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城市污水工程规划

发布时间:2011-8-15 10:20:28  中国污水处理工程网

我国是一个水资源相对贫乏、时空分布又极不均匀的国家。由于我国城市化进程的加快和国民经济的高速发展,水环境污染和水资源短缺日趋严重。造成水资源紧张的主要原因:一是水资源总量先天不足;二是水质日趋恶化,不能满足水体正常使用的功能要求。恢复我国水环境是解决我国水资源不足的根本所在。其主要途径就是完善城市排水系统,提高污水处理程度,努力促进水的健康循环。

城市的排水系统好比是城市的静脉系统,起到回收城市污水和净化再生,畅通城市水循环的作用。污水工程是城市重要基础设施之一,它的建设直接关系到城市建设发展速度,服务范围内地块的经济效益与环境效益。

1 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。

2 污水量

污水量的计算是一个非常重要的环节,污水量的多少直接影响到污水管道的管径,污水处理厂的规模等,从而较大的影响市政基础设施投资。当有城市污水量实际资料时,可根据资料预测推算。当无实际资料时,可依据《城市排水工程规划规范}GB50318—2000进行估算,城市污水量根据城市综合用水量(平均日)乘以城市污水排放系数来确定。城市综合用水量可参照《城市给水工程规划规范》 GB50282—98中用水量指标计算,该规范采用了综合面积指标法、综合人口指标法、单位面积指标法等方法,在大多工程实例中我们可以发现,根据该规范计算出的水量比实际水量偏高较多,因此,建议在规划中再采用类比法进行比较,根据周边相类似城镇(各类用地的比例相似)的用水量指标校核,选取综合用水量值,这样用水量计算结果相对合理,与实际相差较小。城市污水排放系数规范取值为0.70~0.80,该值含义不明确,第一,城市综合用水量中包括道路及绿化浇洒用水,这部分水不进入污水收集系统,规范中污水排放系数是否包括该部分水的回收?从道路及绿化浇洒用水量占总用水量的比例上看,约占15% ~20% ,已基本接近排放系数,再加上蒸发、漏损等其它损失,其漏损率将超过30% ,从这点看,规范中的城市综合用水量应为除道路及绿化浇洒等以外的用水量。第二,近几年,各地市都在大力发展工业园,工业用水大幅增加,但大多企业本着节约能源和成本的原则,均会将工业用水循环利用(如冷却水等),有的循环利用率甚至达到60% 、 70% ,规范中的排放系数未考虑这个因素,往往实际收集到的污水量小于理论计算值,因此,在设计中应根据实际情况确定较合理的污水排放系数。

3 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日,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,同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。

4 污水处理厂

在污水深度处理、超深度处理、污水再生回用已经实用化了的今天,城市总体规划与给水排水系统规划都应当重新考虑,将污水的再生和回用放到重要位置上来。按照传统规划方法,污水处理厂厂址要根据污染物排放量控制日标、城市布局、受纳水体功能及流量等因素来选择,一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区。但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远,需铺设的回用水管网费用相应增加,不利于污水的资源化。根据长期的实践经验,建设大型的污水处理厂可以发挥规模效益,降低建设费用和日常运行费用,但这种观点并没有考虑到污水回用的因素,因此,在确定污水处理厂厂址时,还应对再生水的用户进行调查分析(城市中的自然水面、小河、绿地和工业再生水用户),并根据回用水的需求,在城市中适当位置设置污水净化厂(再生水厂),收集附近区域的城市污水,根据回用水质要求加以处理之后就近回用。城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验,而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂,使得整个城市形成大、中、小,近、远期相结合的污水处理厂布局规划。

结束语:

随着全球城市化的发展,污水排放系统在社会可持续发展中起着越来越重要的作用,在我国建设和谐社会中有着十分重要的意义。而整个污水系统的建设投资是很大的,污水工程规划作为污水系统建设的必须的前期环节,如何在污水工程规划中充分利用现状管网,避免重复投资,节约成本,体现其指导性、科学性、合理性,越来越受到广泛重视。污水的资源化、污水的再生和利用既提高了水的利用率,又有效地保护了水环境,有利于实现城市水系统的健康、良性循环,从长远来看,这将是有效地解决我国水资源短缺和水环境恶化问题的优化途径。(来源:江西化工)

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