市政给排水设计中污水处理技术的应用分析论文_陆雄强

市政给排水设计中污水处理技术的应用分析论文_陆雄强

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摘要:城市是大量人口的聚居地,每天都会产生大量生活污水与工业废水。因此,在进行市政给排水设计时,必须积极应用各种污水处理技术,防止污水污染城市环境。

关键词:市政;给排水设计;污水处理技术;应用;分析

市政给排水工程是城市重要的基础设施。进入二〇一〇年代以来,国家不断加大公共基础设施建设力度,城市给排水事业有了很大的发展。截止二〇一七年,全国城市用水人口已超过4.83亿人,全国城市供水量超过5937591万立方米/年,全国城市供水管道总长接近80万公里。另一方面;城市污水排放量也在不断增大,二〇一七年全国城镇污水排放总量达5936872万立方米,已与总供水量持平。因此,在进行市政给排水设计,必须高度重视污水处理问题,并积极应用污水处理技术。

一、城市污水问题

城市污水可分为生活污水与工业废水。生活污水中含有大量的碳水化合物、纤维素、病原菌、蛋白质、病毒、寄生虫卵、淀粉、油脂、脂肪酸、氨基酸、酯类、悬浮物、氮、洗涤剂成分(无机盐、氯化物、磷酸盐、硫酸盐、钠、碳酸氢盐、钾、镁、钙等)、硫、磷。据研究,城市居民本身就是水体的主要污染源,一个城市居民每天要产生150~400升生活污水(包括马桶冲水、洗涤污水)。而且城市的现代化水平越高,生活污水的排放量越大。生活污水可造成病原物污染、富营养化污染、大气污染。十九世纪上半叶英国城市人口快速膨胀,又没有做好生活污水处理,导致霍乱、斑疹伤寒流行,城市居民死亡率高达26%,城市五岁以下儿童夭折率比农村儿童高出两倍(恩格斯曾在《英国工人阶级状况》中对此情形进行过描述)。

工业废水是在工业生产过程中产生出的大量生产废水、生产污水及冷却水。工业废水又可分为酸性废水、碱性废水、重金属废水(含铬废水、含铅废水、含镉废水等)、含油废水、有机废水(含有大量喹啉、联苯、有机磷、异喹啉)等等。工业废水排放量大,降解难度大,对环境及居民的危害远非生活污水、农业污水所能相比。一九五〇年代,日本熊本县曾暴发严重的水悮病,便是由于氯化汞、硫酸汞工业废水排放造成的。

二、在市政给排水设计中积极应用污水处理技术

(一)布置给水管网

根据城市规划平面图布置给水管网,若供水区域面积较小(或供水区域位于郊区),可采用树状管网;若供水区域面积较大,可采用树状管网+环状管网的组合形式;若供水区域位于市中心,可采用环状管网。给水管线在投入使用后可能会发生故障,因此,在每条供水方向上,都须敷设至少两条并行的干管线,这样可以保证居民供水不会受供水管线故障的影响。

(二)布置排水管网

根据城市地形与布局规划,用分水线将城市划分成若干个排水区域,而后布置排水管网。排水管网主干管须布置于城市地势最低处,排水主干管须与水体平行布置,支管则布置于社区的四周。

(三)采用分流制,做好雨水、污水分流

过去,在进行排水规划时,往往采用合流制,将生活污水、工业废水、雨水合流进一条排水管线排除,这种做法会产生更多的城市污水,而且不利于节约水资源。

因此,在进行排水规划时,宜采用分流制,使生活污水、工业废水与雨水分别流入两条排水管线,从而实现雨污分流。雨水管线应根据城市地形、地势、周边水系分布进行设置,引导雨水流进附近的水体,起到为城市地下水补水的作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计雨水管线外径时,须考虑近年来气候异常,暴雨成灾,适当增大管线外径,以防雨水径流量超过设计流量出现漫溢。

城市主干道宽度超过40米,可在干道两侧分别铺设污水管线与雨水管线。

(四)设计污水处理工艺

城市污水处理,可采用物理工艺+生物工艺。物理工艺可将污水中的SS去除40%~55%,将污水中的BOD5去除20~30%;生物工艺则可将污水中的SS去除70%~90%,将污水中的BOD5去除65~95%。经过物理工艺+生物工艺处理的城市污水一般可达到排放标准。

1、设计格栅、沉砂池、沉淀池

在污水管线与污水处理厂的连接处,须设置格栅。一般设计粗、中两道格栅。粗格栅间距在50~100毫米之间,中格栅间距在10~40毫米之间(若经费有保障,可再设置第三道细格栅,细格栅间距在3~10毫米之间)。

小型城市污水处理厂宜采用平流式沉砂池,大中型城市污水处理厂宜采用曝气式沉砂池。曝气式沉砂池可去除比重大的无机颗粒,有机物分离率高达90~95%。

沉淀池分为平流式、辐流式、斜管式等不同类型。初沉池可采用平流式沉淀池,二沉池可采用辐流式沉淀池。

2、应用缺氧-好氧活性污泥法(A/O)

分别设置缺氧池、好氧池、沉淀池,使用水泵将污水提升进入缺氧池,污水经缺氧处理后再流入好氧池,最后自流进沉淀池。污水在缺氧池中不曝气,采用浸没式搅拌,溶解氧含量(DO)≤0.5mg/L;污水在好氧池曝气充氧,DO值达到2mg/L,通过生物氧化降解污水中的有机碳,并将有机氮还原成N2,从水中逸出,实现污水脱氮。

应用缺氧-好氧活性污泥法,可去除污水中90~95%的SS与BOD5,去除污水中70%以上的氮。

结束语

市政给排水系统关系到千家万户的用水安全。为保证城市居民与城市生产正常用水,在进行给排水设计应积极应用污水处理技术,做好污水处理的事前控制。

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论文作者:陆雄强

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/4

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