所屬欄目:城市規劃論文 發布日期:2012-10-29 17:03 熱度:
摘要:城市新區(開發區)的蓬勃發展需有堅實的市政基礎設施的支持,污水規劃是新區建設規劃重要的組成部分,它與一般城市污水規劃有著相同的步驟和內容,但也有某些特別及重要之處,需要在規劃設計階段加以重視。本文結合廣東省江門市濱江新區污水規劃設計實例,從污水量計算、污水(站)廠規模計算及用地規劃、污水管網系統規劃等方面進行了探討。
關鍵詞:污水量計算,污水(站)廠規模計算及用地規劃,污水管網系統規劃
城市排水是現代化城市不可缺少的重要基礎設施,對城市經濟發展具有全局性、先導性影響的基礎產業,是城市水污染防治和城市排漬的骨干工程。城市污水規劃即是地區社會經濟發展及城市可持續發展的需求,又是城市污水工程建設的主要依據之一,因此城市新區污水系統規劃和設計的合理與否將直接影響和制約新區的發展。本文結合廣東省江門市濱江新區污水工程規劃設計實例,從污水量計算、污水(站)廠規模計算及用地規劃、污水管網系統規劃等方面進行了探討。
1 工程概況
廣東省江門市濱江新區位于市區北部,范圍是東至西江、西至江沙公路、南至北環路、北至九江大橋,總面積138.4km2,規劃總人口45.05萬人。其中濱江新區啟動區位于濱江新區范圍內,南至北環路、西至西江、東至江沙路、北至豐盛大道,總面積17.7km2,規劃總人口17.7萬人。
2 污水量預測
城市污水規劃中,計算其污水量是首要內容,計算規模是否符合發展趨勢和實際需要,將對水資源的合理利用、工程總體布局、實施步驟和工程費用產生重大影響,因而合理確定水量規模十分重要。城市新區污水規模和新區的開發強度、功能定位、產業結構等直接關系,用水指標的選取要結合新區的實際確定。江門市濱江新區及其啟動區污水量按以下方法及步驟計算。
2.1 用水量指標確定
(1)人均綜合用水量指標:《城市給水工程規劃規范》(GB50282-98)(以下簡稱給水規范)人均綜合用水量指標一區大城市700-1100L/人·d(江門市屬于一區特大城市);《江門市城市總體規劃》確定市區2020年指標800L/人·d;《江門市主城區污水工程專項規劃》確定指標為500 L/人•d;主城區供水現狀指標為569 L/人·d。
人均綜合用水量高低與工業所占比例有直接關系,濱江新區工業用地約占總用地的6.45%,相對主城區現狀工業比例(25.86%)不高。結合規范、相關規劃及現狀用水指標,確定濱江新區的人均綜合用水量指標略低于給水規范下限值,高于現狀值,即為650 L/人•d。
(2)人均綜合生活用水量指標:給水規范指標一區特大城市300-540L/人·d;主城區供水現狀指標為329L/人·d。結合江門市實際用水發展規律,規劃確定濱江新區人均綜合生活用水量指標符合規范值,高于現狀值,即為400L/人·d。
(3)不同性質用地用水量指標:濱江新區人口低密度區域,規劃不同性質用地用水量按給水規范下限取值。
2.2 用水量預測
根據分區規劃的人口規模及用地規模,預測出的用水量為最高日用水量,取日變化系數為1.2,計算平均日用水量。預測平均日用水量如表1。
從上述預測結果來看,濱江新區三種方法預測的用水量結果相差較大,主要原因是濱江新區為人口低密度區域,用地規模較大,人口規模相對小。結合實際情況,濱江新區用水量(包含啟動區)采用人均綜合生活用水量指標法的預測結果,即平均日用水量為34.68萬m3/d。濱江新區啟動區用水量預測結果人均綜合用水量指標法與人均綜合生活用水量指標法基本相同,結合實際情況,啟動區用水量采用人均綜合生活用水量指標法的預測結果,即平均日用水量為9.15萬m3/d。
