淺論華南地區(qū)某市市政污水管網(wǎng)污水量計算

常顯志

摘 要 以華南地區(qū)某市為例，通過該市服務(wù)人口、納污范圍、污水量系數(shù)、城市綜合用水量指標(biāo)、截流倍數(shù)、日變化系數(shù)對污水量進(jìn)行計算，確定污水處理廠規(guī)模，可為該市遠(yuǎn)期污水處理廠擴容改造提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 市政污水管網(wǎng);截流式合流制;污水量計算

前言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，市政污水管網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴大，在城市基礎(chǔ)建設(shè)中，市政污水管網(wǎng)設(shè)計對城市的發(fā)展和功能完善有著極其重要的作用[1-2]。本文以華南地區(qū)某中小城市為例，通過對該市污水量的預(yù)測和管道的水力計算及校核，對污水處理廠的建設(shè)規(guī)模和管道的管徑選取具有重要參考意義。

1工程概況

1.1 管網(wǎng)布置原則

污水管網(wǎng)布置原則應(yīng)遵循國家有關(guān)的環(huán)境保護(hù)政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以《某市城市總體規(guī)劃》和《某市污水專項規(guī)劃》為依據(jù)，以現(xiàn)狀排水系統(tǒng)為基礎(chǔ)，合理劃分排水區(qū)域，布置污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)，并使新建污水管網(wǎng)與現(xiàn)狀排水系統(tǒng)有效合理的銜接，做到近期合理、遠(yuǎn)期可行。

1.2 城市概況

該項目為華南某中小城市的污水管網(wǎng)設(shè)計，地勢南高北低、西高東低，地面坡度變化較大。城市大部分為平原，東北部為山區(qū)及低丘，在平原和低丘之間有臺地分布。

市區(qū)處于北回歸線以南，屬南亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，年平均氣溫21.3℃，年平均降水量為2124 mm，降水量主要集中在4～6月，占全年降水量的86%。該市為A江干流發(fā)源地，自西流向東南，有三條主要支流，主流長29.8 km，集水面積508.13km2，多年平均徑流量為5.874億m3。

1.3 排水現(xiàn)狀

該市建成區(qū)現(xiàn)狀基本為合流區(qū)，除新建小區(qū)內(nèi)部實現(xiàn)雨污分流，小區(qū)污水總出口仍接入合流管渠，其他區(qū)域基本為雨污合流體制。城中村范圍內(nèi)的排水系統(tǒng)基本為直排式雨污合流制，污水直排至明渠、池塘等水體，進(jìn)入合流管渠，最終排至A江。

1.4 排水體制

城市排水體制是指在一個地區(qū)內(nèi)收集、輸送污水和雨水的方式，有分流制和合流制兩種基本形式。在城市的發(fā)展過程中，還形成了分流制和合流制并存的混流制。排水體制的選定必須與排水系統(tǒng)終端的雨水和污水處理方式和環(huán)境質(zhì)量要求相結(jié)合，同時受現(xiàn)實排水系統(tǒng)的限制。排水體制和執(zhí)行情況的好壞，直接影響整個工程應(yīng)發(fā)揮的社會效益和環(huán)境效益程度。

合流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在一個管渠內(nèi)排放的系統(tǒng)，合流制又分截流式和直排式。截流式合流制是將合流制污水按照一定的截流倍數(shù)對污水進(jìn)行收集處理。適合于河涌水系復(fù)雜，沿河涌截污的總體思路下采用的排水體制。

分流制是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個各自獨立的管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)，又分完全分流式和不完全分流式。

混流制排水系統(tǒng)是既有合流制也有分流制的排水系統(tǒng)，一般在具有合流制的城市需要改擴建排水系統(tǒng)時出現(xiàn)。

經(jīng)過多年經(jīng)驗的積累，目前，污水收集系統(tǒng)建設(shè)觀念已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變，對于舊的合流制排水系統(tǒng)，宜以最終實現(xiàn)污水、雨水分流為目標(biāo)，規(guī)劃期內(nèi)保留合流制，對于新建、擴建及舊城區(qū)改建地區(qū)應(yīng)采用分流制。

本項目服務(wù)區(qū)域以城鎮(zhèn)與村莊相結(jié)合的形式為主，排水體制基本為合流制排水體制。若近期改造成分流制，因投資大、施工拆遷難度大等難以實施，建議舊有建成區(qū)最終宜采用分流制為目標(biāo)，規(guī)劃期內(nèi)保留部分合流制，故近期采用截流式合流制，遠(yuǎn)期逐步改造成分流制。

2工程設(shè)計

2.1 設(shè)計參數(shù)

（1）納污范圍。根據(jù)《某市城市總體規(guī)劃》近期建設(shè)用地、遠(yuǎn)期建設(shè)用地規(guī)劃表及現(xiàn)場調(diào)研，確定本項目近、遠(yuǎn)期納污范圍。

（2）服務(wù)人口。人口預(yù)測根據(jù)《某市城市總體規(guī)劃》及相關(guān)資料，按照現(xiàn)狀人口、規(guī)劃人口自然增長率、規(guī)劃人口機械增長率及服務(wù)范圍，從而得到近、遠(yuǎn)期服務(wù)范圍內(nèi)人口。

（3）城市綜合用水量指標(biāo)。人均綜合用水量指標(biāo)主要根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB 50282-2016）、《某市城市總體規(guī)劃》、《某市城市污水專項規(guī)劃》、《某省/市用水定額》及現(xiàn)狀用水量等進(jìn)行確定。

（4）污水綜合排放系數(shù)。綜合污水排放系數(shù)的取值綜合考慮當(dāng)?shù)氐木用裆钏健⑸盍?xí)慣、室內(nèi)給排水設(shè)施和污水收集系統(tǒng)的完善程度、工業(yè)用水的循環(huán)使用率等諸多因素，結(jié)合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、城市總體規(guī)劃和城市污水專項規(guī)劃，確定污水綜合排放系數(shù)。

（5）地下水滲入量。地下水滲入量一般取決于污水管道系統(tǒng)材料、管道連接方式、管線所處位置的水文地質(zhì)條件和土壤的滲透性能。

（6）主要設(shè)計參數(shù)選用表

2.2 污水量計算

計算公式如下：

Q=Kz·Φ·q·F/Kd

其中：Q —— 流量（104 m3/d）;Kz—— 污水總變化系數(shù);Kd—— 給水日變化系數(shù);q —— 單位面積用水量指標(biāo)（104 m3/km2·d）;Φ —— 污水量系數(shù);F —— 用地面積（km2）

經(jīng)計算，預(yù)測近期污水量約為1.2×104 m3/d，遠(yuǎn)期污水量約為2.4×104 m3/d。

3結(jié)束語

華南某市近期污水量為1.2×104 m3/d，遠(yuǎn)期污水量約為2.4×104 m3/d，應(yīng)以預(yù)測污水量為參考，以實際污水量為依據(jù)考慮本市污水處理廠的建設(shè)規(guī)模，若不滿足，需對污水處理廠進(jìn)行擴容改造。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭祖平.淺論污水管網(wǎng)的設(shè)計計算[J].西南給排水，2014，36（2）：30-34.

[2] 姜龍春.試析市政道路污水管網(wǎng)的優(yōu)化改造設(shè)計[J].河南建材，2017，（6）：72.