城市給排水設(shè)計(jì)及污水處理淺析

陳 榮，竇 勇，陳佳佳

（儀征市水務(wù)局，江蘇儀征211400）

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城市給排水設(shè)計(jì)及污水處理淺析

陳 榮，竇 勇，陳佳佳

（儀征市水務(wù)局，江蘇儀征211400）

摘要：城市中給排水設(shè)施是保護(hù)城市水資源、地面水排出和防止水污染的基礎(chǔ)設(shè)施，是水資源實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文主要闡述城市給排水設(shè)計(jì)和污水處理相關(guān)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：城市；排水設(shè)計(jì)；污水處理

隨著國(guó)民環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視，已經(jīng)成為了城市發(fā)展的標(biāo)志。城市給排水系統(tǒng)的建設(shè)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中是一個(gè)待優(yōu)化的問(wèn)題，特別是建筑群不斷增加，問(wèn)題更加突出。水是人類(lèi)賴以生存的資源，給排水系統(tǒng)是最基礎(chǔ)和最重要的工程。城市中對(duì)污水的處理程度應(yīng)當(dāng)能夠達(dá)到通過(guò)適當(dāng)?shù)倪^(guò)濾進(jìn)行利用。對(duì)我國(guó)各大城市中給排水系統(tǒng)進(jìn)行完善改造，不斷提高污水處理技術(shù)，是提升我國(guó)水資源良性循環(huán)的重要途徑。

1　給排水設(shè)計(jì)與污水處理技術(shù)

1.1 給排水設(shè)計(jì)

1.1.1 給排水系統(tǒng)計(jì)算

給排水系統(tǒng)計(jì)算主要有排水面積確定和污水管網(wǎng)計(jì)算。在進(jìn)行污水管規(guī)劃時(shí)，管網(wǎng)坡度和管徑數(shù)據(jù)的確定根據(jù)污水計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出標(biāo)高。給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)：排水工程中出水口的確定是通過(guò)納水體系和管網(wǎng)系統(tǒng)布置等因素，給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)有：信息規(guī)劃、給水節(jié)點(diǎn)規(guī)劃、給水管布置和繪圖。

1.1.2 地面資料和設(shè)計(jì)傳輸?shù)浇o水設(shè)計(jì)系統(tǒng)

給水設(shè)備有很多種類(lèi)，系統(tǒng)自動(dòng)添加了設(shè)備圖例，圖例有90多種設(shè)備供設(shè)計(jì)人員選擇，當(dāng)完成設(shè)備布置環(huán)節(jié)后，設(shè)計(jì)人員采用交互技術(shù)把兩種給水設(shè)備進(jìn)行有效連接，利用縱斷面功能把地面圖表資料傳輸?shù)酵?lèi)雨水管網(wǎng)系統(tǒng)中。

1.2 污水處理技術(shù)

我國(guó)城市污水處理技術(shù)相比傳統(tǒng)污水處理技術(shù)有了一定的提升，但隨著廢水的日益增多，污水處理技術(shù)有了更大的進(jìn)步，目前，我國(guó)污水處理技術(shù)有多種形式，最為常用的是以下兩種形式。

1.2.1 CCAS處理技術(shù)

CCAS處理技術(shù)沒(méi)有很高的污水預(yù)處理要求，這種處理技術(shù)的核心內(nèi)容是CCAS反應(yīng)池，有機(jī)物功能的反應(yīng)在此反應(yīng)池內(nèi)完成。需要處理的污水進(jìn)入到反應(yīng)池之前首選到預(yù)反應(yīng)池，活性污泥微生物能夠很好的吸附污水中可溶性BOD（見(jiàn)表1），并逐步進(jìn)入到反應(yīng)區(qū)內(nèi)。

表1　系統(tǒng)水質(zhì)凈化效果

在反應(yīng)區(qū)中根據(jù)規(guī)范程序進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，污水在有氧和缺氧狀態(tài)中進(jìn)行反復(fù)運(yùn)行，主要是對(duì)污水進(jìn)行去除磷元素。污水進(jìn)入到反應(yīng)池整個(gè)過(guò)程中，設(shè)備的運(yùn)行情況和運(yùn)行時(shí)間都可以通過(guò)程序進(jìn)行事先編程，在此過(guò)程中還可以對(duì)程序進(jìn)行必要的調(diào)整，編程和調(diào)整都有計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。

