发布时间：2023-12-07 10:23:17
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的城镇污水处理设计规范样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
最早的化粪池起源于19世纪的欧洲，距今已有100多年的历史。在城镇排水系统中，化粪池一直扮演着重要的角色。随着我国市政设施不断完善，城镇污水处理厂大量兴建、投产，污水处理能力较建国初期有了质的提高。基于这个原因，国内部分学者和同行提出取消化粪池，生活污水直接经市政排水管网汇集到污水处理厂进行处理。对此，笔者想谈谈自己的看法。
一、化粪池的作用机理
化粪池是属于初级的过渡性生活处理构筑物，它的作用有二个：一是拦截、沉淀去除生活污水中悬浮性有机物和大颗粒杂质。生活污水中含有大量粪便、纸屑、病原虫、厨余物及少量沙土，悬浮物固体浓度为 100~350mg/L，有机物浓度BOD5 在100~400mg/L之间，其中悬浮性的有机物浓度BOD5为50~200mg/L。污水进入化粪池经过12~24h的沉淀，可去除50%~60%的悬浮物，并对污水中的固化有机物进行充分的水解，使部分固化有机物亦可随“清水”排入市政管网。化粪池的另一个作用是对池内沉积的有机物予以局部处理：沉淀下来的污泥经过3个月以上的厌氧消化，使污泥中的有机物分解成稳定的无机物，易腐败的生污泥转化为稳定的熟污泥，改变了污泥的结构，降低了污泥的含水率。简单来说，化粪池的设置不但防止了市政排水管网的堵塞，同时也降低市政污水处理厂的处理负荷。
二、建议取消化粪池的学者观点
是否继续在排水系统中设置化粪池，国内、外的专家、学者一直争论不休，建议取消化粪池一方的观点大致如下：
化粪池仅能对生活污水进行简单、初级的处理，而城镇生活污水处理厂的处理工艺完善、处理效果好、污水净化程度高，完全做到处理达标排放。
化粪池占地面积大，对有限的土地资源来说是不小的浪费。
化粪池的运行过程中会产生沼气、硫化氢、氨气等可燃、有毒气体，存在安全隐患和影响周围环境。
砖混化粪池渗漏严重，会造成对地下水及周围土壤的污染。
因化粪池的厌氧消化作用，降低了污水的有机物含量，不利于市政污水处理厂的正常运行。
对于上述观点，笔者不大认同，化粪池的功能并不要求流经它的污水达到国家规定的污水排放标准，它的降解有机物的作用是有限的，也正因如此，对污水处理厂的正常运行不会产生重大的影响。目前的城镇规划对容积率和绿化率都有严格的要求，容积率逐步降低而绿化面积逐渐增多是发展的必然趋势，这为化粪池的合理选位提供了较好的条件。砖混化粪池已基本淘汰，换之钢筋混凝土现浇化粪池或玻璃钢一体化粪池，渗漏现象可以得到有效控制。更重要的是，上述学者观点忽视了化粪池的拦截、沉淀作用，而这项功能对城镇污水系统能否正常运行起到至关重要的作用。
三、污水管网运行分析
污水管网的作用是把收集到的污水完全、通畅的输送到污水处理厂，这也是城镇污水系统正常运行的首要条件。在管径一定的条件下保证转输通畅的条件有2个，一是减少污水内的可沉淀悬浮物含量，另一个是要使污水具有一定的流速，使悬浮物不沉淀或可将沉淀物冲起随水流运走，尽可能保证有效过水断面面积。污水管网为非满流重力管网，管内流速与坡度、充满度、管材的粗糙系数有关。其中流速与管道坡度和水力半径为正比关系。管道转输能力与过水断面和流速为正比关系。计算公式如下：
u=1/n*R2/3*I1/2Q=A*u
其中u—流速（m/s） R—水力半径（m）I—水力坡降n—粗糙系数 A—有效过水断面面积（m2）
我国现行《室外排水设计规范》（GB50014-2006）规定：污水管道在设计充满度下的最小设计流速为0.6m/s；雨水管道和雨污合流管道在满流时的最小设计流速为0.75m/s。根据规范对最大充满度、最小坡度、粗糙系数等设计参数的规定，以钢筋混凝土管为例，对部分管径的污水管道进行设计流速计算。详见下表。
从上述计算可以看出，不同管径的污水管道在规范要求或推荐的最小坡度下，计算流速可达到或接近规范规定的最小设计流速要求。但值得注意的是，上述计算是在一种理想状态下完成的，有很多因素未加考虑，如管壁上没有任何沉积物、转输水量洽好等于管道允许最大充满度时的流量、管道无任何施工瑕疵等。显然，这种理想状态是很难实现的，从而计算得出的流速必然要乘以一个小于1的系数予以修正后才会和实际情况相符。
另外，国内外对排水管道内泥沙运动（类比污水中的悬浮物和杂质）的研究成果中指出，泥沙的启动流速（临界不淤流速）与泥沙粒径、管道直径、粗糙系数均有关系。从其提供的试验曲线看，规范规定的最小流速并不能达到管道内不淤积的要求，如DN500的排水管道不淤流速在1.5~1.8m/s左右，远大于规范规定的最小设计流速。若要达到此流速，则管道坡度不应小于0.01，这势必会造成管道埋深增加，建设成本大幅度提升。因此从源头开始减少污水中的悬浮物，是降低市政排水管道淤积几率最直接、有效、经济的办法。
四、小结
保证污水管道畅通是排水系统正常运行的首要环节，规范规定的最小设计流速和推荐的设计最小坡度是从减少管道埋深、少设或不设提升泵站、节约建设成本为出发点提出的，从运行管理看，绝不是经济流速和经济坡度。
我国是发展中国家，经济条件及管理水平一直处于世界二、三流水平。由于历史原因，我国大多数城镇的污水管网均存在规划不合理、设施陈旧的现象。“少花钱。多办事”的思想又使很多管网的管径、坡度严重不满足城镇规划的要求，这种情况在是老城区更为突出。在城镇污水系统中，管网的建设投资占总投资的85%以上，短时间内更新全部管网显然是不现实的。而化粪池的设置可有效降低污水中的悬浮物和泥沙颗粒，有效达到减少管道淤积、降低维护管理难度的要求。因此在现阶段，不应取消化粪池的设置。诚然，随着我国经济水平的不断提高，在新城区的污水管网规划中，适当增大排水管网的管径和坡度是可实现的。笔者建议在此情况下，可弱化化粪池对有机物的消化功能，保留化粪池的拦截能力，适当加大同型号化粪池的服务人数，减少化粪池的数量。如此做法同样会到达充分利用土地资源、净化、美化城市环境、创造更高的经济价值的效果。
参考文献：
[关键词]生活污水处理站 提标改造 IBR生物处理工艺 中水回用 水质
[中图分类号]TD7 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2016）12-0144-02
国投新集能源股份有限公司口孜东矿属于安徽省“861”
行动计划新建项目，地处安徽省阜阳市颍东区与颍上县交界处，设计生产能力500万吨/年，服务年限为60.2年。矿井采用立井开拓方式，工业场地内布置主井、副井及中央回风井3个井筒。[1]该矿生活污水站2008年建成，2011年投入使用，设计规模为2500m3/d。采用生物接触氧化法处理工艺。生活污水处理站投入使用后，处理水量没有超出设计能力，处理站运行状况良好，出水指标符合设计要求。但由于该矿生产布局逐步打开，矿井人员也逐渐增加，矿井后期生活污水量将达到 5000―5500m3/d，现有的生活污水处理站处理能力已不能满足正常生产所需，拟保持一期生活污水处理站正常运行的基础上增加一套IBR生物处理设施。
一、改造技术指标分析
