市政污水系统设计的问题

『壹』 城市污水管网存在的问题

法律分析：一、雨污分流不彻底

由于历史原因，城区部分居民自建房、住宅小区内部存在着雨污混接、乱接等现象导致雨污分流不彻底；老城镇的部分道路为合流制排水系统。雨污分流不彻底造成部分雨水经污水管网被输送到污水处理厂，增加了污水处理设施运营成本，降低了污水处理厂的运行效率；雨天，部分污水又随雨水管网流入河道，对水体造成污染。

二、污水管网系统不完善

部分污水管道设计不尽合理，管径偏小，不能满足现时的排水需要。例如：该污水厂所辖污水管网分布众多高校，近几年，基于教育政策改革，高校不断加强自身建设，师生量剧增，原有学区周边污水管网管道口径偏小，造成局部路段管道排水不畅，影响污水的集中收集。且在部分工业区，存在污水系统不完善，局部地区污水管网不配套现象，导致部分地方污水没有出路。

三、缺乏全面的管网资料

由于污水配套管网建设管理工作的滞后，造成管网资料不全。例如：现有的管网资料中有些管网没有竣工图，只有施工图或者设计图，这些资料的可信度低，仅能作为参考；有些管网虽有竣工图，但内容不完善，缺乏污水检查井的坐标、高程等。管网资料的缺失，严重影响了管网的日常维护工作。竣工验收不规范

法律依据：《城镇排水与污水处理条例》

第二条 城镇排水与污水处理的规划，城镇排水与污水处理设施的建设、维护与保护，向城镇排水设施排水与污水处理，以及城镇内涝防治，适用本条例。

第三条 县级以上人民政府应当加强对城镇排水与污水处理工作的领导，并将城镇排水与污水处理工作纳入国民经济和社会发展规划。

『贰』 污水管网的存在问题和对策

污水管网系统是排水系统中的重要组成部分，承担着收集、输送生活污水与工业废水的任务，通过对厦门市某污水处理厂配套的污水管网现状及存在问题进行分析，提出了相关的解决对策。
城市排水管网系统是重要的城市基础设施，其任务是收集和输送城市污水、城市降水产生的径流，它具有保护环境和城市减灾双重功能。污水管网系统，是排水系统中的一个重要组成部分，承担着收集、输送生活污水与工业废水的任务，是污水收集和集中处理的关键，是保护水资源和改善环境的必要手段。由于受城市建设、经济条件和管理方式的制约，城市污水管网的建设和管理一般相对滞后，集中表现在污水管网、雨污分流不彻底、设计过于保守、管网资料缺乏、管理力度不够等问题。厦门市某污水处理厂地处著名侨乡，现已建成一期工程，设计规模日处理污水4.5万t，占地面积6.0公顷，污水管网服务面积约146 km2，服务区内主要包括文教生活区及工业区。
1 厦门市某污水处理厂污水管网现状及存在问题
1.1 雨污分流不彻底
由于历史原因，城区部分居民自建房、住宅小区内部存在着雨污混接、乱接等现象导致雨污分流不彻底；老城镇的部分道路为合流制排水系统。雨污分流不彻底造成部分雨水经污水管网被输送到污水处理厂，增加了污水处理设施运营成本，降低了污水处理厂的运行效率；雨天，部分污水又随雨水管网流入河道，对水体造成污染。
1.2 污水管网系统不完善
部分污水管道设计不尽合理，管径偏小，不能满足现时的排水需要。例如：该污水厂所辖污水管网分布众多高校，近几年，基于教育政策改革，高校不断加强自身建设，师生量剧增，原有学区周边污水管网管道口径偏小，造成局部路段管道排水不畅，影响污水的集中收集。且在部分工业区，存在污水系统不完善，局部地区污水管网不配套现象，导致部分地方污水没有出路。
1.3 缺乏全面的管网资料
由于污水配套管网建设管理工作的滞后，造成管网资料不全。例如：现有的管网资料中有些管网没有竣工图，只有施工图或者设计图，这些资料的可信度低，仅能作为参考；有些管网虽有竣工图，但内容不完善，缺乏污水检查井的坐标、高程等。管网资料的缺失，严重影响了管网的日常维护工作。
1.4 竣工验收不规范
污水管道工程属隐蔽工程，如果不加强施工过程的监理或采用相应设备对其进行检查，是发现不了问题的。例如：竣工图纸与实际施工不相符；为通过闭水试验在检查井内乱设封头、闭水试验完毕后拆除封头不彻底；道路基层施工时随意回填土方造成检查井有大量泥沙等。这些情况都给后续污水管网的维护管理带来严重隐患。目前，接收新建污水管道时，主要依据的是监理公司的竣工验收报告及参加建成污水管的闭水实验。新建污水管道的质量好坏，只能很被动的靠今后实际运行来检测。
1.5 管理力度不够
污水管网属于地下设施，在污水厂未接管前，原有部分管理单位对污水管网缺乏维护，未能定时疏通，造成部分污水管排水不畅。且一些已建设的污水管网产权不清，处于无人管理的状态，甚至出现有的建设单位也无法说清污水管道管径多大、是否存在断头或封堵的情况。这些都不利于现有维护管理，使得建成的管网无法发挥其应有的作用。
2 污水管网管理的一些对策
2.1 重视老城区排水管网建设和管理，合理实施污水的
截流、分流改造
在雨水排入水体的出口处设置截流井，通过截流管将旱季流入雨水管的污水和雨天初期的雨水输送至污水处理厂，但截流管必须增设防倒流设施，如鸭嘴阀等，防止海水倒灌。新城区建设落实雨污分流制。
2.2 污水管网的建设规模应具有前瞻性
人口集中程度在一定不同时期内也不尽相同，所以污水管网系统要适应城镇化的发展需要并为后续发展留有余地。污水管网系统要进行统筹规划，避免出现空白区域或死角，提高污水的收集率和处理效率。
2.3 加强污水管道的施工行为的管理
合理的设计方案和规范的施工过程是污水管网系统发挥其功效的有力保证。施工过程要严格按照设计、规范施工，不得擅自更改设计方案。重视随道路或其他市政工程配套的污水管网的建设，在产权移交时接收单位应要求移交竣工资料，现场校核竣工图纸的准确性，全面检查井内和管道的施工质量，着重检查井内爬梯、井盖安装是否规范，管道内是否有封头、淤积等情况，对于存在问题的不予接收，直至整改达标。
2.4 建立统一协调机制，扩大规划的范围和深度
规划一经通过，应确立其强势的指导地位，由规划、建设部门通过行政手段确保其顺利实施。杜绝个别部门因各种原因随意取消污水管道或污水支管的实施，道路或周边建筑建设时应注意污水管网的布局，严禁占压污水管线。
2.5 重视污水管网养护，对污水管网进行科学化管理
污水管网养护方面的投入相对较少，造成养护手段单一。目前，管网日常维护主要是定期巡视，确保检查井井盖不缺失，污水不溢流。通常进行的清淤以人工为主，管道发生堵塞时，由于技术及设备有限，对堵塞位置及情况难以摸清，且疏通手段有限，导致管道清通耗时长，投入人工多，劳动强度大。因此，需要有计划地对管道进行养护，定期检查和维修。加强新技术的推广和应用，对污水管网维护单位配备先进的检查及清通设备。改变原有的排水管网的管理和养护理念，让养护维修和管理手段逐步向机械化过渡，不断采用新工艺和新技术，有效提高排水管网的工作效率。
3 结语
配套建设污水管网，强化污水管网管理，是污水收集、输送、处理的保障，是水环境治理的关键。只有建设管理好污水管网，污水处理厂才能充分发挥其效能，才能提高城市污水处理率。为此，必须重视污水管网建设，完善污水管网管理，加大新技术、新设备的应用，为实现节能减排，治理水污染保驾护航。
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『叁』 市政污水管道工程设计和质量控制

