污水处理厂配套再生水管网初步设计说明 62页

污水处理厂配套再生水管网工程初步设计第一册初步设计说明书\n目录目录2前言41.项目背景51.1项目名称及业主51.2设计依据及围51.3地区概况及自然条件61.4设计原则及目的61.5中水回用工程建设的意义71.6再生水利用工程规划及现状91.7采用主要标准和规102.工程目标112.1服务年限及供水围112.2再生水用途112.3水质及水压143.工程规模213.1再生水用水量预测方法213.2用水量标准233.3水量预测254.某污水处理厂配套再生水消毒及泵房设计264.1某污水处理厂再生水回用规模264.2主要消毒工艺264.3消毒工艺选择274.4结构设计325.管网工程设计355.1再生水回用管道建设原则35\n5.2管网布局355.3管网平差355.4管网设计方案425.5管材选择435.6管网配套设施465.7管道敷设475.8管网建设工程量475.9结构设计516.管理机构及项目实施计划526.1管理机构526.2项目实施计划526.3工程招标527.安全保障措施537.1公共健康保障537.2污水再生和回用对环境的影响547.3环境保护措施558.工程节能及节水578.1节能设计579.项目实施过程中的环境影响及对策589.1项目实施过程中的主要影响589.2建设中环境影响的对策5910.安全保护6110.1施工安全6110.2安全卫生6111.建议及下阶段所需要的资料6211.1建议62\n前言随着世界人口的不断增长，人类对水的需求不断增加，污水的产生量也越来越大。全世界许多地区的可用水资源已经接近或达到极限，水的再生利用无疑成为储存和扩充水源的可行方法。此外，污水再生利用工程的实施，不再将处理水排放到脆弱的地表水系，也为社会提供了新的污水处理方法和污染减量方法。因此，正确实施非饮用性污水再生利用工程，可以满足社会对水的需求而不产生任何已知的显著健康风险，已经被越来越多的城市和农业地区公众所接受和认可。因水而兴的某市得两江和百湖之利，在其发展历史过程中从未受水资源匮乏而困扰，也未曾将发展污水再生利用作为城市开发建设的一项策略，然而随着城市规模的快速增长，局部地区水资源循环条件发生改变；同时，“两型社会”的建设要求也促使某在水资源利用及水环境保护政策发生变化。这些变化为某市东湖新技术开发区（以下简称东湖开发区）开展污水再生利用实践创造了契机。2010年《豹澥新城地区污水再生利用规划》已经通过审批，某污水处理厂已经完成施工图设计。在此背景下，我院受某建设投资委托编制《某污水处理厂配套再生水管网工程》初步设计。在设计文件编制过程中得到了东湖开发区有关单位的大力支持和帮助，在此深表意。\n1.项目背景1.1项目名称及业主项目名称：某污水处理厂配套再生水管网工程工程服务围：某二路以东豹澥新城项目业主：某建设投资主要建设容：再生水管网及某污水处理厂配套再生水处理系统的建设1.2设计依据及围1.2.1设计依据(1)《豹澥新城地区污水再生利用规划》某市城市规划2010年(2)《某科技新城·排水专项规划》某市城市规划2008年(3)《某科技新城·给水专项规划》某市城市规划2008年(4)《某城市总体规划》（2006~2020年）某市城市规划2006年(5)《某科技新城总体规划》（2006~2020年）某市城市规划2007年(6)豹澥新城地区路网图1.2.2设计围本次设计围为某二路以东的豹澥新城：东至某市外环线，北至东湖、九峰山，南抵豹澥岸。设计围约75.7平方公里。\n1.3地区概况及自然条件设计围属于某科技新城。某科技新城为西起卓刀泉南路以及其向南延伸线穿南湖、至野芷湖中心线，东至某市外环线，北至东湖、九峰山，南抵汤逊湖、豹澥岸。约224km2。某科技新城地域广阔，属江汉冲击平原与江南丘陵过渡地带。规划区地形的基本态势为北高南低，北部九峰山最高，南部豹澥湖最低。区域主要有两个山体组团：北部组团由马、吊、长山、宝盖峰、蚂蚁峰、大王峰、纱帽山、丁关峰等众多山头组成，呈正东西向排列，高程（黄海高程，以下同）在120~200m之间；中部组团由头虎山、荷叶山、二妃山、土库梁、保丰茶场、田村等山头组成，走向呈东西偏南排列，高程在60~80m之间。区域水资源丰富，湖泊环绕，围绕科技新城的主要湖泊有东湖、南湖汤逊湖、豹澥湖等，此外，区域周边及部分布有九龙、九峰、马驿等水库及众多的水塘和沟渠，丰富的水系资源为构建区域良好的水环境提供了有利条件。科技新城属于亚热带大陆性季风气候，严寒酷暑时间短。年平均降水量在1260～1350mm之间，年降雨日在124～·131天之间，年无霜期254~264天之间，年平均气温为16~17摄氏度之间，冬季主导风向为北风和东北风，夏季主导风向为东南风和南风。1.4设计原则及目的1.4.1设计原则⑴\n根据科技新城城市总体规划，结合现状及近、远期的发展，全面论证本工程建设的必要性与可行性。并对建设分期、进度安排等从技术、经济上进行充分论述。⑵贯彻节能方针，根据全国水协二十一世纪水工业规划要求，合理使用符合现代要求的材料。(3)再生水的输送方式应采取重力输水和压力管道送水相结合的方式，在有条件的地方，采用重力输水或者利用天然河道输送再生水，以降低再生水供水管网投资。（4）再生水输水管道应充分考虑再生水用水大户的分布，采用环状和枝状网相结合的形式，既要减少供水距离，又要考虑便于远景城市再生水管道系统联网供水。（5）充分考虑工程施工对交通、市容影响及与投资的关系，合理布置管道位置，做到既要施工、又要得到有关部门的认可和批准，同时又节省投资。1.4.2设计目的（1）建设好再生水回用系统，为改善东湖开发区投资环境和经济建设服务。（2）为城市规划发展提供参考。（3）选择和推荐最优设计方案。1.5中水回用工程建设的意义\n伴随着人口的增长，人类对水的需求不断增加，污水的产生量也越来越大。全世界许多地区的可用水资源已经接近或达到极限，水的再生利用无疑成为储存和扩充水源的可行性方法。此外，污水再生利用工程的实施，不再将处理出水排放到脆弱的地表水系，也为社会提供了新的污水处理方法和污染减量方法。因此正确实施非饮用性污水再生利用工程，可以满足社会对水的需求而不产生已知的显著健康风险，已经被越来越多的城市和农业地区的公众所接受和认可。（1）降低供水成本东湖开发区的供水最初由以东湖为水源的团山水厂和以汤逊湖为水源的庙山水厂提供，但随后在城市的快速发展的过程中，由于缺乏对地区水环境的足够重视和投入，东湖、汤逊湖的水质不断恶化，逐步丧失饮水水源的功能。为此，某市在2004年和2006年通过白沙洲水厂五期扩建工程和庙山地区“湖改江”工程将东湖开发区的供水改为以长江为水源的白沙洲水厂。这种水源更替的结果使得东湖开发区的供水距离由原先的5公里增加到20公里，无疑增加管网建设工程投资和供水的能耗。当东湖开发区进一步向某市的东南部发展，这一问题将更加突出。通常采用统一管网的给水系统的水质是以饮用水为标准。但事实上，除与人体直接接触的用水外，其他大量用途可接受低于饮用水标准的供水，而污水再生水为这些用途提供了可替代的选择，尤其是在需要长距离供水的东湖开发区，减少自来水的供应不仅降低了制水成本也减少了输水成本。（2）缓解水环境保护的压力\n东湖开发区的东扩区位于大东湖水系流域和梁子湖水系的豹澥湖流域。按现行国家环保政策要求，即使污水处理厂的尾水达到一级A标准也不得排放至东湖和豹澥湖。另外，东湖开发区已落户和即将落户的一批电子芯片制造企业，此类企业的生产废水中含有砷、氟化物、氯化物、重金属等有毒有害物质，即使经过处理达到国家排放标准，残余物质在封闭或半封闭的湖泊水体富集后，也会导致灾难性环境危机的爆发。为解决中芯国际项目的生产废水排放问题，开发区2007年建设了一条长约33公里的排江管道将汤逊湖污水处理厂的污水排放至长江，整个工程耗资约2.08亿元，运行成本0.85元/m3.根据汤逊湖水厂的经验，开发区拟建豹澥污水处理厂的尾水也将采用排江管道将一期7万m3/d的污水排放至长江。大规模的尾水排江不仅增加污水管道工程的投资，也提高了污水处理厂的运行费用。综上所述，东湖开发区的东扩区建立污水再生系统不仅合乎国家有关政策，适应生态城市的发展要求，而且能够获得经济与环境上的效益。1.6再生水利用工程规划及现状1.6.1再生水利用工程规划2010年由某建设投资组织编写了《豹澥新城地区污水再生利用规划》，该规划是指导某市东湖新技术开发区豹澥新城地区污水再生系统建设的专项规划，是指导再生水管网、再生水处理厂建设的依据。根据规划以某污水处理厂、豹澥污水处理厂为水源。规划沿某三路、某七路、高新三路布置再生水供水干管，沿高新大道、高新二路、高新四路、高新六路、某六路布置配水管网，并与供水干管行成环状管网。沿其他主次干道布置支管。1.6.2再生水利用工程现状《豹澥新城地区污水再生利用规划》制定完成后，服务围道路设计及建设同时考虑了再生水管道的敷设。目前沿某三路已设计完成DN500中水管道7.455km；高新大道（某三路～某七路）已建设完成DN300中水管道5.13km；某七路已设计DN300～ＤN400中水管道1.26km。