污水處理系統(tǒng)污水主干管及泵站的優(yōu)化設(shè)計

劉偉利

(哈爾濱排水集團(tuán)有限責(zé)任公司，哈爾濱 150010)

目前，污水處理系統(tǒng)仍然存在比較多的功能性問題。污水處理系統(tǒng)不僅要對城市居民生活污水進(jìn)行處理，同時還要對工業(yè)廢水和地表雨水進(jìn)行處理，既要滿足污水處理基本要求，又要滿足生態(tài)資源環(huán)境保護(hù)要求，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。污水處理系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)和資源利用等方面發(fā)揮著重要作用，相關(guān)部門應(yīng)積極做好污水處理系統(tǒng)污水主干管及泵站的優(yōu)化設(shè)計工作。

1 污水主干管及泵站優(yōu)化設(shè)計的必要性

某地污水處理系統(tǒng)存在基礎(chǔ)設(shè)施老舊、污水處理能力不足等問題，再加上該地附近的污水情況比較復(fù)雜，工廠企業(yè)數(shù)量較多，位置比較分散，部分工廠企業(yè)的污水處理設(shè)施功能不完善，污水處理效果不佳，甚至部分污水被直接排放到河流會溝渠中，造成了比較嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染?！俺侵写濉睌?shù)量比較多，各個村屯之間距離比較遠(yuǎn)，且污水排放大多采取直接排放的方式，造成了比較嚴(yán)重的水質(zhì)污染問題。部分地區(qū)共同使用同一溝渠或污水管道排放污水，這樣也容易導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)生變化。因此，需要相關(guān)人員積極完成污水處理系統(tǒng)污水主干管和泵站的優(yōu)化設(shè)計，全面提升污水排放水質(zhì)，改善“亂排、臟排”等問題，提高污水處理廠的污水處理能力，從而改善污水對環(huán)境造成的污染。

2 污水主干管及泵站優(yōu)化設(shè)計的意義

2.1 污水主干管優(yōu)化設(shè)計的積極影響

傳統(tǒng)模式的污水處理系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段的工作需求。為了提升污水處理主干管道的能力，需要工程人員積極完成對污水處理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)存在較多的弊端，為了改善這一問題，提升污水處理系統(tǒng)主干管道的運行能力非常有必要。通過優(yōu)化設(shè)計能夠極大改善污水處理質(zhì)量，使污水處理系統(tǒng)中的污水全部完成處理，在符合排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。優(yōu)化設(shè)計的實施，降低了污水對環(huán)境的負(fù)面影響，充分實現(xiàn)了污水處理系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)、環(huán)境保護(hù)目標(biāo)和社會服務(wù)目標(biāo)。

2.2 污水泵站優(yōu)化設(shè)計的意義

污水中含有較多的有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)會對環(huán)境和人體造成比較大的危害。城市化進(jìn)程的不斷加快，使得污水量逐漸增多，給污水處理系統(tǒng)和污水處理泵站造成了比較大的工作壓力。生活污水和工業(yè)污水總量逐年攀升，原有系統(tǒng)中的污水處理泵站已經(jīng)無法滿足實際工作需要。工作效率較低、工作程序復(fù)雜、工作量較大、污水處理效果有待提升，這些問題都要求加快對污水泵站的優(yōu)化設(shè)計，所以，應(yīng)全面提升污水泵站的工作能力，改變傳統(tǒng)的泵站控制運行方式。

3 污水主干管的優(yōu)化設(shè)計策略

3.1 優(yōu)化設(shè)計工作理念

需要明確污水處理系統(tǒng)的具體運營范圍，確認(rèn)好污水收集的整體面積，對其中涉及的工廠企業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、城市建筑類型、城中村數(shù)量等進(jìn)行確認(rèn)。同時，根據(jù)河流數(shù)量和地理環(huán)境結(jié)構(gòu)，提升污水處理系統(tǒng)分支管網(wǎng)的延伸范圍，這樣能夠使污水收集的面積最大化。

設(shè)計人員要有長遠(yuǎn)眼光，既要確保滿足現(xiàn)階段的污水處理需求，同時也要符合未來城市化發(fā)展進(jìn)程的實際需要。實現(xiàn)局部與整體相結(jié)合、目前與未來相結(jié)合，從而做到在未來一段時間內(nèi)，不需要再進(jìn)行大規(guī)模的優(yōu)化設(shè)計，一步到位，節(jié)約優(yōu)化設(shè)計成本。

設(shè)計人員要對整體污水處理區(qū)域有足夠的了解，對于污水排放問題嚴(yán)重的區(qū)域加設(shè)截污干管，這樣能比較好地提升污水處理效果。在布設(shè)新的截污干管時，應(yīng)充分考慮污水處理系統(tǒng)分支管網(wǎng)及其他地下設(shè)施情況，避免與其他系統(tǒng)出現(xiàn)位置重疊。

