發布時間：2023-12-07 10:23:17
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的城鎮污水處理設計規范樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
最早的化糞池起源于19世紀的歐洲，距今已有100多年的歷史。在城鎮排水系統中，化糞池一直扮演著重要的角色。隨著我國市政設施不斷完善，城鎮污水處理廠大量興建、投產，污水處理能力較建國初期有了質的提高。基于這個原因，國內部分學者和同行提出取消化糞池，生活污水直接經市政排水管網匯集到污水處理廠進行處理。對此，筆者想談談自己的看法。
一、化糞池的作用機理
化糞池是屬于初級的過渡性生活處理構筑物，它的作用有二個：一是攔截、沉淀去除生活污水中懸浮性有機物和大顆粒雜質。生活污水中含有大量糞便、紙屑、病原蟲、廚余物及少量沙土，懸浮物固體濃度為 100~350mg/L，有機物濃度BOD5 在100~400mg/L之間，其中懸浮性的有機物濃度BOD5為50~200mg/L。污水進入化糞池經過12~24h的沉淀，可去除50%~60%的懸浮物，并對污水中的固化有機物進行充分的水解，使部分固化有機物亦可隨“清水”排入市政管網。化糞池的另一個作用是對池內沉積的有機物予以局部處理：沉淀下來的污泥經過3個月以上的厭氧消化，使污泥中的有機物分解成穩定的無機物，易腐敗的生污泥轉化為穩定的熟污泥，改變了污泥的結構，降低了污泥的含水率。簡單來說，化糞池的設置不但防止了市政排水管網的堵塞，同時也降低市政污水處理廠的處理負荷。
二、建議取消化糞池的學者觀點
是否繼續在排水系統中設置化糞池，國內、外的專家、學者一直爭論不休，建議取消化糞池一方的觀點大致如下：
化糞池僅能對生活污水進行簡單、初級的處理，而城鎮生活污水處理廠的處理工藝完善、處理效果好、污水凈化程度高，完全做到處理達標排放。
化糞池占地面積大，對有限的土地資源來說是不小的浪費。
化糞池的運行過程中會產生沼氣、硫化氫、氨氣等可燃、有毒氣體，存在安全隱患和影響周圍環境。
磚混化糞池滲漏嚴重，會造成對地下水及周圍土壤的污染。
因化糞池的厭氧消化作用，降低了污水的有機物含量，不利于市政污水處理廠的正常運行。
對于上述觀點，筆者不大認同，化糞池的功能并不要求流經它的污水達到國家規定的污水排放標準，它的降解有機物的作用是有限的，也正因如此，對污水處理廠的正常運行不會產生重大的影響。目前的城鎮規劃對容積率和綠化率都有嚴格的要求，容積率逐步降低而綠化面積逐漸增多是發展的必然趨勢，這為化糞池的合理選位提供了較好的條件。磚混化糞池已基本淘汰，換之鋼筋混凝土現澆化糞池或玻璃鋼一體化糞池，滲漏現象可以得到有效控制。更重要的是，上述學者觀點忽視了化糞池的攔截、沉淀作用，而這項功能對城鎮污水系統能否正常運行起到至關重要的作用。
三、污水管網運行分析
污水管網的作用是把收集到的污水完全、通暢的輸送到污水處理廠，這也是城鎮污水系統正常運行的首要條件。在管徑一定的條件下保證轉輸通暢的條件有2個，一是減少污水內的可沉淀懸浮物含量，另一個是要使污水具有一定的流速，使懸浮物不沉淀或可將沉淀物沖起隨水流運走，盡可能保證有效過水斷面面積。污水管網為非滿流重力管網，管內流速與坡度、充滿度、管材的粗糙系數有關。其中流速與管道坡度和水力半徑為正比關系。管道轉輸能力與過水斷面和流速為正比關系。計算公式如下：
u=1/n*R2/3*I1/2Q=A*u
其中u—流速（m/s） R—水力半徑（m）I—水力坡降n—粗糙系數 A—有效過水斷面面積（m2）
我國現行《室外排水設計規范》（GB50014-2006）規定：污水管道在設計充滿度下的最小設計流速為0.6m/s；雨水管道和雨污合流管道在滿流時的最小設計流速為0.75m/s。根據規范對最大充滿度、最小坡度、粗糙系數等設計參數的規定，以鋼筋混凝土管為例，對部分管徑的污水管道進行設計流速計算。詳見下表。
從上述計算可以看出，不同管徑的污水管道在規范要求或推薦的最小坡度下，計算流速可達到或接近規范規定的最小設計流速要求。但值得注意的是，上述計算是在一種理想狀態下完成的，有很多因素未加考慮，如管壁上沒有任何沉積物、轉輸水量洽好等于管道允許最大充滿度時的流量、管道無任何施工瑕疵等。顯然，這種理想狀態是很難實現的，從而計算得出的流速必然要乘以一個小于1的系數予以修正后才會和實際情況相符。
另外，國內外對排水管道內泥沙運動（類比污水中的懸浮物和雜質）的研究成果中指出，泥沙的啟動流速（臨界不淤流速）與泥沙粒徑、管道直徑、粗糙系數均有關系。從其提供的試驗曲線看，規范規定的最小流速并不能達到管道內不淤積的要求，如DN500的排水管道不淤流速在1.5~1.8m/s左右，遠大于規范規定的最小設計流速。若要達到此流速，則管道坡度不應小于0.01，這勢必會造成管道埋深增加，建設成本大幅度提升。因此從源頭開始減少污水中的懸浮物，是降低市政排水管道淤積幾率最直接、有效、經濟的辦法。
四、小結
保證污水管道暢通是排水系統正常運行的首要環節，規范規定的最小設計流速和推薦的設計最小坡度是從減少管道埋深、少設或不設提升泵站、節約建設成本為出發點提出的，從運行管理看，絕不是經濟流速和經濟坡度。
我國是發展中國家，經濟條件及管理水平一直處于世界二、三流水平。由于歷史原因，我國大多數城鎮的污水管網均存在規劃不合理、設施陳舊的現象。“少花錢。多辦事”的思想又使很多管網的管徑、坡度嚴重不滿足城鎮規劃的要求，這種情況在是老城區更為突出。在城鎮污水系統中，管網的建設投資占總投資的85%以上，短時間內更新全部管網顯然是不現實的。而化糞池的設置可有效降低污水中的懸浮物和泥沙顆粒，有效達到減少管道淤積、降低維護管理難度的要求。因此在現階段，不應取消化糞池的設置。誠然，隨著我國經濟水平的不斷提高，在新城區的污水管網規劃中，適當增大排水管網的管徑和坡度是可實現的。筆者建議在此情況下，可弱化化糞池對有機物的消化功能，保留化糞池的攔截能力，適當加大同型號化糞池的服務人數，減少化糞池的數量。如此做法同樣會到達充分利用土地資源、凈化、美化城市環境、創造更高的經濟價值的效果。
參考文獻：
[關鍵詞]生活污水處理站 提標改造 IBR生物處理工藝 中水回用 水質
[中圖分類號]TD7 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）12-0144-02
國投新集能源股份有限公司口孜東礦屬于安徽省“861”
行動計劃新建項目，地處安徽省阜陽市潁東區與潁上縣交界處，設計生產能力500萬噸/年，服務年限為60.2年。礦井采用立井開拓方式，工業場地內布置主井、副井及中央回風井3個井筒。[1]該礦生活污水站2008年建成，2011年投入使用，設計規模為2500m3/d。采用生物接觸氧化法處理工藝。生活污水處理站投入使用后，處理水量沒有超出設計能力，處理站運行狀況良好，出水指標符合設計要求。但由于該礦生產布局逐步打開，礦井人員也逐漸增加，礦井后期生活污水量將達到 5000―5500m3/d，現有的生活污水處理站處理能力已不能滿足正常生產所需，擬保持一期生活污水處理站正常運行的基礎上增加一套IBR生物處理設施。
一、改造技術指標分析
（一）工程規模
礦井目前總的生活用水量經過詳細測算約為4101.35m3/d。考慮0.95的折減系數以及約500m3/d的工業排水，礦井總的污水量約為：Q=4101.35X0.95+500=4396.28m3/d。[2]
另一方面，礦井水源井目前每天抽采地下水量約為6000 m3/d，減去井下消防灑水用水量，地面每天用水量約為4600 m3/d。
綜合以上因素，同時考慮礦井的后續發展以及現有污水處理設施提標的需要，污水處理能力定為5500m3/d，除了現有2500m3/d處理能力以外，解決礦井全部生活污水的處理，需擴建約3000m3/d的生活污水處理能力。
（二）進、出水水質
1.進水水質
經過取水樣進行水質化驗，生活污水進水水質為：PH值：7.5；SS：200mg/L；COD：150mg/l；BOD5：110mg/l。
2.出水水質
回用的生活污水達到工業廣場選煤生產補水、建筑中水、綠化用水等水質要求。[3]
井下消防灑水水質標準：PH6.0～9.0，懸浮物含量（SS）不超過30mg/L，大腸菌群不超過3個/L；城市雜用水水質標準（綠化、沖廁）：濁度≤5NTU，BOD5≤10mg/L，氨氮≤10mg/L，總大腸菌群不超過3個/L。[4]
排放水要達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A標準：PH值6～9、SS≤10mg/L、CODcr≤50mg/L、BOD5≤10mg/L。[5]
二、改造施工方案
