污水配套管网工程项目可行性研究报告07345

目录前言11、总论211项目概况212编制依据及基础资料213编制原则及目的314工程服务范围及设计年限415采用的主要规范和标准42概述621城市概况622自然条件73工程建设的必要性1031城市给水现状1032城市排水现状1033水域污染现状1234项目建设的必要性144污水量预测1641服务人口预测1642污水量预测165污水收集系统总体布局2251排水体制2252工业废水排放要求2253工程设计标准及参数2354污水收集系统布局2555污水管道设计2856污水泵站设计326环境影响、劳动安全生产及站区消防3661环境影响3662劳动安全生产4163站区消防427项目管理及实施计划4571实施原则4572管理机构4573进度计划4674人员编制468工程招投标4781招标组织形式4782招标方式479工程投资估算及资金筹措5191工程投资估算5192工程投资及费用构成分析5293资金筹措5310财务分析及工程经济评价54101工程实施进度54102基建项目总投资54103财务评价55104财务评价结论60105财务评价报表6011工程效益63111环境效益63112社会效益63113经济效益6412结论、建议及下阶段所需资料65121结论65122建议65123下阶段所需资料6513附件、附表及附图66前言洪湖市位于湖北省南缘中部，江汉平原南端，长江中游北岸，东南与嘉鱼县、蒲圻市、湖南省临湘县隔长江相望，西临监利，北滨东荆河，与仙桃市、武汉市的蔡甸区隔江相望。洪湖市位于汉江和长江之间最近地段，并通过洪湖将汉江和长江连通，水体季节性地相互交融。2005年底，洪湖市主城区人口为176万人。驰名中外的百里洪湖位于洪湖市区西北角，是湖北省最大的淡水湖，湖域面积为436平方公里。其风光独具特色，春天碧波万顷，盛夏荷花满湖，是观光旅游胜地。目前洪湖市中心城区截污主干管工程及城区污水处理厂已经建成，但相应的污水配套管网未及时建设，导致城区部分生活、生产污水未经处理，就直接排入内荆河，并经内荆河汇入洪湖，再从洪湖注入汉江和长江，严重威胁到洪湖以及汉江和长江的生态环境。洪湖市委、市政府为了保护洪湖及汉江和长江水系水质，提高人民的生活环境，正积极加快洪湖市污水配套管网工程的建设。我院受洪湖市弘瑞投资开发有限公司的委托，进行洪湖市污水配套管网工程的可行性研究报告的编制工作。为此，我院多次踏勘现场、收集资料，并与洪湖市相关部门的领导及技术人员就一些具体技术问题进行反复商讨，在此基础上，编制完成了本工程可行性研究报告。在收集资料和可行性研究报告的编制过程中，得到洪湖市有关部门的大力支持和帮助，在此一并致谢。1、总论11项目概况项目名称湖北省洪湖市污水配套管网工程项目地点洪湖市城区项目法人单位洪湖市弘瑞投资开发有限公司12编制依据及基础资料121编制依据可研报告编制委托书洪湖市弘瑞投资开发有限公司122基础资料本报告编制依据下列基础资料1洪湖市城市总体规划（修编）20032020洪湖市人民政府、华中科技大学城市规划设计研究院、洪湖市规划建筑设计院20032洪湖市利用世行贷款水污染管网配套项目项目建议书洪湖市洪湖水污染防治工程公司2005113洪湖市利用世行贷款水污染管网配套项目项目建议书的批复湖北省发展和改革委员会（4）洪湖市世行贷款汉江流域水污染防治项目资料汇编洪湖市人民政府200515洪湖市洪湖水污染防治工程可行性研究报告湖北省环境科学研究院1999湖北环境工程设计所（6）关于洪湖市洪湖水污染防治工程可行性研究报告的批复湖北省计划委员会1999（7）洪湖市洪湖水污染防治工程初步设计中国市政工程中南设计研究院2000（8）洪湖市现状地形图（11000）洪湖市弘瑞投资开发有限公司20065（9）洪湖市现状排水管道资料洪湖市弘瑞投资开发有限公司2006513编制原则及目的131编制原则（1）贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。（2）充分利用现有排水设施，最大限度收集现有污水，发挥最大的工程效益，并节省工程投资；（3）污水配套管网按远期2020年一次设计，管径按远期设计流量确定。对污水管道系统进行统一布置，分期建设，逐步完善污水排放及收集系统。（4）合理确定截流倍数，在保护内荆河水体环境的前提下，尽可能的节省工程投资；（5）结合城区地形，污水管道布置力求符合地形变化趋势，顺坡排水，线路短捷，减少管道埋深和管道迂回往返，降低工程造价，确保良好的水力条件；（6）管道的设计按合流水量满流方式进行计算，并保证晴天平均旱季流量下管道内的流速大于不淤流速。（7）城市排水系统只接纳城市生活污水和符合排入城市下水道水质要求的工业废水。对于不符合排放标准的工业废水，应在工业企业内部先进行预处理，达到排放标准后，才能汇入城市下水道。132编制目的（1）对城市污水管网配套工程进行技术可靠性、经济合理性及实施可能性进行多方位的比较和论证，推荐最优设计方案。（2）为下一阶段工程设计提供依据。14工程服务范围及设计年限根据洪湖市城市总体规划，城市排水工程规划、湖北省计划委员会关于洪湖市洪湖水污染防治工程可行性研究报告的批复，本工程纳污范围为洪湖市主城区。洪湖市主城区包括新堤主城区、金湾组团、滨湖组团、石码头组团。