華南某開發(fā)區(qū)污水處理技術(shù)方案

劉瑩瑩

(廣東省冶金建筑設(shè)計(jì)研究院給水排水所，廣東廣州 510080)

1 自然概況

華南某高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)位于某市最東端，面積96.7 km2。地勢北高南低，南部與東部為沖積平原，地勢平坦而低洼，海拔高度3 m～5 m。北部為低丘山地，林木茂盛，高程多在200 m以下。中西部北邊，丘陵起伏，高度在30 m～50 m不等。北面為北江，是本區(qū)域主要排水出口，污水匯集后，在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)南部與獨(dú)水河匯合后再流入北江。

2 水污染狀況調(diào)查

近年來，隨著城市建設(shè)加快，該區(qū)成為某省吸引外資重點(diǎn)工業(yè)園區(qū)和吸收外資示范區(qū)，越來越多的工廠落戶該區(qū)，工業(yè)水和生活污水的排放量將大大增加，排江的污水量也隨之增加。由于該地區(qū)現(xiàn)狀沒有集中的市政污水處理廠，工業(yè)廢水由各廠自行處理后就近排至東排渠及西排渠;受納水體獨(dú)水河水質(zhì)快速惡化、變壞，給高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)帶來了一系列的環(huán)境問題，不但給人們視覺帶來不愉快，還對北江、綏江水體造成污染，對高新區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展造成影響，目前東、西排渠現(xiàn)狀為超五類水質(zhì)。

現(xiàn)在華南某高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的主要污染源有:工業(yè)廢水、生活污水和生活垃圾的污染。據(jù)調(diào)查，開發(fā)區(qū)生活污水排放量為1.61 ×104m3/d，重點(diǎn)污染源工業(yè)廢水排放量為0.86 ×104m3/d，非重點(diǎn)污染源工業(yè)廢水排放量為0.202×104m3/d，處理率僅為3%。

綜合生活污水主要由居民生活污水、公共設(shè)施污水及其第三產(chǎn)業(yè)排放的污水組成。生活污水排放量隨人口增長、生活及服務(wù)質(zhì)量的提高而增加，已成為主要污染源。主要污染物以懸浮物和有機(jī)耗氧污染物為主。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的工業(yè)有生物制藥、電子信息、機(jī)械制造、五金化工等多種產(chǎn)業(yè)。工業(yè)廢水中的主要污染物為有毒有害懸浮物、有機(jī)耗氧污染物、氫化物、硫化物、有機(jī)磷、砷、重金屬等。據(jù)調(diào)查，無論是生活污水或工業(yè)廢水處理率均極低，所有生活污水和經(jīng)工業(yè)處理達(dá)標(biāo)的工業(yè)廢水都直接排入東、西排渠，最終在南端與獨(dú)水河匯合排入北江。目前東、西排渠現(xiàn)狀為超五類水質(zhì)，可能對北江水質(zhì)造成影響。隨著近年來人口和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，加上污水收集和處理設(shè)施建設(shè)的滯后，導(dǎo)致水環(huán)境有機(jī)污染指標(biāo)日趨惡化。

3 污水量計(jì)算方案

3.1 排水規(guī)劃概況

根據(jù)規(guī)劃，華南某高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)分為南北兩個(gè)區(qū)域，規(guī)劃建兩座污水處理廠即第一污水處理廠和第二污水處理廠，其中第一污水處理廠接納南區(qū)的大部分區(qū)域污水，總服務(wù)面積約為39.56 km2，第二污水處理廠接納北區(qū)域污水，總服務(wù)面積約為57.94 km2。

3.2 工程規(guī)模

高新區(qū)第一污水處理廠遠(yuǎn)期規(guī)模為18×104m3/d、近期工程建設(shè)規(guī)模為8.0×104m3/d，考慮到高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的經(jīng)濟(jì)承受能力，污水處理廠建設(shè)宜分期進(jìn)行，逐步達(dá)到總規(guī)模，通過對首期污水水量預(yù)測，第一污水處理廠首期規(guī)模為4.0×104m3/d。