详见《再生水管道布置总图》。\n根据《豹澥新城地区污水再生利用规划》，设计地区有两座污水处理厂作为再生水利用水源。其中某污水处理厂已经完成施工图设计，豹澥污水处理厂也正在设计中。1.7采用主要标准和规（1）水质《污水再生利用工程设计规》（GB50335—2002）《城市污水再生利用分类》（GB/T18919-2002）《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）《城市污水再生利用地下水回灌水质》（GB/T19772-2005）《城市污水再生利用工业用水水质》（GB/T19923-2005）（2）勘察、设计《市政工程勘察设计规》（GBJ56—94）《室外给水设计规》（GB50013-2006）《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）《给水排水管道工程施工及验收规》（GB50268-2008）《城市给水工程规划规》（GB50282-1998）《城市工程管线综合规划规》（GB50298-1998）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规》（GB50032-2003）《给水排水工程管道结构设计规》（GB50332-2002）《给水排水工程埋地铸铁管管道结构设计规程》（CECS142：2002）\n2.工程目标2.1服务年限及供水围（1）服务年限本次设计年限为2011年~2020年近期：2011~2015年远期：2015年~2020年（2）供水围本次设计围为某二路以东的豹澥新城：东至某市外环线，北至东湖、九峰山，南抵豹澥岸。设计围约75.7平方公里。2.2再生水用途2.2.1再生水用途再生水的用途决定了污水再生系统处理等级和运行方式。因此确定中水水质前需要明确中水的用途。污水处理厂的尾水再生利用用途大致可以分为农业用水、城市杂用水、工业用水、环境用水和补充水源等五类。我国颁布的国家标准《城市污水再生利用分类》中给出了这五类用途的适用围和示例详见下表。城市污水再生利用类别表2-1\n序号分类围示例1农、林、牧、渔业用水农田灌溉种籽与育种、粮食与饲料作物、经济作物造林育苗种籽、苗木、苗圃、观赏植物畜牧养殖畜牧、家畜、家禽水产养殖淡水养殖2城市杂用水城市绿化公共绿地、住宅小区冲厕厕所便器冲洗道路清扫城市道路的冲洗及喷洒车辆冲洗各种车辆冲洗建筑施工施工场地清扫、浇洒、灰尘抑制、混凝土制备与养护、施工中的混凝土构件和建筑物冲洗消防消火栓、消防水炮3工业用水冷却用水直流式、循环式洗涤用水冲渣、冲灰、消烟除尘、清洗锅炉用水中压、低压锅炉工业用水溶料、水浴、蒸煮、漂洗、水力开采、水力运输、增湿、稀释、搅拌、选矿、油田回注产品用水浆料、化工制剂、涂料4环境用水娱乐性景观环境用水娱乐性景观河道、景观湖泊及水景观赏性景观环境用水观赏性景观河道、景观湖泊及水景湿地环境用水恢复自然湿地，营造人工湿地4补充水源水补充地表水河流、湖泊补充地下水水源补给、防止海水入侵、防止地面沉降\n目前世界上有部分国家和地区采用再生水直接或间接（补给或回灌地表水）作为饮用水使用，但是在我国尚未有成熟的实践经验。同时，考虑到现代制造业中生产和应用化学物质多大数十万种，而传统的污水处理过程并不能取除所有的化学物质，特别是受分析方法检测限制而无法检测的物质，这些物质的潜在毒性和生理性的威胁使得再生水补充饮用水存在较高的风险。本次设计不考虑将再生水作为饮用水水源水，并禁止排入饮用水水源保护区。2.2.2再生水用途的选择（1）选择原则该用途有较大规模且较稳定的用水量需求满足该用途的再生水系统的建设和运行具备较合理的经济性。用于该用途的再生水与可替代的水源相比具备一定的优势。该用途的再生水利用应符合国家和地区相关环境保护政策及法规的要求。（2）用途选择通过对东湖开发区东扩区的区位关系，城市功能，产业布局、水资源等条件进行分析，确定东湖开发区合适的再生水用途及潜在的用户。①农业用水豹澥新城市以工业为主的新城，区域无农业发展区，主要的农业区位于外环线以外，距离再生水水源偏远。而农业区周边的湖泊、港渠等水体众多，农业用水的条件较好，因此缺乏使用再生水的需求。②城市杂用水\n城市杂用水的用途广泛，宜鼓励使用。绿化用水、道路清扫、消防可共用一套管网，管网建设容易，投资少。冲厕和车辆清洗虽然增加了入户管网的建设投资，但该部分用水量稳定并且具有一定规模，并且使用后的废水纳入污水系统回收，可实现污染物减量的目的。根据某市政府制定的《某市绿色建筑管理办法》，东湖新技术开发区将成为某市推广绿色建筑的试点区之一。绿色建筑的标准明确提出必须采用节水和水资源再利用技术，因此鼓励在建筑安装再生水系统。③工业用水区域有较大规模的产业，且布局相对集中，有利于再生水管网的建设，节省投资。污水再生作为工业用水回用后，可实现将污染物滞留在污水和中水系统间循环，能有效的削减释放到外部环境的污染物。④景观环境用水再生水在景观环境方面的利用途径主要包括改善和修复现有湿地，建立作为野生动物栖息地和庇护所的湿地，以及补给河流等。区域有较丰富的景观水系，具有较大的用水需求。利用水体的自净作用，可以有效地缓解污染物。⑤补充水源水受环境保护政策的限制，东湖和豹澥湖都不得接纳污水处理厂排放的尾水，因此将再生水直接用于补给东湖和豹澥湖与现状有冲突。另外，东湖和豹澥湖的汇水面积较大，主水资源较丰富，采用再生水补给缺乏经济性。综上所述，豹澥新城区域较适合污水再生利用的用途主要有生活杂用水、工业用水和环境景观用水。2.3水质及水压2.3.1水质要求\n再生水厂水质应满足城镇杂用水、冷却用水和景观环境用水水质标准中最高要求。按《污水再生利用工程设计规》（GB50335-2002）中相应指标进行控制。详见下表：再生水用作冷却用水的水质控制指标表2-2序号项目直流冷却水循环冷却系统补水1PH6.0～9.06.5～9.02SS(mg/L)≤30-3浊度(NUT)≤-54BOD5(mg/L)≤30105CODCR(mg/L)≤-606铁(mg/L)≤-0.37锰(mg/L)≤-0.28CL-(mg/L)≤3002509总硬度（以CaCO3计mg/L)≤85045010总碱度（以CaCO3计mg/L)≤50035011氨氮(mg/L)≤-10①12总磷（以P计mg/L）≤-113溶解性总固体(mg/L)≤1000100014游离余氯(mg/L)≤末端0.1～0.2末端0.1～0.215粪大肠菌群（个/L）≤20002000①当循环冷却系统为铜材热交换器时，循环冷却用水的氨氮指标应小于1mg/L城镇杂用水水质控制指标表2-3序号项目冲厕道路清扫消防城市绿化车辆冲洗建筑施工\n1PH6.0～9.02色度303嗅无不快感4浊度(NUT)≤510105205溶解性总固体(mg/L)≤1500150010001000-6BOD5(mg/L)≤10152010157氨氮(mg/L)≤10102010208阴离子表面活性剂(mg/L)≤1.01.01.00.51.09铁(mg/L)≤0.3--0.3-10锰(mg/L)≤0.1--0.1-11溶解氧(mg/L)≥1.012总余氯(mg/L)s接触30min后≥1.0，管网末端≥0.213粪大肠菌群（个/L）≤3注：混凝土拌合用水还应符合JGJ63的有关规定景观环境用水的再生水水质控制指标（mg/L）表2-4序号项目观赏性景观环境用水娱乐性景观环境用水河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类\n1基本要求无漂浮物、无令人不愉快的嗅和味2PH6.0～9.03BOD5≤10664悬浮物（SS）≤2010-5浊度（NUT）≤-5.06溶解氧≥1.52.07总磷（以P计）≤1.00.51.02.08总氮（以N计）≤159氨氮≤510粪大肠菌群（个/L）≤100002000500不得检出11余氯①≥0.0512色度（度）3013石油类≤1.014阴离子表面活性剂0.5①氯接触时间不应低于30分钟的余氯。对于非加氯消毒方式无此项要求。再生水中的痕量元素铜、钼、镍、锌等对植物的生长有一定影响，将再生水用于城市绿化用途时，应对再生水中的痕量元素予以控制。另外，余氯对于植物或农作物也有一定程度的影响，根据美国环保局的研究表明，对大多数作物而言，余氯浓度高于5ml/L时都会产生严重的损伤，因此需要引起注意。下表是美国环保局推荐的灌溉用再生水中成分的限值，可供再生水用于绿化时参考。灌溉用再生水中成分的推荐浓度限值表2-4成分推荐浓度限值备注长期使用短期使用\n（mg/L）（mg/L）铝5.020会导致酸性土壤作物不产粮食，但在PH值为5.5～8.0间的土壤会促使离子沉降，消除毒性砷0.12.0对植物的毒性有很大的变化，从丹草的12mg/L至大米的0.05mg/L铍0.10.5对植物的毒性有很大变化，从甘蓝菜的5mg/L至灌木豆的0.5mg/L硼0.752.0对植物生长很重要，当浓度为零点几毫克每升时效果最佳。对多数敏感植物（如柑橘）的毒性浓度1mg/L。