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城市污水处理设计规范范文1
关键词:污水处理;对策
Abstract: along with the rapid development of economy in China and the acceleration of urbanization, the urban sewage emissions growth, not only to the water environment caused by the great pressure, more harm people healthy body, at the same time also restricted the city all aspects of development speed. The article investigated the urban sewage treatment situation, analyzed the discharge of city problems, and put forward the corresponding countermeasures and Suggestions.
Keywords: sewage treatment; countermeasures
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A文章编号:
在全球经济快速发展的今天,城市污水处理已成为研究的热点。城市污水的治理对改善城市水环境,保障城市经济发展起着关键的作用。现就我国城市污水的处理现状、存在的问题、对策和建议作如下分析。
1 城市污水处理的现状
自从20世纪80 年代,我国城市污水处理已经在各方面有了很大的进展,到1998年,我国城市污水处理能力已经达到1583.3万吨/日,是1985年的10.3倍。城市生活污水集中处理率为10.3%,其中北京生活污水集中处理率最高,为40.3%,天津、云南次之,分别为37.2%和34.3%。但是我国的经济体制从计划经济转型过来,城市污水处理的管理机构和管理方式等方面一直沿袭旧的经营管理模式,对污水处理设施方面的建造、设备运行和价费行使统一管理、分级领导的体制,给城市污水处理相关行业导致了很多弊端。我国污水处理面临着水污染严重、污水处理起步较晚、基础较差、要求高的严峻形势。绝大多数城市的污水处理能力满足不了实际需要, 全国还有297 个城市没有建成污水处理厂,全国5 万多个城镇,370 多万个村庄,9 亿多人口居住地尚无污水处理设施。
2目前存在的问题
①我国近些年社会经济持续高速发展给环境带来越来越大的压力。到今天为止,我国城市排放污水每年达到约500多亿吨,处理的污水占排放不到1/5。这个数字相对发达国家来说少得可怜。而发达国家的污水处理率都在80% 以上。除此以外,很多污水处理车间乃至厂家处理后的污水也没有达到环保要求,还会对环境产生很多危害。
②管网收集系统建设滞后,特别是一些城市中心区雨污分流还没有实现,污水处理设施难以充分发挥效益。目前我国处理设施严重不足,城市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、运行稳定性较差等诸多问题,而且更新改造和达标改造资金短缺、运行费用不足。
③各级政府筹集资金或借债资金方式等组建的污水处理厂,很多时候被各级政府委托排水厂机构管理,各种运行费用的来源都靠政府,政府财政状况的好坏决定了各种运营费用的多少。这就容积导致因为财政资金缺乏有效监控,产生浪费现象。在这种情况下,各级政府筹集资金污水处理厂的管理者缺乏成本的意识,将导致人浮于事、陈旧的管理方式、工作不讲究效率等现象的重复发生。
3对策和建议
①在污水处理厂建设方面要形成产业化。要加大宣传使各级管理机构能够充分认清污水处理的重要性和紧迫性。使各级政府明确城市污水的处理水平和环境承载能力对各地城市的经济发展的可持续性能提供主要保证和强大推动作用。是各级政府和管理机构要把污水处理工作的好坏多为年中绩效考核的主要指标,干部的提升、任免也要考核环境保护工作的开展情况。只有这样,能使环境保护工作不至于被污水处理拖住后腿。才能使我国的天更蓝,水更绿,经济发展更健康,人民生活跟幸福。
