【正文】 市污水處理工程 概述 13 項目建設的必要性 保護三峽庫區(qū)水體水質和生態(tài)環(huán)境的需要 舉世矚目的三峽工程于 1997 年底截流， 2021 年完成一期工程并開始蓄水發(fā)電。 2021 年三峽工程完工，大壩正常蓄水位達 175 米，庫區(qū)尾部至 XX，水位為 米。在蓄水 175 米和保證壩前下泄流量 5688 立方米 /秒時，庫區(qū)水體平均流速下降 81%，橫向擴散系數 下降 79%，水體自凈能力明顯下降，僅 XX主城江段水污染程度將比建庫前升高 ～ 146%，如庫區(qū)內仍然排放未經處理的污染物，必將使庫區(qū)水質惡化。為了保證三峽工程建設和安全運行，力爭使環(huán)境污染和生態(tài)破壞加劇的趨勢得到控制，國家環(huán)?？偩衷诃h(huán)監(jiān) (1992)054 號文《關于三峽水利樞紐環(huán)境影響報告書審批意見的復函》中明確要求三峽成庫后 (2021 年 )三峽庫區(qū)總體水質達到國家地面水環(huán)境質量標準的 Ⅱ 類水質標準。 XX 市域段長江占據三峽庫區(qū)大部，對整個庫區(qū)的水環(huán)境治理起著舉足輕重的作用。建設桃花河流域內的污水處理工程不僅對當地、 XX 區(qū)乃至整個三峽庫區(qū)都有著重大的意義。隨著城鎮(zhèn)經濟的飛速發(fā)展，人口增長和城市化進程不斷加快，將產生大量的生活污水和工業(yè)廢水，若直接排入河流，必將造成水體的嚴重污染，在一定程度上必將制約城鎮(zhèn)經濟的發(fā)展。城鎮(zhèn)的發(fā)展與建設應是整體的、綜合的。 環(huán)境保護是城市發(fā)展必不可少的組成部分， 隨著城鎮(zhèn)社會經濟的快速發(fā)展，環(huán)境保護的地位和作用也將日趨重要，水環(huán)境保護是城鎮(zhèn)環(huán)境保護的重要組成部分。 另一方面就水資源而言，隨著人們用水量和排水量的逐年增加，天然水循環(huán)愈來愈明顯地受到社會水循環(huán)的影響，一系列水環(huán)境問題 ——水資源短缺，地下水位下降，地下水地表水受到污染等應運而生。水資源的開發(fā)利用，既要滿足社會經濟發(fā)展的需要，又要充分考慮水環(huán)境的承受能力，同時對水資源進行切實可行有效的保護，使水資源 得以持續(xù)利用，支持社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。 綜上所述，建設桃花河流域內的 XX 污水處理工程不僅十分重要，也是十分必要的。 本項目的水環(huán)境目標是保護本地區(qū)飲用水水源及受納水體桃花河，進而改 善桃花河及長江水系的水環(huán)境質量，確保飲用水源地的安全。根據可研報告，確定本項目的水環(huán)境質量目標為：應達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB189182021)一級標準 B 類。因此分期建設的辦法符合城鎮(zhèn)發(fā)展的要求 ，結合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃確定污水處理廠規(guī)劃建設年限如下： 近期： 2021 年 遠期： 2020 年 服務范圍及人口 XX 污水處理廠近期的服務范圍為 XX 鎮(zhèn)，總服務范圍為： 公頃。 污水處理廠遠期的服務范圍為 公頃。 工程規(guī)模的確定 給水量預測 根據 XX 縣桃花河流域 XX 鎮(zhèn)的具體情況，采用城鎮(zhèn)單位人口綜合生活用水定額進行用水量預測。 XX 鎮(zhèn) 2021 年底城鎮(zhèn)人口 12500 人，按 4％的人口增長率計算，確定鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū) 2021 年人口 15208 人。 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 工程規(guī)模及處理程度 17 表 21 用水量預測表 年限 項目 近期（ 2021 年） 遠期（ 2020 年） 服務人口 (萬人 ) 人均綜合平均日用水量 (lpc) 120 150 設計用水量 (萬 m3/d) 故近期規(guī)劃用水量 萬噸 /日，遠期規(guī)劃用水量 萬噸 /日。 表 23 生活污水量預測表 年限 項目 2021 2020 服務人口 (萬人 ) 人均綜合污水量 (lpc) 96 120 日均污水量 (m3/d) 1459 2662 污水收集率（％） 70 85 污水量 (m3/d) 1021 2122 設計生活污水量 (m3/d) 1100 2200 ⑴ 污水總變化系數 生活污水總變化系數按《室外排水設計規(guī)范》 (GB500142021)選用，見表 24。 