1排水管道及设计包含的内容
在排水管道的设计中需要根据室外排水设计规范的目的要求，进行雨水和污水分流制排水体制设计，需要按照城市总体规划要求和排水规划要求进行。并根据现有排水管道铺设现状对设计布局进行选择。雨水和污水合流制排水体制应有方法和目的地逐步实施分流制改造项目，在现代市政排水管道的工程设计中需要对包含污水管道设计及雨水管道设计进行有效性的保障，当出现工业集聚区和特殊废水排水工业企业时，需要对工业废水专用管道设计[1]。
2污水管道定线布置和平面设计布置
首先需要在新建排水管网的过程中有效考虑地块建设状况，并结合地块建设规划及调整现有方案，结合所建设的市政区域整体的地形走向。使得管道整体走向符合区域地形特升基点，需要进行顺坡排水进而保证排水区域内相应的各污水进入口，都可以随着重力作用自流排出，在设计过程中需要考虑市政未来发展规划，对埋深上进行适当的位置保留；不能偏向对个别控制点的建设，要有效的提高整个系统的埋深程度。
其次，设计的污水管道要与地面的建筑物保持合适的距离，让建筑物用户和排水系统进行有效的连接同时也综合顾及到各种管线的合理布置状况，需要根据管线综合断面图对其设计方案进行有效的规划，使得确定污水管道的最佳位置，把管道布置在人行道和非机动车道等下面，保障整体的设计布局合理和有效。同时在经济发达的城市以及地下设施如地铁等相对较多区域，需要根据布置位置资源紧张的区域以及交通相对复杂的道路下进行有效的布置。使得设计布置可以顾及到原有的地下设施，并进行合理性的地下管廊以及管线隧道设计布置，让管线综合布置趋于更合理的状况[2]。
并且对于所覆盖区域的交通密集以及道路横断面较宽路段需要进行复线的设计布置，对市区污水干管管径较大的路段也需要有效的进行铺设复线设置，这些复线的设置都是由必要的。最后也要在降低污水管道整体的工程建设成本上进行合理性研究，需要配合城市现有管线改造以及区域新建道路铺设进行协调。需要考虑适当多的设置一些接入口，使得未来城市的建设获得一种有效的前提保障。在塑料排水管沿曲线设计布置上，要对管道的借转角度设计需要符合管材生产厂家的技术规范研究和相关的规定要求。
3污水管道管径的判定
管道管径需要根据管道平面布置以及市政区域服务的排水量要求和区域地形坡度进行工程设计合理性的判定。要对管网整体的投入造价和施工费用进行考虑，使得可以确定经济管径及埋深程度，在符合管网造价和工程施工费用相加之和相对最低后，也要符合设计规范要求的最低坡度和最弱流速等设计要求。进而对重力流污水管道进行满流再计算，需要符合设计充满程度，需要按照下面的（表1）进行规定取值，并对其污水管道的最小管径等方面进行判定。
4污水管道的竖向布置
需孝笑袜要满足污水管控制点以及埋深的规定要求，对污水控制点进行合理的布置。需要在离出水口最远地点设置具有一定深度的集中流量排出口，同时对一些低洼区域的管道起点处进行有效的设计，并对污水管道进行合理埋深。符合区域冬季冻土深度，并要对车行道下的防止管壁被车压损，需要合理的保护深度和管道之间的衔接，使得污水管道的竖向布置符合总体设计要求。并对道路下各管线交叉通过的实际情况进行有效性的保障[3]。
5污水管材的选择
5.1管材选择的要求
需要在管材的选择上保证有足够的强度，能够承受外界和内部各种压力影响，并要对选用的管材封闭性进行判定，保障无渗漏且安全性相对较高。同时对管道的水密性差会导致渗漏问题进行合理性的重视，及时的提高管理费用投入标准，使得经济上的损失降到最低标准，避免冲刷地层产生的影响，进而巧激使得污水不产生下渗的危险。要保障经验成熟和整体上容易施工。在选用管材要对耐腐蚀进行考量，并保障使用的周期相对较长，同时要对其经济合理以及建设投资性进行有效性的判定。目前我国污水管道中广泛采用埋地塑料排水管道类型主要有硬聚氯乙烯管和聚乙烯管等，这些类型都是管材最为合适的类型选择。
5.2根据工程实际状况进行管材类型和范
围以及接口选择在管材类型中可以采用硬聚氯乙烯管（UPVC）管径为223～400mm，需要用承插式橡胶圈为接口方式。其次可选择聚乙烯管，其管直径为500～1000mm，需要采用承插式橡胶圈为接口方式。在选择玻璃纤维增强塑料夹砂管为管材时，其管体直径需要在600～2000mm范围内，应该采用承插式橡胶圈的接口方式进行。
6市政污水管道质量控制的要求
首先需要在施工组织设计中对整体的施工项目要进行详细的施工组织设计。使得施工组织设计可以经各级相关审批意见进行修改完善，并在经过甲方确认后并由监理工程师获得确认后，才可以进行市政污水管道的施工。要具体施工中要严格执行施工组织设计，不能随意的经更改，需要进行修改的需要进行相关的技术交底，对工程技术交底每个局部情况进行有效的判定，在施工中要进行必要的测量控制管理，各测量仪器和工具要符合要求，对工程中的工序质量也要进行有效的控制，需要安装设计图纸要求进行施工，具体的工序需要质检人员的签名认可，并对其出现的问题进行有效的纠正。
7结语
市政污水管道排水系统的设计需要本着城市区域发展相互协调性进行设计，其合理性的保障对城市的未来发展具有重要的现实意义，作为基础的市政设施，需要严格按照国家的要求和相关标准进行合理化设计和有效的质量控制。

