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重庆大学本科学生毕业设计（论文）渝东南某城镇排水工程设计（任务三）全套图纸加扣3012250582 学 生：学 号：指导教师： 专 业：给排水科学与工程重庆大学城市建设与环境工程学院二O一六年六月Graduation Design(Thesis) of Chongqing UniversityDesign of Drainage Works of Task ThreeUndergraduate: Supervisor: Prof. Major: Science & Engineering of Water Supply and DrainageFaculty of Urban Construction & Environmental Engineering,Chongqing UniversityJune 2016重庆大学本科学生毕业设计（论文） 摘要摘 要根据设计任务书原始资料，对重庆市黔江区排水管网及污水处理厂进行 设计。重庆市黔江区位于重庆市的东南边缘，地处武陵腹地，以喀斯特地貌为主。 本设计组团为黔江区正阳组团，该组团受冬季风和夏季风影响，主导风向为偏东 北风，次主导风向为偏西南风。正阳组团规划近期人口 6 万人（2016 年），远期人 口 12 万人（2020 年）。渝东南某县城（正阳组团）排水工程包括城市排水管网设计工程和污水处理 厂设计工程。正阳组团排水管网采用雨、污分流制。污水经管网收集输送至污水 处理厂，处理达标后排放入大湾河水体，雨水通过管渠就近排放至水体，防洪标 准采用 20 年一遇防洪标准。排水管网按远期人口规模设计。污水处理厂设在城区 西南端。正阳组团水污染源主要为生活废水，次之为工业污染源。工业废水达到污 水排入城市下水道水质标准（CJ30821999）后，允许排入城市排水管网。污水 处理厂出水水质标准采用城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002） 中的一级 A 标准。污水处理厂污水处理工艺采用奥贝尔氧化沟工艺，处理流程为：进水粗格栅提升泵房细格栅沉砂池奥贝尔氧化沟二沉池网格絮凝池斜管沉淀池接触池滤布滤池接触消毒池出水。污泥处理处置工艺采用重力浓缩脱水压滤脱水，脱水后污泥进行外运农用， 污泥处理上清液回流至厌氧池。污水处理厂近期设计规模 2.0万m3 / d ，远期设计规模为 3.8万m3 / d ，远期总占 地 8.0 公顷，污水处理厂建设按远期设计，近期建设，并预留远期用地。关键词：排水管网，雨污分流制，污水处理，奥贝尔氧化沟，污泥处理处置重庆大学本科学生毕业设计（论文） ABSTRACT ABSTRACTQianjiang, is located in the southeast edge of Chongqing, located in the Wuling mountain hinterland, the physiognomy of which mainly appears in highland, with karst landform. The whether is influenced by monsoon in winter and summer. The dominant wind direction is a deflection of northeast, and the secondary is a deflection of southwest wind. The population scale of Zhengyang housing cluster is 8,000 in 2015, and up to 12,000 in 2020.The drainage project of Zhengyang housing cluster consists of two part, the drainage system and wastewater disposal. Separated drainge system is adopted in this project, in which the rainwater is passed through a different drain from the sewer containing the swage. The sewage is collected and carried to the sewage treatment plants, and released into the water afeter proper disposal. While the rain water is discharged into the nearby water