目前國內大部分工業(yè)園區(qū)外排廢水采取重力排水形式小幻，該方式的投資和運行成本較低,但缺乏對各企業(yè)外排廢水水質水量的實時監(jiān)測和控制，同時難以杜絕偷排漏排的現(xiàn)象，為克服重力排水帶來的弊端，在設計某化工園區(qū)外排污水管路系統(tǒng)時采用壓力排水的形式，即每家企業(yè)設置一條專屬的排污管道，直接送至園區(qū)污水處理廠前端的進水監(jiān)測站，且在進水監(jiān)測站內為每戶排污管路設置獨立的監(jiān)測和控制系統(tǒng)，各企業(yè)排污情況一目了然，對排污企業(yè)的管控有理有據，將“ 一企一管 ”落到實處。

1.1 園區(qū)狀況

此化工園區(qū)是以高科技項目、精細化和煤化工為主導產業(yè).兼顧其他相關行業(yè)的一個綜合型工業(yè)園區(qū)。園區(qū)總規(guī)劃范圍約5km2，目前有12家企業(yè)排放廢水，主要來自有機化工和醫(yī)藥中間體生產企業(yè)。

1.2 排水現(xiàn)狀

目前，此化工園區(qū)內無工業(yè)污水處理廠對廢水進行集中處理，各排污企業(yè)在環(huán)保部門要求下建設了企業(yè)污水處理站,實現(xiàn)了污染物點源減排控制，工業(yè)廢水經各企業(yè)污水處理站預處理后排入市政管網，最終排入當?shù)厥姓鬯幚韽S。由于未能有效對各企業(yè)排污進行有效監(jiān)測和控制廢水水質水量波動較大且可生化性差，導致下游市政污水處理廠不堪重負，甚至出水時常出現(xiàn)不達標的情況。

1.3 改造思路

為避免園區(qū)工業(yè)廢水直接排入下游市政污水處理廠嚴重沖擊生化系統(tǒng)，園區(qū)即將新建1座工業(yè)污水處理廠，廢水通過預處理降低其毒性和提高可生化性，經預處理后工業(yè)廢水再匯入市政污水管網，進入市政污水處理廠進行集中處理。

各企業(yè)外排污水收集管網采用“ 一企一管 ”設計，即為每家排污企業(yè)單獨設立一根廢水排放管，管線上設置流量計、取樣分析裝置和控制閥等對各企業(yè)排污情況單獨監(jiān)測和自動管控，監(jiān)測后廢水匯集流入工業(yè)廢水處理廠集水池 ，見圖1

2.1 布管方式選擇

壓力排水管路在布置上通常分為管溝敷設、埋管敷設和明管敷設，各種敷設方式的優(yōu)缺點總結如下：

管溝敷設是將管道并排敷設在管溝內，上蓋混凝土蓋板或玻璃鋼格板,整齊美觀且檢修方便；但雨水或管道污水容易滲透引起管溝積水，管道保溫層的包覆和更換比較困難,而且管溝承載力有限，有大型車輛通過的地區(qū)不便使用管溝敷設。

埋管敷設是采用開槽、頂管或拉管方式將管道埋入地下埋管敷設有利于保持工業(yè)園區(qū)的美觀，即使在寒冷冬季管道也不上凍；但埋管不便于管道檢修，且管道破損或地下水入滲均無法察覺。

明管敷設是壓力管道敷設通常采用的方式，尤其適用于管徑細、自重較小的情況，可根據場地實際空地情況靈活布置，且可通過設置單層或雙層橋架安放多條管路。

綜合考慮投資費用、維護便利性及園區(qū)整體規(guī)劃要求 ，本工程基本采用明管敷設。僅過道路或廠區(qū)門口且桁架鋪設有難度時，依據實際情況采用埋管敷設。

