城市污水建设范文
时间:2023-11-02 18:07:15
导语:如何才能写好一篇城市污水建设,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】污水处理;建筑物;排水系统
随着社会的不断进步和人文素养以及人们的生活水平不断提高,城市环境问题已经成为人们评判一个城市发展的重要指标,城市的给排水建设程度极大地说明了城市污水处理,并且也更加明确的说明城市给排水建设以及城市污水处理对于当今社会中建设一个文明城市的重要性。这个影响城市下游环境的重要工程,对于我国建设文明城市的影响是不可忽略。
我国城市的建筑物给排水系统一直是我国给排水系统建设中一大重点难题。尤其是现在高层建筑的增多,也更加明显的体现出这个问题。我国的科技工作者们一直致力于建筑物的给排水系统的改良与建设中。
水,乃是万物之源。一个不具备给水和排水的建筑物并不具备使用功能的,水作为建筑物必不可少的一部分,人们的生活以及工作中离不开水,因此建筑物的给水以及排水是一个建筑物最基本并且也是最重要的一项工程。在污水处理方面,建筑物中的排水系统大部分都应当具备中水系统,可以直接将生活中的污水加以利用并且进行适当的收集。建筑物的给水系统是为了人们生产生活提供了必不可少的方便。在不同地点,不同时间,不同的水被送到各个建筑物中,因此一个完整的建筑物必须具备有给水以及排水系统。
我国水资源的不足与污染严重问题,将是阻碍我国经济高速发展的一个重要瓶颈,如果水资源不足问题以及水污染问题得到明显的改善以及治理,那么我国的经济必将能够得到更高更快的发展。反之,如果不能及时的解决这样的问题,那么我国的国民经济发展将得到更大的制约。
我国的水资源总量大约为二点八一亿立方米,居于世界第六位。但是由于我国的人口环境,我国的人居水资源占有量仅排在世界第八十八位并且仅仅是世界人均水资源占有量的四分之一。这个问题非常直观的指出了我国的水资源的短缺,并且在这里所说的人均水资源占有量只能说明我国水资源的不足。而且我国的水资源分布不均匀的问题并没有得到明确指出。据统计,中国北方缺水量总面积达到五十八万平方公里,其中包括了很多我国北方重要的城市以及地区。
我国不仅仅是水资源极度不足的一个国家,并且还是一个没有良好节约用水习惯的极度浪费的国家。据统计表明,2005年我国各个地区万元工业增值用水指标约为世界平均水平的四倍,相对于我国的人均水资源占有量,这里的反差之大令人乍舌。我国的水污染状况更加严重,并且没有更好地实施污水处理。以至于Ⅰ类——Ⅲ类水所占比重不足百分之五十,而且这个数字还在随着我国加快城市建设而不断的变化中。使得我国水资源愈发的紧缺。
我国并不是一个善于能将污水资源再循环再利用的国家,这一点从我国的污水处理率上就能够明确看出。我国污水处理的处理率仅仅在百分之四十左右,只有少数的沿海城市能将污水处理率达到百分之七十,因此我国污水处理的行业发展空间较大。我国建设部下定目标,在2010年城镇污水处理率要达到百分之六十以上,其中部分城市污水处理率要达到百分之八十。并且为了实现此目标,我国在污水处理方面的投资不可谓不巨大,因此我国的污水处理空间巨大是一个不争的事实。
污水处理大致按照处理程度不同而分为三级,也就是所说的一级处理、二级处理以及深度处理,这里深度处理的耗资巨大,但是却能充分的保证水资源的在利用。也正是如此,我国的很多污水处理厂本着投资小的概念与理论,并不会去选择深度处理污水资源的的相关设备,而只是简要的做一些一级处理或者是二级处理,这样的做法的确降低了污水资源处理的成本,但是却大大降低了污水资源的再次利用率。
篇2
中图分类号: U664 文献标识码: A 文章编号:
城市污水管网是城市重要的基础设施,是污水收集和集中处理的关键,是污水处理保护水资源和改善环境的必要手段。由于受城市建设、经济条件和管理方式的制约,我国城市污水管网的建设和管理一般相对滞后,其建设和管理中存在的问题也日益突出,这些问题集中表现在污水管网与污水厂不配套、设计过于保守、污水厂进水浓度过低、排污来源不清、雨污不分流不彻底、养护不到位等方面,而如何解决这些问题是也是我们当前必修面对和思考的。
一、 科学严谨的排水专业规划对城市污水管网的建设具有重要指导意义当前城市建设规划先行已成为共识,一般也都有排水专业规划,但是正向一句调侃语 “计划没有变化快,变化没有规划快”所表达的,有些规划还是缺乏严谨性和科学性,其一是存在着换个领导换个思路,已完成的规划也要重来,规划没有连续性;其二是规划大而虚,规划深度不够,可操作性不强;其三,同一城市或区域规划不统一,专业规划与总体规划不协调,缺少一盘棋意识;其四,规划不严谨,存在规划中和设计中已经明确污水管道随路建设,但个别部门因为工程投资等问题随意取消污水管道或污水支管的实施,道路或周边建筑建成后给后期污水管道的实施带来较大难度,甚至可能改变区域污水管道布局。对此,应建立统一协调机制,尽可能有一个责任主体负责修订专业规划,扩大规划的范围和深度,突出规划的整体性、系统性和严谨性,深入研究新城区的建设、老成区的改造、城区内化工企业废水排污管理规划、医药行业废水管理规划、城郊乡镇的排污管理规划、区域小型污水处理设施应用等课题,根据水质污染状况、城区污水排放状况和治理情况、城乡经济发展状况的要求,制定出年度实施规划。统筹规划区域污水治理的全局,特别是城郊之间、城区之间、城区与开发区的统筹规划,尽量避免出现空白区域或死角。进一步研究老城区污水截流、工业污水治理的途径,不断提高污水的收集率和处理效率。规划一经通过,应确立其强势的指导地位,由规划、建设部门通过行政手段确保其顺利实施。
二、 进一步加强对污水管网工作的统一领导,实现统筹兼顾和可持续发展
三、 多渠道筹集资金,加快污水管网的配套建设
四、 重视老城区排水管网建设和管理,合理实施污水的截流改造与分流改造
五、 全面调查管网现状,明确产权管理,落实责任与目标,有效发挥现有管网的效能 污水管网属于地下设施,管理维护存在一定难度,一般都存在污水管网的现状不清的情况,这主要是多头建设和管理造成的,使一些已建设管网处于无人管理的状态,甚至出现一些建设单位也无法说清管线建设位置、是否并网、管径多大、是否存在断头或封堵的情况。这些都给后续的管理带来一定的难题,使得建成的管网无法发挥应有的作用,同时也给统筹规划带来不利影响。 要解决这些问题应协调相关建设部门收集竣工资料结合现场勘察等措施,尽量摸清管网现状,进一步明确污水管网产权管理的范围,按照规划打通关键节点使得建成的污水管线能组网运行,充分提高污水收集、输送的效率。同时根据现状情况逐步建立一套管网设施的评价标准,制定不同的管养维护或更新标准,在经济、合理的前提下管养工作。
六、 加强源头管理,结合排水许可制度逐步建立重点排污户档案
在污水管网的运行中经常会遇到偷排和超标排放的问题,遇到这种情况一般在查找污染源的时候都比较困难,可能对污水管网和污水处理厂的运行稳定造成严重,特别是合流制截流式管道还可能对河道造成污染,造成污染事故,因此应积极推广建设项目综合验收,在现有综合验收的基础上逐步建立污水接管审核、备案和许可制度。通过对排污用户排水水质、排污量、排污口设置、特征污染物等情况的了解逐步建立排污档案,并根据排污量和污染物特点建立排污户分级制度,针对不同级别的排污用户实行不同的管理措施,从而实现污水排放的源头控制,进一步保障污水管网设施和处理设施的稳定运行。
七、 重视污水管道养护,加大污水管网养护的投入,切实加强现有设施的维护管理 目前城市污水管网重建设轻管理的情况还普遍存在,在污水管网养护方面的投入相对较少,造成养护手段单一,已有管网的维护管理或者维护管理力度不够,方法不对,没有采用必要的检测手段,没有形成科学、系统、周期性的机制,造成管网存在较多病害,例如日常清淤多以人工为主,增加工人劳动强度,同时也容易发生安全事故;管道发生堵塞,堵塞位置及情况不清,疏通手段有限;管道破损维护不及时,维修方法单一。随着我国的下水道普及率及城市化进程的提高,管道老化和破损的现象也会越来越多,为了避免管道损坏给人们带来的各种损失和不便,需要有计划地对管道进行养护,定期检查和维修。其中最重要的是加强新技术的推广和应用, 改变原有的排水管网的管理和养护理念,让养护维修和管理手段逐步向机械化过渡,不断采用新工艺和新技术,有效提高排水管网的工作效率,创造更大的社会、环境和经济效益,这也是整个排水行业发展的必然趋势。
篇3
关键词:污水管网;规划;设计;施工;管理
Abstract: the current common city drainage system typically divided into rivers, diversion of system and compound system. Sewage pipe network maintenance, lack of d timely dredge, can create sewage pipe network efficiency is low, the water can not meet the design demand ability. In order to ensure that the city sewage pipe network facilities in good condition and normal operation, must be combined with local specific conditions of reasonable selection of the drainage system, strengthen and standardize the management of the sewage pipe network, give full play to the sewage pipe network facilities efficiency. In this paper, the urban sewage pipe network construction in the existing problems discussed accordingly.