本次工程設計內容主要包括污水泵房改造、3000m3/d的IBR生物反應池、中水回用過濾車間、生活污水污泥處理系統、加藥間改造以及工業廣場污水管網、回用管網的改造完善等。
（一）污水泵房改造
利用現有污水泵房，重新設置污水提升泵3臺，1臺供現有污水處理系統，1臺供新建IBR生物反應池，1臺備用。污水泵采用自吸式無堵塞排污泵。
（二）IBR生物反應池
IBR生物反應池的土建及設備安裝均按平均流量（3000m3/d）進行設計。設計采用2座IBR生物反應池，合建。
功能：IBR生物反應池是污水處理關鍵性構筑物，利用微生物菌群的不同功能，進行生物脫氮除磷，同時去除有機物，并進行泥水分離，將剩余污泥送入污泥濃縮池，濃縮后脫水。
（三）活性砂過濾系統
IBR生物反應池出水及一期生物接觸氧化池出水通過活性砂過濾系統處理后達到排放標準或回用。
（四）生活污泥處理系統
二期工程增設生活污水污泥處理系統，對全廠生活污水污泥進行就地脫水處理。一期生活污水定期排泥，IBR池靜置沉淀15～30min后排泥。一、二期污水處理剩余污泥均自流至污泥濃縮池，經濃縮后的剩余污泥提升至螺旋污泥脫水機進行脫水處理。脫水處理后的生活污泥量較少，可作為綠化施肥或與生活垃圾一并處理。
（五）污水管網改造[6]
污水管網改造工程分兩部分：一部分為通風區隊樓、機電運輸區隊樓、采制化辦公樓等排水；一部分為單身區安居工程建設后的配套管網建設。本次設計在煤泥沉淀池附近設污水泵房一座，利用原煤泥沉淀池出水管作為壓力排水管，將該三幢辦公樓的生活污水排至污水處理站。
單身區再建7幢單身宿舍樓后，由于污水管網標高、管徑等限制，其生活污水將不能自流至礦井生活污水處理站污水泵房。本次設計在單身區設污水泵房一座，場前區單身宿舍B、C、D、E幢及新建單身宿舍樓的生活污水均自流至該污水泵房，最后通過污水泵提升至污水處理站調節池。
三、IBR工藝特點
該礦生活污水特點：水量小、BOD值偏低且含有部分煤粒、煤粉。經污水調節池均質調節后的生活污水通過常規的二級生化處理后可達到部分回用標準，但若達到一級A排放標準或作為中水回用，需再進行深度處理。常規的二級生化處理主要方法有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法運行穩定、耐沖擊負荷能力強，但基建費用高、管理復雜，適合于大、中型污水處理廠。生物膜法對中、小型污水處理廠使用較多，口孜東礦井現有污水處理站就是采用生物膜法中的接觸氧化法。接觸氧化法對沖擊負荷適應性強、不需污泥回流、管理簡單，但運行成本較高、脫N除P效果較差。
IBR是一種集生物反應及沉淀于一體的連續進出水間歇曝氣的周期循環活性污泥法生物反應器。IBR生化是通過調節曝/停比在反應池中營造多級好氧/缺氧/厭氧狀態，使污水在反應器中處于最佳的脫氮除磷工況，從而最大限度地去除污水中氮、磷，IBR內動力設備只有潛污泵與潛水攪拌器。配置的自控裝置可根據原污水水質水量，靈活調整IBR運行模式，在保證出水水質前提下，使工藝能量消耗最小值。該工藝具有構筑物少、用地節省，機電設備少、能量消耗低、運行費用低，控制簡單，運行無噪音污染等特點。
根據污水處理廠進水及出水水質要求，并結合擬建污水處理廠用地條件、規模、管理水平等因素綜合考慮，決定采用IBR生物處理工藝，深度處理采用活性砂過濾系統。在夏季部分時間段進水磷超標時，采用投加強化藥劑的方法進行去磷處理。IBR工藝設計處理水量按3000m3/d考慮。工藝流程如下：生活污水調節池提升泵房IBR生物反應池活性砂過濾系統生產水池回用。
四、成本分析
（一）社會效益分析
本工程的實施，大大減少了污染物的排放量，改善了礦井周邊生活環境，改善了企業與周邊居民的關系，提高了企業的綜合效益，促進了礦區可持續發展。[7]
（二）環境效益分析
本工程實施后，生活污水每天運行量按5500m3計算，一年運行365天，每年可消減SS約300噸，每年可消減COD約400噸，大大減少了對周邊環境的污染；本工程每天回用中水為4171.8m3，也即每年少抽采地下水 1522707m3，很好地保護了水資源環境。
（三）經濟效益分析
本工程經濟效益分析時，應只計算為提高中水回用而增加的投資和運行成本，為達到環保要求和配套安居工程的建設成本除外。本工程每天回用中水約為4171.8m3。也即每年少抽采地下水1522707m3。目前礦井抽采地下水包含水資源費及設備折舊、電費等約為0.85元/m3，即每年可節約抽水成本約129.43萬元（A）。完善本次工程，提高中水回用率，需增加投資約293.45萬元。按15年使用年限考慮，每年折算為19.56萬元（B）；同時需增加處理成本及人員工資、設備維修費用約為0.15元/m3水，每年增加成本24.78萬元（C）。
本項目經濟效益計算如下：年經濟效益=A-B-C=129.43-19.56-24.78=85.09萬元
五、效果分析
試運行后，委托阜陽市環境監測站對生活污水處理站進口和排口進行監測，具體數據如下：
通過監測數據可以看出，此次改造達到設計預期處理效果。
六、結論
綜上所述，IBR生物處理工藝在該礦的生活污水處理站改造中應用取得了較好的效果，通過同時改造配套中水回用系統，不僅節約了水資源，減少了地下水的開采量，而且具有可觀的經濟效益。從經濟角度和國家環保政策方面分析，本工程的建設是可行的，該工藝值得大力推廣。
【參考文獻】
[1]口孜東礦井及選煤廠初步設計[M].2006.
[2]煤炭工業給水排水設計規范[M].GB50810-2012.
[3]建筑中水設計規范[M].GB50336-2002.
[4]煤礦井下消防、灑水設計規范[M].GB 50383-2006.
[5]城鎮污水處理廠排放標準[M].GB18918-2002.
關鍵詞：現代工業工業園區 給排水管道設計
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
快速發展的市場經濟促進了我國生產型企業的發展，同時也促進了我國各地現代工業園區的建設。傳統工業園區對園內企業規劃不足、沒有良好的配套設施，只是政府劃歸的規定土地內修建道路、供排水管線、電路供應等。其中供排水管線的鋪設更是使用城市供排水管網或縣城供排水管網，嚴重制約了工業園區內企業的用水。也導致了許多企業在廠房建成后采用深打井的方式抽取地下水，為日后的地表下沉埋下了隱患。
1.現代工業園區給排水設計重要性分析
科技的快速發展加快了工業機械化生產進度，同時也加大了對水的需求。現代工業園區供排水能力的提高不僅僅關系到企業生產的進度及經濟效益，更關系到環境保護這一重要問題。現代工業園區供排水設計不僅僅要滿足企業生產需求，還要在很大程度上對企業排水進行管理，通過現代化集中式污水處理保障工業園區排水符合國家規定，減少對環境的污染。加強現代化工業園區供排水設計，避免企業由于供水不足而開采地下水，造成地表塌陷。同時避免企業將廢水直接排入地下，造成地下水污染。加強現代化工業園區供排水設計是保護環境、加快地方經濟發展重點。
2.現代工業園區給排水設計分析
2.1充分考察地形特點，根據地形進行設計
在進行現代工業園區供排水設計前，要充分考察工業園區地形特點，針對地形進行供排水設計。尤其是進行排水管網設計以及綜合污水處理廠的設置上，要根據工業園區的地勢高低進行設計，將綜合污水處理廠設置在地勢較低的一端，工業廢水通過排水管網排入廢水處理廠，這樣能夠很大程度上加大排水流速，保障工業園區的排水。在進行雨雪水排水管網設計時也要根據地勢進行，以此加大雨水排泄量，保障工業園區在雨季的排水。
2.2設置專用供水管網，保障工業園區用水
目前我國工業園區多采用與居民用水共用一個供水管網來進行工業供水，導致工業用水不能滿足需求，也影響了居民用水。而一些對用水需求較大的企業更是采用地下水來補充供水的不足，給地表塌陷埋下了隱患。針對這樣的情況，在進行工業園區供水管網設計時要針對園區內企業規劃進行專用供水線路的設計與鋪設，采用工業用水與日常用水分開的方式滿足工業用水。在進行專用供水管網設計時，采用球墨鑄鐵管，形成環狀和枝狀管網。如從園區專用進水管線敷設一條輸水干管，管徑為500 mm。在園區內敷設主干管，管徑為300mm ～400mm的給水管，支路上敷設管徑為200～300mm的給水管。所有道路上每隔120米左右設置室外消防栓，給水管均敷設在道路的兩側對于專用的日常用水管線，也應采用相同材質的球墨鑄鐵管，但是管徑可以相對減小。管路鋪設統一規劃，便于日后的維護。
2.3現代工業園區排水管網設計