2.3 污水量預測
城市污水量宜根據城市用水量乘以城市污水排放系數確定,污水排放系數為0.80,地下水滲入量按收集純污水量的10%考慮。濱江新區平均日用水量為34.68萬m3/d,其中啟動區平均日用水量為9.15萬m3/d。則濱江新區污水量:34.68×0.80×1.1=30.52萬m3/d;其中啟動區污水量:9.15×0.80×1.1=8.05萬m3/d。
3 污水廠處理規模及用地規劃
城市污水處理廠是城市排水工程的重要組成部分,恰當的選擇污水廠的位置及控制用地規模對于規劃的總體布局、環境保護、污水利用、污水管網系統布局等都有重要的影響。新區污水廠用地規模應綜合考慮區域排水規劃、區域地形地貌特征、污水廠污水總量、污水處理工藝、規劃用地情況等相關因素確定。江門市濱江新區污水處理廠用地規模按以下方法及步驟確定。
3.1污水納污范圍
依據上一層次規劃,位于濱江新區污水廠納范圍為濱江新區和區西側棠下鎮鎮區范圍。
3.2 污水處理率的確定
要求將規劃范圍內的污水收集率達到100%是不可能的,也是無法實現的。根據環境保護發展規劃目標,確定濱江新區遠期的污水處理率為95%。
3.3 棠下鎮污水量確定
由于棠下鎮鎮區部分域屬于濱江新區范圍,這部分區域產生的污水量在濱江新區污水量已經統計。結合面積的比例,棠下鎮其他區域產生的污水量約占鎮區污水量70%(上一層次規劃棠下鎮預測污水量為4.50萬m3/d),即棠下鎮產生的污水量為:4.50×70%=3.15萬m3/d。
3.4污水廠總污水量預測
棠下污水廠的污水量總量為濱江新區污水量和棠下鎮污水量的總和,即:30.52+3.15=33.67萬m3/d
3.5 污水廠設計處理規模規劃
棠下污水廠的預測平均日污水量為33.67萬m3/d,遠期污水處理率為95%,確定棠下污水廠處理污水規模30萬m3/d。根據新區征地情況和近期開發建設計劃,計算近期污水處理規模4萬m3/d。
3.6 污水廠用地規劃
棠下污水廠處理規模為30萬m3/d,依據《城市污水處理工程項目建設標準》(2001年修訂),二級污水處理廠規劃用地面積指標取0.55 m2/m3•d,污水廠規劃控制用地面積應為16.5ha。《江門市濱江新區規劃》中污水廠控制用地面積11.17ha,面積明顯偏小。針對污水廠規劃用地面積不夠問題,規劃提出兩種方案:
方案一:維持《江門市濱江新區規劃》中污水廠控制用地面積11.17ha不變,調整棠下污水廠的納污范圍,在濱江新區北部另建一座污水處理廠。分別為濱江新區啟動區污水廠和濱江新區北部污水廠。根據污水廠規劃控制用地面積,推算濱江新區啟動區污水廠處理規模為16萬m3/d。
方案二:調整《江門市濱江新區規劃》,將污水廠周邊工業用地調整為污水廠建設用地,用地面積為17.42ha,可以滿足整個濱江新區和棠下鎮的污水處理規模要求。
根據環境容量和水源保護區的情況,結合污水處理廠的選址要求,推薦方案一。在規劃編制方案階段,通過專家論證和征求相關部門的意見的形式,最終以方案一為實施方案。
4 污水收集系統規劃方案
污水管道系統規劃設計根據規劃區水文特點及工程要求,結合污水工程中的一些原則性、涉及面較廣的問題提出不同的解決方案,然后對各設計方案的技術經濟、方針政策、社會效益、環境效益等作出綜合評價,以確定最佳方案。新區污水收集系統是在分區規劃確定路網的基礎上進行,排水系統幾乎為空白,污水主干管布局不受現狀污水系統限制,規劃區內污水管系統宜充分結合豎向規劃、城市規劃道路、區內控制點等合理布置。江門市濱江新區啟動區污水收集系統規劃方案通過以下步驟確定。