Keywords: sewage pipe network; Planning; Design; The construction; management
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
污水管网作为市政排水系统和城市基础公共设施的重要组成部分,同时也是城市污水处理厂的大动脉,只有建设运营好污水管网,污水处理厂才能充分发挥其治污效能,真正产生经济环境效益。从近些年发现的问题来看,要想充分发挥污水管网的效能,必须在污水管网的规划、设计、施工和管理等方面进行全方位努力,才能有效地解决伴随城市发展而来的水环境污染问题,满足人民生活和工业生产的发展需要。
1 规划问题
随着经济的不断发展,我国的城市化进程 持续加快,城市规模不断扩大,城市面貌也焕然一新。但是,绝大多数城市都不同程度地存在着基础设施建设落后于城市发展的问题,污水管网的建设同样也遭遇类似困扰。一方面,城市迅速发展必然使污水排放量快速增加,而另一方面,城市各个区域的污水管网建成之后,其收纳污水的能力就相对固定,无法满足实际需要,而且从工程实践的角度来看,要对其进行大范围的改造是极为困难的,不仅需要投入巨额资金,破坏大量相邻市政设施,而且施工复杂,污染环境,极大地影响交通和人民生活。由此可以看出,污水管网的规划作为市政排水规划的一部分,在城市排水和水处理领域起着举足轻重的作用,规划蓝图一经实施,几十年甚至上百年都难以改变,其影响极为深远。
2 设计问题
污水管网存在的设计问题主要集中在溢流式截流井。由于历史原因,我国很多城市还都在沿用已经不能满足现行排水标准的传统合流制排水系统。虽然污水管网的改造向分流制系统方向发展是大势所趋,但这样的过程难度相当大,因此多采用溢流式截流法来过渡。但是显而易见的是溢流式截流法还存在很大不足,例如:污水截流干管溢流井的溢流口达不到城市防洪要求,汛期洪水通过沿江设置的溢流口倒灌进城市污水管道系统和城区,致使城区大面积严重内涝,污水处理厂运行受阻和城市防洪堤失效。另外,有很多城市为了应对日益严峻的水污染形势,尽快建成水污染治理工程,在污水管网尚未规划设计或者敷设改造完成的情况下,只能无奈采取权宜之计,即沿着河道设置一根截污管,同时在合流排放口处设置溢流式截流井将旱流污水收纳至污水处理厂进行处理,有降水时会出现大量溢流的情况。针对污水管网存在的这个问题,需要对其设计进行优化,保证排水顺畅。首先,干管支管的设计要采用直线布局,充分利用地势定线,尽可能使污水实现重力自流进入污水处理厂,并且设计时要尽量减少管道埋深,设置较少的中途管道提升泵站。其次,通过算法逐步调整排水线的设计,用动态规划法将排水区域内与最终出水口节点相距同样可行管数的节点用一根最短的排水线连接起来。最后,将各管段地面坡度的倒数、管长及各管段在满足最小覆土条件下,按照最小坡度设计时的挖方量进行最优设计。另外,为了最大限度地克服溢流式截流井的缺点,溢流式截流井的优化设计需要采用截流式合流制系统,即用截流口方式取代溢流口方式,将截流井设置在合流管接入污水截流管之前,截流口和截流管可按照远期规划的污水量进行计算。
3 施工问题
城市污水管网的施工具有一定危险性,在施工过程中,技术要求相对较高,由于技术控制不好或措施不到位,易引发各类质量、安全事故。
3.1 地面沉降
地面沉降通常是由管顶土层不稳定、土体松散、地下水、超挖等原因引发的。因此,要预防地面沉降,应根据土层的稳定程度来决定挖掘深度和顶进间隔,防止其它水源进入顶管 ,避免超挖引起的掘进塌方;如果塌方已经发生,应及时在塌方处进行注浆处理。
3.2 管节爆裂
管节爆裂通常是由顶进时加载偏心或混凝土管质量问题造成的。由加载偏心引起的破坏通常只会发生在还未进洞的管节与接触的管口处,可通过增大边圈承压面积、在管壁与顶铁间增加缓冲垫等手段来解决。如果管节爆裂无规律出现,就很有可能是因为管材的质量不合格或不稳定,这时就必须及时去更换质量合格的管材。
3.3 土体稳定性
挖掘过程中周边土体稳定性问题包括工具管前方挖掘面上的土体稳定性和工作坑及接收井周围的土体稳定性两个方面。在管网工程施工过程中如果发现有不稳定的现象就必须采取有效的施工措施,以及时消除可能的安全事故隐患,保证工程进度。
4污水管网问题
目前城市污水管网重建设轻管理的情况还普遍存在,在污水管网养护方面的投入相对较少,造成养护手段单一,已有管网的维护管理或者维护管理力度不够,方法不对,没有采用必要的检测手段,没有形成科学、系统、周期性的机制,造成管网存在较多病害,例如日常清淤多以人工为主,增加工人劳动强度,同时也容易发生安全事故;管道发生堵塞,堵塞位置及情况不清,疏通手段有限;管道破损维护不及时,维修方法单一。随着我国的下水道普及率及城市化进程的提高,管道老化和破损的现象也会越来越多,为了避免管道损坏给人们带来的各种损失和不便,需要有计划地对管道进行养护,定期检查和维修。其中最重要的是加强新技术的推广和应用, 改变原有的排水管网的管理和养护理念,让养护维修和管理手段逐步向机械化过渡,不断采用新工艺和新技术,有效提高排水管网的工作效率,创造更大的社会、环境和经济效益,这也是整个排水行业发展的必然趋势。
5管理问题
首先,改造老城区的污水管网可以采用截流式合流制与分流制相结合的排水体制,远期则应采用完全分流制,达到在最小投资前提下发挥其最大功用并获得最大经济效益的目的。其次,设立专职部门负责城市的雨污分流主管网的配套建设和用户管道接入工作,监督污水管网设施建设改造工程的实施,维护城市污水管网的正常运行。然后,排水设施建成后,建设、规划、市政管理和质监等部门要对建设情况进行严格的验收,竣工资料移交城市建设技术档案馆管理,加强城市排水管网运行管理水平,加快排水管网地理信息系统工程系统完善和开发,使用高科技手段实现对管网的动态管理。最后,积极为污水管网工程拓宽集资渠道,节约资金,进一步明确污水管网建设总体规划和年度计划,更严格地落实管网建设内容,为产业化顺利实施创造基础条件。
结语:因此,在污水管网的工作中应该根据城市总体的发展趋势,从大局出发,有远期超前意识,统筹安排,克服短期行为。具体点说,就是要加强规划管理,在进行城市污水治理工程的研究和初步设计前必须首先具有可操作性强的专项排水工程规划以指导其建设。同时,在新城区建设时,各相关部门必须要严格把关,完善建设规划,使污水管网的敷设系统化;在进行老城区和街巷改造时,污水管线应该重新进行规划、改造,使其符合相关要求。
参考文献:
【1】黄志勇,王胜善,龙建青。城市污水管网工程设计中的一些问题【J】。民营科技引进与咨询,2009 ,23(2):61-62
篇4
关键词:城市污水;收集管网建设;建议
由于现在社会的污染越来越严重,对污染物的处理也就越来越重要,作为对城市污水处理的主要设施系统——收集管网的建设也就越来越重要。污水收集管网的建设,一定要通过科学合理的方法来进行,使其达到理想的效果。在建设完成之后,还要注意其日常的维修,以保证其正常的运行。
一. 其面临的压力
长期以来城市内部各个厂区内所建立的排水体制大部分都是使用合流制作的形式,这种方式确实是使一段时间之内的排污、排水和建设所用到的资金的问题得到了解决,但是同时也带来了其他的问题,它使得进入污水处理厂时的浓度降低,这样一来,给污水的处理带来了比较大的难度。
在一些老城区的管网建设中主要采用的基本都是合流制的管道系统,有的甚至是没有比较完善的排水系统,有很多的排水的管道就直接的通到河流里面。这样就导致了在雨季的时候,很大面积的地方大量的雨水进入到污水管道中。污水处理厂所选用的截留倍数多为n=1,如果污水厂的进水能力比1要大,就使用溢流的形式来做出场处理,这样,污水就得不到处理,造成环境的污染。
二. 现状
在现在的城市污水收集管网的建设中,仍然不够完善和科学,说建设的收集管网,并不能被很好的利用,达到他所应有的效果,之所以会造成这种状况,主要的原因在作者看来,主要有以下几点:
第一,受财政资金的约束。由于政府的财政没有足够的资金,无法实行其完善的建设。也有的是由于政府没有对其足够的重视,没有将足够的资金用于其建设。
第二,更新的速度比较慢,很多老化。由于使用时间较长,并且有关部门没有进行维护或者是更换,使有些管网老化,导致其不能正常的发挥作用。
第三,设计的滞后性。由于对收集管网的设计上的发展速度比较快,但是在建设上的速度无法跟上其脚步,导致其严重的滞后,建设的落后性,导致其无法正常的发挥作用。
第四,材料质量差。由于在进行建设的时候没有对建设用材进行严格的把关,导致质量较差的材料被使用在管网的建设中,使无法发挥其正常的作用。
笔者通过部门城市的管网统计,得到以下的有关数据:
根据铺设的时间来进行分类:在1953年之前铺设的管网,使用的年限在50以上的占有6.2%;在1954~1995年间铺设的大约占58.7%;在1996年之后的,大约占35.1%。这些数据说明,现在使用的污水收集管网是不能满足现在处理污水的要求的。需要进行改善。
三. 有关的建议
根据在管网建设中所出现的问题,以及管网建设的要求,笔者在此提出有关的以下几点建议:
第一,建设管网基础设施的资金成本一般比较高,基本都是比污水处理厂要高出1.2~1.3倍,如果是对旧城区的进行改造,将会有更高的成本。另外,建设管道的收集系统的建设也要用到大量的资金,此外,施工的难度也比较大,还会涉及到拆迁的问题,由于这些原因,给城市污水收集管网的建设带来了较大的困难。为了使政府的财政支出有所降低,可以采用BOT或者是BT的形式将其推向全社会,这样一来,就可以获得更多的融资的渠道,在一定程度上减轻在建设中所带来的资金的压力,使管网的建设不会受到资金的影响。同时,可以通过市场竞争的方式来寻找比较正规的、效率较高的建设单位来承担建设的任务,保证其建设可以比较顺利的实施。
第二,城市污水管网要进行及时的编制以及更新。城市的不断发展,必定会使城市的规划设计不断的更新,因此只有对管网的建设不断的更新,才能够跟得上城市的发展速度,才能够符合城市规划设计的要求。在进行建设的过程中,要尽可能的保证管线的建设与道路的建设同时来进行,这样就不会有在进行管网建设时的拆迁的影响,并且也节约了二次开挖带来的资金的消耗,极大的降低了建设的费用。
第三,在建设中所遇到的拆迁的问题,有关的政府部门要进行合理的协调处理,避免由于拆迁而造成的影响。保证管网建设的顺利进行。
第四,在管网的设计上,尽量的使用分流制。但是,将老城区的管道进行分流制的改建,施工的难度比较大,另外,还要比较大的资金投入,进行实施的可能性比较差,同时,也浪费了原来的投资。因此,一般的合流制管道的改建,都是将直排式改为截流式。另外,在新城区所实行的分流制与老城区所用的合流制的同时存在,给管网的管理带来了很大的困难。
从一些研究资料来看,城市的径流雨水的水质的污染情况比较严重,如果没有经过处理而直接的排到城市水体当中,也会造成很大的污染。所以在进行合流制的改造的时候,要注意与城市地表的改造相协调,注意降低降雨在地面的径流速度,使污水管道的溢流量有所减少,减少降雨的初期对环境所造成的影响。