現代工業園區排水管網一般由三部分組成，分別是工業污水排水管網、日常用水排水管網以及雨水排水管網。傳統工業園區中的工業污水多采用單一企業污水處理后進行排放，其指標僅僅要求達到污水排放標準即可，由于這樣的污水處理增加了企業的投資和占地，而且企業還需要專門的人才對污水處理過程進行管理，增加了企業的成本，制約了企業的發展。現代工業園區將排水管網分為三個部分，其中工業污水使用專用排水管網，將企業的工業污水直接排入工業園區統一的污水處理廠，通過統一的污水處理是污水達到甚至超過國家規定的污水排放標準，保護了工業園區以及下游環境。因此，現代工業園區排水管網要在規劃好的企業用地中鋪設一條專用工業污水排放管網，采用環狀管網鋪設方式將整個園區工業污水集中處理。對于企業的日常用水也采用專用管網進行排放，按照住宅小區排水設計規范要求以及對企業生活用水排放的估算確定管徑。許多建設單位在進行設計是對認為管徑越大越保險，不易堵塞，實際上，過大的管徑造成流速過低，而排水坡度較小，更易造成污物沉淀引起堵塞。為此設計人員在確定管徑時應進行精確計算，確保管道充滿度符合設計規范要求。使流速大于規范中的最小設計流速，同時保證管道的最小排水坡度。
對于園區內的雨水排放管網，也要針對園區所在地域的季節情況以及雨量進行精確計算，確保管徑與流量的關系。避免由于雨水排放帶入的泥沙等因為流速過低導致管網堵塞。
3.排水管道工程設計
3.1排水體制的選擇
排水工程設計應以批準的當地城鎮（地區）總體規劃和排水工程總體規劃為主要依據。排水體制（分流制或合流制）的選擇，應更根據城鎮和工業企業規劃、當地降雨情況和排放標準、原有排水設施、污水處理和利用情況、地形和水體等條件，綜合考慮確定。新建地區的排水系統宜采用分流制。
3.2排水量確定
現就分流制體制的排水量確定進行分析。
（1） 污水設計總流量Q（L/s）
Q=Q1+Q2+Q3
其中：1 Q1為居住區生活污水設計流量（L/s）。按下式計
Q1=n×N×Kz / (24×3600)
n----污水定額（L/(人*d)），含居民生活污水定額和綜合生活污水定額，可按當地用水定額的80%~90%采用。
N ----設計人口數
Kz----生活污水量總變化系數，按《室外排水設計規范》有關規定計取或按實際數據采用。
2 Q2為工業企業內生活污水量、淋浴污水量（L/s）。應與國家現行的《室外給水設計規范》的有關規定協調。
3 Q3為工業企業的工業廢水量（L/s）。工業廢水量級及其總變化系數應根據工藝特點確定，并與國家現行的工業用水量有關規定協調。
（2） 雨水設計流量Q（L/s）
按下式計算：
Q=F×q×ψ
其中：1 F為匯水面積（ha）
其劃分應結合地形坡度、匯水面積的大小及雨水管道布置等情況劃定。地形較平坦時，可按就近排入附近雨水管道的原則劃分匯水面積；地形坡度較大時，應按地面雨水徑流的水流方向劃分匯水面積。
2ψ為徑流系數。按《室外排水設計規范》有關規定計取。
3 q為設計暴雨強度（L /（s* ha））。按下列公式計算：
q=167A1（1+ClgP）/（t+b）n
式中 t---降雨歷時（min）。t=t1+mt2，t1為地面集水時間，一般取5~15min；m為折減系數，暗管取2，明渠取1.2；t2為管渠內雨水流行時間。
4.現代工業園區給排水設計注意事項
在進行現代工業園區給排水管網設計時要考慮到所在地域季節情況、地形情況以及供電線路、通信線路等情況。針對園區規劃以及企業占地等進行雨水排水管網設計，科學合理設置雨水排水井，為園區的雨水排放打下基礎。另外對于北方城市工業園區中設有供熱管線的還要避開供熱管線線路。在進行現代工業園區給排水設計后，應采用計算機模擬等凡是對設計后的管徑、坡度、線路等進行檢驗，確保管網設計符合實際情況要求。另外，在進行設計時應針對地域情況，確定供排水管網走向，避免由于對地勢高低掌握不夠造成的鋪設工程量加大以及日后供排水困難等情況的出現。由于現代工業園區對供排水要求的不斷提高，在進行給排水設計時還要考慮到不通企業對用水量、排水量的需求，根據企業類型的不同，有針對性增大、減小供排水管徑，確保管線內水流速，降低管線堵塞情況發生幾率。
5.結束語
現代工業園區給排水設計是關系到園區內企業生產用水、排水的重點。科學的給排水設計是保障企業正常生產的關鍵，工業園區規劃設計部門應根據園區總體規劃方針，將同類型企業規劃在同一區域，針對不同區域企業對給排水需求的不同，進行給排水設計。以此保障企業的生產、保障污水排放。通過科學的給排水設計為我國工業發展、地方經濟發展、環境保護打下堅實的基礎。
參考文獻：
1.梁景鵬.工業企業排水管網設計[J].機械工業出版社，2007，2.
2.武明強.現代工業園區綜合污水處理現狀與發展[J].城市規劃資訊，2008，9.
關鍵詞：排水專項規劃；區域分散；重現期分區分級；雨水資源化利用；可持續發展
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A
一、引言
城市污水排水系統是城市基礎設施系統中的不可或缺的組成部分,是保障城市正常運轉和可持續協調發展的重要設施。排水系統的建設和實施,是創建良好環境、實現和諧社會、保障居民財產安全的必備條件[1]。城市排水系統規劃是一項專業性規劃,其包括城市污水排水系統專項規劃以及城市雨水排水系統專項規劃，它必須以上一層次規劃所確定的用地性質、用地范圍、城市規劃道路豎向為依據，對城市的排水系統進行以可持續發展為理念,以系統和全面的觀念為指導的城市排水規劃設計。
隨著城市排水工程建設的發展，新的觀念不斷涌現出來，因此在編制城市總體規劃中的排水規劃時，對于城市排水系統規劃的若干問題，應積極探索和借鑒國內外先進經驗，融入新的科學理念，以保證排水規劃真正實施并有效指導排水設施的建設。
本文以來賓市城市排水規劃為例，從規劃理念、原則、方法等方面對城市污水排水規劃設計方法進行研究和討論，提出了一些與來賓市相似的地區城市有一定借鑒意義的建議。
二、城市排水規劃中污水管網收集處理方式的研究
目前我國許多大中型城市出現許多大型的污水收集處理系統，最大的是北京高碑店污水處理廠，規模達100萬m3/d。此類污水處理收集系統一般建在大城市，基建投資以億元計，年運營費用以千萬元計。優點在于污水廠規模經營，效率高，污水廠運營成本低，處理出水水質有保證等。但隨著時間的推移，其缺點也逐步暴露出來，過度集中污水處理主要存在巨額管網投資，運營的高能耗，在水資源缺乏的低區對污水就近利用比較困難的問題。廣西為西部地區，城市化和城鎮化建設起步較晚但向外擴張迅速，至2011年底，廣西區已建設污水處理廠108座，污水處理規模達到336.5萬m3/d，縣級及以上城市基本均建有污水處理廠，城鎮污水處理率達到65%以上。
污水排水管網系統建設跟不上城市建設的步伐，部分城市河湖水系發育、地形起伏大，發展集中式污水處理廠面臨一系列技術經濟性問題。
在來賓市城市污水排水系統規劃中，考慮來賓市城市中流經的紅水河以及起伏的地形，若采用集中式污水處理的管網系統，其排水管網需大量建設提升泵站、過河排虹管，并加大管網開挖深度，管網建設投資及其運行成本會顯著提高，設施管理運行的技術經濟性較差，同時結合城市目前在建的桂中水城的水系景觀，城市中心綠地、濕地、湖泊等也需要大量景觀用水，采用集中式污水處理不利于城市遠期水資源的綜合利用。因此城市排水規劃應因地制宜，適度發展分散式污水處理廠，優化城市排水管網系統。規劃來賓市以紅水河為界自然的分成城東污水處理廠污水收集處理系統和河南污水處理廠污水收集處理系統，如圖1所示。以自然河流為界，對城市污水進行分散收集處理，優化管網建設，降低投資及其運行成本，同時河南污水處理廠主要位于紅水河以南的工業集中區，污水深度處理后，在水資源不足時刻可考慮作為再生水資源。而河東污水處理廠的污水處理后可作為桂中水城的景觀水系的補充水源，實現污水資源化。
一些城市如梧州、南寧、桂林、柳州等地均存在類似的情況，污水收集系統受大中型河網、明顯地形起伏等影響，如南寧和桂林的城市中心綠地、濕地、湖泊等需要大量景觀用水，白色等巖溶發育地區旱季也大量需要水資源，采用適度分散的污水處理收集系統有利于水資源的綜合利用。提高城市污水處理率和資源化利用率，保護水資源和水環境。同時，很多污水采用BOT形式營建，這對污水適度分散處理提供了方便，污水適當分散處理是區域污水處理發展的方向。
三、城市排水規劃中雨水排水系統規劃重現期分區分級設置問題
根據《室外排水設計規范》（2011年版）（GB50014-2006）中規定我國普通地區雨水排水重現期主要為1~3年，重要干道、重要地區或短期積水即能引起較嚴重后果的地區，應采用3年~5年，特別重要的地區可采用10年。由于雨水系統管渠規劃設計的重現期年限與投資造價上存在一個最經濟性和最實用性的協調，規劃中選擇的雨水管道設計重現期過高，則將造成城市排水建設的投資的增大，選擇的雨水管道設計重現期過低，容易引發城市內澇，輕則影響城市交通，重則對居民生產生活造成不利的影響，造成直接和間接的經濟損失。因此在城市雨水系統規劃中，針對不同的地形情況，氣候特征，地塊徑流系數，區域滲透調蓄情況，積水影響以及城市內河水位調控等因素，應分區分級制定不同情況下城市的排水重現期，以達到經濟與安全并重的要求。