（一）工程规模
矿井目前总的生活用水量经过详细测算约为4101.35m3/d。考虑0.95的折减系数以及约500m3/d的工业排水，矿井总的污水量约为：Q=4101.35X0.95+500=4396.28m3/d。[2]
另一方面，矿井水源井目前每天抽采地下水量约为6000 m3/d，减去井下消防洒水用水量，地面每天用水量约为4600 m3/d。
综合以上因素，同时考虑矿井的后续发展以及现有污水处理设施提标的需要，污水处理能力定为5500m3/d，除了现有2500m3/d处理能力以外，解决矿井全部生活污水的处理，需扩建约3000m3/d的生活污水处理能力。
（二）进、出水水质
1.进水水质
经过取水样进行水质化验，生活污水进水水质为：PH值：7.5；SS：200mg/L；COD：150mg/l；BOD5：110mg/l。
2.出水水质
回用的生活污水达到工业广场选煤生产补水、建筑中水、绿化用水等水质要求。[3]
井下消防洒水水质标准：PH6.0～9.0，悬浮物含量（SS）不超过30mg/L，大肠菌群不超过3个/L；城市杂用水水质标准（绿化、冲厕）：浊度≤5NTU，BOD5≤10mg/L，氨氮≤10mg/L，总大肠菌群不超过3个/L。[4]
排放水要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准：PH值6～9、SS≤10mg/L、CODcr≤50mg/L、BOD5≤10mg/L。[5]
二、改造施工方案
本次工程设计内容主要包括污水泵房改造、3000m3/d的IBR生物反应池、中水回用过滤车间、生活污水污泥处理系统、加药间改造以及工业广场污水管网、回用管网的改造完善等。
（一）污水泵房改造
利用现有污水泵房，重新设置污水提升泵3台，1台供现有污水处理系统，1台供新建IBR生物反应池，1台备用。污水泵采用自吸式无堵塞排污泵。
（二）IBR生物反应池
IBR生物反应池的土建及设备安装均按平均流量（3000m3/d）进行设计。设计采用2座IBR生物反应池，合建。
功能：IBR生物反应池是污水处理关键性构筑物，利用微生物菌群的不同功能，进行生物脱氮除磷，同时去除有机物，并进行泥水分离，将剩余污泥送入污泥浓缩池，浓缩后脱水。
（三）活性砂过滤系统
IBR生物反应池出水及一期生物接触氧化池出水通过活性砂过滤系统处理后达到排放标准或回用。
（四）生活污泥处理系统
二期工程增设生活污水污泥处理系统，对全厂生活污水污泥进行就地脱水处理。一期生活污水定期排泥，IBR池静置沉淀15～30min后排泥。一、二期污水处理剩余污泥均自流至污泥浓缩池，经浓缩后的剩余污泥提升至螺旋污泥脱水机进行脱水处理。脱水处理后的生活污泥量较少，可作为绿化施肥或与生活垃圾一并处理。
（五）污水管网改造[6]
污水管网改造工程分两部分：一部分为通风区队楼、机电运输区队楼、采制化办公楼等排水；一部分为单身区安居工程建设后的配套管网建设。本次设计在煤泥沉淀池附近设污水泵房一座，利用原煤泥沉淀池出水管作为压力排水管，将该三幢办公楼的生活污水排至污水处理站。
单身区再建7幢单身宿舍楼后，由于污水管网标高、管径等限制，其生活污水将不能自流至矿井生活污水处理站污水泵房。本次设计在单身区设污水泵房一座，场前区单身宿舍B、C、D、E幢及新建单身宿舍楼的生活污水均自流至该污水泵房，最后通过污水泵提升至污水处理站调节池。
三、IBR工艺特点
该矿生活污水特点：水量小、BOD值偏低且含有部分煤粒、煤粉。经污水调节池均质调节后的生活污水通过常规的二级生化处理后可达到部分回用标准，但若达到一级A排放标准或作为中水回用，需再进行深度处理。常规的二级生化处理主要方法有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法运行稳定、耐冲击负荷能力强，但基建费用高、管理复杂，适合于大、中型污水处理厂。生物膜法对中、小型污水处理厂使用较多，口孜东矿井现有污水处理站就是采用生物膜法中的接触氧化法。接触氧化法对冲击负荷适应性强、不需污泥回流、管理简单，但运行成本较高、脱N除P效果较差。
IBR是一种集生物反应及沉淀于一体的连续进出水间歇曝气的周期循环活性污泥法生物反应器。IBR生化是通过调节曝/停比在反应池中营造多级好氧/缺氧/厌氧状态，使污水在反应器中处于最佳的脱氮除磷工况，从而最大限度地去除污水中氮、磷，IBR内动力设备只有潜污泵与潜水搅拌器。配置的自控装置可根据原污水水质水量，灵活调整IBR运行模式，在保证出水水质前提下，使工艺能量消耗最小值。该工艺具有构筑物少、用地节省，机电设备少、能量消耗低、运行费用低，控制简单，运行无噪音污染等特点。
根据污水处理厂进水及出水水质要求，并结合拟建污水处理厂用地条件、规模、管理水平等因素综合考虑，决定采用IBR生物处理工艺，深度处理采用活性砂过滤系统。在夏季部分时间段进水磷超标时，采用投加强化药剂的方法进行去磷处理。IBR工艺设计处理水量按3000m3/d考虑。工艺流程如下：生活污水调节池提升泵房IBR生物反应池活性砂过滤系统生产水池回用。
四、成本分析
（一）社会效益分析
本工程的实施，大大减少了污染物的排放量，改善了矿井周边生活环境，改善了企业与周边居民的关系，提高了企业的综合效益，促进了矿区可持续发展。[7]
（二）环境效益分析
本工程实施后，生活污水每天运行量按5500m3计算，一年运行365天，每年可消减SS约300吨，每年可消减COD约400吨，大大减少了对周边环境的污染；本工程每天回用中水为4171.8m3，也即每年少抽采地下水 1522707m3，很好地保护了水资源环境。
（三）经济效益分析
本工程经济效益分析时，应只计算为提高中水回用而增加的投资和运行成本，为达到环保要求和配套安居工程的建设成本除外。本工程每天回用中水约为4171.8m3。也即每年少抽采地下水1522707m3。目前矿井抽采地下水包含水资源费及设备折旧、电费等约为0.85元/m3，即每年可节约抽水成本约129.43万元（A）。完善本次工程，提高中水回用率，需增加投资约293.45万元。按15年使用年限考虑，每年折算为19.56万元（B）；同时需增加处理成本及人员工资、设备维修费用约为0.15元/m3水，每年增加成本24.78万元（C）。
本项目经济效益计算如下：年经济效益=A-B-C=129.43-19.56-24.78=85.09万元
五、效果分析
试运行后，委托阜阳市环境监测站对生活污水处理站进口和排口进行监测，具体数据如下：
通过监测数据可以看出，此次改造达到设计预期处理效果。
六、结论
综上所述，IBR生物处理工艺在该矿的生活污水处理站改造中应用取得了较好的效果，通过同时改造配套中水回用系统，不仅节约了水资源，减少了地下水的开采量，而且具有可观的经济效益。从经济角度和国家环保政策方面分析，本工程的建设是可行的，该工艺值得大力推广。
【参考文献】
[1]口孜东矿井及选煤厂初步设计[M].2006.
[2]煤炭工业给水排水设计规范[M].GB50810-2012.
[3]建筑中水设计规范[M].GB50336-2002.
[4]煤矿井下消防、洒水设计规范[M].GB 50383-2006.
[5]城镇污水处理厂排放标准[M].GB18918-2002.