1.2.2 活性污泥法

活性污泥方法在污水處理中主要采用的一種方法，主要通過(guò)曝氣池和沉淀池?；钚晕勰嗉夹g(shù)采用的是污泥負(fù)荷，通過(guò)連續(xù)推流式的曝氣池進(jìn)行污水處理。污水流入曝氣池，會(huì)在池內(nèi)做短暫停留，污水中的有機(jī)物在停留期間被池中的微生物吸附，并轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，活性污泥持續(xù)下沉到沉淀池內(nèi)，活性污泥是一種絮狀微生物，曝氣池內(nèi)的清液被排放出去，曝氣池中需要保持污泥的濃度，所以，有一部分沉淀后的活性污泥重新回到曝氣池內(nèi)。這種方法經(jīng)過(guò)不斷完善，使用效果比較穩(wěn)定，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)活性污泥技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)之后，形成了多種活性污泥技術(shù)。

2　城市給排水設(shè)計(jì)的問(wèn)題

2.1 給排水工程規(guī)劃跟不上發(fā)展節(jié)奏

隨著城市的不斷發(fā)展，一些相對(duì)落后的設(shè)施開(kāi)始出現(xiàn)自身的弊端，城市中的給排水系統(tǒng)隨著社會(huì)的發(fā)展也出現(xiàn)了一些不足。很多排水工程設(shè)置的不完善，工程建設(shè)沒(méi)有和城市發(fā)展相結(jié)合的意識(shí)，導(dǎo)致工程規(guī)劃存在一定缺陷。在很多城市發(fā)展中，人們非常重視地面上的美化，常常忽略了地下建筑；重視高樓大廈的美觀，忽略了地下水資源的合理排放。地下工程很大程度上得不到應(yīng)有的重視，使很多給排水工程出現(xiàn)問(wèn)題。在城市快速發(fā)展中，給排水工程也需要跟上時(shí)代發(fā)展節(jié)奏。

2.2 污水處理技術(shù)滯后

城市中的污水處理主要依靠污水處理設(shè)備，設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)是污水處理的關(guān)鍵。我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)城市污水的處理技術(shù)都是采用國(guó)外的處理技術(shù)，在模仿國(guó)外技術(shù)的同時(shí)也形成了自己的一套治理技術(shù)，但是這種技術(shù)手段和國(guó)外相比依然有一定的差距，污水處理的效率低、運(yùn)行成本比較高，不能形成一種自動(dòng)化處理技術(shù)。由于技術(shù)上的滯后直接影響了我國(guó)生態(tài)城市的建設(shè)和發(fā)展。

我國(guó)對(duì)污水治理方面存在著很大的缺陷，嚴(yán)重困擾著人們的生活。現(xiàn)在城市出現(xiàn)的霧霾和沙塵暴等惡劣天氣，以及污染水都在一定程度上對(duì)人們的生活構(gòu)成了一種威脅。為了防止水污染，國(guó)家在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)容易形成污染的企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控。我國(guó)一年排除的廢水中含有多種化學(xué)成分，具有嚴(yán)重的破壞力。

2.3 管理水平低下

傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)在很大程度上比較復(fù)雜，并且由于污水處理設(shè)施操作人員的素質(zhì)還有待進(jìn)一步提高，直接導(dǎo)致了建成的污水處理系統(tǒng)由于沒(méi)有過(guò)硬技術(shù)操作人員對(duì)其進(jìn)行操作，致使系統(tǒng)運(yùn)行效率低下，不能使系統(tǒng)發(fā)揮設(shè)計(jì)效益。工作人員在對(duì)運(yùn)行效率很低的設(shè)備進(jìn)行管理的時(shí)候也相對(duì)松懈，沒(méi)有形成一種有效的管理制度。致使對(duì)污水處理系統(tǒng)的管理效率非常低下。

3　城市給排水設(shè)計(jì)問(wèn)題對(duì)策

3.1 給排水規(guī)劃需具備前瞻意識(shí)

給排水系統(tǒng)在整個(gè)工程中充當(dāng)著非常重要的角色。在快速發(fā)展的社會(huì)中，水是人類(lèi)不可或缺的資源，各個(gè)方面的運(yùn)轉(zhuǎn)都離不開(kāi)水，排水系統(tǒng)顯得尤為重要。在進(jìn)行給排水規(guī)劃時(shí)，應(yīng)有超前的眼光來(lái)思考此問(wèn)題。人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入到數(shù)據(jù)化時(shí)代，城市中的給排水系統(tǒng)的規(guī)劃也是如此。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，尋找一種新思維擺脫現(xiàn)有的思維模式和設(shè)計(jì)思路，對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行適合未來(lái)發(fā)展的設(shè)計(jì)規(guī)劃。城市中給排水規(guī)劃要適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展。具體規(guī)劃見(jiàn)表2。

