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[关键词]市政 污水处理 问题
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)15-0191-01
前言
伴随着城市人民生活水平不断提高和城市化进程的不断加快,人类生命对淡水资源的需求和消耗越来越多。且水环境的质量越来越恶劣和水资源越来越短缺,这一切都影响着城市经济的可持续发展,带来一系列危及城市生存与发展的生态环境问题。因此,针对城市市政水污染问题的特点,采取有效的解决对策已成为管理者和专家们面临的新课题。
1 当前市政污水处理存在的问题
1.1污水处理厂建设资金的短缺,运行经费不到位,缺少专用经费保障。
且市政排水管网普及率及管道收集率较低,许多厂管网不能配套,一些城市污水处理厂不能满负荷运作。现有的处理设备还存在着设计水平低、设备质量低、虽然也有污水处理厂,但市政污水处理效率不高,污水处理能力不够。但一些经济不发达中小城市还没有将市政污水处理的规划建设纳入城市发展的议程。其主要原因就是社会和相关政府部门对市政污水处理不重视,相关的地方政府对污水处理这一行业没有投入足够的资金。另外,一些城市已经建成投产运行的污水处理厂中,处理负荷运行开工率不高,没有满负荷运行的主要原因是缺少污水处理运行经费,专用经费不到位,有的省市市政公用处没有收取专用污水处理费或是收费标准定的很低,缺少经费来源,这些都不能满足污水处理厂正常运行所需的最低费用。
1.2 污水处理设备的维修及设备备件的开发能力不足
一般污水处理机器设备经过几年的运转后,都会出现不同程度的损坏, 其维修保养成本较高。维修技能能力不足或对排污水设备专业保养能力不够。再加上污水处理备品配件生产制造能力不足。否则设备的损坏, 配件的缺乏或设施设备闲置都会影响污水处理厂的正常运行。
1.3 污水处理工艺落后、或不结合本市的实际情况选热门工艺导致污水处理失败
有些城市市政在污水处理工艺上没有创新,污水处理工艺落后。例如在污水处理过程中,一些污水处理厂没有除臭装置,如选用不合理的污水处理工艺,所产生的污泥却未能得到有效妥善的处置,还会给环境造成二次污染。甚至出现了不考虑本地区的水质情况和污水处理水量以及出水用途的问题,
2 市政污水处理的办法和措施
2.1 积极探索和创新污水处理工艺,提高污水处理能力
要加强污水处理技术和方法层面上的工艺创新。并根据污水水质的监测和确定。选择适合本城市的设计污水处理工艺,目前城市市政污水的处理方法主要有生物法和化学法。。这些工艺法的变种可以简化操作过程,有效降低基建和运行费用,提高污水处理能力。并以技术经济比较来制定科学可行的污水处理工艺流程,但在确定工艺流程时,应把污水处理和附近的回用水用户需求状况予以充分调查分析,适当地对工艺流程进行延长和完善,以达到污水回用水质的要求。
2.2 适当推广先进实用的污水处理技术。
利用效用和性价比比较高的市政污水处理技术有废水生物脱氮除磷工艺.序批式间歇活性污泥工艺.氧化沟工艺.人工湿地污水生物处理工艺.曝气生物滤池工艺.AB 污水处理工艺.移动床生物膜工艺.膜生物反应器工艺等,但在如出现城市市政大量雨水冲击负荷时,大面积污泥会从曝气池流向二沉池,从而导致污泥未来得及处理就流失。在这种情形下,可以采用改进型ORBAL 氧化工艺和SBRI 工艺予以解决,从而有效降解有机物。当然,对于些大城市的市政污水处理,可以探索运用城市污水深度处理法,其方法主要有砂滤法.絮凝沉淀法.膜分离法.活性炭法.臭氧氧化法.离子交换法.湿式氧化法.电解处理.蒸发浓缩法等物理化学方法和生物脱磷法.脱氮方法等,由于深度处理法难度高.技术指标高.运行成本高,对于现在中国大多数城市来讲,难以推广。总之,城市污水处理是一项复杂的系统工程,从技术和工艺层面探讨解决的方式方法只是其中一部分。在实际的污水处理过程中,技术和工艺的改进和创新要和当地的实际情况结合起来,综合考量,制定科学合理的综合治理方案,才能从根本上解决污水处理工作的各种问题。
2.3 转变污水处理方式和提高污水处理工作职能
针对城市市政污水的处理目标,作为市政相关部门不仅要落实各个目标任务,而且要通过制定相应的政策,调动各级部门参与城市污水处理工作。只有相关部门克服一切困难,尽力调动各种资源,提市政污水处理能力,并通过城市污水处理情况适当转变污水处理方式,增强市政污水处理高效、实用技术能力。并加强水污染源的末端治理。如把以往单独处理的工业废水转变为集中处理的市政污水具有相当明显的技术经济优势。
2.4 加强污水处理厂综合性技能和提高市政污水处理厂运营管理的水平
大部分污水处理技术偏重于工艺性能的研究,以单项优势为主,忽略对各种处理系统的综合研究,系统性和完整性不好。因此,需要转变污水处理观念,既要推广先进的工艺技术,又能够推出质量要求高的成套设备,使污水处理厂具有综合性技能。如开发新型除磷脱氮技术,溶解氧分布和能量节省。此外,我国部分城市污水处理厂运营管理的水平不高,这都直接影响着其市政排水水质的好差。我国现有的城市污水处理厂所处理的污水只占设计能力的3/4,一些城市污水处理厂的排水水质波动较大,这某种程度上也反映出运营管理的问题。因此,应努力提高城市污水处理厂运营管理的专业化水平。要加强对污水厂运营管理人员尤其是负责人的技术培训,提高其业务能力,要组织开展城市污水处理技术的交流和研讨,加速推广先进和成熟的污水处理技术,从而提高运营管理的总体水平。
2.5 市政污水处理设计的规范化
传统的污水处理厂设计过程中,根据每天处理的污水量是设计的主要依据,这种设计方式往往是不准确的,由于污水浓度的差别,实际运行过程中,规模相同的污水处理厂需要处理的污染物与设计值相差很大。因此,需要改变设计方式,将需处理的污染物量作为设计标准,按照相关规范对污水处理厂进行设计。使污水处理厂的设计达到经济、科学、合理。此外,各城市要依据本市政的发展规划,科学合理地确定市政排水污水处理工程,并对污水处理厂的规模、数目、选址以及污水处理厂建筑设计要进行综合性、全方位的可行性研究,并从市政公用发展的角度进行近期和远期着手规划,选择合适的污水处理厂址。
结束语
总之而言,市政污水处理是一项关乎民生的复杂系统工程,对于市政公用管理部门而言,城市污水处理可持续发展十分重要。需要我们根据城市的规划,建立和发展适合本城市的市政污水处理工艺工程,综合考虑影响污水处理的各种因素,大力开发污水处理新技术、不断优化创新新工艺,以降低污水处理运行费用。要加强基本市政污水处理的项目设施运行建设力度。并在市政污水处理过程中的做到高效、优质、经济,提高社会综合环境和城市环境的效益。
参考文献
[1] 孙小平.我国城市污水处理的现状及发展对策[J].中国科技信息,2009.
[2] 鄢恒珍,陈向阳,何于坤.中小城镇污水处理实用技术分析[J].安全与环境工程,2003,10(3):31-34.