②在技术方面要做到设计规范化。
目前,城市污水处理厂的设计往往以日处理污水量为主要依据,但由于污水浓度不同,同等规模的污水处理厂实际需处理的污染物量则可能相差数倍。这不仅增加了设计的工作量,不便于进行工程投资对比分析,也给污水处理能力的综合评价带来困难。因此,应以需处理的污染物量作为衡量污水处理厂规模的标准,并依此规范城市污水处理厂的设计。国家有关部门应组织力量,按处理不同的污染物量编制污水厂标准设计图集,如日处理COD5吨、10吨、25吨等不同等级的污水处理厂的标准设计,从而规范城市污水处理厂的设计,减轻具体工程的设计工作量,并为污水处理厂的运行管理创造良好条件(联邦德国在这方面有许多经验可供借鉴)。与此同时,还应注意开发适合中国国情的城市污水处理技术,即投资低、运行费用低、管理要求低的城市污水处理技术,并及时予以推广。
③在资金来源方面要实现投资多元化。
我国现有的城市污水处理厂几乎都是由当地政府投资兴建的,要在较短时间内大规模地新建、扩建城市污水处理厂,从而控制和改善水环境质量,单靠地方财政的力量显然是很不够的。因此,在保证地方财政一定投入、继续做好利用外资工作的同时,应制定相关的政策,鼓励各类企业乃至个人对城市污水处理厂这个社会公益性的事业进行投资。如利用工厂企业的废水处理设施同时处理城市污水,企业投资建设所在社区的污水处理厂,房地产开发时一并完成排污管网的建设等等。
④在管理方面要做到运营专业化。
城市污水处理厂运营管理的水平高低将直接关系到其排水水质的好差。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技术,从而提高运营管理的总体水平。
总体而言,我国的城市污水处理起步较晚,也还存在着不少问题。但由于国家高度重视环境保护工作,只要我们认清形势,积极采取切实有效的措施,我国的城市污水处理就一定会得到长足的进步,从而逐步控制和改善水环境质量,促进国民经济的持续发展。
参考文献:
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,2006,(4).
城市污水处理设计规范范文2
【关键词】医院污水处理排水设施
【Abstract】From the general hospital for treatment and environmental protection needs of the reality, hospital treatment issue further exploration and analysis. Article briefly describes the characteristics of a general hospital and its dangers, sewage disposal scheme and sewage treatment facilities management and workings of the basic requirements of the standing.
【Key words】Hospital Sewage treatment; Drainage
引言
根据国家环保总局2003年调查,我国50床以上的医院共计8515家,这些医院在运转过程中,每天排放的污水总量约为82.34万立方米,已成为环境污染的一个重要方面。尽管目前已建有相当数量的医院污水处理设施,对医院污水的污染控制起到了积极的作用,但与发达国家医院污水处理状况及世界卫生组织的要求相比,我国医院污水的整体处理水平仍然偏低。为了保持好人类赖以生存的水环境,构建良好的自然生态系统,因此搞好医院污水处理及排放管理显得十分必要和紧迫。
1.我国医院污水的处理现状
医院污水来源及成分复杂,不同部门科室排出的污水成分和水量也各不相同,除含有大量的细菌、病毒、虫卵等致病病原体外,还含有化学药剂、重金属、消毒剂、有机溶剂、酸、碱和放射性同位素等。这些污水具有空间污染、急性传染和潜伏性传染的特征,危害性很大。如果未经有效处理排放进入城市下水道或自然水体,往往会造成水体、土壤的污染,引发各种疾病或导致介水传染病的暴发流行,严重危害人们的身体健康。
