景区给排水设计教材.docx

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景区给排水设计教材

景区给排水设计

一、项目背景:

本工程位于甘肃省徽县，地处西秦岭麓，嘉陵江上游的徽成盆地，东邻秦川，南通巴蜀。

全县辖15个乡镇，213个行政村，总人口22万，总面积2722平方公里，海拔在700—2000米之间，南北为山地，中部为浅山丘陵，属北暖温带向亚热带过渡性季风气候，气候宜人，风景秀美，植被茂盛，物产丰饶，素有“陇上小江南”之美誉。

由于《三滩风景名胜区总体规划》中对于给水工程设施的规划内容不够全面，为减少由于缺少给水设施对景区长远发展的桎梏，根据实地考察及与业主方考论，本项目确定在景区游客集散地严家坪村敷设输配水管道2.5Km，在东沟峡上游水源充足区新建取水构筑物物1座，并沿东沟峡景区新建步道外围敷设输配水管道7.5Km，共计10Km。

严家坪村作为景区基础发展的根据地，是前来景区旅游游客的集散中心，是景区面向游客最前沿的标杆。

良好的基础设施建设是保证景区长远期发展的先决条件，而给水工程设施的建设能保证景区良好的生态环境、饮食、住宿条件。

现阶段严家坪村仅有1条DN150给水管从村中横穿而过贯穿长度370m，支管敷设DN100仅为90m，仅沿主管道两侧用户接入主管道用水，较远区域用户暂时未敷设给水管道，给水现状较差，远远不能达到发展景区旅游的条件

二、设计依据:

（1）《室外给排水计规范》（GB50013-2006）

（2）《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101-2004）

（3）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GBJ50268-2008）

（4）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（2009年版）

（5）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）

（6）《建筑灭火器配置设计规范》（GB50038-2005）

（7）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）

（8）《城镇给水》（给水排水设计手册第3册）

（9）《三滩风景名胜区总体规划》2007-2020年

三、给水工程：

1、预计设计用水量：

由于在旅游景区由于存在较大的流动游客，80%或90%的人口规模属于流动人口，用水量标准无法按照《室外给水设计规范》的规定来计算。

按照《三滩风景区总体规划》中有关给水规划的内容，东沟峡入口游客接待中心的用水量按以下方式计算：

景区日最大游客量为2938人，鉴于景区游客的流动性及本次设计用水性质为冲洗用水，用水标准取值40L/d，则用水量为117.52m3/d，接待中心工作人员为50人，用水标准为40L/d，用水量为2m3/d，合计为119.52m3/d。

