农村生活污水治理工程设计方案.doc

农村生活污水治理工程设计方案

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2020年5月29日
文档仅供参考

建设单位:新昌县东茗乡人民政府
工程名称:新昌县东茗乡康庄村生活污水治理工程

设计方案

编制单位:绍兴市康城环保科技有限公司
编写日期: 02月09日

浙江省新昌县东茗乡康庄村
农村生活污水治理工程
设计方案
(送审版)

核 定:
审 查:
校 核:
编 写:
参加人员:

绍兴市康城环保科技有限公司
二O一五年二月

目 录
1．项目概述 1
1.1 项目基本概况 1
1.2设计依据、原则和范围 4
1.3设计内容及规模 7
1.4进水水质分析 10
2． 可行性分析 11
2.1治理方案技术要点 11
2.2治理方案的比较 11
3． 技术方案 17
3.1工艺思路 17
3.2治理工艺线路 19
4． 工程设计 20
4.1污水收集系统 20
4.2污水处理系统 25
4.3主要设备和材料表 29
5. 投资估算 33
5.1污水处理站点投资估算 33
5.2各个站点管网投资估算 35
6．施工组织设计 38
6.1施工条件 38
6.2 施工方法及程序 39
6.3 施工进度安排 40
7．环境影响分析 41
7.1 环境影响评价的依据和标准 41
7.2 环境影响分析 42
7.3 环境保护措施 43
7.4 环境管理 44
7.5 结论 44
8.服务与承诺 44
8.1 设计质量保证措施 44
8.2 施工现场服务 45
8.3 调试验收期服务 45

1．项目概述
1.1 项目基本概况
1.1.1项目名称
本工程项目名称:浙江省绍兴市新昌县东茗乡康庄村农村生活污水治理工程。
1.1.2建设地点
建设地点为浙江省绍兴市新昌县东茗乡康庄村。
图1-1 浙江省新昌县东茗乡康庄村
1.1.3现状分析
康庄村现属新昌乡东茗乡,地理条件优越。全村有户数303户(本地283户,外来0户4个厕所折算为20户)。总人口865人(本地人口865人,外来人口0人)。其中绞车岭187户,570人,三个厕所。曹波塘96户,295人。一个厕所。
康庄村作为东茗乡下面一个行政村,农作物资源丰富。近年来,紧紧围绕生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主的要求,大力推进社会主义新农村建设。以整治农村脏、乱、差为突破口,实施村庄整治工程,积极向上级部门争取补助资金,硬化了通村道路、规划建设社区,实施亮化工程,建设防洪堤坝,建造休闲公园等,为积极实施蓝天、碧水、绿地工程加大建设力度,为创造优美的人居环境走出新的一步。可是污水管网及处理设施不全,给当地整洁优美的村容村貌带来了不良的影响。因此,响应省委、省政府号召,并从实际出发,需对生活污水进行收集处理,以适应新农村的可持续发展。为此我公司在此基础上提出本设计方案,供业主及有关部门决策。在康庄行政村设立污水处理站点,来解决康庄行政村生活污水的问题。而且保证处理接户率达到百分之八十以上。
康庄行政村地势平坦起伏较不大。气候为典型的亚热带季风性气候,温暖湿润,雨热同期,四季分明。无霜期200多天,积温5000余摄氏度,雨量充沛,年平均降水量1000~1800毫米。时空分布不均,初夏雨热同步增长,盛夏以晴热少雨天气为主,间有台风暴雨,易成水、旱灾害。
1.1.4项目必要性
康庄村实施农村居民生活污水的收集处理具有十分迫切的必要性。从以下几个方面来进行分析:
(1)改进环境质量的需要
根据现状及调查资料显示,康庄村的生活污水就地泼洒的现象严重,而且有养殖户将牲畜粪便随地处理,这个对环境中的水体和空气造成了一定的污染,从美感和感官上也影响着尖坑村的整体形象。而且由于污水下渗对地下水产生了污染,对村里环境产生了很大的影响,需要进行一定的改造。东茗乡各村内当前无大型的污水处理设施,排水为雨污合流现象突出,生活污水及雨水就近排放至内河水系,使河道水体遭受严重污染,水环境质量恶劣,严重影响居民的身心健康和社会经济的健康发展。经过在各自然村实施污水收集和就地处理,能够减少污水对地下水的污染及对附近河道的污染,使农村的生态环境得到改进,对提高人民的生活质量起到积极的作用。
（2） 积极的示范作用
东茗乡分布着众多的行政村,这些村庄污水直接就近排入当地水体,对水体造成严重污染。经过对本项目的实施,进行区域内生活污水处理工程的建设,找出适合当地农村的污水收集和处理的方法。这不但顺应中央和浙江省新农村建设政策的方向,为老百姓实实在在做了实事,也为河道建设与管理减轻压力。