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『肆』 浅析中小城市污水处理厂设计中应注意的几个问题论文

浅析中小城市污水处理厂设计中应注意的几个问题论文

1 前言

工业的发展推动人民生活水平进一步提高，但同时也造成严重的环境污染，其中水体污染是环境污染的主要因素之一，世界各国对此高度重视，因而治理水污染成为环境保护重要的课题之一。为了更好的保护水环境，我国把城市给排水作为基本的建设项目给予大力支持，并制定了污水治理目标，从2000 年的处理率为25% 到2010 年我国的城市污水处理率达到了40%，在治理水污染方面已初见成效。同时要求各中小城市都要建设污水处理厂，在“十五”期间，我国对城市污水处理投资达到1200 亿元，其中中小城市的占有较大的比重。为取得更好的投资效益，根据中小城市的污水排放现状与城市建设特点，对如何改革污水处理设计工艺提出建议，以推动我国中小城市的可持续发展。

2 中小城市污水处理工艺设计应注意的问题分析

在中小城市污水处理设计的过程中，要充分考虑处理厂的数量、设计水量与水质以及明确处理标准等各种因素。

2. 1 确定数量

根据城市规模应布局几个污水处理厂，通常大、中、小城市都会建设大型集中型的污水处理厂，有利于减少建设与运行费用。

( 1) 厂址的选择与规划; 根据城市的发展规划，污水处理厂通常设在城市河流的下游地区，厂址远离城区，这样导致收集管网长度过长，配套太难，处理系统得不到合理的利用; ( 2) 发展趋势; 城市的发展对环境的要求逐渐提高，在别墅区以及一些普通小区都会兴建污水处理系统，这样一来，推动了污水处理厂的发展趋向小型化、分散化; ( 3) 整体规划; 由于水资源的污染，对再生水的利用率越来越高，集中水污染处理与再生水系统的投资大，操作起来相当困难。因此，在污水处理的过程中，污水厂的建设把集中与分散有效的结合在一起，污水的处理与再利用结合在一起，对污水处理厂进行布局，还要充分考虑对现有的管道系统、再生水回用系统、城市发展与规划等各种因素结合在一起，污水处理厂的布局根据要城市的需要进行合理布局。

2. 2 确定好水量和水质的参数及处理的标准

在污水处理设计的过程中，要对污水的水质与水量进行分析论证，这直接关系到污水处理厂的投资建设和运行费用。

( 1) 水量设计; 设计污水的水量应根据城市人口、城市经济发展与水平及城市的排水制度、工业废水的排放量、污水管道系统的建设程度、污水处理的规划年限等，把这些因素进行综合分析之后，才能对污水处理厂的规模进行确定。

( 2) 水质设计; 污水的水质，这与城市的性质、经济发展的水平、工业水的性质、其他污染源及排水制度有关。因此，在对污水厂污水处理设计的过程中，要充分考虑污水浓度变化对实际运行造成的影响，参照同类城市污水处理变化的周期，对污水处理进行合理的分期，为了预防不可预测的因素，污水处理厂的建设也要进行分级建设，留出一定的余地，要充分考虑投资的合理性。

( 3) 污水处理的标准; 我国对污水处理有明确的规定，污水处理厂的出水水质应与水体环境、上下游水的用途及自净能力等使排出的水符合国家相关标准。在确定污水厂出水标准时，要根据城市的实际情况进行具体分析，要充分考虑其建设、环境、经济以及发展等各种要素。通常来说对于经济发达城市，其城市建设快，对环境保护及水体要求较高，把水体标准作为污水处理后出水标准之依据来制定出水标准。

