【案例】啟東市元祥村單相流負(fù)壓排水管網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目
為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步,便于行業(yè)同儕互學(xué)互促,推動(dòng)中國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》,匯集了近200例案例,涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。
項(xiàng)目名稱:啟東市元祥村單相流負(fù)壓排水管網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目
推薦單位:上海在田環(huán)境科技有限公司
參與環(huán)節(jié):EPC+O
項(xiàng)目所在地:江蘇省啟東市
項(xiàng)目概況
項(xiàng)目采用新興管道淺埋深技術(shù)——“單相流負(fù)壓排水系統(tǒng)”對(duì)負(fù)壓站服務(wù)半徑600m范圍內(nèi)的40戶農(nóng)戶污水進(jìn)行收集。農(nóng)戶污水自流排放至負(fù)壓井,負(fù)壓井內(nèi)污水在負(fù)壓管網(wǎng)的抽吸作用下排放至負(fù)壓站。項(xiàng)目共使用1臺(tái)負(fù)壓站,24只負(fù)壓井。
負(fù)壓管道埋深0.5~0.7m,無坡度限制。負(fù)壓管道為柔性交強(qiáng)的1.25MPa的PE盤管,可繞行避讓障礙物,大幅降低現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)工作。負(fù)壓主干管、支干管、支管管徑依次為De90、De75、De63。負(fù)壓管道采用沿河底敷設(shè)方式過河、頂管施工過路。
與傳統(tǒng)重力管網(wǎng)相比,單相流負(fù)壓管網(wǎng)節(jié)省30%管網(wǎng)投資費(fèi)用,節(jié)省15%的管網(wǎng)運(yùn)維費(fèi)用,節(jié)省60%的設(shè)計(jì)、施工時(shí)間。與雙相流負(fù)壓管網(wǎng)相比,單相流負(fù)壓輸水過程中空氣不進(jìn)入管網(wǎng),真空泵啟動(dòng)時(shí)間短,噸水輸送能耗僅為0.2元/m3。
示范意義
試點(diǎn)項(xiàng)目:?jiǎn)|市水環(huán)境綜合整治PPP項(xiàng)目,農(nóng)污排水管網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目。
服務(wù)半徑示范:項(xiàng)目分為南北兩條負(fù)壓管線,其中南側(cè)負(fù)壓管線總長(zhǎng)度約為600m,項(xiàng)目驗(yàn)證了負(fù)壓站的有效服務(wù)半徑。
能耗示范:據(jù)PLC統(tǒng)計(jì),該系統(tǒng)噸水輸送能耗僅為0.2元/m3。
地區(qū)綜合生活污水定額:因管網(wǎng)密閉性好,PLC統(tǒng)計(jì)的污水量即為40戶農(nóng)戶實(shí)際用水量,確定該地區(qū)綜合生活污水定額為20~30L/(人*d),為該地區(qū)農(nóng)村污水治理水量確定提供了有力支撐。
運(yùn)維示范:物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程巡檢,故障報(bào)警、定點(diǎn)維修。
施工定額示范:1km負(fù)壓管線比1km重力管線節(jié)省80~90%土方量。
項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹
(1) 實(shí)施效果
施工方便:過河易,布管靈活、埋深淺、管道敷設(shè)無坡度。
節(jié)約投資:管徑小、埋深淺、無檢查井,頂管過路。
實(shí)施周期短:設(shè)計(jì)、施工周期比重力管網(wǎng)縮短60%的時(shí)間。
運(yùn)維費(fèi)用?。簾o需管道清淤、能耗低、壽命長(zhǎng)、故障率低。
(2) 社會(huì)效益
降低噪音:系統(tǒng)運(yùn)行噪音小(<50dB)不影響居民日常生活。
杜絕臭氣:管道密封工藝,無臭氣外逸。
擾民少:負(fù)壓管道埋深淺,管道溝槽開挖寬度為0.4m,施工速度快,幾乎不影響交通出行,施工阻力較小。
(3) 生態(tài)效益
保護(hù)地下水質(zhì):管網(wǎng)密閉無滲漏,徹底杜絕了管網(wǎng)跑冒滴漏污染地下水的現(xiàn)象。
收集污水水質(zhì)水量穩(wěn)定:管網(wǎng)密閉無滲漏,減少水質(zhì)、水量沖擊負(fù)荷,有利于后端污水穩(wěn)定處理。
項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介
(1) 技術(shù)工藝/裝備名稱
單相流負(fù)壓排水技術(shù)。
(2) 工藝/裝備原理
負(fù)壓管網(wǎng)利用真空負(fù)壓產(chǎn)生的壓差來強(qiáng)制性輸送污水。單相流負(fù)壓系統(tǒng)主要由格柵井、負(fù)壓井、負(fù)壓管網(wǎng)、負(fù)壓站組成。污水經(jīng)格柵井處理后通過重力管道自流排放至負(fù)壓井,經(jīng)短暫存儲(chǔ)后被負(fù)壓管網(wǎng)抽吸至負(fù)壓站。“單相流”是指負(fù)壓井在收集、輸送流體過程中空氣不進(jìn)入負(fù)壓管道。
(3) 工藝/裝備特點(diǎn)