應(yīng)在合適的位置加設(shè)污水處理泵站，這樣能降低干管埋深。為了方便后期的維護(hù)和保養(yǎng)，污水處理系統(tǒng)的污水主干管要盡量與其他基礎(chǔ)設(shè)施同步建設(shè)。

3.2 截流倍數(shù)的優(yōu)化設(shè)計

根據(jù)污水處理地區(qū)的實際情況，設(shè)計人員應(yīng)加強對主要污水處理模塊區(qū)域的處理能力，截流倍數(shù)的優(yōu)化設(shè)計與污水處理系統(tǒng)和污水處理能力存在密切關(guān)系。如果截流倍數(shù)偏小，那么在污水排放量達(dá)到最高值時，會出現(xiàn)污水過量排放，進(jìn)而出現(xiàn)水體污染問題。如果污水的排放量較大，污水截流倍數(shù)隨之增大，為了保證污水截流能力，還可以加設(shè)一條污水主干管，這樣能提升污水的處理能力。需要根據(jù)污水管道直徑、污水合流排放階段性總量、氣象水文條件等方面設(shè)計和計算合理的截流倍數(shù)。截流倍數(shù)應(yīng)盡量選用高數(shù)值，根據(jù)計算結(jié)果，選擇最大值的管理，設(shè)計好提前量，這樣既能確保短期合流制污水排放系統(tǒng)的正常運行，同時也符合長期分流制污水排放系統(tǒng)的工程要求。

3.3 城中村和城市周邊工廠企業(yè)群中的污水主干管優(yōu)化設(shè)計

城中村的污水處理問題一直是困擾當(dāng)?shù)鼐用窈臀鬯幚砉ぷ魅藛T的難題。城中村的污水排污系統(tǒng)比較復(fù)雜，大部分缺少完善的污水排污管道，通常采取雨水和生活污水共同排放的形式，再加上城中村的獨特地理環(huán)境，采用分流制污水排放措施比較困難，整體污水排放系統(tǒng)管網(wǎng)的改造工程也比較復(fù)雜。可以在城中村的合流污水排放點加設(shè)一條截污管，然后延伸至污水主干管，這樣能完成對城中村內(nèi)部污水的收集處理。

4 污水泵站的優(yōu)化設(shè)計策略

4.1 電力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

泵站的電力系統(tǒng)存在諸多不合理問題，與現(xiàn)階段泵站的優(yōu)化設(shè)計理念存在差異。設(shè)計人員要完成對電力系統(tǒng)的改造建設(shè)，可以采取泵房合建措施，這樣能減少基礎(chǔ)配電運輸線路的建設(shè)數(shù)量，減少基礎(chǔ)性建設(shè)投資成本。從電能節(jié)約的角度來看，泵房合建降低了電力能源傳輸距離，降低了線損，節(jié)約了電力能源成本。合建完成之后的泵站，可以將多個電力設(shè)施進(jìn)行整合。

4.2 泵站的環(huán)境處理優(yōu)化設(shè)計

污水會產(chǎn)生比較濃重的刺激性氣味，這些氣味的組成成分較多，導(dǎo)致污水處理泵站附近臭味比較濃重，污水處理和運輸過程中影響周圍居民的正常生活。在泵站優(yōu)化改造中，可以加設(shè)除臭設(shè)備，采取微生物除臭技術(shù)，將臭氣與水進(jìn)行溶解，然后使污水中的氨氣、硫化氫、甲硫醇等物質(zhì)被微生物吸附，這樣能使其被微生物吸入體內(nèi)。污水中的“臭氣”物質(zhì)會被微生物作為養(yǎng)分進(jìn)行吸收，進(jìn)而完成物質(zhì)的分解，從而實現(xiàn)污水除臭的目的。微生物處理技術(shù)對環(huán)境污染較小，經(jīng)濟(jì)效益較高，使用效果比較明顯，具有很高的使用價值。

5 結(jié)語

污水總量逐年增多，污水中的有害成分組成也更加復(fù)雜，為了應(yīng)對污水對環(huán)境造成的危害，應(yīng)積極完成污水處理系統(tǒng)污水主干管及泵站的優(yōu)化設(shè)計，這樣才能解決目前城市生活污水和工業(yè)生產(chǎn)廢水對環(huán)境的影響，改變污水處理工作的現(xiàn)實困境。應(yīng)從多角度分析，完成污水主干管和泵站的優(yōu)化設(shè)計，確保優(yōu)化方案的合理性，保證整體系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，提升污水處理系統(tǒng)的綜合運行效率。