以來賓市為例，來賓市城市目前在建桂中水城的水系縱橫交錯穿梭于整個城區，規劃雨水排放系統與景觀水系、城市防洪排澇系統相結合，原則上充分利用地形就近自流排放至受納水體；規劃充分利用城市中的景觀水系、池塘和湖泊調節雨水徑流。市區內自然以及人造的水系比較發達，可以起到調洪蓄洪的作用，因此在城區雨水系統規劃中根據不同地塊蓄洪容納程度以及內澇頻率采用了分區分級的雨水管道重現期，其中地塊標高超過50~100年一遇洪水位，地勢較陡的區域，或是有可以起到調洪蓄洪作用景觀水體的區域地塊，重現期采用1年，雨水排水主管和短期內澇積水影響嚴重的地塊，采用重現期3年進行設計并校核排除地面積水的能力。
如美國、日本、法國及德國等國均在防止城鎮內澇的設施上投入較大，城鎮雨水管渠設計重現期一般采用5年~10年。美國各州都將排水干管的重現期設定為100年。日本1992年在首都東京興建了直徑10.6m，全長6.3km的巨型排水分洪工程，最大下水道的直徑是12m左右，排水分洪渠剖面如圖2所示。德國全境內的共有515,000km排水管道，同時德國的設計規范中要求道路混凝土路面磚必須有10%以上的空隙，使水能滲入地下。而我國首都北京的設計重現期一般采用1年~2年，2012年7月的特大暴雨居民生產生活造成了巨大的損失。建議在我國經濟條件較好的地區加大地下排水管道工程投入，采用更高的重現期進行設計，避免不必要的損失。
關鍵詞：化糞池；存在問題；發展方向
Abstract: This paper describes the problems of the role and status of the septic tanks, analyzed the septic tanks reform measures and the development trend.Key words: septic tanks; problems; the direction of development
中圖分類號：TU99文獻標識碼： A 文章編號：2095-2104（2012）03-0020-02
由于我國大多數城市依然是合流制排水，城市中的大型污水處理設施仍不完善，化糞池在城市排水體系中依然是必需的配套設施。隨著城市的發展及生活質量的不斷提高，化糞池所帶來的問題日益突出。
化糞池的作用
化糞池在污水處理技術中屬一級處理。主要去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，物理處理法大部分只能完成一級處理要求。經過一級處理后的污水，BOD一般可去除30%左右，達不到排放標準，是二級處理的預處理。在城市排水管網、城市污水處理設施不完善的情況下，化糞池的設置對截留生活廢棄固體、初級處理生活污水、緩解水體污染發揮了巨大的作用。
化糞池的現狀
根據環境科學的基本理論，當室外無生活污水專用排水系統，而又必須對室內所排出的污水加以處理后才允許排入合流制排水系統或直接排入水體時，應在建筑物附近設置化糞池進行污水的局部處理。化糞池作為一個對糞便、污泥等懸浮物進行初級沉淀處理的構筑物，幾乎存在于每個生活小區里，與我們的日常生活息息相關。但化糞池的現狀不容樂觀，主要存在以下幾個問題：
(1)化糞池處理效果差，滲漏嚴重，對地下構筑物腐蝕，污染地下水。
現狀化糞池絕大多數均采用磚砌化糞池或者鋼筋混凝土化糞池，屬于現場砌筑施工的構筑物，當使用達到一定年數的時候，會不同程度出現滲漏現象。并且在施工時，由于施工質量及材料質量存在問題，施工時偷工減料，導致很多化糞池達不到設計規范要求，使用1，2年后就出現嚴重滲漏的情況。化糞池滲漏的污水，對地下建筑物腐蝕強烈，使其周圍土質松軟，甚至影響建筑物地基，導致建筑物傾斜甚至坍塌；化糞池長期滲漏，也已經嚴重污染地下水源及地下供水系統，對我們生活質量、身體健康甚至生命安全構成威脅。
(2)管理混亂，不定期清掏，化糞池失去作用。
化糞池國家標準圖集中規定，化糞池應3個月至一年為一個清掏周期，定期清理，以保證正常使用。由于化糞池管理散亂，大部分化糞池由產權部門或物業部門自管，各個管理部門管理力度及重視程度不同，使得大多數化糞池沒有按照清掏周期清理，有的老舊小區甚至從未對化糞池進行清掏，化糞池沒有起到過濾沉淀的作用，成為擺設。未經過處理的污水直接流入下游管道中，導致管道腐蝕老化、堵塞，甚至污水外溢，造成污染環境；另外長期不清掏，也使化糞池成為細菌及蚊蟲的滋生地，導致疾病的傳染。
(3)化糞池體積過大，設置困難。
在城市中，新建生活小區及大廈，在其紅線內需要設置污水、雨水、給水、電力、電信、供暖等專業管線，化糞池占地面積及埋設深度都很大，嚴重影響到各專業地下管線的敷設及地下空間的使用。有的園區還在地下設置地下人防或地下停車場，使得化糞池更加無處擺放。
(4)化糞池清掏管理不規范，清掏出的污泥亂排亂放。
由于化糞池清掏管理并不嚴格，導致很多個人在無相關部門批準，不具備清掃設備和污泥排放處理場所的情況下對化糞池進行清掏，清掏出的污泥隨意排放，造成環境的污染和水源的污染。
(5)經化糞池處理的污水會降低污水處理廠內的污水處理效果。
由于化糞池截留的懸浮物經過厭氧分解，會生成有機酸、氨、二氧化碳和硫化氫，致使二級生化處理中的微生物營養成分不足，抑制生化細菌的繁殖，降低處理效果。
3.化糞池的發展方向
3.1取消化糞池
《居住小區給水排水設計規范》第4.7.3條規定：城鎮已建成或已規劃城鎮污水處理廠，小區的污水能排入污水處理廠服務區內的污水管道，小區內不應再設置污水處理設施。民用建筑是否需要設置化糞池主要取決于所在地區排水設施的完善情況。取消化糞池的設置，將城市污水集中處理，不但提高了污水處理的效率，同時減少經濟上的投入，便于統一管理。化糞池的取消需要滿足以下要求：
(1)城市必須按照其污水排放的流量設置相應的規模的污水處理廠，同時擁有相應的設施及處理能力；
(2)形成完整的分流制排水系統。污水及雨水必須徹底分開，糞便水與污水共用一條管道或分別設置排水管道，直接排入污水處理廠；
(3)污水管道管材為摩擦系數較小的材料，污水管道管徑及坡度能夠滿足污水在管道內達到自凈流速。排水檢查井均設置流槽。當管道距離較長時，適當設置沉泥井；
(4)對管道定期清掃、清淤，排水管網暢通。
在我國，絕大多數城市的污水處理廠的數量及處理能力無法滿足城市污水排出的需求。城市排水管網都是合流制與分流制共存，且合流制區域均處于老舊城區，其分流制改造受到城市布局及地下管線及構筑物的制約，難度很大。排水管道管材基本上以鋼筋混凝土承插管為主，其管道的摩擦系數較大，管道內的淤泥及糞便較易沉積。綜上所述，取消化糞池的設置，需要對城市排水系統有一個整體規劃，并且需要有一個改造的過程，當條件成熟時，將分散處理變為集中處理是污水處理的主要發展路線。
3.2采用新型化糞池
近些年來我國出現了很多新型化糞池，新型化糞池相比較傳統化糞池，其抗腐蝕性，嚴密性、抗壓性及對污水的處理效果有很大提高，例如新型的環保型玻璃鋼整體生物化糞池，該產品采用整體成型無接縫技術，有效改善了傳統化糞池滲漏對地下水資源污染問題，其內部設置二道環流掛膜裝置加大了污水在池內的流程，污水在池內暫留時間增長，生物降解程度得以提高，大大降低了污水中COD及氨氮的指數，同時還具備了格柵、過濾等綜合功能，并且安裝簡便，縮短了施工周期。另外還有立體多槽式化糞池、多功能生態節能化糞池等新型化糞池。城建及規劃部門應對化糞池選用進行明文規定，對于新建的民用建筑，一律采用新型化糞池，將有效改善傳統化糞池帶來的一系列問題。
3.3現狀化糞池管理及改造
(1)統一管理，統一服務，機械化作業
化糞池產權應當由排水管理部門或環衛部門進行接收，并且實施終身服務制度，以解決現狀化糞池管理分散，不定期清掏的混亂局面。物業公司可以利用共用部分和共用設施設備維修養護基金利息和業主繳納的物業管理費等費用定期對接收部門繳納費用，并設立相關法規對于不繳納費用及不定期清掃服務進行處罰。上繳費用應專款專用，僅用于化糞池清掃維護使用，嚴禁挪為它用。化糞池清掃應采用機械化作業，嚴禁進入化糞池內進行人工清掃，防止化糞池內污泥厭氧分解時產生的沼氣、二氧化碳及硫化氫等氣體出現中毒現象，保障清掃人員的人身安全。
(2)改造問題嚴重化糞池
化糞池接收應設置統一標準，接收部門在對化糞池產權接收時，對于問題嚴重的化糞池需改造驗收合格后方可接收。改造可由產權單位自行進行，也可由接收部門有償代行。
(3)建立檔案，便于管理清掃