关键词：现代工业工业园区 给排水管道设计
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
引言
快速发展的市场经济促进了我国生产型企业的发展，同时也促进了我国各地现代工业园区的建设。传统工业园区对园内企业规划不足、没有良好的配套设施，只是政府划归的规定土地内修建道路、供排水管线、电路供应等。其中供排水管线的铺设更是使用城市供排水管网或县城供排水管网，严重制约了工业园区内企业的用水。也导致了许多企业在厂房建成后采用深打井的方式抽取地下水，为日后的地表下沉埋下了隐患。
1.现代工业园区给排水设计重要性分析
科技的快速发展加快了工业机械化生产进度，同时也加大了对水的需求。现代工业园区供排水能力的提高不仅仅关系到企业生产的进度及经济效益，更关系到环境保护这一重要问题。现代工业园区供排水设计不仅仅要满足企业生产需求，还要在很大程度上对企业排水进行管理，通过现代化集中式污水处理保障工业园区排水符合国家规定，减少对环境的污染。加强现代化工业园区供排水设计，避免企业由于供水不足而开采地下水，造成地表塌陷。同时避免企业将废水直接排入地下，造成地下水污染。加强现代化工业园区供排水设计是保护环境、加快地方经济发展重点。
2.现代工业园区给排水设计分析
2.1充分考察地形特点，根据地形进行设计
在进行现代工业园区供排水设计前，要充分考察工业园区地形特点，针对地形进行供排水设计。尤其是进行排水管网设计以及综合污水处理厂的设置上，要根据工业园区的地势高低进行设计，将综合污水处理厂设置在地势较低的一端，工业废水通过排水管网排入废水处理厂，这样能够很大程度上加大排水流速，保障工业园区的排水。在进行雨雪水排水管网设计时也要根据地势进行，以此加大雨水排泄量，保障工业园区在雨季的排水。
2.2设置专用供水管网，保障工业园区用水
目前我国工业园区多采用与居民用水共用一个供水管网来进行工业供水，导致工业用水不能满足需求，也影响了居民用水。而一些对用水需求较大的企业更是采用地下水来补充供水的不足，给地表塌陷埋下了隐患。针对这样的情况，在进行工业园区供水管网设计时要针对园区内企业规划进行专用供水线路的设计与铺设，采用工业用水与日常用水分开的方式满足工业用水。在进行专用供水管网设计时，采用球墨铸铁管，形成环状和枝状管网。如从园区专用进水管线敷设一条输水干管，管径为500 mm。在园区内敷设主干管，管径为300mm ～400mm的给水管，支路上敷设管径为200～300mm的给水管。所有道路上每隔120米左右设置室外消防栓，给水管均敷设在道路的两侧对于专用的日常用水管线，也应采用相同材质的球墨铸铁管，但是管径可以相对减小。管路铺设统一规划，便于日后的维护。
2.3现代工业园区排水管网设计
现代工业园区排水管网一般由三部分组成，分别是工业污水排水管网、日常用水排水管网以及雨水排水管网。传统工业园区中的工业污水多采用单一企业污水处理后进行排放，其指标仅仅要求达到污水排放标准即可，由于这样的污水处理增加了企业的投资和占地，而且企业还需要专门的人才对污水处理过程进行管理，增加了企业的成本，制约了企业的发展。现代工业园区将排水管网分为三个部分，其中工业污水使用专用排水管网，将企业的工业污水直接排入工业园区统一的污水处理厂，通过统一的污水处理是污水达到甚至超过国家规定的污水排放标准，保护了工业园区以及下游环境。因此，现代工业园区排水管网要在规划好的企业用地中铺设一条专用工业污水排放管网，采用环状管网铺设方式将整个园区工业污水集中处理。对于企业的日常用水也采用专用管网进行排放，按照住宅小区排水设计规范要求以及对企业生活用水排放的估算确定管径。许多建设单位在进行设计是对认为管径越大越保险，不易堵塞，实际上，过大的管径造成流速过低，而排水坡度较小，更易造成污物沉淀引起堵塞。为此设计人员在确定管径时应进行精确计算，确保管道充满度符合设计规范要求。使流速大于规范中的最小设计流速，同时保证管道的最小排水坡度。
对于园区内的雨水排放管网，也要针对园区所在地域的季节情况以及雨量进行精确计算，确保管径与流量的关系。避免由于雨水排放带入的泥沙等因为流速过低导致管网堵塞。
3.排水管道工程设计
3.1排水体制的选择
排水工程设计应以批准的当地城镇（地区）总体规划和排水工程总体规划为主要依据。排水体制（分流制或合流制）的选择，应更根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件，综合考虑确定。新建地区的排水系统宜采用分流制。
3.2排水量确定
现就分流制体制的排水量确定进行分析。
（1） 污水设计总流量Q（L/s）
Q=Q1+Q2+Q3
其中：1 Q1为居住区生活污水设计流量（L/s）。按下式计
Q1=n×N×Kz / (24×3600)
n----污水定额（L/(人*d)），含居民生活污水定额和综合生活污水定额，可按当地用水定额的80%~90%采用。
N ----设计人口数
Kz----生活污水量总变化系数，按《室外排水设计规范》有关规定计取或按实际数据采用。
2 Q2为工业企业内生活污水量、淋浴污水量（L/s）。应与国家现行的《室外给水设计规范》的有关规定协调。
3 Q3为工业企业的工业废水量（L/s）。工业废水量级及其总变化系数应根据工艺特点确定，并与国家现行的工业用水量有关规定协调。
（2） 雨水设计流量Q（L/s）
按下式计算：
Q=F×q×ψ
其中：1 F为汇水面积（ha）
其划分应结合地形坡度、汇水面积的大小及雨水管道布置等情况划定。地形较平坦时，可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇水面积；地形坡度较大时，应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积。
2ψ为径流系数。按《室外排水设计规范》有关规定计取。
3 q为设计暴雨强度（L /（s* ha））。按下列公式计算：
q=167A1（1+ClgP）/（t+b）n
式中 t---降雨历时（min）。t=t1+mt2，t1为地面集水时间，一般取5~15min；m为折减系数，暗管取2，明渠取1.2；t2为管渠内雨水流行时间。
4.现代工业园区给排水设计注意事项
在进行现代工业园区给排水管网设计时要考虑到所在地域季节情况、地形情况以及供电线路、通信线路等情况。针对园区规划以及企业占地等进行雨水排水管网设计，科学合理设置雨水排水井，为园区的雨水排放打下基础。另外对于北方城市工业园区中设有供热管线的还要避开供热管线线路。在进行现代工业园区给排水设计后，应采用计算机模拟等凡是对设计后的管径、坡度、线路等进行检验，确保管网设计符合实际情况要求。另外，在进行设计时应针对地域情况，确定供排水管网走向，避免由于对地势高低掌握不够造成的铺设工程量加大以及日后供排水困难等情况的出现。由于现代工业园区对供排水要求的不断提高，在进行给排水设计时还要考虑到不通企业对用水量、排水量的需求，根据企业类型的不同，有针对性增大、减小供排水管径，确保管线内水流速，降低管线堵塞情况发生几率。
5.结束语
现代工业园区给排水设计是关系到园区内企业生产用水、排水的重点。科学的给排水设计是保障企业正常生产的关键，工业园区规划设计部门应根据园区总体规划方针，将同类型企业规划在同一区域，针对不同区域企业对给排水需求的不同，进行给排水设计。以此保障企业的生产、保障污水排放。通过科学的给排水设计为我国工业发展、地方经济发展、环境保护打下坚实的基础。
参考文献：
1.梁景鹏.工业企业排水管网设计[J].机械工业出版社，2007，2.
2.武明强.现代工业园区综合污水处理现状与发展[J].城市规划资讯，2008，9.
关键词：排水专项规划；区域分散；重现期分区分级；雨水资源化利用；可持续发展
中图分类号：TU984 文献标识码：A
一、引言
城市污水排水系统是城市基础设施系统中的不可或缺的组成部分,是保障城市正常运转和可持续协调发展的重要设施。排水系统的建设和实施,是创建良好环境、实现和谐社会、保障居民财产安全的必备条件[1]。城市排水系统规划是一项专业性规划,其包括城市污水排水系统专项规划以及城市雨水排水系统专项规划，它必须以上一层次规划所确定的用地性质、用地范围、城市规划道路竖向为依据，对城市的排水系统进行以可持续发展为理念,以系统和全面的观念为指导的城市排水规划设计。
随着城市排水工程建设的发展，新的观念不断涌现出来，因此在编制城市总体规划中的排水规划时，对于城市排水系统规划的若干问题，应积极探索和借鉴国内外先进经验，融入新的科学理念，以保证排水规划真正实施并有效指导排水设施的建设。
本文以来宾市城市排水规划为例，从规划理念、原则、方法等方面对城市污水排水规划设计方法进行研究和讨论，提出了一些与来宾市相似的地区城市有一定借鉴意义的建议。
二、城市排水规划中污水管网收集处理方式的研究