(3)羽林街道规划发展的需要
根据东茗乡规划纲要:作为新昌县重点发展的地区,东茗乡要建设成为新昌县城市发展战略的重要组成部分,建设成为新昌县经济作物发展的重要基地、城市化发展的重要延伸区和新昌县城乡一体化的先行区。这充分利用东茗乡环境、资源、区位、人文的优势,实现生产、生活、生态三位一体化格局,创造一个经济、社会、环境三赢的局面,在人和自然和谐基础上求得发展的生态文明建设区。为了达到区域规划的目标,东茗乡广大农村地区的环境建设显得尤为重要,因此建设新农村,治理农村生活污水是东茗乡规划发展的需要。
（4） 社会主义新农村建设的需要
随着人民群众生活水平的提高和全面建设小康社会的推进,全社会都在向”生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的社会主义新农村迈进,改进生活环境,整治村容村貌,消除脏、乱、差成为当前人民群众的迫切要求。根据党的十六届五中全会提出的建设社会主义新农村的重大历史任务和浙江省<加快农村城镇化、农业现代化和城乡一体化进程>精神,结合羽巧英乡的实际情况,对村内污水进行必要的收集和处理,对排水管网进行统一的规划建设,显得十分重要。
1.1.5建设期限
本工程预计施工建设期限为4个月。
1.1.6项目资金及来源
资金的筹集主要包括:省、市级上级补助资金、县级财政专项资金,以及专项用于农村生活污水治理的机关企事业和社会捐赠资金、企业定向帮扶资金、村企部门结对帮扶资金等。
1.2设计依据、原则和范围
1.2.1设计依据
(1)<新昌县农村生活污水治理工作手册>;
(2)<粪便无害化卫生标准>(GB7959－ );
(3)<污水综合排放标准>(GB8979－ );
(4)<国家恶臭污染物排放标准>(GB14554－1993);
(5)<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918— );
(6)<室外排水设计规范>(GB50014－ );
(7)<供配电系统设计规范>(GB50052－ );
(8)<低压配电设计规范>(GB50054－ );
(9)<混凝土结构工程施工质量验收规范>(GB50204－ );
(10)<砌体工程施工质量验收规范>(GB50203－ );
(11)<给水排水管道工程施工及验收规范>(GB50268－ );
(12)<给水排水构筑物施工即验收规范>(GB5014－ 8);
(13)<镇(乡)村排水工程技术规程>(CJJ 124);
(14)<农村生活污染控制技术规范>(HJ 574 );
(15)<人工湿地污水处理工程技术规范>(HJ － );
(16)<国家建筑标准设计图集砖砌化粪池> (03S702);
(17)< 建设项目(工程)竣工验收办法> (计建设 【1990】215号);
(18)< 建设项目环境保护竣工验收管理办法> (国家环境保护总局令第 13号);
(19)中华人民共和国水污染防治法;
(20)业主提供的人口、水量、地形图等基础资料;
(21)中华人民共和国城乡规划法;
(22)其它有关设计规范;
1.2.2设计原则
(1)贯彻国家关于环境保护的基本国策,执行国家相关法规、政策、规范和标准。
(2)遵循<浙江省农村生活污水处理技术规范>和<城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918— )>。
(3)设计标准均按规划确定,充分利用现有设施,遵照经济合理和现实可行的原则,力求经济与合理。
(4)从水务一体化的角度,科学论证污水量,优化系统布局,保护水环境。从效益角度,全面规划,优选工艺,提高工程效益,体现服务水平;从资源角度,化害为利,污水处理与综合利用相结合,构建人与自然和谐发展的优美生境。
(5)以清除污染源为重点,以改进农村水质环境为中心,以改进人居环境为目标,走可持续发展道路。区域内形成污水集中外排与就地分散处理并重的格局。
(6)根据现有污染源调查成果结合各区域的基础设施现状,结合新昌县污水处理系统专业规划,选择恰当的截污治污方式,使污水治理工程的实施发挥最大的环境效益和社会效益。
(7)区域内新建管道采用雨污分流的排水体制。
(8)主干管选择合适的管材,尽量减少埋深,降低工程实施难度及综合造价,支管的起点埋深,根据汇水面积、汇水量、长度结合地面高程确定。
(9)设计布局与周边环境相容,满足人与自然和谐共生的要求。
1.2.2设计范围
本项目工程实施范围为东茗乡康庄行政村。本项目工程包含污水收集系统和污水处理系统两大部分组成。
污水收集系统包括:
（1） 村户厨房污水的收集。
（2） 村户卫生间污水(化粪池水)的收集。
（3） 村户洗涤污水的收集。
（4） 村户部分牲畜养殖污水改造并收集。
（5） 大礼堂(红白喜事处)油污水改造并收集
（6） 公厕化粪池水收集。
污水处理系统包括:
(1)格栅井 (2)沉淀池 (3)厌氧池
(4)过滤池 (5)外排井
1.3设计内容及规模
1.3.1设计内容
设计内容包括:<新昌县东茗乡康庄行政村污水管网施工图>
<新昌县东茗乡康庄行政村污水站点施工图>
<新昌县东茗乡康庄行政村污水治理工程设计方案>
1.3.2设计规模
康庄行政村的本地人口数和外来人口数,由村委会提供。
表 1-1 康庄行政村户数汇总表
序号
管辖区
村组
本地户数
外来户数
本地人口
外来人口
总户数
总人数
1
东茗乡
绞车岭自然村
187
0
570
0
187
570
2
东茗乡
曹波塘自然村
96
0
295
0
96
295
3
公厕
康庄村
20