3 中小城市污水处理厂设计改进措施

从以上的分析可以看出，中小城市污水的水量、处理标准都很好确定，然而在实践过程中却存在很大的差异，究其原因，是我们在设计的过程中只根据理论知识和借鉴同等城市的经验，未能与实践相结合，缺乏对城市建设规划和管理之间的关联性的认识，缺乏对未来发展的认识，要建设具有系统性、科学性与合理性的污水处理厂，不但要遵循城市发展规划、水环境的保护要求以外，还要从以下几点进行改进。

3. 1 设计前的调查研究

在建设中小城市污水处理厂之前，要对该城市进行充分的调查、研究，搜集有用的资料，特别是对城市未来的发展与城市规划存在的矛盾。充分了解污水处理厂建设的配套排水体系及管网分布情况，了解城市功能以及排放水体的污染现状，才能确保处理厂的规划、设计具有合理性与适用性，不偏离城市未来的发展方向。

3. 2 污水处理厂的建设设计要分级进行，要在总体规划上留有余地在中小城市污水处理厂的.建设设计中，要具有科学性、合理性与发展性。随着城乡一体化发展的加快，我国城市的发展与建设突飞猛进，而在这一过程中，城市的规划与环境的保护跟不上城市发展之需要。随着经济水平的不断提高，人民对生活质量的要求越来越高，更加注重环境的保护，对水污染的治理提出更高的要求。因而，污水处理厂在建设设计的过程中，要分级、分段进行，根据城市发展的不同阶段来扩大处理规模和提高处理标准，在设计的过程中，要留充分的余地，方便今后的扩展。同时，分期建设不能过于简单化，不仅要考虑建设上的分期，还要对处理分期进行考虑。结合城市发展的实际情况，对不同时期的排放水量及水质进行综合分析，在前期出现的问题，在分期建设的过程中进行改善，使之污水处理系统更具合理性。

3. 3 污水处理厂的布局设计与方案要具灵活性根据污水的排放量与处理要求进行设计。首先可运用增加超越管，也就是污水在一定的条件下可以超越部分处理构筑物。也就是说，当污水的进水量小，污染程度低的时候，污水可直接流入曝气池中，越过初沉池，也可以经过初沉池之后直接排放，这样一来，不仅能达排放标准，还有效的减少运行费用。其次，灵活设计曝气池。在曝气池设计的过程中，可从推流、除磷、多点进水、脱氮以及完全混合等多种模式运行，进而增强处理系统的灵活性和处理能力。

3. 4 沉砂池与沉淀池的设计。

( 1) 沉砂池; 沉砂池的主要作用是把较大的无机颗粒从废水中分离出来，沉砂池一般都设计在沉淀池以及泵站之前，能有效的保护管道与机件，缓解沉淀池的负荷，同时也能使有机颗粒与无机颗粒相分离，方便分别处理。沉砂池的设计可根据水流方向进行分类，分为平流式和竖流式两种。其中平流式的分离效果更好，通常都采用这种模式，然而到了21 世纪，沉砂池逐步被曝气沉砂池所取代。曝气沉砂池的设计主要是在一侧通入穿气，这样一来，污水池的水就会旋转式的前流，进而产生横向恒速环流。其优点在于，通过对曝气量的控制，可对污水的旋流速度进行控制，除砂效果更具稳定性。不受流量变化的影响，还能对污水起到预曝气的作用。这种曝气作用使有机颗粒处于一种悬浮状态，通过砂粒间的摩擦能除去附着的有机物，便于提取出纯净的砂粒，同时还能改变废水的水质，使后续处理变得更加容易。

( 2) 沉淀池; 沉淀池的主要作用是根据重力沉降原理除去污水中的固体悬浮颗粒。沉淀池又可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池及幅流式沉淀池三种。根据处理的先后顺序又可分为初沉池与二沉池。初沉池主要对污水中的BOD 颗粒型物质和水中SS 进行去除，能有效减少生物处理单元的负荷。二沉池主要是进行水、泥分离，确保处理水能达标排放，同时还能浓缩污，确保向曝气池提供加流污泥等功能。

4 结语

总之，中小城市污水处理厂的设计要将理论与实践相结合，根据城市的经济条件、建设条件，确保污水工厂建设的合理性、科学性与前瞻性，同时还要确保工程的实适性与可操作性。污水处理工艺也要不断创新，才能实现城市与环境保护的同步发展。