目前我国许多大中型城市出现许多大型的污水收集处理系统，最大的是北京高碑店污水处理厂，规模达100万m3/d。此类污水处理收集系统一般建在大城市，基建投资以亿元计，年运营费用以千万元计。优点在于污水厂规模经营，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，过度集中污水处理主要存在巨额管网投资，运营的高能耗，在水资源缺乏的低区对污水就近利用比较困难的问题。广西为西部地区，城市化和城镇化建设起步较晚但向外扩张迅速，至2011年底，广西区已建设污水处理厂108座，污水处理规模达到336.5万m3/d，县级及以上城市基本均建有污水处理厂，城镇污水处理率达到65%以上。
污水排水管网系统建设跟不上城市建设的步伐，部分城市河湖水系发育、地形起伏大，发展集中式污水处理厂面临一系列技术经济性问题。
在来宾市城市污水排水系统规划中，考虑来宾市城市中流经的红水河以及起伏的地形，若采用集中式污水处理的管网系统，其排水管网需大量建设提升泵站、过河排虹管，并加大管网开挖深度，管网建设投资及其运行成本会显著提高，设施管理运行的技术经济性较差，同时结合城市目前在建的桂中水城的水系景观，城市中心绿地、湿地、湖泊等也需要大量景观用水，采用集中式污水处理不利于城市远期水资源的综合利用。因此城市排水规划应因地制宜，适度发展分散式污水处理厂，优化城市排水管网系统。规划来宾市以红水河为界自然的分成城东污水处理厂污水收集处理系统和河南污水处理厂污水收集处理系统，如图1所示。以自然河流为界，对城市污水进行分散收集处理，优化管网建设，降低投资及其运行成本，同时河南污水处理厂主要位于红水河以南的工业集中区，污水深度处理后，在水资源不足时刻可考虑作为再生水资源。而河东污水处理厂的污水处理后可作为桂中水城的景观水系的补充水源，实现污水资源化。
一些城市如梧州、南宁、桂林、柳州等地均存在类似的情况，污水收集系统受大中型河网、明显地形起伏等影响，如南宁和桂林的城市中心绿地、湿地、湖泊等需要大量景观用水，白色等岩溶发育地区旱季也大量需要水资源，采用适度分散的污水处理收集系统有利于水资源的综合利用。提高城市污水处理率和资源化利用率，保护水资源和水环境。同时，很多污水采用BOT形式营建，这对污水适度分散处理提供了方便，污水适当分散处理是区域污水处理发展的方向。
三、城市排水规划中雨水排水系统规划重现期分区分级设置问题
根据《室外排水设计规范》（2011年版）（GB50014-2006）中规定我国普通地区雨水排水重现期主要为1~3年，重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，应采用3年~5年，特别重要的地区可采用10年。由于雨水系统管渠规划设计的重现期年限与投资造价上存在一个最经济性和最实用性的协调，规划中选择的雨水管道设计重现期过高，则将造成城市排水建设的投资的增大，选择的雨水管道设计重现期过低，容易引发城市内涝，轻则影响城市交通，重则对居民生产生活造成不利的影响，造成直接和间接的经济损失。因此在城市雨水系统规划中，针对不同的地形情况，气候特征，地块径流系数，区域渗透调蓄情况，积水影响以及城市内河水位调控等因素，应分区分级制定不同情况下城市的排水重现期，以达到经济与安全并重的要求。
以来宾市为例，来宾市城市目前在建桂中水城的水系纵横交错穿梭于整个城区，规划雨水排放系统与景观水系、城市防洪排涝系统相结合，原则上充分利用地形就近自流排放至受纳水体；规划充分利用城市中的景观水系、池塘和湖泊调节雨水径流。市区内自然以及人造的水系比较发达，可以起到调洪蓄洪的作用，因此在城区雨水系统规划中根据不同地块蓄洪容纳程度以及内涝频率采用了分区分级的雨水管道重现期，其中地块标高超过50~100年一遇洪水位，地势较陡的区域，或是有可以起到调洪蓄洪作用景观水体的区域地块，重现期采用1年，雨水排水主管和短期内涝积水影响严重的地块，采用重现期3年进行设计并校核排除地面积水的能力。
如美国、日本、法国及德国等国均在防止城镇内涝的设施上投入较大，城镇雨水管渠设计重现期一般采用5年~10年。美国各州都将排水干管的重现期设定为100年。日本1992年在首都东京兴建了直径10.6m，全长6.3km的巨型排水分洪工程，最大下水道的直径是12m左右，排水分洪渠剖面如图2所示。德国全境内的共有515,000km排水管道，同时德国的设计规范中要求道路混凝土路面砖必须有10%以上的空隙，使水能渗入地下。而我国首都北京的设计重现期一般采用1年~2年，2012年7月的特大暴雨居民生产生活造成了巨大的损失。建议在我国经济条件较好的地区加大地下排水管道工程投入，采用更高的重现期进行设计，避免不必要的损失。
关键词：化粪池；存在问题；发展方向
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
中图分类号：TU99文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02
由于我国大多数城市依然是合流制排水，城市中的大型污水处理设施仍不完善，化粪池在城市排水体系中依然是必需的配套设施。随着城市的发展及生活质量的不断提高，化粪池所带来的问题日益突出。
化粪池的作用
化粪池在污水处理技术中属一级处理。主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理要求。经过一级处理后的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准，是二级处理的预处理。在城市排水管网、城市污水处理设施不完善的情况下，化粪池的设置对截留生活废弃固体、初级处理生活污水、缓解水体污染发挥了巨大的作用。
化粪池的现状
根据环境科学的基本理论，当室外无生活污水专用排水系统，而又必须对室内所排出的污水加以处理后才允许排入合流制排水系统或直接排入水体时，应在建筑物附近设置化粪池进行污水的局部处理。化粪池作为一个对粪便、污泥等悬浮物进行初级沉淀处理的构筑物，几乎存在于每个生活小区里，与我们的日常生活息息相关。但化粪池的现状不容乐观，主要存在以下几个问题：
(1)化粪池处理效果差，渗漏严重，对地下构筑物腐蚀，污染地下水。
现状化粪池绝大多数均采用砖砌化粪池或者钢筋混凝土化粪池，属于现场砌筑施工的构筑物，当使用达到一定年数的时候，会不同程度出现渗漏现象。并且在施工时，由于施工质量及材料质量存在问题，施工时偷工减料，导致很多化粪池达不到设计规范要求，使用1，2年后就出现严重渗漏的情况。化粪池渗漏的污水，对地下建筑物腐蚀强烈，使其周围土质松软，甚至影响建筑物地基，导致建筑物倾斜甚至坍塌；化粪池长期渗漏，也已经严重污染地下水源及地下供水系统，对我们生活质量、身体健康甚至生命安全构成威胁。
(2)管理混乱，不定期清掏，化粪池失去作用。
化粪池国家标准图集中规定，化粪池应3个月至一年为一个清掏周期，定期清理，以保证正常使用。由于化粪池管理散乱，大部分化粪池由产权部门或物业部门自管，各个管理部门管理力度及重视程度不同，使得大多数化粪池没有按照清掏周期清理，有的老旧小区甚至从未对化粪池进行清掏，化粪池没有起到过滤沉淀的作用，成为摆设。未经过处理的污水直接流入下游管道中，导致管道腐蚀老化、堵塞，甚至污水外溢，造成污染环境；另外长期不清掏，也使化粪池成为细菌及蚊虫的滋生地，导致疾病的传染。
(3)化粪池体积过大，设置困难。
在城市中，新建生活小区及大厦，在其红线内需要设置污水、雨水、给水、电力、电信、供暖等专业管线，化粪池占地面积及埋设深度都很大，严重影响到各专业地下管线的敷设及地下空间的使用。有的园区还在地下设置地下人防或地下停车场，使得化粪池更加无处摆放。
(4)化粪池清掏管理不规范，清掏出的污泥乱排乱放。
由于化粪池清掏管理并不严格，导致很多个人在无相关部门批准，不具备清扫设备和污泥排放处理场所的情况下对化粪池进行清掏，清掏出的污泥随意排放，造成环境的污染和水源的污染。
(5)经化粪池处理的污水会降低污水处理厂内的污水处理效果。
由于化粪池截留的悬浮物经过厌氧分解，会生成有机酸、氨、二氧化碳和硫化氢，致使二级生化处理中的微生物营养成分不足，抑制生化细菌的繁殖，降低处理效果。
3.化粪池的发展方向
3.1取消化粪池
《居住小区给水排水设计规范》第4.7.3条规定：城镇已建成或已规划城镇污水处理厂，小区的污水能排入污水处理厂服务区内的污水管道，小区内不应再设置污水处理设施。民用建筑是否需要设置化粪池主要取决于所在地区排水设施的完善情况。取消化粪池的设置，将城市污水集中处理，不但提高了污水处理的效率，同时减少经济上的投入，便于统一管理。化粪池的取消需要满足以下要求：
(1)城市必须按照其污水排放的流量设置相应的规模的污水处理厂，同时拥有相应的设施及处理能力；
(2)形成完整的分流制排水系统。污水及雨水必须彻底分开，粪便水与污水共用一条管道或分别设置排水管道，直接排入污水处理厂；
(3)污水管道管材为摩擦系数较小的材料，污水管道管径及坡度能够满足污水在管道内达到自净流速。排水检查井均设置流槽。当管道距离较长时，适当设置沉泥井；
(4)对管道定期清扫、清淤，排水管网畅通。