据统计,我国50床以上的医院共计8515家,床位总数为1333109张,有污水处理设施的医院4935家,占总数的58%。这些医院每天的污水排放总量为82.34万m3/d,实际处理量为67.95万m3/d,处理率为82%,按现行排放标准达标排放量58.15万m3/d,达标率为70.6%。各个地区间不同拥有率也存在较大差异,东部较发达地区医院污水处理设施的拥有率较高,在90%以上,而西部欠发达地区医院污水处理设施的拥有率较低,仅为10%~30%。
现有医院的污水处理设施建设普遍遵循原有的《医院污水处理设计规范》,根据排入水体的不同,分为两类:
一类为在有城市下水道的区域范围,通过向污水中投加液氯、次氯酸钠、臭氧等进行消毒后直接排入市政下水道。
对于排入城市下水道的医院污水处理,由于仅采用消毒处理工艺,存在以下问题:①悬浮物浓度高影响消毒效果;②处理级别低、水质波动大,消毒剂投加量难以控制;③消毒副产物产生量大,影响生态环境的安全;④余氯标准无上限,过多余氯危害生态安全等问题。另一类为经过适当的生化处理和消毒后排入自然水体,这种工艺能有效控制污染物,符合排放要求。
2.世界卫生组织(WHO)关于医院污水排放导则
世界卫生组织(WHO)关于医院污水排放导则中指出,医院污水在下游城市污水处理厂具备以下条件时,可以只经消毒后排入市政下水管道:
① 下游有运行良好的城市污水厂,其二级生化处理系统可以有效地去除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/升;
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病人排泄物单独收集,并采用足量的消毒剂进行消毒后妥善处置。
如果不满足以上条件,则医院需要建立单独的污水处理设施进行处理。WHO要求对医院污水产生、处理、排放的全过程进行监管。对医院的化学物品及病人排泄物进行分类收集和处理,是对化学品安全和生物安全两方面的要求。同时WHO对医院污水的监管范围扩大到了下游城市污水处理厂,要求污水处理达到95%以上对致病菌的去除,要求污泥首先要经过厌氧消化,同时污泥中寄生虫卵少于1个/升。而对医院污水的单独处理,WHO也提出具体要求,处理流程包括:初级处理、二级生化处理、深度处理和消毒。医院污水处理过程中产生的污泥含有大量的致病菌和寄生虫卵,应进行厌氧消化,也可以干燥后与医院的固体废物一起焚烧。
3.医院污水处理工艺的选择
3.1提倡生化处理工艺
二级生化处理可以去除污水中的悬浮物、溶解性有机物和氨氮,不仅可以使医院污水达标排放,而且可大幅度降低消毒剂的用量,减少消毒副产物的产生和对环境的影响。因此,生化处理工艺对于医院污水处理具有普遍的适用性。但考虑到生化处理的基建投资较高,对于经济条件较差的医院或污水可排入下游建有城市污水处理厂的市政下水道的医院,可选用加强的一级处理工艺。
3.2加强一级处理的处理效果
对于医院地处有终端城市污水处理厂的市政排水管网的区域时推荐使用加强处理效果的一级处理技术。加强一级处理可有效去除污水中的悬浮物,使出水SS达到50~60mg/L,满足改善医院污水处理的要求,使消毒剂投加量较为稳定。与生化处理技术相比,强化的一级处理基建投资相对较低,一次性投入较少,容易被采用和推广。且现有医院污水处理设施可以得到部分利用。许多地区经济尚欠发达,采用这一技术路线也有利于医院污水处理的普及。根据我国现有医院污水处理设施,考虑各地区的经济发展水平差异,对于加强一级处理的效果通过以下两种方式来实现:
3.2.1现有一级处理工艺的改造充分利用现有处理设施,对现有医院中应用较多的化粪池、调节池、接触池在结构或运行方式上进行改造,尽可能地提高处理效果,以达到医院污水处理的排放标准。
3.2.2一级强化处理技术运行良好的一级强化处理(沉淀+混凝)可以去除污水中80%~90%的悬浮物。这一效果远优于初沉池的处理效果。因此一级强化技术可以满足医院污水大幅度降低悬浮物的要求,以减少消毒剂的过量投加。但一级强化处理技术产生的化学污泥量较生化处理的产泥量大,这些污泥需要脱水后与医院的固体废弃物一起处置。