[3] 邓荣森.对当前我国中小城镇污水处理若干问题的思考[J].中圆环保产业,2006.( 11).
关键词:BIOLAK工艺;城市污水;环境保护
对于城市水环境的处理过程中,对于水资源的环境的要求十分的严格,这不仅是对城市居民的身体健康的保证,也是对于周边环境保护的一种重要方式。对于城市水环境的受到污染会有很多的原因,对于这些原因必须逐一的分析,并寻找出保护城市水环境的方式方法,就相关的供需对策,会在下文中详细的提及,通过科学的BIOLAK工艺来保证城市的水环境在健康有序的环境中进行。
一.城市水环境影响因素
1.生活污水
城市中的生活污水指城市工人日常生活中使用过的水,如厕所、浴室、盟洗室、厨房、食堂和洗衣房等处排出的废水。在排除的这些生活污水中含有大量的有机物,其中还包括一些病原体以及微生物等会污染环境的物质。在城市水环境监控中,会将这些污染的水源在监控的状态下进行科学的处理,再经过沼气池的处理,用于农田的灌溉和水资源的再次利用。
2.工业废水
城市工业废水是指在工业生产过程中所产生的废水。工业废水水质随工厂生产类别、工艺过程、原材料、用水成分以及生产管理水平的不同而有较大差异。根据污染程度的不同,工业废水又分为生产废水和生产污水。生产废水是指在使用过程中受到轻度污染或仅水温增高的水,如冷却水,通常经简单处理后即可在生产中重复使用.或直接排放水体。生产污水是指在使用过程中受到较严重污染的水,具有危害性,需经处理后方可再利用或排放。不同的工业废水所含污染物质有所不同。如冶金、建材工业废水含有大量无机物,食品、炼油、石化工业废水所含有机物较多。另外,不少工业废水含有的物质是工业原料,具有回收利用价值。
要了解城市水环境的影响因素就要去对于水质量进行检测。就现阶段在城市污水处理的市政工程中,大量的投入人力和物力,巨大的财政开支对于水环境的保护起到的成效十分微小,因此对于寻找一种适合于城市污水排放的工艺是非常必要的。在而时下较为流行的BIOLAK工艺就很好的满足了这样的标准。同时BIOLAK工艺在使用中还具备了投资少、收效快,而且在后期的维护中也较为方便等特点,因此BIOLAK工艺的发展速度也是非常的迅速。
二.BIOLAK工艺原理介绍
BIOLAK工艺是有德国市政污水处理厂最先使用并获得成功的,它是一种污水池的处理方式,通过对于水中的磷元素的硝化处理,来实现水质量的除磷过程。同时在这个后期也对于水中的氮元素进行有效的分离,最终形成可靠的污泥处理方式。BIOLAK工艺中,充分的利用了水源中一些元素的特性,特性具体表现在好氧和厌氧。利用这样的原理可以形成出磷元素和去氮元素的效果。在BIOLAK工艺使用的污水处理池中,池身结构采用密闭坚固的结构,污水在这个空间内形成物理和化学的反应过程。在池体的内部使用了现代最为先进的纳米渗透膜,利用膜的高透性使得水中的微粒在运动的过程中过滤处理,这样可以很好的将水分中的氧分离处理,形成一定的自身隔离过滤层。利用这样形成的隔离过滤层最后达到污水进化的效果。
在污水处理中,最为重要的是除去磷的过程,为了最大程度的将该元素去除改进,会在之前的池中加有一定的过滤磷层,这样可以将磷元素的含量控制在每升水中磷元素含量0.5mg以内。同时再在水中加入一定的去磷凝固剂(通常认为,在磷元素的含量低于0.5mg时,可以适当考虑不再加入凝固剂)。在根据BIOLAK工艺中的水池力学特性分析,在数据的指导下,进行最少十次的脱氮处理,只有通过对于上述两个行为进行反复处理,才可以有效的保证水质量控制在合理的范围之内。
三.BIOLAK工艺操作流程
在对于环境保护中,选用BIOLAK工艺对城市的污水进行处理。污水在首先经过预处理和一级处理去除大的漂浮物后,出水先进入混合池,由推进器将进水和污泥进行混合,然后自流入BIOLAK生化池,利用曝气充氧进行好氧处理,处理后的污水,经沉淀池沉淀后达标排放。BIOLAK反应池产生的剩余污泥用污泥泵送入污泥浓缩池,污泥浓缩池产生的上清液自流入BIOLAK反应池的混合区。在对于操作中我们必须要主要的是:
(1)城市污水提前处理过程
对于城市中集中污水来源,我们在上文中已经提到了,而在城市排水的管道中,一些用来截流的污水管道首先要经过粗格栅去除大的漂浮物,然后自流入集水池。污水经立式污水泵提升至细格栅,细格栅的作用是拦截污水中较大的飘浮物和颗粒粗杂质等,细格栅可把杂物及砂粒从废水中分离出来,同时可除掉一部分有机负荷。
(2)混合池
经过污水提前处理后,污水与回流污泥一起进入曝气池前端的混合池,在搅拌的作用下充分混合后,再进入曝气区。在混合区里,借助于搅拌作用,进水与回流污泥进行充分混合。除了起混合作用外,污水在混合区的缺氧环境下,可能发生部分水解酸化反应,提高废水的可生化性,减轻后续曝气区的负担,从而减轻动力消耗和曝气区的体积。混合区与好氧处理区的延时曝气相配合,对污水的脱氮脱磷可起到一定的作用。
(3)曝气池
在曝气池中,微生物群体聚居在呈悬浮状的活性污泥上,与进入曝气池的污水广泛接触。鼓风机通过在曝气池底浮动的空气扩散装置,以微小气泡的形式向池中提供空气。在曝气装置的搅动作用下,污水与活性污泥更好地混合,微生物将污水中的有机物降解。
(4)沉淀池
经过生物处理后,污水进入沉淀池,使混合液澄清、浓缩、固液分离。沉淀池中的上清液经溢流堰流出,达标后排放。沉淀下来的污泥大部分由污泥泵输送回到曝气池,极少量的剩余污泥排入污泥池浓缩、贮存、待运。
(5)污泥处理
BIOLAK工艺的污泥产率很低。由于微生物在曝气池中长期处于内源呼吸期,只产生少量容易脱水的、无臭且较为稳定的污泥,不需要再进行厌氧消化处理。由于污泥量很少,从经济上考虑可不采用污泥机械脱水系统。污水处理厂周围就是农田,莱山区水资源又相对缺乏,含水量很高的污泥可直接作为农业肥料,不需再浇水稀释。
四.结束语
在城市的环境保护中,对于水资源的重复利用是城市发展的重要指标,对于一些自动化程度和可操作水平高的技术工艺就要得到广泛的使用。在本文中就BIOLAK工艺进行了讨论,也是对于该技术自身的特点出发,需求一种新形式下较为成熟的城市污水处理方式,对于BIOLAK工艺的使用工艺我们在文章中也着重提到。但是不可否认的是这套系统本身有很多的有点,在不同地区使用中会出现不同的情况,只有根据具体的地区水环境的情况来制定具体的内容,以保证城市污水处理的效率,以及更好的保护城市的水环境。
参考文献
关键词:生活垃圾;处理场;选址规划
中图分类号:R124.3 文献标识码:A 文章编号:
