污水處理在城市給排水規劃設計中的應用研究

朱揚帆

摘 要：污水處理是城市給排水設計和規劃的內容，是實現城市加強水資源利用和保障生產生活用水安全的關鍵，同時加強污水處理也對城市環境具有一定的改善作用。本篇文章基于城市污水處理的角度，探討給排水規劃設計，首先分析當前城市污水處理存在的問題以及使用的處理技術，接著提出幾項增強城市污水處理的措施。希望本文的研究能夠為讀者提供有益參考。

關鍵詞：污水處理；給排水設計；城市規劃；處理技術

前言：隨著人們環境意識的增強，對于環境保護的重視程度越來越深，同時環境因素被視為城市健康發展的重要標志。作為城市基礎設施的給排水系統，城市的管理者和規劃者嘗試從給排水規劃設計中，采取相應的措施，優化城市污水處理方案。通過采用先進的排污處理技術，減少污染，同時借鑒國內外城市的先進方案，促進水資源良性循環。

1當前城市給排水污水處理工程存在的問題

目前我國大部分城市針對污水處理，仍沿用著傳統的排污處理方案，使得城市產生的污水并沒有得到妥善處理，就進行排放，這樣粗放式的排污方式造成了嚴重的水體污染。在污水排放方面，存在以下幾個問題：1、不具備雨污分離的條件或相關設施不完善，使得潔凈的雨水資源與污水混在一起，不利于水資源循環利用，同時加重城市排污壓力；2、針對生活污水和工業生產廢水沒有針對性的處理措施，限于排污設施以及其他條件，未進行污水無公害化處理，致使水體二次污染，進一步導致用水緊張。

對于雨水的收集和排放沒有相應的設施和給排水系統規劃，使得雨水與空氣、城市其他污染物混合，通過排水系統造成水體污染，若是不采取相應的措施，污染問題則會進一步加重。由于城市規劃缺乏雨水污染和排水污染的考慮，使得問題集中在以下幾個方面：1、排水管道排水量小，城區雨水積壓；2、雨水排水管道設計不合理，隨意將其排入水域中，造成水體富營養化。

由于城市給排水系統設計不夠合理，未充分考慮防污的因素，會對城市建筑地基造成嚴重影響，影響其穩固性和質量，在長期污水沖刷下會降低建筑使用壽命，甚至引發安全事故。鑒于此，設計城市給排水系統要將建筑防污水納入考慮，計算可能會影響建筑使用性能的因素，并采取相關措施防止此類問題發生。此外，部分城市醫療衛生措施和排污設施不夠完善，使得雨水在排水過程中在街道的死角處滋生細菌，引發醫療衛生事故。

2城市污水處理方法和給排水系統規劃設計

2.1污水處理技術

2.1.1CCAS技術

這項技術主要是建立CCAS反應池，通過給排水系統收集污水，并在這個反應池內添加有助于污水處理的物質。按照相關的操作，使得反應池的污水在有氧、無氧狀態下進行多次循環反應，這項技術主要用于去除污水中的磷元素。這種處理技術通過設置好相關程序，并對運行過程進行監控，利用計算機等設備實現遠程控制和調整。優點是操作自動化程度高、操作簡易，缺點是可去除的污染元素較少，且去污時間較長。

2.1.2活性污泥法

這種方法廣泛應用于城市污水處理，主要利用活性污泥負荷在曝氣池持續推流處理。基本處理流程，將污水排入曝氣池內，并在池內添入活性污泥，利用其微生物吸收污水中的有機物，然后通過相應的技術手段將吸收的有機物轉化為無機物，并沉淀在池底，將處理過的清液排出。這種污水處理方式，需要保持曝氣池活性污泥的濃度，確保其有充足的微生物吸附有機物。目前這項技術隨著大量的實踐和研究，在控制微生物數量和效率方面已有一定的成效。