3.3 污水量預(yù)測方法

科學(xué)地預(yù)測污水量是合理確定污水管道系統(tǒng)、中途提升泵站及污水處理廠規(guī)模最重要的前提和基礎(chǔ)。本項(xiàng)目采用分類水量預(yù)測法預(yù)測城市污水量，并采用單位建設(shè)用地水量預(yù)測法校核設(shè)計(jì)水量。分類水量預(yù)測法是根據(jù)水量指標(biāo)分別對城市綜合生活污水量、工業(yè)廢水量進(jìn)行預(yù)測。其中，綜合生活污水量預(yù)測以城市綜合生活用水量指標(biāo)、規(guī)劃人口、污水排放系數(shù)等為依據(jù);工業(yè)廢水量預(yù)測以單位用地工業(yè)用水量指標(biāo)、廢水排放系數(shù)、規(guī)劃工業(yè)用地面積等為依據(jù);城市污水量為此兩部分之和。計(jì)算公式如下:綜合生活污水量=綜合生活污水量指標(biāo)×規(guī)劃人口。工業(yè)廢水量=工業(yè)用水量指標(biāo)×(1－工業(yè)企業(yè)綜合生活污水比例)×(1－管網(wǎng)漏失系數(shù))×工業(yè)廢水排放系數(shù)×工業(yè)用地面積。城市污水量=綜合生活污水量+工業(yè)廢水量。設(shè)計(jì)污水量(平均日)=城市污水量+地下水滲入量。經(jīng)過計(jì)算:1)中心城區(qū)綜合生活污水量:根據(jù)某市公安局某分局提供的人口資料，中心城區(qū)居民常駐人口2.63萬人，綜合給水定額按250 L/(人·d)計(jì)，污水排放系數(shù)取0.80。則中心城區(qū)生活污水量為5 260 m3/d。2)工業(yè)企業(yè)生活污水量:集體宿舍用水定額取100 L/(人·d)～150 L/(人·d);工業(yè)企業(yè)辦公生活污水定額30 L/(人·d)～50 L/(人·d)，則工業(yè)企業(yè)生活污水量為:7 436.19 m3/d。3)工業(yè)廢水量為:10 620.1 m3/d。4)現(xiàn)狀污水量:23 316.39 m3/d。5)近、遠(yuǎn)期污水量預(yù)測。根據(jù)《某市某片區(qū)總體規(guī)劃》、GB 50282-98城市給水工程規(guī)范采取用地指標(biāo)法進(jìn)行用水量預(yù)測，并參考《某市排水規(guī)劃及豎向規(guī)劃》。綜合生活污水排放系數(shù)采用0.80，工業(yè)廢水排入系數(shù)采用0.70。近期旱季污水量:7.37×104m3/d。根據(jù)排水規(guī)劃，近期仍保留中心城區(qū)和部分工業(yè)園區(qū)現(xiàn)狀雨、污合流體制，并逐步改造為截流式合流制，因此合流區(qū)內(nèi)的雨季污水流量必須考慮進(jìn)入截流干管的初期雨水和污水量，計(jì)算公式為:Q=Qh×(n0+1)。近期雨季污水流量為10.04×104m3/d。近期第一污水處理廠規(guī)模按旱季確定，規(guī)模為8×104m3/d，旱季能100%處理，且能處理6%的早期雨水。根據(jù)排水體制規(guī)劃，遠(yuǎn)期工業(yè)園區(qū)考慮采用分流制，中心城區(qū)也逐步改造成截流式合流制或者分流制建設(shè)項(xiàng)目，且中心城區(qū)主要是生活污水，在整個(gè)區(qū)域中的占地比例也比較小，因此遠(yuǎn)期污水量預(yù)按分流制考慮。遠(yuǎn)期污水量:18.07×104m3/d。

4 設(shè)計(jì)方案確定

從污水量論證來看，擬建第一污水處理廠遠(yuǎn)期規(guī)模為18×104m3/d，近期規(guī)模為8×104m3/d，通過調(diào)研及預(yù)測分析可滿足高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)旱季污水量的處理要求。在雨季時(shí)，根據(jù)國內(nèi)同類型污水廠設(shè)計(jì)及運(yùn)行現(xiàn)狀，考慮到雨季時(shí)污水中含有大量雨水，污染物指標(biāo)濃度較低，污水通過預(yù)處理去除懸浮物及泥沙后，按生化處理部分最高負(fù)荷盡可能多地處理污水，對超出負(fù)荷部分污水溢流至東排渠。因此第一污水處理廠近期設(shè)計(jì)按8×104m3/d考慮是合理的，并預(yù)留遠(yuǎn)期污水廠的建設(shè)用地。

經(jīng)上述論證確定高新區(qū)第一污水處理廠遠(yuǎn)期規(guī)模為18×104m3/d、近期工程建設(shè)規(guī)模為8.0×104m3/d，考慮到高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的經(jīng)濟(jì)承受能力，污水處理廠建設(shè)宜分期進(jìn)行，逐步達(dá)到總規(guī)模，通過對首期(2008年)污水水量預(yù)測，第一污水處理廠首期建設(shè)規(guī)模為4.0×104m3/d。

［1］GB 50014-2006，室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(2014年版)［S］.

［2］GB 50013-2006，室外給水工程設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］中國市政工程東北設(shè)計(jì)院.給水排水設(shè)計(jì)手冊(第五冊)［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2000.

［4］GB 8979-1996，污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［5］GB 3838-2002，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［6］CJ 3082-1999，污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.