在我国，绝大多数城市的污水处理厂的数量及处理能力无法满足城市污水排出的需求。城市排水管网都是合流制与分流制共存，且合流制区域均处于老旧城区，其分流制改造受到城市布局及地下管线及构筑物的制约，难度很大。排水管道管材基本上以钢筋混凝土承插管为主，其管道的摩擦系数较大，管道内的淤泥及粪便较易沉积。综上所述，取消化粪池的设置，需要对城市排水系统有一个整体规划，并且需要有一个改造的过程，当条件成熟时，将分散处理变为集中处理是污水处理的主要发展路线。
3.2采用新型化粪池
近些年来我国出现了很多新型化粪池，新型化粪池相比较传统化粪池，其抗腐蚀性，严密性、抗压性及对污水的处理效果有很大提高，例如新型的环保型玻璃钢整体生物化粪池，该产品采用整体成型无接缝技术，有效改善了传统化粪池渗漏对地下水资源污染问题，其内部设置二道环流挂膜装置加大了污水在池内的流程，污水在池内暂留时间增长，生物降解程度得以提高，大大降低了污水中COD及氨氮的指数，同时还具备了格栅、过滤等综合功能，并且安装简便，缩短了施工周期。另外还有立体多槽式化粪池、多功能生态节能化粪池等新型化粪池。城建及规划部门应对化粪池选用进行明文规定，对于新建的民用建筑，一律采用新型化粪池，将有效改善传统化粪池带来的一系列问题。
3.3现状化粪池管理及改造
(1)统一管理，统一服务，机械化作业
化粪池产权应当由排水管理部门或环卫部门进行接收，并且实施终身服务制度，以解决现状化粪池管理分散，不定期清掏的混乱局面。物业公司可以利用共用部分和共用设施设备维修养护基金利息和业主缴纳的物业管理费等费用定期对接收部门缴纳费用，并设立相关法规对于不缴纳费用及不定期清扫服务进行处罚。上缴费用应专款专用，仅用于化粪池清扫维护使用，严禁挪为它用。化粪池清扫应采用机械化作业，严禁进入化粪池内进行人工清扫，防止化粪池内污泥厌氧分解时产生的沼气、二氧化碳及硫化氢等气体出现中毒现象，保障清扫人员的人身安全。
(2)改造问题严重化粪池
化粪池接收应设置统一标准，接收部门在对化粪池产权接收时，对于问题严重的化粪池需改造验收合格后方可接收。改造可由产权单位自行进行，也可由接收部门有偿代行。
(3)建立档案，便于管理清扫
建档立制是化粪池管理的基础工作，直接影响后续的服务。化粪池档案包括化粪池型号、服务户数、进出水管道走向等固定内容，以及目前运行状况包括化粪池渗漏情况、管道破损情况、地势沉降是否影响进出水畅通等。作业人员了解化粪池状况为实际操作以及设施改造都会提供很大便利。
结束语
现阶段对于化粪池所产生的问题，应当争取统一管理，增强管理力度，做到定期清掏，规范清扫，规划排放，使化粪池起到其应有的功效，减少对环境及水源的污染。对于新建小区及大厦、商场学校等建筑，应当采用新型化粪池，避免传统化粪池所带来的问题重复发生。当城市具备大型污水处理厂及完整排水系统时，就应当取消化粪池的使用，在经济上减少了重复投资，充分发挥了污水处理厂的作用，减少了管理难度，从而彻底解决了化粪池所带来的各种问题。
参考文献
关键词：医疗机构水污染物排放标准 问题 修编
原国家环保总局和国家质量监督检验检疫局于2005年7月27日了《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005（以下简称GB18466-2005）。该标准时间较早，对水污染情况、排入水体的类别没有细致划分，在合理性、可行性等方面存在着一定的问题。
据悉，该标准正在修编中，为了使其修编后日臻完善，现提出在实践中发现的问题，供大家参考。
一、问题分析
（一）以一种标准适用于五类水体和三级标准，有待改进
自从《地表水环境质量标准》GB3838-2002和《污水综合排放标准》GB8978-88颁布实施以来，在控制水污染，保护江、河、湖泊、运河、渠道、水库和海洋等地面水体以及地下水体水质的良好状态，保障人体健康、维护生态平衡等方面，起到了积极作用。
《污水综合排放标准》根据地面水使用功能要求和污水排放去向，对地面水水域和城市下水道排放的污水提出了既严格又切合实际的规定。但是，GB18466-2005在具体工程设计中，不论在可行性方面还是在工程造价和运行管理方面，都出现了很多问题或困难。主要的原因是该标准不与污水排入地表水域环境功能和保护目标相挂钩，对受纳水体的功能和性质考虑不周，以最高的标准施用于将污水排放到不同的五类水体的所有医疗机构。
GB18466-2005将传染病、结核病及综合医院污染物的排放限值给予了较大的提高，远远超过了国家有关专业标准、规范提供的指标，如表1所示。
GB18466-2005将传染病、结核病医疗机构甚至于综合医院和其他医疗机构排放的污水中的悬浮物、BOD的限值均定为20mg/L，COD的限值定为60mg/L，相当于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级标准的B标准（表1）。即只要是医院，不管水质要求高低，不管排至何类水体，一律采用此指标。这将使医院污水处理设备建造和处理费用大大提高。更值得关注的是，已经得到完全处理的医院污水从污水站排出进入城市下水管网后，便立即与悬浮物浓度为150～250mg/L、BOD为200～250mg/L、COD为400～500mg/L的城镇居民区生活污水相混合。这样一来，已经得到完全处理的、可以达到最高理化指标的医院污水就失去了意义。
制定一个标准并不是指标值越严越好，一定要考虑必要性和可操作性。且要正确理解水质理化指标与污水消毒处理效果和保护地面水体水质的相关性。
（二）“预处理标准”导致重复建设工程，造成浪费
污水处理厂禁止某些妨碍公共排水系统和污水处理厂效能的物质进入管网，主要的目的是防止这些有毒有害物质对管理人员造成伤害，或对管网及设备造成堵塞、损坏。《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999中明确规定：“医疗卫生、生物制品、科学研究、肉类加工等含有病原体的污水必须经过严格消毒处理，还必须按有关专业标准执行”。除此之外，CJ3082-1999还对污水水质进行限制，以保证污水处理厂对污水处理后，其出水水质能符合《地面水环境质量标准》和《污水综合排放标准》的要求。一般情况下，污水处理厂的出水水质应该由环保部门监督管理，而进水则应该由水务部门监督管理。
GB18466-2005对排入市政管道的污水提出了提高标准限值的“预处理标准”（表1），该标准超过了相关GB8978-88的三级标准和CJ3082-1999的规定。例如悬浮物由400mg/L改为60mg/L；BOD由300mg/L改为100mg/L；COD由500mg/L改为250mg/L。我们认为这种改动值得商榷。
更值得注意的是，GB18466-2005将“处理工艺”及“消毒要求”采用了两种约束形式，提出“综合医疗机构执行预处理标准时，宜采用一级处理或一级强化处理+消毒工艺。”但在预处理标准中已经确定了详尽的限值，而这两种约束形式的一级处理结果很难满足预处理标准要求。
一般来说，医院污水的悬浮物为70～120mg/L，BOD为60～120mg/L，COD为90～250mg/L，虽然已经超出“预处理标准”，但是却远远低于CJ3082-1999和 GB8978的三级标准（表1、表2）。更重要的是，医院污水中污染物的浓度每日、每时都在波动，这个“预处理标准”使得不论是设计人员还是运行管理人员，除了采用二级处理的办法以外，没有别的办法保证达标排放。
目前，我国凡是排入末端建有二级污水处理厂的市政下水道的医院污水，大部分采用的是一级处理消毒工艺，只要认真管理，均可达到GB8978三级标准生物指标和理化指标的要求，同时，也可以达到GB18466-2005 标准生物指标的要求。但是，却达不到该标准理化指标的要求。根据我们几十年来实际工作的经验，如果要达到GB18466-2005标准理化指标的要求，大部分20床以上的医院，须采取二级处理消毒工艺。这实属重复建设工程，将造成资源浪费。
住房与城乡建设部城建司副司长张悦在第六届亚太地区基础设施发展部长级论坛暨第二届中国城镇水务发展研讨会上提出：“通常COD浓度达到每升300～1000mg/L时，污水处理厂的效率最高。现在进入污水处理厂的污水COD浓度不到200mg/L，不仅浪费，而且大量厌（好）氧菌被‘饿死’，而污染物没有得到有效地削减。”住房与城乡建设部副部长仇保兴在2009年11月30日“第四届城镇水务发展国际研讨会与技术设备博览会”上明确指出：“‘十一五’期间，全国COD减排任务依然靠城镇污水处理厂，但是仍有25%的污水处理厂没有充分发挥效益。监管数据显示，300多座城市污水处理厂进口处COD低于150mg/L，不足生活污水浓度的一半，与此相比，德国柏林的污水处理厂COD进水浓度保持在700mg/L。”
世界卫生组织WHO在医院污水排放导则中指出，在具备以下条件时，医院污水可以只经消毒后，排入城市下水道：
1.下游有运行良好的污水处理厂，其二级处理系统可有效地去除95%以上的致病微生物；
2.城市污水处理厂的污泥经过有效的厌氧生物处理，处理后的污泥中的寄生虫卵少于1个/L；
3.医院有严格的卫生安全管理体系，确保有害化学品、药剂、抗生素和放射性物质不被排入市政下水道；