『伍』 城市污水管网系统设计优化

城市污水管网系统设计优化是非常重要的，时代的发展，固有系统就必然要有更好的优化才能更好的解决实际问题。中达咨询就城市污水管网系统设计优化和大家说明一下。
一、前言
在市政与环境工程建设中，城市污水管网所占总投资的比例很大，城市污水管网是重要的城市基础工程设施之一，担负着收集城市旅运生活和工业生产等污水、及时排除降落在城市市区内和流经市区的雨水的任务。排水工程设施设计与建设的质量和科学性，直接决定着城市的发展水平，影响着城市景观和卫生环境，影响着城市的投资环境，甚至关系到城市的安全。在传统的污水管道设计中，水力计算主要通过手工借助于计算器来完成。其计算过程是一项工作量很大，简单、机械、重复的劳动过程，既枯燥又费时，而结果一般得不出一个最优或者较优的设计方案。即使最有经验的工程设计人员，也不可能对每个方案进行定量的比较，只能考虑其中一部分，这样最优方案就会被遗漏，从而导致投资出现不必要的浪费。污水管道系统的最优化设计较常规设计可节省投资5%-15%，系统规模越大，复杂性越高，通过优化设计后可节省的费用就越多。科学合理地设计排水管网系统是城市基础工程设施建设的重要一环，对工程设施的投资和运行管理的可靠性也起着关键性作用。
二、城市污水管网系统设计优化注意的问题
1、设计流速
污水管道的埋深对工程造价有具有重要的影响。总的来说，管道埋深越大，造价越高，施工越困难培卜，施工期越长。而且埋深对造价的影响比管径对埋深的影响要大，当埋深较大时，埋深造价是管径造价的好几倍。此外，由于管到连接和埋设的连续性，可以说，在一般情况下某一管段的埋深增加了0.5米，该条管道上的下游所有管段（甚至其下游的若干条管道）都将增大埋深0.5米。如果每个管段都尽可能地减小埋深，那么对于减小整个管网的工程造价来说具有很大的意义。在一定条件下，决定管道埋深大小的关键因素是管道坡度。我们知道，当流速减小时，水力半径增大，即减小流速能有效地减小管底坡度和埋深。但是，在污水管道约束条件中除了对最小管径的管底坡度以外，没有关于管底坡度大小的具体规定，因而无法以管底坡度作为优化选择的决策变量。而对于设计流速却有明确的约束条件，在满足设计流速约束条件的前提下，选择一个尽可能小的设计流速是对设计参数进行优化选择的重要内容。
2、设计充满度
在污水管道设计中，减小管径也能减小管材与工程造价。由此可见，尽可能选择一个较小的管径也是十分重要的。但是，在根据污水管道设计的约束条件，除了最小管径，也没有对管径大小作出具体的要求，而对设计充满度却有严格的规定，因而无法直接选取一个最优管径来满足有关约束条件。如果在己知设计流量并初步确定了流速的情况下，选择一个尽可能接近最大充满度的管径，那么，这个管径就是该条件下可以选择的最小管径。更有意义的是，这种优化选择接近最大设计充满度的方法，不仅可以减少管材等工程造价，而且可以在一定程度上减小管底坡度和埋深。根据水力学中水力半径和充满度之间的关系可知，充满度为0.81左右以下时，水力半径随充满度增大而增大。由于各种管径的最大充满度都不大于0.75，所以，选择尽可能大的设计充满度也就是选择了尽可能大的水力半径，其结果是减小了管道坡度和埋深。总之，减小某一管段的坡度和埋深对减小该管段和下游管道的工程造价都有十分重要的意义。在满足污水管网各种约束条件的前提下，选取尽可能大的设计充满度，可以进行污水管道的优化。
3、污水管网的布置形式
污水管网一般布置成树状网，根据地形的不同，可采用两种基本布置形式：平行式和交叉。（1）平行式。污水干管与等高线平行，主干管与等高线垂直。在地势向河流方向有较大倾斜的地区，可使干管与等高线及河道基本上平行，主干管与等高线及河道成一倾斜角敷设。特点：保证干管较好的水力条件，避免因干管坡度过大以至于管内流速过大，使管道受到严重冲刷或跌水井过多。适用：地形坡度大的地区。分区式：在地势高低相差很大的地区，当污水不能靠重力流至污水厂时采用。分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统。高地区的污水靠重力配镇穗流直接流入污水厂，而低地区的污水用水泵抽送至高地区干管或污水厂。优点：能充分利用地形排水，节省电力。（2）正交式。污水干管与地形等高线垂直相交，主干管与等高线平行敷设。正交式适合应用于地形平坦略向一边倾斜的地区。污水管网因地区的地形差异大，布置的形式也应结合各区域的地形特点和排水体制进行，同时要考虑排水管渠流动的特点，即小流量支管坡度大，大流量干管坡度小。实际工程往往结合上述两种布置形式，构成丰富的具体布置形式。
4、管材优化选择
钢筋混凝土管适用于排除雨水、污水，可在专门的工厂预制，分混凝土管、轻型钢筋混凝土管、重型钢筋混凝土管3种。钢筋混凝土管制造方便，而且可根据不同的抗压要求制成无压管、低压管、预应力管等，所以在排水管道系统中得到普遍应用。除用作一般自流排水管道外，钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管亦可作泵站的压力管及倒虹管。随着新材料的开发与推广应用，越来越多的城市排水系统应用了HDPE管等新型材料，高密度聚乙烯塑料管是一种具有环状波纹结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材。根据管壁结构的不同，HDPE管可分为双壁波纹管和缠绕增强管两种类型。由于其具有连接可靠、耐腐蚀、韧性高、弹性好、使用寿命长、施工方便等优点，在市政给排水工程中得到了较为广泛的应用，这类管子具有粗糙系数小、排水能力强、重量轻、耐腐蚀、耐低温和耐磨性好等优点，可以缩短施工周期、降低工程造价和提高管道系统的安全性。缺点是管材的承压能力弱，不宜布设在有高强度荷载的路面上；单位管长造价比较高。
三、结语
总之，污水管网的优化设计是给排水工程优化设计的一个重要分支，为了使整个污水处理工程系统最优，往往要求工程系统中的某些局部（或子系统）利益作出一定的牺牲，这也是全局优化基本思想的一个方面。具体地讲，如果污水管网的控制点位于边远的地势较低处，或具有相当埋深的某污水排出口，或地形逆坡处，这时，就不能因为照顾个别控制点而导致整个管网的埋深都增加。因此，可根据工程实际情况因地制宜地采取一些处理措施，如加强管材强度、回填土以提高地面标高等，以减小控制点管道的埋深，从而减小整个管网的埋深，降低工程投资。对于地面坡度不大或很平缓的这种最常见地形下的污水管道优化设计来说，对管道参数来进行优化设计，尽可能减小所优化管段的坡度、埋深和管径，这样不仅能减少该管段的工程造价，而且还对减小下游各管段的坡度和埋深具有重要意义。
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『陆』 我国城市污水处理厂运行存在问题及解决对策研究