生活垃圾处理的总原则为有限考虑减量化、资源化。生活垃圾资源化是指从固体废物中回收有用物质和能源,以减少资源消耗,保护环境,这是利于城市可持续发展的。生活垃圾减量化是指从源头尽量回收利用无法回收利用的生活垃圾,回收后剩余部分进行处理,处理时尽量采用低耗能的处理方式缩小体积,处理后产生的残留物再进行最终无害化处理。生活垃圾处理和处置有自然堆存、土地填埋、堆肥、焚烧、热解等,其中土地填埋是解决生活垃圾的最终宗旨。根据生活垃圾处理的实用性和可达性,本次规划中,生活垃圾处理的方式选取三种:填埋、堆肥、焚烧,后两者可合并称为综合处理。
一、规划构思:
生活垃圾处理场建设的总平面布局和建设用地选取,应按照合理节约用地的原则,在城市功能分区布局指导下,满足生产和生活的需求。考虑到生活垃圾收运路线的经济性和不同区域服务人口的规模量,拟在西安市各方向共选址规划六处生活垃圾综合处理场,五处生活垃圾填埋场(备用)。
二、处理场选址要求:
垃圾处理场选址是建设项目中一个重要环节,一个城市生活垃圾处理场如果选址不当,将会给城市垃圾处理带来种种困难。垃圾处理场场址的选择涉及到当地经济、交通、运距、服务人口、服务半径、地理地形、气候、环境地质、水文地质及工程地质条件等,是一项十分复杂的工作,作为设计单位在工作的前期就应详细核实其资料的准确性,实地踏勘现场,并在此基础上做出场址是否合适的准确判断。
三、综合处理场及填埋场选址方案
1、、生活垃圾综合处理场选址方案
(1)新建六村堡生活垃圾综合处理场
位于西安市西北方向,绕城高速北侧六村堡街办八兴滩村以西,东南为西安市第六污水处理厂(规划)。总体规划用地性质为生态绿地。设计日处理量2000吨,规划用地200亩(含绿化隔离),服务西安市北部城市新区、沣东新城、莲湖区西部、未央区以及咸阳市大部分地区。
(2)新建马腾空生活垃圾综合处理场
位于西安市东南方向,绕城高速以北,长鸣公路以东。总体规划用地性质为市政环卫用地。设计日处理量2000吨,规划用地200亩(含绿化隔离),服务西安市新城区东部、灞桥区、碑林区、雁塔区东部、曲江新区、航天基地、长安区东部地区。
(3)新建西郊生活垃圾综合处理场
位于沣渭新区西南角,沣渭新区总体规划初步方案中用地性质为防护绿地。设计日处理量1000吨,规划用地150亩(含绿化隔离),服务西安市长安区西部、沣东新城南部、户县北部地区
(4)新建西南郊生活垃圾综合处理场
位于西安市西南方向,西汉高速以南。总体规划用地性质为防护绿地。设计日处理量1000吨,规划用地150亩(含绿化隔离),服务西安市长安区西部、中部、户县东南部地区。
(5)改扩建岳旗寨垃圾综合处理场
位于西安市西侧,绕城高速以东,西余铁路以北,总体规划用地性质为市政环卫用地。设计日处理量1000吨,规划用地150亩(含绿化隔离),服务区域沣东新城与高新区。
(6)改扩建高陵生活垃圾综合处理场
位于西安市高陵县,西韩路两侧,距南侧渭河约3公里,距北侧高陵县城约5公里。设计日处理量1000吨,规划用地150亩(含绿化隔离),服务灞新区、高陵县、泾渭新区、泾渭工业园、国际港务区和临潼区西部部分地区
2、生活垃圾填埋场选址方案
(1)鲁峪沟生活垃圾填埋场
位于西安市东北方向,纺织城东侧,田洪正街以东。其与岳家沟、上鲁峪沟共同组成一条天然沟壑,距离市中心约19公里。容量预计能达到3000万立方米.
优势:用地距离西安市主城区距离较短,污染较小;现状植被覆盖情况一般,对生态破坏不严重;工程地质条件良好,取土、覆膜容易。
劣势:交通相对不便利,现状主要连接的城市道路从二炮工程学院、向阳公司等单位穿过。该项目实施,应配套专用市政道路。用地北侧紧临洪庆山国家森林公园。
规划建设约8公里的市政道路,连接鲁峪沟与田洪正街。服务区域上鲁峪村、下鲁峪村户。
(2)户县生活垃圾填埋场
位于西安市西北方向,户县境内,108国道以南。距离西安市中心约30公里。总容量预计能达到3500万立方米。用地现状为大面积的砖土制造厂,现状道路宽约7米,可以满足大型垃圾车运输要求。
优势:运输距离相对较近,现状交通状况较为便利;现状已为深挖面积较大的砖厂坑地,工程建设相对较易。
劣势:占地面积较大,约1.2平方公里。
规划选址以满足生活垃圾填埋场防护距离为主,服务周边黄家庄村、卓西村、王守村。
(3)雷家湾沟生活垃圾填埋场
位于西安市东南方向,蓝田县小寨乡境内,关中环线以南。距离西安市中心约62公里。容量预计能达到3000万立方米。
优势:用地周边村落少,拆迁量小。
劣势:运距较远。
规划建设约8公里的市政道路,连接雷家湾沟与108省道。服务区域为蓝田县蓝关镇雷家湾村。
(4)长安生活垃圾填埋场
位于西安市西侧,长安区细柳镇境内,西汉高速以南,韦斗路以北。距离市中心约17公里。容量预计能达到2800万立方米。用地现状为村镇集体砖瓦窑,分布不集中,有废弃的和正在使用中的。现状道路为宽4米的村道,如该项目实施,应配套专用市政道路。
优势:运输距离相对较近,现状交通状况较为便利;
劣势:占地面积较大,约0.8平方公里。
规划选址要满足生活垃圾填埋场防护距离,服务区域为高庙村、训善村、石羊村。
(5)临潼生活垃圾填埋场
位于西安市东北方向,临潼区韩峪乡境内,西临高速以南。距离市中心约21公里。容量预计能达到3200万立方米。用地现状为临潼区砖瓦厂,分布较集中,规模化、集约化。现状道路为宽4米的村道,如该项目实施,应配套专用市政道路。
优势:现状已为深挖面积较大的砖厂坑地,工程建设相对较易。
劣势:占地面积较大,约1.5平方公里。
规划选址要满足生活垃圾填埋场防护距离,服务区域为洞南村、油王村、洪庆堡村
四、结语
目前六村堡生活垃圾综合处理场已初步建成,一期日焚烧处理生活垃圾2000吨和污水处理厂污泥400吨,并利用垃圾和污泥焚烧产生的余热进行发电、供热,取得了很好的效果。随着生活垃圾综合处理场的规划和建设,将大幅度提高西安市生活垃圾的处理质量,实现能源的转换和再生。而填埋场在全市各方向的建设,消除了目前仅城市东侧具备填埋场的弊端,如运输线路长、污染大、消耗资金多等。通过科学的选择处理场和填埋场,避免因生活垃圾处理不当造成的二次污染,最终实现生态保护和可持续发展建设。
参考文献
关键词:城市建设;市政;给排水;规划设计
中图分类号:TU984 文献标识码:A
引言
对城市来说,做好城市的给排水规划设计具有非常重要的意义,它对生活在这个城市的市民来说是很重要的。一个城市若想打造成宜居舒适的生活环境,做好城市的给排水规划设计是非常关键的。
一、城市建设中市政给排水的规划设计
1、合理处理城市生产生活污水