3.2.350床以下综合医院和乡镇卫生院推荐采用简易生化处理我国幅员辽阔、人口众多,地区发展差异较大,农村地区卫生医疗条件相对较差,对传染病防范意识比较薄弱。建设良好的地区性医院污水处理系统是关系到广大农民的一件大事。根据污水排放去向不同和当地的经济条件,50床以下综合医院和乡镇卫生院推荐采用简易生化处理,有条件的可采用二级处理或加强处理效果的一级处理工艺。
通过数据表明,原污水、化粪池出水和初沉池出水中大肠菌的含量在同一数量级,消毒剂的用量也基本相同。生化处理出水中的大肠菌含量可降低2~3个数量级,相应的消毒剂用量可减少60%~75%。
4.医院污水排放标准
4.1国家经委、卫生部1983年的GBJ48-83(试行)《医院污水排放标准》。
4.21996 年、1998 年实施的GB8978-1996《污水综合排放标准》,将医院污水排放标准纳入了该标准,并代替《医院污水排放标准》。
4.3国家质量监督检验检疫总局2001年的GB18466-2001《医疗机构污水排放要求》,从2002年3月1日起实施。该标准的前言中称“本标准从实施之日起,代替GBJ48-1983,同时代替《污水综合排放标准》中表2序号25和26以及表4中序号54和55中的标准值。”
4.4《医疗机构水污染物排放标准》,为了加强对医院污水污物的控制和实施新的环境标准体系,国家已组织有关部门和人员编制此标准。
5.医院污水处理及排放原则
5.1兼顾国情、适度超前
依靠科技进步,参考WHO和先进国家对医院污水处理的要求,适度超前。同时兼顾我国城市排水系统普及率和城市污水集中处理率低和幅员辽阔、地区差异大的现实,提出适合我国国情的医院污水处理技术路线。
5.2提高认识、规划先行
医院污水处理与医院建设、规划及设计,特别是建筑给排水设计有机结合。同时 医院污水处理纳入医院的卫生安全管理体系中,一方面在污水和污物发生源处进行严格控制和分离,确保有害化学品、药剂、抗生素和放射性物质不被弃置排入污水管道;另一方面要加强人员的培训,不断提高技术管理水平,并强化维护管理,保证处理设施的正常有效运行。
5.3严格执法、达标排放
① 凡现有、新建、改建的各类医院以及其他医疗卫生机构被病菌、病毒所污染的污水都必须进行消毒处理。
② 凡新建、改建、扩建的医院污水处埋设施,必须与主体工程同时设计,同时施工,同时投入使用。设计、施工应按现行国家有关标准、规范进行。
③ 经处理后的医院污水,其出水水质必须符合现行有关国家排放标准的规定,当地有要求的尚应符合当地的要求。
5.4分类收集、就地处理
当医院污水采用一级处理时,化粪池一般为医院污水消毒前的预处理设施,为改善化粪池出水水质,提高消毒效果,医院建筑内应采用生活污水与生活废水分流的排水系统;而当医院污水采用二级生化处理时,可考虑室内污废合流和不设置或仅为防堵等而设置必要的化粪池。同时,应严格控制和分离医院污水和污物,不得将医院产生污物随意弃置排入排水系统。
医疗机构行政区和职工生活区的污水宜与病区污水分流,但如因污水排向、受纳水体对排出污水水质的要求以及污水量、处理流程等需要,也可合流。另外,传染病房的污水,如经技术经济比较认为合理时,可与普通病房污水分别进行处理。
医院建筑内含放射性物质、重金属及其它有毒、有害物质的污水,如不符合排放标准时,需进行单独预处理后,方可排入医院污水处理站或城市排水管道。同位素治疗和诊断产生的放射性废水,必须单独收集处理。医院放射性废水排放要达到新制定的《医疗机构水污染物排放标准》的要求。
5.5综合考虑、持续发
处理排放达标的同时,兼顾生态系统安全和潜在的健康风险,将医院污水病原体生物污染与疾病控制、环境污染与风险控制和生态环境保护相结合,减少对生态环境和人体健康的影响,促进健康、安全和良好的生态环境建设,保证可持续发展。
随着全球人类环保意识的增强,医院院污水处理及排放问题越来越受到人们的关注,只有在思想上高度重视,并做好医院污水处理的技术问题,再加强行政管理,就能解决好我国医院污水问题,使医院既能治病救人,又能防止环境污染,彻底造福于人类。
参考文献:
[1] 马世豪凌波医院污水污物处理. 北京:化学工业出版社,2000.
[2] 建设部城建司,北京市环境保护科学院等.全国医院污水处理建设规划,2003.