新堤主城区分为西区和东区两部分，西区排水范围东起内荆河，西至新闸路，为洪湖市老城区，规划城区面积115平方公里；东区排水范围西起内荆河，东至石码头西侧，是洪湖市工业区和新建居民区，规划城区面积104平方公里。金湾组团规划城区面积047平方公里。滨湖组团规划城区面积19平方公里。石码头组团规划城区面积238平方公里。根据洪湖市总体规划要求，本工程近期设计年限为2010年，远期设计年限为2020年。15采用的主要规范和标准城市排水工程规划规范GB503182000室外排水设计规范GB500142006地表水环境质量标准GB38382002污水综合排放标准GB89781996污水排入城市下水道水质标准CJ30821999混凝土和钢筋混凝土排水管GB/T118361999泵站设计规范GB/T5026597给水排水制图标准GB/T501062001建筑抗震设计规范GBJ1189（93年局部修订）混凝土结构设计规范GBJ1089（93、95年局部修订）混凝土和钢筋混凝土排水管试验方法GB/T167521997给排水管道工程施工及验收规范GB502681997城镇污水处理厂污染物排放标准GB1891820022概述21城市概况洪湖市属于古云梦泽东部的长江泛滥区冲积平原，东、南、北三面为长江、东荆河围绕，西面的洪湖与荆北水系相连，全市地势平坦较低洼，地面高程在海拔24米左右（黄海高程）。境内为四湖水系的汇水之地，河渠纵横交错，密如蝶网，大小湖泊星罗棋布，形成了江南地区特有的地理特征。市区内主要河渠59条，总长达650公里，千亩以上湖泊21个，湖泊总面积486平方公里，其中著名的百里洪湖位于长江中游北岸，江汉平原南面，是长江和汉江支流东荆河之间的大型浅水洼地壅塞湖，横跨湖北省洪湖、监利两市县。湖区属洪湖市管辖，是整个四湖水系的“水袋子”和通江出口。湖心位于北纬2949，东经11317；东西长234公里，南北宽208公里，湖岸线长1045公里，现存面积344平方公里，是四湖地区最大的调蓄、灌溉、饮用、航运、渔业等多功能湖泊，可调蓄洪水816108M3。洪湖水质基本符合地面水环境质量标准（GB38382002）中类水质标准，是长江中下游区域水质较好的大型湖泊，也是我省最大的淡水湖，湖域面积为436平方公里，其风光独具特色。同时，洪湖也是革命老区，洪湖市人民为中国革命作出了巨大的贡献。在社会主义现代化建设时期，洪湖人民又积极响应党和政府的号召，大力发展经济，2004年全市工农业总产值达到了5708亿元，财政收入206亿元，城市人均收入6615元。洪湖市国土面积2554平方公里，其中水域面积860平方公里，耕地面积9605万亩，全市东西长94公里，南北宽62公里，呈三角形，长江岸线135公里，全市辖1个乡，14个镇，2个街道办事处，3个国营农场，总人口8804万人，其中非农业人口318万人。根据洪湖市城市总体规划预测，洪湖市中心城区2020年规划人口为26万人，规划建成区面积247平方公里。洪湖市是驰名中外的鱼米之乡，是全国三大淡水鱼生产基地之一，因此，全市工业依托其资源优势形成以水产品，食品加工，建材、纺织、服装为支柱的工业体系。22自然条件221地形、地貌洪湖市属于古云梦泽东部的长江泛滥区冲积平原，东、南、北三面为长江、东荆河围绕，西面的洪湖与荆北水系相连，全市地势平坦低洼，地面高程在海拔24米左右（黄海高程，下同）。而市中心城区则建于洪湖与长江之间的一块地势较高的地方，市区地面标高2224米，市域内荆河东部是西南高、东北低，高差约2米；内荆河却是东南高、西北低，高差较小。222气象条件洪湖市属亚热带过渡性季风气候，四季特征明显，阳光充足、雨量充沛，温和湿润。年平均无霜期264天，年平均日照时数19877小时。年平均气温166极端最高气温396历年最低气温132日最大降雨量2472MM多年平均降雨量1320MM223水文（1）地表水洪湖市境内河流密如蛛网，湖泊星罗棋布，河湖港汊交叉纵横。境内大小河流41条，河渠113条，总长13385公里，河网密度每平方公里达到189公里。地表水资源平均径流量为191亿立方米，大气平均降水量为2867亿立方米，属降水的湿润带，其中271形成地表径流，729被蒸发和向地下渗透。因此境内蓄水能力达1902亿立方米，其中湖泊1556亿立方米，河渠252亿立方米，塘堰942亿立方米。长江流经城区，城区内主要河渠有内荆河、百里长渠、爱国渠、光明渠和丰收渠等水系汇，均由内荆河入长江。长江（市区段）历年最高水位3433米历年最低水位1727米内荆河历年最高控制水位246米历年最低水位1846米设防水位2396米警戒水位2416米危险水位2436米百里长渠常水位2266米最高控制水位2436米丰收渠常水位2346米最高控制水位2416米（1）地下水境内诸水汇集，地下水与江河水质贯通互补，各含水层均能找到可资利用的地下水，特别是以松散岩类孔隙水、碎屑岩裂隙承压水、碳酸盐岩溶水为主要类型。224地震根据洪湖市地质资料，洪湖地层以第四纪冲积、湖积物组成的土体为主，地质构造属于杨子淮地台区，为新华厚第二沉降带南延部分，地耐力一般在815T/M2，地震烈度6度。3工程建设的必要性31城市给水现状洪湖市中心城区现有两座以长江为水源的水厂老闸水厂位于内荆河东侧，设计供水能力20万M3/D，由于水源问题，目前季节性地向城区供水，加之设备设施老化，现实际供水能力为15万M3/D。陵园水厂位于中心城区西端，毗邻烈士陵园，设计供水能力85万M3/D。