directly through the pipeline without any disposal. The flood contral standard is the high flood level which is expected to happen during twenty years. The drainage system is designed in the population scale in 2020. The wasterwater treatment plant is planed to build in the southwest of Zhengyang housing cluster,Domestic wastewater constitutes the most important part of the water poulltion resources. And the industrial effluent is the second one. Industrial waste water are allowed to the municipal sewer when the wastewater reach Discharge standard for municipal wastewater (CJ 30821999). The wasterwater after disposal should meet the criterion about “Wastewater Standard for Municipal Wasterwater Treatment Plants” (GB18918-2002).Orbal Oxidation ditch activated sludge system is adopted in the sewage treatment plant. And the process of wastewater disposal in the plant is as the following: water inflow coarse screening pump station fine screening grit chamber anaerobic tank Orbal Oxidation ditch tank contact chamber water discharge. And the process of sludge disposal in the plant is as the following: Sludge gravity enrichmentSludge anaerobic digestionDewatered sludge. The sludge was used to the farmand, and the supernatant of which is feedback to the Anaerobic tank.The scale designed of the wasterwater plant is 20,000 m3/d in the near future, and 38,000 m3/d in the specified future. The forward total standing of the plant is 8.0ha. Sewage treatment plant is designed at the forward scale, and is constructed at the recent scale, and set aside land for long-term.Key words： Drainage system，Separated drainage system, Water disposal, Orbal Oxidation ditch , Sludge disposal重庆大学本科学生毕业设计（论文） 目录 引言1第一部分 设计说明书3 1概述31.1 设计依据31.1.1 现状概况31.1.2 城镇概况31.1.3 规划依据51.1.4 规划目标、原则与理念61.2 设计内容7 2排水管网设计82.1 设计原则82.1.1 排水系统的体制及选择82.1.2 工业废水的处理与排放92.1.3 污水处理厂个数和厂址的选择92.1.4 跌水井的设置原则92.1.5 检查井的设置原则102.2.1 确定排水区界，划分排水流域112.2.2 管道定线112.2.3 污水管道的水力计算112.2.4 污水干管的敷设方式、管材、接口及管道衔接132.2.5 污水主干管主要工程量表132.3 雨水管渠设计142.3.1 管渠定线142.3.2 管渠水力计算142.3.3 雨水管渠的敷设方式、管材及接口172.3.4 