20

汇总

303

865

303
865
根据<新昌县农村生活污水治理工作手册>参照,康庄行政村设计水量如表1-2和1-3。
各个站点分布的位置,以及各个站点受益的人数,由设计单位和村委会共同实地调研得出。站点处理的工艺由设计单位根据前期调研并结合<新昌县农村生活污水治理工作手册>综合得来。如表1-4
表1-2 农村居民生活用水定额
村庄类型
定额值
全日供水,室内有给排水设施且卫生设施齐全
120~180
全日供水,室内有给排水设施且卫生设施齐全
100~160
水龙头入户,室内部分有给排水设施和卫生设施
80~120
水龙头入户,无卫生设施
70~90
集中供水点取水的边远海岛和偏僻山区
60~70
注1:全日供水是指供水时间在12小时以上
注2:各地可根据本地水资源条件和经济发展水平在相应范围内确定用水定额
水资源丰富、经济发展水平高的地区取高值;反之取低值;

表1-3 畜禽饲养用水定额
畜禽类别
用水定额L/(头.d)
畜禽类别
用水定额L/(头.d)
马、驴、骡
40~50
育肥猪
30~40
预成牛
50~60
鸡
0.5~1.0
奶牛
70~120
羊
5~10
母猪
60~90
鸭
1.0~2.0

表1-4 尖坑行政村新建站点规模表
序号
站点名
纳污组别
户数
常驻人口
定额值(L)
安全系数
设计水量(㎥/d)
处理工艺
1
站点1
绞车岭
179
520
60
1.2
40
钢砼厌氧池
2
站点2
绞车岭
14
40
60
1.2
5
化粪池处理
3
站点3
绞车岭
5
10
60
1.2
3
化粪池处理
4
站点4
曹波塘
88
263
60
1.2
20
钢砼厌氧池
5
站点5
曹波塘
13
32
60
1.2
5
化粪池处理

1.3.3受益率
表1-3 尖坑行政村污水治理工程受益率表
序号
项目名称
户数
所占比例
1
受益农户
303
96.8%
2
无人居住
10
3.2%
3
总户数
313

1.4进水水质分析
1.4.1设计进水水质
参照查阅资料中介绍的污水的水质指标以及本单位实地采样调查的水质数据,进行设计进水浓度的取值,进水水质如表1-4。
表 1-4 设计进水水质
水质指标
CODCr
BOD5
SS
TP
NH3-N
PH
进水浓度(mg/L)
250-400
120-200
300
2.5-5
30-60
6-9
1.4.2设计出水水质
尖坑行政村处理之后的水质必须达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918- )二级排放标准,如表1-5所示为二级排放标准。
表 1-5 设计出水水质
水质指标
CODCr
BOD5
SS
TP
NH3-N
PH
出水浓度(mg/L)
100
30
30
3
25
6-9