4.1 排水體制
由于啟動區內分布了5個自然村,若將啟動區內城中村合流制排水系統全部改造為分流制,則難度很大,,因為這些自然村巷道狹窄,改造時涉及到千家萬戶,需要大面積破路、拆遷,施工很復雜,工程投資大,不現實。規劃排水體制為:現狀的自然村舊村仍維持現有合流制排水系統不變,采用截流式合流制,未來可以結合城中村改造改為分流制;其它區域采取雨、污分流排水體制。
4.2 污水管網系統規劃方案
棠下鎮與濱江新區為一個納污區域,共用一座污水處理廠。筆者就啟動區污水管道布局問題多次與規劃、市政有關部門進行探討,提出4個方案。各方案平面布置見圖1。
(1) 方案一
沿新南路布置一條污水總干管,分別沿西環路北延線、天沙河路、規劃四路和豐樂路北延線布置四條污水主干管,主干管污水通過總干管跨天沙河及桐井河后排至污水處理廠,中途不設污水提升泵站。
(2) 方案二
在方案一的基礎上,為減小天沙河以西新南路污水總干管的埋深,在新南路與天沙河交叉的西北角設置一污水提升泵站。
圖1污水收集系統方案圖
(3) 方案三
在方案一的基礎上,天沙河路的污水管沿地塊內部布置,即體育東路布置,近期實施的天沙河路布置管徑較小的污水管,僅收集天沙河路沿線的污水(污水量較小)。
(4) 方案四
由于篁邊村至周郡一帶現狀為山體,近期實施豐樂路延伸段困難較大,為了改善環境,盡早將自然村及現狀建成區污水送至污水廠處理。本方案沿新南路布置一條污水總干管,沿北環路至篁邊村、北環路、天沙河路、新南路布置污水主干管,新南路的污水主干管跨天沙河及桐井河,并在合適的位置設置一污水提升泵站,將污水送至污水廠。
以上4種污水管網的布置方案中,污水管道的建設規模相當,主要不同之處是污水泵站的設置和新南路(天沙河~污水廠段)段污水主干管的埋深。具體方案比較見表2。
從以上對比來看,四個方案的造價相差不多。雖然方案一中新南路(天沙河~污水廠段)段污水總干管埋深達7.0~9.3m,但啟動區絕大部分地段為填土區,新南路(天沙河~污水廠)段填土高度約4.0m,如果采取有效措施使管道埋設能夠與填土同時進行,可減小污水管道的埋深和施工難度,同時相應降低管道的建設費用;方案四理論上較好的解決的西江水廠附近的污水,但是北環路與天沙河路連接的沿河路如果近期無法實施,污水排至天沙河,污染天沙河較好的水質環境;如果豐樂路延伸段較早實施,污水可安方案一污水干管流至污水廠。經綜合比選,推薦方案一為實施方案。
5 結語
城市新區(開發區)的蓬勃發展需有堅實的市政基礎設施的支持,排水規劃是新區規劃重要的組成部分。本文結合廣東省江門市濱江新區污水規劃設計的實例,提出了新區污水規劃要科學合理地選用污水指標計算污水量、因地制宜地選擇排水體制、按照適當留有余地的原則確定污水廠用地規模、結合城市道路建設計劃有針對性地設計污水管網系統。廣東省江門市濱江新區于2008年正式進入全面建設階段,新區的污水工程建設基本按照規劃實施,達到預期的效果。
參考文獻
[1] GB50282-98,城市給水工程規劃規范
[2] GB50318-2000,城市排水工程規劃規范
[3] 戴慎志等,城市工程系統規劃.同濟大學:中國建筑工業出版社,1999
[4] 《江門市主城區污水工程專項規劃》. 中國市政工程中南設計研究院
文章標題:城市新區污水規劃設計與探討
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