雨水管渠主要工程量表17 3污水处理厂工艺设计183.1 污水处理厂设计规模183.1.1 污水处理厂设计规模确定183.1.2 污水处理厂设计流量193.2 污水处理程度的确定193.2.1 设计进水水质指标203.2.2 设计出水水质指标203.2.3 处理程度203.3 污水处理厂工艺流程213.3.1 工艺流程方案选择213.3.2 方案的优缺点比较213.4 污泥处理处置243.5 深度处理243.6 污水利用243.6.1 污水再生利用目标253.6.2 污水再生利用途径253.7 污水处理厂构筑物的设计参数及形式选择253.7.1 两种工艺的构筑物形式的选择253.7.2 奥贝尔氧化沟工艺构筑物及设备设计参数选择313.7.3 CASS 工艺构筑物的设计参数选择344污水处理厂平面及高程布置364.1 污水处理厂的平面布置364.1.1 平面布置的特点364.1.2 构（建)筑物的布置364.1.3 厂区道路布置374.1.4 管线布置374.1.5 污水处理厂占地、绿化374.1.6 平面布置图384.2 污水处理厂的高程布置384.2.1 高程布置的特点384.2.2 高程布置的方法384.2.3 污水厂主要构（建）筑物一览表395管理机构及人员编制395.1 管理机构405.2 人员编制406环境保护及水土保持416.1 环境保护416.1.1 排水工程对环境的影响416.1.2 防治措施416.2 水土保持416.3 节能426.3.1 能耗分析436.3.2 节能措施43第二部分计算说明书441排水管网设计计算451.1 排水定额的确定451.2 工业污废水设计流量451.2.1 设计参数：451.2.2 设计计算：461.3 污水管道设计计算471.3.1 划分设计管段及计算设计流量471.3.2 主干管道水力及高程计算501.4 雨水管道设计计算531.4.1 划分设计管段531.4.2 量取汇水面积532污水处理厂设计计算542.1 设计水量、水质及处理程度552.1.1 设计流量552.2 污水处理程度的确定562.2.1 设计进水水质指标562.2.2 设计出水水质指标572.2.3 处理程度572.3 奥贝尔氧化沟污水处理构筑物计算572.3.1 格栅572.3.2污水提升泵房592.3.3细格栅612.3.4 旋流式沉砂池622.3.5配水井642.3.6奥贝尔（Orbal）氧化沟642.3.7 二沉池712.3.8混合器732.3.9 网格絮凝池742.3.10 斜管沉淀池772.3.11 滤布滤池782.3.12接触消毒池及加氯间792.4 奥贝尔氧化沟污泥处理构筑物计算842.4.1污泥回流泵房842.4.2剩余污泥泵房842.4.3 贮泥池852.4.4 污泥浓缩池862.4.5 脱水机房882.5 污水处理厂高程计算892.5.1 污水高程计算892.5.2 污泥高程计算922.6 CASS 生物处理构筑物设计计算932.6.1设计资料932.6.2 曝气时间TA932.6.3 沉淀时间TS942.6.4 排水时间TD942.6.5 周期数的确定942.6.6 进水时间TF952.6.7 CASS反应池容积计算952.6.8 CASS反应池的构造尺寸952.6.9 反应池液位控制962.6.10 需氧量962.6.11 曝气器及空气管计算972.6.12 产泥量及排泥系统1002.6.13 回流污泥泵房1012.6.14 进出水管路计算1022.7 CASS 污泥处理构筑物计算1032.7.1 重力浓缩池1042.7.2 污泥脱水设计计算106总结108参考文献110附录112附录 1113附录 2114附录3116附录4119附录5232重庆大学本科学生毕业设计（论文）引言在经济全球化的今天，随着我国社会的进步和经济的快速发展，我国城市化 进程中的环境污染问题也跟随发展的脚步日益突显出来，其中城市水污染问题的 恶化占据环境污染问题的首位，它不仅造成流经城市河段的水体受到严重污染， 造成水资源的短缺，还严重阻碍了我国城市可持续发展的战略任务。据 2010 年环 境统计年报显示，2010 年全国废水排放总量 617.3 亿吨，比上年增加 4.7%。其中， 工业废水排放量 237.5 亿吨，比上年增加 1.3%。城镇生活污水排放量 379.8 亿吨， 比上年增加 6.9%；与此同时，截至 2007 年、2008 年和 2009 年底全国投运城镇污 水处理设施分别为 1178 座、1521 座和 1916 座，截止到 2010 年 3 月，国内的 655个设市城市中仍有 95 个尚未建立污水处理设施。因此，尽管污水处理设施增长速 度很快，但其中仍蕴藏着巨大的发展空间。我国污水处理事业的实际状况是污水处理效率低，很多老城区的污水管网甚 至不成系统，雨污合流的管网系统，使得污水处理更加困难，甚至有些老城市污 水直接随合流管道排入城市河流水体，造成水体污染。