王家河水环境综合治理工程

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

一.王家河流域

王家河流域河道全长约7km，南北水位落差 4.74m，水面面积52 万m2，平均设计水深约

1.5~

2.0m，河道水体总量约137 万m3。王家河整个汇水区域北至花田贩路，西至京广铁路、洞庭大道，东至通海北路，面积约为1160hm2，其中东岸490hm2、西岸670hm2

图3.1-6 王家河流域范围图

王家河为南湖的支汊，源头起点为雷锋山路，终点汇入南湖。河道上下游最大落差约14m，桐子岭上游控制水位为31.0m，大咀堤控制水位为27.1m。河道无支流，主要补给水源为地表径流，水体封闭，流动性较差，现状下游大咀堤处建设有60000t/d 的循环水处理系统，用于提升水体的流动性。

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1） 桐子岭提升泵站污水系统

桐子岭泵站原属于马壕污水处理厂服务范围 ，是环南湖截污工程的一部分，主要收集王家河西岸和王

家河上游冷水铺片区的污水，服务面积约 948ha ，并考虑到纳污区远期的发展，预留了一定的流量，泵站

设计规模 7 万m 3/d ，目前该片区污水经泵站提升后通过沿桐子岭路的 DN900 污水压力管接入白石岭北

路西侧 2.5×1.3~2.5×3.0m 排水拱涵系统。晴天时污水泵站截流纳污区内的旱季污水；雨季时污水泵站

截流相当于 2 倍的污水流量的雨污合流污水提升送往罗家坡污水处理厂，多余的合流污水溢流至王

家河。

2） 王家河东岸截污干管系统

王家河在综合治理中建设有沿东西两岸的截污系统，西岸截流污水排入桐子岭泵站；东岸上

游为 DN600 截污管，下游有 2 根截污主干管，其中 1 根主干管管径为 DN800~DN1000，另 1 根主干管管径为 DN1600。王家河下游建有珍珠山污水提升泵站，泵站规模为 10 万 m 3/d ，通过截污管网收集的东岸

污水进入泵站后，首先通过泥沙沉淀，然后经除污机清理剩余漂浮物，最后经泵站提升输送到罗家坡污水

处理厂进行纳污排放处理。但目前王家河东岸岳阳大道以北的污水未进入下游污水管道，仍由长山路污水

泵站提升转输进入罗家坡污水处理厂。 为实现上下游水流畅通，改善水质，提高王家河水体自净能力的作用，王家河还建成使用流域范围内的循

环水处理系统，处理能力为 6 万 m 3/d ，采用斜管沉淀+曝气生物滤池工艺，将王家河流域截污系统溢流的雨水、生活污水及日常河水处理后回流河道。进出水水质要求如下：

表 8.2-2 王家河循环水处理站进出水水质

COD （mg/L ）

TN （mg/L ）

TP （mg/L ）

进水水质 140 10 1.0 出水水质

25

1.25

0.25

二. 王家河现状及问题

1 水环境现状及问题

（1）河道水质现状

1）黑臭水体黑臭水体评价标准

根据《城市黑臭水体工作指南》，利用王家河水质检测数据对现状水体黑臭级别进行评价。一般根据黑臭程度的不同，可将黑臭水体细分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级。水质检测与分级结果可为黑臭水体整治计划制定和整治效果评估提供重要参考。

城市黑臭水体分级的评价指标包括透明度、溶解氧（DO ）、氧化还原电位（ORP ）和氨氮 （NH 3-N ），分级标准见下表：

2）旱季水质情况

2018 年 8 月 10 日，沿王家河选择了 7 个取样点对水质进行化验，具体监测结果见下表：

图 8.2-56 河道水质监测点分布

表 8.2-2 河道水质监测结果一览表 （单位：mg/L ） 表 8.2-18 城市黑臭水体污染程度分级标准

取样点编号

氨氮 COD 总氮 总磷 1 0.86 26 4.16 0.1 2 2.49 29 2.84 0.1 3 2.71 40 4.38 0.3 4 1.63 39 4.27 0.21 5 2.41 33 3.79 0.27 6 2.45 32 5.45 0.36 7 2.78 26 2.78 0.26 8

2.98

24

3.79

0.19

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在 2018 年 7 月 11 日，在晴天状况下，对王家河 8 个溢流口及巴陵东路主干管三个点位分别 在早、中、晚(早 9 点 30 分、12 点 30 分、晚 6 点)三个时段取样监测，具体监测结果见下表。

图 8.2-2 河道溢流口监测取样点

表 8.2-3 河道溢流口水质监测结果一览表（单位：mg/L ）

根据以上水质检测结果，晴天时王家河水质总体感官较好，桐子岭滚水坝上游无集中污染源

进入，水质总体上可达到Ⅳ类水；桐子岭滚水坝下游水透明度低，总体为Ⅴ类水，主要超标指标为总氮、氨氮。但溢流口水质较差，各指标均超出地表水Ⅳ类标准，其中锦绣河山、洛王路、申湘大众 3 个溢流口附近水质浓度相对较高，COD 、氨氮浓度接近生活污水水质，且水体感官差， 属于典型的重度黑臭水体。

（2）溢流污染调查分析

1） 排口调查方法

区域内现状管网基本为雨污合流制，且部分区域配套管网缺失，污水直排和雨季溢流问题突出，管网本底情况复杂。为准确掌握区域排污现状，项目对区域内现状管网及排口进行了现场调研，结合环保局提供资料，梳理王家河片区溢流口情况。

2） 溢流排口分布

王家河周边现有溢流口 8 处。西岸有桐子岭滚水坝上溢流口、洛王路溢流口、楼区公安分局溢流口及锦绣河山溢流口四处；东岸有大桥河小学溢流口、申湘大众溢流口、二医院溢流口及人大西侧溢流口四处。溢流口分布如图 8.2-57。

二医院西侧溢流口

9：30

5.65 2.94 37 0.25 8 12：30 4.12 2.04 40 0.38 5 18：00

4.83 2.94 46 0.27 6

人大西侧溢流口

9：30

3.44 1.6 80 0.17 6 12：30 0.286 1.16 45 0.14 14 18：00

2.48 1.82 44 0.14 6

巴陵东路 1#（二医院旁，靠近王家河大桥）

9：30 34.8 17 293 3.55 23 12：30 30.6 16.1 254 2.98 56 18：00

33.0 17.7 239 3.08 22

巴陵东路 2#（楼区人民

法院旁）

9：30 32.5 16.1 337 0.31 50 12：30 30.8 15.3 310 3.23 20 18：00

33.7 17.9 201 3.59 16

地表水Ⅳ类标注

1.5

1.5

30

0.3

取样点

取样时间 总氮 氨氮 COD 总磷 TSS

锦绣河山小区东侧溢流

口

9：30 6.45 0.86 232 0.77 30 12：30 3.80 1.63 71 0.17 10 18：00

3.60 1.68 36 0.16 6

楼区公安分局小区东侧

溢流口

9：30 4.26 2.56 41 0.3 ＜4 12：30 4.45 2.01 125 0.28 16 18：00

3.88 2.12 41 0.29 4

洛王路假山滩涂处溢流

口

9：30 29.1 14.1 320 4.89 140 12：30 26.3 12.3 162 4.24 30 18：00 7.55 3.87 83 1.05 16

桐子岭滚水坝上溢流口

9：30 3.07 1.11 46 0.18 8 12：30 2.52 1.11 45 0.19 5 18：00

4.45 2.28 54 0.44 7

大桥河小学溢流口

9：30

18.7 3.08 53 0.70 6 12：30 7.96 4.67 27 0.81 4 18：00

4.84 5 53 0.33 4

巴陵东路以北东侧申湘

大众溢流口

9：30 6.79 2.45 238 0.35 12 12：30 4.73 2.83 52 0.24 4 18：00

3.56

2.12

40

0.24

4

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图8.2-57 溢流口分布图

桐子岭滚水坝上溢流口：位于王家河西岸，截流主干管主要为冷水铺已建城市主涵 4.0m×3.0m，出口涵底标高28.52 m（黄海高程），汇流面积约为270hm2，主要收集通海路以北、花果畈路以南冷水铺片区的雨污水。