城市污水处理设计规范范文3
关键词:生物反应池;抗浮设计;伸缩缝;结构布置;混凝土裂缝;
Abstract: By introducing the structure design of large biological reaction tank,major problems are put forward ,technical steps are suggested to resolve them and considerations in design of structure are outlined.
Keywords: biological reaction tank; anti-floating design; expansion joints; Structural layout ;Concrete crack
TU973+.3
生物反应池简介及工程概况
活性污泥法是目前城市生活污水以及有机性工业废水处理中常用的工艺。将生物脱氮技术和生物除磷技术融入了传统的活性污泥工艺,此工艺称为脱氮除磷活性污泥法,它主要包括AAO、MSBR、UNITANK等工艺,其中AAO工艺主要用于城市生活污水处理。AAO生物反应池是该污水处理工艺的核心处理单元,其结构特点是平面尺寸较大,内部布置简单,污水处理运行工况单一,设计水深多在6m左右。
本工程为沿海地区某污水处理厂内的生物反应池(下称反应池)。反应池为敞口,其平面总尺寸约为80m×110m,大小相当于一个标准足球场;中央渠道将反应池分为对称布置的两个处理单元;池体埋深3.75m;池壁净高6.8m,工艺设计正常运行水深5.85m。
主要设计问题
1 抗浮设计
城市污水处理厂选址多靠近受纳水体,地下水埋深较浅;而大型生物反应池占地面积大且内部空旷,自重较轻,因此在地下水位较高时,一般难以满足抗浮要求。对于反应池抗浮设计可遵循以下三个步骤:
1.1 确定抗浮设计水位该水位的选取对于结构安全和工程投资意义重大,因此应从多个方面进行综合判断。首先,抗浮水位主要根据拟建场地的地质勘察报告所提供的水位数据进行确定,但不能局限于勘察报告中的数据。目前部分勘察报告仅提供场地勘察期间的地下水位与水位变化幅度,未明确提出场地的抗浮水位,也未明确场地地下水的变化趋势,属不合格的勘察报告。因此,不可直接引用此类报告的地下水位数据。而应与勘察单位沟通以获取科学依据,或者对拟建场地进行现场调查,以获取参考数据。对于重大工程,勘察部门还应根据《岩土工程勘察规范》7.1. 4 条的要求,进行专门的水文地质勘察。其次,对于填垫场地上的抗浮设计,应对地下水位随填土升高的情况予以充分考虑。这种情况多出现在新区建设的过程中。此时先期建设污水处理厂,厂区设计地坪大多高于周边现状地坪,排水良好。随着周边其他厂区垫高场地,从长期看,此片区域的地下水位受大气降水与周边排水体系的影响逐步增强,地下水位会有一定幅度的升高。对此应根据新区的控制性详细规划对周边排水系统或水系的控制,结合工程投资,选取合理抗浮设计水位。另外,城市规划中对地下水的开采量或回灌量变化,以及近年来生态系统的恢复对区域地下水位的影响同样较大,在设计中也应予以重视。
本工程中,总图专业根据周边路网及相关规划资料,确定厂区设计地坪高于现状场地地坪约1.0m,需进行回填。根据地质勘察报告,本工程场地属江河冲积平原,地下水常年最高水位为地面下0.50m。结合上述关于填垫区水位的阐述,确定本工程抗浮设计水位为设计地面下0.50m。
1.2 选取抗浮措施当池体所受浮力较大,采用结构自重及压重作为抗浮措施变得不经济时,常采用抗浮锚杆或抗浮桩来解决抗浮问题。对于抗浮桩基的设计,《建筑桩基技术规范》在条文说明3.4.8中指出,首要问题是根据场地勘察报告关于环境类别,水、土腐蚀性,参照现行《混凝土结构设计规范》确定桩身的裂缝控制等级,对于不同裂缝控制等级采取相应设计原则。对于抗浮荷载较大的情况宜采用桩侧后注浆、扩底灌注桩,当裂缝控制等级较高时,可采用预应力桩;以岩层为主的地基宜采用岩石锚杆抗浮。应注意的是,抗浮措施的选取需结合其它地基处理措施如处理液化、沉降超限、地基承载力不足等,以及工程进度、投资等因素进行综合比选。