因此，加大污水收集管网 建设投入，推进“雨污分流”管网改造，切实提高现有污水处理厂的运行负荷和主要 污染物削减效率等工作，已经成为城镇发展亟待完善的环节。本设计为重庆市黔江区规划区域，规划区内主要水系水库有黔江河、马鞍田 河沟、牛栏沟河沟、黑河河沟、拱桥沟河沟、天生桥水库、龙洞垭口水库等，河 沟水量与水库库容都不大。正阳组团为新规划区域，为保护生态环境，新建城区 需要全面考虑污水排放问题，采用雨污分流制，将污水完全处理后进行排放，以 免对下游水体造成影响。水资源有限，水污染以及水循环直接影响人民健康和县 域经济可持续发展。因此，建设正阳组团规划区污水处理工程对促进经济发展、 保护人民身体健康、改善城市环境、防治水污染和充分利用水资源十分必要。综上，正阳组团为新建城区，该区域多生态湿地，本设计旨在从正阳组团总 体规划以及排水现状出发，根据所提供的基础设计资料和图纸，完成雨污水收集 机制及管网的铺设，通过对工艺技术的可靠性及先进性比较，完成污水处理厂设 计施工，增强对城市污水的处理，减少水污染，达到水环境质量目标。2第一部分 设计说明书1概述1.1 设计依据1.1.1 现状概况重庆市黔江区位于重庆市东南部武陵山区边陲，是渝、鄂、湘、黔四省市的 边界地区，素有“渝鄂咽喉”之称。黔江区东临湖北省咸丰县，西界彭水县，南 连酉阳县，北接湖北省利川市，土地面积 2402 平方千米。2007 年，全区辖 3 个街 道办事处，15 个镇，12 个乡，总人口 51.69 万人。1.1.2 城镇概况（1） 自然地理 距离主城近，交通便利。规划区位于黔江主城东部，距离主城 2.5 千米。规划区南部有黔江火车站，北部有黔江机场，并有 319 国道、202 省道从西侧穿过，南 北两端另有渝湘高速、黔恩高速出入口。地形地貌复杂。规划区地处酉阳山东麓、阿蓬江西岸的带状浅丘地带，南北 长约 13 千米，东西宽约 1.5 千米，中间为黔江河峡谷。整体地形北高南低，北部 最高标高约 660 米，南部最低标高约 445 米，丘陵与谷地高差一般在 3040 米。 规划区属于喀斯特地貌，分布有漏斗、落水洞、溶洞、地下暗河。属六度抗震设防区。规划区处武陵山簸箕背斜和脊箕滩断层北端，为石灰岩 和页岩构造。对规划区有影响的主要为黔江断层，长 60 多千米，倾向北西。黔江 区地震动峰值加速度为 0.05g，地震基本烈度为度。地表水缺乏。规划区内主要水系水库有黔江河、马鞍田河沟、牛栏沟河沟、 黑河河沟、拱桥沟河沟、天生桥水库、龙洞垭口水库等，河沟水量与水库库容都 不大。气候湿润。规划区属亚热带湿润性季风气候，年均气温 15.4，降水量 1300毫米，日照 1240 小时，但伏旱、洪涝等灾害性天气多。（2） 自然生态 植被优良，树种单一。规划区内植被覆盖率高，优质森林覆盖率达 22.83%；但植物物种相对单一，形成林的主要为松林及少量杂木林。 土壤覆盖较厚。规划区内土壤为第四系全新统残坡积粉质粘土层和砂土层。正阳组团土壤厚 35 米，主要分布于溶丘之间低洼地段，舟白组团厚 25 米， 主要分布于洼地内。（3） 历史沿革：设立了适应城镇化发展的街道建制 本规划区从属于正阳、舟白两镇。根据市政府文件，为加快黔江城镇化进程，正阳、舟白两镇已于 2009 年 1 月 30 日经市政府批准撤销镇建制设立街道。（4） 文化：多民族文化地区，具有一定的物质文化与非物质文化遗存 黔江区是以土家族、苗族为主的少数民族区，具有多民族文化特色，留存有歌舞、节庆、游艺、服饰等一批历史文化遗产。规划区内物质文化遗存不多，主 要为正阳恐龙化石保护区，其中心位于正阳街道群众村的三阳岭，是渝东南唯一 的恐龙化石埋藏地。（5） 人口：规模较小、分布较散 规划区范围涉及正阳街道的朝阳居委、群力居委、桐坪居委和积富村，舟白街道的路东居委和平坝居委，共 6 个居委会和 1 个行政村。根据统计，2007 年规划区内现状共有户籍人口约 2.15 万人，暂住人口约 800 人，总人口为 2.23 万人。（6） 现状用地类型：以耕地、林地为主 规划区内绝大部分用地为耕地、林地，占了规划总用地的 87.93；现状建设用地主要为公共设施用地、工业用地、道路用地和居住用地。区内现状建设用地 总面积为 236.84 万平方米，占规划总用地的 12.07。（7） 给水排水设施a. 给水现状及问题老城区现有白家湾和三元宫二座水厂，最高日供水量为 2.75 万 m3/d，供水人 口为 15.7 万人，供水能力富余 3.25 万 m3/d。正阳组团在规划区外西侧建有为工 业企业服务的 0.4 万 m3/d 正阳供水站，供水量约为 1 万 m3/月；舟白组团已建成一 座舟白水厂，设计规模为 1.5 万 m3/d，一期 0.5 万 m3/d 已建成准备供水。以上水 厂水源均来自小南海引水渠。