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3.1.2 镇区的雨水系统,应符合下列规定:
1 应因地制宜采用源头减排设施就近入渗、调蓄和收集利用。
2 超过源头减排设施能力的径流宜由管渠收集后自流排出。地势坡度达到排水要求的地区应采用明渠自然排水;地势平坦、河(湖)水位较高的地区,应结合周边农田防洪、除涝和灌溉等要求设置圩垸;地势低洼、雨水难以自排的地区,应采用泵排出雨水。
3 镇区周边宜结合竖向设计预留低洼滞水区域。
【条文说明】
1 应充分贯彻海绵城市建设理念,在城镇化过程中因地制宜设置源头减排设施,包括绿色屋顶、生物滞留设施、植草沟、调蓄设施和透水铺装等,用于控制降雨径流的水量和水质,既可减轻排水管渠设施的压力,又使雨水资源从源头得到利用。
2 镇区的地域范围不大,雨水排放距离不长,一般情况下,地面和周边水体水面的高差基本能满足雨水自流排放所需的水力坡降,因此对于地势坡度达到排水水力坡降要求的地区可选择雨水自流排放,节约投资和运行费用。
在南方沿江滨湖和受潮汐影响的河口三角洲地区,地势平坦,为了解决防洪、除涝和灌溉等问题,常在低洼平原区域设置圩垸防御外水。圩垸内地势低平,地面高程一般低于汛期外河水位,自流排水条件差,容易渍涝成灾;在大水年份,还存在外河洪水泛滥威胁,设置圩垸后,圩垸内河、湖、池、塘的水位可以调控,具有很好的防洪、除涝和灌溉等功能。镇区的雨水排放工程可与水利工程相结合,减小雨水管渠的直径,节约投资。
有些地势低洼、周边水体水位较高的地区,只有采用水泵排出雨水才是安全、有效的方式。
3镇区周边宜结合竖向设计,预留低洼区域,用于调蓄超过镇区雨水系统排水能力的降雨径流,以应对超过雨水系统设计能力的极端强降雨,保障突发降雨条件下镇区的排水安全。
3.1.3 镇区的污水系统,应符合下列规定:
1 污水收集系统和污水处理设施应同步规划、同步建设、同步运行。
2 应按地形条件,分区建立污水收集和处理系统。
3 处理水排放应符合国家现行有关污水排放标准的规定。
【条文说明】污水收集系统是保障污水全收集的关键,有些地方重视污水处理设施的建设,但忽视了污水收集系统,导致收不到污水或者进厂的水质浓度很淡,因此本标准规定污水收集系统应与污水处理设施应同步规划、同步建设、同步运行。
镇区地形条件各异,应根据地形条件,合理确定污水收集和处理系统,分散就近收集和处理。
3.1.4污水和合流污水收集输送时,不应采用明渠。
3.1.5输送污水、合流污水的管道应采用耐腐蚀材料,其接口和附属构筑物必须采取相应的防腐蚀措施。
3.1.6新建、改建、扩建工业企业产生的工业废水,不宜排入镇区污水收集和处理系统。
【条文说明】镇区内的工业企业往往规模较小、污染较重、单位产品耗水量较大,所排放的废水中污染物含量和生活污水差别较大,甚至含有一些有毒有害、腐蚀性物质和重金属,对于新、改、扩建工业企业产生的工业废水,原则上应自行进行处理,达到当地相关排放标准后单独排放,避免对镇区污水处理系统造成影响。
3.1.7排入镇区污水收集和处理系统的专业养殖场污水,其水质应符合国家现行有关污水排放标准的规定。
【条文说明】专业养殖场污水如排入镇区污水收集和处理系统,为保障污水收集和处理系统的安全正常运行,其水质应符合现行国家标准《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T 31962后才能排入。
3.2 设计水量和设计水质
3.2.1 雨水源头减排设施的设计水量应根据当地海绵城市建设规划相关规定确定,并应明确相应的设计降雨量。