4.患者排泄物单独收集，并采用足量的消毒剂进行消毒后妥善处理。
在GB18466-2005较高标准影响下，当前在排入有污水处理厂的市政管道的医院污水处理工程设计中，宣传推行生物二级处理的高标准重复建设，不但加大了建设投资，并且提高了运行费用。
（三）要以科学实验和实践为基础，确定标准的数值
北京市曾在上世纪80年代接受国家建委委托，组织全国近百位城建设计、医疗卫生、大专院校、医学科研等领域的专业人员历时两年多，对城市生活污水和医院污水的性质作过深入细致的研究。研究结果表明，医院污水的理化指标和毒理指标均不高于生活污水。医院污水从其水质的性质上讲，实际上主要是一种含有多种病菌、病毒和其他有毒有害物质的生活污水。因此，对排入有二级污水处理厂的城市下水道的医院污水，应当以控制其生物污染为重点。如果没有科学实验和实践经验，对问题的认识便不能取得统一。
在确定标准限值的依据方面，从GB8978-1996开始便已发现有些标准确定的数据是有问题的，例如将GB8978-88二级标准中的BOD由60mg/L改为30mg/L，这样一来在自身便出现了许多不相协调的问题：使二级标准中BOD值与一级标准数值相距太近，又与三级标准相距太远；BOD值改得太小，COD值却仍为150mg/L，使BOD与COD之比为30：150即1：5，打破国际2.0
自GB18466-2005颁布实施以后，传染病医院、结核病医院和其他医疗机构的污水，不论水质如何、排入哪类水体，一律要求悬浮物、BOD值均达到20mg/L，COD达到60mg/L，比GB8978-88/1996的一级标准还要高。
这就使人想到了两个问题：医院污水中除了致病微生物和其他有害物质必须严加处理以外，悬浮物、BOD、COD这三项指标有无必要进行大幅度调整？GB8978-88二级标准中的悬浮物为200mg/L，现在GB18466-2005提高到20mg/L，在指标中成了难以保证的瓶颈，其依据值得探讨。
有人提出：“为了提高消毒效果，必须将悬浮物标准大大提高。”这个结论与北京市建筑设计院1978年受前国家建委委托，组织全国100多位医疗卫生、城建设计、医学科研、大专院校的人员所做的医院污水消毒基础试验中消毒效果的干扰因素（如水质、水温、投氯量、接触时间、菌种、菌量等）试验的结果并不相同。如北京市结核病研究所做的不同水质消毒效果及余氯量试验，其结果见表3。
从上述实验得出的结论是：原污水加氯20mg/L、一级出水加氯15mg/L、二级出水加氯10mg/L，其结果均为大肠菌群
《建筑给水排水设计规范》根据此项课题研究结果，在第3.9.11条规定：“加氯量应按污水处理程度和现行的《医院污水排放标准》中规定的余氯量确定。”一般宜采用下列数值：经机械处理后的污水为30～50mg/L；经生物处理后的污水为15～25mg/L。当然，这个规定的数值存在着一定的保险系数，即或按一级处理比二级处理增加15mg/L计算。
从实验结论可知，提高消毒效果的办法有两个：一是提高前处理工艺、改善污水水质，不能单纯依靠降低悬浮物，通过实验和长期观察工程运行来看，更重要的是BOD；二是适当增加消毒剂的投加量。北京地区20多年数百家医院污水处理工程运行实践证明，对排入有二级污水处理厂的市政下水道的医院污水采用一级处理的办法是合理的。
（四）要与国际国内相关标准、规范接轨，尊重实践经验
《地表水环境质量标准》GB3838-2002于2002年6月1日实施；《城镇污水处理厂污染物排放》GB18918-2002于2003年7月1日实施；《医疗机构水污染物排放标准》GB18466-2005于2006年1月1日实施。更早之前还有CJ3082-1999，这些都可作为编制GB18466-2005的参考资料。但GB18466-2005与之关联较少。
我们建议应多尊重实践经验，多与国际国内相关标准、规范接轨。
二、对GB18466-2005修编工作的建议
（一）确定医院污水处理工艺流程的原则
医院污水处理应以预防微生物污染为主，按照污水排放去向和接受水体的功能确定处理工艺。污水排到哪里，就应该接受哪里的监督和管理。
1.排到有污水处理厂的市政管道的医院污水，主要是控制和消灭致病微生物、寄生虫卵和其他有毒有害物质，预防、控制和消除传染病的发生和流行。经消毒处理后的医院污水在市政管道内运行，未排入到外环境，应该执行《污水排入城市下水道标准》CJ3082-1999，一般采用一级处理+消毒工艺。
2.排到地面水体的医院污水除了消灭致病微生物以外，更主要的是限制水质污染浓度，“保护江河、湖泊、运河、渠道、水库和海洋等地面水体及地下水体水质的良好状态，保障人体健康，维护生态平衡，促进国民经济和城乡建设的发展”。应执行《污水综合排放标准》GB8978-88，并根据当地环保和卫生部门的决定，采用二级处理+消毒工艺。
（二）处理工艺和消毒剂的选择
目前，医院污水处理争论的焦点是处理工艺和消毒剂的选择。在北京市的某些工程中由于处理不当，已经造成损失。医院污水处理的设计、建造及监管涉及到多种学科，住建部负责研究、设计、建造；卫生部门负责管理及使用；环境保护部门负责污水处理厂出水监测及管理。以北京市为例，96%的医院污水排入城市下水道进入污水处理厂，但由于相关标准不统一，工程设计、建造与水质监测、监管出现混乱现象。希望有关部门能够重视起来，协调管理。
关键词：甲醇投加系统 内浮顶储罐 设计 污水处理厂
中图分类号：S611文献标识码： 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
城镇污水处理工程的建设和运行已经成为我国各地落实水污染物减排责任目标的最主要途径，根据国家环保部的要求，重点流域、区域的城镇污水处理厂，普遍要求将现状污水处理厂出水水质提高标准达到国家一级A或更高排放标准[1]。在对现状污水处理厂进行提标升级改造过程中，新建工程进水普遍存在总氮含量高，有机物含量低的现象，碳源不足，不满足脱氮条件，需考虑外加碳源，保证反硝化过程反应完全。甲醇是污水处理厂最常用的外加碳源，虽然甲醇的单价比葡萄糖和醋酸钠稍贵，但其去除硝酸盐的最佳碳氮比低，反硝化速率较快，吨水碳源成本低[2]，因此作为碳源比其他种类更为经济。
本文结合杭州市某污水处理厂二期工程实例，介绍了在对一期工程二级出水进行深度处理过程中，甲醇投加系统的配套设计。
1 设计参数的确定
本工程来水为经二级生物处理后的二沉池出水，采用反硝化生物滤池和硝化曝气生物滤池串联工艺，设计进、出水水质见表1-1。
表1-1污水厂深度处理进、出水水质值
Table 1-1 The influent and effluent water quality of the sewage
序号 项目 设计进水 设计出水
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
由以上数据分析，本次深度处理工程设计进水的BOD5/TN=1.25＜3，不具备完全生物脱氮条件[3]，因此在生物脱氮时应考虑外部投加碳源，本工程选用甲醇为外加碳源。
由于污水处理厂进水水质存在波动，特别是总氮的波动较大，因此为保证脱氮效果一般外部碳源投加量都大于理论计算量，而理论的碳源投加量也随进水水质而变动。在工程实际运行碳源投加过程中，对投加过量或剩余的BOD应进行降解去除，本工程采用前置反硝化工艺，甲醇投加点设在反硝化生物滤池前的配水井，二级出水与回流硝化液及甲醇在配水井混合均匀，同时可使溶解氧降低，然后混合液进入DN反硝化生物滤池。该级滤池在缺氧环境下，利用附着生长在球形多孔陶粒滤料上的兼性细菌（反硝化菌）以易降解有机物（含甲醇）作为电子供体，硝态氮作为电子受体，进行反硝化脱氮。DN反硝化生物滤池的出水自流进入N硝化曝气生物滤池，N硝化曝气生物滤池主要对污水中的氨氮进行硝化以及实现剩余有机物的降解，并进一步截留污水中的SS。本单元还可将多余的碳源彻底降解，从而保证最终出水中总氮、氨氮、有机物、悬浮物稳定达标。
由理论反硝化反应动力学反应式可知：反硝化每转化1mg硝酸盐，需要消耗2.47mg甲醇，（约折3mgBOD5）。而实际工程运行经验表明：反硝化每转化1mg硝酸盐，需要3.5mg甲醇，（约折4.25mgBOD5）。甲醇投加量可根据对应去除的硝态氮量进行计算，设计进水TN为20mg/L,出水TN为15mg/L。若实际运行中进水BOD较低，则进水中BOD5不考虑被利用，则反硝化所需甲醇最大量为：
结合工程实际，由于进水水质存在不稳定因素，进水中的BOD浓度会有波动，同时考虑生物同化作用也要消耗BOD，故此次设计甲醇储罐以最不利条件因素考虑，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为：1.31m3。