在某些工程当中,人为降低抗浮设计水位,并辅以水位观测井,在运行时,根据观测井内的水位高低来决定水池放空与否。这种做法的优点是能够降低抗浮措施的工程投资,缺点是当地下水位较高时,不能进行放空检修。所以使用这种抗浮措施时应对当地地下水位变化情况及工艺运行工况作充分研究,以免因小失大。
岩石地基上的水池抗浮宜采用岩石锚杆抗浮,计算方法按照《建筑地基基础设计规范》中有关岩石锚杆基础的要求执行。在无地下水作用的岩石场地上,表面看无需抗浮。实际上,此情况下需注意到水池基坑常用无粘性土回填,这样如果降雨或者管道渗漏就会在其中积水,形成“水盆”。如基坑下部无排水条件,则水池有抗浮不足的隐患。此时应从自由水面起进行抗浮验算,若不满足安全要求,可用岩石锚杆抗浮,或设置可靠的排水措施以降低抗浮水位。
在本工程中,反应池底板每平方米所承受水浮托力为32.5kn,反应池在放空工况时,抗浮不足,需进行抗浮设计。场地勘察深度范围内土层除第1层为素填土外,均由第四纪新近沉积土和一般沉积土构成,为中软土,工程性能一般,场地土轻微液化,地下水对混凝土具中等腐蚀性。
根据当地工程经验,抗浮措施在预应力混凝土管桩,钢筋混凝土方桩及钻孔灌注桩三种方案中进行比选。钢筋混凝土方桩可在施工现场预制,预应力混凝土管桩可在工厂预制后运送至施工现场,此两者施工速度较快,且施工质量易于控制。钻孔灌注桩在现场制桩,速度慢,费用高,同时考虑到处理场地大, 钻孔桩的泥浆量大, 处理不当便造成污染,因此排除此方案。对比方桩,管桩可使用开口尖桩, 沉桩过程中内腔可进土,减小挤土效应;管桩为薄壁空腔,可减少用料,在大量使用时,优势尤其明显。因此,最终选择预应力高强混凝土管桩作为抗浮措施,并根据《工业建筑防腐蚀设计规范》的要求采取桩身防腐蚀防护措施。
2 地基变形控制
反应池通常是污水处理厂中平面尺寸较大的构筑物,在相同的附加压应力作用下,其地基压缩土层厚度大,其地基沉降变形也相应的大。当建造在软土地基上时,其沉降历时较长,这点可从《建筑地基基础设计规范》给出的一般多层建筑在施工期间完成的沉降量,“对于中压缩性土可认为已完成20%-50%,对于高压缩性土可认为已完成5%-20%”看出。
反应池的沉降变形控制通常为双控,即控制绝对沉降值与差异沉降值。原因如下:
城市污水处理设计规范范文4
关键词:居住小区;室外给排水;系统管网设计
中图分类号:S276文献标识码:A
一、居住小区室外给水设计程序
(1)收集初步设计、相关规范、当地供水情况及管理要求等资料。
(2)确定项目水源、系统分区,一般居住小区给水引入管由临近的市政道路配水干管接入,关于市政道路配水干管的水量、水压等资料可以向当地供水运营单位咨询,给水系统分区需结合单体给水设计及当地市政水压确定直供区域、变频增压区域。
(3)用水量计算根据《室外给水设计规范(GB50013―2006)》、《民用建筑节水设计标准(GB50555―2010)》及《建筑给水排水设计规范(GB50015―2003)》等,结合当地情况适当选取用水定额和时变化系数等计算生活用水量,根据建筑规模、高度、使用性质等计算室内、室外消防用水量,计算时注意室外给水总管与单体引入管的区别。
(4)计算管径根据管段流量选取符合当地实情的流速,计算管道直径。(5)管材选择根据相关规范,结合系统压力、水质要求、当地习惯等选择管道材质。
(5)管道布置、计量设施及配件设置根据《城市工程管线综合规划规范(GB50289―98)》结合项目实际,对室外给水管道进行布置,合理利用小区公共用地,统筹考虑与其它管线的相互关系 。
二、小区室外排水系统的组成
