城市污水管网优化设计探究

2020-11-27江锦

建材发展导向 2020年10期

江锦

（厦门市市政工程设计院有限公司重庆分院，重庆 401120）

城市污水管网应结合城市的具体情况进行优化布置，并对发现的问题完善解决。城市的排污管网需要符合一定的设计原则，用最科学的方法，在理论的基础上，结合实际情况，如雨污合流制、土质、管径和埋设深度等，进行合理的优化。因此，主要通过分析实践工程实例，从整体工程设计的过程中了解设计方法的实际运用并吸取经验，结合该项目污水管网的现状特点，总结出具有共性的特点及设计方法。

1 污水管网工程概况分析

重庆某城镇随着经济的迅速发展，区域城市化进程加快、人口持续增多，对城市的排水提出了更新、更高的要求。由于城镇的快速发展，原先建设的排污主干管和城镇扩展后的排水容积不匹配，更换排污主干管造价又很高；排污配套设施跟不上城镇发展进度，排水管网局部存在空白点，管网建设不连续出现局部断流现象，致使污水收集量不足，污水处理设施难以充分发挥其作用。根据该城镇的特点，秉着节约投资、施工简单、降低运行成本，节能等原则对该城镇的污水网管进行优化设计，为今后同类型小城镇污水管网设计提供依据。

2 污水管网优化设计原则

根据当地地形、排水规划、水体条件、环境要求、工程投资等确定排水体制。一般的原则是新开发地区应采用分流制系统，对于排水体制采用合流制的区域，可暂时保留合流制排水系统并逐步对其改造。

2.1 结合当地实际情况，合理布置污水管网

确定排水体制、排水分区后再进行排水管网的布置，布置时应按照从主到次的顺序，及从主干管、干管再到支管的顺序进行管网的布置。截污次支管按远期污水量一次性设计，管径按远期设计流量确定；通过次支管网的建设提高污水收集率，并结合现状尽可能地考虑雨污分流，尽量将污水管向合流制管渠的上游延伸，收集从住宅小区和工业区排出的分流制污水。

2.2 以降低工程造价为前提，提高污水收集率

充分考虑现状高程，尽可能在管线较短、埋深较小的情况下，让最大区域内的污水自流排出。另外，由于截污次支管工程投资有限，要提高污水收集率，近期要重点收集集中排水用户的污水，包括政府机关、学校、医院、酒店、住宅小区（农民公寓）、企业等；近期在附近道路铺设污水管，再由企事业单位将本单位内污水管自行改道接入污水管。

2.3 近远期结合，考虑发展，尽可能分期建设管网

近期污水管道应尽量随道路一起实施，避免布置在远期规划道路上。对已建成区（繁华而狭窄）的道路上的改造，在不影响设计原则的基础上，尽可能考虑利旧。对升级改造或新建道路上的污水管网，要从规划的角度出发，为远期规划污水量留足管径，为上游污水管网留足接入的标高，避免上、下游管道接入时破坏已建道路，造成重复建设和浪费。

3 污水管网设计优化策略

3.1 污水处理工艺优化

该城镇污水处理厂目前采用FABT 工艺，污水处理厂采用A2O 微曝氧化沟工艺，为了维持污水处理厂建设管理的延续性，扩建部分推荐仍然采用原设计工艺。该工程生活污水受季节的影响，在不同时期变化幅度较大，因而污水水量和水质的变化也较大，尤其水量变化的幅度比水质的变化更大.因此，所选污水处理工艺对水量和水质的变化，必须要有较强的适应性。同时，污水处理工艺的选择，必须把脱氮除磷效果作为重要指标考虑。基于环境和经济多方面考虑，应当选择技术先进、成熟、管理方便、运行费用低、投资省的处理工艺。综上所述，从处理效果、占地面积、主要技术经济指标、对水量水质变化的适应性、实际规模需求、厂址的地形限制等各项因素综合考虑，相对而言，采用复合生物滤池工艺比较适合本项目污水处理站工程。

3.2 管道穿越河流、排洪沟优化设计

本工程地形复杂，管网埋设过程中不可避免需要多次穿越河流、排洪渠、排水沟等。结合工程实际情况，确定压力管道穿越河流采用泵站提升的过河方式，且过河管道采用双管敷设，污水管道接排洪渠修建截污槽拦截部分污水，管道穿越其它无名排水沟均采用直埋过河（沟），过沟段管道采用360°混凝土满包基础。

3.3 提升泵站优化设计

本工程所在地洪水位过高、污水泥沙量大，需对污水提升泵站做以下优化设计。首先，检修井盖改成法兰密封型井盖，电气系统与泵站分离，将电气系统安装在洪水位以上经常有人检修的地方。防止洪水流入泵站破坏潜污泵和电气设备，也可防止洪水期带入的泥沙对泵站产生不良影响。其次，污水提升泵站内增设潜水搅拌机一台，在进水格栅后推进、搅拌含有泥沙的污水，加强搅拌功能，防止泥沙沉淀。