集中式是目前我国污水处理比较常见的方式,将污水集中引入到大型的污水处理厂实现污水集中一体化处理,优点是可以保证污水处理的有序、高效进行。因为集中污水处理的方式可以从宏观上全局性的把握全市的污水情况,具有指导性的意义。然而,伴随着我国经济的迅速发展和城市化进程速度的加快,传统集中污水处理的方式已经无法满足城市日益增长的污水处理需求,要求有更先进的污水处理设备和更高的污水处理能力。现有的污水处理方式在实际运行中的矛盾也日益显现,因为一体化的集中管理模式无法高效的对污水进行远程输送和持续性的输送,很容易加剧成本的消耗和浪费。这种情况也加剧了污水处理模式的快速转化。改变市政规划污水处理的理念,坚持一切从实际出发,根据城市的近期和远期规划发展设置多个需求网点,与此同时还要设置各网点的管理模块,方便局部污水处理网点一旦出现问题可以紧急解决,也可以及时发现问题,将问题第一时间反馈到总部。这种点和面的综合布局,是集中式和分散式双向模式在污水处理工作中的具体展现,能够提高污水处理的工作效率,满足人民的生产生活需求。
2、水资源区域性平衡的规划设计
由于我国特殊的气候条件和地形条件,很容易出现南涝北旱,南涝北旱的直接原因是我国水资源的分布严重不均,造成水资源的严重浪费。如果既不造成浪费,又能够最大限度的满足人民生活的用水需求,水资源区域性平衡的规划设计无疑是关键所在,要求市政给排水工程的设计与规划阶段加强对各区域的用水估量,确保水资源的供求达到一个平衡的状态。在给排水规划设计之前要做好充足的准备工作,要实地的对居民、生产、生活、农、林、牧、副、渔的用水信息情况进行考察统计、检测。另一方面,在对各区域的水资源需求量进行考察、研究时要详细了解该区未来的发展速度和发展规模,避免对地下水资源的过度、过分开发。对各项资源进行合理的安排,实现水资源的高效利用,注重开源节流,预防在市给排水规划时片面的看重短期城市的发展和人民生活水平的提高而忽视了城市的持续性发展规划设计。最后还要在市政给排水工程投入使用后加强追踪,做好记录,为以后的市政给排水工程规划提供经验和教训。
3、做好给排水规划系统的防洪防洪设计
几年来,一方面,城市化进程加快,城市人口增多,新城区扩建,城市地下水过度开发、地面下沉,防洪难度加大、水泥材料及柏油路面等渗水能力低;另一方面,城市发展过程中不注重对环境的保护,城市的"热岛效应"加剧,城市气候容易出现异常,发生强对流天气,造成城市频繁出现暴雨或降水量增大,随之而来的洪涝灾害事件频发。不仅影响了人们正常的生产生活,严重的还会威胁人们的生命安全。因此,做好排水工程的规划,减少灾害的财产和人员伤亡,保证城市各项工作的正常运转和人们群众的财产安全,需要市政规划工作者具有敏锐的防洪、防涝意识和强烈的社会的责任感。对城市的地形,地质、地域、洪涝区域,人口规模等进行详细的摸底调查,在了解了相关数据的基础上,再综合城市发展的各方面因素,对城市的市政排水系统进行规划设计。
二、设计规划中存在的问题及对策
1、城市建设中市政给排水系统设计规划
(1)给排水系统存在的问题
①供水能力不足,供水的可靠性差,部分城区居民及厂矿单位靠自己打井取地下水,没有统一的管理,水资源得不到优化配置,地下水因过度开采,水位逐年下降,尤其到夏季用水高峰时段,常常出现水量不足的情况;②过度开发地下水,引发地下漏斗,海水倒灌等一系列问题,造成水污染;③水价体制不能使水资源优化利用,水资源费收费标准偏低,水价形成机制不合理,使得价格体制对水资源的优化配置不能发挥有效作用;④城镇生活用水节水器具普及率低,工业用水在工艺节水上还处于起步阶段。
(2)给排水系统设计规划中应该采取的对策
①通过制定法律法规逐步地取消自备水源井,完善市政给水系统,充分考虑近远期结合,为未来留下发展空间,譬如道路管线综合时给水管位的预留、给水管径合理确定等等,避免重复投资,争取效益最大化,使城市实现统一的市政供水系统;②注重科学研究,用现代科学技术为给排水工程节水提供合理的技术支持。如采取海水淡化等方式开发新水源、利用中水回用等非常规水源、实施跨流域调水等;③不断深化水价改革,加强人民节水意识。通过分类水价来合理确定自来水、自备水、再生水之间的比价关系,鼓励使用再生水、限制使用自备水,并且在一些高耗水、高污染的企业、单位用水中实行计划管理、超计划加价。来限制其浪费水资源;④推广节水的宣传,使节水概念深入人心。也可以使用节水工具。例如:安装使用节水龙头、减少水量浪费。
2、污水系统设计规划
(1)污水系统存在的问题
现阶段我国新建城市或城区基本上采用雨污分流制,但老城市或老城区大多仍然是雨污合流的排水体制,许多合流污水是直接排放到水体。而将旧合流制改为分流制,受现状条件限制大,许多老城区建成年代较长,地下管线基本成型,地面建筑拥挤,路面狭窄,旧合流制改分流制难度较大。合流污水的一大特点是旱季和雨季的水质、水量变化大,雨季污水BOD浓度低,不利于生化处理。
(2)污水系统规划中应该采取的对策
①污水排水区域的划分应该合理,减少污水主干管道的埋深和长度,以降低总投资。排水主干管应尽量结合道路建设计划实施;②污水处理集中与分散处理。一段时期以来,我国污水处理业界比较推崇污水集中处理,其理由是污水厂规模经营,效率高,污水厂运营成本低,处理出水水质有保证等。但随着时间的推移,其缺点也逐步暴露出来,对此,很多污水采用BOT形式营建,为污水适度分散处理提供了方便。集中和分散相结合地进行污水处理是区域污水处理发展的方向;③污水处理新技术的发展。从可持续发展角度而言,采用延时曝气这种高资源占用和高能源消耗低负荷工艺,以耗能方式取得污泥稳定的工艺是不适合中国国情的,从生活污水反应器发展趋势看是从活性污泥工艺和生物膜反应器向高效的移动床和流化床发展。在给排水工程中推广PCCP管、PVC-u管、PE管、聚丙烯(PP)等新型塑料复合管材,符合国家以塑代钢政策。同时管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便,受到业主及施工方一致欢迎。但在具体使用过程中,应注意施工造成管道变形超标的问题,应确保管道两侧回填土的回填质量,必须分层夯实,使其密实度能够达到95%以上。
结束语
作为城市基础建设的重要组成部分之一,市政给排水工程关乎一个城市的生态平衡和环境保护,也关乎整个城市居民的生命安全,同时也是国家经济发展进步的重要基础。市政给排水规划设计是城市建设中的重要一部分,并与其他专业息息相关。在具体的给排水规划时,要充分考虑到用水单位和排水单位的不同实际情况,合理规划。只有合理规划,才能进行正确的设计、施工,才能够保障城市的经济发展和人们的基本生活需要。城市化的飞速发展,使我们的水资源利用大大增加,而我国的水资源又十分匮乏,所有我们一定要合理的做好城市市政给排水规划,才能不断完善和加强城市市政工程建设。使水资源能更好的循环利用,为人类造福。
参考文献
[1]王世忠.城市市政给排水规划设计分析[J].民营科技,2011(06).