据自来水公司统计资料，近5年年最大供水量2370万M3，年最低供水量1861万M3。2003年最高日供水量为635万M3，2004年最高日供水量为617万M3，2005年最高日供水量为582万M3,最低日供水量为40万M3。2005年全年供水量1880万M3，平均日供水量为515万M3，服务人口为176万人，给水普及率约95，水厂实际运行规模未达到其设计供水能力。供水管网漏耗约15。洪湖市工业用水大户资料如下名称位置排水量万M3/D水源有无预处理设施备注化肥厂州陵大道15自备水源无准备兴建预处理设施棉纺厂州陵大道03自来水无准备兴建预处理设施济安堂沿河西路02自来水无准备兴建预处理设施肉联厂矛江大道03自来水无准备兴建预处理设施德炎水产新堤大道04自来水无准备兴建预处理设施大华药业洪林大道05自来水无准备兴建预处理设施磷肥厂矛江大道01自备水源无2007年准备关停32城市排水现状从2000年开始，洪湖市洪湖水污染防治工程正式启动，经过几年的努力，完成的主要工程内容如下（1）主截污管道主要采用1500MM1500MM的箱涵和1500MM1000MM的钢筋混凝土管道。已施工完毕的工程主要有城西爱国路箱涵、望江大道管道、新堤大道管道、内荆河倒虹管、沿河东路污水提升泵站，城东文泉大道管道，大兴大道管道，接入洪湖市城区污水处理厂的管道，截污干管总长度为288KM，其中重力流管道5KM。沿河东路污水提升泵站设计规模为旱季3万M3/D，雨季6万M3/D。（2）污水处理厂于2003年在城郊大兴村兴建，占地86亩，近期处理能力为7万M3/D（远期10万M3/D），采用A2/O氧化沟工艺。污水处理厂各种工艺参数均达到设计要求，出水水质基本达到城镇污水处理厂污染物排放标准CB189182002中的一级B标准，但由于配套管网不完善的原因，导致污水处理厂来水量不足，每天污水来水量不足25万M3，平均来水量只有2万M3/D，污水收集率只有50。水处理厂目前的运营模式为TOT方式，由洪湖市创业水务有限公司于2006年4月开始接管营运，水处理成本为06/M3。，该公司只负责污水处理厂的生产运营。污水管网由洪湖市建设局管理。在洪湖市洪湖水污染防治工程建成后，形成了如下排水格局（1）西区为老城区，建有部分合流管渠，排水体制为合流制，区内有爱国渠和丰收渠。沿爱国路、望江大道、新堤大道设有排水主干管，管径为D1000MM和2500MM2000MM的箱涵。在赤卫西路、人民路、园林路、宏伟路、沿河西路已敷设污水支管，管径为D600MM800MM。现有污水大部分排入内荆河，未进入排水主干管。（2）东区除内荆河沿岸外，基本为新开发区，排水体制为分流制，区内有百里长渠、光明渠和五七渠。文泉大道、大兴大道已敷设排污主干管，管径为D1000MM1500MM，沿途敷设有雨水干管。其余地区污水靠百里长渠和光明渠排除。沿州陵大道敷设有一条D1000MM工业废水专用管道，接纳沿途棉纺厂、化肥厂、造纸厂等工厂工业废水，引至乌林大道污水截污干管，由洪湖市排污泵站抽排至长江，但目前该管已完全堵塞，失去功效，沿途工厂工业废水仍直接排至内荆河。通过上述工程的建设，洪湖市内的排水主干管基本形成，但是西区部分新开发地区未敷设污水管道；东区大部分地区未敷设污水支管，城区大部分污水无法汇入截污主干管。城区雨水通过管道或明渠收集，城东文泉大道、大兴大道已敷设雨水主干管。其余地区雨水就近排入百里长渠、光明渠和五七渠，经内荆河、电排河，通过调蓄和转输，最后汇入内河水系或长江。城区已形成抽排及自动排蓄兼有的城市排水格局。其中，主要河渠有百里长渠、爱国渠、光明渠和丰收渠等，各渠道排放口均建有抽排泵站。泵站的抽排能力如下丰收渠泵站8M3/S，百里长渠泵站6M3/S，石码头电排站为20M3/S，光明渠4M3/S，总抽排能力38M3/S。污水处理厂兴建后，城区未新建化粪池，现有化粪池180座。其中40座由于失去使用功能可以废除。洪湖市区污水排污口主要集中在内荆河沿岸，经过水污染防治工程建设后，西区的排污口基本改造完毕，主要排污口在东区，东区排污口资料如下一桥下游300米处DN1000MM排污口，底部高程22米；一桥上游700米处DN1000MM排污口，底部高程225米；二桥上游DN1000MM排污口，底部高程225米；化肥厂DN800MM排污口，底部高程22米。目前工业企业的生产废水全部未进行预处理。33水域污染现状洪湖市洪湖水污染防治工程已于2003年建设完工，并投入使用。但处理污水量不足25万M3/D，未达到设计的7万M3/D。大量污水仍然排入内荆河，导致内荆河、洪湖水质恶化。331内荆河污染现状内荆河是贯穿城区的主要河流，以往河水清澈见底，鱼虾成群。近年随着洪湖市经济建设的增长，沿河两岸新建工厂和居民区的不断增多，废水排放量逐年剧增，但相应的排水设施，特别是配套管网的建设滞后，造成内荆河市区段成为纳污河，水体发黑、发臭，严重影响城市居民的生产和生活。以下为2003年、2005年内荆河地表水监测报告表31内荆河2003年采样点水质数据表MG/L采样点PH悬浮物DO氨氮总氮总磷三桥7635263837860186三桥7442328397090344表32内荆河2005年采样点水质数据表MG/L采样时间PH悬浮物DO氨氮总氮总磷一月71164724698590816三月825651225327920715七月791238625820408按照GB38382002地表水环境质量标准中的类水质标准监测，其水质中的氨氮、总氮、总磷超标，目前内荆河市区段为劣类水体。