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1、南京XXX有机废弃物处理场污水外排管道改造工程第一章 概述 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：污水管道更新 1.2. 编制依据1、 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3、 中华人民共和国环境保护法4、 污水综合排放标准(GB 897896)5、 城市排水工程规划规范（GB503182000）6、 室外排水设计规范（GBJ14-87）7、 南京市城市总体规划8、 生活垃圾填埋污染控制标准（GB16889-1997）9、 国家、省、市其它相关的法规、文件1.3. 编制原则1、合理布局，总体设计，充分利用现有地形。2、尽量减
2、少对周围环境的影响，减少二次污染。 3、根据设计的合理性原则和工艺需要，尽量利用现有场地，尽量减少新占土地，节省项目投资和管理费用。4、以技术、经济、环境效益的综合评价为决策依据，进行多方案的论证分析。5、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：1、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。3、污水管道工程主要技术经济指标。第二章 工程背景 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文化名城，是江苏省政治、经济、文化中心，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
3、形势下有必要也有能力充分利用其跨省域的综合吸引力，充分发挥其经济辐射作用。据2000年第五次人口普查统计，南京市人口总规模已达623.8万人，全市人口居住在城镇的为443.5万人，占总人口的71.09%。根据都市圈“重点发展外围城镇，适度扩展主城用地”的布局原则，主城规划范围为绕城公路以内，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，规划用地面积为243平方公里；综合考虑人口发展趋势和主城的用地限制，规划主城人口2010年为210万人左右。南京位于长江下游，东距入海口约300公里，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
4、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，68月降水量约占全年的45%，一般67月为梅雨期，89月又多受台风影响，经常有较大暴雨和不稳定天气出现，全年平均降雨量1005.9毫米，最大年降雨量1621.3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1.5公里，
5、距市中心20公里、312国道4公里、绕城公路3公里，交通便利。 该场于1992年按国家城市生活垃圾卫生填埋场建设标准新建，总投资1700万元（不含征地税、供电设施和场外道路建设费），占地面积420亩，设计库容量为150万立方米。根据江苏省地矿局第一水文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，层为不透水层（渗水系数小于10-7cm/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100%。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
6、镇和单位四个区的生活垃圾消纳处理任务，日均处理垃圾1000吨左右。污水处理：为防四周山水直接侵入场内，沿山脊绕三个库区建成截洪沟，总长1561米，在三个库区底部，设有雨、污水分流管道，总长1200米。通向填埋场下游清水集水池（600立方米）和污水集水池（1260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2000平方米，总投资400万元，处理方式采用物化预处理（混凝沉淀）+厌氧生物处理（UASB）好氧生物处理(传统活性污泥法)，日处理能力400m3，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
7、管道现状南京市XXX垃圾填埋场污水处理厂日出水400立方，处理后的污水经225的污水管道进入城东污水处理厂。污水管道总长约为8.3km，采用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：1、使用时间过长，受当时技术限制，管材老化比较严重。2、近年来，管道途经的农田部分地区已经改造成公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。3、原设计中自流管段间的排泥窨井由于间距较大（平均每公里一个）、设计不合理（排泥井过小无法清掏）未能发挥排泥作用，管道内沉淀和杂物常年积累使得低洼段的管道接近堵塞。多种原因造成整条污水管道目前已
8、无法正常使用，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垃圾填埋场现使用的污水管道已经出现严重破损、堵塞，使用单位虽尽力进行了多次维护、抢修，仍难免出现污水溢流事故，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1：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
9、2：新修建的道路对管道的破坏严重群众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更新改造。 图3：污水污染造成的水体富营养化 第三章 工程标准 3.1. 管道内污水的特点水质特点：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；CODcr1000mg/l, BOD5600mg/l,SS400mg/l， pH=6-9。3.2. 管道水力计算： 3.2.1. 污水管管径式中：Q 污水管计算流量（m 3/s）；ve管道经济流速（m/s），根据选用管材及当地的敷设单价和动力价格，通过计算确定
10、。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。3.2.2. 压力管的水头损失计算1、管道总水头损失，一般可按下列公式计算：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，可分别按以下公式计算：1）、 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）；沿程阻力系数；l管段长度（m）；dj管道计算内径（m）；管道断面水流平均流速（m/s）；g重力加速度（m/s2）.注：与管道的相对当量粗
11、糙度（/dj）和雷诺数（Re）有关，其中：-管道当量粗糙度（mm）；Re雷诺数2）、混凝土管（渠）及采用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流速系数；R水力半径（m）。其中：式中：n管（渠）道的粗糙系数；与管材有关，砼管： n=0.014 ，钢管：n0.013，塑料管：n0.009y：可按下式计算：适用于0.1R3.0； 0.011n0.040管道计算时y也可取，即计算；3）、输配水管道也可采用海曾威廉公式计算：hy=il式中：式中：q设计流量（m3/s）；Ch海曾威廉系数。4）、 管道的局部水头损失宜按下式计算:管（渠）道局部水头损失系数。3.2.3.
12、最小管径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：DN150 与 DN200 比较：前比后堵塞次数多2倍，使养护费用增加，同样埋深下，施工费用差不多。另外，较大的管径，可选用较小的坡度，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 DN min =200mm ，街道下 DN min =300mm ，所以据 DN min 在 V min 、 ( ) max 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，直接采用最小管径和相应的最小坡度而不再计算。3.2.4. 污
13、水管道的埋设深度 污水管道埋深直接影响管道造价，埋深大，造价高，管道DN600mm埋深5m时的造价为3m的3倍多。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： 1 、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，多水、流砂、石灰岩： 5m。3.3. 泵站的设计原理3.3.1. 增设污水加压泵站的原因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，使用七年来，管道已基本被堵死，无法疏通。实践证明，重力流的运
14、行情况较差。增设污水加压泵站后，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加，故增设污水加压泵站。3.3.2. 泵站的设计流量和扬程 水泵站的设计流量污水处理站的出水量有关。 Q设=Qmax 水泵站的设计扬程与用户的位置和高度，管路布置及系统的工作方式有关，计算公式为： H=HSS+HSd+hS+hd+H安全 式中：HSS 水泵吸水地形高度； HSd 水泵压水地形高度； hS 吸水管水头损失之和； hd 压水管水头损失之和； H安全 为保证水泵长期安全工作而取的安全水头 。3.3.3. 水泵的选择依据：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素水泵类型应与抽送水质相适应，清水用清水泵，污水用污水泵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考虑远期发展，远近