【条文说明】源头减排设施可用于径流总量控制、降雨初期的污染防治、雨水径流峰值削减和雨水利用,鉴于径流污染控制目标、雨水资源利用目标大多可通过径流总量控制实现,各地源头减排设施的设计一般以年径流总量控制率作为控制目标,并应明确相应的设计降雨量。 根据年径流总量控制率所对应的设计降雨量和汇水面积,采用容积法进行计算以确定源头减排设施的规模。
3.2.2 雨水管渠的设计重现期,应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定,可选用1年~3年;短期积水即可能引起严重后果的地区,可选用3年~5年;并应明确相应的设计降雨强度。合流管渠的设计重现期可适当高于同一情况下分流制雨水管渠的设计重现期。
【条文说明】考虑到镇一般会选择所在城市的暴雨强度公式进行计算,而现行国家标准《室外排水设计标准》GB 50014规定暴雨强度公式选样采用年最大值法,年最大值法在小重现期(1年-5年)部分的降雨强度要明显小于同等频率条件下的年多个样法;另外,年最大值法也无法得到设计重现期小于1年一遇的数据。同时考虑镇的经济条件,相对于城镇而定,适当降低了镇设计暴雨重现期。因此,上版标准中规定的雨水管渠设计重现期0.3~1年一遇,修改为1~3年一遇。
3.2.3 采用推理公式法时,雨水管渠的雨水设计流量应按下式计算。
3.2.4 设计暴雨强度,应按下式计算:
具有20年以上自动雨量记录的地区,排水系统设计暴雨强度公式应采用年最大值法。
3.2.5 雨水管渠的降雨历时,应按下式计算:
3.2.6镇区旱流污水设计流量,应按下式计算:
【条文说明】考虑到镇区污水处理系统规模较小,镇区城镇化程度一般不如城市,因此,污水干管和污水厂可不考虑预留受污染雨水的处理能力,与现行国家标准《室外排水设计标准》GB 50014的规定有所区别。镇区旱流污水由综合生活污水和工业废水组成,地下水位较高地区,还应考虑入渗地下水量。综合生活污水由居民生活污水和公共建筑污水组成。居民生活污水指居民日常生活中洗涤、冲厕、洗澡等产生的污水。公共建筑污水指娱乐场所、宾馆、浴室、商业网点、学校和办公楼等产生的污水。
3.2.7 镇区设计综合生活污水量应根据实地调查数据确定。当缺乏实地调查数据时,设计污水量可根据人口规模和居民综合生活污水定额确定。综合生活污水定额应根据当地采用的相关用水定额,结合建筑物内部给排水设施水平等因素确定,可按当地相关用水定额的70%~90%采用。应统筹考虑镇所辖农村污水的处理需求,农村接入镇污水系统集中处理的水量应根据本标准4.1的相关规定确定。
【条文说明】因镇区的城市化水平低于城镇地区,建筑物内部给排水设施水平也不及城镇地区,因此其相应的污水定额稍低,可按当地相关用水定额的70%~90%采用。
此外,气候条件也会影响居民生活污水定额和综合生活污水定额。干旱地区,水资源紧张,水的重复利用率较高,较清洁的洗涤水可作为绿化浇洒水、道路和广场冲洗水,得以进入镇区污水收集和处理系统的污水量相对较小。因此干旱地区的污水定额较低,可取上述范围的低值。
3.2.8 综合生活污水量总变化系数宜按表3.2.8的规定取值。
【条文说明】相关统计资料是综合生活污水量总变化系数的来源,但就目前我国镇的排水现状和管理水平而言,还无法收集相关的统计资料。相对于城镇而言,镇区的人口少,社会分工简单,人们的生产、生活规律较一致,污水的产生时段较集中,因此综合生活污水量的总变化系数高于现行国家标准《室外排水设计标准》GB 50014中的数据。本标准充分考虑镇排水特点和经济条件,综合生活污水量总变化系数在现行国家标准《室外排水设计标准》GB 50014的基础上适当放大。同时,根据现行行业标准《镇(乡)村给水工程技术标准》CJJ123对生活用水定额的规定,本标准对生活污水平均日流量3L/s~70L/s范围的总变化系数作了规定,超出这个范围时,可按现行国家标准《室外排水设计标准》GB 50014采用。