从整体上看,城市排水系统可以分为污水排水、雨水排水这两类。如果两种系统合用一套管路系统排水,就称为合流排水体制;如果两种系统各用一套管路系统排水,就称为分流制排水体制。
2.1污水排水系统 室外污水排水系统主要由管道、泵站、出水口等部分组成,根据实际情况还会设置局部污水处理构筑物。排水管道的主要负责把污水的收集和运输,通常为了避免污水在重力作用下流动时管道埋深过大而在中途设置中途泵站,最后通过末端泵站将污水提升送至污水处理厂。污水在污水处理厂进行有害物质的去除后,再将污水回用(农灌或回用于某些工业企业)或排入水体。而出水口的作用是将经过污水处理厂处理的污水排入水体。
2.2雨水排水系统 雨水排水系统主要由雨水口、雨水管道、雨水泵站和出水口这几个部分组成。为收集房屋、院落和街道上的雨水,雨水口一般设在道路两旁,它是城市雨水系统的起端。而泵站也是根据实际的需要分为中途泵站和末端泵站。中途泵站的作用主要是为了防止管道埋深过大;末端泵站的作用是解决河水水位高于雨水管道,导致雨水不能自行流人的状况。而出水口则负责将雨水直接排入水体。
三、室外给水设计及管材的选择
室外给水管网宜布置成环状,小区环状管网的引入管不少于2 条, 当其中一条发生故障时, 其余引入管应能通过不小于70%的流量。如主干管管径为DN200及以上时,受给水管件限制,主干管两侧都要做到尽量少开接口。给水管道定线时, 按照下列次序进行:人行道下,停车位下,车行道下。
国内近几年对管道的质量要求越来越严,对管材及配件技术的发展相当重视,并投入大量的资金进行开发和研究工作。而管道本体材料对管内水质的二次污染影响很大,管材选择是技术经济比较的结果,对于水中碳酸钙(镁)的结垢,水中溶解性铁离子氧化对管道的腐蚀、结垢,以及一些生物性的堵塞等状态,往往是选择管材另一方面重要因素。目前室外生活给水管多采用孔网钢带塑料复合管,室外消防给水管多采用内涂塑热镀锌钢管,比较经济、合理。
四、室外污水排放
当污水有条件排入城市污水管网时,应优先考虑接入城市污水管网, 无此条件时应利用地势集中到全区或某一较大地块的地势较低处做化粪池或集中污水处理站, 污水处理的深度视处理后的用途和排入水体的要求而定,对局部地块标高较低处,可采用污水泵站提升, 原则上不采用小地块分别设污水处理站的做法,尽最大可能集中处理,减少污水处理站的个数。
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)。按下式计算
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。
3.4室外雨水系统设计
雨水量按下式计算:
Q=F×q×ψ
其中:①F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。
③q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。
五、室外雨水系统设计
雨水量按下式计算:
Q=F×q×ψ
其中:①F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。
③q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。
六、排水管道管材选用
室外无压排水管一般很少采用金属管,只有当排水管道需要承受较高压力或对渗漏要求严格的地方(如污水泵站的进水管和出水管等)才采用金属管材。近几年,双壁波纹管、HDPE高密度缠绕管等也在室外排水工程中得到较为广泛的应用。
雨、污水管当DN≤400时采用高品质的HDPE管,DN>400时采用承插式钢筋砼管设计时应根据建设要求结合各种管材的特性做到管材选用经济 、合理。
城市污水处理设计规范范文5
关键词:垦区 水污染治理 难点及对策
0 引言