2005水质相对2003年水质无明显好转，甚至个别指标更加恶化。说明污水处理厂建成投产后，大量污水仍排入内荆河，处理厂没有完全发挥应有的作用。332洪湖水污染现状省、地方政府确定洪湖水体的功能为珍贵鱼类保护区，按照地表水环境质量标准GB38382002中类水质标准进行控制，以下为2005年洪湖湖区水质报告（洪湖水域共设湖心、柳口、排水闸、小港、新滩、瞿家湾六个监测点）表33洪湖湖区2003年各采样点水质数据表MG/L采样点PH悬浮物DOBOD5氨氮总氮总磷湖心7221585320191130036柳口7324484710231520035排放闸7427544450231660066小港7635393820301740083表34洪湖湖区2005年各采样点水质数据表MG/L采样时间PH悬浮物DOBOD5氨氮总氮总磷一月73109924021212180133三月7555983982002380064七月7779471681004080056按照GB38382002地表水环境质量标准中的类水质标准监测，其水质中的BOD5、氨氮、总氮超标，目前洪湖部分区段为劣类水体。2005水质相对2003年水质无明显好转，甚至个别指标更加恶化。通过以上对污水处理厂现状运行状况、配套管网建设情况以及水体污染状况对比的调查和分析，可以明确洪湖市中心城区的生产、生活污水仍然是内荆河、洪湖的水体污染的重要原因之一。34项目建设的必要性洪湖市污水处理厂和截污主干管已建成投产，但由于配套管网未建设，大量污水仍然直接排入自然水体。而污水处理厂由于来水量不足，导致大量设备闲置，其效益又未能得到充分发挥。现状的内荆河不仅担负着洪湖市城区防洪和排涝任务，还兼有城市污水收集功能，实际上已成为了城区内的一条纳污河。随着社会经济、城市建设的发展及城市人口的增加，洪湖市2005年污水排放量达到53万M3/D，而经过污水处理厂处理的污水量只有20万M3/D，大量污水直接排入河道，河道污染日趋严重，直接影响了城市投资环境和居民正常生活、工作环境，制约了城市经济的发展。因此，为了保护洪湖的生态环境，保障经济持续稳定发展，改善内荆河污染状况和城市卫生面貌，提高人民的生活质量，推动洪湖市经济进一步的发展，必须充分利用现有的排水设施，加快排水管网的完善工作，提高污水收集率。由此可见，洪湖市污水配套管网工程的兴建是非常迫切和必要的。4污水量预测本次工程设计所涉及的工程内容是城区污水截污干管，收集和输送城市污水，为污水处理厂服务。41服务人口预测根据统计资料，2005城区现状人口176万人，城市总体规划2020年洪湖市城市总人口26万人，人口分布为主城区21万人；金湾组团05万人；滨湖组团20万人；石码头组团25万人。2005年至2020年服务人口年平均增长率为26。洪湖市主城区包括西区和东区，西区为老城区，东区为新城区。2020年规划西区人口134万人，东区人口76万人。2020年城区人口分布见下表表41城区人口分布表主城区人口（万人）时期西区东区金湾组团（万人）滨湖组团（万人）石码头组团（万人）合计（万人）2020年134760520252642污水量预测421城市用水量预测本设计采用分项指标法进行用水量预测。（1）综合生活用水量预测（含公共建筑用水）根据洪湖市自来水公司提供的洪湖市综合生活用水量资料，综合生活用水量见下表表42综合生活用水量统计表年份200020012002200320042005年生活用水量（万立方米/年）153514541249119911911203增长率531414001从上表统计得出近5年综合生活用水量逐年减少，年平均增长率为45。上表的数据反映了生活用水量增长的两个不同阶段20012003年，年综合生活用水总量递减，人均综合生活用水量指标持续下降，而20042005年，年综合生活用水总量持平、增长缓慢，其增长率接近人口增长率。可见随着我国水资源供给日益紧缺、水环境保护要求的不断提高以及城市节水措施的逐步加强和完善，包括提高水价进行市场调节，节水型用水器具的更新换代，自来水营业收费抄表到户等，都将促进人均生活用水指标的降低。而住宅房地产业以及第三产业的发展仍将促进用水指标的增长。根据室外给水设计规范，洪湖市属于一区中等城市，人均综合生活用水定额范围为170280L/人D。2005年服务人口为176万人，计算得出2005年人均综合生活用水指标为187/CAPD。洪湖市现状人均综合生活用水指标靠近规范值的下限。考虑以上因素，洪湖市人均综合生活用水量指标参照2005年数据，不考虑用水指标的减少。近期、远期综合生活用水量的预测见下表表43综合生活用水量预测表时期居住人口（万人）生活用水量指标（升/人日）生活用水量预测万M3/D近期（2010）20187374远期（2020）26187486（2）工业用水量预测根据统计资料，洪湖市现状工业用水量见下表表44现状工业用水量统计表年份200020012002200320042005工业用水量（万立方米/年）661636547525521527工业用水量（万立方米/日）220212182175174176增长率381404001注企业年生产天数按300天计算。