九江市武宁县朝阳湖截污工程设计综述建筑理论论文.doc

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九江市武宁县朝阳湖截污工程设计综述_建筑理论论文摘要：随着武宁县城城市的发展，人民生活水平的提高，打造地方特色的山水园林城市的步伐加快，环境卫生的整治尤其重要，朝阳湖截污工程的实施势在必行。本文简单介绍了环湖截污工程设计的流程和设计过程中管位的确定，流量的计算以及采用的溢流井的类型的选择等设计要素。关键词：环湖截污溢流井武宁县城是一座快速发展的城市，伴随着“十一五”规划的实施，改革开放力度的加大，城市规模将迅速扩大，一个具有地方特色的山水园林城市的雏形已经形成。武宁位于江西省的西北部，地处赣、鄂边界，北隔幕阜山脉与湖北阳新、通山两县为邻，东北界瑞昌市，东连德安、永修两县，南隔九岭山脉与靖安县交界，西和西南与修水相连。武宁县城建成区面积约7.2平方公里，人口约6万人。根据武宁县总体规划，武宁县县城城市性质为：江西省具有地方特色的山水园林城市，九江市西南地区以旅游度假、商贸服务为主导的次中心城市，武宁县政治、经济、文化中心。武宁的城市规模：改革开放以来，武宁县城国民经济和社会事业持续高速发展，伴随着工业经济的高速增长和区域人口的急剧增加，产生的大量工业废水和生活污水大多未经处理直接排入朝阳湖，最终进入柘林水库，造成水体污染严重。为了有效解决水污染问题，武宁县政府根据朝阳湖综合整治的总体目标，决定在近几年内投入大量资金建设城市污水处理厂。本项目即为武宁县污水处理厂的配套截污主干管网工程之一。

1排水现状目前武宁县城排水为雨污合流制，排水管沿城市道路铺设，无污水处理厂，生活污水仅经化粪池处理排入市政管道，直接排入朝阳湖和柘林湖。朝阳湖水面面积较小，仅通过一涵洞与柘林湖连接，且地势高于柘林湖。在枯水季节，柘林湖水不能进入朝阳湖中，无清洁的水引入湖中，朝阳湖四周居民生活污水排入湖内，造成朝阳湖严重污染，水质仅达5类水质标准，给居民生活、城市环境带来严重影响。由于朝阳湖地势水位高于柘林湖，随着人民生活水平的提高，大量的生活污水未经处理就直接或间接的入朝阳湖，最终排入柘林湖，严重污染了柘林湖。目前朝阳湖周边有61个排水出水口，管径分为DN150～DN1000，最低出水口为60.45m，最高出水口为67.71m。朝阳湖水面面积为0.13km2，进入朝阳湖污水的汇水面积东侧0.8km2、西侧0.5km2。

2排水规划对于旧城区采用不同的实施策略，城市新区规划建设必须按雨污分流制建设。对于旧城区沿朝阳湖一圈建设截污管，沿协和大道铺设截污管道，收集进入朝阳湖和万岛湖的污水。待时机成熟，逐步铺设污水管道。排水工程近期建设的重点是朝阳湖和协和大道的截污工程，结合新区的开发建设，完善城市的排水设施，将老城区的污水集中排放至万福工业园东北角污水处理厂处理，污水处理厂处理规模为4万吨/日。

3排水工程设计3.1排水体制的选择城市排水体制的选择是城市排水系统规划中的首要问题。它关系到排水系统的设计、维护和管理，对城市规划和环境保护也有着深远影响，同时也影响排水系统工程的总投资、初期投资和运行管理费用。从现状来看，武宁县现有排水体制基本都为雨污合流制，若近期将武宁县老城区合流制排水系统全部改造为分流制，则难度极大，工程费用高，需要工期较长，很难满足污水处理厂建设的要求。尤其是县城中心区，建筑密度大、街道狭窄，改造时涉及到千家万户，需要大面积破马路、拆迁，施工很复杂，工程投资大。从当地的调查了解来看，完全改造为分流制不现实。综上所述，武宁县近期老城区仍维持现有合流制排水系统不变，采用截流式合流制；新建城区、开发区一律采用分流制。当旧城区改造时，部分区域的排水体制可随城市改造由合流制逐步过渡为分流制。建筑密集、街道拥挤的镇中心区难以改造，仍维持合流制。