图8.2-58 桐子岭滚水坝溢流口现状图

洛王路溢流口：位于王家河西岸，截流主干管主要为桐子岭2 号线DN2400、DN2600 管涵及四化建还建小区内 2.4m×2.4m 箱涵，出水涵底标高分别为27.85 m、26.80 m，汇流面积约为300hm2，主要收集冷水铺以西、京广铁路以东冷水铺片区的雨污水。

图8.2-59 楼区公安局小区东侧溢流口现状图

楼区公安局溢流口：位于王家河西岸，截流主干管主要为长炼小区（DN800）、青年东路（DN1500）管涵，涵底标高分别为26.18m、25.80m，汇水面积约为45hm2，主要收集北港路以东、西两侧片区的雨污水。

图8.2-60 楼区公安局小区东侧溢流口现状图

锦绣河山溢流口：位于王家河西岸，截流主干管主要为锦绣河山（DN1500）管涵，出口涵底标高为分别为28.45m，汇水面积约为33hm2，主要收集北港路以东、西两侧枫树村及附近小区内的雨污水。

图8.2-61 锦绣河山小区溢流口现状图

大桥河小学溢流口：位于王家河东岸，截流主干管主要为桐子岭路西城市主涵DN1500，主要收集桐子岭路两侧，通海路以西片区雨污水。

图8.2-62 大桥河小学溢流口现状图

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告申湘大众溢流口：位于王家河东岸，截流主干管主要为营盘岭路城市主涵DN1000，主要收集

营盘岭路两侧，通海路以西内的雨污水。

图8.2-63 申湘大众溢流口现状图

二医院溢流口：位于王家河东岸，截流主干管主要为巴陵东路城市主涵（北）DN1000 管涵、巴陵东路城市主涵（南）DN800，主要收集巴陵东路北侧，钢材市场、申湘公司、水果市场；巴陵东路南侧，教师新村、楼区法院、电信公司及家属区。

图8.2-64 二医院溢流口现状图

人大西侧溢流口：位于王家河东岸，截流主干管主要为DN1200、王家河大桥北侧排水涵DN1400；主要收集科技路两侧、通海路以西片区及长山路两侧、通海路以西区域雨污水。

图8.2-65 人大西侧溢流口现状图

表8.2-19 溢流口明细表（3）

排口水质、水量监测

通过在部分排口安置在线监测设备，对排口水量的变化趋势进行监测，由于前期客观条件限

制，暂在 2 个排口安装了在线监测设备。

1）在线监测设备布点原则：

本次检测主要针对现状排污口，考虑到检测点位的可操作及可调控性，点位主要布设在排污

口处。水量取样主要通过安装在线流量计，实时检测在线流量，同时通过了解水量随时间波动辅

助判断直排口水流来源。

2）监测点位分布及监测

在二医院两个排污口安装了在线监测设备，排口全天水量进行有效监测。

（3）水质采样：

图8.2-66 监测仪器分布图

为保证监测数据的准确性，采取了严格的质量控制措施，样品采集、储存和运输，按照《水

质采样技术规程》、《水环境监测规范》的规定进行采样，采样人员详细记录现场采样情况，认真

巴陵东路城市主涵（南）DN800 师新村、楼区法院、电信公司及家

属区

桐子岭滚水坝上溢流口

冷水铺（长动、红日片区）城

市主涵1 号（4.0m×3.0m）

355

通海路以北、花果贩路以南冷水铺

片区

洛王路溢流口

冷水铺（洛王、潘家片区）城

市主涵2 号线（DN1500、

DN2000 及2.4×2.4m ）；

395

冷水铺路以西、京广铁路以东冷水

铺片区

人大溢流口

DN1200；王家河大桥北侧排

水涵DN1400

80

科技路两侧、通海路以西片区及长

山路两侧、通海路以西区域内

楼区公安局小区溢流口

DN800（长炼小区）、DN1500

（青年东路）

128

北港路以东、西两侧片区的雨污水

锦绣河山小区溢流口DN1500

北港路以东、西两侧枫树村及附近

小区内的雨污水

溢流口名称上游管网管径服务面积（hm2）主要收集范围概述

大桥河小学旁溢流口桐子岭路西城市主涵DN1500

189

桐子岭路两侧，通海路以西片区

申湘大众溢流口营盘岭路城市主涵DN1000

营盘岭路两侧，通海路以西内的雨

污水

二医院溢流口

巴陵东路城市主涵（北）

DN1000 管涵

巴陵东路北侧，钢材市场、申湘公

司、水果市场；巴陵东路南侧，教

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填写水质采样原始记录表，在规定的时间内送往实验室，并有详细的样品交接手续。

本项目前期为了解雨季河道水质情况，在7 月12 日降雨过程中取两个溢流口不同降雨时间的水样进行水质监测。

图8.2-70 监测的场次降雨历程

从连续监测结果可以看出，该溢流口在1 天内共发生了4 次溢流，最大溢流量达到约1800m3。从其中一场降雨的溢流过程水质曲线可以看出，随着溢流水量增加，水质浓度呈升高趋势，在降雨量达到18mm（降雨时间约45min）左右水质浓度达到峰值，这说明合流管网内沉积污染物较多，降雨形成的冲刷效应明显。

（4）面源污染调查分析

面源污染主要包括分散的微小企业和分散的居民（包括排水不完善的棚户区和城中村居民）在大面积上的少量生活污水的分散排放、沿岸的垃圾堆放和运转站、建筑工地，以及畜禽养殖、农田肥药等，通过现场调研，发现王家河流域内面源污染严重，突出表现在以下几方面：1）配套污水管网不足造成大量污水散排

西岸汇水区内存在大量城中村、棚户区，配套污水管网严重不足，小区内化粪池及排水沟渠年久失修，部分污水就近散排至建筑周边坑塘，降雨时化粪池、沟渠和坑塘内的污水进入市政管网，加重了溢流污水的污染。

4）监测化验结果分析

图8.2-67 水质取样分布图

以二医院排口为例进行监测数据分析，其流量监测数据及水质监测数据见下图。

图8.2-68 溢流口流量变化图

图8.2-69 溢流口水质变化图

错误!不能通过编辑域代码创建对象。

图8.2-71 小区管网不完善导致污水散排

2）小区内管网和化粪池淤积严重

王家河两岸截污管网大部分是2011 年实施环南湖截污工程时修建，汇水区内的合流制箱涵、建筑小区内的排水管网和化粪池修建年代更早，由于长时间没有进行清通，管道内沉积大量污泥杂物，降雨时冲刷主管网，降雨时会这些垃圾和淤泥溢流进入河道，严重污染河道。

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图8.2-72 小区管网淤积情况

水体非生物质的漂浮物、悬浮物和垃圾等污染物在短时间内不易降解，只要及时清理，一般不会释放营养盐加重水体富营养程度；而水生动、植物等生物体在生命周期内经历生长、发育和衰老、死亡，其残体在微生物分解过程中不断释放营养物质，进入食物链参与生态系统的物质循环。

一般地，高等植物干物质中碳、氮和磷的含量大约在45%、1.5%和0.2%左右。但王家河主要水体高等水生植物很少，有生态植被缓冲带需求，有专人打理可以不予考虑。而藻类成为初级生产者的主体，因此，在计算生物残体腐败产生的污染时，仅考虑藻类水华的影响是符合实际的。

研究表明，蓝藻细胞干物质内总氮含量约64g/kg、总磷含量约9g/kg。

表8.2-20 水体藻类水华腐败产生的氮磷污染

汇水区范围内存在大量城中村、棚户区和分散住户，部分区域环境脏乱差，生活垃圾、建筑垃圾随意堆放丢弃现象严重，降雨时垃圾随溢流污水进入河道，严重影响河道感官和河道水质。