单座旅游厕所用水量采用上章节中旅游厕所设计内容中用水量数值，每座为16.65m3/d，合计为33.3m3/d。

以上两项内容合计，本项目现阶段用水量为152.82m3/d，取值150m3/d。

故用水量预计设期末达到4209立方米/日。

2、给水水源：

本项目中，严家坪村输配水管道水源为严家坪村西侧现有城镇供水系统DN150给水干管，供水压力0.5MPa左右，水质良好。

东沟峡输配水管道水源为东沟峡上游老鹰岩新建的1座水处理构筑物。

3、给水管材及经济性比较：

给水管网一般常用的管材有：

球墨铸铁管、聚氯乙烯管（PVC-U）、聚乙烯管（PE）等。

聚氯乙烯管（PVC-U）由于受材料性质影响，在抗老化、受压易裂等缺点，一般可用于街坊内管或小区管网，用于城市管网安全性较差。

因此，本设计将球墨铸铁管、聚乙烯管（PE）进行技术和经济比较，以确定管材。

a、管材的技术比较见下表。

管材技术比较表

比较项目

球墨铸铁管

聚乙烯管（钢骨架聚乙烯管）

环向拉伸强度

较高（150MPa）

较低（30MPa）

轴向拉伸强度

较高（135MPa）

较低（32MPa）

环向外载刚度

按设计要求，一般＞20kPa

按设计要求，一般5～10kPa

适用压力

≤1.6MPa

≤1.6MPa

管长

每节定制长度6m

每节定制长度12m/10m

接口

单胶圈柔性接口，单密封；用特制工具可进行接口打压；管节短，接口数量多。

热熔连接，管节长，接口较少。

管壁粗糙度

管壁比较光滑，n=0.013。

管壁光滑，n=0.01

抗腐蚀性能

抗腐蚀较钢管好，电化学腐蚀较强。

一般须普通防腐。

抗腐蚀性能高，适用于盐渍土、沼泽等地区，外壁不须防腐。

抗震能力

柔性接口，抗震能力较好

柔性管道和接口，抗震能力强

抗二次污染

内衬水泥砂浆，二次污染较小

二次污染小，不易结垢

施工

运输及起重量较大，人工及机械台班多，接口多，管件配合较困难。

人工及机械台班减少一半以上，回填要求较高。

接口保证率高。

使用寿命

≥50年

≥50年

为保证管材经济比较客观性，管道主材价格根据国内多家生产厂的设计报价确定。

管道的沟槽开挖宽度不同，影响砂垫层的量也不同，安装费用也不同，在经济比较时考虑这部分费用，其余项目对不同管材都是一样的，经济比较时略去。

b、管材经济比较详见下表。

1.0MPa管材经济比较表

管径

（1）

球墨铸铁管

（2）

聚乙烯管PE100

排序

DN50

53.21

32

（2）优

DN100

89.34

66

（2）优

DN150

95.66

145

（1）优

综合管材的技术、经济比较，结合项目具体情况，给水管选用PE管。

4、管道布置

本次设计中，严家坪村输配水管道在现有城镇树状供水管网基础上沿现有村镇外围敷设，管径分别为de63、de110，公称压力1.0MPa，间距150m左右布置配水阀门井，间距500m设置控制阀门井，同时选择合理位置与现有给水管道相接形成环状管网，确保长远期向外围规划扩展的需要；东沟峡输配水管道主管为de110，间距500m设控制阀门，旅游厕所输水管为de63，游客接待中心输水管为de110。

按照当地最大冻土深度0.30m，结合《室外给水设计规范》中有关规定，设计给水管道平均埋深1.2m，管道连接采用热熔连接，管道与阀门构件连接采用法兰连接，采用管中平接的衔接方式。

阀门井D=1200，选用国标图集07MS101-2，页14的砖砌圆形立式闸阀井。

5、管道基础：

本次设计给水管道采用90°砂垫层基础，详见《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101-2004的有关规定。

8．给水工程量汇总

序号

位置

名称

规格

单位

数量

备注

1

严家坪村

PE给水管

De63

m

1351

2

PE给水管

De110

m

1077

3

阀门井

φ1200

座

18

砖砌

4

东沟峡

取水处理构筑物

格栅井

φ1400

座

1

钢砼

5

预澄池

36m×12m

座

1

钢砼

6

蓄水池

12m×12m

座

1

钢砼

7

连接管

DN200

m

120

钢

8

输配水管

PE给水管

de63

m

7000

9

PE给水管

de110

m

452

10

阀门井

φ1200

座

14

砖砌

四、旅游厕所给排水及水处理：

旅游厕所已成为一些城市推动文明进步的一个切入点，侧面代表了景区的形象。

目前三滩景区内没有星级厕所，随着近几年游客的增加，现有厕所已不能满足游客需求，为此分别在东沟峡景区沿东沟峡旅游步道（新建）外围附近新建二星级旅游厕所2座，头滩景区停车场处新建1座，共计3座。

1、用水量估算：

由于国家现阶段对于公共厕所用水量计算无明确标准规范及定额，因此，本项目中旅游厕所用水量估算以用水器具和日最大旅游人口估算用水量的加权平均值作为单座旅游厕所的用水量。

1）用水器具估算

a.大便器11个，设置自闭式冲洗阀，每小时按使用20次计，每次用水量5L，每天按使用时间10小时计，合计用水量11m3/d；

b.小便器4个，设置自闭式冲洗阀每小时按使用20次计，每次用水量4L，每天按使用10小时计，合计用水量3.2m3/d；

c.洗涤池2个，每小时用水定额按200L，每天使用时间按2小时计，合计水量0.8m3/d；

d.洗手盆4个，额定流量0.15L/s，每次使用0.5分钟，每小时按使用20次计，使用时间以10小时计，合计用水量3.6m3/d。

以上合计每座公共厕所用水量为18.6m3/d。

2）旅游人口容量估算

到规划期末2020年，三滩景区年最大接待游客人数为70.52万人，按照每年8个月的旅游时间计算，日最大接待游客数量为2938人，设定每人上厕所3次，每次用水量5L，则景区游客如厕冲洗总用水量为44.07m3，景区新建旅游厕所共3座平均每座旅游厕所用水量为14.69m3/d。