上表不包括企业自用水量15万M3/D。从上表统计得出近5年工业用水量年平均增长率为41。上表的数据反映了工业用水量增长的两个不同阶段，20012003年，年工业用水量递减；而20042005年，年工业用水量持平、缓慢增长。而近5年工业产值增长率在9左右，可见工业用水量与工业产值并不同步增长。根据洪湖市总体规划，2005年至2020年工业产值年平均增长率约为105。考虑到近年工业用水量缓慢增长，增长率为1，呈现增长态势，而且规划工业产值增长率高于现有工业产值增长率，本报告按3的年递增率预测各水平年的工业用水量。近期、远期工业用水量的预测见下表表45工业用水量预测表时期工业用水量万M3/D2005年326（17615）近期（2010年）378远期（2020年）508（3）未预见水量未预见水量按照综合生活用水量和工业用水量的15计算（含管网漏耗）。表46未预见水量预测表时期综合生活用水量万M3/D工业用水量万M3/D未预见水量万M3/D近期（2010）374378113远期（2020）486508149（4）城市用水量预测表47城市用水量预测表时期综合生活用水量万M3/D工业用水量万M3/D未预见水量万M3/D总用水量万M3/D近期（2010）374378113865远期（2020）4865081491143422城市污水量预测（1）污水量预测污水折污系数按085计算。表48污水量预测表时期总用水量万M3/D折污系数污水量万M3/D近期（2010）865085735远期（2020）1143085972（2）污水管道渗水量指标地下污水管道和合流区排水管道受地下水位和管道施工质量的影响，有污水渗出水量和渗入水量，污水管道系统总体上产生净渗入量。本工程考虑按最大污水量的10计算。（3）管网完善率污水管网完善率概念定义为已完善的城市污水干管或合流排水干管在其服务区内所能收集的污水量与污水产水量的比值。污水管网完善率评估办法是假设建成区单位面积产水量相同，分不同特征区评估各区管网完善程度。近期（2010年）洪湖市管网完善率为80，远期（2020年）洪湖市管网完善率为90。（4）旱流污水量预测市区旱流污水量预测见下表表49全市污水量预测表时期污水量万M3/D管道渗水量万M3/D管网完善率（总污水量万M3/D近期201073507480647远期202097209790962根据污水量预测，到2010年和2020年，洪湖市污水总量分别为647万M3/D和962万M3/D。与现有污水处理厂规模（近期7万M3/D，远期10万M3/D）基本一致，现有截污主干管按10万M3/D规模设计，则现有截污干管可以满足远期需要。（5）主城区污水量预测洪湖市主城区包括西区和东区，其中西区为老城区，东区为新城区。全市工业主要集中于东区和石码头组团，根据洪湖市总体规划，2020年城区工业用地3927公顷，根据规划用地图，主城区及各个组团工业用地如下表410主城区工业用地表城区西区东区石码头组团滨湖组团金湾组团工业用地面积（平方公里）0292850660130占总工业用地比例73725168340考虑单位面积工业用地用水量相同，则西区工业用水量为全市工业用水量的73，东区工业用水量为全市工业用水量的725。主城区污水量预测见下表表411主城区污水量预测表城区东区西区预测人口（万人）76134综合生活用水量万M3/D142251工业用水量万M3/D368037未预见水量万M3/D077043污水量万M3/D499281管道渗水量万M3/D050028总污水量万M3/D494278西区污水汇入沿河东路污水提升泵站后提升至东区排水管网，沿河东路污水提升泵站设计规模为旱季3万M3/D，雨季6万M3/D。可以满足西区污水量提升要求。5污水收集系统总体布局51排水体制洪湖市主城区的西城区为老城区，城区内排水管网已基本形成，现有的排水体制为雨污合流制。由于老城区建筑密度大、街道狭窄，若近期将合流排水系统全部改造为分流制，改造时需要大面积破路、拆迁，施工复杂，工程投资大，因此，本设计建议西城区不适宜改造为分流制，维持现有合流制排水系统不变。东城区为新建居住区和工业区，采用雨污分流制。金湾组团规划为旅游服务用地、科研用地和高级住宅用地，采用雨污分流制。滨湖组团规划为水产养殖用地、加工基地和水产物流中心，采用雨污分流制。石码头组团规划为工业基地和仓储码头，采用雨污分流制。52工业废水排放要求洪湖市工业比较发达，工业废水总量占城市污水总量的30以上。随着工业的发展，其废水量会不断增加，水质日趋复杂，对城市环境卫生及水体污染的影响也将日趋严重，因此对工业废水的排除必须慎重考虑。服务区域内企业工业废水原则纳入城市污水处理系统。洪湖市多数企业未建有污水处理厂，出水达不到可直接排入水体的市政污水处理一级标准。因此，工业废水在厂内经过预处理后排入城市下水道，进入污水处理厂再进行集中处理的这种模式，比较符合洪湖市的实际情况，也是相对经济合理的。但工业废水进入城市下水道应严格执行CJ30821999污水排入城市下水道水质标准的规定。建议在工业废水接入城市下水道前设置监测设施，由当地环保部门负责监督和控制。53工程设计标准及参数531污水收集系统服务年限污水收集系统服务年限按2020年地区污水量指标进行设计。532截流倍数选择目前国内大、中城市采用的截流倍数N0一般为13。