关键词:市政;给排水工程;规划设计;问题;策略
中图分类号: TL353+.2 文献标识码: A 文章编号:
随着城市化进程的加快和城市水污染日益得到重视,市政给排水设施建设得到较快发展,但市政道路排水设施普遍存在各种问题,如防洪排水能力不足;平坦地区的排水管渠的坡度偏小,易淤积;部分地区的排水设施不成系统,易形成内涝等。造成这些问题的原因,有设计不合理,日常管理不到位,自然条件变化等。通过对许多工程设计的总结,我们认为,市政道路排水工程设计能否更好地避免这些问题的发生,做到经济合理,运行安全,受市政给排水工程规划的影响较大。
一、市政给排水工程规划设计的主要内容
城市给排水工程设计是一个系统工程,分为供水系统、排水系统和循环水系统3个子系统。其目的是通过一定的规划,使排水收集、输送、净化、利用和排放几个环节上相互协调,使各环节的排水设施建设工程规模适宜,合理利用水资源。市政给排水工程宏观规划一般分为城市总体规划中的排水专项规划,某一规划区的总体规划中的排水专项规划、某一规划区的控制性详细规划。规划的主要内容有:市政给排水范围的划定,市政给排水量的预测,排水体制的确定,排水系统布局;原则确定处理后污水污泥出路和处理程度;排水枢纽工程位置、建设规模和用地的确定。
二、市政给排水工程规划设计中存在的问题以及应对策略
1、排水主要是生活及生产排水,还有就是防洪排涝,防洪排涝是城市的生命线,对于居民的生命及财产安全具有重要的意义,防洪排涝规划主要针对对象是外洪和内洪,外洪以防为主,如防洪堤,水库等,而内洪主要是如何及时排除或滞蓄起来的问题,这有助于提高人们对防洪排涝重要性的认识,确保人民生命财产安全。排洪规划重视期应根据城市重要性以及当地的历年雨水量,排洪流域面积等因素综合考量后确定,大中城市排洪标准不宜小于10 年一遇,对于山区,考虑到内洪来得快,退得快,宜采用全抬高方案,但同时也要考虑村庄现状,可设置局部的抽排设施。
2、市政排水的污水处理是每个城市,每时每刻都要面临的问题,规划设计中既要考虑到城市污水处理能力,还要应用新科技,建设节能环保,再利用的原则,用生活污水反应器向高效的移动床和流化床发展。还有高效载体生物强化工艺,利用硅藻土的高效载体生物作用和吸附。污水管网设计的将地面线资料,道路设计结果传输给污水设计系统,污水井,给定的道路中心线为参照物线,按照设计人员指定的桩号偏距,沿道路布置污水井,由于污水提升泵站设置的位置不合理,造成了污水管理面太大,所以在排水工程设计中,要设计通过管材,基础,施工方法等手段,合理选用排水管网,确定合理的排水管设计高程,这不仅可以节约投资,还增加了污水的排放效率。
3、污水计算:污水计算包括排水面积确定,污水管网计算,可以直接用系统提供的图形量测手段,对管径和坡度的进行确定,帮助设计人员作出正确的选择。污水管,污水管线市政给排水工程规划编制滞后,造成了一些排水工程不能与道路工程同期设计,同样造成了设计的重复工作或工程改造的浪费。
4、将地面线资料,道路设计结果传输给水设计系统,以道路中心线为参照物,沿道路布置给水节点,给水设备种类比较多,系统提供了利用绘图工具添加自己的设备图例,最多可达99 种,设备布置完毕后可用交互方式将给水设备与设计人员指定的给水管线相连接,纵断面图和材料表的功能类同雨水管网。
三、市政给排水工程规划设计应对策略
1、 给水系统规划设计
随着变频供水设备大量使用,特别是城市给水管网压力智能直接供水装置的推广应用(取消屋面水箱),在中观层面出现的问题是城市供水日变化系数变大,高峰供水量增大,从而相应加大水厂供水规模。因此,在这种背景下,城市供水系数应考虑设置对置水塔或高位水池的方式来降低日变化系数,同时也提升供水安全度。同时给水系统规划设计应充分考虑近远期结合。为未来留下发展空间,譬如道路管线综合时给水管位的预留,给水管径合理确定等等,避免重复投资,争取效益最大化。
2、排水系统规划设计
(1) 防洪排涝的规划设计。城市建设的过快发展在给人们带来切实经济利益的同时也逐步用自然环境的破坏告诫人们,环保、科学防护意识的重要性。面对自然灾害频发的现实环境,我们只有充分树立洪水对市政给排水工程带来的大面积威胁,才能用完备的防洪排涝意识。在市政排水工程的防洪排涝规划时,我们应将设计重点放在排洪、排水的重现期标准衔接上,根据城市的发展规模、流域排洪面积等综合因素进行实地考察与设计。在排洪措施的选择上,我们应根据不同的地形、地貌做排水设施的合理布局,如果城
市处于山区较多的地域,则应多考虑内洪来、退皆快的特点选择全抬高的方案,并在人口密集的地区加设排水装置。
(2) 雨水系统的规划设计。市政雨水系统的规划与设计应充分与城市防洪及排涝的规划实现横向联合,尤其对于平原区域或地势低洼的城区雨水系统的设计规划更应与城市的纵向发展及防洪排涝规划紧密结合。例如城区的内河设计标准应采用为期五年的不漫溢标准,对于时间较短的道路排水重现期,其必定具有洪峰相遇的高频率特点,导致雨水系统的管道出口会出现较大的压力水流,因此在规划设计时应定期的检测压力标准,并进行竖向标高的协调,从而有效的杜绝在重现期较短的路段出现雨水满溢,阻断交通的不良现象。
(3)污水处理系统的规划设计。雨水与污水处理的分流制建设是各个国家均希望达到的高质量规划,然而却有很少的国家能实现真正意义上的分流式污水处理。一旦雨水、污水管道中的一根网管接错就会形成两个系统的相通连接从而最终变成了合流制。完全的分流制必须从城市的化粪池出口便开始实施分流设计,同时需要大量的专业人员来监督与管理施工建设。而在雨水的排放初期其污染情况也较为严重,因此鉴于我国实现分流管理建设工程量大、投资成本高、污水处理量大、需要大量人力物力投入的难点,我们可以在一般级别的中小城市有效规划截流式的合流管理制度,并利用原有的市政地下排水管道系统进行科学的设计改造与完善,而不是从头建设,这样既保证了排污效率需求高、雨水处理快速的城市需求,同时也节省了一定的建设成本,可谓一举多得的人性化规划设计。另外,随着高科技智能技术的发展与创新,越来越多的高能效、低能耗的工艺及材料被广泛的应用于污水处理系统的设计规划中并取得了良好的效果。例如高效率、高质量的移动床及流化床工艺的逐步兴起取代了原有活性污泥及生物膜反应器的高能耗、低能效污水处理方式,体现了城市现代化建设及可持续发展的和谐进程。为了保证城市用水,为正常的生活和经济秩序提供可靠的保障,就必须解决好“水资源”、“水环境”、“水灾害”问题。
城市给排水规划时要善于处理好城市发展中可能面临的水资源,水环境,水灾害问题,绿色环保节能已成为未来城市发展的方向,充分利用有利的地形合理地布置管网,充分做好系统安排,远近结合,使管道设计具有现实性和超前性,在设计中可以利用道路计算机辅助设计系统,道路资料就可以直接传输给排水设计人员,使道路与给排水工程实现科学化。