通常在再生水中的浓度较高，可以弥补土壤成分的缺乏。大部分乔木科植物的相对毒性在2.0～10mg/L之间镉0.010.05当浓度为0.1mg/L时对豆类、甜菜和芜菁有毒，推荐保守限值铬0.11.0通常认为不是重要的生长元素。由于缺乏毒性了解而推荐保守限值钴0.055.0浓度为0.1mg/L时对番茄植物有毒。在中性和碱性土壤中趋于不活泼铜0.25.0浓度为0.1～1.0时对许多植物有毒氟化物1.015.0在中性和碱性土壤中不活泼铁5.020.0在通气的土壤中对植物无毒，但会导致土壤酸化和所需要的磷和钼的损失\n铅5.010.0在很高浓度时会阻止植物细胞的生长锂2.52.5在浓度低于5mg/L时大多数植物都能耐受；在土壤中可移动。在低剂量时对柑橘有毒，推荐限值为0.075mg/L锰0.210.0在酸性土壤中，在零点几至几毫克每升的浓度围对许多作物有害钼0.010.05在土壤和水中的浓度对植物无毒。如果草料生长在含有高浓度的可利用钼的土壤中，这种草料会对牲畜有毒镍0.22.0浓度在0.5～1.0mg/L围对许多植物有毒；在中性和碱性条件下，毒性降低硒0.020.02低浓度时对植物有毒。如果草料在含有底浓度硒的土壤中生长，对牲畜有毒锡、钨、钛--与植物显著相斥；特有的耐受水平未知钒0.11.0在相对较低的浓度时对多数植物有毒锌2.010.0对多数植物有毒，且毒性浓度变化很大；当PH值升高（高于6）时，毒性降低；在细质土壤或有机土壤中毒性低游离性余氯<1当浓度高于5mg/L时对多数植物产生严重毒性，而对某些敏感植物浓度低至0.05mg/L时也会受到损伤（资料来源：《污水再生利用指南》美国环保局组织编写）2.3.2设计水压\n为满足居民生活杂用、市政绿化和道路清洁需求，再生水管网压力应满足居住区附近不小于28m，管网最不利点不小于12m。\n3.工程规模与自来水不同，用户在使用中水时拥有可替代的选择，如选择继续使用自来水，或者在水质要求条件不高的情况下就近取用地表水，甚至使用雨水。因此再生水的实际使用量除受再生水的需求量决定外，还在一定程度上受再生水系统的服务水平，再生水价格等因素影响，具有较大的弹性。因而准确预测再生水用量有较大的难度，本次设计主要预测豹澥新城潜在的最大需求量。根据前一章节对豹澥新城再生水用途的分析，确定豹澥新城区域较适合污水再生利用的用途主要有生活杂用水、工业用水和环境景观用水。本次设计也是围绕以上三方面进行再生水用量的预测。3.1再生水用水量预测方法1、生活杂用水影响生活杂用水量的因素有公共市政的配套水平、城市性质、城市规模等，同时与节水管理的方式与管理水平、气候条件等有一定的关系。因此该指标是随时空变化而变化的，即同一时间不同地点或同一地点不同时间都应是不同。确定该指标时应充分考虑上述各因素，力争使该指标能符合当时当地的实际情况，以便使预测结果更加真实。通常对城市各类公共市政历年和现状用水单耗进行统计，并参照有关公共建筑用水标准，确定规划期该城市的生活杂用水标准，从而推算出生活杂用水量。2、工业用水\n城市工业用水量在城市总用水量中占有较大比例，其预测的准确与否对再生水用水量影响比较大。城市工业用水量预测主要依据是城市国民经济和社会发展计划纲要和规划年远景目标，以城市工业总产值平均增长率作为控制指标进行预测。总结工业用水量的预测手段，国以线性拟合外推为主，有采用以时间为变量的线性拟合外推，也有采用以时间、工业产值等变量的多元线性拟合外推。都是在宏观上把一个离散化的（从用水数据角度看）工业用水问题转化为连续的线性函数，并进行统计处理。城市工业用水量涉及多方面的因素，与国民经济发展计划和远景规划密切相关。城市工业用水量预测方法主要有以下几种：（1）单位面积指标法在难以精确确定工业种类和产品生产情况，无法按单位产品的生产用水指标精确计算，再者，由于市场经济情况下工业项目的性质、生产管理、项目期限等都有不确定性，所以可采用工业用地单位面积经济指标来预测工业用水量。因为城市性质、工业种类、生产力水平的差别，工业用地用水指标也因地而异。各地应根据统计资料分析确定。（2）单位产品需水定额法单位产品需水定额法是一种较为准确的工业用水量预测方法，我国还没有被普遍应用，其原因是现阶段我国没有建立该项指标的统计体系，使该方法的应用受到了限制，不过随着统计工作的健全完善，该方法将会被广泛使用。单位产品需水量定额法是根据单位产品的用水量以及该产品的总生产量，计算出生产该产品的用水量，行业中各产品的用水量之和便是行业用水量，各行业用水量之和便是工业生产总用水量。（3）比例相关法\n根据生活用水和工业用水的相关比例可以推算出工业用水量。从一些城市的情况来看，生活用水量上升速度比工业用水大，使得生活用水量的比重逐年提高，而工业用水比重有所下降。（4）用水增长率趋势法用水增长率趋势法是一种较为简便快捷的需水量预测方法，该方法是通过历年工业用水增长率，来推算未来工业用水量。预测不同年份用水量的计算公式为：式中Si——预测某一年工业用水量，m3S0——预测起始年份工业用水量，m3d——工业用水平均增长率，%n——从起始年份至预测某年份所间隔的时间，年。这种方法是一种纯数学方法，对资料的要求不高，因其易于计算而被普遍应用。但此方法由于考虑的因素较少，预测结果往往与实际偏差很大，一般不宜单独使用，而是首先以其预测发展趋势，然后在配合其他方法进行预测。3.2用水量标准1、绿化与道路清洁指标绿化与道路清洁可完全使用再生水来替代自来水，再生水用量指标参照《某科技新城给水专项》的用水指标，绿化采用10m3/公顷·d，道路清洁采用20m3/公顷·d。2、冲厕用水指标\n冲厕用水可根据人均使用洁具的次数和每次清洗洁具的用水量来计算。人均使用卫生洁具的次数按每日大便1次，小便6～7次考虑；由于使用卫生洁具不同，冲洗水量也各异，为了简化计算，统一采用标准的6/3升的节水马桶，另外考虑3升的卫生洁具清洁用水，冲厕用水标准采用30L/人·d。3、工业用水指标再生水的工业用途主要为两类：冷却用水和工艺过程用水，前者多用于石化行业、发电厂及制造业；后者根据不同的产业，用水量和水质要求也有较大差别，但总体来看，造纸行业、化工行业、纺织行业、石油煤炭行业的需求量大，且对水质的要求不高。而开发区的主导产业——现代制造业、机电产业、生物医药产业对工艺用水的水量需求有限，水质也有一定要求。因此，豹澥新城再生水的工业用途主要考虑冷却水和厂区的生活杂用。根据本次设计调查的属于电子芯片制造行业的天马微电子、属于现代装备制造业的某锅炉股份等企业情况来看，以上企业用于园区绿化和道路保洁的用水占到生活用水的25%以上，占园区总用水的10%～15%。由于缺乏生物制药行业资料，本设计参考了属于食品加工业的武烟集团，发现该企业用于绿化、车辆冲洗的生活杂用水占生活及生产工艺用水的50%，但同时发现该企业对生产温度控制的需求非常大，因此用于冷却循环系统、空调系统、锅炉房的用水量非常大，占到总用水量的75%以上，因此此类企业将再生水回用于冷却水具有较好的前景。生物制药行业同样对温度控制有严格要求，因而对冷却用水也有一定的需求，也为再生水的利用创造条件。另外，根据武锅的调查情况及国经验，制造业的冷却用水的补水量大概占到工业生产取水量的30%左右。因此，综合考虑东湖开发区各类企业的生活杂用水、冷却循环水补给的情况，预测豹澥新城地区的企业的再生水利用率为25%。即一类工业采用10m3/公顷·d，二类工业采用30m3/公顷·d。4、环境景观用水\n豹澥新城规划布局有数条兼有雨水排放和生态景观功能的排水廊道。这些排水廊道可利用再生水进行补给，也可成为再生水处置的场所。事实上，这些排水廊道的生态用水量巨大，即使将全部污水再生回用也难以满足（仅豹子溪的流量达到20m3/s，按20%计算生态用水量为4m3/s，甚至超过豹澥污水处理厂的规模）。因此本次环境用水量根据再生水的供水规模确定，即满足生活杂用和工业用途后，剩余再生水用于河道的补给。3.3水量预测根据用水指标和人口规模、用地规模计算再生水用量，详见下表：再生水用水量计算表表3-1用水类别人口规模（万人）用水指标（L/人·d）用水量（万m3/d）冲厕用水33300.99用水类别用地规模（公顷）用水指标（m3/公顷·d）用水量（万m3/d）绿地841.841010一类工业1166.29101.17二类工业412.76301.24道路广场508.2201.02合计5.26综上所述，设计围用于冲厕、道路清扫和工业用途的再生水量为5.26万m3/d，其中管网漏失水量忽略不计。考虑随着经济的发展，远期2020年供水规模为8万m3/d。\n4.某污水处理厂配套再生水消毒及泵房设计4.1某污水处理厂再生水回用规模根据规划某污水处理厂规模为2万m3/d，按日处理量的80%提供再生水，供水规模为1.62万m3/d。4.2主要消毒工艺常用的消毒方法有加氯法、氧化法和紫外线消毒法等。加氯法加氯法主要是投加液氯或氯化合物。含氯化合物包括次氯酸钠、漂白粉和二氧化氯等。投加液氯是迄今为止最常用的方法，其特点是成本低、工艺成熟、效果稳定可靠。