摘要：结合陕西龙门钢铁不同的排水体制（分流制、截流式合流制）统计分析了陕西龙门钢铁水质净化厂4年的进水水质数据，分析发现，分流制下各进水污染物浓度均比相应截流式合流制高；不同排水体制下，分流制中BOD5、CODCr、SS的离散程度比截流式合流制大30
，而截流式合流制TN、TP的标准偏差比分流制略大；SS与CODCr的相关性较强，SS与BOD5、TP、TN的相关性较弱；拟选用频率为70
～97
的进水水质指标作为设计进水水质。
关键词：排水体制；分流制；截流式合流制
0前言
城市的排水体制主要有合流制、分流制、截流式合流制等。一个地区采用何种排水体制应根据当地的环保要求、经济实力、自然条件、受纳水体条件、排水设施的现状等因素合理确定。
近年来，随着国家对环境保护的重视和管理力度的加强，以及经济实力的提高，各地新建城区基本都是采用雨污分流制排水体制，而对老城区原有的排水管网进行改造，大多采用的都是截流式合流制。排水体制的选择不仅影响水环境质量，而且影响进入污水处理厂的水质，所以，如何确定污水处理厂的设计进水浓度还需进一步讨论。
本文统计了陕西龙门钢铁水质净化厂（一期和二期）4年的进水水质数据，分析了陕西龙门钢铁排水系统的水质，并且采用概率分析方法确定污水处理厂设计进水水质，可供类似污水处理厂工程的设计和运行参考。
1陕西龙门钢铁的排水体制
陕西龙门钢铁集团位于韩城市龙门冶金工业园区。集团现已形成了从铁矿开采、烧结、炼铁到炼钢、轧钢、发电、酒店、物流、运输等为一体的完整产业链，完成了韩城为钢铁生产基地，以西安为钢材销售中心，以陕南为铁矿生产基地的战略布局。现有四座1280M3炼铁高炉、一座450M3高炉，450M2.400M2烧结机、265M2烧结机各一座，120吨炼钢转炉两座、60吨炼钢转炉三座，棒材、线材轧机十余套，年产钢能力700万吨，营业收入300亿元以上。按照集团发展规划，到“十二五”末龙钢集团的综合产能将要达到1000万吨以上，营业收入要达到600亿元以上。陕西龙门钢铁集团位于韩城市龙门冶金工业园区。集团现已形成了从铁矿开采、烧结、炼铁到炼钢、轧钢、发电、酒店、物流、运输等为一体的完整产业链，完成了韩城为钢铁生产基地，以西安为钢材销售中心，以陕南为铁矿生产基地的战略布局。现有四座1280M3炼铁高炉、一座450M3高炉，450M2.400M2烧结机、265M2烧结机各一座，120吨炼钢转炉两座、60吨炼钢转炉三座，棒材、线材轧机十余套，年产钢能力700万吨，营业收入300亿元以上。按照集团发展规划，到“十二五”末龙钢集团的综合产能将要达到1000万吨以上，营业收入要达到600亿元以上。
2 陕西龙门钢铁水质净化厂进水水质分析
在分流制、截流式合流制两种排水系统下，污水处理厂的进水水质有差异，通过分析陕西龙门钢铁水质净化厂近4年进厂水水质（2005年4月～2009年3月），结果如表1所示。由表1可知，不同排水体制下，分流制各进水指标均较高，其中BOD5、CODCr、SS、TN、TP的年均值比相应截流式合流制高38
、37
、25
、20
、14
；分析发现，不同排水系统下，旱季（每年10月～次年3月）水质中CODCr、TN和雨季（每年4月～9月）变化情况基本吻合，但是，分流制体制下BOD5、SS、TP的旱季/雨季变化幅度比截流式合流制大3
～4
；由表1可知分流制水质BOD5、CODCr、SS的标准偏差比截流式合流制高30
以上，原因是分流制中BOD5、ODCr、SS的生活污水变化幅度较大，合流制中原有污水与雨水混合，水质指标和变化幅度减小；而截流式合流制TN、TP的标准偏差比分流制略大，雨水冲刷作用携带N、P元素通过合流制引起了水质的变化。
表1不同排水体制水质指标和标准偏差值的对比
不同排水体制下各水质指标的相关性分析如表2所示，BOD5与CODCr为高度相关、SS与CODCr、TN与TP为中度相关，分流制下SS与BOD5的相关性比合流制下略高，城市生活污水中约65
的COD以悬浮物的形态存在与分流.制下水质浓度较高、沿海地区降雨特点等有关；分流制下SS与TP的相关性比截流式合流制下低，可能与径流雨水水质、雨季截流式合流制溢流等有关。
表2不同排水体制水质指标的相关性分析
注：—表示未统计。
污水处理厂设计进水水质确定方法
城市污水处理厂的进水水质受到确定因素的影响，但是影响因素太多，进水水质可视为随机变量。实际运行资料表明，进水水质指标浓度频率分布曲线符合正态分布规律，可以依据统计学原理进行分析，该方法需要大量的实测数据，为了保证分析结果的可靠性，所需进水水质监测数据应不少于40个样本。随着国家对水环境保护的日益重视，近几年来，全国已有大量污水处理厂和环境监测站的建立和运行，污水处理厂的设计水质，已经可以利用本地区或类似地区的实测数据，采用概率分析方法确定。
3 结论与建议
根据本研究，得出主要结论如下：
如何选择排水体制应根据当地具体的环保要求、经济实力、自然条件、废水受纳水体条件、排水设施的现状等因素合理确定，规划、设计时推荐采用分流制能够“减排”，这样才能实现“低碳”，更好地保护和可持续利用水资源。
分流制下各水质指标值均比相应截流式合流制高；分析发现，分流制条件下BOD5、CODCr、SS的离散程度比截流式合流制大30
，而截流式合流制TN、TP的标准偏差比分流制略大；各水质指标的相关性分析显示，BOD5与CODCr为高度相关、SS与CODCr、TN与TP为中度相关，SS与BOD5、TP、TN的相关性较差，分流制下SS与BOD5、TP相关性比合流制下略高。
污水处理厂的设计水质，已经可以利用本地区或类似地区的实测数据，采用概率分析方法确定，结合上述分析，拟选用频率为70
～97
的进水水质指标作为设计进水水质。
参考文献：
[1]张健君，吕英俊，刘章富.排水体制与污水处理厂进水水质分析[J].给水排水，2010，36（9）：47-50.
[2]沈盼.南昌市污水处理厂进水浓度偏低原因分析及对策[J].中国市政工程，2012（1）：24-25.
[3]高学珑.对截流式综合排水体制的再思考[J].给水排水，2018，44（5）：13-15.
论文作者:孙艳宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
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