存在问题：水厂多，规模小，且多头管理，水资源利用率较低；老城区供水 有富余而新城供水设施不完善，无法实现共建共享以及供水设施的有效利用；老 城区管网压力高，存在常常爆管现象，管网漏损率达 30%。b. 排水现状及问题老城区现有一座污水处理厂，处理能力 4 万 m3/d，最大日处理量为 2 万 m3/d， 平均日 1.8 万 m3/d，目前主要处理生活污水为主。规划区目前尚无污水处理设施， 在已开发建设的几条道路下均已铺设综合管沟；雨污水分流采用渠道形式进入综 合管沟。存在问题：规划区尚无污水处理设施，生活污水及工业废水均未经处理排入 河沟，对周边水体造成污染。规划区地下管线均采用综合管沟，但由于综合管沟设计过于紧凑，尚存在以下问题：污水检查井过小，只有 700 的直筒井，无法 弯身检修，综合管沟内空间过小亦无法检修；采用浆砌块石沟渠排水，防渗性差， 雨污水易渗漏；给水支架在污水渠盖板上，空间太小，无法打开盖板检修；电力 电信采用的混凝土支架太细，坚固性不够，宜采用金属支架；综合管沟盖板过薄，据现场踏勘已有部分被压断。（8） 城市建设成本高 规划区是典型的山地丘陵地貌，沟壑纵横，山丘凸立，地形起伏变化复杂，平均高差约 3040 米。复杂多变的地形大大增加了城市建设成本，加重了政府前 期投入“六通一平”的财政负担，尤其是土地平整过程中的大量土石方工程费用。 在有限的财政投入下，城市建设成本的居高将制约新城建设进程与成效，也将影 响新城的投资收益。为此，规划需重点考虑新城建设的投入产出，确保新城建设 的有序推进。（9） 城市结构形态 受城市可利用土地的限制，分布于酉阳山东麓、阿蓬江西岸的本规划区块为狭长型浅丘地带，为“组团带形”结构形态，南北长约 13 千米，东西宽约 1.5千米，距离老城最近约 2.5 千米。对于尚处集聚发展阶段的中等规模城市而言，南 部组团与老城距离相对较远，整体结构布局略显松散。组团结构、带形布局的特 征给组团与带形城市内外交通组织、功能运作等方面带来困难；区内南北向交通 组织，与老城等其它组团的联系，组团功能的配置等方面均需重点研究，确保城 市高效运行。1.1.3 规划依据（1） 法规中华人民共和国城乡规划法（2007.10）重庆市城市规划管理条例（1998.9）重庆市城市规划管理技术规定（2002.8）重庆市控制性详细规划编制技术规定（试行）（2002）（2） 标准 国标城市用地分类与规划建设用地标准（GBJ137-90） 国标城市居住区规划设计规范（GB50180-93，2002 版） 国标城市道路交通规划设计规范（GB50220-95） 国标城市排水工程规划规范（GB50318-2000） 国标防洪标准（GB50201-94） 国标地面水环境质量标准（GHZBL-1999）（3） 相关规划重庆市黔江区张家坝组团规划用地地质灾害调查评价报告（2003.3）1.1.4 规划目标、原则与理念（1） 规划目标 以协同中心城区其它组团片区共同打造渝东南区域中心城市为主导目标，强化服务功能，彰显山水特色，着力将本规划区建设成为“生态之城、宜居之城、 休闲之城、品质之城”，提升城市整体实力与品质。1） 生态之城 充分利用现有生态资源条件与地形条件，建设与城市峡谷公园、酉阳山、阿蓬江相连通的网络化生态系统，并利用区内保留的山体、植被及水系，营造具有 山水园林氛围、“城在林中、林在城中”意境的生态之城。2） 品质之城 立足自身山地条件，巧用地形，塑造具有山地城市特色的城市景观与风貌；并注重城市建设品质与城市形象，以城市中心区为展示重点，塑造特色鲜明、品 质俱佳的品质之城。3） 宜居之城 结合职业教育基地、商贸物流中心、行政文化中心建设，配置商业、商务、体育、旅游休闲、娱乐、居住等多种功能，形成服务功能完善、生活便利、适宜 生活和创业的宜居之城。4） 休闲之城 依托丰富的旅游资源，建设一批旅游度假、休闲游憩、文化娱乐、体育健身等设施，连同城区内成片的生态绿地和森林公园，建成具有一定城市品位和生活 情趣的休闲之城。（2） 规划原则1） 协调全局 协调全局原则强调本规划区与老城区、物流园区、青杠工业组团以及周边其它区域之间协调发展的关系。规划立足区域协调联动发展，统筹安排各项设施； 并从用地功能配置、交通联系、产业协作、景观系统、生态格局等各方面入手， 保证规划在更大区域范围内的科学性和合理性。2） 可持续发展 可持续发展原则强调生态环境的维护和资源开发利用的有序。规划将充分利用良好的生态资源，通过生态廊道、生态斑块的沟通建设实现区内生态环境的优 化发展。同时，循序渐进地开发城市土地，注重土地利用的高效与集约，确保城市建设的持续推进。3） 因地制宜 因地制宜原则强调对自然条件与即有条件的尊重和利用。规划将与自然地形、生态植被、地质灾害区相结合，塑造丰富的城市景观风貌与自然生态景观空间。 4） 近远期结合 近远期结合原则强调近期发展和远期规划控制之间的关系。