2． 可行性分析
2.1治理方案技术要点
农村居民区规模较小、污水排放分散、水质污染浓度较城镇的低、管网收集系统滞后且有些地区收集较为困难,同时多数情况下居民区又具有紧邻耕地、绿化带、林地、低洼地、水塘和废弃地等特点,因此要结合上述特点进行处理工艺的合理选择。农村污水处理的思路和技术路线不同于城市污水处理,更适合采用环境生态工程为主、环境工程为辅的技术路线。因此,在这一技术路线和治理思路指导下,选择一些可能形成农村生活污水处理与资源化利用的工艺技术进行比选。
针对本工程实施区现状,经过管道收集沿线居民的生活污水,处理达标后就近排入附近水体。
2.2治理方案的比较
根据本地区经济发展现状及农村污水特点,要求选择工艺处理效果好、建设投资省、运行维护简单,因此选取以下种适用的工艺进行比选:(1)组合型生物滤池处理系统(2)无动力厌氧处理工艺(3)潜流式人工湿地处理系统。

2.2.1组合型生物滤池处理系统
组合型生物滤池是采用间歇式曝气-生物接触氧化法和水生植物浮床相结合的污水处理技术,针对农村生活污水来源的单一性和污水水量间歇性波动等特点,对传统的生物接触氧化法在运行操作参数方面进行适当调整,即连续式曝气生物接触氧化池改为分段间歇式曝气池,使得好氧-兼氧生化过程在一个处理单元中得以完成,这一过程在满足对主要污染物处理的同时,又提高了对氮的转化和去除的效率,使得出水水质主要监控指标同时达到排放要求,而且降低处理运行费用;在以间歇式曝气-生物接触氧化法处理生活污水为主的同时,利用覆盖一定数量的水生植物浮床为辅助方法,从而达到对水体中磷的进一步去除及适度提升整体出水水质的质量。
组合型生物滤池生活污水处理系统,生物氧化降解能力强,吸附过滤作用明显,脱氮除磷的效果显著,抗污染冲击负荷能力强,出水水质优良。但该工艺能耗较高。

图 2-1 处理池水生植物浮床安装 图2-2 处理池污水处理运行

2.2.2无动力厌氧处理
2.2.2.1工作原理
其工艺流程图如下图所述无动力厌氧池的工作原理就是利用厌氧菌的作用,去除废水中的有机物,一般需要时间较长。厌氧过程可分为水解阶段、酸化阶段和甲烷化阶段。
水解酸化的产物主要是小分子有机物,使废水中溶解性有机物显著提高,而微生物对有机物的摄取只有溶解性的小分子物质才可直接进入细胞内,而不溶性大分子物质首先要经过胞外酶的分解才得以进入微生物体内代谢。例如天然胶联剂(主要为淀粉类),首先被转化为多糖,再水解为单糖。纤维素被纤维素酶水解成纤维二糖与葡萄糖。半纤维素被聚木糖酶等水解成低聚糖和单糖。
水解过程较缓慢,同时受多种因素的影响,是厌氧降解的限速阶段。在酸化这一阶段,上述第一阶段形成的小分子化合物在发酵细菌即酸化菌的细胞内转化为更简单的化合物并分泌到细菌体外,主要包括挥发性有机酸(VFA)、乳醇、醇类等,接着进一步转化为乙酸、氢气、碳酸等。酸化过程是由大量发酵细菌和产乙酸菌完成的,她们绝大多数是严格厌氧菌,可分解糖、氨基酸和有机酸。

工艺特点
厌氧池有如下几点特点:(1)合适于高COD浓度的废水。(2)不需要动力支持。(3)能够产生沼气。(4)运行成本低。

图2-3 农村厌氧池1 图2-4 农村厌氧池2
2.2.3人工湿地
人工湿地以”构建湿地(Constructed Wetlands)系统”为主,该处理系统源于对自然湿地的模拟,它利用自然生态系统中植物、基质和微生物三者的协同作用来实现水质的净化作用。湿地系统是由按一定级配充填的基质/填料(砾石等)组成,并在床表种植经筛选具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观且具有经济价值的植物(芦苇等),构成独特的动植物生态系统。当水经过系统时,经过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等作用,使水质得到净化。
与传统的污水二级生化处理工艺比较,人工湿地处理技术具有如下特点:
(1)净化效果好,去除氮磷能力强。(2)工艺设备简单,运行维护管理方便,能耗低,系统配置可塑性强。(3)工程基建和运行费用低。(4)出水有一定的生物安全性,生态环境效益显著,美化环境,实现污水资源化利用。
该技术适用于远离城市污水管网、资金少、能源短缺和技术人才缺乏的中小城镇和乡村的生活污水处理。同时,借助其显著的生态环境效益和观赏性,能够将污水处理集观赏、娱乐和水质净化于一体。
经过适当的预处理设施后,人工湿地处理出水可达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918- )的二级排放标准。

