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1、 城镇污水系统设计与运行中的有关问题 陈锐（邯郸市市政污水处理有限责任公司，河北 邯郸 ） 摘要： 按照传统规范设计的污水系统，在实际运行中存在很多问题，不便于维护管理。提出了对污水系统设计运行中的改进检查井构造、适当位置铺设污水管系统之间的连通管、铺设污水厂进水总管复线、闸槽井做法、旧泵站集水池有效容积和最低水位线的确定、污水厂的规模和效率、排水体制的确定、污水厂节能降耗途径、污水厂升级改造工艺选择等方面的改进措施。关键词: 污水系统 ；设计运行；改进措施中图分类号： 文献标识码： 文章编号： 污水系统如城市的命脉，保证其正常运转，对于提高人居环境、改善民生、维持城市的正常秩序有着重要意义。
2、但是按照传统规范设计的污水系统，在实际运行中往往难以达到预期效果，如：检查井构造不便于维护作业、管道维护维修时不便于断流和分流导流污水、污水厂停运、中水回用率低、雨污水混流、污水厂如何节能运行、污水厂升级改造工艺选择等，问题的存在给污水设施运行管理部门带来诸多管理上不便，有必要就改进其设计与运行中的热点问题进行探讨。 污水系统设计与运行中的改进 检查井构造的改进在对污水管道进行疏通作业时，往往利用竹片或高压射水车，从检查井内顺管道方向作业。但传统检查井做法都将井内爬梯安装在检查井内进水管口正上方，也就是检查井的井壁直墙（相切点）位于进水管口一侧，这样做实际对排水管道的养护维修造成不便，不便于穿
3、竹片或高压水带。为便于作业，应将爬梯也就是检查井的井壁直墙（相切点）设在垂直管道方向线的一侧，相应的防盗检查井盖开启方向，应位于爬梯的另一侧。检查井传统做法和应改进做法平面图见图，图。同时为减少污水中沉积物在管道内的沉积，在管道交汇处以与直线段每隔米左右的检查井井底应设置的沉泥井。维护作业时只需定期用抓泥车清掏检查井内的沉积物即可，减少了对管道的疏通作业工作量。在用户管道与市政管道产权管理分界处设置标识检查井，井盖上注明“分界井”字样（分界井归用户管理）。道路红线范围内的检查井井盖应按国家标准统一型号规格尺寸，以便于快速补盖，减少伤人事件发生。骑管井或所有新建检查井内必须规范抹面，流水槽顺畅、
4、接口处光滑，避免凹凸不平、参差不齐或骑管井内原钢筋不得外露，以避免拦截漂浮物、造成管道堵塞。图 传统检查井做法 图 改进型检查井做法 在适当位置铺设污水管系统之间的连通管即使在同一污水厂收水系统范围内的污水管网，随不同道路，布置不同的一、二、三级管网（即总管、干管和支管），其中不同管道系统之间的支管与支管、支管与干管之间是互相不连通的，有的支线管道分流点之间可能就只有距离。在实际运行中常出现，有时上游管道已修建需要投用排水，但下游管道尚未建；有时因管道堵塞造成污水漫溢或在对管道进行维护改造时，需要将上游污水导流至下游或分流至相邻另一污水管道系统；有时各污水厂之间需要合理调度分配水量或在事故时互
5、相调剂水量。这都需要在适当位置设置污水管网系统间的连通管（如相邻管道系统支线与支线间、支线与主线间、污水厂事故排水管道与另一污水厂管道系统间等），形成环状管网，可解决上述问题。对于污水甩线，应根据实际需要预留，其长度应甩出道路红线，支线端应设置检查井，以减少日后破路和便于用户接管。尽快推广采用胶囊等非砌体封堵措施的排水管道气密性检查标准，减少闭水实验造成的水资源浪费、耗时和砖砌体管堵安拆困难、尤其是漏拆、拆不彻底影响运行的情况，使施工完后全线管道无封堵。小于管径的污水管道内不易铺设通讯光缆，因其固定装置易拦截漂浮物，造成管道堵塞。 铺设污水厂进水总管复线 污水厂一般采取总体规划，分期建设的原则