当前我国对生态文明建设重视程度空前，党的十九大将“增强绿水青山就是金山银山的意识”写入党章，将“美丽”作为社会主义强国目标的重要内容，水环境治理是其中最为核心的内容之一。城市污水处理厂作为治污基础设施之一，是治水工作的关键环节，其处理规模、处理水平等直接影响治水成效。
本文通过分析我国已建的上海白龙港、广州新华、宝鸡市高新区、通辽市污水处理厂，太湖地区、三峡库区污水处理厂的运行情况，发现其运行普遍存在运行负荷率较低、进水水质水量波动较大、出水水质难稳定达标等问题，通过深度剖析原因，科学地提出了针对性的解决对策，以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考，为水环境综合治理做出贡献为全面贯彻《水污染防治计划》，全国各城市先后开展黑臭水体整治工作。
城市污水处理厂在保障水环境安全方面发挥着重要作用，建设污水处理厂是解决城市水污染的重要手段。
“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划中提出，到2020年底，要实现城镇污水处理设施全覆盖，城市污水处理率达到95%，县城不低于85%。“九五”期间，我国重点流域水污染防治规划开始实施，城镇污水处理设施的建设和运行开始成为各地落实水污染物减排责任目标的主要途径。
在中央财政资金和相关政策的大力支持下，经过“十一五”、“十二五”的发展，我国污水处理厂建设取得了跨越式的进展，城镇污水处理厂的数量和规模迅速提升，城市污水处理能力不断提高。
统计资料显示，至2016年末，城市污水处理率达到93.44%，其中污水集中处理率89.8%。截至2010年，全国共有城镇污水处理厂2496座，较2006年相比提高了140%。到2016年末，城镇污水处理厂数量达到3552座，与2010年相比增加了29%。
但是，污水处理率与处理能力的持续提高与水环境污染依然矛盾突出。环保部公布的《2016中国环境状况公报》显示，全国地表水1940个监测断面中，仍有32%为IV类及以下水体。截止2017年底，住房与城市建设部和环保部认定的全国城市黑臭水体数量有2100个。
与此同时，污水处理厂排放标准不断提高，2015年发布的《水污染防治行动计划》明确提出，现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求;敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准，建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市，新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准;到2030年，力争全国水环境质量总体改善，水生态系统功能初步恢复。
由于我国城镇污水普遍存在着水质水量变化幅度大、碳氮比偏低、无机悬浮固体含量高、冬季水温低、工业有毒有害污染物冲击等突出问题，明显影响污水处理设施的正常运行，出水难以稳定达标。即使在达标排放的情况下，符合一级A/B标准的水质仍接近V类水(表1)，是水环境的重要污染源。
表1我国城镇污水处理厂排放标准主要污染物指标对比 单位:mg/L
一些城郊结合部因居民乱扔、乱排生活污水，对水环境也带来严重危害。为此，本文作者深入分析了我国南北方具有代表性的污水厂存在的问题及原因，并提出解决对策，以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考，为水环境综合治理做出贡献。
1存在问题及原因分析
1.1运行负荷率普遍较低，部分超负荷运行
根据住房与城市建设部2012年发布的《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》(CJJ60-2011)，城镇污水处理厂年处理水量应达到计划指标的95%以上。我国大部分地区的污水处理厂运行负荷率偏低，难以达到住房与城市建设部的要求。
辽宁省污水处理厂月均负荷在80%以上的仅占污水厂总数32%。通辽经济技术开发区污水处理厂现状水量未达到设计值，近一半处理设施闲置。广西城镇污水处理厂2010年负荷率达到60%以上的污水厂占总量的65%。三峡库区2014年176座污水处理厂的平均运行负荷仅为56.5%。
全国已建污水处理厂平均运行负荷率仅有65%～70%，远低于德国2008年污水处理厂平均运行负荷率95%。而一些城市由于经济发展迅速，人口数量增长过快，污水处理厂已超负荷运行，处理压力大。
污水厂处理设施负荷率低的主要原因是厂网建设不配套，污水管网覆盖率和收集率偏低。污水处理厂只有和排污管网配合使用，才能发挥治污作用。
由于污水厂建设相对简单、集中、建设周期短，管网建设相对复杂、牵涉面广、建设周期长，我国城市管理者普遍重建厂、轻管网、轻管理。
数据显示，截至2016年全国共有城镇污水处理厂3552座，与2010年相比增加了29%，排水管道长度仅增加了17%。配套管网与污水处理厂建设不同步，导致一些污水处理厂建成后面临无污水可处理的尴尬境地。
有些城市先期只建设了污水干管，由于资金不到位支管网建设推进缓慢。部分城市新建的管网存在诸多问题无法与已有干管接驳，如设计标高与已有干管不一致，已有干管积水堵塞等。
导致建成管网没有“织网成片”，污水收集率偏低。另一原因是污水厂设计规模与实际情况不符。由于部分城市对污水处理厂建设前期工作重视不够，对污水来源和收集缺少详细的规划和充分的论证，管网、泵站等辅助设施建设相对滞后，设计规模往往基于理论设计计算。在经济相对落后的地区，人均实际用水量和污染物排放量相对偏低，导致设计规模偏大，实际污水量不足。