近两年来,农垦总局坚持实施“抓城、强工、带农”战略,撤队建区工作不断深入,土地利用率和粮食生产水平得到大幅度提升,垦区人民的生活质量不断提高。笔者认为,撤队建区工作中,管理区的水污染治理也应该同步列入规划,以防止对管理区及周边地区的水体、土地等自然环境造成污染,需要引起高度重视。这不但是垦区新农村建设的一项重要内容,也应该是改善和提高当前垦区人居环境工作中最重要的任务之一。
1 管理区水污染主要有如下特点
1.1 是规模小且分散
与城市和小城镇污水处理相比,管理区居民相对居住密度小,而且有些户与户之间居住较分散,而且相当部分住户仍然养殖禽畜,这些禽畜每年产生大量粪便,由于禽畜尚难以完全圈养,都会对地表水产生影响。
1.2 是水量水质变化大
管理区水质特点是水量变化较大,且比较集中;特别是早、中、晚集中做饭时间,污水量达到高峰,是平时污水排放量的2~3倍;同时,由于排水设施相对薄弱,雨污混排,受雨季影响,水量变化系数较大。生活污水的来源主要是厨房用水和洗涤用水,COD、BOD5普遍高于城镇生活污水。
1.3 是管理水平低、资金短缺
污水处理需要一定专业知识背景。目前垦区的污水处理设施,如沼气站,主要由农民管理,人员专业素质急需要提高,维护管理技术人员及运行管理经验严重缺乏。此外,供水排水设施建设与运营缺乏可靠的资金来源,也是阻碍管理区水污染治理的一大难题。如许多地方曾经广泛使用的小型沼气池,由于使用维护不当,缺乏维护资金,大多仅使用2-3年便被弃之不用。
2 管理区污水处理工艺要满足以下要素
2.1 是选择合适的规模和工艺
要重视前期调研论证工作。设计单位要根据管理区的规模、实际用水需求和排水特点,设计时照搬城市居民用水规范,造成污水处理规模不合适,避免“小马拉大车”或“大马拉小车”现象。要选择合适的污水处理工艺。不同的污水处理工艺,其出水水质、运行成本、维护成本、管护要求差别很大,工艺不同,运行成本不等,污水处理工艺必须做到因地制宜、量体裁衣,在选择上并不是越“高新”越好,也并不是出水水质标准越高越好,而应该和当地用水需求结合起来,“够用”就好。通常管理区的中水回用需求多是满足于灌溉或果园浇灌,要以适用为主。
2.2 是污水处理运行费用要低
污水处理站的运行费用一般包括人员电费、工资、药剂费和消耗费,新建管理区污水处理的建站投资和运行费用大都是由专项污染治理经费中调拨,由于每年的新农村建设经费有限,因此,运行费用成为建站单位的沉重负担,其结果是建了站却用不起。因此,污水处理工艺选择应首先选择运行费用低的污水处理工艺。
2.3 是污水处理产生的污泥量要少
污泥处理是污水处理站建设必须考虑的问题,采用什么样的污泥处理工艺对污水处理站投资和运行费用有重要影响。在传统污水处理工程造价中,污泥处理部分投资一般占工程总投资的15%左右,且污泥的浓缩和脱水等环节技术水平要求高,操作管理复杂,环境条件差,若操作管理不当,容易引发二次污染。因此,在确定污水处理工艺时应优先选择产生污泥量少的工艺,治理技术在满足需要的同时应尽量简单粗放
2.4 是处理深度排放标准要适当
污水处理工艺的选择与污水处理设施投资关系密切,但污水处理工艺的选择取决于当地环保部门的排放标准。根据国家规定农村污水排放标准执行“城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002”,同时应根据作业所在区域的不同,参照地方标准确定污水排放标准。如果管理区所在地区不是国家重点控制区域或环保热点地区,排放标准可根据当地情况予以适当调整,如在封闭及半封闭水体区域,可考虑脱氮除磷的要求,而在开放式水体区域,可适当降低氮、磷等有关标准,简化运行管理、节省工程投资和运行费用,以求建成后产生实效。
2.5 是要关注电力增容问题
进行污水处理,会使新建管理区的电力消耗增大,因此,要加强与电力部门的沟通与协调工作,确保电力能够满足供应。
3 对搞好农村污染治理工作的建议
城市污水处理设计规范范文6
[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.