（5）内源污染调查分析图8.2-74 西岸片区小区垃圾随意堆放

2）底泥污染

①底泥释放

研究指出，进入水体中的污染物通过各种物理、化学和生物作用，逐渐沉降至水体底质表层，

其中90%最终被底泥吸纳。

积累在底泥表层的污染物经微生物分解形成可被底栖植物利用的营养盐而进入食物链，参与

水生生态系统的物质循环；另一方面，可在一定的物理化学及环境条件下，营养盐从底泥中释放

出来而重新进入水中，形成水体内源污染负荷。在所有水污染治理研究中，都把底泥释放作为内

源污染的主要来源。

②底泥污染物释放系数

由于没有进行底泥的相关研究，关于王家河底泥的释放问题只能参考相关文献。据文献报道，

内源污染又称二次污染，是指江河湖库水体内部由于长期污染的积累产生的污染再排放过程。内源污染包括水体中的各种漂浮物、悬浮物、垃圾，以及未清理的水生动、植物残体和藻类

水华等腐败物，以及底泥释放产生的污染。

1）生物残体西安生态植被缓冲带水中TP 最大的释放强度（15℃时）为：泥+自来水的TP 释放量为70.2 mg·( m2·d) – 1；泥+原水为55.8 mg·( m2·d) – 1；滇池底泥释放速率0.90～2.06 mg·( m2·d) – 1。巢湖的南淝河、十五里河、塘西河、派河、新河入湖区和湖心区夏季6、7、8 三个月每天每平方米2释放的TN 分别为0.41、19.78、22.67、16.11、14.67 和10.41 mg·( m2·d) – 1，各点平均14.0 mg·( m2·d) – 1；而全年

序号水体名称水量（m3）藻密度g/m3 鲜重（t/a）总氮（t/a）总磷（t/a）

1 锦绣河山溢流口5283.00 47.0

2 0.248 0.004767 0.000674

2 青年路东侧溢流口7205.00 66.70 0.481 0.009222 0.001303

3 循环泵站取水口4000.00 15.89 0.06

4 0.001220 0.000172

4 洛王路桥溢流口35410.00 55.97 1.982 0.038031 0.005374

5 桐子岭坝溢流口28370.00 32.01 0.91 0.01742

6 0.002463

6 其他水域151362.00 16.00 2.42 0.046472 0.00656

7 合计231630.00 233.59 6.10 0.117136 0.016554

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各点总的氮释放量分别为-15.26 、-8.41 、-10.55 、-13.21 、-14.55 和-15.42 mg·( m2·d) –1，各点全年平均-12.9 mg·( m2·d) – 1。也就是说，对TN 而言，入湖河口的底泥6、7、8 三个月为“源”、全年为“汇”。对于TP 而言，夏季南淝河、十五里河、塘西河、派河、新河入湖区和湖心每

平方公里的释放量分别为15.33、7.11、3.0、1.89、-0.05 和-0.93 mg·( m2·d) –1，各点平均4.39 mg·( m2·d) –1。王家河水体底泥未检测氮、磷含量，但考虑到有大量的生活污染排入，底泥中磷的含磷不会低于其他类似水体。

③底泥污染负荷

湖南气温较高，按5 月中旬至9 月中旬，四个月共123 天考虑，则內源污染负荷详细结果如下表：

表8.2-21 內源污染负荷估算表

指标COD NH3-N TN TP 內源污染负荷（t/a）41.55 3.46 6.93 0.69

（6）污染负荷分析

王家河现状主要的污染来源是点源污染、面源污染和內源污染，点源污染主要来自河道生态植被缓冲带内的厕所直排污水污染，该部分流量较小，本次计算不考虑在内。面源污染主要包括地表径流污染、合流制溢流污染，是王家河污染的关键因素。內源污染主要为底泥中有机物、N、P 等污染物的在释放等。

①合流制溢流水量估算

图8.2-75 王家河汇水分区及汇水面积统计分析图

表8.2-22 王家河汇水分区及汇水面积统计分析表

1）合流制溢流污染负荷分析

现状王家河汇水区面积总计为1160 hm2，现状人口密度约为150 人/hm2，王家河汇水分区主要为合流制区域。

王家河流域现状排水基本采用雨污合流制，且周边区域存在大量棚户区，管网配套不全，大量生活污水进入王家河。初步摸排沿线共有排污口8 个，8 个排口均为合流制溢流口。合流制截污管网截流倍数n0=2，截流雨水量为3.2mm，根据全年降雨场次，全年降雨总量约为1390.5mm，其中产生径流的降雨场次总计77 场，降雨量总计约为1336mm。全年截流降雨量约为465.5mm，大于10mm 的降雨条件下的雨量均溢流进入王家河，全年溢流降雨量约为945mm。合流制溢流污水量估算如下表所示。

表8.2-23 不同溢流口溢流入河污水量估算表单位：万m3/a 编号对应溢流口

服务范围

(hm2)

管网覆盖

率%

合流制管网

地表径流收

集量

合流制截污管

网收集雨水量

溢流入

河量

汇水区1

楼区公安局小区溢流口（溢流口2 号）

锦绣河山小区溢流口（溢流口1 号）

128 0.40 51.30 22.89 28.42 汇水区2 洛王路溢流口（溢流口3 号）395 0.55 189.98 84.75 105.23 汇水区3 桐子岭滚水坝上溢流口（溢流口4 号）333 0.40 133.47 59.54 73.93 汇水区4

大桥河小学溢流口（溢流口5 号）

申湘大众溢流口（溢流口6 号）

二医院溢流口（溢流口7 号）

185 0.70 103.81 46.31 57.50 项目汇水 1 汇水 2 汇水 3 汇水 4 汇水5 总计汇水区面积统计（hm2）128 395 333 185 119 1160

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汇水区5 市人大溢流口（溢流口8 号）119 0.60 57.23 25.53 31.70 合计1160 535.79 239.02 296.77 根据现状管网覆盖率，进一步估算进入合流制管网的雨水量，王家河汇水分区内进入合流制管网的雨水量合计为535.79 万m3/a，其中截污管截流的雨水量为239.02 万m3/a，溢流进入王家河的溢流雨污水量约为296.77 万m3/a。

②合流制溢流污染负荷

本方案对合流制溢流雨污水进行水质检测，采样时间间隔分别为5min，5min，5min，5min，10min，10min，10min，10min，水质检测数据分析结果如下图所示。

图8.2-76 雨季（降雨量85mm）条件下溢流口3 号、6 号、7 号水质检测分析图根据上述分析图，合流制溢流水质浓度存在明显的初期效应，降雨初始合流制溢流污水水质浓度较高，水质较差，COD 初期溢流浓度为70-220mg/L，后期COD 的浓度约为30-60mg/L。溢流污水的平均浓度为COD：63.08mg/L，NH3-N：5.63 mg/L，TN：6.9 mg/L，TP：0.59 mg/L。

本方案根据溢流入河的溢流量以及水质检测数据对合流制溢流污染负荷进行估算，估算结果如下表所示。

表8.2-24 王家河点源入河污染负荷分析计算表

项目COD NH3-N TN TP 溢流污水浓度（mg/L）30~220 3~10 4~10 0.3~1.1 溢流污水平均浓度（mg/L）150 5.63 6.90 0.7

入河溢流污水量（万m3/a）296.77

入河污染负荷（t/a）445.15 16.71 20.48 2.08

2）径流污染负荷分析

①地表径流产生量估算

面源污染是指雨水径流携带污染物进入河道或湖泊，从而引起河道、湖泊水质恶化的过程。王家河周围的用地类型主要为居民用地，存在少量的农业用地，因此王家河的面源污染主要以城镇径流污染为主，同时存在少量的农业面源。城市雨水径流污染主要是初期雨水污染，降雨初期，雨水冲刷城市路面、建筑物、废弃物等，携带氮氧化物、重金属、有机物以及病原体、进入河道中，造成河道污染，严重影响河道的水环境质量。

由于王家河流域现状管网覆盖率较低，约为60%，因此存在部分区域雨水径流直排进入王家河，根据不同汇水区域内的汇水面积，计算区域内的地表径流量，计算结果如下表所示。

表8.2-25 不同溢流口溢流入河污水量估算表单位：万m3/a 编号对应溢流口

服务范围

(hm2)