3.2.9 合流污水管道的截流倍数n0应根据旱流污水的水质、水量、排放水体的卫生要求、水文、气侯、排水区城大小和经济条件等因素经计算确定:一般可选用1~2,特别重要地区的截流倍数宜大于3。
【条文说明】考虑镇区的经济条件,相对于城镇而言,镇区的用地规模较小,适当降低了镇区合流污水管道的截流倍数。
然而,由于镇区的取水口可能就在镇域范围内,同样排水口也不可能设置得很远。当采用合流制排水时,暴雨初期排出的合流污水会在短期内污染水环境,引起较严重的后果,因此本标准规定水源保护区等特别重要地区截流倍数宜大于3。
3.2.10 镇区生活污水的设计水质宜以实测值为基础分析确定,在无实测资料时,可按现行国家标准《室外排水设计标准》GB50014和《农村生活污水处理设施技术标准》GB51374采用。专业养殖场污水的设计水质宜调查确定,也可按同类型污水水质资料采用。
3.3 排水管渠和附属构筑物
3.3.1排水管渠系统应根据镇规划,充分结合当地条件,统一布置、分期建设。雨水管渠断面尺寸应按远期规划设计流量设计,污水管道断面应按规划期内的最高日最高时设计流量设计,按现状水量复核,并考虑镇区远景发展的需要。
【条文说明】管渠一般使用年限较长,改建困难,如仅根据当前需要设计,不考虑规划,在发展过程中会造成被动和浪费;但是管渠系统的基建投资和维护费用都很大,同时镇区预测的不确定性较城镇大,因而设计期限不宜过长。综合考虑,雨水管渠断面尺寸应按远期规划设计流量设计,污水管渠断面应按规划期内的最高日最高时设计流量设计。
3.3.2 雨水管渠和合流管道应按满流计算;污水管道应按非满流计算,其最大设计充满度应按表3.3.2的规定取值。
3.3.3 管道的最小直径和最小设计坡度宜按表3.3.3的规定取值。
【条文说明】由于人口规模和经济原因,且镇区内部对排水管渠的疏通养护水平不及城镇地区,且污水收集范围较小,可以适当增加管渠坡度,以减少污泥淤积,因此本条中管渠最小设计坡度大于现行国家标准《室外排水设计标准》GB 50014的数据。
3.3.4 管道宜埋设在非机动车道下。管道的最小覆土深度应根据外部荷载、管材强度和土壤冰冻情况等条件确定。在机动车道下不宜小于0.7m,在绿化带下或庭院内的管道覆土深度可酌情减小,但不宜小于0.4m。
【条文说明】由于镇区经济能力有限,排水管渠宜采取浅埋形式。但在确定管道覆土厚度时,必须考虑以下因素,首先是管材的质量,其次是外部荷载情况,还必须考虑筑路时的临时荷载,冰冻地区还须考虑冰冻深度的影响。如管道覆土厚度不能满足本条规定,应对管道采取加固措施,确保管道安全。
3.3.5 当采用管道排水时,宜采用基础简单、接口方便、施工快捷的管道,并加强对管材质量的控制。除钢筋混凝土管道外,还可采用球墨铸铁管、陶土管和塑料管。位于机动车道下的塑料管,其环刚度不宜小于8kN/m2,位于非机动车道下、绿化带下,庭院内的塑料管,其环刚度不宜小于4kN/m2。
【条文说明】塑料排水管具有粗糙度小,管道敷设坡度小,过水能力强,基础简单,接口方便,施工快捷等优点,但刚度要求高,对管材质量控制和施工回填质量的要求较严。球墨铸铁管也适用于排水工程,具有施工便捷、防渗漏等优点。鉴于镇的施工水平有限,宜选用施工过程相对简便的球墨铸铁管和塑料管以及陶土管,在选用塑料管排水时,应注意管道环刚度和荷载的关系,确保管道本身和路基的安全。位于机动车道下的塑料管道,其环刚度不宜小于 8kN/m2,位于非机动车道下、绿化带下、庭院内的塑料管道,其环刚度不宜小于4kN/m2。