若截流倍数取值较大，则可以减轻受纳水体的污染程度，但污水管网的投资较大，污水处理厂的运行管理也较烦琐；若截流倍数取值较小，污水管网的投资较省，但在降雨时，初期雨水将对受纳水体造成一定程度的污染，因此合理确定合流区的截流倍数是十分重要的。由于洪湖市降雨量丰富，从建设施工难度及资金筹集因素考虑，结合洪湖市洪湖水污染防治工程的截流倍数取值，本次设计取值为1。533污水流量变化系数因洪湖市无城市污水逐时排放量的实测资料，本工程污水设计流量分别按生活污水、工业废水峰值流量累计计算方法确定。生活污水量总变化系数根据室外排水设计规范，按污水平均日平均时流量和生活污水量总变化系数确定生活污水峰值流量。不同平均日生活污水流量按规范采用2313的总变化系数。工业废水量总变化系数根据城市排水工程规划规范，按工业废水平均日平均时流量和工业废水量总变化系数确定工业污水峰值流量。根据规范，工业废水日变化系数可采用10，不同行业工业时变化系数在1020之间，结合实际，本工程工业废水总变化系数采用13。534雨水量计算参数由于西区为合流制，降雨时将截流一部分初期雨水，计算公式如下雨水流量计算公式为（L/S）FQQ由于无洪湖市的暴雨强度公式，参照洪湖市洪湖水污染防治工程可行性研究报告的数据，采用汉口的暴雨强度公式作为雨水管渠设计的依据，公式为5604LG1983TPQ式中Q设计暴雨强度（L/SHA）；P设计重现期，采用1年；T径流时间（MIN）；（MIN）；21MTT1地面集流时间，取15MIN；T2管渠内流行时间（MIN）；M延缓系数，暗管M2，明渠M12；综合径流系数，05065；F汇水面积，（HA）。雨水设计流量与汇水面积、径流系数成正比，减小汇水面积和径流系数可以有效减少雨水设计流量，从而减小雨水管渠的断面，节省工程造价。汇水面积与排水分区有关，径流系数与排水区的地面性质有关。地面上植物生长和分布情况、建筑面积、道路路面性质等，对径流系数有很大影响。洪湖城区靠近河流，城市内部又建有排水渠、湖，雨水可以就近排入水体。同时应避免建设过多的不渗水地面，减少不必要的道路或广场铺装，提高植被覆盖率，尽量减小径流系数，以减小暴雨设计流量，降低工程造价。根据洪湖城区的实际情况，老城区径流系数采用065。通过水力计算，在截流倍数N01，西区雨季增加截流雨水28万M3/D。据此推算西区雨季污水量为56万M3/D。54污水收集系统布局541规划期内污水收集系统布局根据预测2020年的污水量，布置洪湖市污水收集管网。洪湖市洪湖水污染防治工程的污水处理厂、截污主干管、提升泵站已施工完毕，投入运行。主城区以现有已建的截污主干管为基础，收集污水至主干管，汇入污水处理厂。结合现有排水系统布局，西区、东区布局如下（1）西区西城区西部爱国路、玉沙路污水管道接入现有望江路D1000MM排水管道；新闸路污水管道接入现有新湖大道D1000MM排水管道；新洪路污水管道接入现有新湖大道D1000MM排水管道。西城区所有雨、污水汇入沿河东路提升泵站，提升至东城区文泉大道D1000MM排水管道。（2）东区由于文泉大道D10001500MM排水管道埋设高度较高，城区污水管不便接入文泉大道排水管道。分别在洪林路、百里长渠新建污水干管，收集洪林路、百里长渠周边区域污水。城区东部开发区污水汇入大兴路污水干管。东区雨水干管就近接入百里长渠、光明渠、五七渠，通过提升泵站，经内荆河、电排河，通过调蓄和转输，最后汇入内河水系或长江。西区污水管道爱国路污水管为D800MM，全长051KM；玉沙路污水管为D800MM，全长054KM新闸路污水管为D800MM，全长084KM新湖大道污水管为D5001000MM，全长127KM；望江路污水管为D800MM，全长059KM；园林路污水管为D800MM，全长067KM；新洪路污水管为D800MM，全长155KM。东区污水管道洪林路污水管为D300700MM，全长273KM；百里长渠污水管为D300900MM，全长276KM；春雨亭路污水管为D300MM，全长188KM；乌林大道污水管为D300400MM，全长190KM；沿河东路污水管为D300600MM，全长161KM；州陵大道污水管为D300400MM，全长210KM；南棚路污水管为D300400MM，全长178KM；矛江大道污水管为D300500MM，全长190KM；五七渠路污水管为D300400MM，全长184KM；大兴路污水管为D400800MM，全长123KM；万家墩路污水管为D400500MM，全长176KM；文泉大道污水管为D500MM，全长079KM。内荆河段化肥厂排污口封闭，接入新装800MM污水管，其余排污口改为雨水口，原管道收集污水就近接入设计污水管。金湾组团在规划区域道路上设置D300500MM污水管，全长456KM，污水汇合到组团东侧提升泵房，提升泵房规模为010M3/S。提升泵房通过339KM长的DN300MM压力管道接入兴湖大道污水管道。提升泵房占地700平方米。滨湖组团在规划区域道路上设置D300700MM污水管，全长695KM，污水汇合到组团南侧提升泵房，提升泵房规模为015M3/S。提升泵房通过24KM长的DN400MM压力管道接入大兴路污水管道。提升泵房占地1000平方米。石码头组团在规划区域道路上设置D300900MM污水管，全长1093KM，污水汇合到组团西侧提升泵房，提升泵房规模为025M3/S。提升泵房通过075KM长的DN500MM压力管道接入百里长渠污水管道。