卫又又

（陕西锦科环保工程有限公司，陕西 西安 710000）

1 项目范围

本项目为陕西南部汉江北岸某镇污水收集管网工程，范围总面积约4.9km2，重点针对镇区范围内包括的旅游古镇、中学、居民社区等区域污水的收集及下游出路作出比选分析。

2 项目内容

项目内容包含两个方面：

1）镇区范围内包括的旅游古镇、中学、居民社区等区域污水收集管网。

2）通过比选推荐污水下游出路，以指导污水主干管与拟建的江滨北路西段道路工程之间的统筹建设与衔接安排。

3 项目背景

3.1 镇区概况

镇区位于县城以西5km处，是历史名镇。镇内地势北高南低，北部为深山区，中部是浅山丘陵，南部为平川地带。国道108公路、省道309公路沿镇而过，交通便利。镇内有诸多文化旅游景点。

3.2 拟建江滨北路西段道路工程概况

拟建江滨北路西段道路工程是区域内一条重要次干路，路线总长1.944km，其中道路长度1.354km，漫水桥长0.59km。

3.3 项目建设背景

镇区作为历史名镇，人口众多，文化底蕴深厚，镇内文化旅游景点众多，其紧邻汉江，交通便利，具备得天独厚的发展优势，加之陕西省省委、省政府确定的十大重点文化项目之一的旅游古镇位于镇区，更加利于镇区的快速发展，然而整个镇区虽位于汉江水源保护地却无系统性的污水收集及处理设施，污水工程建设滞后，片区内所产生的污水在本项目建设之前基本均通过旧有的合流边沟、暗渠等直排汉江，部分居民各户建有三格式化粪池但没有出路，暴雨季节污水大量溢出，环境污染严重，在很大程度上影响着水源保护地的水质安全，并严重制约古镇的文化旅游发展，片区内污水设施的建设迫在眉睫。

同时，即将开工建设的江滨北路西段道路工程位于镇区下游，且地势较低，其区域位置衔接镇区及县城，此道路工程开工在即，牵扯到的镇区污水工程主干管为尽早同江滨北路同步开工实施，节约整体工程投资，相互之间的统筹建设与衔接安排也势必要合理规划。

4 设计方案

4.1 污水量估算

根据建设单位提供的相关人口数据，镇区（旅游古镇、中学、居民社区等区域）主要人口组成为中学1万人（学生及教师）、古镇1万人、居民社区共6500人，人口总计2.65万人，考虑远期发展，设计方案总人口暂按3万人估算。

结合城市总体规划，远期最高日人均综合生活用水定额为240L/（人·d），平均日人均综合生活用水定额为180L/（人·d），则镇区平均日用水量约为5400m3/d，折污系数考虑0.9，污水收集率考虑90%，则平均日污水量约为4374m3/d。

4.2 主干管管径估算

根据上节计算结果，镇区平均日污水量约为4374m3/d，水力计算规模取5000 m3/d，经计算，结合当地使用、养护习惯，并适当考虑今后初期雨水污染治理水量纳入等情况，综合确定主干管管径为DN800mm（采用HDPE排水管道，粗糙系数取0.01[1]），具体见表1。

表1 主干管管径估算

4.3 污水量规模

经以上分析，镇区（旅游古镇、中学、居民社区等区域）污水工程规模暂按5000 m3/d考虑。

4.4 排水体制

排水体制采用雨、污分流制，单独建设独立污水收集系统，旧有合流边沟、暗渠近期可作为雨水排放设施，远期单独规划建设雨水收集排放系统（本方案不包含雨水收集排放系统）。

4.5 镇区污水收集管网布局

目前镇区并无任何独立污水收集管网系统，本方案拟在项目区域内建设污水收集管网，污水管网沿镇区及古镇主要现状街道及规划街道的人行道或非机动车道敷设[2]，管网沿地形地势自高到低，由北向南，最终汇入江滨北路污水主干管。镇区及古镇内部敷设分流制污水收集管网管径DN300～800mm，总长15km。

4.6 污水下游出路

为有效利用现有排水设施，考虑到镇区紧邻县城城区，县城城区已敷设有排水大断面管渠，既有排水大断面管渠距离本项目污水收集区域下游江滨北路与阳安铁路交点处不足2km，且县城污水处理厂一期处理规模达3万m3/d（现处理负荷约2万m3/d），远期总规模为5万m3/d，具备接纳镇区及古镇所产生污水水量的条件，因此整个镇区污水下游出路考虑两大方案：

方案一：镇区单独建设污水处理厂一座（5000 m3/d），江滨北路污水主干管汇集上游全部污水后，进入单独建设的污水处理厂集中处理。污水处理厂选址位于镇区下游靠近阳安铁路的地块内，占地约12亩，规划土地性质为水源绿地。