第五,沿着河道建设的截污管道,在设计的时候要进行防洪排门或者是排水提升泵站的设计。在日常的使用中,由于内河涌涨退潮以及汛期的水位提升所造成的影响,会使水位过高,使河水倒灌进管渠。这些因素都会造成收集管道中的污水的浓度降低,使污水处理厂的处理的难度增加。在进行设计的时候,要进行对基础材料的调研,要保证排门设置的合理安全,尽量减少河水的倒灌,避免进入污水处理厂的污水浓度降低的情况出现。
第六,在目前的市场上,有一些比较新型的管材出现。比如用于排水的高密度的聚乙烯材料的波纹管和缠绕管、玻璃钢加砂材料的缠绕管。但是,有的厂家在进行生产的时候,没有按照原材料来进行生产,生产的产品不达标,生产的过程也不够规范,销售的渠道比较混乱,甚至有的还会以此充好。因此,建设单位在采购材料的时候,一定要注意材料的质量,在厂家的选择上,要选择信誉比较好。质量比较高的厂家,尽量避免通过中间商来采购,可以对生产厂家进行实地的考察,来保证质量。
第七,要注意加快对 GIS系统的建设,污水收集系统管理水平的提高,可以减少一些事故的发生,主要有由于材料的不齐全而造成雨水与污水管道的混接,在施工过程中将管线打断等事故,也可以避免在日后的改造中出现方案性的错误。与此用时,如果进行流量监控,还可以对管网的改造提出具有指导性的意见。
总结:
对城市污水的处理,将会随着城市化的加快越来越重要,对污水处理系统的建设。也将会成为以后城市规划建设的主要的部分。对污水的收集处理也就越来越重要,在当前的形式下,收集管网是最主要的污水处理系统,建设单位一定要保证污水管网处理系统建设的质量。找出合理的方案,使污水收集管网在处理城市污水中发挥出更好的效果,更大程度的帮助城市污水的处理。
参考文献:
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篇5
关键词:污水处理 城市污水
城市污水是城市发展中的产物。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体,使其经过水体的稀释和自然净化变污为清,变成我们可以循环利用的资源。但是随着城市社会经济发展的规模越来越大,排放的污水越来越多,水质越来越复杂,水体有限的自然净化能力已经不堪污水治理的重负了。大量的污水倾泄入水体和土壤,破坏了水体和土壤的自然生态,使水体物种消失、鱼虾绝迹、变成了臭河死湖,土壤里重金属和有毒物质富集,污染物通过食物链危害我们的身体健康,造成巨大的经济损失,制约了城市社会经济的可持续性发展,使我们不得不开展污水处理工程,改善自己的生存环境。
国际上,大规模的水污染治理是在第二次世界大战后,随着50年代经济蓬勃发展带来的60年代日益严重的环境污染而展开的,如英国的泰晤士河和欧洲的莱茵河等水系的污染和治理就是典型的例子。在污水处理设施中城市排水管线和污水处理厂的兴建和运行是在水污染控制中发挥着骨干作用。至70年代末,美国投入了数千亿美元兴建了18000余所城市污水处理厂,英国、法国、德国各耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市污水处理厂,这些污水处理厂的投入运行对这些国家的水体污染改观起了关键的作用,也为人类治理水污染积累了丰富的经验。80年代,这些国家的污水处理水平又有进一步提高,兴建了一批具有脱氮除磷功效的设施,对水体质量改善和水环境保护起了重大的作用。
我国从70年代提出“环境保护是我国的基本国策”后,兴建了一批污水处理设施和城市污水处理厂,特别是在改革开放以来,在工业废水治理和城市污水处理方面取得了一些进展。据1995年统计,在全国643座城市中,已经投入数百亿元资金建成了大中型城市污水处理厂167座,其中包括像天津市纪庄子污水处理厂、天津市东郊污水处理厂、北京市高碑店污水处理厂、上海市苏州河污水截流工程等国内外知名的特大型城市污水治理项目。这些污水治理项目已经在水体污染、改善水体环境方面发挥了突出的作用,并推动了我国城市污水处理技术的发展和积累了大量的建设管理经验。但是这些进展与我国社会经济发展的速度相比还很不适应,与环境治理发达国家相比还有很大差距。目前,在全国684个城市中我国仅有200余座在建和建成的城市污水处理厂,并且集中在80多个城市中,全国大约还有600个城市没有城市污水处理厂,全国城市污水处理率目前仅达到20%左右,这一状况与国家提出“至2000年使水环境污染不断恶化的趋势得到控制,至2010年使总体环境质量得到改善”的发展目标是不相称的。全国城市污水处理情况见表1。作为发展中国家,我们现在还没有美国、德国、法国那样的经济实力,投入那样多的资金用于城市污水处理工程,但是我们应该在加快发展经济的同时,研究和分析别人的经验和技术,在治理控制水污染工作中,少走弯路,发挥有限资金的最大效用,力争改善我们自己生存和发展的生态环境。 全国城市污水处理情况表
表1 年度变化 1978 1991 1996 2000 2010 污水排放总量(亿m3/a)
299 353 402 514 污水平均增长率(%)
3.3 3.3 2.5 污水处理总量(万m3/a)
194 538 2753 5640 污水处理率(%)
2.4 5.6 25 40 污水厂投资(亿元)
355 490 污水厂数量(座)
35 134 187 数百座 城市污水处理技术经济特点
我国的污水治理工作是从工业废水治理开始的,近30年来,我们建造和运行了成千上万座工业废水处理站,这些技术和经验在今后大规模的城市污水处理工程中是可以借鉴的。
工业废水处理的特点是:针对性强,技术变化多。主要技术有隔油、气浮、混凝、沉淀、重力过滤和膜过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电解、电渗析、反渗透等专用技术来分离减少工业废水中的油、色、重金属、有毒有害物质,在工业废水治理中也常常用到水解酸化、接触氧化、表面曝气、纯氧曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化技术。
由于工业废水处理设施一般规模小、技术性强,工艺组合灵活,结构通常为钢制,即使内部管线穿插较多,运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的,但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。
城市污水处理厂的特点是规模大、占地大、设施尺寸大、单元多,处理设施通常为钢筋混凝土结构,因此相应地要求整体工艺构成要简单,单体设施构成也要简化,尽量减少管线穿插和复杂结构,以便减少全厂设施设备的维修管理总量。正因为城市污水处理设施规模大,投入多,它的结构坚固简单,使用年限长,规模效益好,单位处理成本较低,运行效果比较稳定,在环境治理上发挥的作用突出,因此一经确定要搞城市污水处理工程时,要根据城市污水处理工程的特点,借鉴他人的经验与技术,慎重选择工艺、考虑方案,即:整体工艺构成要简单,单体设施构成要简化,便于维护,便于运行,能耗尽可能低,占地尽可能省,运行效果要稳定。
近几十年在国内外城市污水处理工程实践中,采用较多的城市污水处理工艺有传统活性污泥法,吸附再生法、分段进水法、AB法、A/O法、A/A/O法、SBR法、氧化沟法、一体化池(UNITANK)等等,而各种工艺中又有一些变化了和改进了新形态。几种不同污水处理工艺技术特点见表2。 几种不同污水处理工艺技术特点
表2 工艺名称 污泥负荷
(kg BOD/(kg MLVSS·d)) MLSS
(mg/L) 停留时间
(h) 特点 传统工艺 0.2~0.4 1500~3000 4~8 出水水质较好、污泥不稳定 分段进水 0.2~0.4 2000~3500 3~5 负荷适应性强、污泥不稳定 吸附再生 0.2~0.6 2000~8000 3~5 负荷适应性强、污泥不稳定 氧化沟 0.05~0.3 3000~6000 8~36 耐负荷、水质好、污泥较稳定 序批池 0.05~0.3 1500~5000 12~50 耐负荷、水质好、污泥较稳定 一体化池 0.05~0.3 1500~5000 12~50 耐负荷、水质好、污泥较稳定 A/O法 0.05~0.2 2000~3500 6~15 水质好、耐负荷、污泥较稳定 A/A/O法 0.1~0.25 2000~3500 6~12 水质好、耐负荷、污泥较稳定 AB法 0.3~5 1500~3000 3~5 针对高浓度进水、污泥不稳定
以上列举的这些城市污水处理工艺,其核心设施—曝气池都是敞开的,一般在池底装有曝气器或者在池面装有曝气机,设施结构较为简单,便于检修和维护,其中:
AB法由于采取了两次生化处理,工艺的单元构成较复杂,产生的污泥也不稳定,需要污泥处置设施对其进行稳定化处理和处置,管理环节多,建设投入比较多(1500~2000元/(m3/d)),污水处理单位成本也高(0.7~1.0元/m3)。但是,由于该工艺是针对高浓度城市污水处理而设计的,去除单位污染物的建设投入和运行消耗并不高,是一种特殊场合宜用的城市污水处理工艺。
传统活性污泥法、分段进水法、吸附再生法属于中等负荷的污水处理工艺,该工艺出水水质稳定且较好,运行管理比较简单,但是由于污泥不稳定,需要增加设施进行稳定化处理,增加了运行管理环节,加大了基建投入(1000~2000元/(m3/d)),但是污泥产生的沼气可用来发电或直接驱动鼓风机,使污水处理总能耗低(0.15~0.20 kWh/m3),运行成本低(0.25元/m3左右),由于其明显的经济性,特别是在大型城市污水处理项目建设中(>20万m3/d),是国内外广泛采用的城市污水处理工艺。
氧化沟、序批池(SBR)、一体化(UNITANK)都是属于低负荷污水处理工艺,出水水质非常好。由于负荷低、一般不再设置初沉池,而二沉池也往往和曝气池组合为一;由于泥龄长、污泥较为稳定,一般可以不再作稳定化处理而直接处置或者应用,省去了污泥稳定化设施,大大简化了工艺构成,使运行管理非常简单,但是负荷低、泥龄长也使生化部分大大增加,增加了污水处理设施的建设投入,提高了能耗(0.28 kWh/m3左右),提高了运行消耗成本。这一类工艺还有一个特点是负荷变化范围宽,在需要的时候也可以按中等负荷运行,适应城市水污染治理的阶段需要。这一类工艺比较适合规模较小(<20万m3/d),技术力量较薄弱的中小城市的城市污水处理。
随着人们对水环境保护的关注不断提高,政府对城市污水处理厂也提出了更高的水质要求。为了在降解BOD污染物的同时也能去除造成水体富营养化的氮和磷,国内外近几年较多地采用了生物脱氮除磷处理技术——A/O法和A/A/O法。这两种工艺既可以在传统的活性污泥法、分段进料法上应用,也可以在氧化沟、序批池(SBR)和一体化法(UNITANK)中使用,以进一步提高出水水质。
以上是城市污水处理所采用的主体工艺,除此之外,在实际的城市污水处理工程中,完整的污水处理工艺还应包括预处理部分、一级处理部分、污泥处理部分以及最终的污泥处置部分、深度处理部分。而且,这些部分的设施、设备的选择和考虑也是构成城市污水处理厂技术经济指标的重要内容,是建设管理好一座城市污水处理厂并使其发挥应有的环境效益、经济效益、社会效益的重要因素。