提升泵房占地1500平方米。工程量统计见下表表51远期（2020年）主要管道工程量表序号项目规格材质单位数量备注1污水管D1000MM承插式钢筋混凝土管M5572污水管D900MM承插式钢筋混凝土管M18143污水管D800MM承插式钢筋混凝土管M72634污水管D700MM承插式钢筋混凝土管M14735污水管D600MM承插式钢筋混凝土管M20526污水管D500MM承插式钢筋混凝土管M44647污水管D400MM承插式钢筋混凝土管M69558污水管D300MM承插式钢筋混凝土管M291479污水压力管DN500MM球墨铸铁管M74910污水压力管DN400MM球墨铸铁管M241911污水压力管DN300MM球墨铸铁管M338712圆形检查井1500座14513圆形检查井1250座8014圆形检查井1000座1020表52远期（2020年）主要泵站工程量表序号泵站名称设计规模M3/S用地面积M21金湾提升泵站0107002滨湖提升泵站01510003石码头提升泵站0251500542近期污水收集系统实施布局由于金湾组团、滨湖组团和石码头组团现尚未建成，近期主要考虑主城区污水收集系统，三个组团的污水收集及提升泵站暂不考虑建设。西区和东区污水管道根据规划期内预测污水量布置。近期工程量统计见下表表53近期（2010年）主要管道工程量表序号项目规格材质单位数量备注1污水管D1000MM承插式钢筋混凝土管M5572污水管D900MM承插式钢筋混凝土管M9333污水管D800MM承插式钢筋混凝土管M69874污水管D700MM承插式钢筋混凝土管M8345污水管D600MM承插式钢筋混凝土管M12846污水管D500MM承插式钢筋混凝土管M35077污水管D400MM承插式钢筋混凝土管M63518污水管D300MM承插式钢筋混凝土管M121699圆形检查井1500座12610圆形检查井1250座5311圆形检查井1000座55855污水管道设计551污水管设计流速因本工程涉及范围地势较为平坦，为减少污水管道埋深，污水管道设计纵坡一般控制在00010003范围以内。重力管最小设计流速根据室外排水设计规范，污水管道最小设计流速按设计充满度下06M/S控制。552管内不淤流速校核参考室外排水设计规范有关污水管道内流速实测资料，管内不淤流速按不小于06M/S校核。553管材选择方案论证在污水工程中，管道工程投资在工程总投资中占有很大的比例，而管道工程总投资中，管材费用约占50左右。污水管道属于城市地下永久性隐蔽工程设施，要求具有很高的安全可靠性。因此，合理选择管材非常重要。污水管道的管材应满足以下要求（1）在保证正常的排水功能的前提下，排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。（2）排水管渠必须能抵抗污水中杂质冲刷，也应有抗腐蚀的性能，特别对某些有腐蚀性的工业废水。（3）排水管渠必须不透水，以防止污水渗出而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础，或因地下水渗入污水管道，而增大了污水泵站及污水处理厂的负荷。（4）排水管渠的内壁应整齐光滑，使水流阻力尽量减小。（5）排水管渠应尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，减少运输和施工费用。目前，常用的排水管材有以下几种（1）钢筋混凝土管（PCP）此管道具有制作方便、造价低的优点，目前在排水管道中应用最广。但缺点是抗渗性能差、管节短、接口多和搬运不便等。钢筋混凝土管的长度在2M左右。其接口形式有承插式、企口式和平口式。（2）钢管钢管具有较好的机械强度，耐高压，耐震动，总量较轻，单管长度大，接口方便，有较强的适应性，但耐腐蚀性差，防腐造价高。钢管一般多用于大口径的压力管道，以及因地质、地形条件限制，穿越铁路、河谷和地震区时。一般在污水自流管道中较少使用。（3）球墨铸铁管球墨铸铁管具有强度高、抗渗性能好、内壁光滑、抗压、抗震性强且管节长，接头少。管道的防腐采用水泥砂浆内衬，施工方便，但价格较高，适用于污水压力管道。（4）玻璃钢夹砂管玻璃钢夹砂管重量轻、运输安装方便、内阻小、耐腐蚀性强，使用寿命可达50年以上。但管材价格较高，施工要求高，目前在国内开始广泛适用，是一种很有发展前途的管材。（5）大型排水管渠排水管道的预制管管径一般小于2M。当排水需要更大的口径时，可建造大型排水渠道，常用建材有砖、石、混凝土块或现浇钢筋混凝土等，一般多采用矩形、拱形等断面，主要在现场浇制、铺砌或安装。（6）塑料管塑料管包括高密度聚乙烯管（HDPE）、双壁波纹管（UPVC）以及加强聚丙烯模压管（FRPP），其特点为内壁光滑、耐腐蚀性好、不易结垢、水头损失小、重量轻，加工连接方便，小于100MM的塑料排水管道在我国市政适用广泛。