ve—管道经济流速m/s根据选管及当地的敷设单价和动力价格通过计算确定。不同管径其经济流速也不相同大直径管道的经济流速大于小直径管道。
为了求得压力管道的经济流速可先求出各种管径的经济流速然后除以相应断面面积。
、管道总水头损失一般可按下列式计算
hz=hy+hj
式中
hz——管道总水头损失m；
hy——管道沿程水头损失(m)；
hj——管道局部水头损失(m)。
2、管道沿程水头损失可分别按以下式计算
、塑料管聚乙烯管、聚氯乙烯管、玻璃纤维增强塑料夹砂管
式中
hy——沿程水头损失m；
λ——沿程阻力系；
l——管段长度m；
j——管道计算内径m；
ν——管道断面水流平均流速m/s；
g——重力速度m/s2.
注λ与管道的相对当量粗糙度△/j和雷诺Re有关其中
△--管道当量粗糙度mm；
Re——雷诺
2、混凝土管渠及采水泥砂浆内衬的金属管道
hy=il
式中
式中
i——每米长度的水头损失m；
C——流速系；
R——水力半径m。
其中
式中
n——管渠道的粗糙系；与管有关砼管n=.钢管n＝.塑料管n＝.9
y可按下式计算
适于.≤R≤.；.≤n≤.
管道计算时y也可即计算；
、输配水管道也可采海曾—威廉式计算
hy=il
式中
式中
q——设计流量m/s；
Ch——海曾—威廉系。
、管道的局部水头损失宜按下式计算:
ζ——管渠道局部水头损失系。
规定最小管径的原因是管道上游部分因设计流量很小只根据计算管径很小根据养护经验易堵塞。比如N与N2比较前比后堵塞次2倍使养护增同样埋深下施工差不。另外较大的管径可选较小的坡度使管道埋深减小。所以为了养护工作的方便规定一个允许的最小管径。街区、厂区内Nmin=2mm街道下Nmin=mm所以据Nmin在Vmin、()mx下通过的最大流量值可进一步估算出设计管段服务的排水面积。设计管段服务的排水面积小于此值直接采最小管径和相应的最小坡度而不再计算。
污水管道埋深直接影响管道造价埋深大造价高管道Nmm埋深m时的造价为m的倍。管道埋深浅比较经济但要满足最小覆土要求。最小覆土厚度的确定
、必须防止管道内污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道。
2、防止车行道下车辆荷载过大对管道的损害。
管道埋深大造价高施工期长而且施工困难。最大埋深一般干燥土壤7m水、流砂、石灰岩m。
3.2.泵站的设计原理
原有污水管道为重力流流速不均衡容易产生沉积物落差较大处对管道的冲击破坏也比较严重。下游流速较小使七年来管道已基本被堵死无法疏通。践证明重力流的运行情况较差。
增设污水压泵站后管道内污水为均衡流满管运行管线全程流速较为稳定爬坡或跌落对管道的影响极小。有压管道施工较为方便不受地形地貌限制能够适应施工现场复杂的地形情况。同时考虑到垃圾填埋场渗滤液的逐年增故增设污水压泵站。
水泵站的设计流量污水处理站的出水量有关。
Q设=Qmx
水泵站的设计扬程与户的位置和高度管路布置及系统的工作方式有关计算式为
H=HSS+HS+∑hS+∑h+H安全
式中HSS—水泵吸水地形高度；
HS—水泵压水地形高度；
∑hS—吸水管水头损失之和；
∑h—压水管水头损失之和；
H安全—为保证水泵长期安全工作而的安全水头。
依据流量Q扬程H及其变化规律
原则要求在满足最不利工况的条件下考虑各种工况尽可能节约投资减少能耗。
选泵时还要考虑的其它因
①水泵类型应与抽送水质相适应清水清水泵污水污水泵
②要考虑水泵的吸水能力,在保证吸水条件下,尽可能减少泵站埋深
③考虑远期发展远近结合一般方法有预留位置近期小泵远期大泵换叶轮。
④应选择便于维修养护当地能成系列生产比较定型的性能良好的产品。
．水泵机组布置的基本要求
保证设备工作可靠运行安全装卸维修和管理方便管道总长度最短接头配件最少水头损失最小并应留有扩建的余地。
2．机组的布置形式
矩形泵站
①单排并列式
特点布置紧凑、跨度小适宜布置单级式泵电机散条件差。
②单行顺列式
特点布置紧凑、跨度小适于双吸泵管路简单直进直出水利条件好。
③双排交错式
特点适于水泵台时可减少泵房的长度、跨度大管路布置较乱机组间距交大。
．水泵机组基础设计
①基础的作及要求
作是支撑并固定机组使机组平稳运行不产生振动因此要求地基牢固坚不发生下沉和不均匀沉降现象。
②基础的尺寸
带底座
基础长度底座长度L+(.-.2)m
基础宽度B水泵底座螺孔间距B+(.-.2)m
基础高度H水泵底脚螺栓长度L+(.-.2)m
不带底座
基础长度水泵机组底脚螺孔长度方向间距L+(.-.)m
基础宽度B水泵底座螺孔宽度方向间距B+(.-.)m
基础高度H水泵底脚螺栓长度L+(.-.2)m
③基础高度的校核
为保证水泵稳定工作基础必须有相应的重量一般基础重大于2.-.倍水泵机组总重量所以基础高度为:
H=(2.-.)/BLr其中r=2g/m
基础最小高度不小于-7mm。
④基础的其它要求
地面式泵站的室内地面要高于室外mm；基础顶面要高出室内地面-2mm；基础的地面以下部分应比附近管沟深度大并高于地下水位否则做成整体安全地板使水泵稳运行。
、水泵机组布置的一些规定
①要有一定宽度的人员通道满足人身安全电机散热需要N≤时净距L≥.8m；N>时L≥.2m。设备的突出部分之间或突出部分与墙壁之间不小于.7m进出设备的大门口宽为最大设备宽度m。
②非水平接缝式水泵要有能抽出水泵泵轴的位置其长度为轴长.2m对于电机转子要有电机转子.m的位置。
④辅助泵应安装在适当地方以不增泵房面积为原则可以靠墙墙角布置也可以架空布置。
．吸水管路设计要求
①不漏气尤其是离心泵漏气将严重影响水泵进水所以水泵吸水管为金属管为钢管密封性好,便于检修补漏。
②不积气应避形成气囊。吸水管的真空值达到一定值时水中溶解气体因压力减少而逸出积存在管路局部最高点形成气囊,影响过水。采措施如下
吸水管应有沿水流方向连续向上坡度i≥.；
进口处采偏心渐缩管。
③不吸气
吸水管进口淹没深度要足够以避吸气。
④尽可能减少吸水管长度少管件以减少水头损失减少埋深。
每台水泵应有自己独立的吸水管
⑤吸水井水位高于泵轴时应设手动常开检修闸阀。
⑥吸水管设计流速N<2mmV=.-.2m/s