图2-5人工湿地· 萧山 图 2-6 人工湿地·上虞

2.2.6工艺比选
该区大部分地区农户住宅集中,因此所选用的污水就地处理技术要满足:1、投资少但效率高。农村居民收入较低,污水处理的成本主要由政府支付,因此选择处理方式时应该充分考虑造价以及运行维护费用。2、抗冲击负荷能力强,占地面积较小。3、日常管理维护要求相对简单。适用于农村地区使用,缺少专业人员时,其工艺尽量考虑设备操作简单,日常管理方便的模式。4、不产生二次附带污染。5、尽量能够做到回归自然,废物利用。
结合康庄村的实际情况,我们选用人工湿地,无动力厌氧池,组合型生物滤池三种处理方法进行比选。

表2-1 方案比选表
工艺特性
人工湿地
无动力厌氧池
组合型生物滤池
占用土地面积
约20m2/m3
约8m2/m3
约8m2/m3
污水收集要求
集中
分散、集中
分散、集中
预处理最低程度
化粪池、格栅
化粪池、格栅、沉淀
化粪池、格栅、沉淀、曝气、生物膜填料
出水水质
不稳定、二级
稳定,二级
较稳定,二级
处理系统造价
约1万/m3
约0.8万元/m3
1.4万元/m3
水质处理效果
水质达二级标准;主要去除TN、TP、COD
水质达二级标准;主要去除TN、TP、COD
水质达二级标准;主要去除TN、TP、COD
管理难度
高
低
高
卫生条件
混凝土构筑物,有微小气味,美化环境
系统封闭、无气味,美化环境
混凝土构筑物,卫生条件好,外观差
作业方便度
方便
方便
需有曝气头防堵塞等
运行费用
0.5元/m3
0.2元/m3
0.3元/m3
综合评价
占地面积大,处理能力较弱,工期短,适用于缺乏土地的城市或居住较分散的农村。
适合有一定用地面积的区域。对COD等降解能力强。
适合小型分散处理区,不适合水量50m3/d以上的区域。
综上所述,结合考虑,本项目最终选择无动力厌氧池系统作为本工程中污水处理的方式。
2.3治理方案可行性分析
该治理方案结合了无动力厌氧池的优越性,保证了出水能到长期达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918- )的二级排放标准,而且对水质水量的改变的抗冲击能力大,能够稳定的长期运行,综上考虑,该方案在农村污水治理中是能够应用的。而且能够做到废弃物重新被利用。
3． 技术方案
3.1工艺思路
3.1.1工程建设任务及指导思想
本工程主要任务是解决工程实施镇、村的居民生活污水随意排放问题,经过选择合适的分散式污水处理工艺,彻底解决实施区内河道、湖泊等天然水体的黑臭及富营养化现状,提升周边居民的生活质量,创造优美和谐的新农村。
本工程在主体处理工艺上采用无动力厌氧池的方法对污水进行处理。
3.1.2各污染因子的去除机理
(1)BOD5的去除机理。
BOD5的去除机理包括填料吸附和生物氧化作用,BOD5的分解能力为0.1kgBOD/m2·d。在慢速、快速和漫流系统中,BOD5的去除基本上都在填料表层50cm进行的,微生物的生长和表层中形成的生物膜对污水中有机物的去除起主要作用,其主要反应为氧化反应。在污水流经过程中,有机物在渗流区内的去除机理主要是生物降解,吸附只是小部分。同时室内模拟试验结果也表明,以参数DOC 表明的有机物经过降解作用能够减少50%～60%。厌氧池的出水在经过人工湿地的作用,进一步的降解了水体中的BOD5,使水体中的有机物含量进一步的降低。
（2） 悬浮物SS的去除
经过沉淀、吸附、过滤的作用使水体中的悬浮固体颗粒物得到去除,经过无动力厌氧池的处理之后,SS基本能够达到25mg/L以下。
（3） 氮的去除
生活污水中的氮以多种形式存在,主要由有机氮、铵态氮、硝酸态和亚硝酸态氮等。对于一般生活污水而言,经过土地处理和植物吸收,污水中硝态氮几乎可被全部去除。硝态氮在随渗水向下迁移时,可经过反硝化作用最终而变为氮气。反硝化作用、挥发和植物吸收是土地处理去除氮的主要途径。厌氧池提供的环境使水体中的氮经过硝化和反硝化作用转化为氮气去除,经过无动力厌氧池,NH3-N基本能够达到20mg/L以下。
（4） 磷的去除
水体中的磷经过无动力厌氧池,经过微生物的作用,从而使水体中的磷转化为污泥中的磷,从而使水体中的磷得到去除,经过厌氧池,从而使水体中残留的磷得到更进一步的去除。经过无动力厌氧池,TP能够达到2mg/L左右。