目前国内使用较为广泛的几种排水管材的比较见下表表54常用管材性能比较表管材性能钢筋混凝土管（PCP）钢管球墨铸铁管HDPE管玻璃钢夹砂管使用寿命较长较短长长长抗渗性能较弱强强强强防腐能力较强较弱强强强承受外压可深埋能承受较大外压可深埋能承受较大外压能承受较大外压承受外压能力较差、易变形承受外压能力较差、易变形施工难易较难方便方便方便方便施工方法大开挖顶管大开挖顶管大开挖顶管大开挖大开挖顶管接口形式承插式橡胶圈止水现场焊接刚性接口承插式橡胶圈止水热熔连接套管橡胶止水粗糙度（N值）水头损失00130014水头损失较大0013（水泥内衬）水头损失较大0013水头损失较大001水头损失较小001水头损失较小重量管材运输重量较大运输较麻烦重量较大现场制作重量较重运输不方便重量较小运输方便重量较小运输方便管材价格D800MM元/M）最便宜（528）较贵（1133）较贵（1064）较贵（930）较便宜（652）对基础要求较高较低较低较低较低从上表可看出，各种管材均有优缺点。合理地选择管材，对降低排水系统的造价影响很大，一般应考虑技术、经济及市场供应因素。考虑到洪湖市污水管道用量大、为了节省工程投资，本工程推荐采用承插式钢筋混凝土管，橡胶圈接口。554管道施工一般地段的管道施工采用沟槽开挖方式。根据施工地段的土质和埋设深度以及场地条件选择直槽或梯形槽。沟槽宽度应便于管道敷设和安装，同时考虑夯实机具便于操作和地下水排放。管道设计必须根据各段地形、地质情况选用不同的管材和施工方法。污水管道主要采用钢筋砼管，遇淤泥地段，过河地段及穿越公路、城市道路时采用钢管。一般地段均采用开槽敷设，沟槽宽度应便于管道敷设和安装，同时考虑夯实机具便于操作和地下水排放。但管道在特殊地段应采用特殊的施工方法截污干管遇池塘、淤泥地段，因管道基坑开挖较深，拟采用陆上卷扬机打钢板桩支护基坑，基坑底铺一层块石，其上铺筑30CM厚中粗砂垫层，再在其上铺设管道。56污水泵站设计561污水干管埋深与泵站的设置洪湖市污水干管埋设深度的控制结合污水收集系统泵站的设置综合考虑。以设置污水泵站最少为原则。管道工程布局尽量利用重力条件输送污水，当污水干管不能自流接入下游污水主干管时设置污水提升泵站。由于金湾、滨湖组团距离主城区24KM以上，污水干管无法自流入城区主干管，考虑在金湾、滨湖分别设置提升泵房；石码头组团污水干管埋设深度较深，无法自流入百里长渠干管，设置提升泵房提升石码头及电排大道污水。562设备选型的基本原则水泵本工程污水中途提升泵站拟采用潜水排污泵。与传统的立式离心泵污水泵相比，潜水排污泵具有以下特点（1）由于电机与水泵构成一体，现场安装方便、简单；（2）由于潜水泵水中运行，可以大大简化泵站的土建及建筑结构工程，减少占地面积，节省泵站的工程总造价；（3）水泵在水中运行，噪声低，电机冷却条件好。水泵的出水为单管直接出水方式，在单泵的出水管上设置柔性止回阀，防止出水井内的水流倒灌入泵房。格栅目前在国内污水泵站中粗格栅的型式有链条回转式多耙格栅除污机（简称回转式格栅除污机）及高链式格栅除污机。回转式格栅除污机由驱动机构、主轴、链轮、牵引链、齿耙、过力矩保护装置和机架组成，优点有结构紧凑、运转平稳、工作可靠、不易出现齿耙插入不准的情况。但同时也存在污水中的杂物易进入链条和链轮之间，影响链条的正常运行；受齿耙结构的限制，不能去除污水中大的杂物；套筒滚子链的造价较高等缺点。高链式格栅除污机由驱动机构、机架、导轨、齿耙和卸污装置组成，其特点为除污机的链条及链轮均在水面以上工作，易于维护保养，使用寿命长，但因受该类型的格栅耙臂长度的限制，不适用于渠深较深的情况；耙臂超长时咬合力较差；结构复杂；当格栅井中有大量的杂物沉积时，或经过一段时间的运行，链条的张紧度不一致时，容易出现齿耙不能准确的插入栅条等故障。根据本工程的特点采用回转式格栅除污机。563泵站设计1金湾污水提升泵站金湾污水提升泵站位于金湾组团东侧，用以提升金湾组团的污水。提升泵房规模为010M3/S，占地700M2。泵站主要由粗格栅间、提升泵房、配电间、管理房组成。2滨湖污水提升泵站滨湖污水提升泵站位于滨湖组团南侧，用以提升滨湖组团的污水。提升泵房规模为015M3/S，占地1000M2。泵站主要由粗格栅间、提升泵房、配电间、管理房组成。3石码头污水提升泵站石码头污水提升泵站位于石码头组团西侧，用以提升石码头组团和电排大道的污水。提升泵房规模为025M3/S，占地1500M2。泵站主要由粗格栅间、提升泵房、配电间、管理房组成。564结构设计（1）设计水准设计安全等级二级设计使用年限50年地基基础设计等级乙级（2）主要构筑物结构形式格栅间及泵房均为地下式，采用钢筋混凝土整体现浇结构。高低压配电室为砖混结构，预应力空心板屋面。565、电气设计泵站外部电源均接至10KV市网电源，每个泵站均应能保证有两回10KV独立电源。每回电源均能满足泵站满负荷运行需要。条件限制时应至少能接一回10KV专线电源。考虑节省用地及运行维护管理方面，10/04KV变配电设备采用户外箱变，箱变10KV装置采用双电源终端环网设备，两回电源设机械和电气联锁。设单独的高压计量单元，变压器采用新型节能型H级或C级绝缘干式变压器，04KV接线采用单母线不分段接线方式，主要用电设备如潜水泵由箱变直接馈电至泵控柜，其它设备由辅柜馈电和控制。泵控柜由水泵厂商配套提供，应有完善的电机保护及相应接口输出。泵站操作以PLC自动操作为主操作，除PLC操作外，所有泵站设备还能同时做到现场和操作间就近操作。泵站用电设备的无功补偿，均在箱变04KV母线上集中补偿，通过电容器的自动投切保证泵站10KV侧功率因数不低于09。泵站接地系统采用TNS系统，各构筑物均采取等电位或局部等电位措施。6环境影响、劳动安全生产及站区消防61环境影响611环境评价范围及时段评价范围对污水收集管网对地面水环境、空气环境、噪声、固体废弃物等