管网覆盖

率%

入河地表径流量（万

m3/a）

汇水区1

楼区公安局小区溢流口（溢流口2 号）

锦绣河山小区溢流口（溢流口1 号）

128 0.40 35.91

汇水区2 洛王路溢流口（溢流口3 号）395 0.55 88.66

汇水区3 桐子岭滚水坝上溢流口（溢流口4 号）333 0.40 93.43

汇水区4

大桥河小学溢流口（溢流口5 号）

申湘大众溢流口（溢流口6 号）

二医院溢流口（溢流口7 号）

185 0.70 31.14

汇水区5 市人大溢流口（溢流口8 号）119 0.60 26.71

合计1160 275.85

根据计算结果，全年地表径流入河量约为275.85 万m3/a。

②地表径流污染负荷估算

雨水径流中污染物的含量变化较大，雨水中污染物与降雨的频次，前期干旱的天数有关。雨

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告水径流中污染物的浓度可以分为瞬时浓度和事件平均浓度(EMC)两大类。其中瞬时浓度可以反映

出污染物浓度动态的波动变化状况，为雨水污染初期效应的判别和EMC 的计算提供基础数据。而对于事件平均浓度EMC 而言，由于降雨事件都有一定的随机性和不确定性，雨水径流中的污染物浓度也是不断变化的,从工程角度EMC 可以更加准确的表征雨水径流的污染负荷，从而获得对降雨事件中雨水径流污染严重程度的准确判断。进而更好评价面源污染负荷。

雨水径流污染物中，一般TSS 含量最高，COD 的主要贡献者。在初期效应方面，TSS 初期冲刷效应最明显。此外TSS 相关的固体物中还可能含有有毒混合物，比如重金属和吸附物等。因此本节采用根据雨水中TSS 作为面源污染负荷的特征污染物，进一步核算雨水径流中其他污染物的浓度。

根据国内外相关研究成果，城市雨水地表漫流径流水质情况大致见表8.2-26。

表8.2-26 城市雨水地表漫流径流表单位：mg/L

国家/城市TSS 浓度类型

德国某市-- EMC 中值

法国某市93 EMC 中值

美国某市184 EMC 均值

韩国某市98 EMC 中值

北京243 算数平均

上海69～182 瞬时范围

广州416 EMC 均值

南京238 EMC 均值

天津153～676 EMC 范围

宝鸡162～990 瞬时范围根据雨水中TSS 的含量，初步估算雨水中其他污染指标参考值，在下一步的工作中，可以根据实际调查的数据进行相应的调整。

本项目参照重庆地区径流污染物指标，但考虑到本项目区内存在大量棚户区，垃圾随意堆放现象较为普遍，因此在此浓度基础上进行了调整，在下一步的工作中，可以根据实际调查的数据进行相应的调整。根据雨水径流量以及雨水径流污染物，估算径流污染负荷如下表所示。

表8.2-27 雨水径流中污染物参考值

指标COD NH3-N TN TP 雨水径流平均浓度（mg/L）120 2.5 6 0.5 污染负荷（t/a）331.02 6.90 16.55 1.38 3）污染源特征分析

根据不同污染物来源，对王家河污染源特征进行分析，分析结果如下图所示。

图8.2-77 不同污染源特征分析示意图

根据以上分析，王家河主要的污染来源为合流制溢流污染，合流制溢流污染负荷COD 占比为54%，NH3-N 占比为61%，TN 占比46%，TP 占比为49%，因此工程应优先控制进入河道内的合流制溢流口雨污水量。其次为地表径流污染，最后为內源污染。

（6）现状水环境容量测算

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

水环境容量是在水资源利用水域内，在给定的水质目标、设计流量和水质条件的情况下，水体所能容纳污染物的最大数量。按照污染物降解机理，水环境容量可划分为稀释容量和自净容量两部分，即：

稀释容量是指在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时，依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量。自净容量是指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用，给定水域达到水质目标所能自净的污染物量。

自净容量的计算公式为：

式中：C （t ）

：污染物的浓度，mg/L ；

C 0：初始污染物的浓度，mg/L ； K ：综合降解系数，1/d ； X ：河道的距离，m ；

u ：河道的 90%枯水期的平均流量； 稀释容量的计算公式为：

式中：W 稀释：引水稀释容量，t ?a -1

；

：引水水量，m 3

； Cs ：水环境质量目标，mg/L ；各河流目标值不同。C 0：引水水质，mg/L ； 1）现状自净水环境容量分析

现状王家河的王家河水质总体感官较好，桐子岭滚水坝上游无集中污染源进入，水质总体上可达到Ⅳ类水；桐子岭滚水坝下游水透明度低，总体为Ⅴ类水。根据王家河不同河段的现状水质情况，对现状水环境容量进行估算，估算结果如下表所示。

图 8.2-24 现状水环境容量逐月变化趋势分析图表 8.2-19 王家河稀释环境容量 单位 t/a

COD NH 3-N TN TP 现状自净水环境容量

149.2

8.9

11.5

-0.5

根据计算结果可以看出，王家河水体中 TP 的自净能力较差，水体中 TP 的浓度超标较为严重， 夏季易发生严重的富营养化，应严格控制入河 TP 的浓度。

2）现状稀释环境容量分析

循环补水工程为王家河一期设计项目，现状已运行。取水水源主要为南湖湖水，循环补水量为 6 万 m 3/d 。循环水处理工艺为曝气生物滤池，出水水质为地表水 III 类水质标准，根据循环补水

的水量及水质对王家河的稀释容量进行计算，计算结果如下表所示。

表 8.2-20

王家河稀释环境容量 单位 t/a

COD NH 3-N TN TP 引水水质 20 1 1 0.2 稀释环境容量

219

10.95

10.95

2.19

根据自净环境容量和稀释环境容量，进一步计算现状水环境容量，如下表所示。

表 8.2-21 王家河环境容量总计 单位 t/a

COD

NH ３-N TN

TP 现状环境容量

368.2

19.9

22.5

1.7

（7） 存在问题

1） 泵站抽排能力不能满足雨季抽排需要

西岸旱季污水量约 3 万吨/日，桐子岭泵站最大抽排能力 7 万吨/日，只有 1 倍截留能力；东岸

长山路泵站规模 3 万吨/日，旱季污水量约 1.5 万吨/日，临时泵站为 0.3 万吨/天，也只有 1 倍截留 能力，只能勉强满足旱季抽排，无法满足雨季成倍截留的合流污水输送。东岸新建 10 万吨/日泵站受出水管网未接入罗家坡污水处理厂影响，暂未运营。污水提升泵站的能力很难满足雨季合流

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告制污水的抽排，大量合流污水在雨季溢流污染了王家河。

2）截污管雨季输送能力不足

由于岳阳城区大量的管网缺乏维护清掏，管网化粪池淤积严重，雨季时，大量的沉积污染物

被冲刷进入主管网，导致管网淤积堵塞，过流能力严重不足。由于管道淤积，桐子岭泵站出水管

目前最大输送能力只有5 万吨/日，罗家坡污水处理厂进水穿河倒虹管实际过水能力只有4.2 万吨/

日。其余截污管道也不同程度存在淤积问题。

3）罗家坡污水处理厂接纳能力受限

按照上述 3 座泵站的实际抽排能力，王家河流域污水最终通过管网抽排等形式汇入经开区罗（2）生境现状

1）水体沿岸环境

图8.2-78 河道沿岸环境图

家坡污水处理厂的量约6.3 万吨/天，但罗家坡污水处理厂一期处理能力只有5 万吨/天，受进水倒虹管过水能力限制，实际处理水量不到4 万吨/天。5 万吨/天的二期扩建目前正在进行土建主体工程施工，建成后可满足旱季处理需要，但不能满足雨季截留污水的处理需要。

目前王家河排水系统雨季截污、抽排、处理能力均不足，导致整个排水系统只要降雨就会发生溢流。

4）王家河雨季水质恶化，存在黑臭现象。根据现状对王家河黑臭程度分析，旱季无黑臭问题，雨季水质急剧恶化。

5）王家河底泥内源污染情况严重。底泥类型主要以富含氮磷等营养物的污泥及富含重金属的两种。

6）王家河流域内大量城中村区域及老旧小区雨污合流，缺少截污及污水收集管网。污水通过管道、沟渠、地面散排等多种形式直接进入水体及水体周边坑塘，造成严重点源污染。

7）王家河流域面源污染十分严重。片区内现状存在垃圾随意堆放、污水散排等问题，对面源污染缺少控制，雨水冲刷污染物后通过地表散排等形式直接进入河道中，造成严重的面源污染。