本工程甲醇投加系统由卸料及储存系统、投加及稀释系统、消防系统、程序控制系统组成。配套甲醇储罐、温度计、液位计、卸甲醇泵、计量泵及附件、在线稀释系统、工艺管道阀门等。根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH3007-2007T），“成品储存天数，醇类铁路运输15~20天，公路运输10~15天”，本工程储罐容量按15天设计。根据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）表3.0.2中“液化烃、可燃液体的火灾危险性分类”，可判断出甲醇的火灾危险性分类为甲B类，按照此规范储运设施要求，本工程设计选用立式内浮顶储罐2个，安装于甲醇储罐区防火堤内，1用1备，单罐容积25m3，直径3.0m；罐区外设计卸甲醇泵一台，供槽罐车卸甲醇用；甲醇投加间内设计两台加药泵，一用一备；另外配备相应消防设施一套，安装于甲醇消防间。
2 甲醇投加工艺流程
卸甲醇泵从槽罐车将甲醇泵入甲醇储罐，通过储罐上的液位计控制泵入量。甲醇投加间的计量泵将储罐中的甲醇泵出进入在线稀释系统，与水混合稀释到需要的配比浓度，泵至碳源投加点。在投加管路中设置有脉冲阻尼器来消除隔膜计量泵产生的脉冲，背压阀与脉冲阻尼器配合使用可减少工作脉冲对管路的危害，保护管路、弯头、接头不受压力波动的冲击。在进入投加点之前，通过对纯甲醇的在线稀释，降低纯度，减少挥发，降低蒸气浓度带来的危害。系统设置有安全阀管路，在系统管路堵塞或管路配件损坏等非正常工况下， 安全阀开启，从而对系统管路进行卸压保护。
由于甲醇的易燃性及其蒸气与空气混合物的爆炸性,因此,如何安全、有效地储存和使用是非常重要的。在实现反硝化脱氮效果的同时，更要保障污水处理厂的安全运行。因此，甲醇投加系统的设计既要注意预防火灾和爆炸的发生,也要尽量减少火灾和爆炸造成的损失。
3 各单元设计特点
3.1 卸料及储存系统
本工程设计立式内浮顶甲醇储罐2台，安装在防火堤内，在防火堤外设防爆屏蔽电泵一台。屏蔽电泵通过鹤管与槽罐车连接进行卸料操作，鹤管采用旋转接头与刚性管道及弯头连接起来，以取代老式的软管连接，具有很高的安全性，灵活性及寿命长等特点。
设计使用内浮顶储罐储存甲醇，内浮顶浮在甲醇液面上，随液面升降而升降。由于甲醇液面被内浮顶紧密贴住，不存在蒸发空间，所以内浮顶罐几乎没有甲醇的呼吸损失，这样可有效地防止因甲醇挥发、浓度堆积而造成的爆炸危险。内浮顶罐是降低固定顶贮罐物料蒸发损失最安全、最经济、最简便的结构形式。罐体材料Q235A，主要由罐底、罐壁、罐顶、梯子、内浮盘、软密封、浮盘立柱、呼吸阀口等组成。除进出料口外，储罐还设置有液位计口、透光口、消防泡沫入口、人孔、排污口、温度计口等。
根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH3007-2007T），《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）,在甲醇罐区内的主管道均设置了双重阀门，预防泄漏；管道与储罐采用金属软管连接，预防罐体沉降对管道造成影响；对管道、储罐上的导电不连续处采用金属导体跨接,并进行静电接地处理；用非燃烧材料和铝板保护壳对储罐和管道进行了保温，减少日晒升温，避免了外部气候对储罐中甲醇的影响。
3.2投加系统
采用电机驱动隔膜计量泵将甲醇提升至投加点，计量泵手动调节冲程，带隔膜泄漏报警开关。电机为防爆电机380V/50Hz，用变频器控制调节电机频率，防护等级IP55。计量泵的出液管线与稀释系统相连，经过压力表、电动阀、调节阀、流量计、止回阀、管道混合器等附件之后，去往投加点。
投加管路采用不锈钢无缝管道及优质阀门、泵、法兰、耐腐蚀垫片等附件，除需要采用法兰连接外，均采用焊接工艺。管路优良的密封性能减少了使用过程中的蒸气挥发。其中，储罐区至加药间，加药间至配水井之间的甲醇户外管路敷设在管沟内，避免管道损坏造成甲醇泄漏，便于检修和维护。
3.3 控制系统
配套防爆电控柜、可燃气体探测报警系统，在罐区内阀门集中处及建筑内可能散发甲醇气体的场所设置可燃气体检测报警装置，随时监测泄漏情况。控制系统根据空气中甲醇蒸气浓度范围自动判断是否声光信号报警或与消防水泵、固定灭火系统、进入罐区的物料阀和通讯/广播等设施联动。根据污水厂进出水水质指标，自动计算出控制计量泵的冲程或运行频率值；并可根据甲醇储罐的液位信号自动控制卸料系统、投加系统和稀释系统的启停，实现二个储罐的切换送料和出料；还可根据可燃气体探测器、温度计、火灾信号自动对投加系统和稀释系统进行断电保护和故障报警，通知运营人员进行排险处理。
3.4消防系统
根据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008），“可能发生可燃液体火灾的场所宜采用低倍数泡沫灭火系统”。本工程消防系统包括消防水泵、泡沫液储罐、泡沫比例混合器、泡沫消火栓、泡沫产生器、火灾探测器、泡沫控制盘、声光报警器、火灾报警控制器等，其中泡沫产生器、火灾探测器安装在甲醇储罐上，消防控制系统自动对甲醇储罐进行火灾监测和自动灭火保护，并将火灾信号输送至控制系统。加药间内另设移动式灭火器，当发生局部小型火灾时,工作人员能够使用推车式、手提式灭火器将火灾迅速扑灭。
甲醇储罐区为独立的一个防火区域，甲醇储罐泡沫液管输送为单元制。每个甲醇储罐配专用的泡沫液管，送至甲醇储罐的空气泡沫发生器，泡沫液管道采用镀锌钢管，泡沫液管的工作压力为1.05MPa，试验压力为1.6MPa。
消防间的消防水泵将厂区消防水池中的水提升至隔膜压力式空气泡沫比例混合器，经比例混合器自动混合后形成一定浓度的空气泡沫液，然后由专用泡沫混合液管道（简称泡沫水管）分别送至各甲醇储罐的空气泡沫发生器（PC4型）及防火墙外的泡沫消火栓。每只甲醇储罐设1套PC4型泡沫发生器和1根DN65泡沫水管，各泡沫水管下部设有放泄阀（无火警时处于常闭状态）。
泡沫灭火系统工作原理：事先将压力空气泡沫比例混合装置调至所需泡沫液量指数。当甲醇储罐发生火灾时，自动或手动开启比例混合器进口处电动闸阀。经比例混合器作用，泡沫液与水按一定的比例形成泡沫混合液。混合泡沫液由泡沫水管输送至泡沫发生器，再由泡沫发生器的吸气口吸入空气形成泡沫，通过缓冲器、导流罩沿甲醇储罐内壁淌至燃烧的油面上，产生厚厚的一层泡沫覆盖油面，将火窒息扑灭。
4 厂区平面布置
由于甲醇的火灾危险性分类为甲B类，根据规范，使用和储存甲类液体的厂房和仓库均为甲类。为保障罐区的防火安全, 在选址和布置时，储罐区、加药间与周围建筑物的防火间距、耐火极限应符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）规范要求。储罐与周围建筑物、泵房、道路、与储罐之间等的防火间距与周围建筑物的耐火等级、罐区液体储量、储罐形式有关。
（1）根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）表4.2.2，“甲类液体浮顶储罐之间的防火间距为单罐直径的0.4倍”；表4.2.5，“浮顶罐防火堤的有效容量可为其中最大储罐容量的一半，防火堤内侧基脚线至立式储罐外壁的水平距离不应小于罐壁高度的一半，防火堤的设计高度应比计算高度高出0.2m，且其高度应为1.0~2.2m，并应在防火堤的适当位置设置灭火时便于消防队员进出防火堤的踏步”。本工程设计防火堤尺寸13m×8m，高度为1.2m。甲醇储罐单罐容积25m3，直径3.0m，高度3.6m，2只储罐布置在长方形防火堤的中央。其中2只储罐之间外壁间距1.9m，罐外壁距离防火堤内侧基脚线2.5m。防火堤外设雨水井1座，供堤内排水用，堤上设楼梯一座，供维护人员进出查看。
（2）根据此规范表4.2.7，甲类液体浮顶罐与泵房的防火间距为12m，与装卸鹤管的防火间距为15m，总储量小于等于1000立方的甲类液体储罐，其防火间距可减少25%，泵房、装卸鹤管与储罐防火堤外侧基脚线的距离不应小于5m。本工程设计浮顶罐与泵房的间距50m，与鹤管间距17m，与户外屏蔽电泵距离9m。
（3）根据规范4.2.9，甲类液体储罐与厂内次要道路防火间距10m，主要道路15m，厂外道路20m。本工程新建储罐区设计在厂区边缘，围墙外是农田，距离厂外道路较远，储罐区旁为厂区次要道路，供罐车卸料用，为了保证防火间距符合规范，封闭罐区旁的次要道路，禁止通车。
（4）本工程新建甲醇投加间1座，耐火等级为二级，采用单层建筑，与变配电站防火间距大于25m，与办公楼生产辅助用房防火间距大于25m，符合规范要求。
5 结语
本工程甲醇投加系统投入使用后，设备稳定运行，碳源投加后生物滤池脱氮效果良好。
随着国家对城市污水处理厂排放标准的提高，众多新建工程生物处理系统进水普遍存在总氮含量高，碳源不足的现象，甲醇投加系统在污水处理厂的应用越来越广泛。由于甲醇的火灾危险性，设计过程中应首先考虑占地面积，保证足够的防火间距，依据厂区实际情况选择合适的碳源系统及投加型式，对甲醇投加系统进行谨慎周到的防爆及消防考虑。通过合理
的布置减少蒸气排放，采用通风措施控制混合气浓度，设置甲醇蒸气浓度监测等措施,尽量减少甲醇蒸气与空气混合物的存在,将其危害降至最低，保障污水厂的安全运行。
参考文献：
[1]国家环境保护总局环发[2005]110 号“关于严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的通知.