以上两项估算值采用加权平均法，则每座旅游厕所日最大用水量为16.65m3/d。

（2）水源：

本次设计中旅游厕所需要水冲洗，水量要充足，水压稳定，符合国家有关水质标准。

头滩景区旅游厕所冲洗用水由现有景区给水管网供给，东沟峡景区旅游厕所冲洗用水为本项目在东沟峡景区沿新建步道敷设的配水管网。

2．污水处理：

由于本项目区内暂无有效地统一收集处理系统，故设计旅游厕所污水处理采一体化地埋箱就地处理，有效容积选用16m3。

处理后水质可达到国家三级排放标准要求，直接用于浇洒附近绿地植被，剩余残渣（粪便）直接用于绿化工程。

3、处理工艺：

（1）、工艺流程图：

（2）、工艺说明：

污水由排水系统收集后，进入污水处理站的格栅井，去除颗粒杂物后，进入调节池，进行均质均量，调节池中设置液位控制器，再经液位控制仪传递信号，由提升泵送至A级生物接触氧化池，进行酸化水解和硝化反硝化，降低有机物浓度，去除部分氨氮，然后入流O级生物接触氧化池进行好氧生化反应，o级生物池分为两级，在此绝大部分有机污染物通过生物氧化、吸附得以降解，出水自流至二沉池进行固液分离后，沉淀池上清液流入消毒池，经投加氯片接触溶解，杀灭水中有害菌种，消毒后的清水用泵送入过滤器出水可用于浇花，冲厕等或外排。

由格栅截留下的杂物定期装入小车倾倒至垃圾场，二沉池中的污泥部分回流至A级生物处理池，另一部分污泥至污泥池进行污泥消化后定期抽吸外运，污泥池上清液回流至调节池再处理。

４、工艺设施

（1）格栅井

设置目的：

在生活污水进入调节池前设置一道格栅，用以去除生活污水中的软性缠绕物、较大固颗粒杂物及飘浮物，从而保护后续工作水泵使用寿命并降低系统处理工作负荷。

设置特点：

格栅井设计为砖砼结构，格栅采用手动框式。

（2）调节池

设置目的：

生活污水经格栅处理后进入调节池进行水量、水质的调节均

化，保证后续生化处理系统水量、水质的均衡、稳定，污水中有机

物起到一定的降解功效，提高整个系统的抗冲击性能和处理效果。

设置特点：

调节池设计为钢砼结构。

（3）调节池提升水泵

设置目的：

调节池内设置潜污泵，经均量，均质的污水提升至后级处理。

设计特点：

潜污泵设置一台，液位控制，水泵采用无堵塞撕裂杂物泵。

（4）A级生物处理池（缺氧池）

设置目的：

将污水进一步混合，充分利用池内高效生物弹性填料作为细菌载体，靠兼氧微生物将污水中难溶解有机物转化为可溶解性有机物，将大分子有机物水解成小分子有机物，以利于后道O级生物处理池进一步氧化分解，同时通过回流的硝炭氮在硝化菌的作用下，可进行部分硝化和反硝化，去除氨氮。

设计特点：

内置高效生物弹性填料，又具有水解酸化功能，同时可调节成为O级生物氧化池，以增加生化停留时间,提高处理效率。

该池设计为钢结构的箱体。

（5）Ｏ级生物处理池（生物接触氧化池）

设置目的：

该池为本污水处理的核心部分，分二段，前一段在较高的有机负荷下，通过附着于填料上的大量不同种属的微生物群落共同参与下的生化降解和吸附作用，去除污水中的各种有机物质，使污水中的有机物含量大幅度降低。