王家河综合整治一期工程实施后，河道周边的棚户区已经得到改造，河岸两侧基础设施建设基本完成，生态植被缓冲带绿化初具成效，沿线垃圾实现严格的“收集—转运—处理”的管理模式，基本实现了垃圾不下河。

2）岸线硬化情况

河道东岸以硬质驳岸为主，西岸软景自然生态驳岸为主。生态驳岸是自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工驳岸，它可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节，同时也具有一定的抗洪强度。生态驳岸除具有护堤、防洪的基本功能外，还起到补枯、调节水位、增加水体自净、加强河流生物过程的作用。在无法达到完全的自然生态驳岸的用地要求的锦秀河山段、金鹗东路以南西侧段为人工驳岸形式，满足生态环境建设和造景的需求。

3）生态植被缓冲带风貌

王家河在岳阳市区蜿蜒流过，犹如一条巨龙环抱着岳阳市城区，流经城区河段岸线优美，水面开阔，河岸自然舒展、植被茂盛，与周围生态植被缓冲带生态相呼应，展现了生态岳阳的魅力。

8.2.6.2 水生态现状及问题

（1）河道本底情况

王家河为南湖的支汊，流域面积约1130hm2，源头起点为雷锋山路，至大咀堤约5km 长。河道上下游最大落差约14m，桐子岭上游控制水位31.0m，大咀堤控制水位27.10m。

河道无支流，主要补给水源为地表径流，水体封闭，流动性较差，在下游大咀堤处建设有 6 （3）问题小结

图8.2-79 河道护岸图

万吨/日的循环水处理系统。

目前王家河内水体表面清澈，但是底泥淤积，水体分层较严重，水中溶解氧不足，水生态系统不稳定，距离“水清、岸绿、景美”还有差距，尤其做到“水清”方面还应加大力度。

目前王家河两岸基本为自然岸线，生态条件较好，但由于王家河河道无支流，主要补给水源为地表径流，由于现状循环泵站规模较小，且由于运行资金原因不能做到常态补水，水体封闭，流动性较差，且下游有拦水坝拦蓄，非汛期水流缓慢，甚至静止，湖泊的自然水文循环过程不能完成，物质能量交换受到阻隔，造成河道内水生态系统退化，物种多样性减少。

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

8.3.1 王家河水环境治理工程

（1）水环境

2020 年水环境质量全面改善，年底主要水质指标达到地表水 IV 类水标准：DO ≥3 mg/L ， COD ≤30mg/L ，NH 3-N ≤1.5mg/L ，TP ≤0.3mg/L 。

8.5

王家河水环境综合治理工程

8.5.1 控源截污工程

8.5.1.1 点源控制污染工程

为减轻溢流污水携带的漂浮物通过溢流口进入河道，需对河道两侧 8 个溢流口进行改造，更换破损井盖，在溢流口附近增加钢制格栅，及时对漂浮物进行清理，并在小范围内通过曝气充氧技术降低溢流污水污染。

图 8.5-1 改造意向图

表 8.5-1 工程量统计

项目 规格 单位 数量 钢制格栅 长 50m ；高 2.5m 个

1 钢制格栅 长 65m ；高 2.5m 个 1 钢制格栅 长 52m ；高 2.5m 个 1 钢制格栅 长 50m ；高 2.5m 个 1 钢制格栅 长 65m ；高 2.0m 个 1 钢制格栅 长 50m ；高 2.0m 个 1 钢制格栅 长 65m ；高 2.0m 个 1 曝气设备

功率：11.5KW

个

20

8.5.1.1 合流制溢流污染控制工程

（1） 合流制溢流污染控制技术路线

城市雨污合流溢流污水中含有未经处理的城市污水，是我国水体的主要污染来源之一，削减雨污合流溢流污染是很多湖泊富营养化治理的必要措施。治理合流溢流污染的主要措施是加大下水道管径，提高下水道储水能力，增设储存池，增加合流污水一级处理能力和溢流污水漩流沉淀处理能力，减少排放到天然水体污染物量。加强监测和控制，建立径流污染预测和控制系统，指导和调控径流收集和污染控制系统改造和管理。

合流制溢流污染的控制思路如下：随着降雨开始，按照一定截留倍数截留的合流污水进入到污水处理厂，在厂内建设强化预处理设施对截留的污水进行强化一级处理，当降雨量继续增加， 超过管道截留能力和污水处理厂处理能力后，从截留井溢流的合流污水进

入到溢流污水调节池

（CSO 调节池），调节池装满后合流污水经在线处理超越排放至水体。

图 8.5-2 合流制溢流污染控制思路

借鉴国内外成功做法，结合本项目合流制区域分布和用地等实际情况，综合合流污水一级强化处理系统、CSO 调节池和就地处理相结合的组合工程措施对合流污水溢流污染进行削减。采取的工艺技术路线如下：

（2） CSO 调蓄池及处理设计

本工程为合流制溢流污水调蓄池主要功能为溢流污染削减，推荐采用接收池形式，晴天将调蓄池污水排入污水处理厂。根据用地情况采用地下式和地表调蓄相结合的方式，在调蓄池上部设置蓄水型生态滤池。调蓄池和管道的连接关系应采用并联，晴天时污水进入截污干管，雨天时溢流污水进入调蓄池。

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告1）合流制溢流污水调蓄及处理流程

通过上述论证，本项目将根据用地情况，采取调蓄池与生态滤池就地处理相结合的方式或单独建设调蓄池存储污水泵送至污水处理厂处理的方式，前者运行方式如下：

旱季时：旱季污水通过截污干管进入污水处理厂；

雨季时：2~3 倍的雨水截留进入污水处理厂，超过截留倍数的溢流污水排入地下CSO 调蓄池，待调蓄池充满后，合流污水通过调蓄池内泵井进入生态滤池，在生态滤池充满后，再经过超越管，直排王家河；降雨后，地下CSO 调蓄池的污水通过水泵提升进入原截污干管，最终流至污水厂处理。

图8.5-4 溢流污水调蓄及处理流程

2）调蓄池规模

合流制溢流污染控制最重要的控制参数是确定合理的溢流频次控制目标和对应的降雨毫m 数。由于本项目要求王家河水质达到IV 类标准，理论上控制的溢流次数越低，对于王家河水质达标越有利，但过高的溢流频次控制将大大增加工程投资，经济上不合理。根据国内其他城市经验，目前常采用的年溢流频次控制70%~85%之间，按照岳阳实际降雨情况，即每年溢流频次要控制在

22~12 次以内。

按照上述控制目标，分别选择年溢流频次控制率为70%、75%、80%、85%进行手动试算，各溢流频次对应的规模计算如下：

3# 119

0.6 70% 23 19 7896.84

0.6 75% 19 21 8896.44

0.6 80% 15 26.5 11645.34

0.6 85% 11 31.5 14144.34

4# 185

0.6 70% 23 19 9022.8

0.6 75% 19 21 11554.8

0.6 80% 15 26.5 15017.8

0.6 85% 11 31.5 18347.8

（说明：调蓄雨量已扣除截污管道截留的雨水量，截污倍数n0=2，可截流 3..2mm 降雨量）调蓄池规模确定应综合考虑水环境容量、投资成本、用地、水质规律等多个因素，适宜的规模应兼顾水环境容量可接受，投资适中，用地可行，对污染物负荷削减效益高等多个方面。在可研编制期间，对合流制管道在降雨期间的水质变化规律进行了取样化验，从实测结果看，在降雨约1h，降雨总量达到约18mm 左右时，合流污水浓度达到峰值，此后浓度逐步下降，说明管网内沉积淤泥较多，表现出比较明显的冲刷效应，这与国内其它大部分城市的情况类似。