建檔立制是化糞池管理的基礎工作，直接影響后續的服務。化糞池檔案包括化糞池型號、服務戶數、進出水管道走向等固定內容，以及目前運行狀況包括化糞池滲漏情況、管道破損情況、地勢沉降是否影響進出水暢通等。作業人員了解化糞池狀況為實際操作以及設施改造都會提供很大便利。
結束語
現階段對于化糞池所產生的問題，應當爭取統一管理，增強管理力度，做到定期清掏，規范清掃，規劃排放，使化糞池起到其應有的功效，減少對環境及水源的污染。對于新建小區及大廈、商場學校等建筑，應當采用新型化糞池，避免傳統化糞池所帶來的問題重復發生。當城市具備大型污水處理廠及完整排水系統時，就應當取消化糞池的使用，在經濟上減少了重復投資，充分發揮了污水處理廠的作用，減少了管理難度，從而徹底解決了化糞池所帶來的各種問題。
參考文獻
關鍵詞：醫療機構水污染物排放標準 問題 修編
原國家環保總局和國家質量監督檢驗檢疫局于2005年7月27日了《醫療機構水污染物排放標準》GB18466-2005（以下簡稱GB18466-2005）。該標準時間較早，對水污染情況、排入水體的類別沒有細致劃分，在合理性、可行性等方面存在著一定的問題。
據悉，該標準正在修編中，為了使其修編后日臻完善，現提出在實踐中發現的問題，供大家參考。
一、問題分析
（一）以一種標準適用于五類水體和三級標準，有待改進
自從《地表水環境質量標準》GB3838-2002和《污水綜合排放標準》GB8978-88頒布實施以來，在控制水污染，保護江、河、湖泊、運河、渠道、水庫和海洋等地面水體以及地下水體水質的良好狀態，保障人體健康、維護生態平衡等方面，起到了積極作用。
《污水綜合排放標準》根據地面水使用功能要求和污水排放去向，對地面水水域和城市下水道排放的污水提出了既嚴格又切合實際的規定。但是，GB18466-2005在具體工程設計中，不論在可行性方面還是在工程造價和運行管理方面，都出現了很多問題或困難。主要的原因是該標準不與污水排入地表水域環境功能和保護目標相掛鉤，對受納水體的功能和性質考慮不周，以最高的標準施用于將污水排放到不同的五類水體的所有醫療機構。
GB18466-2005將傳染病、結核病及綜合醫院污染物的排放限值給予了較大的提高，遠遠超過了國家有關專業標準、規范提供的指標，如表1所示。
GB18466-2005將傳染病、結核病醫療機構甚至于綜合醫院和其他醫療機構排放的污水中的懸浮物、BOD的限值均定為20mg/L，COD的限值定為60mg/L，相當于《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002一級標準的B標準（表1）。即只要是醫院，不管水質要求高低，不管排至何類水體，一律采用此指標。這將使醫院污水處理設備建造和處理費用大大提高。更值得關注的是，已經得到完全處理的醫院污水從污水站排出進入城市下水管網后，便立即與懸浮物濃度為150～250mg/L、BOD為200～250mg/L、COD為400～500mg/L的城鎮居民區生活污水相混合。這樣一來，已經得到完全處理的、可以達到最高理化指標的醫院污水就失去了意義。
制定一個標準并不是指標值越嚴越好，一定要考慮必要性和可操作性。且要正確理解水質理化指標與污水消毒處理效果和保護地面水體水質的相關性。
（二）“預處理標準”導致重復建設工程，造成浪費
污水處理廠禁止某些妨礙公共排水系統和污水處理廠效能的物質進入管網，主要的目的是防止這些有毒有害物質對管理人員造成傷害，或對管網及設備造成堵塞、損壞。《污水排入城市下水道水質標準》CJ3082-1999中明確規定：“醫療衛生、生物制品、科學研究、肉類加工等含有病原體的污水必須經過嚴格消毒處理，還必須按有關專業標準執行”。除此之外，CJ3082-1999還對污水水質進行限制，以保證污水處理廠對污水處理后，其出水水質能符合《地面水環境質量標準》和《污水綜合排放標準》的要求。一般情況下，污水處理廠的出水水質應該由環保部門監督管理，而進水則應該由水務部門監督管理。
GB18466-2005對排入市政管道的污水提出了提高標準限值的“預處理標準”（表1），該標準超過了相關GB8978-88的三級標準和CJ3082-1999的規定。例如懸浮物由400mg/L改為60mg/L；BOD由300mg/L改為100mg/L；COD由500mg/L改為250mg/L。我們認為這種改動值得商榷。
更值得注意的是，GB18466-2005將“處理工藝”及“消毒要求”采用了兩種約束形式，提出“綜合醫療機構執行預處理標準時，宜采用一級處理或一級強化處理+消毒工藝。”但在預處理標準中已經確定了詳盡的限值，而這兩種約束形式的一級處理結果很難滿足預處理標準要求。
一般來說，醫院污水的懸浮物為70～120mg/L，BOD為60～120mg/L，COD為90～250mg/L，雖然已經超出“預處理標準”，但是卻遠遠低于CJ3082-1999和 GB8978的三級標準（表1、表2）。更重要的是，醫院污水中污染物的濃度每日、每時都在波動，這個“預處理標準”使得不論是設計人員還是運行管理人員，除了采用二級處理的辦法以外，沒有別的辦法保證達標排放。
目前，我國凡是排入末端建有二級污水處理廠的市政下水道的醫院污水，大部分采用的是一級處理消毒工藝，只要認真管理，均可達到GB8978三級標準生物指標和理化指標的要求，同時，也可以達到GB18466-2005 標準生物指標的要求。但是，卻達不到該標準理化指標的要求。根據我們幾十年來實際工作的經驗，如果要達到GB18466-2005標準理化指標的要求，大部分20床以上的醫院，須采取二級處理消毒工藝。這實屬重復建設工程，將造成資源浪費。
住房與城鄉建設部城建司副司長張悅在第六屆亞太地區基礎設施發展部長級論壇暨第二屆中國城鎮水務發展研討會上提出：“通常COD濃度達到每升300～1000mg/L時，污水處理廠的效率最高。現在進入污水處理廠的污水COD濃度不到200mg/L，不僅浪費，而且大量厭（好）氧菌被‘餓死’，而污染物沒有得到有效地削減。”住房與城鄉建設部副部長仇保興在2009年11月30日“第四屆城鎮水務發展國際研討會與技術設備博覽會”上明確指出：“‘十一五’期間，全國COD減排任務依然靠城鎮污水處理廠，但是仍有25%的污水處理廠沒有充分發揮效益。監管數據顯示，300多座城市污水處理廠進口處COD低于150mg/L，不足生活污水濃度的一半，與此相比，德國柏林的污水處理廠COD進水濃度保持在700mg/L。”
世界衛生組織WHO在醫院污水排放導則中指出，在具備以下條件時，醫院污水可以只經消毒后，排入城市下水道：
1.下游有運行良好的污水處理廠，其二級處理系統可有效地去除95%以上的致病微生物；
2.城市污水處理廠的污泥經過有效的厭氧生物處理，處理后的污泥中的寄生蟲卵少于1個/L；
3.醫院有嚴格的衛生安全管理體系，確保有害化學品、藥劑、抗生素和放射性物質不被排入市政下水道；
4.患者排泄物單獨收集，并采用足量的消毒劑進行消毒后妥善處理。
在GB18466-2005較高標準影響下，當前在排入有污水處理廠的市政管道的醫院污水處理工程設計中，宣傳推行生物二級處理的高標準重復建設，不但加大了建設投資，并且提高了運行費用。
（三）要以科學實驗和實踐為基礎，確定標準的數值
北京市曾在上世紀80年代接受國家建委委托，組織全國近百位城建設計、醫療衛生、大專院校、醫學科研等領域的專業人員歷時兩年多，對城市生活污水和醫院污水的性質作過深入細致的研究。研究結果表明，醫院污水的理化指標和毒理指標均不高于生活污水。醫院污水從其水質的性質上講，實際上主要是一種含有多種病菌、病毒和其他有毒有害物質的生活污水。因此，對排入有二級污水處理廠的城市下水道的醫院污水，應當以控制其生物污染為重點。如果沒有科學實驗和實踐經驗，對問題的認識便不能取得統一。
在確定標準限值的依據方面，從GB8978-1996開始便已發現有些標準確定的數據是有問題的，例如將GB8978-88二級標準中的BOD由60mg/L改為30mg/L，這樣一來在自身便出現了許多不相協調的問題：使二級標準中BOD值與一級標準數值相距太近，又與三級標準相距太遠；BOD值改得太小，COD值卻仍為150mg/L，使BOD與COD之比為30：150即1：5，打破國際2.0
自GB18466-2005頒布實施以后，傳染病醫院、結核病醫院和其他醫療機構的污水，不論水質如何、排入哪類水體，一律要求懸浮物、BOD值均達到20mg/L，COD達到60mg/L，比GB8978-88/1996的一級標準還要高。
這就使人想到了兩個問題：醫院污水中除了致病微生物和其他有害物質必須嚴加處理以外，懸浮物、BOD、COD這三項指標有無必要進行大幅度調整？GB8978-88二級標準中的懸浮物為200mg/L，現在GB18466-2005提高到20mg/L，在指標中成了難以保證的瓶頸，其依據值得探討。