规划将从空间布局、开发策略予以考虑，对近远期土地开发进行合理安排，确保近期的开发与远 期建设的衔接、连贯，以及不同时期土地开发的完整用地结构。（3） 规划理念1） 山水相生的生态理念 坚持生态至上，解读自然山水关系，关注城市生态安全，塑造城市景观环境特色。2） 人城相合的功能理念 坚持以人为本，深化落实总体规划，明确适宜的规模容量，组织合理的功能空间布局，完善相关配套设施。3） 内外相通的交通理念 优化、细化内外道路交通系统，组织高效便捷的内外交通联系。4） 远近相顾的发展理念 统筹兼顾近、远期发展建设需求，合理安排建设时序。5） 刚柔相济的操作理念 保证控规必要的公共政策的刚性内容，同时亦加强控规的弹性设计，以适应快速城市化阶段规划管理的需要，注重控规的可操作性。1.2 设计内容排水管道系统 根据所提供的基础设计资料和图纸，完成正阳组团排水管道系统（包括污水管道系统和雨水管道系统）的定线，排水管道计算和相关图纸的绘制。 污水处理厂设计 根据进水水质和对出水水质的要求，选用两种污水处理工艺流程，并对它们进行经济技术比较，对较优处理工艺构筑物和附属建筑物进行设计计算，定出污 水处理厂的厂址，绘制污水处理厂平面图、工艺流程图和主要构筑物的工艺图及 局部大样图。根据进水水质和对出水水质的要求，选择奥贝尔氧化沟和 CASS 工艺，并对它们进行经济技术比较，对较优处理工艺构筑物和附属建筑物进行设计计算，定 出污水处理厂的厂址，绘制污水处理厂平面图、工艺流程图和主要构筑物的工艺 图及局部大样图。2排水管网设计2.1 设计原则2.1.1 排水系统的体制及选择（1） 排水系统的体制 排水体制是指污水的不同收集和排除方式所形成的排水系统。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。a. 合流制排水系统 合流制排水系统是将城市生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排除的系统。合流制排水系统可分为全处理合流制和截流式合流制。 在环境保护方面，全处理合流制对于控制和防止水体污染，保护环境是最好的排水系统体制；截流式合流制收集污水和初期雨水并进行处理，在雨季时，雨 污混合污水会经溢流井流入水体，对水体造成严重污染。在工程造价方面，全部收集城市生活污水、工业废水和雨水会使管道系统和 污水处理系统的规模较大，增加了工程建设投资和运行费用。在维护管理方面，旱季合流制管道中只有污水，水量较小，管内流速较低易产生沉淀，雨季时水量增加，管道接近满流，管内流速较高，管中的沉积物易被暴雨水冲走，这样可以降低管道的维护管理费用，但是旱季和雨季流入污水厂的水量和水质变化很大，对污水处理构筑物产生很大的冲击负荷，增加了合流制污水处理系统运行管理的复杂性。b. 分流制排水系统 分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个各自独立的管渠内排除的系统。分流制排水系统可分为完全分流制和不完全分流制。在环境保护方面，分流制系统可使城镇生活污水可以得到较好的收集和处理，但是初期雨水水质较差，未经处理直接排放会对水体造成较严重的污染。 在工程造价方面，分流制有污水和雨水两套排水系统，管网造价较高；但污水处理系统仅需处理城镇生活污水，水量较合流制小，污水处理设施建设投资和工程运行费用均较合流制要低；分流制系统初期可先建设污水排水系统，从而节省初期投资费用，缩短施工期，工程效益发挥快。在维护管理方面，分流制系统可以保持管内的流足够的流速，不易发生沉淀，同时，污水厂进厂污水的水量和水质变化较合流小，污水厂的运行管理更容易。（2） 本设计中排水体制的选择合流制排水系统多用于街道较窄、地区设施较多的老城区，或雨水稀少降雨量小的地区，水体环境容量较大的小城镇可用截流式合流制，现多用于老城区改造。分流制现多用于新建城区。从正阳组团的地形地貌、水文及气象等资料中可知，该规划区内的水系较多，且该组团为新建城区，具备雨、污分流制排水系统的特点，因此选择分流制排水系统。正阳组团排水系统采用雨、污分流制，即将组团排放的生活污水及工业废水与初期雨水分别用两套管网系统收集，污水进入污水厂经处理达标后排放入水体，初期雨水直接就近排放入水体。虽然采用分流制需要建设两套排水管网系统，管网建设投资可能较合流制大，但因雨水直接排入水体不进入污水处理厂处理，减小了污水厂的规模，从而减小了污水处理厂的基建投资和运行成本。雨、污分流制对水体的污染程度也小于截流式合流制系统溢流的混合污水对水体的污染。综上所述，正阳组团排水系统采用雨、污分流制是一个比较合适并且合理的方案。2.1.2 工业废水的处理与排放城镇生活污水直接排入城市排水管网系统，并收集送至污水虽处理厂进行处理。根据国内外经验，只要符合条件，工业废水与城镇生活污水集中在一起处理较为经济合理。