表8.5-2 CSO 调蓄池规模试算

编号

服务面积（hm2 ）径流系数

溢流频次

控制率

每年溢流

次数

调蓄雨量

(mm）

总池容

（m3）

1# 395 0.6 70% 23 19 26212.2 0.6 75% 19 21 29530.2 0.6 80% 15 26.5 38654.7 0.6 85% 11 31.5 46949.7

2# 128 0.6 70% 23 19 8494.08

0.6 75% 19 21 9569.28

0.6 80% 15 26.5 12526.08

0.6 85% 11 31.5 15214.08

图8.5-5 污染物浓度变化曲线

图8.5-6 降雨强度变化曲线

综合考虑上述因素，调蓄池按溢流频次控制率75%，全年溢流次数＜19 次考虑。为尽量降低

调蓄池投资，结合各调蓄池用地情况，采取地下式调蓄池与生态滤池调蓄相结合的方式，共控制

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

18mm 左右降雨量，4#因为用地关系不设置生态滤池，全部由地下调蓄池控制。各调蓄池及生态滤池规模确定见表 8.5-3。

表 8.5-3 调蓄池及生态滤池规模表

编号 服务面积（hm 2

总池容（m3）

调蓄池池容（m3）

蓄水型生态滤池容积

（m3）

约控制溢流频次

1# 395 30000 22000 8000 75% 2# 128 10000 5000 5000 75% 3# 119 10000 5000 5000 75% 4# 185 **** **** — 70% 合计

827

59000

41000

18000

——

3） 调蓄池及生态滤池选址

针对王家河 8 个溢流口，共建设 4 座溢流污水调蓄池和 3 座蓄水型生态滤池。溢流口位置见下图：

图 8.5-7 溢流污口位置分布图

图 8.5-8 调蓄池及生态滤池位置分布图

8 处溢流口合并为 5 个点治理，其中，桐子岭滚水坝上溢流口充分利用汇水区内的坑塘，建设生态滤池，控制部分城中村和棚户区溢流污染，在源头减少进入王家河的雨季溢流污水量。其他溢流口均单独或合并建设 CSO 调蓄池及蓄水型生态滤池。其技术经济指标如下：

表 8.5-4 调蓄池及生态滤池技术经济指标表

序号 建设地点

占地面积（含生态

滤池，m 2） 对应排污口 1# 洛王路儿童嬉水区 15000 洛王路溢流口 2# 锦绣河山荷花池 5000 楼区公安局小区溢流口 锦绣河山小区溢流口

3#

人大西侧长山路临时泵站

5000

市人大溢流口 4#

巴陵东路以北申湘大众

2300

大桥河小学溢流口申湘大众溢流口 二医院溢流口

①1#调蓄池及生态滤池选址

1#调蓄处理设施服务洛王路溢流口，服务面积 395hm 2，位置初步选定在溢流口旁边的绿地， 占地 15000m 2，用地条件较好。

1

3

2 4

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

图8.5-9 调蓄池及生态滤池选址现状

图8.5-10 调蓄池及生态滤池选址示意图

②2#调蓄池及生态滤池选址

2#调蓄处理设施服务锦绣河山溢流口和楼区公安局小区溢流口，服务面积128hm2，选址在锦绣河山溢流口南侧水塘，占地面积

5000 m

2，现状为水塘。

图8.5-11 调蓄池及生态滤池选址现状

图8.5-12 调蓄池及生态滤池选址示意图

③3#调蓄池及生态滤池选址

3#调蓄处理设施服务市人大溢流口，服务面积

119hm 2，选址长山路泵站西侧水塘，占地

5000m2，现状为湿塘。

图8.5-13 调蓄池及生态滤池选址现状

1#

4 2 3

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

④4#调蓄池选址

图 8.5-14 调蓄池及生态滤池选址示意图

4） CSO 调蓄池设计

图 8.5-16 4#调蓄池位置示意

4#调蓄池服务大桥河小学溢流口、申湘大众溢流口 、张家组直排口，服务面积 185hm 2

，初步选址大河路与巴陵东路交口西北侧，占地 2200m 2

，现状为河岸绿地和水体。

图 8.5-15 调蓄池选址现状

①地下式调蓄池冲洗方式选择

调蓄池三种机械冲洗方式的比较详见下表：

表 8.5-5 三种冲洗系统对比

方案选择 水力翻斗 门式冲洗 真空冲洗 备注

单个冲洗廊道宽度

约 7m

5m

10m

更宽的冲洗廊道意味着更少的设

备投资费用和故障率 冲洗水头 1m 1.5m 7m

更高的冲洗水头可以实现更好的

冲洗效果

冲洗水量 6m 3

/s 每个廊道约 30m 3 每个廊道约 30m 3

水力翻斗需要有压外部水源，运行 费用高

冲洗长度

冲洗长度在

100m 内效果一般

冲洗长度在 120m 内 冲洗长度可达到 500m ，

且效果很好

水力翻斗冲洗水量小，冲洗效果差，需反复冲洗；真空冲洗可以实

现最长距离的最佳冲洗效果

设备位置

安装在调蓄池上部，调蓄池运行时设备部分浸没 在污水环境下 安装在调蓄池内， 调蓄池运行时设备浸没在污水环境下 安装在调蓄池外，调蓄

池内无转动设备，无需

维护

真空冲洗系统设置在调蓄池外，维

护检修方便

维护 出现故障时需要 下池维护 出现故障时需要下 池维护 基本零维护，只需在池 外定期巡检维护 真空冲洗方式维护更少，且无需人

员下池作业，更安全 适用池形 一般应用在矩形 调蓄池中 一般应用在矩形调 蓄池中 可应用在矩形池、圆形 池、管道以及隧道中 真空冲洗不受池形约束，应用场景

多样化

运行费用 5kWh/次冲洗 0.1kWh/次冲洗

1.5kWh/次冲洗 门式冲洗运行费用最低，真空冲洗次之，但总运行费用差别不大，年

电耗都很省。 使用寿命

水下移动机械设 水下移动机械设 无水下移动机械部件，

真空使用寿命更长

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

备，有一定的使用寿命； 备，有一定的使用寿命，且不锈钢门与框架间的橡胶圈 需定期更换；

和土建结构一体，使用寿命极长

综合考虑施工难度、设备运行维护、运行费用和使用寿命，在本次设计中选择门式冲洗方式。

表 8.5-6 门式冲洗机的规格参数

注：所有工艺及设备均应同时满足上表中的要求。 ③工艺设计

I 1#调蓄池

1#

3

门式冲洗四通的设备优势：

I 生态清洗，无噪声、无需外动力及外部水源，节能环保； II 冲洗效果好、效率高；

III 技术成熟、完善，运行可靠、稳定； IV 液压控制、维护简单、能耗低；

V 高性能不锈钢材料制成，结构坚固耐用，耐腐蚀；

VI 储水间底部进水方式，即使调蓄池处于未满池状态，也能满足储水间自动充满。 ②地下式 CSO 调蓄池除臭

在 CSO 调蓄池中，所产生的恶臭气体主要是由有机物腐败产生的气体造成。污水处理厂臭气

中的主要成分是硫化氢、氨和甲硫醇。从恶臭成分含量来看，氨最多，其次是硫化氢、甲硫醇。而硫化氢、甲硫醇的恶臭强度最高。臭味给人以感官不悦，甚至会危及人体生理健康，诸如呼吸困难、倒胃、胸闷、呕吐等。

CSO 调蓄池除臭系统的设计原则为：

对全厂恶臭污染源进行加盖抽气处理；对一些经常需要设备检修维护的场所进行加盖，并保证一定的空间，便于人员的操作维护，该空间内的臭气必须收集后进行除臭处理；分散收集，集中处理。

CSO 调蓄池除臭系统的设计思路为：调蓄池的特性是空间较大，水位波动较大。故本案设置一套废气集中处理系统，按照空间内每小时换气 2 次，同时考虑部分余量，计算调蓄池废气处理 能力为 2400 m 3

/h 。

根据本工程调蓄池设置位置及周边环境综合考虑，不适宜建设烟囱等设施，因此采用一级标准无组织排放方式。正常工况及常规气象条件下，废气的排放浓度完全达到以下标准，确保厂界臭气浓度能满足《恶臭污染物排放标准》GB14554-93 中的一级标准要求。