由于加氯法一般要求不少于30min的接触时间，接触池容积较大；氯气是剧毒危险品，存储氯气的钢瓶属高压容器，有潜在威胁，需要按安全规定兴建氯库和加氯间；液氯消毒将生成有害的有机氯化物，以往污水液氯消毒往往是应急措施，只是季节性或疫病流行时使用。\n由于传统的液氯消毒和次氯酸钠消毒后，会产生包括氯仿、二氯乙腈、氯代酚和二氯乙腈等具有致癌或致突变作用的消毒副产物－有机卤代物，而二氧化氯是强氧化剂，在水中对有机物的氧化降解不会产生氯化产物，同时大大降低三氯甲烷的生成。另外它还能氧化水中的铁、锰、镁离子以及硫化物，不和水中的酚类反应，从而不产生不愉快的气味。二氧化氯还可用来破坏产生味和嗅的化合物，控制水中藻类生长、去除色度等，因而二氧化氯是一种很有前途的替代氯及次氯酸钠的水消毒剂。另外，二氧化氯在水中可以存在较长时间，具有长时间持续杀灭细菌的作用。若采用液氯消毒方案，需要有加氯间、氯库、余氯吸收装置等完整系统才能确保液氯的安全使用，这需要较大的面积和空间，本项目用地又十分紧，不宜采用液氯消毒。更重要的是，若采用液氯消毒，液氯将与尾水中残留的有机物生成有害的有机氯化物（三致物质：致癌、致畸、致突变），威胁水环境安全。因此不推荐采用液氯消毒。而二氧化氯系统是将稀盐酸和亚氯酸钠化学药剂按比例投加到发生器中，生成二氧化氯，结构简单，占地非常节省，无需复杂的安全防护系统，因此，加氯法推荐采用二氧化氯作为消毒剂。氧化法氧化剂效果最好的是臭氧。臭氧消毒杀菌彻底可靠，危险性较小，对环境基本上无副作用，接触时间比加氯法小。缺点是基建投资大，运行成本高，只有发达国家的少数污水处理厂采用此法消毒。紫外线消毒法紫外线是近十多年来发展得最快的一种消毒方法。在一些国家，紫外线有逐步取代加氯消毒、成为污水处理厂主要消毒方式的趋势。紫外线消毒的主要优点是灭菌效率高，作用时间短，危险性小，无二次污染等。其消毒在消毒渠完成，不需建造较大的接触池，因此占地面积和土建费用大大减少。缺点是没有持续消毒能力，设备投资高，灯管寿命短，运行费用高，管理维修麻烦，抗悬浮固体干扰的能力差，对水中SS浓度有严格要求。4.3消毒工艺选择\n本工程再生水将通过压力管道回用，应急时排放至湿地。一方面当通过加压管道回用时，消毒剂及消毒方法的选择需考虑在管道需要有持续的消毒能力；另一方面，当应急排放湿地时，尾水不能影响水生生物生长。考虑到以上因素，本工程消毒设置两套消毒系统，再生水回用水消毒采用二氧化氯加氯法，排放湿地消毒采用紫外线消毒法。4.3.1接触消毒池（含回用水泵房）⑴工艺描述滤布滤池出水汇集到接触消毒池，进行消毒后回用。消毒池为矩形水池，设计成廊道式，以保证混合充分。进水口设有进水阀门，来自加氯间的加氯管设在进水阀门进，根据流量自动加氯。消毒池出水管上安装流量计监测出水流量以及在线CODcr监测仪，出水井井装有自动取样机。因为要考虑污水再生利用，消毒池又可作为回用水储水池，回用水泵也放置其中。⑵设计参数平均流量：1.6万m3/d=667m3/h停留时间：》30min有效容积：712m3有效水深：3.0m回用水泵：3台（2台变频）单泵流量、扬程：350m3/h，40m(扬程依据《豹澥新城污水再生利用规划》中水管网平差结果设计)⑶土建尺寸平面尺寸：20.50x12.50m高度3.6m\n⑷主要设备潜水泵：3台（54kW）手动闸阀：6台，DN250微阻缓闭止回阀：3台，DN250⑸监控仪表消毒池出水管上安装流量计监测出水流量，信号将被送往中心控制室；出水井井装有自动取样机。还应按照当地环保部门的要求安装在线仪表用于监测。就地电气控制箱：电气设备都须配有就地电气控制箱，能控制闸门、水泵的开启。⑹运行方式日常运行：2台潜水泵连续运转；常规运行峰值流量：通过紫外线消毒池后的湿地进水泵房加压进入湿地污水处理厂；如中水回用用户需水量超出1.6万m3/d，根据实际情况，3台中水泵同时运行，其中1台变频；如中水回用临时停止时，全部通过紫外线后湿地进水泵房进入湿地污水处理厂。4.3.2紫外线消毒渠（含湿地处理厂进水泵房）⑴工艺描述：杀灭出厂污水中可能含有的细菌和病毒，之后经加压后送往湿地污水处理厂。⑵设计参数：平均流量：4000m3/d常规运行峰值流量：6000m3/d应急峰值流量：20000m3/dTSS：10mg/L（最大值），每天取样测试\n污水温度变化围：0.5～30℃平均颗粒尺寸：小于30μm出水F.C.：小于1000FC/L（30天取样的几何平均值）紫外线剂量：在峰值流量下，紫外透光率≥65%时，系统在灯管寿命终点所能实现的有效紫外剂量不小于20000mWs/cm2。湿地进水水泵3台（2用1备）⑶主要工程容①紫外消毒部分紫外消毒池设一个渠道，安装消毒灯管，设计规模2万m3/d。渠宽：1.2m有效水深：0.85m近期设备总功率：20kw②湿地进水泵房小潜水泵：1台（18.5kW），180m3/h，26m大潜水泵：3台（40kW），360m3/h，26m(水泵流量及扬程依据某建设提供的2010年5月11日某市政院工作联系函确定)⑷运行方式日常运行：1台小潜水泵连续运转；常规运行峰值流量：1台大泵变频连续运转；应急峰值流量时，即中水回用临时停止时，全部4台同时运行或2大1小连续运行。4.3.3加氯间（1）工艺描述推荐采用二氧化氯CLO2\n作为消毒剂，采用亚氯酸钠和盐酸为原料，现场制备95%以上的高纯度二氧化氯消毒液。其反应原理为：5NaClO2+4HCl==4ClO2+5NaCl+2H2O加氯间提供二氧化氯CLO2给接触消毒池用于消毒。加氯间设有控制室（配电间）、CLO2发生间、盐酸储存间、亚氯酸钠储存间。（2）设计参数平均流量：833m3/h高峰流量：1242m3/h消毒剂：二氧化氯CLO2使用原料：亚氯酸钠：含量不小于78.0%盐酸：含量≥31.0%单位加氯量：10mg/L（最大）投加量：8.3kg/h加氯机台数：2台（1用1备）单台加氯机能力：10kg/h动力水源≥0.3MPa（3）主要设备二氧化氯自动投加系统：2套（1用1备）二氧化氯发生器：2台（1用1备）主要配套设备：2套原料供应系统2套计量泵2套水射器1套冲洗水枪1套\n（4）监控仪表设置在线二氧化氯监测仪，能通过PLC实现自动加氯以及设备的警报。电气控制箱：由MCC控制设备的开/停。4.4结构设计4.4.1地形、地貌及工程地质概况本污水处理厂位于某市东湖开发区某，场地目前为耕地，地面平坦，地形起伏不大。经初勘报告揭示，场地勘察深度围的地层按岩性自上而下分为八个土层：①层粘土（Q4al+pl）：褐黄色，可塑，稍湿，含有少量铁、锰氧化物及斑点状白色高岭土，该层上部位为耕土，层厚0.4～0.6米。①a层粉质粘土（Q4l）褐黄色～褐灰色，可塑～软塑，含有少量铁、锰氧化物及腐植质，有腥臭味。②层粘土（Q4al+pl）：黄褐色，硬塑，稍湿，含有少量铁、锰氧化物及灰白色高岭土，该层下部含有少量砾石。③层粉质粘土夹粉土（Qel+dl）：黄褐色，硬塑，局部偏可塑，稍湿，含有少量铁、锰氧化物，局部含有少量砾石及碎石。④-1层强风化泥岩（S2r）：灰绿色，岩芯受风化作用较剧烈，组织结构大部分被破坏，但可见原岩状态，岩芯较软，手可捏碎，失水开裂。④\n-2层中等风化泥岩（S2r）：灰绿色，层状构造，泥质结构，岩芯较破碎、呈短柱状及碎块状，采取率较低，部分地段岩芯极破碎，有球状风化，该岩层属于极软岩，岩石基本质量等级为V。④-3层微风化泥岩（S2r）灰绿色～灰色，层状构造，泥质结构，岩芯较完整、呈柱状，采取率较高，局部为粉砂质泥岩，该岩层属于软岩，岩石基本质量等级为IV。各地层情况见下表。场地地层情况表4-1序号底层名称埋深(m)层厚(m)性状①粘土1.4~5.0褐黄色，可塑，稍湿，fak=150kPa。①a粉质粘土0~2.0褐黄色～褐灰色，可塑～软塑，fak=100kPa。②粘土1.3~1.8黄褐色，硬塑，稍湿，fak=230kPa。③粉质粘土夹粉土0.9~2..0黄褐色，硬塑，局部偏可塑，稍湿，fak=160kPa。④-1强风化泥岩1.0~1.2灰绿色，岩芯受风化作用较剧烈，组织结构大部分被破坏，fak=300kPa。④-2中等风化泥岩7.0灰绿色，层状构造，泥质结构，岩芯较破碎，fak=600kPa。④-3微风化泥岩灰绿色～灰色，层状构造，泥质结构，岩芯较完整fak=1600kPa。4.4.2主要构（建）筑物的结构设计1、接触消毒池平面尺寸20.5x12.5m，地下式现浇钢筋混凝土结构，埋深4.5m，池顶覆土0.4m，设四道导流墙。混凝土强度等级C30，抗渗等级S6。基底落于粘土层，天然地基，局部存在软弱下卧层须进行地基处理，基坑采用大开挖施工。导流墙末端设潜水泵三台。\n2、紫外线消毒渠平面尺寸11.2x1.7m，地下式现浇钢筋混凝土结构，埋深2.4m，混凝土强度等级C30，抗渗等级S6。底板落于粘土层，天然地基，基坑采用大开挖施工。3、加氯间：建筑面积240.0m2，单层砖混结构，现浇钢筋混凝土屋盖，天然地基。4.4.3结构设计标准和抗震设防本工程设计使用年限为50年。