城市污水处理厂的预处理部分通常包括格栅除污机、水泵和除砂设备。格栅除污机的作用是截流大块物质以保护后续水泵设备管线正常运行。多数城市污水处理厂的进水泵房前设置两道格栅,前一道为粗格栅,后一道为细格栅。为了节省资金,一般粗格栅为手动而细格栅为自动。粗格栅的栅条间距为100~250mm,细格栅的栅条间距为10~25mm。格栅的种类很多:有链条式、钢丝绳式、液压式、回转式、步进式和弧形格栅,过去国内采用较多的是链条式和钢丝绳式格栅,效果不好,因此在80年代90年代国内进口了一批自动格栅,近几年回转式和步进式两种自动格栅采用较多,使用效果较好,而且国内制造的产品质量也很高。
城市污水预处理的第二个组成部分是进水泵房。进水泵房的作用是通过抽升和泵送污水提高水头以保证污水可靠重力流过后续的建在地面上的各种处理构筑物,由于潜水泵房构成简单、建设投入少,管理简便,近几年潜水泵采用较为普遍。
城市污水预处理的第三个重要组成是除砂设施,其作用是去除污水中裹携的砂、石和大块颗粒物,以减少在后续管线中的沉淀,避免堵塞;减少在后续构筑物中的沉淀,避免形成死区,影响构筑物的功效;减少在后续物料输送中的混杂量,降低设备磨损和损坏,对于那些有污泥消化系统的城市污水处理厂,除砂系统运行效果的好坏至为重要。对那些没有污泥消化系统的城市污水处理厂,如果除砂系统运行不稳定,使设施中大量积砂,终将造成停水清砂,影响设施运行,增加清理养护费用。在我国城市污水处理厂中,采用的除砂设施主要有:平流沉砂池,曝气沉砂池和最近几年新出现的漩涡沉砂池,其中曝气沉砂池除砂效果最好,而漩涡沉砂池运行卫生条件比较好。
一级处理设施主要是初次沉淀池,目的是通过它将污水中的悬浮物沉降去除,减少后续处理的能耗,和二次沉淀池一样,其池形有圆形和方形两种。圆形池运行稳定,但占地较大;方形池占地少,能耗小,但是对刮吸泥机的质量依赖较高。目前国内已经可以制造较高质量的桥车式刮吸泥机,应该尽快开发链条式刮吸泥机。对于采用低污泥负荷的序批式(SBR)、一体化池(UNITANK)、氧化沟等活性污泥法工艺的城市污水处理厂,通常不再设置初次沉淀池,而有时甚至连二次沉淀池也省略合并到曝气池中去了。
二级处理是污水处理的主体工艺,主要由曝气池和二次沉淀池组成,目的是通过微生物的新陈代谢将污水中大部分污染物变成二氧化碳和水,微生物随后同净化的污水一起流入二次沉淀池,微生物沉淀在池底,而净化的水则源源不断地通过出水堰流出污水处理厂,汇入周围的水体。二级处理中使用的设备也是整个城市污水处理厂的心脏设备,主要是鼓风机、曝气机和曝气器。中小型污水处理厂可以使用多级低速离心风机和陶磁曝气头,这样鼓风机噪声小、曝气头充氧效率高;采用氧化沟工艺的可以采用转刷或转碟;大型污水处理厂最好使用单级高速离心风机,以便控制和优化鼓风机的送风量,节能降低成本。离心风机、曝气机和曝气头国内都可以制造。
污泥处理和污泥处置主要包括浓缩、消化、脱水、堆肥和农用及填埋。在我国浓缩、脱水技术是较成熟的,国产浓缩搅拌栅和污泥脱水机都可以使用,但是应该尽早开发出可用的浓缩脱水一体化机。
当污水处理厂采用污泥消化技术时,污泥得到了稳定、肥效得到了改进,不仅有利于污泥的进一步处置和利用,还减少了污泥脱水中絮凝剂的用量;污泥消化产生的沼气可以用来发电,1 m3的污泥(含水率约96%)可产生10m3左右的沼气,可发12 kWh左右的电,余热还可以用来加热污泥,总的能量利用率达到70%以上,可补充城市污水处理厂20%~40%的电耗和节省相当大的一部分煤耗,有很好的效益,对降低城市污水处理的运行成本将起到较重要的作用。但是,在我国的187座城市污水处理厂中,有污泥消化设施的不多,稳定运行和发电的不多。这里有技术上的原因,也有管理上的原因,还有方方面面的限制,因此我国在这一方面应积极总结经验教训,努力推广和发展这一技术,在大型城市污水处理厂的建设中,应争取多建造污泥消化设施。
在中小型城市污水处理厂中,特别是采用低负荷工艺的污水处理厂,泥已经基本稳定,在没有重金属和有害物质污染的条件下,经过脱水之后应经过进一步处置后争取农用。近几年我国在污泥制肥方面有不少成功的,深度也已经开发制作了一些专用堆肥和制肥设备,应该继续努力,扩大规模,推广污泥资源的再利用。表3是国外部分国家的污泥处置的情况。 国外部分国家污泥处置情况
表3 国家 农用(%) 填埋(%) 焚烧(%) 其他(%) 美国 24 15 27 34 德国 25 60 10 5 法国 27 53 20 - 意大利 34 55 11 - 英国 51 16 50 28 荷兰 53 29 10 8 丹麦 56 14 30 - 西班牙 61 10 - 29 葡萄牙 80 12 - 8
深度处理是为了满足高标准的受纳水体要求和回用于工业等特殊目的而进行处理,通用的技术有混凝沉淀和过滤,有时还要加氯消毒。随着城市社会经济的高水平发展,深度处理是未来社会的需要。
除了以上技术因素之外,城市污水处理设备的国产化,城市污水处理厂的体制和机制改革,运行管理人员的素质水平和岗位设置数量,附属设施的数量,社会化服务的水平,厂区绿化等公共工程的考虑也是决定城市污水处理厂现代化水平和总体经济指标的重要因素。因此在评价某项城市污水处理工程的经济技术性能时,在比较了不同的污水处理工艺和选用的设施设备质量的基础上,还要考虑到上述非技术因素和当地的具体条件与要求,才能得出科学和实事求是的结果。 结论
(1)城市污水处理设施规模大,投入多,结构坚固简单,使用年限长,规模效益好,单位处理成本较低,运行效果比较稳定,在环境治理上发挥的作用突出,因此要根据当地的条件和处理要求,借鉴他人的经验与技术,慎重选择工艺、考虑方案。
篇6
关键词:脱氮除磷 改造 影响因素 对策
中图分类号:X7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0131-01
近年来,国家和地方对污水处理厂脱氮除磷的要求越来越严格,“十二五”期间,国家首次将氨氮纳入水污染物总量控制指标体系,明确提出氨氮减排10%的目标,脱氮除磷成为污水处理厂升级改造不可忽视的重要问题之一。目前,我国大部分已建成的污水处理厂脱氮除磷效果不理想,如何对现有工艺进行改造,使其氮磷排放稳定达到一级标准,是污水处理厂升级改造所面临的关键问题。
1 生物脱氮除磷基础理论
1.1 生物脱氮
生物脱氮是利用自然界氮的循环原理,采用人工方法予以控制。首先,将污水中的含氮有机物转化成氨氮,而后在好氧条件下,由硝化菌左右变成硝酸盐氮,这阶段称为好氧硝化。随后在缺氧条件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸盐氮变成氮气溢出,这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应,反应能量从有机物中获取。在硝化和反硝化过程中,影响其脱氮效率的因素是温度、溶解氧、pH值以及碳源,生物脱氮系统中,硝化菌增长速度较缓慢,所以,要有足够的污泥泥龄。反硝化菌的生长主要是在缺氧条件下进行,并且要用充裕的碳源提供能量,才可促使反硝化作用顺利进行。
1.2 生物除磷
污水中磷的存在形态取决于废水的类型,最常见的是磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。在常规污水处理中,有机物的生物降解伴随着微生物菌体的合成,磷作为生物的生长元素也成为生物污泥的组分,从水中去除。目前污水生物除磷的机理比较一致的看法是:聚磷菌独特的代谢活动完成了磷从液态(污水)到固态(污泥)的转化。普通活性污泥中磷含量为1.5%~2.0%(P/VSS),而聚磷菌能将污泥中的磷含量提高到5%~7%,因而生物除磷要求创造适合聚磷菌生长的环境,从而使聚磷菌群体增殖。在工艺上通过在好氧段前设置厌氧段使聚磷菌获得选择性增长。聚磷菌获得选择性优势的原因是在厌氧段大量吸收进水中挥发性脂肪酸,并在体内转化为聚β羟基丁酸,使得它在好氧段无需同其他异养菌争夺水中残留的有机物。
1.3 同步脱氮除磷
根据上述脱氮除磷的基本原理,城市污水处理厂要实现同步脱氮除磷必须提供三个条件:第一,要提供脱氮除磷反应过程所必需的足够的碳源;第二,要提供脱氮除磷反应过程所必需的反应容积;第三,要提供脱氮除磷过程所必需的缺氧、厌氧、好氧环境。
2 影响脱氮除磷效果的因素
从国内各地的实践来看,污水处理厂影响脱氮除磷效果的主要因素有溶解氧、温度、有机碳、pH值、泥龄及有毒有害物质等因素,而影响以上指标的主要原因是受管网建设、运行管理、设备设施、进水水质及气候条件等多种因素影响。
2.1 管网建设不配套,先天碳源不足
影响实际处理效率的重要原因是连接污水处理厂的配套管网建设严重滞后。众多城市污水处理规划设计普遍存在“重厂轻网”现象。处理厂设计规模偏大,管网却不配套,直接导致实际来水量严重不足。且大部分城市的配套管网建设都为雨污合流,致使污水处理厂进水浓度偏低,远达不到欧美国家的碳源浓度,降低了运行负荷率,进水碳源不足导致氮磷去除效果不理想,未能达到良好的减排效果。
2.2 设备设施达不到要求
我国部分污水处理厂硝化功能低,自动控制水平较差,加之运行技术人员缺乏经验,硝化效果的有无很大程度上依赖于自然界春夏秋冬的自然更替,部分污水处理厂提高硝化的效果仅仅是简单地减少排泥或者增加曝气量,远远没有达到优化运行的效果。这样的运行现状不仅使硝化效果无法得到稳定的保证,而且会造成极大的能源浪费。
2.3 进水水质及气候条件影响
大部分城市由于进水水质不稳定,平均进水浓度处于中等浓度水平,但日平均值变动大,化学需氧量和生化需氧量比值(B/C)偏低,进水悬浮物浓度的波动最为明显,严重影响了污水处理厂脱氮除磷的处理效果,达到一级标准A标准有一定的难度。然而,温度对除磷效果的影响虽不如对生物脱氮过程的影响那么明显,因为在高温、中温、低温条件下,有不同的菌群都具有生物脱磷的能力,但低温情况下硝化菌增殖速率会大大降低,导致出水氨氮升高。
3 升级改造对策
3.1 加快管网建设力度
为解决污水厂进水碳源不足的先天难题,首先应完善污水收集管网,加快污水收集系统的建设进度,解决污水处理厂进水量少、进口浓度低的现象,以提升进水负荷率,达到减排要求;其次,应加大对现有雨污合流系统的改造力度,尽量实现雨污分流,经过分流后,可直接排入城市内河,经过自然沉淀,即可作为天然的景观用水。同时,让污水排入污水管网,并通过污水处理厂处理,实现污水再生回用。这样,既提高了污水处理率,又避免污水对河道、地下水造成污染,明显改善城市水环境。
3.2 优化现有运行工艺
工艺升级改造坚持尽量不新增建设用地,而是在现有处理设施的基础上,合理使用运行费用,运用多方法多渠道的运行方式,出水连续稳定达标的原则执行。优先考虑采用A2/O的各种变型工艺,降低改造幅度和难度。根据要求,进一步可采用MBBR或IFAS等填料活性污泥工艺。当要求超深度脱氮除磷时,再考虑采用硝化滤池和反硝化滤池工艺。
4 结语
根据传统污水处理厂的实际情况,投资节省的污水处理厂脱氮除磷功能改造新工艺是项有重大现实意义的课题,将为我国污水处理厂升级改造提供技术支持和宝贵的经验。
参考文献
[1] 刘瑾,高廷耀.生物除磷机理的研究[J].同济大学报,1995,23(4):387-392.