有人提出：“為了提高消毒效果，必須將懸浮物標準大大提高。”這個結論與北京市建筑設計院1978年受前國家建委委托，組織全國100多位醫療衛生、城建設計、醫學科研、大專院校的人員所做的醫院污水消毒基礎試驗中消毒效果的干擾因素（如水質、水溫、投氯量、接觸時間、菌種、菌量等）試驗的結果并不相同。如北京市結核病研究所做的不同水質消毒效果及余氯量試驗，其結果見表3。
從上述實驗得出的結論是：原污水加氯20mg/L、一級出水加氯15mg/L、二級出水加氯10mg/L，其結果均為大腸菌群
《建筑給水排水設計規范》根據此項課題研究結果，在第3.9.11條規定：“加氯量應按污水處理程度和現行的《醫院污水排放標準》中規定的余氯量確定。”一般宜采用下列數值：經機械處理后的污水為30～50mg/L；經生物處理后的污水為15～25mg/L。當然，這個規定的數值存在著一定的保險系數，即或按一級處理比二級處理增加15mg/L計算。
從實驗結論可知，提高消毒效果的辦法有兩個：一是提高前處理工藝、改善污水水質，不能單純依靠降低懸浮物，通過實驗和長期觀察工程運行來看，更重要的是BOD；二是適當增加消毒劑的投加量。北京地區20多年數百家醫院污水處理工程運行實踐證明，對排入有二級污水處理廠的市政下水道的醫院污水采用一級處理的辦法是合理的。
（四）要與國際國內相關標準、規范接軌，尊重實踐經驗
《地表水環境質量標準》GB3838-2002于2002年6月1日實施；《城鎮污水處理廠污染物排放》GB18918-2002于2003年7月1日實施；《醫療機構水污染物排放標準》GB18466-2005于2006年1月1日實施。更早之前還有CJ3082-1999，這些都可作為編制GB18466-2005的參考資料。但GB18466-2005與之關聯較少。
我們建議應多尊重實踐經驗，多與國際國內相關標準、規范接軌。
二、對GB18466-2005修編工作的建議
（一）確定醫院污水處理工藝流程的原則
醫院污水處理應以預防微生物污染為主，按照污水排放去向和接受水體的功能確定處理工藝。污水排到哪里，就應該接受哪里的監督和管理。
1.排到有污水處理廠的市政管道的醫院污水，主要是控制和消滅致病微生物、寄生蟲卵和其他有毒有害物質，預防、控制和消除傳染病的發生和流行。經消毒處理后的醫院污水在市政管道內運行，未排入到外環境，應該執行《污水排入城市下水道標準》CJ3082-1999，一般采用一級處理+消毒工藝。
2.排到地面水體的醫院污水除了消滅致病微生物以外，更主要的是限制水質污染濃度，“保護江河、湖泊、運河、渠道、水庫和海洋等地面水體及地下水體水質的良好狀態，保障人體健康，維護生態平衡，促進國民經濟和城鄉建設的發展”。應執行《污水綜合排放標準》GB8978-88，并根據當地環保和衛生部門的決定，采用二級處理+消毒工藝。
（二）處理工藝和消毒劑的選擇
目前，醫院污水處理爭論的焦點是處理工藝和消毒劑的選擇。在北京市的某些工程中由于處理不當，已經造成損失。醫院污水處理的設計、建造及監管涉及到多種學科，住建部負責研究、設計、建造；衛生部門負責管理及使用；環境保護部門負責污水處理廠出水監測及管理。以北京市為例，96%的醫院污水排入城市下水道進入污水處理廠，但由于相關標準不統一，工程設計、建造與水質監測、監管出現混亂現象。希望有關部門能夠重視起來，協調管理。
關鍵詞：甲醇投加系統 內浮頂儲罐 設計 污水處理廠
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
Abstract:As the cities sewage treatment plant pollutant discharged standard improved,the existing problems of sewage upgrade project were that water had high concentrations of nitrogen,low concentration of carbon.The addition of carbon source is needed.This paper introduced the designing feature of methanol dosing system,described all aspects of the design details of methanol dosing system,to provide reference for the future design method to improve methanol dosing system.Keywords:methanol dosing system; Inside Floating Ceiling Tank; design; sewage treatment plant
前言
城鎮污水處理工程的建設和運行已經成為我國各地落實水污染物減排責任目標的最主要途徑，根據國家環保部的要求，重點流域、區域的城鎮污水處理廠，普遍要求將現狀污水處理廠出水水質提高標準達到國家一級A或更高排放標準[1]。在對現狀污水處理廠進行提標升級改造過程中，新建工程進水普遍存在總氮含量高，有機物含量低的現象，碳源不足，不滿足脫氮條件，需考慮外加碳源，保證反硝化過程反應完全。甲醇是污水處理廠最常用的外加碳源，雖然甲醇的單價比葡萄糖和醋酸鈉稍貴，但其去除硝酸鹽的最佳碳氮比低，反硝化速率較快，噸水碳源成本低[2]，因此作為碳源比其他種類更為經濟。
本文結合杭州市某污水處理廠二期工程實例，介紹了在對一期工程二級出水進行深度處理過程中，甲醇投加系統的配套設計。
1 設計參數的確定
本工程來水為經二級生物處理后的二沉池出水，采用反硝化生物濾池和硝化曝氣生物濾池串聯工藝，設計進、出水水質見表1-1。
表1-1污水廠深度處理進、出水水質值
Table 1-1 The influent and effluent water quality of the sewage
序號 項目 設計進水 設計出水
1 BOD5(mg/L) ≤25 ≤8
2 CODcr(mg/L) ≤70 ≤40
3 SS(mg/L) ≤30 ≤10
4 TN(mg/L) ≤20 ≤15
5 NH3-N(mg/L) ≤8 ≤2
6 TP(mg/L) ≤1.0 ≤0.8
由以上數據分析，本次深度處理工程設計進水的BOD5/TN=1.25＜3，不具備完全生物脫氮條件[3]，因此在生物脫氮時應考慮外部投加碳源，本工程選用甲醇為外加碳源。
由于污水處理廠進水水質存在波動，特別是總氮的波動較大，因此為保證脫氮效果一般外部碳源投加量都大于理論計算量，而理論的碳源投加量也隨進水水質而變動。在工程實際運行碳源投加過程中，對投加過量或剩余的BOD應進行降解去除，本工程采用前置反硝化工藝，甲醇投加點設在反硝化生物濾池前的配水井，二級出水與回流硝化液及甲醇在配水井混合均勻，同時可使溶解氧降低，然后混合液進入DN反硝化生物濾池。該級濾池在缺氧環境下，利用附著生長在球形多孔陶粒濾料上的兼性細菌（反硝化菌）以易降解有機物（含甲醇）作為電子供體，硝態氮作為電子受體，進行反硝化脫氮。DN反硝化生物濾池的出水自流進入N硝化曝氣生物濾池，N硝化曝氣生物濾池主要對污水中的氨氮進行硝化以及實現剩余有機物的降解，并進一步截留污水中的SS。本單元還可將多余的碳源徹底降解，從而保證最終出水中總氮、氨氮、有機物、懸浮物穩定達標。
由理論反硝化反應動力學反應式可知：反硝化每轉化1mg硝酸鹽，需要消耗2.47mg甲醇，（約折3mgBOD5）。而實際工程運行經驗表明：反硝化每轉化1mg硝酸鹽，需要3.5mg甲醇，（約折4.25mgBOD5）。甲醇投加量可根據對應去除的硝態氮量進行計算，設計進水TN為20mg/L,出水TN為15mg/L。若實際運行中進水BOD較低，則進水中BOD5不考慮被利用，則反硝化所需甲醇最大量為：
結合工程實際，由于進水水質存在不穩定因素，進水中的BOD濃度會有波動，同時考慮生物同化作用也要消耗BOD，故此次設計甲醇儲罐以最不利條件因素考慮，即甲醇最大投加量按17.5mg/L（污水）投加，每天甲醇投加最大量為：1.31m3。
本工程甲醇投加系統由卸料及儲存系統、投加及稀釋系統、消防系統、程序控制系統組成。配套甲醇儲罐、溫度計、液位計、卸甲醇泵、計量泵及附件、在線稀釋系統、工藝管道閥門等。根據《石油化工儲運系統罐區設計規范》（SH3007-2007T），“成品儲存天數，醇類鐵路運輸15~20天，公路運輸10~15天”，本工程儲罐容量按15天設計。根據《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-2008）表3.0.2中“液化烴、可燃液體的火災危險性分類”，可判斷出甲醇的火災危險性分類為甲B類，按照此規范儲運設施要求，本工程設計選用立式內浮頂儲罐2個，安裝于甲醇儲罐區防火堤內，1用1備，單罐容積25m3，直徑3.0m；罐區外設計卸甲醇泵一臺，供槽罐車卸甲醇用；甲醇投加間內設計兩臺加藥泵，一用一備；另外配備相應消防設施一套，安裝于甲醇消防間。