根据《建筑抗震设计规（GB50011-2001）》的规定，某市抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。本工程各构筑物和建筑物的抗震设防类别为丙类。\n5.管网工程设计5.1再生水回用管道建设原则（1）再生水管网布置按《豹澥新城地区污水再生利用规划》的要求，在城区建设围进行，最高日供水量按2020年8万m3/d，时变化系数取1.3。（2）对于已设计中水管道按照现状管道处理。（3）根据《豹澥新城地区污水再生利用规划》，再生水水源为某污水处理厂及豹澥污水处理厂尾水。（4）干管尽可能穿越大的用水区，以减少配水支管的数目。（5）所有管线尽可能沿现有城区道路和城市规划道路敷设，并合理分布供水区，保证用户有足够的水量和水压，且保证供水安全可靠，当局部管网发生事故时，停水围应为最小。（6）配水管应设有检修阀，当发生事故时，影响围最小，维修方便。5.2管网布局某三路、高新大道和某七路已建（已设计）再生水管道。近期考虑将再生水管道连成环，并且沿东西和南北分别完成干管的建设。详见再生水管道总图。5.3管网平差\n要进行再生水管道设计，首先要进行平差计算确定合理的管线。管网平差计算是根据《豹澥新城地区污水再生利用规划》确定的供水围，将流量分配到各节点，按最高日最大时总供水量，经平差计算，求得各输配水管道的经济流速，从而确定其相应的管径。5.3.1水源根据规划某污水处理厂规模为2万m3/d，按日处理量的80%提供再生水，供水规模为1.62万m3/d。豹澥污水处理厂规模为22万m3/d，分三期建设，一起规模为7万m3/d，二期增加到14万m3/d。而豹澥污水处理厂尾水排江工程的规模为15万m3/d，即考虑将一期和二期的尾水抽排出江，因此可用于再生利用的污水量8万m3/d，同样按处理规模的80%设计，供水规模为6.4万m3/d。因此某污水处理厂和豹澥污水处理厂总共可提供8万m3/d。供水水源表表5-1水厂名称节点编号供水能力（万m3/d）地面标高某污水处理厂11.624.8豹澥污水处理厂136.423.005.3.2供水系数根据经验及规划，K时按1.3计。5.3.3水头损失计算公式采用哈森____威廉（Hasen-Williams）公式计算：C值系数根据管道的新旧程度及材质的不同，在60~140之间选取。5.3.4控制点的选择及控制点水压的确定\n在平原城市，控制点一般选在离水厂最远的节点，在有高低起伏的非山区城市，控制点则选择在离水厂较远，且地势较高的节点。原则上，在控制点达到水压时，城区管网应满足绝大部分用户供水水压要求。但同时要避免因迁就个别地势较高节点的水压要求而使整个管网水压抬高，增加供水成本。对这些个别地区，可自行建设加压设施，满足局部用水水压要求。控制点水压应满足GB50282-98《城市给水工程规划规》要求，本管网控制点选在离水厂最远的节点，节点编号为18，此处地面标高36.5米，设计自由水压12米。5.3.5管径的确定根据担负功能的不同，城市配水管道可分为干管和分配管。前者主要用于输水，管径较大，后者用于配水到用户，管径较小。给水管网设计和计算往往只限于干管。但是干管和分配管并无明确界限，须视管网规模而定。大管网中的分配管，在小型管网中可能是干管，大城市可略去不记的管道，在小城镇可能不允许略去。管段的管径按经济流速确定，由于缺乏经济流速等基础资料，因此需改造的输水干管在管网平差中反复进行计算、分析、比较，以确定较为经济、合理的管径。本设计采用的最小管径为DN150。5.3.6设计管道流速的控制流量一定时，管径和流速的平方根成反比。流速取得小些，管径增大，相应的管网造价增加，但由于管段中的水头损失减小，水泵所需扬程将降低，又可以节省经常电费。相反，如果流速用得大些，管径虽然减小，管网造价有所下降，但相应水头损失增大，经常电费势必增加。因此，一般采用优化方法求得最优解。\n管网各管段的管径不宜用一个经济流速确定，而须视该管段在管网中的位置、管段流量而定。一般来说，出厂管的流速可用得大些，末端管流速可用得小些。这一方面是基于经济上的考虑，另一方面是因为出厂管服务区域大，该处流量的变幅小，且流量较大，因此设计可以偏紧一点，流速控制较大；末端管网因服务的区域较小，流量变化大，局部时变化系数大于整个城市的时变化系数，因此设计余量要留得大一些，流速控制较小。5.3.7计算工况服务围采用给水和再生水双管网系统。因此再生水管网的安全性可以降低，发生故障时可由给水管网代替，因此本设计仅对最高日最高时流量工况进行计算。5.3.8平差计算结果节点参数表5-2节点编号流量(L/s)地面标高(m)节点水压(m)自由水头（m）1-240.70024.80067.27842.478226.96435.00058.29323.293327.64234.00058.41824.418443.63736.00058.75122.751556.02134.40060.21725.817616.56430.50047.43016.930767.57527.30063.29035.990847.34435.00059.97824.978935.76037.00056.87419.8741036.54638.00056.78518.7851127.14638.60059.17620.5761235.46924.50080.81156.311\n13-963.00023.00072.1949.151442.30035.00060.04025.0401555.58836.00058.64322.6431642.57334.00062.22728.2271735.03023.00084.91461.9141823.33036.50048.50012.0001950.50233.00066.44433.4442024.65637.00076.99139.9912130.03128.00080.78552.7852251.19435.00062.14727.1472348.26527.50071.50644.0062422.59727.00068.53741.5372559.00633.50056.22822.7282648.39534.00056.07722.0772751.08134.80056.94022.1402823.11030.60046.36215.7622948.30533.90060.28526.3853040.08232.00055.96723.9673138.39730.00055.71925.7193232.89031.00055.60724.6073315.70037.00055.30018.300\n管道参数表5-3管道编号管径(mm)管长(m)流量(L/s)流速(m/s)千米损失(m)管道损失(m)2-33001024.310.8950.1560.1220.1253-53001029.845.3290.6501.7471.7994-2300986.222.4760.3220.4650.4595-15002160.6240.7001.2463.2687.0626-71501852.216.5640.9508.56215.8597-83002010.343.9570.6301.6473.3117-43002923.942.6070.6111.5524.5388-9200992.420.8180.6763.1283.1048-4250969.323.5060.4871.2661.2279-10200826.33.3800.1100.1080.0899-21501004.66.4070.3671.4121.41810-31501036.86.7920.3901.5751.63310-112001162.616.6970.5422.0562.39111-5500913.1139.3500.7211.1401.04112-7300767.6170.7022.44722.82717.52213-17800288.5963.0001.9504.4271.27714-101501060.99.6780.5553.0683.25414-155001098.8147.5060.7631.2711.39615-11500959.795.5070.4940.5550.53316-91501175.311.9150.6834.5555.35316-14500889.0207.9021.0762.4612.18817-12400441.4230.8271.8559.2954.10317-195002006.3409.2852.1189.20618.470\n18-152002608.823.3300.7583.88810.14319-165001016.0272.1981.4094.1514.21719-82501321.947.7120.9884.8926.46620-122502757.124.6560.5101.3863.82021-223001925.9110.1051.5799.67818.63821-17500892.3287.8581.4904.6284.13022-