3.2治理工艺线路
3.2.1处理工艺流程的确定
结合主体处理工艺得到处理工艺流程图,如图3-1。

图3-1处理工艺流程图

3.2.2各构筑物的去除效率。
我们结合处理工艺流程图,得到各个构筑物的预期处理效果表,见表3-1。
表3-1构筑物出水指标及去除率(单位mg/L)

项目

构筑物
CODCR
BOD5
SS
NH3-N
TP
进水
出水
去除
率
%
进水
出水
去除率
%
进水
出水
去除率
%
进水
出水
去除率
%
进水
出水
去除率
%
格栅井
400
300
-
200
200
-
300
150
50
60
60
-
5
5
-
沉淀池
400
350
12.5
200
170
15
150
100
33.3
60
60
-
5
5
-
无动力厌氧池
350
30
91.4
170
15
91.2
100
10
90
60
7
88.3
5
0.7
86
4． 工程设计
4.1污水收集系统
4.1.1管材选择
自流排水管道除必须具有足够的强度以承受外部荷载和保证运输及施工中不致破裂外,还应具备抵抗污水中杂质的冲刷和磨损、抗腐蚀能力,同时具备管内壁光滑,减小管内水流阻力,另外应尽能就地取材,考虑快速施工的可能,尽量节省造价。
根据国家建设部第 218 号公告 < 关于发布＜建设部推广应用和限制禁止使用技术＞的公告 > 的通知文件精神,结合国内生产的、可采用的污水管道主要有:高密度聚乙烯(HDPE)波纹管及缠绕管、钢筋混凝土管、玻璃钢夹砂管、高密度聚氯乙烯(U-PVC)双壁波纹管等。
钢筋混凝土管的优点:能就地取材,制造方便,在排水工程中应用普遍,造价较低、抗震性能强、管壁光滑、水力条件较好;缺点:抵抗酸、碱侵蚀和抗渗性能较差、管节短、接头多、施工较繁杂,另外自重大,不便于运输和安装,在地震强度大于八度的地区和饱和松砂、淤泥和淤泥土质、冲填土的地区不宜敷设, D≤500 的钢砼管国家逐步禁止使用。
现国家积极推广新型管材,包括高密度聚乙烯双壁波纹管、硬聚氯乙稀双壁波纹管、高密度聚乙烯缠绕管、玻璃钢夹砂管等,该类管材优点:管壁光滑、水力条件优越,耐酸碱腐蚀,接口密封性能好,抗渗漏性能好,抗震性能突出,使用寿命长,开挖沟槽断面小,重量轻、施工方便、综合造价较低;缺点:大口径( D>500mm 以上)管材及配件价格较高。
根据文件精神, 年1月1日起平口、企口混凝土排水管( D≤500mm)不得用于城镇市政污水、雨水排水管道系统。结合有关规定及本工程实际,为增强管道服务能力,杜绝污水在管道输送中出现渗漏污染,本工程自流排水管全部推荐采用新型管材:U-PVC管材。但施工中应注意:产品性能需要符合相应国家标准要求,施工应严格执行相应国家标准或行业标准,保证工程质量。
4.1.2管道设计参数
（1） 管径及管道坡度按下表取值
表 4-1 最小管径和最小设计坡度
管别
位置
最小管径(mm)
最小设计坡度
污水管
出户连通
D110、D75
0.003~0.006
次主管
D160
塑料管0.003,其它管0.003
主管
OD200、OD250
塑料管0.003,其它管0.003
注:管道坡度不能满足上述要求时,可酌情减小,但应有防淤、清淤措施。
（2） 管道流速计算采用如下公式:
V=1/n×R2/3×i1/2
式中:
V―流速(m/s)
R―水力半径(m)
i―水力坡度,DN150采用i=0.004,DN250采用i=0.003,DN300采用i=0.002。
n―粗造系数,砼排水管、钢筋砼排水管0.014、塑料管0.01。
(3)污水管按非满流设计,最大充满度H/D按下表采用:
表 4-2 设计最大充满度
管径或渠高(mm)
最大设计充满度
200-300
0.55
350-450
0.65
500-900
0.70
≥1000
0.80