篇7
摘要:随着我国小城镇水污染问题日趋严重,小城镇水污染治理设施的建成率在逐年提高,而对小城镇水污染治理设施建设过程的监管却存在缺失的问题。通过分析水污染治理设施监管现状及存在的问题,首先采用经验法对建设期监管指标体系进行构建,并通过征询专家意见确定指标体系,最后应用层次分析法确定各指标的权重排序。结果表明,对建设期进行监管是必要的,同时,监管指标体系的构建,使得水污染治理设施建设期的监管对象得以明确;指标权重的确定,对于管理者明确建设期的重点监管对象,具有一定的指导作用。
关键词:小城镇;水污染治理设施;建设期;监管;指标体系
中图分类号:X322;X703 文献标识码:A 文章编号:
1672-1683(2012)02-0063-05
Supervision Index System for Water Pollution Treatment Facilities during Construction Period in Small Towns
FANG Jun-hua,CHEN Wei,QIU Zhong-li
(Key Laboratory of the Three Gorges Reservoir Region′s Eco-Environment,Ministry of Education,Chongqing University,Chongqing 400045,China)
Abstract:With the increasing concerns of water pollution in small towns,the built rate of water pollution treatment facilities has increased in recent years,but the supervision of the water pollution treatment facilities during the construction period is often absent.Based on the analysis of the current situation and existing problems for the supervision of the water pollution treatment facilities,the paper developed the regulatory index system during the construction process using the empirical method,then determined the index system according to the expert advice,and finally obtained the order of the index weight using the analytic hierarchy process.The results showed that it is indispensable to conduct supervision during the construction period.Meanwhile,the development of the regulatory index system provides a definite supervision object for the water pollution treatment facilities during the construction period.The index weight provides guidance for determination of the key supervision object during the construction period.
Key words:small towns;water pollution treatment facilities;construction period;supervision;index system
1 我国水污染治理设施现状及其监管存在的问题
1.1 水污染治理设施现状
近年来,我国城镇污水处理率大大提高。根据建设部《关于全国城镇污水处理设施2010年第四季度建设和运行情况的通报》截至2010年底在654个设市城市中,已有607个城市建有污水处理厂,占设市城市总数的92.8%。全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂2 832座,污水处理能力达到1.25亿m3/d,较2009年底增加处理能力约1 900万m3/d,超额完成国务院部署的“2010年新增污水处理能力1 500万m3/d”的目标[1]。目前,全国正在建设的城镇污水处理项目达
1 600个,总设计能力约3 900万m3/d。小城镇人口和经济
的快速增长带来生活污水和工业废水的大量增加,仅以建制镇建成区为例,按人均日生活用水量120 L,全国县城人均日生活用水量为122.65 L和80%的折污系数计,年污水排放量为49亿t,而小城镇的污水处理工程则还处于起步阶段,污水处理率不足1%。可见,随着小城镇的城市化进程的加快,我国在小城镇水污染治理管理技术、标准等方面的缺失,将制约小城镇水污染治理工作的开展,也反过来影响我国经济、社会和人文的进步,因此小城镇水污染治理设施的建设及其监管应越来越受关注。
1.2 监管现状
针对城镇污水处理厂的监管,国家、地方均出台了一些管理办法。
早在1988年国家环保局提出了《污水处理设施环境保护设施监督管理方法》(国环水字第187号),其中第七条规定:“各级人民政府的环境保护行政部门负责对污水处理设施进行监督管理,负责对设施运行情况的考核”。2001年上海市水务局为加强对污水处理运行管理,规范污水处理运行招投标市场秩序,了《上海市污水处理运行基本条件暂行规定》,并制定了《上海市污水处理运行基本条件评审暂行标准》推动污水处理运行的社会化和专业化管理。2003年9月,水利部和英国政府有关部门在北京合作召开了“中英水务监管机制研讨会”。通过交流进一步深化水管理体制改革,推进水务行业市场化进程,同时吸取国外水务监管经验。《建设部关于加强城镇污水处理厂运行监管的意见》(2004年8月30日颁发)中第八条要求城市建设行政主管部门应委托有资格的检测单位对城镇污水处理厂进出水水质、水量和污泥进行定期监测,并监督污水处理厂的实际运行情况。可采用委派监管员的方式对城镇污水处理厂的运行过程实行监管。由清华大学环境系和中国水网共同在2005年主办“2005城市水业战略论坛”暨第七次“水业高级战略沙龙”中以水业市场化改革模式为核心,结合典型案例分析,对城市水业的特许经营与监管问题进行深入研讨。由此可以看出,政府对城镇水污染治理设施的监管逐渐重视。
1.3 监管存在的问题
目前笔者调研了多个污水处理厂(常熟市:大义污水厂、梅李污水厂、尚湖污水厂;苏州:吴中区木渎镇污水厂;重庆:涪陵污水厂),调研结果显示,现有污水处理厂监管多是针对运行期提出的,而针对建设期的监管办法很少。
1.3.1 监管体制
对水污染治理设施的管理不规范,就管理部门而言,政府没有统一的管理部门,有归环保局管理的,有设排水事业管理局管理的,有水务部门管理的,还有城建部门管理的;同时各部门所参照的管理办法也不一致,如环保部门依据《水污染防治法》监管,水利部门依据《水法》监管,有的城市市政管理部门依据本地《排水管理条例》进行监管[2]。同时,现今中国投资渠道多元化,外资、国有、民营等投资模式均进入污水处理领域,因此运作模式也出现多元化,有政府直接运作的,有委托运作的,还有大量项目以BOT形式在运作,针对多种运作模式,没有统一的监管体制和机制。
1.3.2 监管职能
当前,我国小城镇水污染治理设施政府监管存在最主要的问题就是政企不分,监管机构与运营管理公司之间存在众多的联系[3],监管主体混乱,监管目标、职能不够明确,这个方面可借鉴发达国家对公用事业的监管机制(无论采取何种政府监管模式,都合理地界定政府与企业的边界)[4],加快政府部门与运营管理水污染治理设施部门的企业的职能分离,严格区分政企职责,注重让监管机构完全独立于运营企业,监督运营企业在各方面符合相应的规章制度,以达到最好的监管效果。
水污染治理设施的建设过程中,有多个部门共同负责,各部门工作有差异,而缺乏相互沟通和协调。如对水污染治理设施的规划主要是城市规划部门的职责,而因其特殊性,应同时考虑环境规划,以使其相互配合,但大多情况下,两者并未很好协调。城市规划注重市政建设及规划,如建造哪些基础设施,城市区域功能分区等;但环境规划更注重环境管理,如环境功能区划、城市环境发展规划及环境保护与治理规划等方面,若这两者职能不明晰,可能造成城市规划部门不结合环境规划做城市规划,而造成许多建设项目夭折在建设准备期或建设施工期,因此应明确各单位的责任,避免各单位之间的职能混乱。
1.3.3 管网建设
现有监管体系仅对城镇污水管网的建设提出了具体的目标,没有明确管网的投资、建设及监管关系,这可能会成为监管体系中的一个缺口。同时,管网建设与污水处理设施建设不同步,出现“重污水处理厂,轻排水管网”的现象,管网收集率低,造成进水负荷低,以致于污水处理厂建的起,但运行不起。现有监管经常出现“重运行过程,轻建设过程”的现象,前期的工程质量不能保证,则后期的运行效果很难达到。这些都是我国污水处理厂共同存在的问题。英国对水污染治理设施的监管划分成建设期和运行期分别进行[5],对我国构建监管体系具有一定的借鉴意义。
1.3.4 公众参与
公众参与在环保决策机制中发挥了重要作用[6],国外公民更多地参与到水污染治理设施的建设过程中,使得建设工作往往获得事半功倍的效果[7],如加拿大公众具有强烈的环境意识,而我国公民的参与度很低,监管忽略了公众这一群体的重要作用。
目前我国针对水污染治理设施建设期的监管存在一些问题,未针对水污染治理设施的特点形成具有针对性的监管办法,因此对建设期进行监管指标体系研究是必要的。
2 指标体系的提出及构建
2.1 构建的目的
污水处理厂是城市的基础设施,其工程质量的好坏直接影响城市经济的发展和人民的生活质量[2]。国务院办公厅为此向各地各部门发出通知,要求加强城市基础设施工程质量的管理,通知别强调“要严格把好建设期前期工作质量关”。因此,加强工程建设期工作,对建设期构建监管指标体系就显得十分重要。
针对小城镇监管体制存在的问题,在小城镇水污染治理设施的建设期,通过构建指标体系,明确监管目标,由此体现建设过程中各阶段存在的问题及薄弱环节,以对其进行重点监管。监管本身不是目的,所有的努力只有当监管的结果对于设施的状态把握起到了作用,才能证明监管是正确有效的。也即是说,监管的结果应能使各方面的工作一致准确地朝着预定的目标前进,同时提高监管质量,最大限度地保证企业和公众利益的同步实现[8]。在确定指标体系的基础上,通过计算指标权重以反映其对各阶段的影响程度及对监管目标的贡献值[9],从而明确小城镇水污染治理设施建设期监管过程中的关键点及薄弱环节,为各部门的监管提供有效的信息,为政府相关部门、规划设计单位及建设单位等提供监管依据,确保监管部门能及时、全面地掌握水污染治理设施各阶段的问题所在,采取相应的合理的监督、管理行为。
2.2 构建的原则