2 甲醇投加工藝流程
卸甲醇泵從槽罐車將甲醇泵入甲醇儲罐，通過儲罐上的液位計控制泵入量。甲醇投加間的計量泵將儲罐中的甲醇泵出進入在線稀釋系統，與水混合稀釋到需要的配比濃度，泵至碳源投加點。在投加管路中設置有脈沖阻尼器來消除隔膜計量泵產生的脈沖，背壓閥與脈沖阻尼器配合使用可減少工作脈沖對管路的危害，保護管路、彎頭、接頭不受壓力波動的沖擊。在進入投加點之前，通過對純甲醇的在線稀釋，降低純度，減少揮發，降低蒸氣濃度帶來的危害。系統設置有安全閥管路，在系統管路堵塞或管路配件損壞等非正常工況下， 安全閥開啟，從而對系統管路進行卸壓保護。
由于甲醇的易燃性及其蒸氣與空氣混合物的爆炸性,因此,如何安全、有效地儲存和使用是非常重要的。在實現反硝化脫氮效果的同時，更要保障污水處理廠的安全運行。因此，甲醇投加系統的設計既要注意預防火災和爆炸的發生,也要盡量減少火災和爆炸造成的損失。
3 各單元設計特點
3.1 卸料及儲存系統
本工程設計立式內浮頂甲醇儲罐2臺，安裝在防火堤內，在防火堤外設防爆屏蔽電泵一臺。屏蔽電泵通過鶴管與槽罐車連接進行卸料操作，鶴管采用旋轉接頭與剛性管道及彎頭連接起來，以取代老式的軟管連接，具有很高的安全性，靈活性及壽命長等特點。
設計使用內浮頂儲罐儲存甲醇，內浮頂浮在甲醇液面上，隨液面升降而升降。由于甲醇液面被內浮頂緊密貼住，不存在蒸發空間，所以內浮頂罐幾乎沒有甲醇的呼吸損失，這樣可有效地防止因甲醇揮發、濃度堆積而造成的爆炸危險。內浮頂罐是降低固定頂貯罐物料蒸發損失最安全、最經濟、最簡便的結構形式。罐體材料Q235A，主要由罐底、罐壁、罐頂、梯子、內浮盤、軟密封、浮盤立柱、呼吸閥口等組成。除進出料口外，儲罐還設置有液位計口、透光口、消防泡沫入口、人孔、排污口、溫度計口等。
根據《石油化工儲運系統罐區設計規范》（SH3007-2007T），《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-2008）,在甲醇罐區內的主管道均設置了雙重閥門，預防泄漏；管道與儲罐采用金屬軟管連接，預防罐體沉降對管道造成影響；對管道、儲罐上的導電不連續處采用金屬導體跨接,并進行靜電接地處理；用非燃燒材料和鋁板保護殼對儲罐和管道進行了保溫，減少日曬升溫，避免了外部氣候對儲罐中甲醇的影響。
3.2投加系統
采用電機驅動隔膜計量泵將甲醇提升至投加點，計量泵手動調節沖程，帶隔膜泄漏報警開關。電機為防爆電機380V/50Hz，用變頻器控制調節電機頻率，防護等級IP55。計量泵的出液管線與稀釋系統相連，經過壓力表、電動閥、調節閥、流量計、止回閥、管道混合器等附件之后，去往投加點。
投加管路采用不銹鋼無縫管道及優質閥門、泵、法蘭、耐腐蝕墊片等附件，除需要采用法蘭連接外，均采用焊接工藝。管路優良的密封性能減少了使用過程中的蒸氣揮發。其中，儲罐區至加藥間，加藥間至配水井之間的甲醇戶外管路敷設在管溝內，避免管道損壞造成甲醇泄漏，便于檢修和維護。
3.3 控制系統
配套防爆電控柜、可燃氣體探測報警系統，在罐區內閥門集中處及建筑內可能散發甲醇氣體的場所設置可燃氣體檢測報警裝置，隨時監測泄漏情況。控制系統根據空氣中甲醇蒸氣濃度范圍自動判斷是否聲光信號報警或與消防水泵、固定滅火系統、進入罐區的物料閥和通訊/廣播等設施聯動。根據污水廠進出水水質指標，自動計算出控制計量泵的沖程或運行頻率值；并可根據甲醇儲罐的液位信號自動控制卸料系統、投加系統和稀釋系統的啟停，實現二個儲罐的切換送料和出料；還可根據可燃氣體探測器、溫度計、火災信號自動對投加系統和稀釋系統進行斷電保護和故障報警，通知運營人員進行排險處理。
3.4消防系統
根據《石油化工企業設計防火規范》（GB50160-2008），“可能發生可燃液體火災的場所宜采用低倍數泡沫滅火系統”。本工程消防系統包括消防水泵、泡沫液儲罐、泡沫比例混合器、泡沫消火栓、泡沫產生器、火災探測器、泡沫控制盤、聲光報警器、火災報警控制器等，其中泡沫產生器、火災探測器安裝在甲醇儲罐上，消防控制系統自動對甲醇儲罐進行火災監測和自動滅火保護，并將火災信號輸送至控制系統。加藥間內另設移動式滅火器，當發生局部小型火災時,工作人員能夠使用推車式、手提式滅火器將火災迅速撲滅。
甲醇儲罐區為獨立的一個防火區域，甲醇儲罐泡沫液管輸送為單元制。每個甲醇儲罐配專用的泡沫液管，送至甲醇儲罐的空氣泡沫發生器，泡沫液管道采用鍍鋅鋼管，泡沫液管的工作壓力為1.05MPa，試驗壓力為1.6MPa。
消防間的消防水泵將廠區消防水池中的水提升至隔膜壓力式空氣泡沫比例混合器，經比例混合器自動混合后形成一定濃度的空氣泡沫液，然后由專用泡沫混合液管道（簡稱泡沫水管）分別送至各甲醇儲罐的空氣泡沫發生器（PC4型）及防火墻外的泡沫消火栓。每只甲醇儲罐設1套PC4型泡沫發生器和1根DN65泡沫水管，各泡沫水管下部設有放泄閥（無火警時處于常閉狀態）。
泡沫滅火系統工作原理：事先將壓力空氣泡沫比例混合裝置調至所需泡沫液量指數。當甲醇儲罐發生火災時，自動或手動開啟比例混合器進口處電動閘閥。經比例混合器作用，泡沫液與水按一定的比例形成泡沫混合液。混合泡沫液由泡沫水管輸送至泡沫發生器，再由泡沫發生器的吸氣口吸入空氣形成泡沫，通過緩沖器、導流罩沿甲醇儲罐內壁淌至燃燒的油面上，產生厚厚的一層泡沫覆蓋油面，將火窒息撲滅。
4 廠區平面布置
由于甲醇的火災危險性分類為甲B類，根據規范，使用和儲存甲類液體的廠房和倉庫均為甲類。為保障罐區的防火安全, 在選址和布置時，儲罐區、加藥間與周圍建筑物的防火間距、耐火極限應符合《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）規范要求。儲罐與周圍建筑物、泵房、道路、與儲罐之間等的防火間距與周圍建筑物的耐火等級、罐區液體儲量、儲罐形式有關。
（1）根據《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）表4.2.2，“甲類液體浮頂儲罐之間的防火間距為單罐直徑的0.4倍”；表4.2.5，“浮頂罐防火堤的有效容量可為其中最大儲罐容量的一半，防火堤內側基腳線至立式儲罐外壁的水平距離不應小于罐壁高度的一半，防火堤的設計高度應比計算高度高出0.2m，且其高度應為1.0~2.2m，并應在防火堤的適當位置設置滅火時便于消防隊員進出防火堤的踏步”。本工程設計防火堤尺寸13m×8m，高度為1.2m。甲醇儲罐單罐容積25m3，直徑3.0m，高度3.6m，2只儲罐布置在長方形防火堤的中央。其中2只儲罐之間外壁間距1.9m，罐外壁距離防火堤內側基腳線2.5m。防火堤外設雨水井1座，供堤內排水用，堤上設樓梯一座，供維護人員進出查看。
（2）根據此規范表4.2.7，甲類液體浮頂罐與泵房的防火間距為12m，與裝卸鶴管的防火間距為15m，總儲量小于等于1000立方的甲類液體儲罐，其防火間距可減少25%，泵房、裝卸鶴管與儲罐防火堤外側基腳線的距離不應小于5m。本工程設計浮頂罐與泵房的間距50m，與鶴管間距17m，與戶外屏蔽電泵距離9m。
（3）根據規范4.2.9，甲類液體儲罐與廠內次要道路防火間距10m，主要道路15m，廠外道路20m。本工程新建儲罐區設計在廠區邊緣，圍墻外是農田，距離廠外道路較遠，儲罐區旁為廠區次要道路，供罐車卸料用，為了保證防火間距符合規范，封閉罐區旁的次要道路，禁止通車。
（4）本工程新建甲醇投加間1座，耐火等級為二級，采用單層建筑，與變配電站防火間距大于25m，與辦公樓生產輔助用房防火間距大于25m，符合規范要求。
5 結語
本工程甲醇投加系統投入使用后，設備穩定運行，碳源投加后生物濾池脫氮效果良好。
隨著國家對城市污水處理廠排放標準的提高，眾多新建工程生物處理系統進水普遍存在總氮含量高，碳源不足的現象，甲醇投加系統在污水處理廠的應用越來越廣泛。由于甲醇的火災危險性，設計過程中應首先考慮占地面積，保證足夠的防火間距，依據廠區實際情況選擇合適的碳源系統及投加型式，對甲醇投加系統進行謹慎周到的防爆及消防考慮。通過合理
的布置減少蒸氣排放，采用通風措施控制混合氣濃度，設置甲醇蒸氣濃度監測等措施,盡量減少甲醇蒸氣與空氣混合物的存在,將其危害降至最低，保障污水廠的安全運行。
參考文獻：
[1]國家環境保護總局環發[2005]110 號“關于嚴格執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的通知.
