張貴莊污水處理及再生利用一期工程總圖設計

張 瑩 李 睿

(1.天津市市政工程設計研究院，天津 300051; 2.天津市建筑設計院，天津 300074)

0 引言

總圖設計是污水處理廠設計的重要組成部分，合理的布置方案可以節省污水處理廠的建設投資，降低運行成本，提高投資收益，改善工作環境，提升景觀效果。

1 工程概況

張貴莊污水處理及再生利用一期工程范圍內包含張貴莊一期污水處理廠(20萬m3/d)、一期再生水廠(6萬m3/d)、污泥處理處置工程(處理含水率80%的污泥300 t/d)，并預留二期再生水廠用地，見圖1。

2 廠址選擇

張貴莊污水處理及再生利用一期工程位于天津市東麗區幺六橋鄉，廠區范圍東至薊汕聯絡線，南至津山鐵路，西至航空城物流中心，北至津濱高速，占地面積23.8 hm2。收水范圍包括環內的張貴莊污水系統以及環外東麗區的航空城、軍糧城、海河中游、新立街四個區域，整個范圍達1.75萬hm2。

3 廠區平面布置

3.1 功能分區

污水廠總進水管來自污水處理廠西北角，四周均規劃建設道路，結合用地范圍、氣象、出水要求等條件，廠區內分為六個功能區，分別為:廠前辦公管理區、污水一級處理區、污水二級處理區、污水深度處理區、再生水處理區及污泥處理區，詳見圖1。

圖1 張貴莊污水處理及再生利用一期工程平面布置圖

3.2 廠區道路

廠區四周設環廠路，東西向3條主干道，南北向2條主干道，寬度為6 m，其余道路寬度均為4 m，主干道轉彎半徑為9 m，其余道路轉彎半徑均為6 m。廠區正門靠近廠前辦公管理區，為主要人行通道，廠區側門靠近污泥處理區，為主要貨運通道，兩個出入口均與廠外道路相連且正對廠區主干道，交通便利。

3.3 廠區景觀及綠化

通過對廠區景觀綠化可以營造一個優美的工作環境，同時也可以起到降噪除臭的效果。另外對單體的建筑物應進行造型和色同設計，重點對廠前區進行景觀設計，綠化景觀廣場內設置水景、瀑布、綠化小品等設施供職工休閑，綜合辦公樓前設置噴泉、花壇。

廠區綠化以不影響生產運營為前提，盡量提高綠化率，廠區圍墻設置半透明式圍墻，并進行垂直綠化，沿圍墻四周環廠路種植喬木防護林。

廠區內其他地方要利用構(建)筑物之間的空地充分綠化，以灌木為主，適當的栽種草皮、花卉等，管線上方以低矮灌木、草皮為主，選擇耐移植的品種。道路兩側采用先灌木、行道樹，后植草皮的方式，以不遮擋汽車視線為原則進行綠化。

4 廠區豎向布置

廠區原地面高程基本一致，經土方平衡計算，場地平整后廠區地面標高為大沽高程3.0 m。廠區道路設置1.5%的橫坡，通過雨水篦子收集道路雨水，廠區雨水通過地下敷設的雨水管道就近排入東河。

5 廠區管線布置

廠內地下管道錯綜復雜，全廠共有污水工藝、污水超越、初沉污泥等21種管線。管線平面綜合時，各種管線全面安排，避免相互干擾，處理構筑物之間的管線布置長度短、損失小、流行通暢、不易阻塞和便于檢修清通，使進入各工藝系列的工藝管、空氣管的損失一致，以均勻配水、配氣。在管線高程的綜合時，盡量避免污泥管高程的突然變化;當有污染的管道與給水管交叉且在其上方時，在上方管道上安裝套管;當管線高程沖突時滿足小管讓大管、壓力管讓重力管的原則。

6 總圖設計中的幾點創新

1)充分體現了人性化的原則。

廠前辦公管理區位于污水處理廠的西南角，為廠區夏季主導風向的上風向，緊靠廠區正門，出行方便;另外此區域處于污水處理廠的二級出水末端及深度處理工藝的起始段，都是處于環境、氣味比較好的位置;且其北側設有綠化景觀廣場，隔離來自北側的臭味源，廠區內綠化率達到40%以上，有利于工作人員的身心健康。

2)充分體現節約的原則。

為了節約土地，在不規則的污水處理廠用地范圍內，總圖布置中將輔助生產構(建)筑物見縫插針地布置于主要生產構(建)筑物的空隙及死角中;為了節省管道及動力，輔助生產構(建)筑物分別靠近各自的使用點，如鼓風機房設在曝氣池附近，變配電間設于耗電量大的構筑物附近。整個廠區總圖單體布置緊湊，管線短捷順直。

3)充分體現遠近期結合的原則。

首先，廠址選擇既要滿足近期用地需求，又要充分考慮到遠期發展用地需求，在一期工程廠址的南側預留了二期工程的用地;其次，在一期廠區內為二期再生水廠預留了相對集中的地塊，毗鄰一期再生水廠，方便未來擴建及管理。

4)靈活的工藝超越形式。

在污水處理廠調試運行階段及運行中發生事故時，通過工藝超越管上設置的閥門井，可以達到多種靈活的超越運行方式:

a.污水經過粗、細格柵及曝氣沉沙池后，超越后續工藝排放;

b.污水經過初沉池后，超越后續工藝排放;

c.污水經過二沉池后，超越后續工藝排放。

5)新型管材的使用。

污水工藝、污水超越管線采用內涂環氧外涂聚乙烯鋼塑復合管，該種管材具有運輸、施工方便、抗沖擊負荷強、耐腐蝕性高、摩阻系數小等優點，克服了鋼管易腐蝕、不延年及球墨鑄鐵管施工復雜的缺點。

6)合理的總圖布置提升廠區景觀效果。

在滿足工藝要求的基礎上，將車行道上雨、污水井蓋沿道路同位平行布置;采用立蓖式收水井，在車行道上沒有雨水篦子;電纜溝全部位于地面覆土下，道路及綠地上不見電纜溝蓋板;廠前區鋪裝地面上無井蓋，相應井蓋改線到綠地中或做成暗井;在綠地中的井，井蓋統一高出種植土頂標高5 cm;廠區內盡量避免建高出地面的“高炮樓”形式的閘門井，高出地面閘門井用蝶閥井代替。

7 結語

張貴莊污水處理及再生利用一期工程建成后，將徹底改變目前張貴莊附近地區將污水直接排入北塘排水河的現狀，北塘排水河黑臭問題將從根本上解決。

[1] GB 50014－2006，室外排水設計規范[S].

[2] 井生瑞.總圖設計[M].北京:冶金工業出版社，1989.