表 8.5-7 恶臭污染物排放标准

总有效调蓄容积为 22000m ，服务于洛王路溢流口，调蓄池为方形。

有效调蓄容积 22000 m 3

平面尺寸 LXB=79.6mx53.6m 有效水深 4 m

主要设备如下：

A. 共设置水力冲洗门 9 套，其中 b=2800mm ，h=400mm ，P=0.75Kw 的水力冲洗门 9 套，

B. 池体排空时间按 24h 设计，排空泵设置 2 台，1 用 1 备，单台参数 Q=625m 3/h ，H=16m ， N=11Kw 。

C. 进水处共设置水平溢流格栅 8 台，通过有孔的筛板有效拦截污水中的固体杂质，其中 Q=637m 3/h ，L=10m ，N=0.55Kw ，栅隙 6mm 6 台，Q=637m 3/h ，L=8m ，N=0.55Kw ，栅隙 6mm 4 台。

D. 与溢流格栅配套的内部清洁输送的螺旋，在雨污水进入格栅通过时，比筛孔或过滤间隙大的固体物被截留，输送螺旋将自动启动将栅渣运输到排放区，固定在螺旋周边的清洁刷会清洁筛板表面，设置倾斜螺旋输送压榨机 5 台，单台 Q=3m 3/h ，N=4.0Kw ，安装角度 50-60°。

II 2#调蓄池

2#调蓄池总有效调蓄容积为 5000 m 3，服务于锦绣河山溢流口和公安分局小区溢流口，设置规则方形。

有效调蓄容积 5000 m 3

平面尺寸 L×B=66m×21.8m 有效水深 3.5m

主要设备如下：

A. 共设置水力冲洗门 4 套，b=2800mm ，h=400mm ，P=0.75Kw 。

B. 池体排空时间按 24h 设计，排空泵设置 2 台，1 用 1 备，单台参数 Q=230m 3/h ，H=10m ，

序号 控制项目 单位 标准 1 氨 mg/m 3 1.0 2

硫化氢 mg/m 3 0.03 3

臭气浓度

无量纲

10

设备规格 mm 1000×400 1500×400 2000×400 2500×400 2800×400 廊道宽度 m

2.00～2.45

2.50～2.95

3.00～3.45

3.50～3.75

3.80～5.60

性能

冲洗长度≤100m ；冲洗污泥厚度>500mm ；冲洗水头 1.5～2.0m ；冲洗水量根据冲洗水头和冲

洗长度计算；储水间可设补水管道，以便根据实际需要定期进行廊道冲洗。

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

N=5.5Kw。

C.进水处共设置水平溢流格栅 2 台，通过有孔的筛板有效拦截污水中的固体杂质，其中Q=637m3/h，L=10m，N=0.55Kw，栅隙6mm。

D.与溢流格栅配套的内部清洁输送的螺旋，在雨污水进入格栅通过时，比筛孔或过滤间隙大的固体物被截留，输送螺旋将自动启动将栅渣运输到排放区，固定在螺旋周边的清洁刷会清洁筛板表面，设置倾斜螺旋输送压榨机1 台，单台Q=3m3/h，N=4.0Kw，安装角度50-60°。

III3#调蓄池

3#调蓄池总有效调蓄容积为5000 m3，服务于市二医院溢流口，设置规则方形。

有效调蓄容积5000 m3

平面尺寸L×B=66m×21.8m

有效水深 3.5m

主要设备如下：

A.共设置水力冲洗门5 套，b=2800mm，h=400mm，P=0.75Kw。

B.池体排空时间按24h 设计，排空泵设置2 台，1 用1 备，单台参数Q=230m3/h，H=10m，N=5.5Kw。

C.进水处共设置水平溢流格栅 2 台，通过有孔的筛板有效拦截污水中的固体杂质，其中Q=637m3/h，L=10m，N=0.55Kw，栅隙6mm。

D.与溢流格栅配套的内部清洁输送的螺旋，在雨污水进入格栅通过时，比筛孔或过滤间隙大的固体物被截留，输送螺旋将自动启动将栅渣运输到排放区，固定在螺旋周边的清洁刷会清洁筛板表面，设置倾斜螺旋输送压榨机1 台，单台Q=3m3/h，N=4.0Kw，安装角度50-60°。

IV4#调蓄池

4#调蓄池总有效调蓄容积为9000 m3，服务于大桥河小学、申湘大众二医院溢流口，设置规则

方形。

有效调蓄容积9000 m3

平面尺寸L×B=25.0m×80.0m

有效水深 4.0m

主要设备如下：

A.共设置水力冲洗门5 套，b=2800mm，h=400mm，P=0.75Kw。

B.池体排空时间按24h 设计，排空泵设置2 台，1 用1 备，单台参数Q=550 m3/h，H=12m，N=11Kw。

C.进水处共设置水平溢流格栅3 台，通过有孔的筛板有效拦截污水中的固体杂质，其中Q=637 m3/h，L=8.5m，N=0.55Kw，栅隙6mm。

D.与溢流格栅配套的内部清洁输送的螺旋，在雨污水进入格栅通过时，比筛孔或过滤间隙大的固体物被截留，输送螺旋将自动启动将栅渣运输到排放区，固定在螺旋周边的清洁刷会清洁筛板表面，设置倾斜螺旋输送压榨机2 台，单台Q=3 m3/h，N=4.0Kw，安装角度50-60°。

④电气设计

本工程为岳阳市王家河水环境综合治理工程，本次设计范围集雨范围北至冷水铺路，南至岳阳大道，西至洞庭大道，东至通海南路。

其中合流制溢流污染控制方案中电气工程设计以进线电缆终端为界。具体设计内容如下：1#~4#调蓄池等设施的工艺设备配电及控制；

配套电气系统线路敷设及其布置；

防雷设施与接地装置。

I供电电源及电压

本工程所设四个调蓄池沿王家河畔分布，负荷分散，拟分别对各调蓄池供电，分别为：1#调蓄池（1#变）、2#调蓄池（2#变）、3#调蓄池（3#变）、4#调蓄池（4#变）。各变压器分别就近引入两路10kV 供电电源，一用一备，备用电源满足100%用电负荷的要求。因本工程用电设备均为0.4kV 设备，因此本工程供电电压采用10kV，配电电压采用0.4kV。

II负荷性质

王家河水环境综合治理项目作为造福于社会的水环境保护工程，包含水体治理保护、防洪排涝功能，其重要性不言而喻。根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)的规定，本项目负荷等级为二级负荷，宜由两回线路供电。

III负荷计算及变压器选择

本工程主要用电负荷为调蓄池等设施，另有其它市政设施用电。由于负荷分散，用电负荷均为低压380/220V 负荷，因此本工程在4 个调蓄池分别设置变压器进行配电。负荷计算详见下表：

表8.5-8 1#调蓄池（1#变）电气负荷计算表

序

号

用电负荷组

设备容

量

需要系

数

电压

功率因

数

正切

值

有功功

率

无功功

率

视在功

率

计算电流名称

单

机

额

定

功

率

装机

数量

使

用

数

量

装机容

量（kW)

Pe(kW) Kx V COSφtgφPjs(kW) Q(kvar) S(kVA) Ijs(A)

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

6 PLC 及 仪表电源 3 1 1 3

3

0.8 380 0.90

0.48

2.40

1.16

2.67 4.05

7

以上功率合计

74.4

44.4

33.30

24.82

41.53 63.10

8

有功系数 无功系 数

9 取同时系数 0.9 0.9 10

补偿后功率因数

0.95

11 总负荷 补偿前

0.78 0.80 12 总负荷 补偿后

0.95 0.35

13 无功补偿 变压器容量较小，无需补偿

变压

器容

量 负荷率 14

变压器 kVA

50kVA 0.66

表 8.5-10 3#调蓄池（3#变）电气负荷计算表

表 8.5-9 2#调蓄池（2#变）电气负荷计算表

序号 用电负荷组 设备容 量 需要系 数 电 压 功率因 数 正切值

有功功 率 无功功 率 视在 功率 计算

电流 名 称 单机额定功率 装机数 量 使用数

量

装机

容量 （kW)