3.3.6 直线管段检査井的最大间距宜按表3.3.6的规定取值。当采用先进的疏通方法或具备先进的疏通工具时,最大间距可适当加大。
【条文说明】因镇区排水管道的养护水平较低,为了减小养护难度,检查井的间距不宜太大。
3.3.7 污水、合流污水管道和湿陷土、膨胀土、流砂地区的雨水管道以及附属构筑物应保证其严密性,并进行严密性试验。
【条文说明】根据现行国家标准《给水排水管道工程及验收规范》GB 50268的有关规定,压力和无压管道都要在安装完成后进行管道功能性试验,包括水压和严密性试验(闭水、闭气试验)。
3.3.8 检査井宜采用成品井,不得使用实心黏土砖砌检查井。污水和合流污水检查井应进行严密性试验。
【条文说明】为防止渗漏、提高工程质量、加快建设进度,检查井宜采用成品井,材质包括钢筋混凝土材质和非钢筋混凝土材质,应和管道材质保持一致。成品检查井的布置应尽量避免现场切割成品管道,因为管道切割后接口施工很难保证严密,容易造成地下水渗入。根据《国务院办公厅关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》(国发办[2005]33号)的要求,为保护耕地资源,到2010年底所有城市禁止使用实心黏土砖。因此规定砖砌检查井不得使用实心黏土砖。为了防止污水渗漏污染地下水和地下水位高的地区地下水入渗,本条规定污水和合流污水检查井应进行严密性试验。
3.3.9 雨水管道检查井宜设置沉泥槽。
【条文说明】沉泥槽有截留进入雨水管道的粗重物体的作用。镇区的道路路面等级较低,泥砂、小颗粒碎石等容易随水流入雨水口。部分镇区居民可能还从事着农业生产,有时会占用部分市政道路从事农业生产,例如晾晒农作物等。为了避免泥砂、小颗粒碎石、散落的农作物、飘落的树叶等杂物流入管道后沉积,阻塞雨水排水管道,规定雨水管道的检查井宜设置沉泥槽。
3.3.10 合流制排水系统截流井的溢流水位,应在设计洪水位或受纳管道设计水位以上,当不能满足要求时,应设置闸门等防倒灌设施。沿河道设置的截流井应设置防止河水倒灌装置。
3.3.11 截流井内宜设流量控制设施。
【条文说明】在我国大部分地区,当合流制排水系统雨水为自排时,采用的截流方式大多为重力截流,即截流的污水通过重力排入截流管和下游污水系统,这种方式较为经济,但是不宜控制各个截流井的截流量,在雨量较大或下游污水系统负荷不足时,系统下游的截流量往往会超过上游,从而造成上游的混合污水大量排放,且污水系统的进水浓度被大幅降低。
随着我国水环境治理力度的加大,对截流设施定量控制的要求越来越高,有条件的地区采用泵截流的方式;也有的地区,采用浮球控制调流阀控制截流量,从而保障系统每个截流井的截流效能得到发挥,避免了大量外来水通过截流井进入污水系统。
3.3.12排水管渠与其他地下管线(或构筑物)水平和垂直的最小净距宜符合现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》GB50289、《室外排水设计标准》GB50014等的有关规定。
3.4 泵站
I一般规定
3.4.1 污水泵站的设计流量,应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定。
3.4.2 雨水泵站的设计流量,应按泵站进水总管的设计流量确定。
3.4.3 合流污水泵站的设计流量,应按下列公式计算:
1 泵站后设污水截流装置时,应按本标准公式(3.2.6)计算。
2 泵站前设污水截流装置时,雨水部分和污水部分应分别按下列公式计算;
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