而在一些发展较快的城市，随着经济的快速发展和居民生活水平的不断提高，污水产生量不断增加。污水厂设计规模滞后于人口经济增长速度，污水厂处理能力不足，出现超负荷运行现象。
1.2进水水质水量波动较大，与设计值不符
污水厂原水水质和水量是影响污水处理工艺运行稳定性的重要因素。我国城市污水厂进水水质水量波动较大，部分污水厂进水负荷波动幅度可达到-47%～4%。
上海白龙港污水厂进水BOD5日平均浓度波动范围为14～382mg/L，CODCr波动范围为96～824mg/L。昆明市合流制排水区域污水处理厂进水受雨季影响，悬浮物波动大。除了水质波动，一些污水厂进水水质有机物浓度与设计值有差异，严重影响了污水处理效果。
宝鸡高新区污水处理厂实际进水水质除NH3-N和TN外，其他各指标均高于设计值。宝鸡十里铺污水处理厂进水TP高于设计值外，其它各指标均低于设计值。
分析原因，主要是排水管网雨污分流不彻底、管网漏损、沿河截污冲击污水处理系统。我国老城市的排水体制一般为雨污合流制，后来部分城市改为截流式合流制。
合流制排水体制下，污水处理厂进水水质受多种因素影响。雨季时排水管网同时收集了生活污水和大量的雨水，引起污水厂水量的波动。
其中初期雨水污染物浓度高、污染严重，部分污染物指标高于旱季污水浓度，造成水质的波动。在我国，由于管网维护的不及时，老旧管网渗漏严重，地下水、河水及雨水的混入也直接影响了进入污水处理厂的水量、水质。
在一些南方地区，由于前端管网建设不完善，污水厂旱季水量偏小，需要抽取河道水;但在雨季，雨污合流管网的水量又远超过污水厂的处理规模，造成了旱雨季水质波动较大。
沿河截污系统对污水处理系统的冲击，是造成水质水量波动的又一原因。作为合流制改造过程中的过渡产物，沿河截污系统在一些南方城市较为常见。
该系统可极大程度地改善河流长期以来的黑臭状况，但也存在一些问题。系统雨季收集的合流水含有大量雨水，导致污水厂旱、雨季污水处理量逐年加大，污水处理厂雨季负荷普遍偏大。
而截污箱涵系统大部分尚未配备相应的末端处理设施，携带大量污染物的初小雨直接进入污水厂，造成水质波动，处理效果难以保障。
另外，我国处于经济快速发展阶段，区域经济差异明显。经济相对发达、人口密集地区的城市不断扩容，但实际扩容速度与规划往往不一致，致使污水增长量与污水厂设计规模不一致。
当污水量超过设计规模时，污水处理厂处于“吃不饱”状态，当设计规模超过实际处理需求时，又造成“大马拉小车”现象。
西北地区的污水处理设施则由于服务数量不足、管网配套差等问题处于“吃不饱”状态，这些都影响着污水处理厂的进水水质水量。
1.3出水水质难以稳定达标，NH3-N、TN超标
我国现有污水处理厂大部分执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准，其中执行一级A标准的占总数量的29.3%，执行一级B标准的接近60%。截至2016年底，我国仅有30%的污水厂尾水达到一级A标准，高达70%的污水处理厂排放标准达到或低于一级B排放标准。
大部分污水厂主要超标污染物为NH3-N、TN，上海市白龙港污水处理厂采用A2/O工艺，出水NH3-N一级B达标率仅有46%，TN一级B达标率68%。
三峡库区176座污水厂一级B达标率60.7%，通辽污水厂一级A达标保障率低于50%，宝鸡十里铺污水厂NH3-N、TN一级A达标保障率分别为42.4%、42.5%。
广州新华污水处理厂出水TN和NH3-N在1-3月份偶尔超标，不能稳定达到一级A标准。污水处理厂出水水质不达标，无法充分发挥效能，不仅降低了污水厂投资效益，也给污水厂运行管理带来困难，应充分引起运行管理者的重视。
工艺是污水厂处理效果的关键保障因素，我国城镇污水厂使用的工艺主要为普通活性污泥工艺、氧化沟及其改良工艺、A2/O及其改良工艺、SBR及其改良工艺、A/O及其改良工艺和曝气生物滤池(BAF)工艺，这六类工艺覆盖了全国90%以上城镇污水处理厂的主体工艺类型。
上述工艺具备脱氮功能，而实际运行中由于进水水质水量波动或与设计值不符、生物处理设施超负荷运行、碳源不足、碳氮比不足等原因，出水难以达到排放标准。
当污水处理厂进水BOD5、TN、TP浓度低于设计进水浓度时，从多方面严重影响污水处理效果。一方面，污水中BOD5浓度过低导致生物处理单元中的微生物所需有机物不足，影响反硝化阶段脱氮效果。
另一方面，进水污染物浓度偏低时生物反应池中曝气量高于微生物需求量。如不能及时调整曝气池曝气量，容易出现曝气过量，导致活性污泥沉淀分离效果较差。
除此之外，南方地区冬季缺少保暖措施，致使进水水温较低，不利于硝化反硝化细菌的生长，出水NH3-N、TN浓度无法保障。除了工艺方面的原因，污水厂的运行管理水平也对出水水质有重要影响。
污水厂的运行是一个复杂的过程，操作人员应在水质、环境条件发生变化的条件下，充分利用各种工艺的弹性进行适当调整，及时发现并解决问题。
操作人员除了要具备一定的物理、化学及微生物学方面的知识，还需了解污水处理基本知识、厂内构筑物的作用以及化验指标的含义及其应用等。
在国外，污水处理厂的运行通常由博士来实施。在国内，由于薪资水平等原因的限制，大部分污水厂的员工学历层次普遍偏低、技术素养不足，往往凭经验操作污水厂各工艺设施，严重制约和影响污水处理厂整体运行水平。
1.4其他问题
随着工业化、城市化进程的推进，城郊结合部生态环境问题日益凸显。这种“结合”是城市与乡村、农业与工业、农民与市民的结合，充满着一种不确定的、动态的过渡和转型。
城郊结合部的城中村建筑废弃物、生活垃圾四处堆积，居民乱排生活污水，流经的小河流颜色发黑，垃圾漂浮，污染严重。