（4） 检查井距离设置:检查井在直线管段的最大间距根据疏通方法等具体情况确定。污水管道转角处均需设置窨井。检查井间距设置可参照下表:

表 4-3 检查井间距设置表
管径或暗渠净高
污水管道检查井最大间距
110~250mm
20m
300~450mm
30m

（5） 污水管最小设计流速:由于本系统污水量很小,系统管道按最小管径选取,同时保证污水管埋深不至于过深,管道坡度按最小坡度选用,不再进行水力计算。
4.1.2管道设计
(1)管位:新建污水收集管道一般位于各农宅化粪池适当位置,尽量沿村内道路外侧布置,以减少道路修复量,降低工程费用。
(2)管径:管道依据村落内的河道分布分块收集,尽量避免采用过河管收集污水,依据管网收集户数的不同设计不同的处理系统。每1~3户设一座化粪池,采用管径为D110的U-PVC管道接入管网,厨房和洗涤用水采用D75连接进污水管网。污水支管采用D160的管道。污水管网主干管管径为OD20O或者OD250的管径。
(3)管材:DN＜200时,采用硬聚氯乙烯(U -PVC)排水管,承插式连接,”O”型橡胶圈接口;DN≥200时,CA硬聚氯乙烯(U-PVC)双壁波纹管(环刚度S≥8KN/m2),承插式连接,”O”型橡胶圈接口。
(4)敷设坡度及充满度:D75管道最小敷设坡度0.003,最大充满度0.50;D110管道最小敷设坡度0.003,最大充满度0.50;D160管道最小敷设坡度0.003,最大充满度0.50;OD200管道最小敷设坡度0.003,最大充满度0.55;OD250管道最小敷设坡度0.003,最大充满度0.55。
(5)埋深:管道最好埋在非机动车道下。管道的最小覆土厚度根据外部荷载和管材强度等条件确定。机动车道下最好不要小于0.7m;绿化带下或庭院内的管道覆土厚度可根据具体情况适当减少,但不少于0.4m。具体埋深视现场实际情况而定。
(6)结构基础
包括自流管基础处理和埋设要求。
自流管基础参照”管道基础及回填要求”,回填土在管道两侧及管顶50cm 范围内不得含有有机物及砖石碎块,故采用20mm的中粗沙包管而且采用轻夯压实和水夯实,水夯实的水量不少于20mm。管顶以上能够用素土回填。管道两侧压实面高差不应超过30cm,回填土应分层压实,压实度不小于90%。
4.1.3窨井设计
(1)窨井
窨井采用砖砌检查井。
(2)窨井规格
主路路上采用315*250的塑料检查井支路上采用315*200砖砌圆井和200*160的砖砌方井。具体要求见施工图。
(3)窨井井盖
窨井采用预制复合塑料检查井盖,车行道上采用重型复合井盖,表面与路面齐平。人行道或绿化带采用轻型复合材料井盖及井座。
(4)窨井井面标高
窨井位于路中时,井面标高与路面标高一致;窨井位于绿化带及道路红线以外时,井面标高应高出地面100～150mm。
4.1.4 管道施工
(1)沟槽开挖施工
沟槽开挖时,应严格控制基底高程,不得超挖或者扰动基面。开挖宽度按照施工图中规定确定。开挖中,应保留基底设计标高以上0.20～0.30m的原状土,待铺管前用人工开挖至设计标高。如果局部超挖或发生扰动时不得用原土回填,应换填粒径为10～15mm天然级配的砂石料或粒径为5～40mm的碎石整平夯实。槽底不得积水。接户管施工,必须按农户的实际需求施工,确实将”三污纳管”,确保每户农户受益。在开挖难度较大的地段,经三方(业主、设计、监理)同意的情况下,不影响农户生产生活情形下,采用混泥土外包彻的方法施工,包彻厚度在15cm以上。
(2)管道基础
采用中粗沙垫层基础
基础宽度:与沟槽同宽。基础应夯实紧密、表面平整。基础在接口部位应预留凹槽,以便于接口操作。接口完成后,随即用相同材料填实。　
(3)沟槽回填
重力管道施工完毕经闭水试验合格后即可进行沟槽回填。
沟槽回填:管底至管顶以上0.70m范围须用人工依次分层对称回填、夯实;管顶0.70m以上范围可采用机械从管道轴线两侧同时回填、夯实或碾压。
如管道位于软土地基、淤泥、地下水位较高等不良土质地段时,沟槽回填应先从管底两侧腋角部位开始,用石粉填充密实,再往上可回填良质土。
（6） 道路修复和水沟硬化
回填土后,将破损的道路和水沟进行修复硬化,对路面和管道附近宽度在三米范围内的水沟用混泥土包封,对未硬化道路进行硬化。
4.2污水处理系统
本工程污水处理站设格栅调节池、集水池、无动力厌氧池、出水井等构筑物。
4.2.1格栅井
本工程要求在每个系统前设置格栅井,格栅井内安装有细格栅。用于拦截来水中较大的颗粒物,以避免较大的颗粒物进入处理系统,影响管道正常排水以及处理系统的正常运行。尖坑村采用的是格栅井,规格为1.24m×0.74m×1m,格栅宽度为10mm,采用的是不锈钢材质。

