常顯志


摘 要 以華南地區某市為例,通過該市服務人口、納污范圍、污水量系數、城市綜合用水量指標、截流倍數、日變化系數對污水量進行計算,確定污水處理廠規模,可為該市遠期污水處理廠擴容改造提供參考依據。
關鍵詞 市政污水管網;截流式合流制;污水量計算
前言
隨著我國經濟的快速發展,市政污水管網建設規模不斷擴大,在城市基礎建設中,市政污水管網設計對城市的發展和功能完善有著極其重要的作用[1-2]。本文以華南地區某中小城市為例,通過對該市污水量的預測和管道的水力計算及校核,對污水處理廠的建設規模和管道的管徑選取具有重要參考意義。
1工程概況
1.1 管網布置原則
污水管網布置原則應遵循國家有關的環境保護政策、法規、標準和規范,以《某市城市總體規劃》和《某市污水專項規劃》為依據,以現狀排水系統為基礎,合理劃分排水區域,布置污水收集管網系統,并使新建污水管網與現狀排水系統有效合理的銜接,做到近期合理、遠期可行。
1.2 城市概況
該項目為華南某中小城市的污水管網設計,地勢南高北低、西高東低,地面坡度變化較大。城市大部分為平原,東北部為山區及低丘,在平原和低丘之間有臺地分布。
市區處于北回歸線以南,屬南亞熱帶季風性濕潤氣候,年平均氣溫21.3℃,年平均降水量為2124 mm,降水量主要集中在4~6月,占全年降水量的86%。該市為A江干流發源地,自西流向東南,有三條主要支流,主流長29.8 km,集水面積508.13km2,多年平均徑流量為5.874億m3。
1.3 排水現狀
該市建成區現狀基本為合流區,除新建小區內部實現雨污分流,小區污水總出口仍接入合流管渠,其他區域基本為雨污合流體制。城中村范圍內的排水系統基本為直排式雨污合流制,污水直排至明渠、池塘等水體,進入合流管渠,最終排至A江。
1.4 排水體制
城市排水體制是指在一個地區內收集、輸送污水和雨水的方式,有分流制和合流制兩種基本形式。在城市的發展過程中,還形成了分流制和合流制并存的混流制。排水體制的選定必須與排水系統終端的雨水和污水處理方式和環境質量要求相結合,同時受現實排水系統的限制。排水體制和執行情況的好壞,直接影響整個工程應發揮的社會效益和環境效益程度。
合流制排水系統是將生活污水、工業廢水和雨水混合在一個管渠內排放的系統,合流制又分截流式和直排式。截流式合流制是將合流制污水按照一定的截流倍數對污水進行收集處理。適合于河涌水系復雜,沿河涌截污的總體思路下采用的排水體制。
分流制是將生活污水、工業廢水和雨水分別在兩個各自獨立的管渠內排除的系統,又分完全分流式和不完全分流式。
混流制排水系統是既有合流制也有分流制的排水系統,一般在具有合流制的城市需要改擴建排水系統時出現。
經過多年經驗的積累,目前,污水收集系統建設觀念已經發生轉變,對于舊的合流制排水系統,宜以最終實現污水、雨水分流為目標,規劃期內保留合流制,對于新建、擴建及舊城區改建地區應采用分流制。
本項目服務區域以城鎮與村莊相結合的形式為主,排水體制基本為合流制排水體制。若近期改造成分流制,因投資大、施工拆遷難度大等難以實施,建議舊有建成區最終宜采用分流制為目標,規劃期內保留部分合流制,故近期采用截流式合流制,遠期逐步改造成分流制。
2工程設計
2.1 設計參數
(1)納污范圍。根據《某市城市總體規劃》近期建設用地、遠期建設用地規劃表及現場調研,確定本項目近、遠期納污范圍。
(2)服務人口。人口預測根據《某市城市總體規劃》及相關資料,按照現狀人口、規劃人口自然增長率、規劃人口機械增長率及服務范圍,從而得到近、遠期服務范圍內人口。
(3)城市綜合用水量指標。人均綜合用水量指標主要根據《城市給水工程規劃規范》(GB 50282-2016)、《某市城市總體規劃》、《某市城市污水專項規劃》、《某省/市用水定額》及現狀用水量等進行確定。
(4)污水綜合排放系數。綜合污水排放系數的取值綜合考慮當地的居民生活水平、生活習慣、室內給排水設施和污水收集系統的完善程度、工業用水的循環使用率等諸多因素,結合相關的國家標準、城市總體規劃和城市污水專項規劃,確定污水綜合排放系數。
(5)地下水滲入量。地下水滲入量一般取決于污水管道系統材料、管道連接方式、管線所處位置的水文地質條件和土壤的滲透性能。
(6)主要設計參數選用表
2.2 污水量計算
計算公式如下:
Q=Kz·Φ·q·F/Kd
其中:Q —— 流量(104 m3/d);Kz—— 污水總變化系數;Kd—— 給水日變化系數;q —— 單位面積用水量指標(104 m3/km2·d);Φ —— 污水量系數;F —— 用地面積(km2)
經計算,預測近期污水量約為1.2×104 m3/d,遠期污水量約為2.4×104 m3/d。
3結束語
華南某市近期污水量為1.2×104 m3/d,遠期污水量約為2.4×104 m3/d,應以預測污水量為參考,以實際污水量為依據考慮本市污水處理廠的建設規模,若不滿足,需對污水處理廠進行擴容改造。
參考文獻
[1] 彭祖平.淺論污水管網的設計計算[J].西南給排水,2014,36(2):30-34.
[2] 姜龍春.試析市政道路污水管網的優化改造設計[J].河南建材,2017,(6):72.