192501302.938.8730.8053.2994.29822-273001208.272.5651.0404.3095.20623-21300539.8147.7222.11817.1899.27824-232502526.822.5970.4681.1752.96925-155001548.6164.0950.8491.5592.41526-25300652.915.4610.2220.2320.15226-141501681.38.4190.4832.3573.96327-161501680.39.8080.5633.1465.28727-263001309.027.1000.3890.6600.86428-252002584.123.1100.7513.8189.86729-233002330.376.8601.1024.81511.22229-222501287.525.2190.5221.4461.86230-271501514.44.1930.2400.6430.97430-293001783.653.7740.7712.4214.31831-32300725.512.4220.1780.1550.11331-255001812.466.5190.3440.2810.50932-303001183.917.8840.2560.3040.36032-261501768.32.5840.1480.2660.47033-313001755.615.7000.2250.2390.420\n管网水源点出厂水压一览表表5-4水厂名称节点编号水压m某污水处理厂142.478豹澥污水处理厂1349.195.4管网设计方案5.4.1近期建设本工程近期完成主干管的设计。主要为以下容：1、沿神墩二路（某三路~规划六路）敷设DN150～DN300再生水管道约6860m。其中有两处过箱涵，管道从箱涵底穿越。具体工程量见表4-6.2、沿高新三路（某二路~某七路）敷设DN200~DN500再生水管道约5381m。其中有一处过河，采用钢管架空沿道路桥梁过河。具体工程量见表4-7.3、沿高新四路（某二路~某七路）敷设DN200~DN300再生水管道约7685m。其中有两处过箱涵，管道从箱涵底穿越。具体工程量见表4-8.4、沿高新六路（佛祖岭一路~某七路）敷设DN300再生水管道约6404m。其中有一处过箱涵，管道从箱涵底穿越。具体工程量见表4-95、沿某四路（高新大道~高新六路）敷设DN150再生水管道约5500m。具体工程量见表4-106、沿某五路（高新大道~高新六路）敷设DN150再生水管道约5360m。具体工程量见表4-117、沿某六路（高新大道~高新六路）敷设DN150再生水管道约5360m。具体工程量见表4-125.4.2远期建设\n远期主要完成配水管道的建设，同时根据企业和用户要求，敷设管网到户。5.5管材选择5.5.1安全可靠性（1）钢管(SP)：根据实践经验，钢管的安全性（抗震、承、外压）较好，但外防腐质量直接影响使用寿命，故在施工时对防腐质量要求十分严格。（2）预应力钢筋砼管(PCSP)和预应力钢筒砼管(PCCP)：两种管材基本上不需要防腐（钢制套筒接口处需作局部防腐处理），且钢套筒管在防漏、防渗、耐压等方面性能优于预应力钢筋砼管。但在施工时需保证接口质量。安全可靠性取决于管材质量及施工质量。从实际情况来看，该管使用10余年后，爆管率大大增加。（3）球墨铸铁管(DIP)：球墨铸铁管安全性较好，使用寿命长（在50年以上）。国外使用较普通，国已逐步广泛使用，很多城市逐步用球墨铸铁管取代预应力砼管。（4）玻璃钢复合管（GRP）：玻璃钢管耐腐蚀性较好，无需防腐处理。但由于技术引进时间不长，其使用面在逐步扩大，其使用的性能特点正在实践中不断总结。5.5.2管材综合价格根据收集到的国各主要管材生产企业的报价，考虑中南、西南地区具体工程项目的实施结果，并结合配水管道沿线的具体条件，各种不同管材、不同管径的综合价格。造价较高的是玻璃钢复合管和球墨铸铁管，其次为钢管、预应力钢筒砼管、预应力钢筋砼管。五种管材比较详表4-5。\n五种管材比较表表5-5管材项目PCSP管PCCP管SP管DIP管GRP管承压能力较低较高高高高重量重较重较轻较重轻市场供应附近可生产外地采购本地可生产外地采购外地采购防腐成品不需防腐成品不需防腐接口处防腐外壁均需防腐特殊地段需考虑外防腐成品不需防腐施工条件安装、起吊、运输麻烦安装、起吊运输麻烦安装、起吊、运输较方便安装、起吊、运输方便安装、起吊、运输方便接口型式柔性柔性焊接（刚性）柔性柔性使用经验丰富较丰富丰富大口径管起步阶段尝试阶段5.5.3市场供应情况钢管可采购钢板就地制作，不需在外地购置和长距离运输，两种砼管均可在附近地区采购，用量大时生产厂可设流动车间；球墨铸铁管国生产厂家较少，需要长距离运输；玻璃钢管道在附近无生产厂家，外地采购运输距离也较长，用量大时也可设流动车间。5.5.4施工条件各种管材的现场土方量相差不多。现场运输、吊装费用，砼管工作量很大，钢管、球铁管次之，玻璃钢管最低。钢管现场的、外壁防腐工作量较大，其他管材防腐工作量较少。玻璃钢管对埋设条件要求较高。5.5.5管道运行、维护费用由于玻璃钢管壁光滑，粗糙系数较其他管材低30%，同管径比较单位长度动力消耗少。因此玻璃钢管的运行费用最低。钢管的日常维护费较高，包括防腐层的定期修补、加强等费用，其它管材的维护费则较少。\n5.5.6管材选择从国外的使用情况来看，一般多以提高安全供水为主要目的之一，以使用球墨铸铁管为主。据有关资料，美国近几年每年建设23万多公里管道，其中47.7%为球管，38.78%为PVC，12.5%为水泥管、PCCP管。基本上小口径以PVC为主，中型以球墨铸铁为主，大型以PCCP为主。日本新建的管道一般用球墨铸铁，支管主要用PVC，其中东京经改造，球管已占90%，80%的支管为不锈钢管。台北市自来水公司1996年底共3412KM，其中球墨铸铁为84.82%，PVC14.21%，PCCP0.86%。从国的使用情况来看，过去限于经济条件，供水管道多以钢筋砼管为主。该管使用寿命短，爆管率高，供水安全性较差。近十多年来，为提高供水安全性，钢筋砼管使用比例逐年下降，取而代之的是钢管、球墨铸铁、钢筒砼管及玻璃钢管。据调查，市十五年前铺设的球墨铸铁，因改道而挖出移位，现场勘察发现管道防腐层未损坏，没有锈蚀、破损、结垢现象，表明了该管耐腐蚀、寿命长的优点。另据查，某市五年前铺设的玻璃钢管，管壁因老化而分层，管道不能继续使用，不得不报废挖出而更换其它管材管道。《城市供水行业2000年技术进步发展规划》对城市供水管材的选用提出了明确的要求，其选择原则是：能承受要求的压和外荷载；使用性能可靠，维护工作量少，施工方便；使用年限长；壁光滑，输水能力基本保护不变；造价低。并据此提出：小口径的水管的基本趋势是用塑料管，大口径（≤1600mm）管道则主要考虑钢筒钢筋砼管。对于中等口径的水管，球墨铸铁管是理想的管材。\n综上所述，PCSP管承压较低，使用寿命短，安全性较差；PCCP管、GRP管使用经验相对较少，且使用寿命及安全性也有待在实践中进一步检验，不宜在本工程中采用。本工程设计DN≥100mm的管道使用球墨铸铁管，DN<100mm的管道使用塑料管（PE100）。5.6管网配套设施5.6.1附属设施根据配水管道设计规和运行维护规程，其沿线需设置以下附属设施：⑴检修阀门配水管网的阀门布置，要求能满足检修和事故管段的切断需要，其位置可结合连接管以及主支管的节点处设置。干管沿线每隔0.5～1.0km左右设一隔断阀，以便管道分段检修。个别特殊地形或地段，可酌情增减，以适应配水安全为原则。⑵排气阀与泄水阀根据配水管网布置，结合该地区的地形，在管道隆起处或阀门检查井的下端，设置排气阀。在适当位置还设置快速自动进气排气阀，以便在发生水锤或管道放空时，管道产生负压时进气。两个隔断阀之间最低处设泄水阀，用于检修时放空管道。在管道低凹处和检查阀门井的上端，设置排泥湿井。排泥阀门为主管道口径的1/3左右。⑶室外消火栓的布置本工程考虑设置消火栓，主要用于道路清洁及道路绿化浇洒用。室外消火栓的布置满足下列要求：a、室消火栓沿道路设置，在道路两侧均设置消火栓。b、室外消火栓的间距不超过120m\n，消火栓位置尽量设置在道路交叉口或街道醒目处。消火栓按规要求距建筑物不小于5m，距车行道边，以满足消防车上水要求，且不应防得交通，一般常设在人行道边。c、再生水管道消火栓应与消防用消火栓进行区分，颜色涂刷成蓝色，并设置醒目标志“非饮用水”。5.6.2管道接口及基础球墨铸铁采用橡胶圈柔性接口。管道基础一般采用天然地基或铺20cm砂垫层，特殊地段采用换砂处理。5.7管道敷设再生水管道管顶覆土控制在1.5m，在横穿道路时，宜适当加大管道埋深。管道穿越软弱地基时，采取地基加固措施。当与饮用水交叉时，应敷设于饮用水管道下方。管道在跨越低洼地时，设置管道支墩。管道支墩间距为4.0～6.0m。在铸铁管道转弯角度大于10°时，设置水平弯头支墩。支墩根据地质条件计算设置。