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摘要:随着人们生活水平的提高,对环境的要求也越来越高。近年水污染愈演愈烈,治理的迫切性日益显现。控制水污染、改善水环境的前提是要进行污染源的有效控制,有效进行污染源控制的重要措施之一是大力开展污水工程设施建设,增加污水量收集率,提高污水处理率,减少未经处理直接排河的污水量。而污水工程规划的合理性则会决定污水工程设施建设的科学性。本文就治水提质强势政策背景下的污水工程规划展开探讨。
关键词:污水量;污水处理;污泥处理
引言
城镇污水工程专项规划是以城市概况、自然条件、社会经济情况、城镇总体规划和其它相关规划为背景,以排水现状为基础,指导城镇污水工程建设的重要规划。污水工程专项规划因以人为本,具有良好可行性,重视对生态环境的保护和资源的合理开发利用,符合社会经济可持续发展的整体需要。
1规划原则和目标
执行国家环境保护政策,符合有关法律、法规、规范和标准;以城镇总体规划和相关规划为依据,尽量利用现状污水管网和设施,近远期结合,具有可操作性;节约和利用水资源,实施中水回用;污水排放和水环境容量、水域功能划分相结合,减少投资和运行维护费用,兼顾环境效益和工程效益;完善优化排水设施,污水处理相对集中,合理布置提升泵站和污水处理厂,推荐污水处理工艺;制定合理的污泥处理和处置方案;坚持可持续发展原则。
2排水体制
合理地选择排水体制是城镇排水系统规划中十分重要的一个问题,它不仅关系到城镇的可持续发展、排水系统是否实用、能否满足环境保护要求,同时也影响排水工程的总投资、初期投资和运行管理费用。目前,大多城市、县城、镇区等为雨污合流,污水未经处理直接泄入水体,考虑水污染防治与水环境保护以及社会经济发展规划的协调,城市排水体制从规划角度上应采用雨污分流制,虽然采用雨污分流制地下管道增多了,费用增加,修建投资可能比合流制要大,但是分流制保证了污水处理的效果,不会因为雨季而受到环境污染,并且与合流制相比,污水处理厂的规模减小了,基建投资省了,而且采用分流制可分期修建,可减少初期投资。基于城市的排水现状,老城区人口密度大,街道狭窄,而且老城区已形成一套较完善的合流系统,基本还能满足排水量要求,如果要改造为完全分流制,需全面进行老城改造,大量拆迁,拓宽道路,改造现有合流管渠的连接口乃至各建筑物出户管及街坊合流管,但一般近期市政建设资金缺口大,无法满足大规模投资要求。因此,在老城区中,近期建设宜采用雨污合流,利用原有排水管道采用截留式污水系统,并完善排水管网,远期逐步过渡到雨污分流制。
3污水处理厂处理规模的确定
污水处理厂处理规模的确定传统预测年的污水产量、污水处理率、污水管道收集率外,对城市垃圾渗滤液及初降雨水是否纳入处理范围应作为一个方案考虑。有关研究表明,当COD浓度为24000mg/L的渗沥液与城市污水混和时,如渗沥液水量占总体积的2%以内,城市污水处理厂的处理效果不受影响;但当渗沥液水量增至4~5%时,污水厂的正常运行受到妨碍。渗沥液水量受影响,城市污水处理厂水量较大,对渗沥液可起到稀释、缓冲作用,合并处理可以降低处理成本和节省单独建设渗沥液处理系统(站)的费用,可见垃圾填埋场与城市污水处理厂距离短时,垃圾渗沥液与城市污水合并处理是一种较为经济的处理方案,故对于垃圾填埋场与城市污水处理厂同时建设的城市,在两厂(垃圾填埋场、污水处理厂)的规划设计时应充分考虑合并处理方案的可行性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但对于远离城市污水处理厂的垃圾填埋场,为输送渗沥液的投资与能耗将会较高,且长距离输送污染物浓度很高的渗沥液,管路的安全维护也有隐患,合并处理方案的可行性较低。初降雨水(简称初雨)作为水体环境的重要面源污染,其水质和污染特征与地理环境、降雨强度、空气污染程度等因素有关,目前我国尚无具体指标,需经采样监测分析、建立数学模型等方法得出。就目前而言,初雨污染负荷可采用美国STORM修正模型进行模拟。通过对暴雨径流水质监测及模拟分析,得出初雨水质与降雨历时关系,通过经济技术比较,确定应进行处理的初雨水质指标。上海市环科所资料显示,降雨历时1h左右,BOD5浓度可下降至最高浓度的20%,COD浓度可下降至最高浓度的34%。因此初降雨水纳入污水处理厂处理范围时,截流倍数的取值应将此因素计入。
4污水管网和污水泵站规划
先确定主干管和次干管的位置和走向,结合道路标高确定管道坡度、埋深,根据各污水处理厂的终期规模和服务面积,确定各分区内面积比流量,计算污水管道流量和管径,合理布置污水中途泵站,计算泵站近、远期规模等。
5污水排放系统
污水排放系统的内容包括排水分区、污水管道、污水提升泵站、污水处理厂等。排水分区通常根据城市的地形和总体规划,按分水线和建筑边界线、天然和人为的障碍物,并结合竖向规划、道路布局、坡向及城市污水受纳体和污水处理厂的位置划分排水流域的。每个流域的排水系统自成体系,可单独设污水处理厂和出水口,称为分散布置。将各流域组合成为一个排水系统,所有污水汇集到一个污水处理厂处理排放,称为集中布置。通常集中布置干管较长,需穿越天然或人为障碍物较多,但污水厂集中,出水口少,易于管理;分散布置则干管较短,污水回收利用便于接近用户,利于分期实施,但需建几个污水厂。实际工程中,常对不同方案进行经济技术比较确定。污水管道一般按先确定主干管、再定干管、最后定支管的顺序进行。污水管道的布置应根据城市地形特点和污水处理厂、出水口的位置确定,遵循管线简捷、管路最短的原则,一般沿城市道路敷设。主干管通常布置在集水线上或地势较低的街道上,若地形向河道倾斜,则主干管常设在沿河的道路上。主干管的走向取决于城市布局和污水处理厂的位置,主干管终端通向污水厂,起端最好是排泄大量工业废水的工厂,管道建成后可立即得到充分利用。在决定主干管具体位置时,应尽量避免减少主干管与河流、铁路等的交叉,避免穿越劣质土壤地区。污水管道埋深不宜太深,原则上在保证干管能接入的条件下尽量使整个地区管道的埋深最浅,以免给施工带来困难,增加工程造价。污水管道为保证重力流,都有一定的坡度,一定距离后,管道将埋置很深,造成工程量大和施工困难,所以才采取在管道中途设置提升泵站的方法,来减少管道埋深。但污水提升泵站的设置将增加泵站本身造价及运行管理费用,应尽量减少泵站的使用。如确需设置时,应通过技术经济比较来综合确定。
结语
污水工程是一项系统性工程,是城市的重要基础设施,对保护城市环境、实现可持续发展具有重要意义。污水工程专项规划应统筹规划污水系统布局,为规范优化排水设施和污水管网建设提供科学依据,改善水环境,避免污泥二次污染,实现污水资源化,规划合理的近远期建设方案,适应城镇可持续发展的需要。
参考文献:
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[4]徐祖信.河流污染治理技术与实践.北京:中国水力水电出版社,2016.
论文作者:王刚
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
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