关键词：城市污水管网；建设；管理
中图分类号：C93文献标识码： A
一、城市污水处理的现状和问题
(一)资金和投资不足
由于现代污水处理厂的建设需要雄厚的资金，一般而言包括厂房建设、排污管网铺建以及后期运行费，总共需要超过2000亿元的资金，如此昂贵的成本使得我国目前的经济实力不足以大规模建造现代化城市污水处理厂。目前，我国污水处理厂大部分资金由各种各样的信贷提供，导致国家信贷还款压力巨大。因此，想要照搬西方国家的技术路线通过大规模建设现代化污水处理厂来应对中国的污水处理问题是不符实际的。实际上，由于城市污水处理厂运行维护昂贵，因此实际运营效率仅百分之五十。可见，资金短缺和投资力度不够已经成为制约我国城市现代化污水处理系统完善的一个重要因素。虽然近些年国家加大了这方面的投资，但是难以满足庞大的污水处理需求，因此，如何通过经济杠杆以及国家政策支持来加大城市污水设施投入成为了一个很重要的研究课题。
(二)排水法规不健全，可操作性差
建设部2006年出台《城市排水许可管理办法》，《城镇排水与污水处理条例》自2014年1月1日起施行，很多中小城市仍未配套出台实施细则，没有对规范排水设施建设管理进行细化，特别是主要污染单位的污水处理设施和雨污管网设置进行规定，造成排水设施建设、管理不规范，对违规排水缺乏约束力。
(三)城市开发建设不成片，不利于污水收集处理
城市开发建设不成片，大部分城市存在老城区、城中村，不利于污水收集处理。首先是城市新区缺乏整体成片建设，通常是点状开发，即使新建项目采取雨污分流，但和污水管网不连通，污水也无法进入污水主管。今后如何衔接、谁接也未落实；其次是旧城改造无成片推进，污水管未完善，造成已完成旧城改造的区域污水也无法进入城市污水厂处理。第三，大部分老城区、城中村仍是采用雨污合流制的排水方式，污水随雨水沟排放，改造难度较大。虽然城中村所在的市政道路建有雨、污水管，由于村内是雨污合流，最终还是无法实施雨污分流排水方式。
(四)设备不足及技术低端
近些年来，城市人口暴增以及城市的飞速发展，加大了城市污水处理的压力，然而，城市排污系统并没有得到实质性的提高。这表现在很多方面，如排污管网不够完善，导致很多地方雨污分流困难，这在一些城镇中心地区表现更为明显。另一方面，污水处理设备落后，自动化程度不足以及处理效率低下。除此之外，处理技术也有待提高。目前，国内处理技术大多沿用西方国家处理方案和路线，效率低、造价高且成本极高，严重削弱了国内污水处理企业的竞争力以及国内污水处理水平。
(五)运营管理效率不高
目前城市污水处理厂的运营管理效率普遍低下，这主要是因为其运营机制和理念不合理以及相关操作管理人员素质和能力不足导致。因此，应该改变目前污水处理的公益事业现状，通过大力发展我国自有的技术和工艺，开发低能耗高效率的处理技术，彻底改善目前国内污水处理技术落后的局面。
(六)规范标准缺乏，设施管理不到位
目前虽有《室外排水设计规范》但污水管网设置不属强制条件，存在污水管网、污水处理设施管理不到位现象。第一，住宅小区中通常阳台只设雨水管，未设污水专管，部分居民把阳台改造为厨房，或将洗衣机、洗衣池放在阳台，导致厨房或洗涤污水直接排入小区雨水管。第二，很多住宅小区的地面车库、店面擅自改变使用功能，增设卫生间，私自铺设排水管，将污水直接排入雨水管。第三，许多房地产开发项目工地配套建的沉淀池未按规范设置，没有发挥沉淀池应有功能。甚至有些施工企业把泥砂等施工废水未经任何预处理直接排入市政管网，造成污水管道堵塞。第四，少数企业虽建有污水处理站等环保设施，但管理不善、运行不正常。
二、加强城市污水管网建设和管理的相关建议
(一)结合环境保护的理念，科学规划
城市污水管网在建设前，应成立一支专业的统筹部门，结合环境保护的理念和相关的专业知识，科学有效地制定出一个合理的规划方案。结合实际情况，对不同类型的污水废水制定出不同的处理方案，如化工企业的污水、医疗机构废水以及生活污水等应该有不同的规划方案和具体的处理标准。
(二)加强城市污水的分流工作
(1)严格执行排水许可制度。严禁无证排水户向城市下水道排水，强化排水许可，规范排水行为。管理部门要加强项目审查、建设施工、验收等环节的管理，将排水设施隐蔽验收、竣工验收列为建设项目竣工验收备案的必备条件，进一步规范排水管理的相关工作。加强排水过程管理，执行日常巡查制度，及时发现排水户乱接管、乱排水和不按相关行业标准排放污水行为，并给予制止。
(2)对阳台废水加强管理。对新建住房项目要求阳台洗涤废水应进入污水管网。对已建项目要逐步实施雨污分流改造，专门针对阳台放洗衣机或改厨房的用户进行改造，将接有洗衣机下水或厨房废水的雨水管接入污水管，将原有雨水管位于屋顶的接口堵上，再另接一根雨水管连到雨水管网中。要从源头抓起，通过宣传教育，要求市民在装修房屋时，不能把拖把池、洗衣机安装在阳台上，不能直接往雨水管道排放污水。
(3)对污水口的接入口要设置栏栅及沉沙池，减少泥沙的沉积和垃圾的堵塞，建立污水管网疏通巡查制度，加强排水监督和管网巡查，确保污水管网畅通。
(4)加强对经营性排水户的日常监管和长效管理，特别要加强餐饮、洗车、小旅社、洗浴(脚)、理发、洗衣等服务行业的排水管理，明确工商和卫生部门在审批(或年审)经营性排水户工商营业执照时，需将城市排水许可证列为前置条件，确保新申请开业(或年审)的可能排放污水的经营性企业，实现规范排水。对老城区中一些无法实行雨污分流的区域，禁止开设排放大量污水的服务行业。
(三)增设排污设施
雨水在没有受到污染前，大多是可以利用的宝贵资源。现在城市由于排污设施的缺乏，导致雨水受到污染，这样既浪费了资源，又给水源的安全带来了隐患。因此，在雨水排放管道上增设排污设施是十分有必要的。雨水排放前，利用上面增设的排污设施可净化雨水中的污染物，过滤掉的污水可移至污水处理厂进行处理，得到安全排放，这样既保护了水源，又提高了水资源的利用率，达到了一定的环保效果。
(四)加强污水管网的管理工作
相关管理部门应对所管辖地区所有排水管道以及污水处理场所进行全面的排查和监测，管道具体的位置和通堵情况要做详细记录。实行责任制，明确各管网部门的工作任务和责任，各单位各司其职，做到“谁破坏谁负责”，此外，制定相关规定，对严重违反规定的行为要进行惩罚和教育。最后，建立排水许可制度，加强对污水排放的监管，对严重超标的污水进行严格控制以免污染水源，破坏生态环境。严厉打击偷排乱排的违规者以此来保障城市污水处理的正常而稳定的运行，确保人们的用水安全。
(五)科学的进行污水管网的维护工作
可适当增加污水管网日常维护工作的资金投入，加大对各大体系检查的力度和频率，引进国外的先进维护技术，以机械化维修代替人力维修,以科学信息化管理代替传统的人力管理,从根本上提高污水管网的运行效率，充分发挥污水管网的经济效益，环境效益以及社会效益，以便更好的为广大人民群众提供服务。
结语
城市污水管网的建设和管理是城市建设中一个十分重要组成部分，承担着美化城市和净化水源的重要作用。污水管网作用能否充分发挥，关键在于建设者能否做到科学的设计和建设以及管理者能否运用先进的管理方法对其进行全方位的检查和监督，然而，最重要的是调动广大人民群众参与的积极性，让他们有保护环境的意识，主动参与到污水管网建设和管理的工作中，这样便能真正提高污水处理的效率，实现保护水资源，保护环境的美好愿望。
参考文献
[1]余国柱,林作胜.城市污水管网对污水处理厂运行管理的影响[J].科技传播,2010,18:73+68.
