城市污水处理工程设计基本条件

2003年8月12日
编者按：近期《水处理市场》栏目将根据读者要求，邀请有关方面的专家、学者就读者关心的“建设污水处理厂的条件及做法”“集中式污水处理的几种技术形式”“综合比较介绍污水处理技术”等问题撰文，敬请广大读者关注和参与。
本期我们邀请北京市市政设计研究总院原副总工程师杭世珺与读者共同探讨城市污水处理工程设计中的几个问题。
城市污水处理工程设计是一个综合性极强的系统工程，涉及的学科多，相关部门多，其中任何一个环节不合理都会给工程设计带来影响和造成不同程度的损失。
在进行城市污水处理工程设计时，应考虑以下基本条件。
处理规模
处理规模的确定主要与下列因素有关：
城市人口。包括常住人口和流动人口。通常是根据城市总体规划中近远期及远景人口预测来确定的。确定人口时，要特别注意旅游城市在旅游旺季出现人口峰值的特点及对城市污水量变化系数的影响。
城市性质及经济水平。城市所在地域、自然条件、经济发达程度、人民生活习惯及住房条件不同，城市居民用水量标准不同，因而城市污水量亦不同。
城市排水体制。城市排水体制分为分流制和合流制。新建城市、扩建新区、新建开发区及经济条件较好的城市宜采用分流制；一些大中型城市的旧城区一般为合流制，可改造成截流式合流制。根据城市具体情况，同一城市的不同地区可采用不同排水体制。
城市排水体制的选择直接影响污水量规模，当采用分流制时，设计污水量全部为城市污水（包括生活污水和工业废水等），当采用截流式合流制和分流制组合系统时，必须考虑截流式合流系统中排入的雨水量，该雨水量与设计截流倍数有关，应进行科学分析后合理确定。
工业废水量。工业废水量是城市污水处理厂确定处理规模的重要组成部分，必须对其废水量进行充分调查研究，合理确定工业废水量。
污水管网完善程度。污水管网完善程度对城市污水处理厂设计规模确定十分重要。管网的作用主要是承担城市污水的收集和输送。目前由于我国各城市管网建设程度不同，输送能力也不相同，如果将其定义为“污水收集率”，则各城市现状污水收集率和规划污水收集率均不相同。当设计流域范围内处理污水量确定后，必须乘以污水收集率才能得到排入污水处理厂的实际污水量，换句话说，当需要保证该处理厂具有一定处理能力时，必须有相应规模的配套污水管网同步建成。
规划年限。规划年限是合理确定污水处理厂近远期及远景处理规模的重要因素。应与城市总体规划期限相一致。根据《城市排水工程规划规范》（1997年版）对规划年限条文的说明，设市城市一般为20年，建制镇一般为15～20年。规划年限分期原则上应与城市总体规划和排水专项规划相一致。一般近期按3～5年，远期按8～10年考虑。
综上所述，将各相关因素进行全面有机的综合分析后，便可合理地确定处理规模。
污水处理厂进水水质
污水处理厂进水水质主要与下列因素有关：
城市性质及经济水平。由于城市所在地域及经济发展程度不同，污水的水质亦不相同。例如工业比重大的城市，由于工业废水排入下水道的浓度较高，致使城市污水浓度较高等。
工业废水水质。由于目前我国对点源污染的管理体制和手段尚未健全，工业废水不经处理直接排入城市下水道的现象屡有发生。因此在确定污水处理厂设计进水水质时，必须充分考虑该因素的影响而留有余地。
其他污染源。除生活污水和工业废水污染源外，常常还有农牧业面源污染和城市垃圾卫生填埋场内渗滤液的纳入等因素。因此在确定污水处理厂进水水质时，应对上述水量及水质进行综合平衡计算。
排水体制。当排水体制采用全部或部分截流式合流制时，应注意由于截流倍数、截流水量而造成的污水浓度的变化给进水水质带来的影响。
处理厂出水水质
处理厂出水水质应根据排入受纳水体的环境功能要求，水体上下游用途及水体稀释和自净能力等，使出水水质符合国家或地方有关标准。当排入封闭或半封闭水体（包括湖泊、水库、江河入海口）时，为防止富营养化发生，应注意控制TN和TP的浓度。
我国北方地区一些河流长年没有补给水源，基本属排污河，排入该河流的污水处理厂出水应执行的标准需与环保部门研究商定。
由于目前水资源严重不足，各城市都在积极推广污水处理回用，如果二级处理后出水作为回用水输送至用户，应根据用户对水质要求及国家或地方的相关标准等制定污水处理厂出水水质。
污水、污泥资源化
选择技术工艺方案时应同时考虑污水和污泥综合利用。新建城市污水处理厂时，应将污水净化和污水处理回用一并考虑，根据回用水用户对水量和水质的需求，按照国家和地方回用水水质标准，进行包括回用水处理工艺在内的全流程工艺设计。
同时，随着污水处理设施的完善，污泥产量呈增加的趋势，特别是大型污水处理厂，污泥的处置已成沉重的包袱，因此污泥利用也逐渐受到重视。在达到稳定化、无害化标准的前提下，优先考虑制肥，利用于农田或绿化，或可作建筑材料及能源利用。为此污泥利用也要进行用户需求和市场调查。
下期内容：不同规模的城市污水处理厂处理工艺选择