污水處理廠近期 (2021 年 )： 1100m3/d，污水總變化系數為 ，則最高 日最高時設計流量為： 。 污水處理廠遠期 (2020 年 ) ： 2200m3/d，污水總變化系數為 ，則最高日最高時設計流量為： 。 進水水質 進水水質的確定： ⑴ 設計進水水質 城鎮(zhèn)污水處理廠設計進水水質主要是根據城鎮(zhèn)污水中生活污水貢獻的污染負荷、污水量，工業(yè)廢水貢獻的污染負荷、污水量加權平均得到。 根據 GB500142021《室外排水設計規(guī)范》和 XX 區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生活水平，2021 年生活污水 BOD5 取 20 克 /人 ?天， SS 為 40 克 /人 ?天， COD 與 BOD之比為 :1， TN 為 5 克 /人 ?天， TP 為 克 /人 ?天，則 2021 年生活污水水質見表 51。 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 工程規(guī)模及處理程度 19 表 25 生活污水水質表 項目 年份 BOD(mg/l) COD(mg/l) SS(mg/l) TN(mg/l) TP(mg/l) 2021 208 521 416 為了更加準確的確定污水處理廠進水水質，本次設計參考《城市給水排水設計手冊》典型的日常生活污水水質、各鎮(zhèn)鄰近城區(qū)污水廠水質資料，以及國內典型生活污水水質資料（見表 26），考慮城鎮(zhèn)未來發(fā)展的要求，最后確定污水廠的進水水質 (見表 27)。 表 27 污水處理廠進水水質一覽表 水質指標 CODcr BOD5 SS TN NH3N TP 設計進水水質 350mg/L 150mg/L 230mg/L 35 mg/l 25mg/L 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 工程規(guī)模及處理程度 20 出水水質和處理程度 ⑴ 設計出水水質 2021 年 7 月 1 日實施的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB189182021） 規(guī)定：當污水處理廠出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮(zhèn)景觀用水和一般回用水等用途時，執(zhí)行一級 A 標準；城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入按 GB3838 標準的地表水 三類功能水域 (劃定的飲用水源保護區(qū)和游泳區(qū)除外 )執(zhí)行一級標準的 B 標準。 根據以上分析，確定各污水處理廠設計出水水質見表 28。 表 29 污水處理程度表 污染物 進水濃度 (mg/l) 出水濃度 (mg/l) 去除率 (%) COD 350 ≤60 ≥ BOD5 180 ≤20 ≥ SS 230 ≤20 ≥ TN 35 ≤20 ≥ NH3N 25 ≤8 ≥ TP ≤1 ≥ 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 工程規(guī)模及處理程度 21 受納水體 XX 污水處理廠出水通過溪溝排至長江支流 —— 桃花河。隨著國民經濟的飛速發(fā)展，居民人口增長迅速，工廠的數量也同步增加，生活污水及工業(yè)廢 水排放量與日俱增，為控制水體的污染，改善居住環(huán)境，必須建設比較完善的排水管網系統(tǒng)，輸送至污水處理廠進行處理達標后再排入水體。 2） 充分注意近期和城鎮(zhèn)長遠發(fā)展的結合，力求做到技術上近期可行，遠期合理。 4） 采用管材的性能必須符合本工程的使用要求，管材質量必須符合國家標準，以確保工程質量。 1） 合流制 XX 鎮(zhèn)的現狀排水體制為“合”流制。晴天和降雨初期所有污水都送至污水廠，經處理后排入水體；隨著降雨量的增加，雨水徑流也增加，當混合污水量超過設計要求時，部分混合污水經溢流井重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水管網工程 23 溢出，直接排入水體。 但是，這種截流式的合流制也存在著一些缺點： 首先，當暴雨徑流之初，原沉淀在合流管渠的污泥被大量沖起，經溢流井溢入水體，形成所謂“第一次沖刷”；同時，雨天仍有部分混合污水經溢流井直接溢入水體，成為水體的污染源而使水體遭受污染，不能從根本上解決城市污水的污染問題。 