6、，其进水总管一般只有条。在污水厂二期扩建工程运行时，需要断流原有条进水总管，以接通扩建工程的进水管；另外在原进水总管出现事故抢修时，也需要断流上游来水，这样都会造成污水处理厂停运的重大事故。为解决这个矛盾，可通过铺设污水厂进水总管复线，并通过设置阀门井相互切换来解决。 在适当位置设置闸槽井污水管道中的流量和流速都较大，有的检查井内的水位较高，在管道维护作业或户线接管施工时，需要将管道内的水位降低或断流。采用编织袋、胶囊等措施封堵上下游检查井，有时还需要把带盖板的检查井上部挖开，影响交通、耗时长、效率低、危险大、困难较多。封堵座井投资少则几万元，多则多万元，相当于小型工程投资。因此从运行管理角度
7、考虑，设置闸槽井是非常必要的。室外排水设计规范中虽然有关于闸槽井设置的规定，但没有具体要求，不好操作，设计中也从未设计闸槽井。为便于维护作业，可在污水管道交汇处、转弯处或直线段上每隔左右距离处设置闸槽井。管径小于，可设置成井下操作的蝶阀井（需要时人工用工具开启，地面上为正常井盖，不影响交通）；管径大于，可设置成闸槽井，并适当加大间距，通过增加管道转弯，将其设在隔离带、绿化带与人行道上，以便于管理和不影响交通。新旧管道衔接处也应设置闸槽井，并铺设甩线。闸槽井起到关闭待建管线（甩线）的作用，避免了已使用管线内水位高，无法与待建管线衔接问题。淹没出水的雨水管道入河口处也应设置闸槽井，以便于疏通作业。
8、 泵站集水池有效容积和最低水位线的确定对于旧排水泵站改造，如原有集水池容积不变，考虑到随着城市的发展，污水排放量会相应增加；随着城市雨水实际径流系数的增大和汇水面积的增加，雨水泵站的收水量也会增加；另外，在暴雨量集中的北方城市，为加速雨季路面积水的排除速度，往往采取打开污水井盖的措施，通过污水泵站抽升，强行排除，可见污水泵站也担负雨水的抽升任务。因此，要求改造后的泵站抽升能力要有较大提高。如何解决原集水池有效容积偏小问题，有两种办法：考虑雨污水泵站实际运行中，集水池内水位长期高于设计最高水位，高于管顶很多，进水管道属于受压情况，因此计算集水池的最高水位时可以高于雨、污水管顶，也就是高于原设计最
9、高水位，但要复核，控制最高水位不得使管道上游地面冒水；室外排水设计规范中规定的，污水泵站集水池的有效容积，不应小于最大一台水泵的出水量；雨水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵的出水量，是按人工操作所启动时间而要求的，随着水泵技术、自控技术的进步，其有效容积可以减小。对于新建排水泵站，其集水池有效容积确定时也应考虑上述因素。根据一般原则，泵站集水池最低水位应该是保证水泵叶轮吸水的水位，一般为叶轮所在水位线。由于潜水排污泵的诸多优势，近年来普遍采用，但由于潜水排污泵的电机不能在露出水面状态运行，故这种情况下，泵站集水池最低水位应该根据电机允许露出的水面高度确定，或者要求潜污泵采用带冷却水套的电
10、机。 污水处理厂的规模和效率问题城市污水集中处理，便于管理、运行成本低，但是所铺设的进出水管道距离长、埋深大、投入大，在污水厂建成后几年内，由于收水量不足，造成设备闲置浪费，且经深度处理，中水回用时，所铺设中水管线线路长、投入大，不便于推广利用中水。因此，应采用集中与分散相结合的方式建设污水处理厂。在居住区集中或有集中工业大用户时，为便于中水利用，可在排水量为万时建设座分散式污水处理厂。目前我国污水厂已由全面建设期进入运营期，除加强监管正常运行，保证出水水质达标外，为避免大量剩余污泥带来新的污染，现有以与新建污水厂应选择合理工艺，尽早建设污泥处置场，短期建不成的应预留污泥处置用地。上述问题不再