2.2 污水管材選擇

污水排水管常用材質為鋼筋混凝土管道、金屬管道（ 碳鋼管道、球墨鑄鐵）、玻璃鋼夾砂管、PE塑料管、PVC 塑料管。各種管材的優(yōu)缺點總結如下：鋼筋混凝土管道價格便宜，但由于管節(jié)短、接頭多、承壓能力差等原因基本不用于壓力排水管道，多用于重力排水管道；金屬管道能承受高內壓、高外壓且不易滲漏，但價格昂貴，且管道自重較大易造成支吊架費用上升；塑料管代表性材質是PVC塑料管和PE塑料管，均在排水系統(tǒng)設計中有廣泛應用，塑料管自重輕、布管便捷。相比之下PE塑料管比PVC塑料管有更好的抗開裂性能和耐沖擊性能。

綜合比較各類管材的使用性能和經濟因素，本工程污水管路材質選用PE塑料管。

2.3 污水管徑設計

依據《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006,2016年版）的要求，壓力排水管道的設計流速宜采用0.7-2m/s，流速過低容易引起淤積；流速過高則管路沿程損失太大，造成泵的揚程太高、運行費用升高，同時管道可能會被沖刷損壞。壓力排水管道管徑宜大于50mm，太細容易被誤折斷或損壞，且過細的管道安置于橋架上時容易自垂甚至斷裂 。根據各廠的排放水量、排放特點和調節(jié)池規(guī)模，各企業(yè)外排污水水管管徑確定如表1所示。

2.4 橋架設計

根據此化工園區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃要求，園區(qū)內廢水收集管網采用統(tǒng)一管廊，既有利于美觀、又節(jié)省工程造價?？紤]到將來新建企業(yè)排污需求，橋架設計時預留將來管路位置。為防止管道自垂,橋架層每隔適當距離敷設角鋼。為方便管道檢修本管網工程在管路沿線低點安裝排凈閥。對長期不排水的管路,為防止冬天存水結凍，也可通過排凈閥將存水排凈。為減少管內空氣在高點積存引起排水不暢，在跨越道路和廠區(qū)門口的高位管道上安裝排氣閥，見圖2。

2.5 監(jiān)測站設計

監(jiān)測站設計為兩層，一層布置管路室、監(jiān)測井陣列和匯水渠，二層布置監(jiān)測柜室和監(jiān)控室。各室功能如下：

管路室布置在一層兩側，各企業(yè)污水管成排布置在管路室，各管路均安裝閥門和電磁流量計，當流量或水質超出設定值時自動切斷企業(yè)排水管；一層中間為監(jiān)測井陣列，監(jiān)測井下方布置匯水渠，各企業(yè)排水管泄水至各自監(jiān)測井，井內安裝pH/T.SS探測器，并通過取樣泵取水樣送至二層監(jiān)測柜室進行COD/NH：i-N/TN/TP測試，監(jiān)測井上方采用玻璃鋼格板覆蓋，方便肉眼觀察各企業(yè)排污情況。

二層監(jiān)測柜室放置監(jiān)測柜、二次儀表、配電柜和控制柜、位于兩側一字排開，中間為參觀通道；為保證電氣設備的有效散熱，監(jiān)測柜室加裝軸流風扇；同時為保證監(jiān)測數(shù)據有效性防止人為篡改數(shù)據，監(jiān)測柜室?guī)фi并交于政府授信的第三方管理和設備維護。監(jiān)測柜室一側設置監(jiān)控室；監(jiān)測柜室內安放數(shù)采儀，將實測數(shù)據遠傳至當?shù)丨h(huán)保局。

2.6 工程投資（表2）

 表2工程費用內容及費用估算

實時監(jiān)控企業(yè)排污情況：在水廠端監(jiān)測井安裝排污總量自動控制系統(tǒng)，對各企業(yè)外排水質進行實時監(jiān)測。監(jiān)測結果通過傳輸系統(tǒng)傳送到總量控制平臺，實時監(jiān)控企業(yè)排污情況。

全天候、科學化智能控制及管理,有效避免超標外排， 當系統(tǒng)監(jiān)測到企業(yè)外排水超標時，控制閥門自動關閉。污水處理費實現(xiàn)以量計征，應收盡收，更加公平、合理。排污企業(yè)控制系統(tǒng)通過排污口計量裝置核算污水排放量。當污水排放超過企業(yè)購買的污水排放量時，控制閥門自動關閉，污水無法外排。