5.8管网建设工程量神墩二路再生水管道建设工程量表5-6名称规格数量单位材料备注再生水管道DN3002073m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN2003195m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN1502055m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN1002558m球墨铸铁1.0MPa闸阀DN2003座包含闸阀井闸阀DN3002座包含闸阀井闸阀DN1502座包含闸阀井闸阀DN10066座包含阀门井室外消火栓47座排气阀井Ø12007座包含排气阀\n排泥阀井Ø12005座排泥湿井Ø8005座钢制管件0.8吨高新三路再生水管道建设工程量表5-7名称规格数量单位材料备注再生水管道DN6001781m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN5003430m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN30051m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN2002116m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN150387m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN1002165m球墨铸铁1.0MPa闸阀DN6002座包含闸阀井闸阀DN5003座包含闸阀井闸阀DN1502座包含闸阀井闸阀DN10041座包含阀门井室外消火栓41座排气阀井Ø12003座包含排气阀排泥阀井Ø12005座排泥湿井Ø8005座钢制管件0.5吨高新四路再生水管道建设工程量表5-8名称规格数量单位材料备注再生水管道DN3005284m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN2002830m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN1003879m球墨铸铁1.0MPa闸阀DN10063座包含阀门井闸阀DN2002座包含阀门井闸阀DN3005座包含阀门井室外消火栓48座排气阀井Ø12002座包含排气阀排泥阀井Ø12003座排泥湿井Ø8003座\n钢制管件0.8吨高新六路再生水管道建设工程量表5-9名称规格数量单位材料备注再生水管道DN50082m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN3004681m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN150192m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN1001963m球墨铸铁1.0MPa闸阀DN10058座包含阀门井闸阀DN30011座包含阀门井室外消火栓48座排气阀井Ø12003座包含排气阀排泥阀井Ø12005座排泥湿井Ø8005座钢制管件0.8吨某四路再生水管道主要材料表表5-10名称规格数量单位材料备注再生水管道DN50040m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN300234m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN20068m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN1505320m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN1001858m球墨铸铁1.0MPa闸阀DN10035座包含阀门井闸阀DN3002座包含阀门井闸阀DN2004座包含阀门井闸阀DN1506座包含阀门井室外消火栓48座排气阀井Ø12003座包含排气阀排泥阀井Ø12005座排泥湿井Ø8005座钢制管件0.5吨某五路再生水管道主要材料表表5-11\n名称规格数量单位材料备注再生水管道DN50056m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN300412m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN1505545m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN100916m球墨铸铁1.0MPa闸阀DN10018座包含阀门井闸阀DN3002座包含阀门井闸阀DN1507座包含阀门井室外消火栓39座排气阀井Ø12004座包含排气阀排泥阀井Ø12003座排泥湿井Ø8003座钢制管件0.5吨某六路再生水管道主要材料表表5-12名称规格数量单位材料备注再生水管道DN500110m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN300452m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN2504821m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN200115m球墨铸铁1.0MPa再生水管道DN1002997m球墨铸铁1.0MPa闸阀DN10030座包含阀门井闸阀DN3003座包含阀门井闸阀DN2001座包含阀门井室外消火栓48座排气阀井Ø12005座包含排气阀排泥阀井Ø12005座排泥湿井Ø8005座钢制管件0.5吨5.9结构设计5.9.1设计水准\na.结构的安全等级为二级b.设计使用年限为50年5.9.2结构设计本工程供水管道基本上使用铸铁管，在局部跨越沟、塘处改用钢管。管道在转弯处（大于10°）需做混凝土支墩，混凝土支墩尺寸应根据不同的管径、管道压力和转弯角度确定，当管道转弯角度小于10°时，采用管道自身借转。由于本次管网设计无地质勘探资料，管道是否需地基处理，待下阶段设计时，根据地质勘探资料再确定。埋地管道的回填土应予压实，其压实系数应符合下列规定：对圆形柔性管道弧形土基敷设时，管底垫层的压实系数应根据设计要求采用，控制在85%~90%；相应管两侧（包括腋部）的压实系数不应低于90%~95%。对圆形刚性管道，其两侧回填土的压实系数不应低于90%。对管顶以上的回填土，其压实系数应根据地面要求确定；当修筑道路时，应满足路基的要求。\n6.管理机构及项目实施计划6.1管理机构按某建设投资管理体制，项目由法人责任制、成立专门再生水建设领导小组进行项目具体实施，包括财务、工程、材料等把相关部门。6.2项目实施计划为了适应城市发展的需要，配合城市建设以及用水具体情况，本项目分三年进行安排，跨越2011—2013年。2011年主要完成某污水处理厂附属再生水处理系统建设。2011-2012年主要完成影神墩二路、高新三路、高新四路及高新六路再生水管道建设。2012-2013年主要完成某二路、某五路及某六路再生水管道建设。6.3工程招标设计单位：委托施工单位：委托公开招标监理单位：委托公开招标材料设备供应：以公开招标方式，确定主要材料、设备供应商。\n7.安全保障措施7.1公共健康保障再生水配水系统设计、建设和运行的应重点防止与饮用水供水系统产生交叉连接造成饮用水污染。同时尽可能避免再生水被误当作饮用水误饮。主要实施方法如下。7.1.1管道和附属设施的标识。再生水系统中所有的组件和附属设施都应进行明确和统一的标识。标识方法可采用涂装特殊颜色、标签和标注。豹澥新城再生水系统统一采用蓝色进行标识。再生水管应涂成蓝色，并标注诸如“非饮用水，请勿饮用”或者“再生水—请勿饮用”等字样。或使用蓝色的标记带，沿管道每隔1米均匀粘贴，并确保（如：“再生水—请勿饮用”）的字体大小与管道直径相当。再生水系统的龙头、阀门、出水口上必须贴有“请勿饮用”和“DONOTDRINK”的中英文标识。再生水管网的阀门井应予以标识，且阀门井盖不得与饮用水系统的井盖互换。放空管和取水用的消火栓同管道一样涂装成蓝色，阀杆需用特制的扳手才能打开。7.1.2再生水管道与饮用水管道的保护距离。当饮用水管线与再生水管线平行敷设时最小水平净距为1.0米。再生水管道尽量布置在自来水管网的下方，管道间的垂直距离不小于0.4米。7.1.3防止回流。\n对可能发生饮用水管线和再生水管线交叉连接的地方，当向用户同时供应饮用水和再生水时，应当在饮用水管线上安装防回流装置，如双止回阀等。并且应定期检查饮用水系统确认无交叉发生。7.1.4现有饮用水管线用作再生水管线时的安全措施。某些供水系统在升级过程中，部分废弃的饮用水管线又被用于再生水系统，这种情况要谨慎对待，防止发生交叉连接。