方案二：镇区污水接入已敷设排水大断面管渠，最终进入县城污水处理厂集中处理，江滨北路污水主干管自西向东敷设至本次拟开工建设的江滨北路西段道路工程起点处，之后通行方向可沿马超路北上进入和平西路，也可沿江滨北路西段道路工程继续东向随后向北进入和平西路。江滨北路西段道路工程起点设计路面高程为554.8m，上游主干管至此处管道埋深暂估3.5m，即管内底绝对高程为551.3m，江滨北路西段道路工程起点至排水大断面管渠距离约2km，管道按纵坡0.003计算，2km坡降6m，至排水大断面管渠处主干管管内底绝对高程为551.3-6=545.3m，而已敷设排水大断面管渠底标高为547.709m，两者相差2.409m，不满足重力自流接入，因此，若镇区污水拟接入县城污水处理厂，则在江滨北路主干管末端必须加设污水提升泵站。

方案二A：污水提升泵站设置于马超路与江滨北路西段道路起点交汇处，提升后污水压力管线沿马超路北上进入和平西路，提升泵站规模5000 m3/d，压力污水管道管径DN300，总长约2.2km。（见图1）

图1 方案二A示意图

方案二B：污水提升泵站设置于阳安铁路桥西侧，提升后污水压力管线沿江滨北路西段道路工程继续东向随后向北进入和平西路，提升泵站规模5000 m3/d，压力污水管道管径DN300，总长约1.5km。（见图2）

图2 方案二B示意图

4.7 方案比选及分析

污水下游出路（江滨北路主干管下游出路）：

方案一：单独建设污水处理厂一座（5000 m3/d）

方案优点：镇区及古镇污水纳入新建污水处理厂，便于管理，污水及时集中处理，及时排放，保护生态环境，打造良好投资、旅游环境。

方案缺点：1）可选厂址位于水源保护地，土地性质为水源绿地，存在用地冲突；2）存在较多征地费用；3）处理后尾水需引至水源保护区外排放；4）同规划管理部门、水利局、环保局需进一步协商确定。

主要工程量：1）建设污水处理厂一座（5000 m3/d），处理主体工艺采用A/A/0，出水标准执行一级A标准[3]；2）征地12亩。投资估算：2500万元。

方案二：进入县城污水处理厂集中处理：

方案二A：污水提升泵站设置于马超路与江滨北路西段道路起点交汇处，提升后污水压力管线沿马超路北上进入和平西路

方案优点：1）沿马超路敷设的压力污水管线可同马超路同步实施，可同步实施长度大约334.644m，避免重复建设；2）施工方便。

方案缺点：1）压力污水管线较长；2）压力管线建设过程需破坏和平西路约1.8km。

主要工程量：1）提升泵站一座，规模5000m3/d；2）压力焊接钢管DN300，总长2.2km；3.路面破坏及恢复1.8km。

投资估算：354万元。

方案二B：污水提升泵站设置于阳安铁路桥西侧，提升后污水压力管线沿江滨北路西段道路工程继续东向随后向北进入和平西路

方案优点：1）压力污水管线长度较短；2）压力管线建设过程破坏和平西路约894m，相对较短。

方案缺点：1）DN800重力污水管道虽可同江滨北路西段漫水桥前同步实施，但需延长，同方案二A相比增加长度587.5m；2）DN300压力管过阳安铁路桥需考虑管架固定于铁路桥桥墩敷设，施工困难，抗洪措施复杂，且需征得铁路部门同意。

主要工程量：1）提升泵站一座，规模5000m3/d；2）压力焊接钢管DN300，总长1.5km；3）路面破坏及恢复894m；4）DN800重力污水管道587.5m。

投资估算：310万元。

根据污水下游出路的不同，各方案投资为方案一2500万元；方案二A 354万元；方案二B 310万元；投资优劣较为明显，方案二A、B投资明显低于方案一。

从技术角度出发，结合各方案的优缺点比选，为减少征地并有效利用县城污水处理厂处理规模，便于充分利用已建设施及统一集中管理，同时为同江滨北路西段道路工程、马超路同步实施，避免重复建设，便于施工，也考虑到管线穿铁路桥施工实施的难度较大，推荐方案二A，即镇区、古镇首先完善内部分流制污水管网，随后汇入江滨北路污水主干管，主干管末端设置污水提升泵站，污水提升泵站设置于马超路与江滨北路西段道路起点交汇处，提升后污水压力管线沿马超路北上进入和平西路，最终进入县城污水处理厂集中处理。

5 结语

对镇区污水收集管网的设计，一般情况下管网空间跨度范围大，相对城市城区管网设计而言，细节方面受制因素较多，往往由于高低错落的地形地势及现状设施如道路、铁路、已建管渠等的影响，情况变的较为复杂，在设计时，设计人应充分的了解现场情况，理论结合实践，从既有设施的利用、土地性质、征地、破路、实施影响单位、投资及运行管理等多方面综合考虑，多做比选，积极征求建设单位意见，确定污水的优选出路及设计方案。