污水處理系統污水主干管及泵站的優化設計

劉偉利

(哈爾濱排水集團有限責任公司，哈爾濱 150010)

目前，污水處理系統仍然存在比較多的功能性問題。污水處理系統不僅要對城市居民生活污水進行處理，同時還要對工業廢水和地表雨水進行處理，既要滿足污水處理基本要求，又要滿足生態資源環境保護要求，實現可持續發展目標。污水處理系統在環境保護和資源利用等方面發揮著重要作用，相關部門應積極做好污水處理系統污水主干管及泵站的優化設計工作。

1 污水主干管及泵站優化設計的必要性

某地污水處理系統存在基礎設施老舊、污水處理能力不足等問題，再加上該地附近的污水情況比較復雜，工廠企業數量較多，位置比較分散，部分工廠企業的污水處理設施功能不完善，污水處理效果不佳，甚至部分污水被直接排放到河流會溝渠中，造成了比較嚴重的生態環境污染。“城中村”數量比較多，各個村屯之間距離比較遠，且污水排放大多采取直接排放的方式，造成了比較嚴重的水質污染問題。部分地區共同使用同一溝渠或污水管道排放污水，這樣也容易導致水質發生變化。因此，需要相關人員積極完成污水處理系統污水主干管和泵站的優化設計，全面提升污水排放水質，改善“亂排、臟排”等問題，提高污水處理廠的污水處理能力，從而改善污水對環境造成的污染。

2 污水主干管及泵站優化設計的意義

2.1 污水主干管優化設計的積極影響

傳統模式的污水處理系統已經無法滿足現階段的工作需求。為了提升污水處理主干管道的能力，需要工程人員積極完成對污水處理系統的優化設計。傳統的污水處理系統存在較多的弊端，為了改善這一問題，提升污水處理系統主干管道的運行能力非常有必要。通過優化設計能夠極大改善污水處理質量，使污水處理系統中的污水全部完成處理，在符合排放標準后進行排放。優化設計的實施，降低了污水對環境的負面影響，充分實現了污水處理系統的經濟效益目標、環境保護目標和社會服務目標。

2.2 污水泵站優化設計的意義

污水中含有較多的有害物質，這些有害物質會對環境和人體造成比較大的危害。城市化進程的不斷加快，使得污水量逐漸增多，給污水處理系統和污水處理泵站造成了比較大的工作壓力。生活污水和工業污水總量逐年攀升，原有系統中的污水處理泵站已經無法滿足實際工作需要。工作效率較低、工作程序復雜、工作量較大、污水處理效果有待提升，這些問題都要求加快對污水泵站的優化設計，所以，應全面提升污水泵站的工作能力，改變傳統的泵站控制運行方式。

3 污水主干管的優化設計策略

3.1 優化設計工作理念

需要明確污水處理系統的具體運營范圍，確認好污水收集的整體面積，對其中涉及的工廠企業、養殖業、城市建筑類型、城中村數量等進行確認。同時，根據河流數量和地理環境結構，提升污水處理系統分支管網的延伸范圍，這樣能夠使污水收集的面積最大化。

設計人員要有長遠眼光，既要確保滿足現階段的污水處理需求，同時也要符合未來城市化發展進程的實際需要。實現局部與整體相結合、目前與未來相結合，從而做到在未來一段時間內，不需要再進行大規模的優化設計，一步到位，節約優化設計成本。

設計人員要對整體污水處理區域有足夠的了解，對于污水排放問題嚴重的區域加設截污干管，這樣能比較好地提升污水處理效果。在布設新的截污干管時，應充分考慮污水處理系統分支管網及其他地下設施情況，避免與其他系統出現位置重疊。

應在合適的位置加設污水處理泵站，這樣能降低干管埋深。為了方便后期的維護和保養，污水處理系統的污水主干管要盡量與其他基礎設施同步建設。

3.2 截流倍數的優化設計

根據污水處理地區的實際情況，設計人員應加強對主要污水處理模塊區域的處理能力，截流倍數的優化設計與污水處理系統和污水處理能力存在密切關系。如果截流倍數偏小，那么在污水排放量達到最高值時，會出現污水過量排放，進而出現水體污染問題。如果污水的排放量較大，污水截流倍數隨之增大，為了保證污水截流能力，還可以加設一條污水主干管，這樣能提升污水的處理能力。需要根據污水管道直徑、污水合流排放階段性總量、氣象水文條件等方面設計和計算合理的截流倍數。截流倍數應盡量選用高數值，根據計算結果，選擇最大值的管理，設計好提前量，這樣既能確保短期合流制污水排放系統的正常運行，同時也符合長期分流制污水排放系統的工程要求。

3.3 城中村和城市周邊工廠企業群中的污水主干管優化設計

城中村的污水處理問題一直是困擾當地居民和污水處理工作人員的難題。城中村的污水排污系統比較復雜，大部分缺少完善的污水排污管道，通常采取雨水和生活污水共同排放的形式，再加上城中村的獨特地理環境，采用分流制污水排放措施比較困難，整體污水排放系統管網的改造工程也比較復雜。可以在城中村的合流污水排放點加設一條截污管，然后延伸至污水主干管，這樣能完成對城中村內部污水的收集處理。

4 污水泵站的優化設計策略

4.1 電力系統優化設計

泵站的電力系統存在諸多不合理問題，與現階段泵站的優化設計理念存在差異。設計人員要完成對電力系統的改造建設，可以采取泵房合建措施，這樣能減少基礎配電運輸線路的建設數量，減少基礎性建設投資成本。從電能節約的角度來看，泵房合建降低了電力能源傳輸距離，降低了線損，節約了電力能源成本。合建完成之后的泵站，可以將多個電力設施進行整合。

4.2 泵站的環境處理優化設計

污水會產生比較濃重的刺激性氣味，這些氣味的組成成分較多，導致污水處理泵站附近臭味比較濃重，污水處理和運輸過程中影響周圍居民的正常生活。在泵站優化改造中，可以加設除臭設備，采取微生物除臭技術，將臭氣與水進行溶解，然后使污水中的氨氣、硫化氫、甲硫醇等物質被微生物吸附，這樣能使其被微生物吸入體內。污水中的“臭氣”物質會被微生物作為養分進行吸收，進而完成物質的分解，從而實現污水除臭的目的。微生物處理技術對環境污染較小，經濟效益較高，使用效果比較明顯，具有很高的使用價值。

5 結語

污水總量逐年增多，污水中的有害成分組成也更加復雜，為了應對污水對環境造成的危害，應積極完成污水處理系統污水主干管及泵站的優化設計，這樣才能解決目前城市生活污水和工業生產廢水對環境的影響，改變污水處理工作的現實困境。應從多角度分析，完成污水主干管和泵站的優化設計，確保優化方案的合理性，保證整體系統能夠穩定運行，提升污水處理系統的綜合運行效率。