根据正阳组团的城市总体规划，其功能定位为主要发展无污染或低污染的高新技术特色工业的主导产业，同时以建筑材料、食品加工为主。因此，其工业废水的污染程度不太高。对同时满足污水排入城市下水道水质标准（CT3802-1999） 和室外排水设计规范（GB50014-2006）中生物处理构筑物进水中有害物容许浓度规定的工业废水，允许其直接排放入城市管网中。若不能满足上述要求，则需要首先进行预处理以达到污水排入城市下水道水质标准（CJ30821999）后，再排入城市下水道，由管网系统送入污水处理厂，与生活污水一起进行进一步处理。2.1.3 污水处理厂个数和厂址的选择根据正阳组团自然条件资料及规划图纸可以看出，该区域水系众多。考虑污水处理厂设置在城市下游以及处理后的水排放至河流下游，则考虑设置在城市西南角。该组团主导风向为偏东北风，次之为偏西南风。因此，可以考虑将所有污水均收集排往东南端，在组团东南端建 1 座污水处理厂，即采用集中处理方式。2.1.4 跌水井的设置原则污水排水管道采用非满流，其最大流速应小于5m/s（非金属管道），当管道内流速大于5m/s 时，应考虑设置跌水井。根据室外排水设计规范（GB50014-2006）（2014 版），跌水井的设置原则如下：4.5.1 管道跌水水头为 1.02.0m 时，宜设跌水井；跌水水头大于 2.0m 时，应 设跌水井。管道转弯处不宜设跌水井。4.5.2 跌水井的进水管管径不大于 200mm 时，一次跌水水头高度不得大于 6m； 管径为 300600mm 时，一次跌水水头高度不宜大于 4m。跌水方式可采用竖管或 矩形竖槽。管径大于 600mm 时，其一次跌水水头高度及跌水方式应按水力计算确定。2.1.5 检查井的设置原则为了便于对管道系统做定期检查和清通，必须设置检查井。 根据室外排水设计规范（GB50014-2006）（2014 版），检查井的设置原则如下：4.4.1 检查井的位置，应设在管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水 处以及直线管段上每隔一定距离处。4.4.1A 污水管、雨水管和合流污水管的检查井井盖应有标识。4.4.1B 检查井宜采用成品井，污水和和合流污水检查井应进行闭水试验。4.4.2 检查井在直线管段的最大间距应根据疏通方法等具体情况确定，一般宜按表 2.1 的规定取值。表 2.1 检查井最大间距管径或暗渠净高（mm）最大间距（m）污水管道雨水（合流）管道200400405050070060708001000809011001500100120160020001201204.4.3 检查井各部尺寸应符合下列要求：1 井口、井筒和井室的尺寸应便于养护和检修，爬梯和脚窝的尺寸、位置应便于检修和上下安全。2 检修室高度在管道埋深许可时宜为 1.8m，污水检查井由流槽顶算起，雨水（合流）检查井由管底算起。4.4.4 检查井井底宜设流槽。污水检查井流槽顶可与 0.85 倍大管管径处相平，雨水（合流）检查井可与 0.5 倍大管管径处相平。流槽顶部宽度宜满足检修要求。4.4.9 接入检查井的支管（接户管或连接管）管径大于 300mm 时，支管数量 不宜超过 3 条。4.4.11 在排水管道每隔适当距离的检查井内和泵站前一检查井内，以设置沉泥 槽，深度宜为 0.30.5m。2.2.1 确定排水区界，划分排水流域排水区界是污水排水系统设置的界限。凡是采用完善卫生设备的建筑区都应 设置污水管道。它是根据城镇总体规划的设计规模决定的。在排水区界内，根据地形及城镇(地区)的竖向规划，划分排水流域。一般在丘 陵及地形起伏的地区，可按等高线划出分水线，通常分水线与流域分界线基本一 致。在地形平坦无显著分水线的地区，可依据面积的大小划分，使各相邻流域的 管道系统能合理分担排水面积，使干管在最大合理埋深情况下，流域内绝大部分 污水能以自流方式接入。每一个排水流域往往有 1 个或 1 个以上的干管，根据流 域地势标明水流方向和污水需要抽升的地区。2.2.2 管道定线在城镇（地区）总平面图上确定污水管道的位置和走向，称污水管道系统的 定线。正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道 系统设计的重要环节。管道定线一般按主干管、干管、支管顺序依次进行。（1） 正阳组团污水管道定线 根据所给正阳组团道路规划图和地形图划分排水流域，划分原则是使污水干管在最小埋深的情况下，排水流域中污水的绝大部分能靠重力流排出，不设或少 设中途泵站。正阳组团内以喀斯特地貌为主，峡谷多，地形起伏较大，地势北部高，南部 低，四周高，中间低，且组团内水系较发达。由于组团内地势起伏变化较大，故 主要按等高线划出分水线，并以分水线为流域分界线，采用位于低侧的主干管收 集输送污水。在本设计中，在正阳组团中部设置一条主干管，收集各支管接收的区域污水， 主干管的污水输送至污水处理厂进行处理。