中原污水厂中水回用线路方案优选论文_任重海1,许世芹1,任腾2

中原污水厂中水回用线路方案优选论文_任重海1,许世芹1,任腾2

1.中石化中原石油工程设计有限公司 河南郑州 450018;

2.濮阳中油工程管理有限公司 河南濮阳 457001

摘要:针对中原油田经济发展、人口增多、污水量增加,而城市排水系统未完全分流和一些污水偷排导致市内河流污染的现实,结合北环污水处理厂出水水质较好的实际以及“十九大”对污水和环境要求的重要精神,文章通过科学的分析、全面的对比和严格的论证:对污水处理厂现有流程进行合理改造,优选线路,修建中水管线,即可实现中水再利用,节约水资源,实现城市的绿色、环保、可持续循环发展。

关键词:污水;中水;方案;达标;

一、项目背景

伴着经济的高速发展、二胎政策的放开,中原油田人口逐渐呈现出小型的“井喷式”增加,接踵而至的是生活水平的不断提高和生活和生产用水量也随之增加,使地下和水系水资源竞争越来越激烈,加之部分企业不合理开发利用和肆意污染,水资源日益呈现出危机趋势。与之相关的城市污水产出、排放量也在不断增加,加之城市排水系统还未完全达到分流制体质和一些黑心作坊或者私人企业偷偷排放污废水,导致城市内的马颊河、金堤河、杜崮沟等河流受到不同程度的污染,BOD、COD、、SS、氨氮等指标完全达不到《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)Ⅴ类的水质标准,污染现象可见一斑。

坐落于北环的污水处理厂已投入运行多年,运行平稳,出水水质满足预期按《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002设计的出水水质标准要求。后部分流程经升级改造,改造后出水亦达到设计标准,而且大部分指标满足中水回用水质标准;结合《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920-2002、《城市污水再生利用 景观环境用水水质》GB/T18921-2002对水质的要求,该处理厂出水部分水质能够满足观赏性景观环境用水及城市杂用水水质标准。结合“十九大”提出的建设绿色生产、科学生产的节能环保型社会的重要精神,为充分利用现有各类水资源,最大可能性利用各级污水处理厂生产出来的中水,控制地下水资源开采,设计根据广泛收集到的各类资料并结合实际,通过认真、全面、合理、科学的分析、研究、对比和论证,认为污水处理厂在现有流程基础上,进行合理的改造,二次深度处理,然后根据实际,优选修建一条中水管线,即可实现处理后的中水再利用,节约水资源,实现绿色、环保、可持续的循环发展。

二、设计原则

1、满足现行国家、地方各级标准,符合总体规划,充分考虑近远期有机结合,为发展留有余地;

2、线路定位、走向充分考虑施工、维管便利、使用安全性和经济合理性的原则,选择最优设计方案,尽量沿规划及已建道路敷设,做到线路短、起伏小、规避障碍物和不利地段、土方小,少拆迁,降投资。

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3、尽可能采用成熟新技术、新材料,减少对环境的影响,提高设计水平和施工管理水平;

4、经济合理地处理与现场各类管线线交叉避让问题,减少干扰,使其正常工作免受或少受影响;

三、设计线路方案

根据上述原则,设计团队顶烈日、冒酷暑,数次到现场反复踏勘,分析、比较及多方案论证、筛选,最终从多个方案中优选出两个更合理可行的方案供选择:

1、方案一:处理后达标中水经污水处理站内加压泵站的离心泵加压后输出,新建中水管线先沿北环路北侧(建筑物和地下构筑物少,便于设备站位和施工)往东行进,一直到达文化路西侧,往南利用原预留过路套管穿越北环路,再沿文化路西侧(本侧建筑物相对较少,且无需穿越文化路)向南直铺设到黄河路口北侧,然后折向西,沿黄河路北侧延伸,直到马颊河附近选定的调节池位置,全长约5.2Km。输水管线在北环路与茂名路、北环路与文化路、文化路与五一路以及文化路与黄河路交叉口处均需要预留出水口,利用中水供附近的公园、绿化、洗车行等用水。

优势:

①、线路沿规划道路走线,符合城市规划总体部署,利于协调施工、交通疏导和调配、工程料和土方运输的合理调配;

②、施工作业面宽,便于定位和施工机具的合理布置和调配,可降低各类管、线之间的相互干扰及降低对周围建筑的扰动,同时也为运行维管提供了便利的交通和空间;

③、路由避开主要的繁华地带,减少对交通和商业的影响及方便后期选择二次加压站址;

④、充分利用原有的预留过路套管,减少破路开挖量;

2、方案二:处理后达标中水经污水处理站内的加压泵站的离心泵加压后输出,先沿北环路北侧往西敷设一小段到马颊河分支的西支流的东侧,然后穿过北环路(此处上下游都没预留有穿路套管,该道路是最重要的大型车辆等交通要道,车流量极大),沿河东侧往南前进,直到到达黄河路口,穿过黄河路,然后折向东,沿黄河路南侧(北侧的建构筑物太多,且施工作业面太小;南侧相对建筑物较少,相对便于施工)行进,然后穿越马颊河直到东侧的调节池。输水管线在北环路与马颊河、马颊河与茂名路、马颊河与中原路、马颊河与黄河路以及黄河路与大庆路、黄河路与茂名等交叉口处均预留出水口,利用中水供附近的公园、绿化、洗车行等用水,全长约4.6Km。

优势:

①、设计路由长度比方案一减少600m;

②、路由前半段顺马颊河敷设,减少了城市主干道的破挖,减轻了对交通的影响。但由于沿河敷设,实施前须与规划、公共事业、水利等部门统一协调,建成后也不利于城市防洪及后期维管(沿河道路狭窄)。

③、中段路由沿路敷设,该路段属于繁华区、老的区域和路段,路面人行道狭窄,地下管、线密集,不利于路由的选择和定位;经多次现场考察,至少也需破除部分现有机动车道方可实施;对商业、交通、教育和环境影响大。

④、该路由沿途须一次穿越北环,两次穿越黄河路,一次穿越马颊河,穿越工作量巨大,且黄河路和北环都是交通要道,车流量大,十分影响交通和周围环境,且进行河道的穿越,及技术难度较大,综合投资成本偏高。

综合比较,优选方案一。

四、结论

本工程不仅可以有效地利用污水处理厂排出的中水,减少地下水的开采,节约有限的地下资源,而且供给城市景观和喷洒道路,洗车等杂用水,洁净了河流水,还居民一个温馨和无臭味的清澈城内河,同时本项目有一定的盈利能力,可以取得经济效益;伴随着把节能、环保、利民的项目落实到实处,有利于促进地方经济和城市建设的可持续发展,社会效益和环境效益显著,是一个功在当代,利在千秋的工程。

作者简介:

任重海(1976-),男,山东郓城、中石化中原石油工程设计有限公司、高级工程师、学士学位,主要从事给排水、消防和国际EPCC项目研究

论文作者:任重海1,许世芹1,任腾2

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/7

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