表2　城市用水規(guī)劃方案優(yōu)化組合

3.2 加強(qiáng)城市污水處理

城市中水資源的污染主要是生活垃圾污染和工廠用水污染。城市是人們賴以生存的家園，在可用水資源充足的情況下，對(duì)容易污染地區(qū)的水資源進(jìn)行合理保護(hù)，控制好生活垃圾去向，對(duì)產(chǎn)生的生活垃圾進(jìn)行分類(lèi)處理；工廠中使用過(guò)的水很大程度上被污染，不能排放到自然水域中，需要通過(guò)過(guò)濾之后循環(huán)使用，不能使污水流向河流，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。保護(hù)好水資源是每個(gè)人需要做到的。

表3　全國(guó)廢水主要污染物排放量　　（萬(wàn)t）

3.3 對(duì)污水處理加強(qiáng)監(jiān)管

我國(guó)很多城市中對(duì)污水處理的監(jiān)督管理還沒(méi)有形成一種完善的監(jiān)督管理體系，政府的監(jiān)督管理力度還處在薄弱環(huán)節(jié)。雖然有監(jiān)督工作，但是往往局限于臨時(shí)性的監(jiān)督，這種臨時(shí)式的監(jiān)督管理工作使政府處在被動(dòng)位置。對(duì)此，各級(jí)政府需要建立一種完善的、常態(tài)化的監(jiān)督管理體系，對(duì)污水處理工作進(jìn)行系統(tǒng)、全面的實(shí)施監(jiān)管。同時(shí)對(duì)管理人員進(jìn)行必要的素質(zhì)培訓(xùn)工作，提高管理水平；完善污水處理系統(tǒng)的監(jiān)管設(shè)備，對(duì)污水處理廠進(jìn)行全面的監(jiān)控，只有這樣才能形成一種高效的監(jiān)督管理體系。加大污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行效率，在高效率運(yùn)行的狀態(tài)下制定一種有效的管理制度，使工作人員在制度的約束下形成高效率的工作狀態(tài)，讓污水的使用率不斷增加。

3.4 提高污水處理技術(shù)，變廢水為資源

由于人們認(rèn)識(shí)上的不足，過(guò)去很長(zhǎng)的一段時(shí)間里把污水看作是沒(méi)有用處的廢水。但是隨著時(shí)間的推移，人們身邊的可用水資源越來(lái)越少，大家認(rèn)識(shí)到污水的重要性，需要把污水通過(guò)科技手段變成可使用的水資源，使水能夠進(jìn)行循環(huán)使用，來(lái)維持城市中各個(gè)方面的用水，讓水形成一種有效的循環(huán)。這就要求人們?cè)谑褂盟Y源的時(shí)候，節(jié)約每一滴水，并且通過(guò)水的循環(huán)利用提高水資源的使用率。實(shí)現(xiàn)廢水變?yōu)樗Y源。

4　結(jié)語(yǔ)

由于水處理技術(shù)的限制，很多污水處理系統(tǒng)不能滿足需要，生活用水和工廠廢水對(duì)地表水和河流水的大量污染，生活用水很大程度上沒(méi)有經(jīng)過(guò)過(guò)濾流進(jìn)了河流中，致使產(chǎn)生水污染現(xiàn)象；很多工廠中的廢水沒(méi)有經(jīng)過(guò)過(guò)濾流造成地表水有不同程度的污染。這樣一種惡性循環(huán)，造成環(huán)境的極大破壞。通過(guò)國(guó)家提倡保護(hù)環(huán)境以來(lái)，環(huán)境得到了很大的控制。政府在進(jìn)行污水處理的同時(shí)，也要進(jìn)行污水處理技術(shù)的不斷更新和污水處理設(shè)備的不斷研發(fā)。

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收稿日期：圖1城市污水CCAS除磷技術(shù)2015-01-29

作者簡(jiǎn)介：陳 榮（1981年—），男，工程師。

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.03.022

中圖分類(lèi)號(hào)：TU993

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-2469（2016）03-0060-03