2.1.3生物濾池法

這種方法通過建設生物濾池，利用碎石、塑料制品等填料共同構成過濾、處理構筑物，微生物在這些構筑物上生長，由此形成微生物膜，污水流經生物濾池，與微生物膜間隙接觸，起到過濾污水雜質、凈化污水的作用。這種技術基于土壤自凈原理，它對于濾料有以下要求：表面大、孔率高、濾料材質強度高、濾料價格低廉。這項技術的優點：1、不會產生二次污染；2、培殖微生物只需要添加常規有機質，不需要投放營養劑；3、停工、啟動速度快，在幾個小時內就能達到最佳排污、去污效果；4、緩沖量大，根據池內的濃度自動調節，耐沖擊負荷的能力強；5、污水處理全程自動化控制，無需人工操作；6、便于維護和檢修；7、污水處理能耗較低，運行半年的壓力損失僅500Pa左右。

2.2給排水系統規劃設計

在水廠與城區的距離規劃需要至少兩條輸水主供水管道，當管道其中一條因為意外損壞、檢修需要停止運行，另一條管道作為備用，同時備用管道要確保給水量達到70%。將城區給水管網根據功能布局，采用環形布局作為主干道的布局方式，選用無毒管材，確保安全供水排水管網設置雨水、污水分流管理制，對于雨水的給排水量需要根據當地城市氣候等因素，根據相關公式計算出城市降雨強度，著重考慮主干道、城區重要地區的積水問題，適當加大排水量。按照重力自流規劃，雨水依據水管網分片匯集，就近排入附近的水體。在雨水管網與排入水體之間設置沉砂井，簡單過濾雨水中的雜質。

2.2.1管道頂線以及污水管道敷設

根據管網頂線確定污水管道的位置和走向，按照主干管、干管、支管的順序依次規劃。依照地形，采用順坡排水，需要注意管徑、坡度、高程等變化，并在支管接入位置設置檢查井。污水管道敷設，要考慮敷設區域的圖紙、地下構筑物和其他障礙物對管道定線的影響，在規劃和設計中盡可能減少管道穿越高地、基巖錢露地帶，減少與河道、山谷、鐵路等地下構筑物交叉，這樣不僅能降低管道敷設難度和工期，同時也為后續管道維護保養提供便利。污水管道采用重力流管道，因此埋設深度要比其他常規管道更大。為避免管道使用過程中管道泄漏造成的污染，管道敷設位置應與居民區、建筑物和水體保持一定距離，若是排污管道與生活給水管道相交，前者應敷設在后者的下面。在污水排水功能區，對于在管道系統中發揮控制作用的控制點，要求其設置在離出水口最遠位置。

2.2.2設計進水、出水水質

隨著城區面積擴大，人口構成比例日趨復雜，使得產生的城市污水濃度提高，針對此種情況應采用分流排水制配合污水管網，由此制定進水水質標準。關于進水水質確定，主要基于《室外排水設計規范》相關要求，然后根據城市各功能區布局制定進水標準。如生活區可適當放低進水要求，工業區則提高進水要求，由此避免污水濃度偏高的情況。

關于出水水質的標準確定，參考當地省份、城市的總體規劃關于排污和環境保護的內容，確保收集的污水能夠得到一定的處理，避免具有毒性或未經處理的污水排入水體。

2.2.3制定處理污水應急方案

城市出現的暴雨天氣會導致污水濃度和城區污染情況加重，針對此問題需要制定污水處理和排水的應急方案，在發生暴雨和其他情況時，應采取應急措施，避免城區街道積水和未處理污水灌入水體，影響城市用水安全。

3結論

綜合上述，給排水系統是城市重要的基礎設施，在設計和規劃過程要充分考慮污水處理和排放的問題，要建立分級分流排水管理制度、確立進水出水水質，同時采用新型的污水處理技術，進一步加強城市去污和排污能力，使污水處理工作取得更大程度上的進步。

參考文獻

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（作者單位：安徽國禎環保節能科技股份有限公司）