每一段管道施工完成后，新系统应当关闭并放干存水，所有用户都应当检查是否存在不当连接。此外，还可在再生水系统中加入高锰酸钾等物质，检查是否在饮用水设施中出现，以诊断是否有不正确的连接。当原有供水系统转换为再生水系统时，也要用示踪物质或其他方法检查新系统中是否存在饮用水系统和再生水系统错误连接的情况。7.2污水再生和回用对环境的影响污水再生和回用可以降低或消除因污水处理厂向地表水体排放对受纳水体水质带来的负面影响。但将排水从处置地点转移到再生水系统也将产生二次环境影响。7.2.1对土地利用的影响再生水回用可能会直接或间接地使土地利用方式发生显著变化。直接变化包括由于该地区水量平衡的变化造成植被和生态系统特征的转变。间接地影响包括因增加再生水供应而导致工业区及居住区等土地利用形式的变化。7.2.2对河川径流的影响\n河川径流可能会由于再生水的回用而增加或减小。考虑再生水回用的各种情况，都能改变水量平衡和有效改变某地区的主要水文规律。例如，再生水用于灌溉或其他目的的土地利用，如果抬高了地下水的常水位，导致那些在干旱季节由于地下水补给基流的河川流量大幅增加；如果干旱季节时利用再生水灌溉土地，会导致某些支流流域土壤的持水力下降，使得雨季河川径流增加。除了水量的影响外，再生水回用还会对景观和娱乐用水造成潜在影响。当水文特征受到明显影响时，与河川相关的生态系统也会受到破坏。在污水长期排放的地区，动植物可能适应甚至依赖于这种水，这样就逐渐形成一个新的生态系统。若再生水利用中未考虑该问题，有可能会对生态群落带来负面影响。7.2.3对水文地质的影响再生水回用对环境影响的另一个方面是再生水对地下水水质的影响。需要关注的问题要具体情况具体分析。硝酸盐是公认的地下水潜在污染物之一，可在再生水的使用中检测出。在再生水中发现的其它物理，化学和生物的成分也可能会造成环境风险。当较多的工业废水排放到再生水处理设施时，就需要更加重视这些方面。7.3环境保护措施再生水利用可以有效削减污水处理厂的尾水排放量，但是再生水全部回用并不现实。通常情况下，多余的再生水会被排入周边的地表水体，而在严格执行水环境保护的豹澥新城，这种做法并不可取。此外，当再生水厂发生事故时，紧急处置的尾水也会排入周边的地表水体。为避免因再生水的处置而造成的水环境污染，应采取必要的预防措施。其中湿地利用时一种简单而成本低廉的方式。根据再生水厂的尾水排放条件，设置三处生态湿地，用于处理废弃的再生水。（1）九峰渠在某三路西侧、森林大道南侧，结合九峰明渠构建人工湿地，控制面积3.4公顷，可接纳某污水处理厂处置的再生水。\n（2）豹子溪湿地在豹子溪入湖之前，高新六路和沪蓉高速之间设置一块生态湿地，控制面积约24.7公顷，除作为城市排水走廊与豹澥湖间的缓冲区外，也可接纳豹澥污水处理厂排放的再生水。（3）豹澥河湿地在高新三路以南，高新五路以北，某八路以西，豹澥河以东控制一处湿地，控制面积为63.2公顷。可用于处理豹澥污水处理厂紧急排放的尾水。根据再生水系统的运行情况，必要时采用人工强化的方式，提高豹子溪湿地和豹澥河湿地的处理能力，保证出水水质达标。\n8.工程节能及节水8.1节能设计本工程管网设计按经济流速进行管网平差选择管径，主管道材料采用球墨铸铁管，配水管道采用PE管材，两类管道壁摩阻较小，节省电耗。此外，管网中附属设施及管配件尽量选用节能型号，以降低水厂的制水成本。6.2工程节能节水措施①由于管网按最大日最大时供水情况下配置，因此，管网配置时采用了递减的S值（管道摩阻系数），使SQ2在绝大多数情况下为最小，从而降低供水扬程达到节能的目的；②选用优质可靠的管材，辅以优质可靠的管网阀门，减少管网漏损，从而节省能源；③管网形成后应设置合理的测压点，及时调整供水扬程达到节能的目的；④还可以从供水泵调速入手，使水泵始终处于高效段工作达到节能的目的；⑤建立健全组织机构，使城市供水管理成为政府行为。⑥加强法制建设，加强供水监察，依法规用水节水行为。⑦充分发挥水价的杠杆作用，促使用水单位和居民自觉节约用水。\n9.项目实施过程中的环境影响及对策市政工程项目一般多位于城区或城乡结合部，是人口密集区或交通频繁区，在项目实施过程中，不可避免的会造成对环境的多方面影响，在施工过程中应大力提倡文明施工，使施工过程中的各种影响降到最低限度，施工中的主要影响及对策分述如下：9.1项目实施过程中的主要影响·对交通的影响工程建设时，由于车辆运输、占道等原因，会使交通变得拥挤和频繁，较易造成交通问题，这种影响随着工程的结束而消失。·施工扬尘的影响工程施工期间，运输的泥土通常堆放在施工现场，直至施工结束，长达数月。堆土裸露，以致车辆过往，满天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，严重影响市容和景观，施工扬尘将使附近的建筑物、植物等蒙上厚厚的尘土，使邻近居家普遍蒙上一层泥土，给居住区环境的整洁带来许多麻烦。阴雨天气，由于雨水的冲刷以及车辆的辗压，使施工现场变得泥泞不堪，行人步履艰难。·噪声的影响施工期间的噪声主要来自管道敷设时施工机械和建筑材料的运输和施工桩基处理。特别是夜间，施工的噪声将产生严重的扰民问题，影响邻近居民的工作和休息。若夜间停止施工，或进行严格控制，则噪声对周围环境的影响将大大减小。·生活垃圾的影响\n工程施工时，施工区劳动力的食宿将会安排在工作区域，这些临时食宿地的水、电以及生活废弃物若没有做出妥善的安排，则会严重影响施工区的卫生环境，导致工作人员的体力下降，尤其是在夏天，施工区的生活废弃物乱扔，轻则导致蚊蝇孳生，重则致使施工区工人暴发流行疾病，严重影响工程施工进度，同时使附近的居民遭受蚊蝇、臭气、疾病的影响。·废弃物的影响施工期间将产生许多废弃物，这些废弃物在运输、处置过程中都可能对环境产生影响。车辆装载过多导致沿程废弃物散落满地，影响行人和车辆过往和环境质量。废弃物处置地不明确或无规划乱丢乱放，将影响土地利用、河流流畅，破坏自然、生态环境，影响城市的建设和整洁。废弃物的运输需要大量的车辆，如在白天进行，必将影响本地区的交通，使路面交通变得更加拥挤。9.2建设中环境影响的对策·交通影响的对策工程建设将不可避免地影响该地区的交通。项目开发者在制订实施方案时应充分考虑到这个因素，对于交通特别繁忙的道路要求避让高峰时间，同时采用回流方式进行回填，缩短施工时间。·减少扬尘工程施工中旱季风扬尘和机械扬尘导致沿线尘土飞扬，影响附近居民和工厂，为了减少工程扬尘和周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴好天气又起风的情况下，对堆土表面洒上一些水，防止扬尘，同时施工者应对地面环境实行保洁制度。\n·施工噪声的控制挖掘车辆喇叭声、发动机声、混凝土搅拌机声以及振捣声等造成施工的噪声，为了减少施工对周围居民的影响，应对施工机械采取降噪措施，同时也可在工地周围或居民集中地周围设立临时的声障之类的装置，以保证居民区的声环境质量。·施工现场废物处理工程建设需要大量工人，实际需要的人工数决定于工程承包单位的机械化程度。工程承包单位将在临时工作区域为劳力提供临时的膳宿。项目开发者及工程承包单位应与当地环卫部门联系，及时清理施工现场的生活废弃物；工程承包单位应对施工人员加强教育，不随意乱丢废弃物，保证工人和居民的环境卫生质量。·倡导文明施工要求施工单位尽可能地减少在施工过程中对周围居民、工厂、学校影响，提倡文明施工，做到“爱民工程”，组织施工单位、街道及业主联络会议，及时协调解决施工中对环境影响问题。·制定废弃物处置和运输计划工程建设单位将会同有关部门，为本工程的废弃物制定处置计划。运输计划可与有关交通部门联系，车辆运输避开行车高峰，项目开发单位应与运输部门共同做好驾驶员的职业道德教育，按规定路线运输，并不定期地检查执行计划情况。施工中遇到有毒有害废弃物应暂时停止施工并及时与地方环保、卫生部门联系，经他们采取措施处理后才能继续施工。\n10.安全保护10.1施工安全（1）管道施工是属于线性施工的畴，其特点是施工面窄，工作面长，牵涉面广，对周围环境有所影响，尤其在道路交通安全方面要引起重视。（2）各种地下管线纵横交错，施工前必须了解各种地下管线的位置、标高，并作出施工保护措施，保证在其他管线安全使用的情况下顺利施工。（3）由于市政道路交通频繁，在施工开挖安装过程中，必要时在工作面设置安全保护栏和示警标志，避免一切不安全事故的发生。10.2安全卫生对施工人员、管理人员进行安全教育，制定必要的安全操作规程和管理制度，除此之外，尚需考虑如下措施：管道阀门的设置要便于操作。颁发和使用安全用品如工作服、安全帽、安全鞋、耳护套。\n11.建议及下阶段所需要的资料11.1建议⑴管网建设过程中，积极与其它现状及规划管线协调，尽量减少对其它管线的影响。⑵已建设（已设计）再生水管道及其附属设备，应严格跟饮用水系统分开，并且涂装成蓝色，设置明显标识“非饮用水”。11.2下阶段所需要的资料⑴上级主管部门对初步设计的审批文件。⑵再生水管线沿线详细地质勘察报告。⑶其它相关资料。