污水干管及支管的定线详见渝东南某县城排水工程总平面图（PS-01）及附图。2.2.3 污水管道的水力计算（1） 污水管道设计管段划分 污水管道设计管段的划分详见附录（污水管道定线图），本设计为初步设计阶段，图中只标示了管道转弯处、管道交汇处、流量或管径变化处的检查井，对于直线管段上一定距离应设的检查井未标示。（2） 排水面积的划分 根据污水管网的平面布置、每个地块的地形以及四周道路规划表高划分设计管段所服务的排水面积，对所划分面积编号并计算面积（单位：公顷），并用箭头 标示污水排水流向。设计中划分排水面积，主要根据组团内地形以及规划道路标 高进行，排水面积控制在 23 公顷左右，尽量均匀划分，以使各设计管段的排水 服务面积增加不会过大，保证相邻设计管段之间管径增加不超过 2 级（管径小于 300mm，以 50mm 为一级；管径大于 300mm，以 100mm 为一级）。污水管道设计管段排水面积划分详见附录（污水管道定线图）。（3） 计算管段设计流量计算 由于排水管网应根据组团远期规划进行，故计算管段设计流量采用远期最高日最高时流量。 本设计中根据综合用水定额乘以污水排放系数，进行计算管段设计流量的计算。根据黔江控规基础资料汇编 090818确定该组团内的用地性质类型以及人 口的用水定额，该指标为最高日用水量指标。各排水面积内的污水量即等于该面 积内的各种用地性质的单位用水量指标与其面积的乘积之和，同时考虑污水排放 率和收集的完善程度，即需乘以排放系数和收集率。在本设计中，为了计算方便 以及远期合理规划，考虑综合人口用水定额，即某区域内的污水量=综合用水定额，区域面积，污水收集率之乘积。该组团为新建城区，污水管网规划范围广，污水收集率高，考虑最不利情况， 污水收集率取 90%。列表计算各计算管段的设计流量。各设计管段流量等于各管段的本段流量加 上上游管段的转输流量。由用地性质的单位用水量指标计算所得的流量为最高日流量，而管网设计流量为最高日最高时流量，需进行换算。其中综合生活污水总 变化系数根据室外排水设计规范（GB50014-2006）（2014 版）表 3.1.3 综合生活污水量总变化系数 用内插法求得。该组团处于喀斯特地貌区域，地下水较少，因此不考虑地下水渗入。 详见渝东南某城镇排水工程设计计算书 1.2.2。（4） 污水干管水力计算 污水干管水力计算时，管道坡度、管径、充满度以及管内流速按室外排水设计规范（GB 50014-2006）(2014版)中关于最小设计坡度、最小管径、最大设计 充满度以及设计流速的规定取值。污水干管采用非满流计算，其充满度不大于最 大设计充满度。其中，设计流速应大于最小设计流速 0.6m/s，小于最大设计流速 5m/s（非金 属管道，金属管道 10m/s），最小管径为 300mm，最小设计坡度为塑料管 0.002， 其他管 0.003。同时保证下游管段的流速不小于上游管段，当下游管段坡度小于上 游管段坡度时，其流速可小于上游流速，为保证排水安全可靠，此种情况下采取 跌落 0.51.0m 的措施，以防止壅水情况的发生。下游管段的管底及水面标高均不 大于上游管段的管底及水面标高。污水干管的埋深和覆土厚度均不小于规范中的最小埋深和最小覆土厚度要 求。考虑到管道要承受地面荷载，支管接入，以及管线的综合布置，污水干管的 起点埋深控制在 2.0m，覆土厚度控制在 1.5m 以上。计算时，干管管底标高及水面标高数值保留至小数点后三位，地面标高、埋 深和覆土厚度数值保留至小数点后二位。污水干管水力计算详见渝东南某县城排水工程设计计算书1.2.3 节及污水干管纵剖面图（图号：PS-2）。2.2.4 污水干管的敷设方式、管材、接口及管道衔接（1） 敷设方式 污水管道采用重力流，故管道敷设成一定坡度。本设计中主要根据地面坡度情况敷设污水管道。当地面为顺坡时，管道尽量采用顺坡敷设方式，即采用坡度 与地面坡度相同；当地面较为平坦或为反坡时，管道根据最小坡度敷设；考虑上 述方式的同时，兼顾管内流速的要求。当地面坡度过陡而管道采用较小坡度时，可采用设置跌水井的方式以保证管道最小覆土要求。（2） 管材及接口污水干管管径不大于 800mm 时，采用 HDPE 塑料管材；管径大于等于 800mm 时，采用钢筋混凝土管材。HDPE 塑料管采用承插接口，砂垫层基础；钢筋混凝土 管采用承插接口，混凝土带形基础。当管顶覆土厚度在 0.72.5m 时，采用 90管 座基础；当管顶覆土厚度在 2.64.0m 时，采用 135管座基础；当管顶覆土厚度在4.16.0m 时，采用 180管座基础。（3） 管道衔接 污水干管衔接时，当上下游管段管径相同时，采用水面平接的衔接方式；当上下游管段管径管径不同且下游管段管径大于上游管段管径时，采用管顶平接的 衔接方式；当上下游管段管径管径不同且下游管段管径小于上游管段管径时，采用管底平接的衔接方式。本设计