2） 分流制 分流制是將雨水與污水分別在兩個各自獨立的管渠內排除的系統(tǒng)。完全分流制就是城市中同時具有污水和雨水兩套排水系統(tǒng)，而不完全分流制只具有污水排水系統(tǒng)，未建或緩建雨水系統(tǒng)，雨水可以沿天然地面、街道邊溝、水渠等原有渠道系統(tǒng)排泄，或者為了補充原有渠道系統(tǒng)輸水能力的不足而修建部分雨水管，待城市進一步發(fā)展后再修建或完善雨水系統(tǒng)，從而成為完全分流制的排水系統(tǒng)。 綜上所述，根據 XX 鎮(zhèn)的現狀排水，同時考慮到場鎮(zhèn)排水現狀管網不完善 , 確定近期采用截流式合流制排水體制比較適宜，遠期待污水管網逐步完善后，再進行完全的雨污水的分流。 排水管材、基礎及接口的確定 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水管網工程 24 排水管道要有足夠的強度，以承受外部的荷載和內部的水壓。還必須不漏水，以防止污水滲出污染環(huán)境或地下水滲入造成不可預見水量的增加。并應考慮施工難易程度，降低施工成本。 UPVC 管水力性能優(yōu)異、耐沖擊強度高、耐腐性能好，特別是不會對地下水造成污染、安全可靠、安裝方便等優(yōu)點。 管道斷面形式 排水管渠的斷面形式必須 滿足靜力學、水力學以及養(yǎng)護上和經濟上的要求。在水力學方面，管道斷面應具有最大的排水能力，并在最小設計流速下不產生沉淀物。 常用管渠斷面形式有圓形、半橢圓形、馬蹄形、蛋形、矩形、梯形等。 水力計算公式及參數 ⑴ 截流式合流制污水干管設計流量 Q= Qd + Qs = Qdr+ Qs 式中： Q－設計流量 (L/s)。 Qs－雨水設計流量（ L/s） 。 截流井以后管渠的設計流量，應按下列公式計算： Q39。 s + Q39。 －截流井以后管渠的設計流量（ L/s）； no－截流倍數，取值為 1； Q39。 dr－截流井以后的旱流污水量（ L/s）。 ⑹ 生活污水量總變化系數 見 表 41。 該鎮(zhèn)分為三大排水區(qū)域，桃花河左岸的污水和桃花河右岸的污水經d500 的截污干管收集匯合后進入 XX 鎮(zhèn)污水總排放口，截污干管的埋深控制在 3 米左右。 場鎮(zhèn)至污水處理廠排水管網 XX 鎮(zhèn)的污水通 過 498m、 d500mm 管道重力流進入 XX 污水處理廠。 附屬構筑物 ⑴ 檢查井 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水管網工程 27 檢查井通常設在管渠交匯、轉彎、管渠尺寸或坡度改變、跌水等處以及相隔一定距離的直線管渠段上。 表 32 直線管渠上檢查井之間的最大間距 管渠類型 管徑或管渠凈高（ mm） 最大間距（ m） 污水管道 200～ 400、 500～ 700 800～ 1000、 1100～ 1500 1500～ 2021 50 70、 90 100 ⑵ 跌水井 跌水井是設有消能設施的檢查井。前者適用于直徑等于或小于 400mm的管道，一般落差不宜大于 4m，后者適用于 400mm 以上的管道，跌水方式主要通過水力計算求得。 截污主干管工程量 截污主干管工程量見表 33 所示?；钚晕勰喾ㄊ褂脧V泛，技術發(fā)展快，并有多種工藝形式具有生物脫氮除磷的效果，且出水水質穩(wěn)定，活性污泥法從國內外污水處理的發(fā)展來看， A2/O、OD、 SBR 等活性污泥法發(fā)展較快；生物膜法主要有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化三種形式，其中生物接觸氧化法既具有生物膜法的特點又具有活性污泥法的特性，由于生物膜法在基建投資和運行費用具有一定的優(yōu)勢，因此也得到一定的應用。當前，國內小城鎮(zhèn)污水處理工程剛剛起步，已建項目多集中在三峽庫區(qū)、南水北調沿線或其它重點流域，大部分小城鎮(zhèn)污水處理工程均采用常規(guī)工藝。因此，小規(guī)模的城鎮(zhèn)污水處理廠在處理工藝選擇上應注意符合小城鎮(zhèn)的技術經濟特點，處理工藝穩(wěn)定性高，且易于維護管理。通過 XX、深圳、云南、海南等地示范工程的研究證明，以土壤生態(tài)系統(tǒng)為中心的人工強化自然處理工藝在處理以生活污水為主的小規(guī)模城鎮(zhèn)污水方面顯示出明顯的技術經濟優(yōu)勢，是適合我國國情的小規(guī)模城鎮(zhèn)污水處理工藝，其主要特點是： ① 投資省，運行費用低。 重慶市長壽區(qū)新市污水處理工程 污水處理廠廠區(qū)工程設計 30 ② 整個處理工藝流程簡潔，便于操作，易于維護管理。 ④ 抗沖擊負荷能力強。 人 工強化自然處理工藝主要有人工濕地處