图4-1 格栅井剖面示意图
4.2.2沉淀池
格栅井后面设置一个沉淀池。沉淀池的主要作用是接收格栅井的出水,后续水自留入处理池内,而且起到一个沉泥的作用。尖坑站点集水池的规格为1.75m×1.7m。结构为钢砼结构。图4-2为集水井的剖面示意图。

图4-2 集水池剖面示意图

4.2.3无动力厌氧池
无动力厌氧池内设3个厌氧池和一个石灰石过滤池,污水在厌氧池内停留时间为120小时,污水进入厌氧池,经过厌氧的作用达到去除污染物质的原因。尖坑村无动力厌氧池的规格为:17.9m*5.0*2.7,。材质都为钢筋混凝土。图4-3为无动力厌氧池剖面示意图。

图4-3 厌氧池剖面示意图
4.2.4外排井
外排井主要起计量、监测的作用,然后将污水排放至纳污水体。外排井结构为砖混结构,内贴白色瓷砖。而且内设流量计。尖坑村站点的规格都为1.24m×0.74m。图4-5为外排井剖面示意图。

图4-4 外排井剖面示意图

4.2.4化粪池
化粪池主要起污水处理的作用,然后将污水排放至纳污水体。外排井结构为砖混+钢砼结构。康庄村为标准5号化粪池。图4-6为化粪池剖面示意图。

图4-5 化粪池剖面示意图

4.3主要设备和材料表
构筑物
构筑物尺寸(m)
容积(㎥)
停留时间(h)
材质/结构
1、新建站点1无动力(40)t/d
格栅井
1.24×0.74×1.0
/
/
砖混结构
沉泥池
1.75×1.7×1.5
/
/
钢砼结构
无动力厌氧池
17.9×5.0×2.7
241.65
120
钢砼结构
出水井
1.24×0.74×1.2
/
/
砖混结构
1、新建站点2标准4号化粪池(5)t/d
4号化粪池
6.21×3.18×2.0
13.5
/
砖混加钢砼结构
集水池
1.24×0.5×1.0
/
/
砖混结构
1、新建站点3标准2号化粪池(3)t/d
2号化粪池
5.42×2.48×2.0
6.68
/
砖混加钢砼结构
1、新建站点4无动力(20)t/d
格栅井
1.24×0.74×1.0
/
/
砖混结构
沉泥池
1.75×1.7×1.5
/
/
钢砼结构
无动力厌氧池
12.6×5.0×2.7
170.1
120
钢砼结构
出水井
1.24×0.74×1.2
/
/
砖混结构
1、新建站点5标准4号化粪池(5)t/d
4号化粪池
6.21×3.18×2.0
13.5
/
砖混加钢砼结构
集水池
1.24×0.5×1.0
/
/
砖混结构
4.3.1各站点详情
表4-3各站点详情表

4.3.2材料表
新建站点1无动力(40)t/d
序号
名 称
规 格
单位
数 量
1
PVC-U双壁波纹管
OD300环刚度N8级
米
26.65
2
PVC-U双壁波纹管
OD250环刚度N8级
米
201.13
3
PVC-U排水