Pe(kW)

Kx V COSφ tgφ Pjs(kW) Q(kvar) S(kVA

) Ijs(A) 1 水力冲 洗门 0.75 4 4 3 3 0.5 380 0.70 1.02 1.50 1.53 2.14 3.26

2 排空泵 15

2

1

30

15

0.8

380

0.81

0.72

12.00

8.69

14.81 22.51

3 螺旋输送压榨 机

4 1 1 4 4

0.8 380 0.75 0.88

3.20

2.82

4.27 6.48

4 手电两用不锈钢渠道 闸门

1.1 4 4 4.4

4.4

0.5

380

0.70

1.02

2.20

2.24

3.14

4.78

5 溢流泵 15 2 1 30 15

0.8

380

0.82

0.70

12.00

8.38

14.63 22.23

1

水力冲

洗门

0.75 9 9 6.75 6.75 0.50 380 0.70 1.02 3.38 3.44 4.82 7.33 2 排空泵 30

3

2

90

60

0.80

380

0.81

0.72

48.00

34.75

59.26

90.04

3 螺旋输送压榨 机

4

5 5 20

20

0.80

380

0.75

0.88

16.00

14.11

21.33

32.41

4 手电两用不锈钢渠道 闸门

1.5 4 4 6

6

0.50

380

0.70

1.02

3.00

3.06

4.29

6.51 5 溢流泵 30 3 2 90

60

0.80

380

0.82

0.70

48.00

33.50

58.54

88.94

6 ＰＬＣ 及仪表电源 3 1 1

3

3

0.80

380

0.90

0.48

2.40

1.16

2.67

4.05

7 以上功率合计 215.75 155.75

120.78 90.03 150.64 228.87

8

有功系 数 无功 系数 9 取同时系数 0.9 0.9 10

补偿后功率因数

0.95

11 总负荷 补偿前 0.78 0.80 12 总负荷 补偿后

0.95 0.35

13

无功补 偿 低压配电系统采用集中补偿， 补偿容量为 50kvar 。 50

变压器

容量

负荷率

14 变压器 kVA

160kVA

0.74

序号

用电负荷组 设备容量 需要 系数 电压

功率因 数 正切 值 有功功 率 无功功 率 视在 功率 计算

电流

名称

单机额定 功率 装机数量 使用数量

装机容量 （kW)

Pe(kW) Kx

V COSφ tgφ Pjs(kW) Q(kvar) S(kVA

)

Ijs(A) 1

水力冲

洗门

0.75

4 4 3 3 0.

5 380 0.70 1.02 1.50 1.53 2.14 3.2

6 2 排空泵 15

2

1

30

15

0.8

380

0.81

0.72

12.00

8.69

14.81 22.51

3 螺旋输送压榨 机

4 1 1 4 4

0.8

380

0.75

0.88

3.20

2.82

4.27 6.48

4 手电两用不锈钢渠道 闸门

1.1 4 4 4.4 4.4

0.5

380

0.70

1.02

2.20

2.24

3.14

4.78 5 溢流泵 15 2 1 30 15

0.8

380

0.82

0.70

12.00

8.38

14.63 22.23

6 ＰＬＣ 及仪表电源 3 1 1 3

3

0.8

380

0.90

0.48

2.40

1.16

2.67 4.05

7 以上功率合计

74.4 44.4

33.30 24.82 41.53 63.10 8

有功 系数 无功 系数 9

取同时系数 0.9 0.9 10

补偿后功率因数 0.95

11

总负荷 补偿前

0.78

0.80

岳阳市中心城区污水系统综合治理工程可行性研究报告

12总负荷

补偿后

0.95 0.35

13无功补

偿

变压器容量较小，无需补偿

变压

器容

量

负荷

率

14 变压器

kVA

50kVA 0.66

表8.5-11 4#调蓄池（4#变）电气负荷计算表

序号

用电负荷组

设备

容量

需要

系数

电压

功率

因数

正切

值

有功功

率

无功功

率

视在

功率

计算

电流名称

单机额

定功率

装机

数量

使用数

量

装机容量

（kW)

Pe(kW

)

Kx V COSφtgφPjs(kW) Q(kvar)

S(kVA

)

Ijs(A)

1 水力冲洗

门

0.75 4 4 3 3 0.5 380 0.70 1.02 1.50 1.53 2.14 3.26

2 排空泵15 2 1 30 15 0.8 380 0.81 0.72 12.00 8.69 14.81 22.51

3 螺旋输送

压榨机

4 1 1 4 4 0.8 380 0.7

5 0.88 3.20 2.82 4.27 6.48

4 手电两用

不锈钢渠

道闸门

1.1 6 6 6.6 6.6 0.5 380 0.70 1.02 3.3 3.4 5.7 6.1

5 溢流泵15 2 1 30 15 0.8 380 0.82 0.70 12.00 8.38 14.63 22.23

6 ＰＬＣ及

仪表电源

3 1 1 3 3 0.8 380 0.90 0.48 2.40 1.16 2.67 4.05

7 以上功率合计77.1 47.1 34.65 26.20 43.44 66.00

8有功

系数

无功

系数

9取同时系数0.9 0.9 10补偿后功率因数0.95

11总负荷补

偿前

0.78 0.80

12总负荷补

偿后

0.95 0.35

13无功补偿变压器容量较小，无需补偿变压

器容

量

负荷

率

14 变压器

kVA

50kVA 0.68 由以上负荷计算得出：

1#变压器容量为160kVA，变压器负荷率为74%；2#变压器容量为50kVA，变压器负荷率为66%；3#变压器容量为50kVA，变压器负荷率为66%；4#变压器容量为50kVA，变压器负荷率为68%。由于本工程为二级负荷，宜由两路电源引入。各变压器高压进线均由就近的10kV 电力线路T 接引入，变压器高压侧10kV 进线一用一备，备用电源满足100%用电负荷的要求。

IV继电保护

本工程 1 至 4 号调蓄池供配电系统均设有继电保护，具体设置如下：

高压系统：4 台变压器高压侧选用跌落式熔断开关，做短路过负荷保护。

低压系统：

a.在低压总进线开关设速断，延时速断及长延时过流三段保护；

b.主要电动机回路设速断、过流及过负荷、接地保护、缺相保护；

c.一般电机回路设有速断、过流及过负荷、接地保护；

d.供电出线回路设速断及过负荷保护。

e.潜水机组均设有速断、过流及过负荷、漏水、温度检测保护。

本工程参与工艺过程的用电设备，其控制方式采用机旁就地控制、PLC 集中控制及中心控制室控制的三级控制方式。在所有用电设备附近均设有机旁控制箱，用于就地控制方式。

V电能计量

电能计量采用高供低计的方式，在变压器低压侧设专用计量柜作为电业部门收费标准，在低压总进线柜内设低压电度计量装置，动力负荷及照明负荷分开计量，供内部考核用电参考。

VI无功补偿

本工程所有用电设备均为低压用电负荷，按需采用电力电容器柜在0.4kV 母线集中自动补偿的方式，电容器组采用自动循环投切方式，补偿后功率因数要求达到0.95 以上。

VII电动机的启动机控制

本工程根据工艺要求部分容量较大的电动机采用软启动器启动；其它小容量电动机均采用全电压直接起动。本工程参与工艺过程的用电设备，其控制方式采用机旁就地控制、PLC 集中控制及中心控制的三地控制方式；在所有用电设备附近均设有机旁按钮箱或控制箱。

VIII设备选型

380/220V 配电装置采用户外箱式开关柜。

变压器采用节能型油式变压器。

道路照明采用风光互补太阳能路灯。路灯控制采用光控与时控相结合的控制方式，时间继电器及光电控制装置自动进行启闭。

IX电缆、导线的选型及敷设

高压电缆选用YJV-10 电力电缆；低压出线电缆选用YJV-1、YJV22-1 电力电缆；

电缆若明敷在桥架上，普通电缆与应急电源电缆应分设桥架或采取隔离措施，若不敷设在桥架上，应穿热镀锌钢管敷设。

PE 线必须用绿/黄导线或标识。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/1neq.html