后段在有机负荷较低的情况下，通过硝化菌的作用，在氧量充足的条件下降解污水中的氨氮，同时也使污水中的COD值降低到更低的水平，使污水得以净化。

设计特点：

该池由池体、填料、布水装置和充氧曝气系统等部分组成。

该池以生物膜法为主，兼有活性污泥法的特点。

池中填料采用弹性立体组合填料，该填料具有比表面积大，使用寿命长，易挂膜耐腐蚀不结团堵塞。

填料在水中自由舒展，对水中气泡作多层次切割，更相对增加了曝气效果，填料成笼式安装，拆卸、检修方便。

该池分二级，使水质降解成梯度，达到良好的处理效果，同时设计采用相应导流紊流措施，使整体设计更趋合理化。

池中曝气管路选用优质ABS管，耐腐蚀。

曝气头选用微孔曝气头，不堵塞，氧利用率高。

该池设计为钢结构的箱体。

（７）沉淀池

设置目的：

进行固液分离去除生化池中剥落下来的生物膜和悬浮污泥，使污水真正净化。

设计特点：

设计为竖流式沉淀池，其污泥降解效果好。

采用三角堰出水，使出水效果稳定。

污泥采用气提法定时排泥至污泥池，并设污泥气提回流装置，部分污泥回流至A级生物处理池进行硝化和反硝化，也减少了污泥的生成，也利于污水中氨氮的去除。

该池设计为钢结构的箱体。

（８）消毒池

设置目的：

二沉池出水流入消毒池进行消毒，使出水水质符合卫生指标要求，合格外排。

设计特点：

消毒池内设计消毒装置，导流板，消毒设计投加氯片接触的消毒方式。

该投加方式具有投加方便，简单安全等特点，经消毒后的水再排入市政污水管道或附近水域。

该池设计为钢结构的箱体

（９）污泥池

设置目的：

二沉池排泥定时排入污泥池，进行污泥浓缩，和好氧消化，污泥上清液回流排入调节池再处理，剩余污泥定期抽吸外运（每年二至三次）。

设计特点：

该池设计为钢结构的箱体，内置污泥消化系统。

（10）风机

设置目的：

供O级生化池、调节池中充氧曝气，搅拌、和污泥提升、污泥消化。

设计特点：

设置一台风机设计选取用低噪声回转式鼓风机，该机具有体积小，噪声

低，风量足，性能稳定可靠等特点。

（11）自动控制柜进行全自动程序控制运行。

（12）机械过滤器

本机械过滤器选用砂滤和碳虑介质，将消毒后的清水进一步过滤，达到排放标准的目的，配置，泵2台（一台进水一台反冲洗）

5、技术参数:

（1）、格栅井

设计为砖砼结构一只,基本尺寸：

1000×600×800mm

（2）、调节池

设计为钢混结构一只,有效容积：

18m3有效调节时间：

18h

基本尺寸：

3000×3000×2500mm有效水深：

2m

调节池主要为调节污水的水量水质，以保证后续污水生化处理装置的连续平稳运行。

池内设集水坑、爬梯，便于水泵工作及其维护。

（3）、设备基础底板

设计为钢砼结构

基本尺寸：

4800×1500mm基础底板：

必须水平

平均负荷：

≥4/Tm2

（4）主要设备及技术参数

1）、格栅

栅宽：

550mm格栅：

B=10mm材质：

碳钢防腐

数量：

一件

2）、潜污泵

·使用点：

调节池污水提升·型号：

WQ30-5-8-1200-0.75

·流量：

5m3/h·功率：

N=0.75KW

·扬程：

8m·数量：

1台

·特点:

抗堵塞、缠绕能力强，该泵设置自动搅匀装置，

利用泵自身出水压力，达到搅匀污水池内沉淀污泥、污物的目的。

运行经济、适应性强、安装方便，无需建造泵房。

3）、风机

·型号：

2HB-110-1.1·风量：

Q=3.22m³/min

·功率：

N=1.1KW·升压：

3000mmH2O

·转速：

1390r/min·数量：

1台

4）机械过滤器

·型号：

JG-2·流量：

Q=5m³/min

·功率：

N=1.5KW·转速：

1390r/min

·数量：

1台·特点：

高效过滤介质，带反冲洗

5）、厌氧池

有效容积：

3m³有效调节时间：

1.5h

6）、二级接触好氧池：

容积负荷：

0.80-1.5KgBoD5/m3.d气水比：

15：

1

总停留时间：

4.0h有效容积：

8m3

7）、二沉池

表面负荷：

0.9－2.2m3/m2.h，竖流式，内设中心导流筒

8）、消毒池

停留时间：

30min

6、防腐

本设计方案中土建构筑物采用钢筋砼结构，主要设备采用碳钢防腐。

设备刷环氧煤沥青。

设备池内管道采用优质工程管道ABS，以确保整体使用寿命达三十年以上。

7、污水处理设施投资概算：

（1）土建部分：

序号

名称

规格

金额（元）

备注

1

格栅井

1000×8000×600mm

1500

砖砼

2

调节池

总容积：

40m³

20000

砖砼

3

基础底板（座）

5600×1500mm

10000

钢筋砼

4

合计

（一）

31500

说明：

具体价格由设计建设单位根据现场实际设计后核定，本价仅作参考。

（2）污水处理设备：

序号

名称

规格

单位

数量

金额（万元）

备注

1

2

地埋式一体化设备

WSZ-1

台

1

3

污水泵

WQ40-5-8-0.7

台

1

4

风机

2HB-110-1.1，1.1KW

台

1

5

微孔曝气设备

Φ200

套

20

钢玉

6

弹性填料

Φ150×2000

套

30

pp

7

填料支架

套

1

钢结构

8

设备管配件

套

1

9

液位控制器

套

2

10

控制系统

套

1

11

消毒装置

套

1

12

防腐材料

套

1

船用环氧漆

机械过滤器

台

1

碳钢石英砂

13

清水泵

台

2

14

合计

10.55

（3）、工程总投资、

土建投资＋设备投资=3.15＋10.55=13.7万元

三、总则

本工程设计其他未尽事宜由甲方和施工方统一协调解决，相关技术指标参考施工规范。