参考文献:
[1] 谢巍.城市市政给排水规划设计分析[J]. 沿海企业与科技. 2009(08)
【关键词】环境保护;污水治理工程;问题;对策
当前加强环境的保护已经是当今世界各个国家共同关注的问题。我国由于处于经济发展的高速阶段,环境污染尤为严重。而水污染的防治则是环境保护的重要内容,我国又是一个水资源比较贫乏的国家,因此加强水资源的保护,不仅关系到环境问题,更关系着国计民生以及社会经济的发展,是我国在加快城市化进程中所必须给予重视的问题,更是我国建设和谐社会的重要内容。以下就环境保护下污水治理工程的问题及其对策进行了探讨分析。
1 当前我国污水治理工程中存在的主要问题
1.1 污水处理厂运行管理不完善导致不能稳定达标排放的问题
目前许多城市的污水处理厂中的运行管理体制不够完善,导致污水处理厂无法进行持续正常的运行,不能最大限度的发挥其应有的污水处理能力。此外,除了污水处理厂整体上的管理体制存在的问题之外,操作运行和管理人员的专业知识技术素质和管理水平不高,导致难以掌握和操作技术复杂的处理过程和设备,也是目前我国污水处理中存在的亟待解决的问题。
1.2 多数污水处理厂污泥处理不达标的问题
目前存在着多数的污水处理厂,其污水在经过相关的技术处理后达到了国家的污水排放标准而进行排放,但在污水处理过程中产生的大量污泥,由于目前污水处理厂的设备难以合理处理这些污泥,而造成污泥处理难以达标。这些没有得到妥善处理的污泥,同样会给城市环境造成污染。
1.3 城市规模快速扩张导致污水处理规划矛盾的问题
城市化进程速度的加快,对污水处理能力提出了更高的要求,因此对污水处理的规划成为了一个重要的战略方针。但在城市化密集的状态下,污水的处理是采用集中处理还是分散处理成为了污水处理规划中出现的一个矛盾。对污水进行集中处理具有便于运行管理、节省建设投资等优点,但同时也有系统庞大、建设周期长、协调运作难、近期的管网系统功能差等缺点;分散处理方式,是由开发商建立小型的污水处理设施进行污水处理工作,由于其对小区内的污水进行二级处理达标后就近排放,因此具有不受大市政污水设施建设进度影响的优点,但由于其由开发商自建自管,因此也具有因技术、资金和管理不到位导致污水不能达标排放、不利于城市水环境保护的缺点。由于污水处理方式的选择对污水系统建设以及优化运行和环境保护都有着极大地影响,在城市化快速发展的情况下,就造成了污水的集中处理和分散处理的矛盾。
1.4 多数污水处理厂建设与维护存在缺乏资金的问题
长期以来,我国污水处理厂的建设资金的主要来源是依靠国际援助和政府投资,但由于我国的经济实力尚且不够强大,国际援助也只是能解决小部分的资金问题。因此导致我国的多数城市在污水处理厂的建设与维护中存在着较严重的资金缺口问题。很大一部分城市的污水处理厂由于资金短缺得不到及时的扩充与设备更新,导致其污水处理能力偏低,不能满足城市发展的速度,有些污水处理厂甚至因为资金不到位而无法正常运行。资金欠缺引发更加严重的问题是导致很多在建的污水厂待建甚至停建,无法保证污水处理工程中基础设施的建设。由于资金缺口无法保证污水厂的建设,达不到污水处理的要求,污水处理能力大大滞后于城市的发展。
2 环境保护下加强污水治理工程问题的对策
2.1 完善相关的配套政策法规
国家应制定全国性的有法律强制力的排水法,同时建立污水产业的标准体系和质量管理体系,对污水处理产业给予法律上的援助。同时,国家应该针对污水治理产业给予一定的帮扶与鼓励,在有必要的时候实行一定的政策倾斜,加快其产业化转型的进程。而针对地方的各级政府,就应该在充分考察本地区的实地条件,实际污水处理状况的前提下,遵循水资源可持续发展战略的原则下,因地制宜的制定本地区的相关污水处理专项规划政策。力求达到污水处理技术合理、管理水平科学先进。使污水治理朝着更加科学合理的方向发展。我国已经颁布国家级的环境保护相关法律6部,与环境有关的资源法9部,环境保护行政法规29项,制定环境标准364项。但是,由于我国环境保护相关法律的制定起步比较晚,加上近年来经济快速发展,环境污染和破坏达到了前所未有的地步,环境保护相关法律跟不上社会需求甚至落后于社会的现实越来越突出。
2.2 加强污水处理厂的污泥处理能力
目前,政府在污水处理方面给予了一定的重视,污水处理厂也引进使用了一定量的现代化设备,使得目前我国污水处理能力有所提高。但是在污水处理中随之而产生的大量污泥,却未能得到有效地处理。这些没有被重视的,未能给予妥善处理的污泥,对城市的环境造成了极大地污染。现阶段,我国的污水厂污泥治理工作才刚刚起步,由于污泥中含有大量的重金属颗粒、有机物、致病细菌等有害污染物,对环境和人身健康都有着极大地危害。因此,我国应加快污泥治理工作,使其达到快速发展,提高其污泥处理能力。对于超标排放的污泥,应该采取填埋、焚烧等相关技术进行妥善处理,促进城市环境治理工作的进行。
2.3拓宽建设资金的筹措渠道
主要依靠政府投资这种单一的集资方式是限制我国污水处理建设的主要因素,因此为了是污水处理过程建设得到切实的提高与发展,就需要积极拓宽融资渠道,增多污水处理过程建设资金的筹措渠道,比如可采用以下一些筹资方式:个人投资、集资、BOT方式、发行建设债券、发行环保彩票等。从根本上保证污水处理工程建设的资金来源,使其在财政上得到强有力的保证,市污水处理事业得到快速的发展。
结束语:
市场经济快速发展的大背景下,对能源和资源的消耗日益增加,对于生态环境也造成了严重的影响,因此,环境保护工作也受到了越来越多的重视。与此同时,国家在环保产业的发展方面也投入了大量的人力、物力,以期推动环保事业的持续开展。而污水处理工程的建设充分体现了我国社会经济可持续发展的战略。
参考文献:
[1]王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理[J].水科学进展.2001.(1)
关键词:市政给排水;规划设计;污水处理;节能;可持续发展
中图分类号:TL353+.2文献标识码: A 文章编号:
节能与发展是现实社会持续、和谐的永恒主题, 而市政给排水的科学规划设计则恰好体现了现实社会的永恒发展主题。因此本文从科学的市政给排水规划设计入手,从宏观与微观两个层面探讨了科学的设计策略,以寻求城市水资源的合理利用,实现现代化城市的可持续发展。
一、宏观层面的市政给排水规划设计