關鍵詞：城市污水管網；建設；管理
中圖分類號：C93文獻標識碼： A
一、城市污水處理的現狀和問題
(一)資金和投資不足
由于現代污水處理廠的建設需要雄厚的資金，一般而言包括廠房建設、排污管網鋪建以及后期運行費，總共需要超過2000億元的資金，如此昂貴的成本使得我國目前的經濟實力不足以大規模建造現代化城市污水處理廠。目前，我國污水處理廠大部分資金由各種各樣的信貸提供，導致國家信貸還款壓力巨大。因此，想要照搬西方國家的技術路線通過大規模建設現代化污水處理廠來應對中國的污水處理問題是不符實際的。實際上，由于城市污水處理廠運行維護昂貴，因此實際運營效率僅百分之五十。可見，資金短缺和投資力度不夠已經成為制約我國城市現代化污水處理系統完善的一個重要因素。雖然近些年國家加大了這方面的投資，但是難以滿足龐大的污水處理需求，因此，如何通過經濟杠桿以及國家政策支持來加大城市污水設施投入成為了一個很重要的研究課題。
(二)排水法規不健全，可操作性差
建設部2006年出臺《城市排水許可管理辦法》，《城鎮排水與污水處理條例》自2014年1月1日起施行，很多中小城市仍未配套出臺實施細則，沒有對規范排水設施建設管理進行細化，特別是主要污染單位的污水處理設施和雨污管網設置進行規定，造成排水設施建設、管理不規范，對違規排水缺乏約束力。
(三)城市開發建設不成片，不利于污水收集處理
城市開發建設不成片，大部分城市存在老城區、城中村，不利于污水收集處理。首先是城市新區缺乏整體成片建設，通常是點狀開發，即使新建項目采取雨污分流，但和污水管網不連通，污水也無法進入污水主管。今后如何銜接、誰接也未落實；其次是舊城改造無成片推進，污水管未完善，造成已完成舊城改造的區域污水也無法進入城市污水廠處理。第三，大部分老城區、城中村仍是采用雨污合流制的排水方式，污水隨雨水溝排放，改造難度較大。雖然城中村所在的市政道路建有雨、污水管，由于村內是雨污合流，最終還是無法實施雨污分流排水方式。
(四)設備不足及技術低端
近些年來，城市人口暴增以及城市的飛速發展，加大了城市污水處理的壓力，然而，城市排污系統并沒有得到實質性的提高。這表現在很多方面，如排污管網不夠完善，導致很多地方雨污分流困難，這在一些城鎮中心地區表現更為明顯。另一方面，污水處理設備落后，自動化程度不足以及處理效率低下。除此之外，處理技術也有待提高。目前，國內處理技術大多沿用西方國家處理方案和路線，效率低、造價高且成本極高，嚴重削弱了國內污水處理企業的競爭力以及國內污水處理水平。
(五)運營管理效率不高
目前城市污水處理廠的運營管理效率普遍低下，這主要是因為其運營機制和理念不合理以及相關操作管理人員素質和能力不足導致。因此，應該改變目前污水處理的公益事業現狀，通過大力發展我國自有的技術和工藝，開發低能耗高效率的處理技術，徹底改善目前國內污水處理技術落后的局面。
(六)規范標準缺乏，設施管理不到位
目前雖有《室外排水設計規范》但污水管網設置不屬強制條件，存在污水管網、污水處理設施管理不到位現象。第一，住宅小區中通常陽臺只設雨水管，未設污水專管，部分居民把陽臺改造為廚房，或將洗衣機、洗衣池放在陽臺，導致廚房或洗滌污水直接排入小區雨水管。第二，很多住宅小區的地面車庫、店面擅自改變使用功能，增設衛生間，私自鋪設排水管，將污水直接排入雨水管。第三，許多房地產開發項目工地配套建的沉淀池未按規范設置，沒有發揮沉淀池應有功能。甚至有些施工企業把泥砂等施工廢水未經任何預處理直接排入市政管網，造成污水管道堵塞。第四，少數企業雖建有污水處理站等環保設施，但管理不善、運行不正常。
二、加強城市污水管網建設和管理的相關建議
(一)結合環境保護的理念，科學規劃
城市污水管網在建設前，應成立一支專業的統籌部門，結合環境保護的理念和相關的專業知識，科學有效地制定出一個合理的規劃方案。結合實際情況，對不同類型的污水廢水制定出不同的處理方案，如化工企業的污水、醫療機構廢水以及生活污水等應該有不同的規劃方案和具體的處理標準。
(二)加強城市污水的分流工作
(1)嚴格執行排水許可制度。嚴禁無證排水戶向城市下水道排水，強化排水許可，規范排水行為。管理部門要加強項目審查、建設施工、驗收等環節的管理，將排水設施隱蔽驗收、竣工驗收列為建設項目竣工驗收備案的必備條件，進一步規范排水管理的相關工作。加強排水過程管理，執行日常巡查制度，及時發現排水戶亂接管、亂排水和不按相關行業標準排放污水行為，并給予制止。
(2)對陽臺廢水加強管理。對新建住房項目要求陽臺洗滌廢水應進入污水管網。對已建項目要逐步實施雨污分流改造，專門針對陽臺放洗衣機或改廚房的用戶進行改造，將接有洗衣機下水或廚房廢水的雨水管接入污水管，將原有雨水管位于屋頂的接口堵上，再另接一根雨水管連到雨水管網中。要從源頭抓起，通過宣傳教育，要求市民在裝修房屋時，不能把拖把池、洗衣機安裝在陽臺上，不能直接往雨水管道排放污水。
(3)對污水口的接入口要設置欄柵及沉沙池，減少泥沙的沉積和垃圾的堵塞，建立污水管網疏通巡查制度，加強排水監督和管網巡查，確保污水管網暢通。
(4)加強對經營性排水戶的日常監管和長效管理，特別要加強餐飲、洗車、小旅社、洗浴(腳)、理發、洗衣等服務行業的排水管理，明確工商和衛生部門在審批(或年審)經營性排水戶工商營業執照時，需將城市排水許可證列為前置條件，確保新申請開業(或年審)的可能排放污水的經營性企業，實現規范排水。對老城區中一些無法實行雨污分流的區域，禁止開設排放大量污水的服務行業。
(三)增設排污設施
雨水在沒有受到污染前，大多是可以利用的寶貴資源。現在城市由于排污設施的缺乏，導致雨水受到污染，這樣既浪費了資源，又給水源的安全帶來了隱患。因此，在雨水排放管道上增設排污設施是十分有必要的。雨水排放前，利用上面增設的排污設施可凈化雨水中的污染物，過濾掉的污水可移至污水處理廠進行處理，得到安全排放，這樣既保護了水源，又提高了水資源的利用率，達到了一定的環保效果。
(四)加強污水管網的管理工作
相關管理部門應對所管轄地區所有排水管道以及污水處理場所進行全面的排查和監測，管道具體的位置和通堵情況要做詳細記錄。實行責任制，明確各管網部門的工作任務和責任，各單位各司其職，做到“誰破壞誰負責”，此外，制定相關規定，對嚴重違反規定的行為要進行懲罰和教育。最后，建立排水許可制度，加強對污水排放的監管，對嚴重超標的污水進行嚴格控制以免污染水源，破壞生態環境。嚴厲打擊偷排亂排的違規者以此來保障城市污水處理的正常而穩定的運行，確保人們的用水安全。
(五)科學的進行污水管網的維護工作
可適當增加污水管網日常維護工作的資金投入，加大對各大體系檢查的力度和頻率，引進國外的先進維護技術，以機械化維修代替人力維修,以科學信息化管理代替傳統的人力管理,從根本上提高污水管網的運行效率，充分發揮污水管網的經濟效益，環境效益以及社會效益，以便更好的為廣大人民群眾提供服務。
結語
城市污水管網的建設和管理是城市建設中一個十分重要組成部分，承擔著美化城市和凈化水源的重要作用。污水管網作用能否充分發揮，關鍵在于建設者能否做到科學的設計和建設以及管理者能否運用先進的管理方法對其進行全方位的檢查和監督，然而，最重要的是調動廣大人民群眾參與的積極性，讓他們有保護環境的意識，主動參與到污水管網建設和管理的工作中，這樣便能真正提高污水處理的效率，實現保護水資源，保護環境的美好愿望。
參考文獻
[1]余國柱,林作勝.城市污水管網對污水處理廠運行管理的影響[J].科技傳播,2010,18:73+68.