施工安全方便:埋深淺、過河過路容易,布管靈活、埋深淺、管道敷設(shè)無坡度要求;不會(huì)出現(xiàn)管溝塌方,建筑物倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)施周期短:設(shè)計(jì)、施工周期比重力管網(wǎng)縮短60%以上的時(shí)間。
節(jié)約投資:管徑小、埋深淺、無檢查井,頂管過路,可節(jié)約30%管網(wǎng)投資費(fèi)用。
運(yùn)維費(fèi)用省:無需管道清淤、能耗低、壽命長(zhǎng)、故障率低,可節(jié)約20%運(yùn)維費(fèi)用。
社會(huì)矛盾少、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)溝通少:管網(wǎng)施工不影響房屋地基、交通出行,擾民少,布管靈活(可隨意繞行),拆遷糾紛少,政府協(xié)調(diào)工作少。
環(huán)境友好:管網(wǎng)密閉無滲漏,徹底杜絕了管網(wǎng)跑冒滴漏污染地下水的現(xiàn)象; 管道密封,無臭氣外逸;收集水質(zhì)水量穩(wěn)定,減少?zèng)_擊負(fù)荷,利于后端污水穩(wěn)定處理。
(4) 應(yīng)用領(lǐng)域
l 單相流負(fù)壓排水技術(shù)特別適用于以下九種工況
地下水位較高地區(qū):?jiǎn)蜗嗔髫?fù)壓排水系統(tǒng)管道埋深較淺、無需基坑降水、無需邊坡防護(hù)且具有施工簡(jiǎn)單、管理費(fèi)用低、投資費(fèi)用省的特點(diǎn),故單相流負(fù)壓排水系統(tǒng)尤其適合地下水位較高的東南沿海地區(qū)城鎮(zhèn)或農(nóng)村居住區(qū)的生活污水、廢水室外排水系統(tǒng)。
地基松軟易下陷地區(qū):?jiǎn)蜗嗔髫?fù)壓排水系統(tǒng)使用給水管材作為負(fù)壓管道,遇到柔軟地質(zhì)時(shí)單相流負(fù)壓排水管道可局部使用“溝槽內(nèi)S型敷設(shè)”方式應(yīng)對(duì)地基沉降,故單相流負(fù)壓排水系統(tǒng)尤其適合濕陷性黃土、粘性土等松軟易下陷土質(zhì)地區(qū)的生活污水、廢水室外排水系統(tǒng),但是在管道阻力計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮此種做法的管道阻力和水頭損失。
房屋分散的村鎮(zhèn)地區(qū):村鎮(zhèn)地區(qū)居住較城市分散,戶均排水管線長(zhǎng)度遠(yuǎn)超城市,造成排水管線長(zhǎng)度長(zhǎng)。單相流負(fù)壓排水系統(tǒng)具有管道埋深淺、管徑?。M管流)、沿線無需設(shè)置檢查井、施工速度快、雨污分流徹底、最大限度保留污水碳源、無需管道清淤(管道流速大)等特點(diǎn),針對(duì)“居住區(qū)房屋分散、戶均排水管線過長(zhǎng)”的村鎮(zhèn)污水排水管網(wǎng)項(xiàng)目,使用單相流負(fù)壓排水系統(tǒng)可降低一部分投建費(fèi)用、運(yùn)維費(fèi)用。
房屋臨河地區(qū):臨河的房屋排水可以采用掛壁式負(fù)壓收集井來收集排出污水,通過負(fù)壓收集系統(tǒng)收集并排出污水。
地下管線復(fù)雜、開挖面受限的老舊城區(qū):?jiǎn)蜗嗔髫?fù)壓排水系統(tǒng)具備管徑?。M管流)、管道埋深淺、管道溝槽開挖面小、無需設(shè)置檢查井、布管靈活等優(yōu)點(diǎn),因此,針對(duì)地下管線復(fù)雜或者管道溝槽開挖面受限造成重力管網(wǎng)投建成本過高的老舊城區(qū)雨污分流改建項(xiàng)目,可優(yōu)先選擇使用單相流負(fù)壓排水系統(tǒng)單獨(dú)收集污水。
房屋地基較差、開挖面受限的古鎮(zhèn):基于單相流負(fù)壓排水系統(tǒng)管道埋深淺、管道溝槽開挖面小的特點(diǎn),尤其適用于“地基較差、管道溝槽開挖深度受限”的古鎮(zhèn)生活污水室外排水系統(tǒng)。
有污水分質(zhì)分流、資源化利用需求的工業(yè)企業(yè)或工業(yè)園區(qū):針對(duì)工業(yè)企業(yè)或工業(yè)園區(qū)污水分質(zhì)分流等流體分類收集項(xiàng)目,單相流負(fù)壓排水管網(wǎng)可沿地面敷設(shè)或架高敷設(shè),規(guī)避管網(wǎng)跑冒滴漏污染地下水、土壤風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了“生產(chǎn)車間內(nèi)污水分質(zhì)分流”,大幅度提升了污水處理的針對(duì)性,使得清潔生產(chǎn)、有用物料回收成為可能。
水源地保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的居住區(qū):?jiǎn)蜗嗔髫?fù)壓排水系統(tǒng)管網(wǎng)全密閉,達(dá)到了“污水應(yīng)收盡收、管網(wǎng)無滲入滲出”的應(yīng)用效果。故單相流負(fù)壓排水系統(tǒng)特別適用于對(duì)排水管網(wǎng)密封性有嚴(yán)格要求的水源地保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的居住區(qū)生活污水排水系統(tǒng)。
臨近考核斷面的居住區(qū):?jiǎn)蜗嗔髫?fù)壓排水系統(tǒng)管網(wǎng)全密閉,可做到污水100%收集、地下水零污染。污水集中處理,出水水質(zhì)穩(wěn)定,可杜絕“分散式污水處理”模式出水不穩(wěn)定造成考核斷面超標(biāo)現(xiàn)象。
(5) 工藝/裝備流程圖
(6) 項(xiàng)目部分案列照片
編輯:黃延麗
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