集中与分散相结合的科学污水处理设计。目前,我国的污水处理系统普遍采用集中处理的方式,一般以构建大型的污水处理厂进行一体化管理,这样可以使污水处理在高度集中的管理中实现高效率的生产与低成本的运营,并使污水水质的处理保持均衡的高水平。而随着城市建设规模日渐扩大,市政污水处理也逐步显露了端,主要体现在集中式管理对大型管网的高质量建设需求,持续的运营对高能耗的需求,集中式管理对高效远程输送的需求等。而这些需求势必会导致市政污水处理系统的巨额投资成本、高能量消耗及跨地域处理的耗时管理。因此我们应依据区域污水处理需求量的特点采用集中与分散式管理相结合的方式,既满足高效处理又满足低成本建设,从而使城市的市政排水工程在充分协调的环境中快速发展。
区域水资源平衡与区域供水规划设计。在调节水资源区域供给及使用平衡的环节上,科学的评估必不可少,区域地区的需水量预测能充分的为合理的规划设计提供现实依据。因此我们应充分实施科学的实地考察、检测,全面监控城镇的各类生产用水、生活用水、消防用水、农、林、牧、渔等各行各业的用水情况,同时还应综合考察城镇河流维持自身生态坏境的流量需求等。在工业用水的预测环节上,我们应充分依据当前各类产业信息化快速发展的特点,采用与之提升速度相适应的设计方式,开展预测设计、前期设计而不是滞后设计。在区域市政给排水的未来规划中我们应本着切实改善城镇居民生活质量的目标开展提升城镇供水质量的规划,通过更换水源、控制地下水源过渡开发,深化资源配置、促进水资源高效利用、减少不必要的重复建设环节、构建集约式供水行业等方式使市政给排水经济效益与管理质量充分提升。
防洪排涝的规划设计。防洪排涝是城市的生命线,防洪排涝规划主要针对外洪和内洪,外洪以防为主,如防洪堤、水库等,而内洪则是排蓄为主。城市排水是解决较小汇流面积上短历暴雨产生的排水问题,采用暴雨公式,暴雨时段控制在5~120min,选用暴雨样本是年超大值法;而排洪考虑汇水面积大,目前多采用水文公式,使用某重现期24h暴雨量为基本数据,其选用暴雨样本是年最大值法。因此进行防洪排洪规划时,应充分考虑排洪与排水重现期标准衔接问题。排洪规划重现期应根据城市重要性以及排洪流域面积的大小因素综合考量后确定。排洪汇水面积越大,重现期标准越高,大中城市排洪标准不宜小于20年一遇。排洪措施主要有地面全抬高方案和雨水泵加滞洪区方案 (地面不抬高或部分抬高)。对于山区,考虑到内洪来得快、退得快,设置雨水泵站效益不大,宜采用全抬高方案,但同时也要考虑现状村庄过渡,可设置局部的抽排设施。
二、微观层面的市政给排水规划设计
雨水系统的规划设计。市政雨水系统的规划与设计应充分与城市防洪及排涝的规划实现横向联合,尤其对于平原区域或地势低洼的城区雨水系统的设计规划更应与城市的纵向发展及防洪排涝规划紧密结合。例如城区的内河设计标准应采用为期五年的不漫溢标准,对于时间较短的道路排水重现期,其必定具有洪峰相遇的高频率特点,导致雨水系统的管道出口会出现较大的压力水流,因此在规划设计时应定期的检测压力标准,并进行竖向标高的协调,从而有效的杜绝在重现期较短的路段出现雨水满溢,阻断交通的不良现象。
给水系统的规划设计。随着城市人口密集度的持续增加,城区的给水系统承受着越来越大的集中使用压力,尤其是在人们上下班用水的高峰时段,城市供水系数的日渐增大更给城市依据管网压力实现智能供水的系统提出了严峻的考验。面对这种情况,只一味的增加市政给水系统的供水规模是不科学的,我们应从供水综合系数的完善设置上入手,从提升供水安全及效率的角度用对置水塔及高位水池的科学方式有效控制供水的日变化系数。另外,为了实现城市建设的可持续发展我们还应从长远建设的角度出发,实施适度发展与空间预留设计,例如在道路管线的规划设计时应依据水管径的尺寸要求给供排水系统的水管位预留一定的空间,尽量整合利用从而避免过度建设的浪费,使城区给水系统的设计趋于效益价值的最大化。
污水系统的规划设计。雨水与污水处理的分流制建设是各个国家均希望达到的高质量规划,然而却有很少的国家能实现真正意义上的分流式污水处理。一旦雨水、污水管道中的一根网管接错就会形成两个系统的相通连接从而最终变成了合流制。完全的分流制必须从城市的化粪池出口便开始实施分流设计,同时需要大量的专业人员来监督与管理施工建设。而在雨水的排放初期其污染情况也较为严重,因此笔者认为鉴于我国实现分流管理建设工程量大、投资成本高、污水处理量大、需要大量人力物力投入的难点,我们可以在一般级别的中小城市有效规划截流式的合流管理制度,并利用原有的市政地下排水管道系统进行科学的设计改造与完善,而不是从头建设,这样既保证了排污效率需求高、雨水处理快速的城市需求,同时也节省了一定的建设成本,可谓一举多得的人性化规划设计。
另外,随着高科技智能技术的发展与创新,越来越多的高能效、低能耗的工艺及材料被广泛的应用于污水处理系统的设计规划中并取得了良好的效果。例如高效率、高质量的移动床及流化床工艺的逐步兴起取代了原有活性污泥及生物膜反应器的高能耗、低能效污水处理方式,体现了城市现代化建设及可持续发展的和谐进程。目前我国的一些污水系统设计尝试采用了先进的以生物强化为载体的高效A/O工艺,有效的理清了生物除氮及化学除磷的矛盾关系,使污水处理的高质量实施成为可能。同时市政给排水的污水管道设计也逐步推广新型的塑料复合材料作为管材基材,使以钢管为主的管道铺设退出历史舞台,有效的节约了污水处理系统的能源消耗并实现了排水系统管道流量速度快、摩擦小,排水量大、施工便利等充分优势。当然在利用新型材料设计时,还应充分考虑到管道因环境气候变化因素造成的变形效应,严格控制管道侧壁的回填土施工工艺及建设质量,通过设计图体现夯实分层的重要性,从而使污水管道在高度密实的回填中充分发挥排水服务效能。
三、结语
市政给排水工程是营造优质与便利的城市环境、切实提高城市服务能力与质量的重要保证,也是城市基础建设的重要组成部分,因此市政给排水科学规划设计的实现利国利民。绿色环保节能是城市未来发展的方向,从全局系统的角度运用创新技术优化设计是每位市政给排水工作者要努力实现的目标。
参考文献:
[1] 胡珊.城市规划中给水排水系统设计的重点和难点[J]. 科技致富向导. 2012(08)
关键词:城市污水;处理工程;基本条件;问题建议
随着淡水资源的日益短缺和需水量的不断增加,许多缺水城市和地区无新的水源可开发利用,污水的回收和再用已成为解决水资源短缺的有效措施之一。如今我国正处在经济高速发展的时期,城镇化的步伐加快,城市污水排放量增大,在这种背景下,合理地开发适合城市综合污水处理的技术和工艺,建设城市污水处理厂,不仅能缓解城市水资源短缺的现状,同时维护生态环境,将对人类社会和经济具有深远的历史意义及现实意义。
1 城市污水处理工程设计基本条件
1.1处理规模:处理规模的确定主要与下列因素有关:
城市性质:城市所在地域、自然条件、经济发达程度、人民生活习惯及住房条件不同,城市居民用水量标准不同,因而城市污水量亦不同。
城市排水体制:城市排水体制分为分流制和合流制。一般新建城市、新开发区及经济条件较好的城市宜采用分流制;一些旧城区由于历史原因,一般为合流制,可改造成截流式合流制。根据城市具体情况,同一城市的不同地区可采用不同的排水体制。
城市排水体制的选择直接影响污水量规模,当采用分流制时,设计污水量全部为城市污水,当采用截流式合流制和分流制组合系统时,必须考虑截流式合流系统中排入的雨水量,该雨水量与设计截流倍数有关,应进行科学分析后合理确定。
工业废水量:由于城市结构各异,工业类型和工业比重不同,工业废水量及水质不相同。
污水管网完善程度:污水管网完善程度对城市污水处理厂设计规模确定十分重要。管网的作用主要是承担城市污水的收集和输送,各城市现状污水收集率和规划污水收集率均不相同,当设计流域范围内处理污水量确定后,必须乘以污水收集率才能得到排入污水处理厂的实际污水量。
1.2 污水处理厂进水水质
污水处理厂进水水质主要与下列因素有关:
城市性质及经济水平: 如处理规模部分中所述, 由于城市所在地域及经济发展程度不同,污水的水质亦不相同。例如,某个城市以生产味精为工业主体,导致用水量较少,相对浓度较高;工业比重大的城市,由于工业废水排入下水道的浓度较高,致使城市污水浓度较高,河水和地下水污水浓度较高等。
工业废水水质:原则上工业废水必须经过厂内处理后达到“污水排入城市下水道水质标准”后才可纳入城市管网,最终进入污水处理厂。
排水体制:当排水体制采用全部或部分截流式合流制时,应注意由于截流倍数、截流水量而造成的污水浓度的变化给进水水质确定带来的影响。
1.3 污水处理厂出水水质
污水处理厂出水水质应根据受纳水体的环境功能要求,结合水体用途及其稀释和自净能力等,使出水口水质符合国家或地方有关标准。
1.4 污水、污泥资源化
选择技术工艺方案时应同时考虑污水和污泥综合利用,污水作为水资源已逐步被排水领域业内人士所接受,污水回用势在必行。新建城市污水处理厂时,应将污水净化和污水回用一并考虑,根据回用水用户对水量和水质的需求,按照国家和地方回用水水质标准,进行包括回用水处理工艺在内的全流程工艺设计。
2 处理技术选择
不同污水水量、水质和处理水排放出路,结合当地自然条件、经济状况、技术水平及管理人员素质,进行多方案技术经济比选后再行确定,以考虑多个比选方案为宜。同时可结合处理厂所在城市的具体情况和工程性质,积极稳妥的采用污水处理新技术和新工艺。
3 值得探讨的几个问题
3.1 污水管网规划年限和排水体制
城市污水管网担负着城市污水的收集和输送,是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节,主要影响因素有:
污水管网规划年限:一般污水主干管或次干管都沿城市主干道或支干道敷设,而且由于大多为重力流,较其它市政管线埋设深度深,因此改建和扩建较为困难,一般应按远期污水量设计,在一些大城市和经济发达城市可按远景污水量设计。此外,根据管线重要性不同,设计年限亦有差异,一般城市主干管设计年限长,一次建成后相当长时间不再扩建,次干管、支管和接户管等设计年限可依次降低。
污水处理厂设计年限一般采用近期5年,远期10 ,而污水管网≥20年,因此在设计城市污水管网时,必须用污水处理厂近、远期设计污水量对管网设计进行校核,特别需注意管内流速及考虑防止淤积所采取的有效措施。
排水体制:一般说,凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时,宜采用分流制;在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等,宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统;在雨量稀少地区,由于污水处理规模小,街道狭窄,两侧建筑密集复杂,无条件修建分流制排水系统,也可考虑采用合流制排水系统。
3.2 氮、磷指标控制
鉴于生物除磷和脱氮存在一定矛盾,比如脱氮过程中所需的硝化菌世代期长,污泥龄长;而除磷则通过剩余污泥的排除而实现磷的去除,污泥龄短。设计时,选用短泥龄还是选用长泥龄,在选择泥龄时多采用兼顾的方法,但除磷脱氮均不能达到最佳效果。但以工程设计而言,防止富营养化的主要因素是氮和磷,但是在这二者之间。磷的去除更为重要是合理的。
一般说,大型污水处理厂设有初沉池时,初沉池污泥可采用重力浓缩,剩余污泥则采用机械浓缩,中小规模污水处理厂,可一并采用机械浓缩;当大型污水处理厂污泥处理采用厌氧消化时,可将消化池上清液集中单独处理,该处理方法一般多采用化学法(如铁盐,铝盐,石灰法)。
3.3 二沉池设计影响因素
活性污泥系统二沉池是以分离生物处理过程中产生的污泥,使处理水得到澄清为主要目的。设计二沉池的影响因素很多,而其中表面水力负荷和出水堰负荷为主要设计参数。
从理论上讲,按沉淀类型分,二沉池沿水深自上而下原则上分为四个区:自由沉淀区、絮凝沉淀区、成层沉淀区、压缩区,其中自由沉淀过程较短,很快便过渡到絮凝沉淀阶段,沉淀池内大部分时间属于成层沉淀和压缩沉淀阶段。因此,必须有足够的停留时间,或者说必须保证应去除颗粒群的最小流速,才能产生良好的沉淀效果。而表面水力负荷与颗粒沉降速度在数值上是相同的,因此选用二沉池(中间进水周边出水)表面水力负荷值时,不宜过高。
3.4 利用微生物除臭
利用微生物除臭是广泛采用生物除臭法,该法具有适合于各种臭气浓度的脱除,效率高,不产生二次污染等优点。
随着对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展,在设计污水处理厂的同时,考虑除臭设施已提到议事日程。主要控制项目为氨、硫化氢、臭气浓度和甲烷气。在大城市、经济发达城市和重要旅游城市或因特殊原因厂址选择不能满足国家规定的卫生防护距离要求时,宜设置除臭设施。污水处理厂臭气面广,臭气浓度较低,但在处理厂内不同处理区臭气浓度和臭气量不同。一般说城市污水处理厂臭气较严重的地区为预处理区、一级处理区和污泥处理区,该区域臭气产生量相对不多,但臭气浓度较高,应作为主要除臭对象区域。
4 结语
众所周知,我国淡水资源并不丰富,并且时空分布极不均匀,随着我国经济的迅速发展、人口的增加及工业化和城市化步伐的加快,城市用水量和污水排放量急剧增加,这更加剧了水资源的短缺和水环境的恶化,同时也带来许多城市环境问题,并制约了地区经济的发展。因此,采用合理的污水处理方式,节约水资源是我们必须实现的基本目标。
参 考 文 献