11、赘述，可根据各地实际情况定。 排水体制的确定 室外排水设计规范中规定，排水体制的选择，应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。同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度。新建地区的排水系统宜采用分流制。实际运行中，多数城市虽然新建地区采用了雨污水分流制，但由于管网不完善、下游无出路、加上管理难度大，致使一些小区、单位与沿街商户将污水就近接入雨水管道。甚至为解决污水漫溢问题，排水管理部门不得不将污水人为接入雨水管，因此雨污水混流现象在多数城市普遍存在，且很严重。鉴于上述因素，为提高污水收集率和处理率，减少水体污染，各地要根据
12、实际情况采取分流制、合流制、截流式合流制并存的排水体制。一方面通过在雨水管道入河口处修建截流井、安装逆止阀、铺设临时截污管（这种临时截污措施可能会长期存在），达到尽快收集、截流污水的目的；另一方面通过加快完善雨污水管网建设步伐，力争污水管网覆盖，以进一步做好雨污水分流改造工作。 污水处理厂节能降耗途径污水厂节能应主要从节省曝气量、选择高效处理技术和高效设备等方面考虑。曝气量控制的目标是根据污水处理厂的实际运行状况 ,按需供气 ,防止过量曝气 ,降低污水处理能耗。曝气量控制方法主要包括按程序、进水比例和溶解氧控制等。其中,程序控制是根据历史水质、水量变化特性 ,再由经验确定曝气量与时间的关系控制
13、曝气量，按进水比例控制是按一定气水比,根据进水量调节曝气量。按溶解氧控制是根据溶解氧的在线监测结果和设定的 目标值 ,与时调节曝气量；采用高效低耗处理技术，是通过对污水厂处理系统的经济技术分析和比较 ,选择适合具体污水处理厂特点的高效低耗污水、污泥处理技术。污水处理技术尽量选择以高效率、低能耗见长的生物处理工艺。污泥处理尽量选择可最大程度回收与利用能源的厌氧消化技术；污水处理厂设备陈旧、效率低是造成污水处理行业能耗高居不下的重要原因之一，为节约处理能耗 ,必须选用高效设备 ,特别是高效水泵、风机、电机、曝气装置与污泥处理设备等。 污水处理厂升级改造的工艺选择污水处理厂的技术升级改造一般包括水力
14、改造、设备改造和工艺升级改造等 ,其中污水处理工艺升级改造是提高出水水质的关键。通常情况下要考虑 个问题: 尽量利用原有构筑物 ,投资少; 工艺运行可靠 ,灵活性强; 处理效率高,能耗低。就处理功能而言,化学除磷、生物脱氮除磷和深度处理等工艺均可实现工艺升级改造的目的。化学除磷：在沉淀池或污水处理反应池内投加金属盐和聚合物等化学药剂 ,通过化学反应和凝聚作用凝聚胶体颗粒 ,生成沉淀物以达到强化除磷效果。生物脱氮除磷：可通过实施双污泥系统，增加反应区容积，调整反应区容积来实现。深度处理：污水深度处理升级改造措施主要包括:应用新型过滤、吸附、混凝、沉淀、气浮与消毒工艺；采用曝气生物滤池工艺；应用膜技术；应用膜生物反应器技术。参考文献 张志军.邯郸市排水系统运行状况分析.中国给水排水，（）： 作者简介：陈锐，女，年生，学士，河北大名人，市政工程专业，高级工程师，从事排水设施运行管理工作联系地址：河北省邯郸市朝阳路号 ，邯郸市市政污水处理有限责任公司 邮政编码：电子邮箱：联系电话： ，