通过实地走访和调研,针对小城镇水污染治理设施建设期的监管,目前没有专门的监管方法,因此,构建建设期的监管指标体系是必要的。影响小城镇水污染治理设施建设期的因素是众多复杂的,需构建一个综合全面的监管指标体系,通过指标体系的构建,形成一套由上至下包涵目标-准则-指标的监管指标体系,与小城镇水污染治理设施建设期各阶段的监管目标-监管内容-监管环节相对应;指标体系应能有效而准确地表征建设过程所涉及的各方面,其应是建设期有效监管系统各组成要素形成的指标集合,是一个有机的统一体[10]。
任何指标体系都是由一系列相互联系、相互制约的指标组成的科学的、完整的总体,指标必须和监管目标相一致[11]。指标的设置必须重点突出,同时指标应具有系统性、可操作性、科学性、代表性和可比性。
2.3 监管指标体系的构建
确定监管指标对建立一个经济有效的监管体系是十分重要的,指标选择过程中,已有的经验和对监管对象的深入了解是很必要的[9]。本文采用收集资料和综合分析相结合的方法初步设置监管指标,通过到污水处理厂调研,通过与住建厅(局)、排水管理处、水务(利)局及污水处理厂等相关单位的专家进行座谈,针对初步设置的指标设计专家意见征询表进行专家意见征询,共征询了约100位专家的意见,对已有指标进行选取和完善。征询表内容主要包括专家对已设置指标的认可度及其认为应增设或删除的指标,以及专家对各指标的权重进行赋值,以明确监管的薄弱环节及关键点。通过对征询表结果的统计与分析,选择适用于小城镇水污染治理设施建设期的监管指标,剔除意义不够准确、不易简单判别的指标,同时对各指标的重要性进行进一步的理论分析,最终明确各指标对于监管目标的重要性。通过修改完善,最终形成小城镇水污染治理设施建设期的监管指标体系,见表1。
3 监管指标体系权重的确定
目标层次分类展开法根据建设期各阶段监管效果的影响因素,建立层次结构模型。在构建水污染治理设施建设期监管体系时,将拟定的监管目标按照逻辑分类向下展开为若干目标;首先将问题层次化,根据问题的性质和要达到的总目标分解为不同的组成元素,并按照因素间相互影响及隶属函数将因素按不同层次聚集组合,形成一个多层次的指标体系,最终把系统分析归结为最低层次如指标层相对于最高层(总目标)的相对重要性权值的确定或相对最优次序的排序问题[9],从而确定建设期过程中的监管重点和薄弱环节。
3.1 小城镇水污染治理设施建设期监管指标体系
如表1所示,监管指标体系可分为3层,监管的综合效益作为第一层,即目标层;规划的科学性、设计的合理性及施工的安全性作为第二层,即准则层;影响准则层的各因素作为第三层,即指标层。目标层U的最终目标是达到最佳监管效果;准则层A共有3项准则,即A1、A2、A3,均与上层U
有关。指标层B共有13项指标B1~B13,B1~B5与上层A1有关,B6~B9与上层A2有关,B10~B13与上层A3有关。
3.2 指标权重计算
准则层的判断矩阵见表2,指标层的判断矩阵见表3-表5。表中数据是通过对工程资料的分析、理论计算、专家咨询后确定的。根据层次分析法,对矩阵进行计算得到各自的解及一致性检验结果。
判断矩阵U-A见表2,根据解,解λE-A矩阵(其中λmax为矩阵A的最大特征值,n为矩阵阶数),得最大特征根λmax=3.0536,相应的特征向量Wi=(0.1396,0.3325,0.5277),其中3个分量分别为准则层A中3个元素A1、A2、A3对于上层U的权值。根据检验判断矩阵的一致性公式,可得一致性指标CI=(λmax-n)/(n-l)=0.0268。当n=3时,查出平均随机一致性指标RI=0.58,则一致性比例CR=CI/RI=0.0268/0.58=0.0462,则CR=0.0462
3.3 评价结果的分析及应用
以上的解W即为某一层相应因素对于上一层某因素相对重要性的排序权值。通过这个权值,可以确定小城镇水污染治理设施建设期的重点监管对象。
① 首先,由表2分析可知,就目标层U来看,目标是综合效益最大,即达到水污染治理设施建设期最优监管效果;“有效施工”的权值最大,可见保障工程施工质量是实现对水污染治理设施进行监管的根本目的,“合理设计”是实现手段,“科学规划”是基础。合理的设计需要有效的施工来体现,而有效施工需要合理设计做基础,此两个阶段比较,施工阶段尤显重要,因此,需要对施工阶段进行重点监管,规范政府监管模式及各责任主体行为,以达到整个建设期的最优监管效果。
② 由表3分析可知,就准则层,对规划、设计、施工3个阶段,分别有需要重点监管的指标。对应于科学规划,应重点控制选址及管网配套环节,其对于整个规划阶段,有着重要的影响。选址既要服从城市总体规划和远期发展规划,又要兼顾考虑建厂条件、地理、气候条件、城市布局、建设投资、社会影响及生态影响等各方面的因素,做到合理布局[12];同时还应考虑到与配套管线的近、远期结合,以便于实施,相关部门对工程选址的监管应综合考虑以上各方面。排水管网与污水厂是否配套,可能直接影响进入污水厂的水量与水质[13]。对于污水厂建设过程中管网不配套的情况,应采取相应措施进行解决。水污染治理设施的建设应加强对污水管网建设的管理,只有使管网与污水厂的建设相一致,才能确保水污染治理设施按设计要求正常高效地工作。
③ 由表4分析可知,对应于合理设计,设计水量、水质及工艺选择作用重大。水污染治理设施的工艺选择在于最经济合理地解决小城镇污水的处理和利用问题,而污水量的大小、进水水质及出水标准均是选定工艺需要考虑的因素。只有根据污染物排放总量控制目标、污水出路及排放水体功能等因素,才能更好地选择工艺。由于小城镇经济技术发展水平较落后,污水处理工程规模小,其处理工艺应简单适用、管理方便,应鼓励采用适应小城镇特点的新工艺和新技术。建设城市污水处理厂所需的一次性投资大,污水处理厂常年的运行费用较高,因此科学合理地设计就尤为重要。除必要的工艺优化选择外,设计人员还应认真分析总结污水处理厂的实际运行情况,充分重视污水处理厂技术人员的意见,及时反馈[14]。
④ 由表5分析可知,对应于有效施工,工程监理及工程招投标作为关键环节,需要重点进行监管。水污染治理设施建设工程的技术含量较高,对参与建设的施工、监理等人员的素质要求较高。在施工中,要把握工程的关键部位,根据设计图纸及有关规范的要求,按照一定的步骤实施,严格把好质量关,才能很好地建设污水处理工程,使之正常运转,给社会环境带来良好效益[15]。对于招投标,必须按照小城镇水污染治理设施的实际情况,认真制定招标文件,提出合理的限定条件。对项目基础条件、技术特性进行分析,投标考虑是否能够制定出可行的、技术含量高(指投资、运行成本、维护量少)的工程方案,考虑对投标带来的风险是否有足够的承受能力。只有把握对重点环节的监管,才能达到最优的监管效果。
4 结语
① 在水污染治理设施的建设过程中,充分而高质量的前期工作是保证污水处理厂设计质量的基础条件;正确完整的设计是保证污水处理厂工程施工质量的前提。对建设期实行有效的监管是保证基础设施发挥作用的关键性条件。我国必须采取措施加强水污染治理设施建设期的监管,保证污水处理工程的前期质量和效率,从而促进我国的社会主义现代化的发展。因此,对建设期进行监管技术的研究是必要的。
② 通过对水污染治理设施监管现状及存在问题的分析,得出建设期监管指标体系,对于监管者明确监管目标与监管对象具有指导作用,同时可结合各地方的特点健全和完善技术标准、管理规范,制定一些操作性强的规范性条例及规程,使其成为行业监管的重要依据,同时促进政府监管机构的职能、监管方式的规范化。
③ 通过层次分析法,得出指标权重,权值的大小反映各指标对于监管目标的相对重要性,对政府部门实行监管具有一定的指导作用,权值大的指标需要监管者进行重点监管,权值小的指标的监管力度可相应弱化。
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篇8
关键词: 从化 ;太平镇; 污水收集 ;环境; 可持续发展; 系统工程; 污水量
Abstract: This article introduced, sewage collection systems engineering design process in Taiping Town.
Keywords: Conghua; Taiping town; sewerage; environment; sustainable development; systems engineering; the quantity of sewage
中图分类号:TB21 文献标识码: A 文章编号:
概述
太平镇地处广州市域北部,空间发展方向受“北优”战略的影响。从北抑到北优,表示了一个区域发展理念的提升,它代表了政策的放宽与关怀,从单纯的压制建设保护环境思路,转变为建设与环保并举的可持续发展思路。
太平镇中心镇区目前没有完善的污水收集系统,污水大多直接或者通过中心坑、金溪河(属流溪河一级支流)排入流溪河,造成了流溪河水质污染。为了保护流溪河水源,改善太平镇水环境,进而改善太平镇居住环境和投资环境, 通过对太平镇排水现状的深入调查分析,同时结合太平镇总体规划、从化市污水专项规划,为了有效收集现状污水,提高污水收集率,缓解水体污染,太平镇污水收集系统工程拟新建污水收集管网约10km。
1.1 工程纳污范围
本工程纳污范围分为两部分:(1)太平镇中心区服务范围:中心坑以南、金溪河以北,西至流溪河,东至高湖公路片区,面积约538ha,另转输钱岗片区约437ha的污水;(2)太平镇北部及神岗服务范围:105国道(太平山庄~明基印花厂)西侧,面积约31ha,此外,还需转输整个北部片区(原神岗镇)范围1783ha污水。
1.2 排水体制
合理地选择排水体制,是城市排水系统规划中一个重要问题,关系到整个排水系统是否实用,能否满足环境保护要求,同时也影响到排水工程的总投资、初期投资和污水厂的运营费用。
目前,从化市经济技术开发和紫泉翠荔嘉园的污水收集系统均为分流制。合流制主要集中在太平镇中心镇区以及自然村。局部地区在干管系统未形成以前暂接入雨水管,形成局部合流。
据《从化市污水处理系统分区规划》和环境保护要求,综合考虑本项目区域范围内的自然条件、水体条件,以及规划区域的性质等因素,太平镇老镇区(平中公路以北,中心坑以南,流溪河灌渠以东)管道系统近期按截留式合流制设计(该部分随着总体建设的深入逐渐转变为分流制系统),其他地区采用分流制。
1.3 污水量预测
污水量预测有关参数
污水量的预测,通常需要考虑以下因素:
(1)各种用水量指标;
(2)各种用水量资料(包括城市集中用水量);
(3)三产系数;
(4)污水收集率(即污水管网普及率);
(5)污水排放系数;
(6)截流倍数(适用于截流式合流制排水体制);
(7)地下水渗入量(地区地下水位高时为地下水渗入量,地区地下水位低时为地下水渗出量);
(8)其他相关设计参数。
生活污水排放系数
城市污水系统收集的污水包括生活污水、公共设施污水、工业废水和渗入的地下水。我国《室外排水设计规范》规定综合生活污水排放系数为80%90%,排水系统完备的大城市取大值。这与国外的测定结果及采用的数值基本相同。对排水设施相当完备的城区,综合生活污水排放系数宜为85%90%。在规划污水量预测时,从留有余地的角度出发,综合生活污水定额均按用水量的85%计。
地下水渗入量