3.2污水截流倍数根据旱流污水的水质、水量、排放水体的卫生要求、水文、气候、经济、排水区域大小等因素，居住区内排入小河流的截流系数n0取3。

3.3设计参数污水管道系统的设计参数以国家有关规范和标准为依据。（1）截流管设计流量溢流井以后管段的流量Q’Z应按下列公式计算：Q’Z=(no+1)Qh+Q’y+Q’h式中：no——截流倍数，即开始溢流时所截留的雨水量与旱流污水量之比。溢流井以前的旱流污水量Qh(L／S)按：Qh=Qs+Qg Qs——设计生活污水量(L／S)Qg——设计工业废水量(L／S)Q’y——溢流井以后汇水面积的设计雨水量(L／S)Q’h——溢流井以后的旱流污水(L／S)合流制截流干管设计流量包括污水量、截流的雨水量和地下水渗入量三部分。地下水渗入率取污水量的10%左右。（2）雨水量计算武宁县暴雨强度公式（参考修水县）q=3006（1+0.78logP）/（t+10）0.79雨水流量计算公式Q=qΨF式中：P——设计重现期P=1年ψ——综合经流系数取0.75 t——降雨历时t=t1+mt2t1=15min F——汇水面积（3）污水量计算进入朝阳湖的污水均为生活污水，无工业废水。城市人均综合用水量取q=250L/cap.d人均污水量按人均用水量的80%计；城市人口密度（老城区）为2.5万人/km2。污水干管按远期规模设计，设计流量确定应考虑污水量的总变化系数。（4）污水量总变化系数（K总）（5）设计最大充满度合流管道设计最大充满度为100%。（6）设计流速排水管计算公式v=R2/3i1/2/n其中：v——流速(m/s)R——水力半径(m)i——坡降n——粗糙系数。钢筋混凝土管最大设计流速为5m/s；污水管在设计充满度条件下的最小设计流速为0.6m/s。主干管和干管的起始埋深一般为2.0～2.5m，最小覆土厚度大于1.0m。（7）最小设计坡度根据《室外排水设计规范》[4]，d300管道为0.002，其余管道按照最小流速进行控制，污水管道在设计充满度时最小流速为0.6m/s，雨水管道和合流管道满流时最小流速为0.75m/s。

3.4截污干管布置沿朝阳湖铺设一圈截流管道，并在靠建昌路一边建一污水提升泵站，将污水提升到建昌路污水管，再排入协和大道污水管内。截污管污水-→提升泵-→建昌路污水管-→协和大道污水管-→污水处理厂3.5截流井污水截流井是合流管道中一个重要的附属构筑物，主要功能是将旱流污水和初期雨水截流入污水截流管，以免水体受到污染，保证在雨季时，截流水量尽可能恒定，以免增大污水处理厂水量负荷；同时，还应保证在设计暴雨情况下，合流管道内雨水通畅排泄出去。污水截流井一般建在合流管道入口前。因此设置地点应考虑污水截流干管位置、排放水体水位、排放点周围环境等。污水截流井溢流管底出口高程，宜在排放水体洪水位以上，是为防止河水倒灌，否则溢流管道上还要设置闸门等防倒灌设施，给截流井的正常运行造成困难。本工程中排污口均采用槽堰式截流井，根据各排污口位置及高程情况，主要采用三种形式，分别为矩行堰式、侧流堰式和渠道槽式截流井。

4结语本次工程于07年8月动工，09年6月完工，现截污管道排水通畅，朝阳湖周边旱季无污水排入，有效的改善了水体质量，杜绝了河道黒臭的根源，达到工程改造目标。笔者通过本次朝阳湖截污工程设计介绍，为各位同行提供了进一步了解老城区截污工程设计的流程、要素及其注意事项，也为今后进一步提高设计质量积累了宝贵的经验。参考文献[1]《武宁县总体规划》[2]《朝阳湖两岸控制性详细规划》[3]武宁县建设局提供的1：1000地形图、排污口位置和管径以及标高。

[4]《室外排水设计规范》GB50014-2006[5]《室内给水设计规范》GB50013-2006[6]《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999)注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。