地下水渗入量是指从管道接口、管子裂缝及检查井壁中渗入污水管的地下水量,其大小取决于污水管道系统的管材、管道接口及检查井情况、地下水位和土壤的渗透性能等。
本项目地下水渗入量按设计污水量的10%取。
人均综合生活污水量指标
根据《从化市污水处理系统分区规划》,太平镇人均综合生活污水量指标2010年为200L/cap.d,2020年为250L/cap.d。
工业用水量指标
综合考虑《城市给水工程规划规范》(GB 50282-98)中单位工业用地用水量取值范围和太平镇现状单位工业用地用水量指标,同时根据国家建立节水型社会的发展政策,以及规划期末由于工业技术水平和工艺水平不断提高,单位用水量将有所下降的发展趋势,本规划中单位工业用地用水量指标均取下限,具体取值见下表。
表1从化市单位工业用地用水量指标
根据《广州市污水治理总体规划修编》(2007-2020)、《从化市污水处理系统分区规划》,同时结合太平镇水环境功能区划水质目标(流溪河III级、流溪河右灌灌渠IV级),确定本项目截流倍数取2.5。
现状污水量
根据现状用水量确定
根据太平镇供水企业供水量资料,太平水厂2006~2008年平均日供水量约4640m3/d,污水量按供水的85%计,可估算出太平镇2006~2008年综合生活污水量为3710m3/d。
太平水厂2009年1~9月平均日供水量5170m3/d,且考虑15%的自备水源用水量780m3/d,污水量按供水的85%计,则可估算出太平镇现状综合生活污水量约4760m3/d。
太平镇的工业都集中在从化市经济技术开发区,因此,本项目服务范围内的工业废水量可以忽略不计。
因此,本项目现状平均日污水量为4760m3/d。根据现状用水量调查推算:从化市经济技术开发区现状平均日污水量为8500 m3/d,紫泉翠荔嘉园为480 m3/d。
根据污水量指标确定
根据《从化市污水处理系统分区规划》,太平镇人均综合生活污水量指标2010年为200L/cap.d,太平镇中心镇区现状人口约为2.0万人,则综合生活污水量为4000m3/d。
现状污水量的确定
考虑到太平镇一部分自备水源供水量为估计值,拟取二者的平均值(4760+4000)/2=4380m3/d作为太平镇现状污水量。
污水量预测
本项目区域污水量主要按照分类水量预测法和按照不同性质建设用地指标法进行预测。
(1)分类水量预测法
分类水量预测法要求根据用水量现状资料分别对综合生活用水量、工业废水量进行预测,这是最常用的一种预测方法;其中,综合生活污水量预测以综合生活生活污水量指标及规划人口为依据;工业废水量预测以单位用地工业用水量指标、废水排放系数、工业用地面积为依据。即:
综合生活污水量=综合生活污水量指标×规划人口;
工业水量=工业用水量指标/日变化系数×工业废水排放系数×工业用地面积;
(2)不同性质建设用地指标法
根据镇区土地利用规划图,将建设用地按不同性质进行分类统计,并依据《城市给水工程规划规范》(GB50282-98)有关不同性质用地的用水量指标进行计算,即:建设用地污水量=建设用地用水量指标×用地面积;
分类水量预测法
(1)综合生活污水量
根据《从化市太平镇镇域规划(2004-2020)》,人口增长公式选用:
Pt=P1(1+r1+r2)n
其中:
Pt―第t年的镇域人口;
P1―基数年人口;分别取2003年、2007年、2010年。2003年人口数取原太平镇与神岗镇人口数之和,即42021+38044=80065人,为计算简便按8万人计算。
r1―自然增长率(2007年取0.3%、2010年取0.2%、2020年取0.2%);
r2―机械增长率(2007年前取5%、2007-2010年取7%、2010年后取6%);
太平镇中心镇区南部区域现状人口为2.0万人,推算得出2020年人口为5.35万。
根据以上论述,太平镇远期人均污水量指标为250L/cap.d,可以得出远期污水量为1.34万m3/d。
(2)工业废水量
太平镇南部区域的工业基本上都集中在规划从化市经济技术开发区二期,目前尚未实施,面积约为247ha,105国道(太平山庄~明基印花厂)段西侧大部分现状为工业用地,规划为居住用地。面积约为31ha
工业废水量=247x120x0.7/1.2=1.73万m3/d。
(3)污水总量预测
考虑到10%地下水渗入量,可以预测太平镇中心镇区2020年污水量为3.07×(1+10%)=3.38万m3/d。
不同建设性质用地指标法
根据《从化市太平镇镇域规划》(2004-2020)镇区土地利用规划图,将太平镇中心镇区以流溪河左灌渠,中心坑及金溪河为界,污水收集率按90%计。污水量预测见表 2。
表 2污水量预测表
注:用水量=用水量指标×用地面积;平均日污水量=用水量×排污系数/日变化系数。
远期(2020年)污水量预测
从前节可以看出,两种预测方法得出的结果相差不大,因此,取二者平均值作为预期污水量(3.38+3.454)/2=3.42万m3/d。
1.4 污水收集总体方案
按上节确定的污水量,结合管网现状及规划以及地形,通过分析现状管网是否满足污水收集要求,确定近期需要实施的工程内容。
实施原则
(1)解决现状排水管网存在的问题,并具有一定的前瞻性;
(2)在保证污水有效收集的前提下,尽量将污水管道铺设在现状道路上,确保工程在短期内能实施;
(3) 尽量减少征地拆迁以及开挖路面,降低工程建设费用,减小对现状路交通的影响。
污染源分析
本次工程实施纳污范围内的污染源主要分为两部分:
一,太平镇中心镇区,以居民区为主,污水主要为生活污水,大部分排入道路两侧的合流渠,最终进入水体;
二,105国道西侧(太平山庄~明基印花厂),以工业园区为主,道路西侧分布着太平镇内的主要企业,污水主要进入道路旁的合流渠,排入下游合流渠箱。
总体方案比选
方案一:按规划完善污水收集系统
根据《从化市污水处理系统分区规划》,完善太平镇镇区污水收集系统,将污水收集、转输至位于高湖公路以东、北三环高速以南的规划污水处理厂。
污水主干管沿平中公路自西向东,接入规划下游d1100干管,在中心镇区105国道东侧的主要居住区内规划路上敷设DN400~DN600污水管收集生活污水自北向南接入平中公路d800主管,流溪河左灌渠东侧按规划敷设d900管,除对东岸进行截污,预留接远期北面地块的污水,中心坑以北,105国道西侧范围拟在国道上敷设污水管对沿线地块污水实施收集。
本方案与污水处理系统分区规划保持一致,污水管网敷设一步到位,远期改造工程量小。但需同步按规划建设污水处理厂,及改建现污水处理厂为污水泵站。且由于下游规划进厂总管尚未建设,大量沿线地块尚未开发,居民区内则已建密集房屋,短期内规划路也无法建成,管道敷设存在用地难解决的问题。另外涉及到对现状合流管的整体改造,本工程范围内污水难以转输至下游规划污水厂,同时管线流向与现状地形为反坡,水力条件较差。方案详见下图:
图 1方案一平面图
方案二:近期配合太平污水处理厂完善污水收集系统,远期按调整规划方案改造;
近期以结合排水现状提高污水收集率、处理率为目的,配合在建的太平污水处理厂,完善污水收集系统,远期再配合规划污水处理厂的建设对管网进行改造。
污水主干管沿平中公路自东向西接入已建污水处理厂,预留转输钱岗片区污水,在中心镇区105国道东侧上敷设污水管对居住区的主要排出口进行截污,接入下游已建DN600管,流溪河左灌渠两侧敷设截污管对主要排污口进行截污,接入南侧平中公路主管。中心坑以北,105国道西侧范围同方案一;远期配合已建污水处理厂改造为泵站后,按照调整规划方案,由泵站接出DN1000管将泵站提升污水转输至规划污水厂。
本方案优点是近期可实施性强,且见效快。但仍存在远期需对已建污水管网进行改造的缺点,方案详见下图:
图 2方案二平面图
方案三:105国道东侧片区污水通过泵站直接输送至污水处理厂,下游管道管径埋深均可减小,但是污水泵站选址难度大,且目前地形东高西低,建泵站不经济;
总体方案确定
经与从化市建设和市政管理局、太平镇镇政府沟通,近期实施高湖公路以东、北三环高速以南的规划污水处理厂的可能性不大,同时为配合太平污水处理厂的建设,保证其建成后的处理水量,推荐按方案二实施。
工程总体设计思路
根据太平镇现有污水管道及污水量分布,以及确定的排水体制,结合现有地形及道路布局特点,在满足流量的前提下,尽可能加大坡度,优化水力条件,制定出本工程的污水收集方案:
1.在平中公路敷设d800主干管,沿东西向贯穿整个太平镇中心区,沿线收集各个支路截流污水,并考虑转输钱岗片区污水,输送至太平镇污水厂。
2.利用正在建设紫泉翠荔嘉园以及中心坑的污水干管,就近转输收集支管污水,主要分布在105国道。
总体方案详见下图:
图 3 太平镇污水收集系统工程近期方案总图
1.5 结束语
(1)项目建设的必要性:
本项目的建设,对提高太平镇污水收集率、改善太平镇区居住投资环境、减小太平镇区及周边水域污染进而保护流溪河水源具有重要意义。
(2)排水现状:
太平镇污水按地域主要可以分三部分:从化市经济技术开发区、紫泉翠荔嘉园以及太平镇中心镇区,其中从化市经济技术开发区(一期)和紫泉翠荔嘉园已铺设有完善的雨污分流管道。
(3)现状污水量:根据自来水厂现状供水量及自备水源资料,污水量按供水量的80%计,并考虑10%的地下水渗入量,得出太平镇中心区现状污水量4380m3/d。
(4)污水量预测:按照分类水量预测法和不同性质建设用地指标法预测服务范围内远期(2020年)收集污水量为3.42万m3/d,加上转输北片中心区以及钱岗片区污水,总共为10.66万m3/d。
(5)排水体制:
根据太平镇排水现状,并参照污水专项规划,确定服务范围内太平镇老镇区(平中公路以北,中心坑以南,流溪河灌渠以东),105国道(太平山庄~明基印花厂)西侧。管道系统近期按截留式合流制设计,该部分随着总体建设的深入逐渐转变为分流制系统。其他地区采用分流制。
(6)建设方案:
以解决现状排水管网存在的问题为根本出发点,并考虑一定的前瞻性,确定本污水收集工程需建设污水管网约10km,管径DN400~d900。
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篇9
【关键词】排水管网;城内河污染;措施
1前言
城市规模的不断扩大,人口密集度的持续增加,城市工业化建设的过度发展均使现代化城市的建设面临着巨大的环境负荷压力,例如城市河道污染问题逐渐凸显,环境破坏日益严重,自然灾害频发等。这些现象已切实的危机了人们安定的生活,使和谐社会的建设进程蒙上了阴影。
2城市排水管网建设的现状及暴露的弊端
2.1截污工程是城市污水有序排放的重要保证,目前我国大多数城市却没能建立完善的截污工程,更没有形成统一的污水收集系统,许多老城区的排水体制还停留在以雨水及污水分流区域稀少,分流不及时的不良现状。城区的管网配套建设更是少之又少,目前仅有一些路段的污水管网建设经过改造后实现了雨水,污水的分流,得到了一定的污水治理完善,而大多数地区却始终处于传统的雨,污混合状态。随着雨水,污水混合流量的逐步加大,随之而来的污水处理成本及管道维护费用必然居高不下,不仅使污水的维护工作复杂,处理难度增加,更不利城市污水处理工作的质量提升。
2.2城市排水设施老化,管道破损严重
由于我国大部分城市排水设施的建设时期较早,维护措施不完善因此导致了许多地区的管道破损严重,而缺乏可学的整体规划与管道布局设计又导致了城市排水设施的管道管径偏小,不利于污水的大量排放。另外有些地区的地下管网没有设立专人,专管的维护体制,形成了常年无人疏通,无人维护的不管状态,即使在没有下雨的晴天季节,也经常受到蚊蝇的滋扰,或臭气熏天,或粪便四溢,或污水漫出,给周围的居民生活带来了极大的不便,即使是天气炎热时,很多人也无法开窗通风,这种现象与和谐社会的建立,良好的环境的完善可谓背道而驰。
2.3结构性问题污染严重
随着城市建设步伐的日益深入,范围广,高能耗,重污染的工业化建设问题日益严重,而重工业企业的污水排放则逐步成为引发城市内河污染的主要因素。老城区没有管道规划建设,新城区即使规划了管道铺设,但却雨,污管道混接,污水排放无序,混乱。另外还有些新建于河道,湖泊周围的小区,为了节省开发建设投入,则没有将居民生活污水管与城市的排污管网进行严密的对接,而是将污水直接与雨水一同连接于河道中,造成了城市内河道的严重污染。另外还有一类城市内河污染来自于公测污水的排放,这种现象多来自于城郊结合的河道周围,一类由公测污水管线直接连入河道导致污染,另一类则主要由厕所化粪池污水与雨水管道直接相连而排入河道内导致污染,这些现象极为常见的,累计的向河内排放的年污水量十分巨大。
3加强排水管网建设,有效解决城内河污染问题
3.1合理布局,科学规划,注重地下管网的科学建设
城市污水自处理能力与管网的配套建设是一项系统而又重要的工程,将影响到城市今后百年甚至是更长的正常发展与居民的安定生活。因此,有关管理部门应通过深入的实地勘察,调研对城市的小区排污,工厂排污,企业排污做细致的调查,摸清排污不良现象的症结所在,排水管道的不良对接现象,从而依据城市排污管道布局现在作出具体的设计改造,依据统筹规划,注重实践,来源于实际的原则制定出小区,工程排水,排污管道与城市主排污管道对接的切实可行方案,完善城市排水管网的统一建设,统一治理,从而有效的控制排污不合理,管道对接不规范现象发生。在完善建设的基础上,相关管理部门还应建立严密的污水排放监控机制,将管理重点放在对新建,扩建小区的排水管网建设上,对管道建设不合理的开发单位责令其整改并处以重罚,加紧建立新建楼宇的排水管道统一制度体系,从而使今后的建筑行业,尤其是沿河建筑的楼盘有据可依,有章可循的实施地下管网建设,加快实现与城市主体排水管网的有效对接。
3.2注重老城区地下管网的核心改造,加快城乡接合部管网改造的建设步伐
老城区地下管网的布局不合理,排水能力差,雨,污管混杂的问题由来已久,因此我们应将建设改造重点放在对老城区地下管网的核心改造上。除了大力增加财政资金投入外,政府还应合理的通过引外资及广泛的民营资本老满足地下管网改造对资金的大量需求,使老城区管网改造咋充足资金的支持下进行大刀阔斧的改革,加快建设改造步伐,另外,老城区改造工作应充分的根据当前管网建设的现状遵循雨,污分流的科学原则,尽量提升施工建设进度,从而切实的杜绝老城区污水直排入城内河的现象,使内河的水质得到根本的提升。再者,管理部门还应将城乡结合部的管网改造纳入排水管网的改造计划中,大力深化改革,从而切实的稳定城乡结合部的排污管理秩序,使有碍和谐社会发展的现象不在发生。
3.3严控新城区雨,污管道混接,强化排污管网改造及污水处理厂的完善建立
新城区的排污管道改造是一项工程量庞大,涉及面广,影响范围大的重要任务,因此首先城市管理部门应明确排水管网系统的权责关系,责任到人,从而使改造工作能顺利,快速的进行。对于新建小区及工厂企业的排污管道接入,市政部门应采取科学的审查措施,发挥执法职能,依据相应的制度规范完善排污对接程序,严禁不接入城市主体排污管道直接将污水排入内河的现象发生。对于屡禁不止的小区,工厂政府则应实行必要的惩处措施,上限处罚,严惩不法的的排污行为,造成一定的威慑作用。同时还应协同相关职能部门对排污行为进行突击检查,尤其注意对沿河单位的检查,监控,对侵占河道,违章建设的现象予以制止,责令整改。另外,市政部门还应切实的发挥其治水改造的权威性,加强宏观协调作用,以深化城市污水改造的投入为己任,拓宽城市排水设施养护的有偿服务,与各小区及企业签订有尝服务合同,从而切实的为城市管网改造弥补不足的经费。城市污水处理厂的完善建立是充分满足城市大量污水快速,稳定处理的必要保证,因此为了使污水处理厂持久服务,职能深化,我们只有通过控制污水处理成本,提高企业污水处理能力的方式是污水厂得到合理的完善,可通过中期分流的方案深化合流管改,成分流管,使城市的排水主系统统得到雨,污的有效分流,从而合理的降低市政排水的压力及污水处理厂的荷载。另外有计划,有步骤的强化污水处理厂的规模,增建厂房,依据城市日排放污水量合理的设计企业污水处理能力以满足城市建设基本发展的需求也是十分必要的。
4结语
水源是人们赖以生存的核心命脉,而城市内河污的日益严重就还比人们赖以生存的血液输送断流,植物赖以生存的养分匮乏,均影响力生命的延续与健康发展。由此不难看出,尘世内河的环境整治势在必行,只有从源头上控制排水管网的建设,严惩污水排放违法行为,对已污染的城市河流做即使的清理改造,建立与城市快速发展的相配套的地下管网系统才能最终使城市大量的污水通过管网有效的并建合理,及时的排放到污水处理厂等指定位置,从而有效的降低污水肆意排放,地下渗漏导致的城市内河严重污染,使水质清澈,源远流长的城市内河为人们营造更加健康,环保,绿色,优质的生活环境。
参考文献:
篇10
关键词:人畜饮水 工程建设 改进
水资源是人类生活的基础条件,同时饮水安全影响着人们的健康,因而在此基础上,为了实现对饮用水水质不良现象的有效防御,要求新疆乌苏市地区在发展过程中应深化自身人畜饮水工程建设的研究,即及时发现工程建设过程中呈现出的问题,对其展开有效处理,继而营造安全的饮水环境,满足用水需求。以下就是对新疆乌苏市人畜饮水工程建设现状及改进措施的详细阐述,望其能为当前工程项目的有序开展提供有利的文字参考。
1.新疆乌苏市人畜饮水现状分析
我国“十二五”计划实施期间,即倡导农村地区在发展过程中全面解决人畜饮水问题,但就新疆乌苏市人畜饮水现状来看,该地区在饮水安全方面仍然存在着某些不足之处。如表1:
从表1中即可看出,新疆乌苏市人畜饮水工程在建设过程中对水质、水量等层面进行了明晰,同时基于安全评价指标规划的基础上指出,若评价指标中的某一项处在不标准的范围内,即视为不安全水资源饮用状态。基于当前该地区自然环境因素的限制,如,降水少、日照长等的影响,致使新疆乌苏市饮用水安全指标始终无法满足具体的标准。此外,到2015年为止,该地区在附属管网工程领域的投入仅维持在3700万元,同时网管长度处在12m左右的建设状态下。另外,其正在建设中的污水处理规模仅达到了2m3/d,并致力于深化对BAF处理工艺的应用,但仍然无法满足人畜安全饮用水需求。
2.当前新疆乌苏市人畜饮水工程建设中存在的问题
2 . 1供水设施陈旧
经过大量的实践调查研究表明,当前新疆乌苏市人畜饮水工程集中供水量为7.5亿m3,供水普及率为94%左右,即在净水工艺及设施老化因素的限制下致使其人畜饮水工程建设施工无法落到实处。此外,就当前的现状来看,新疆乌苏市在水资源供给过程中为了提升水资源饮用的安全性,采用了“机械搅拌澄清+重力无阀滤池”的地表水处理方式,从而在一定程度上影响到了整体水体质量,并就此引发了病害问题。为此,该地区在人畜饮水工程建设过程中应着重提高对此问题的重视程度,并对其进行有效改善。另外,新疆乌苏市供水设施陈旧现象亦体现在网管设施在配套改造中所占的比例仍然处在较低的状态,继而就此引发了水量不足的现象,并无法满足人畜用水需求。
2 . 2水资源空间分布不均匀
新疆乌苏市人畜饮水工程在建设过程中仍然存在着水资源空间分布不均匀的现象,即新疆乌苏市流域面积基于占地面积为14393.94m2的基础上,其水资源量却占据约30%,同时占地面积较大的天山北坡等地区,其水资源占有量却仅维持在7%左右,最终由此诱发了水资源匮乏问题,并影响到了人畜饮水工程建设的发展,因而在此基础上,新疆乌苏市人畜饮水工程项目在开展过程中应着重强调对此问题的重视程度,并对乌苏市各乡镇的水资源占有量进行均匀分布,由此缓解人畜饮水问题。
表2为新疆乌苏市不同地区水资源占有量,从表中即可看出,该地区针对新疆水资源空间分布不均匀问题对本地区水资源供给状况进行了进一步改善,继而满足了人畜饮水工程建设需求。
3.新疆乌苏市人畜饮水工程建设的改建措施
3. 1优化管理模式
当前新疆乌苏市人畜饮水工程建设过程中仍然存在着某些不可忽视的问题,因而在此基础上为了满足人畜水资源的饮用,要求该地区在人畜饮水工程建设过程中应注重强调管理模式的优化,即结合工程实际情况对管理人员责任进行明晰,并综合考虑工程规模、工程使用范围等因素的影响,建构管理机构,并要求管理人员在实际工作开展过程中深入到供水工程现场,实现对水质的严格把控,规避不安全饮水问题的凸显。此外,当前人畜饮水工程在建设过程中亦应完善相应的规章制度,例如,工程维修体系、用水制度、水源维护细则等等,并在规章制度内容制定过程中明确工程设备更换时间、规定等,由此来营造良好的工程运作环境,并就此为新疆乌苏市人畜营造良好的水资源饮用环境,达到有序性供水状态。
3.2细化管理职能
新疆乌苏市人畜饮水工程建设过程中细化管理职能改建措施的落实应从以下几个层面入手:第一,在引水工程管理职能划分过程中,应注重将水渠、水道等检查维修工作纳入到其中,并要求引水部门在职能效用发挥过程中注重对引水道堵塞物等的处理,并强调对结冰现象的防御,继而为引水工程的展开提供有利的基础条件;第二,在管理职能细化过程中,净化工程是其重要组成部分,因而为了保障新疆乌苏市人畜饮水的安全性,要求净化工程在开展过程中应检测水质标准,同时以过滤砂石、污物处理、初步消毒等方法提升整体饮水质量,达到最佳的水资源供给状态;第三,在饮水工程建设过程中水质监测是其重要工程环节之一,因而在工程运作的背景下,应注重安排相关工作人员跟踪监测供水质量,同时观察水质污染状况,继而有效规避水资源污染扩散问题,取得较好的经济效益。从以上的分析中即可看出,在人畜饮水工程建设过程中细化职能是非常必要的,为此,应强化对其的有效落实。
3.3严格把控水源工程质量
新疆乌苏市总体人口数量为227490人,其中新市区街道、西城区街道、虹桥街道等地区的人口数量分别为10889人、15394人、6196人,且其气候条件处于干旱状态下,因而人畜饮水工程的建设在该市发展过程中起着至关重要的影响作用,为此,工程管理人员在实际工作开展过程中应注重强调对水源工程质量的严格把控,即建构水质监测网,继而随时掌控到不同地区水资源水质处理状况,并及时发现其处理工序中存在的问题,对其展开行之有效的处理。此外,基于人畜饮水工程建设的背景下,要求该地区应加大对全封闭水源构筑物的落实,从而有效规避水资源污染现象,同时就此提升整体工程质量。另外,由于项目监督检查制度的制定亦有助于水源控制行为的展开,因而应强化对其的有效实施。
4.结语
综上可知,新疆乌苏市在人畜饮水供给过程中仍然存在着水资源分布不均匀、水质达不到标准等问题影响到了整体工程建设步伐,因而在此基础上,为了满足人畜饮水需求,要求该地区在工程建设过程中应注重从严格把控水源工程质量、细化管理职能、优化管理模式等途径入手来营造良好的水资源供给环境,并就此提升整体水资源质量,且通过消毒技术等的引进来推进工程建设项目的有序开展,保障人畜饮水安全。
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