如果不能得到有效控制，时时威胁着当地居民的健康。由于制度措施的不完善、管理不到位，使得城郊结合部出现这样的难题。工业园区的发展对经济发展的促进作用日益显著，但随之而来的环境污染也在加剧。
大型集中的工业园区一般都有污水处理厂，对大量的、中小型工业企业的废水，采用经预处理后与园区生活污水合并处理的方式，实际运营过程中也有不少问题出现。
一是实际水量与设计不符。在园区污水处理厂设计阶段，由于对发展规模预估不足，实际污水量超出污水处理厂处理能力。部分企业由于生产状况不稳定，使污水处理厂处理量不足。
二是实际进水水质与设计不符。实际入园企业的类型与规划不符，导致污水特征发生较大变化，使污水厂难以达标排放。
2对策与建议
2.1政府统筹规划，污水处理厂、管网建设同步推进
政府各部门应结合各自职能，协调一致，科学组织，实现污水处理厂的长效管理[11]。住建部门会同环保、发改委等部门，紧跟城市发展脚步，牵头编制污水处理厂、污水管网的统筹规划，以前瞻性思维规划和设计污水处理厂。
地方政府要制定政策推进污水处理厂的运营规范化，与物价、住建、财政等部门联合，因地制宜地研究制定与当地经济社会发展水平相适应的污水处理收费制度。
财政部门应增加对污水处理厂的资金投入，创新投资建设运营模式，提高污水厂运行人员的工资水平，从而吸引高水平、高素质的人才进行运行管理。环保部门要加强对污水处理厂出水水质的检查监督，对整治不力的要严肃查办。
2.2完善污水收集系统，实现水量浓度“双提升”
为充分发挥污水厂效能，要坚持厂网并举，将排水管网和污水厂作为一个整体建设。首先要加快新增污水管网建设，建成从“用户—支管—干管—污水处理厂”路径完整、接驳顺畅、运转高效的污水收集系统，提高已建污水厂运行负荷。
其次是要强化老旧管网改造，对漏损严重的管网、排水口、检查井进行维修，减少管道淤积，确保收集的污水水质、水量稳定。再者是要彻底进行合流制管网改造，难以改造的地区加快建设截流、调蓄等设施，减少雨季雨水对污水厂水量水质的冲击。
2.3源头分散处置初期雨水，减轻进厂污水量变化幅度
针对初期雨水影响进水水质水量问题，宜源头分散处置。从初期雨水的特点和国内外初期雨水处置经验来看，初期雨水应采用源头分散收集、分散处置等方式;初期雨水集中收集非常困难，主要原因在于若设置集中收集系统，上游初期雨水到达时，下游早已是干净的雨水，很难保证能够收集到20～30分钟前的初期雨水。
已建设初小雨收集系统的城市，应增设相应末端处理设施，减轻初小雨对污水处理厂的水质影响。有条件接入污水处理厂处理的，应论证污水处理厂具备接收条件后再接入。
2.4加强管网精细化管理，防患于未然
重视建成污水管网的日常管理与维护工作，加强管网的精细化管理[12]。首先是要加强日常巡查，对存量管网“修补测”、“定期体检”并加以修缮。
采用CCTV和QV手段对管道内部进行检测，掌握其病害的分布状况和程度，为管道修复提供基础。其次要实行定期清淤制度，保证污水管道正常通水。
目前大部分城市管道仍采用人工清淤，不仅工作环境恶劣，且效率低下，无法满足需求。可引进高科技清淤手段，如清淤机器人等，实现自动高效清淤。
再者，对排水管网数据进行信息化处理，建立污水管网水质在线监测系统等，实时掌握水质情况。当水质出现异常时可及时查出管段存在问题，并提醒污水处理厂采取有效应对措施[34]。
2.5优化污水处理厂服务范围，提标扩容
污水处理厂一般位于城市建设区，随着城市建设和城市更新的开展，城市污水量增长较快而污水处理厂或污水系统扩容困难的矛盾日益突出。
对污水厂超负荷运行的地区，通过服务范围的调整解决污水处理厂污水增量问题有着重要的意义。同时考虑提升污水处理厂处理能力，进行污水厂扩建。
按照GB18918-2015《城镇污水处理厂污染物排放标准(征求意见稿)》的要求，自2016年7月1日起新建污水处理厂和自2018年起敏感区现有城镇污水处理厂均执行一级A标准。
对排放标准较低污水处理厂改造，因地制宜合理选择改造措施，提高出水水质。提标改造路径一般包括水力改造、设备改造和工艺升级改造等，其中污水处理工艺改造是提高出水水质的关键。
TN和NH3-N主要通过生化系统处理去除，这两个指标是生化系统改造的主要目标污染物。TN的去除效果受制于进水碳氮比，由于我国大部分污水处理厂进水碳氮比偏低，可通过改进运行方式，合理利用内部碳源，或投加碳源的方式，提高反硝化能力。
当NH3-N不达标时，可在二级生物处理后增加曝气生物滤池。涉及具体项目时，按照“一厂一策、分门别类”的原则制定适宜的工艺方案。
2.6集散结合，统筹治水
城市主城区的生活污水应集中处理，通过建设完善污水管网将污水收集到污水处理厂集中处理。而在城郊结合部，有条件建设管网的城市应逐步完善管网系统，对污水进行集中处理。短期内无法建设管网系统的，应采取分散处理的措施。
分散式一体化污水处理装置，具有移动灵活、自动化控制程度高、处理效果好的特点，在城中村等分散式污水处理中已有大量应用，是解决城郊结合部水污染的有效措施。
工业园区污水厂存在的问题并不是一个企业的问题，需要改革和发展来解决，加大对污染源排放的控制力度，工业企业要严格执行相关法规，确保废水达标排放。
3结语
城镇污水处理及再生利用设施是城镇发展不可或缺的基础设施，是减少水体外源污染的重要手段，保障其安全、稳定、高效地运行，对于水环境治理具有十分重要的意义。
目前我国污水处理厂运行中仍存在一些问题，有的放矢地总结存在问题，可为今后污水厂科学化管理奠定基础。只有政府部门统筹规划，加强顶层设计，不断完善污水收集系统，加强管网精细化管理，进行提标扩容建设，才能充分发挥污水处理厂的环境效益，改善城市水环境质量，促进水环境治理成效的长久保持。

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『柒』 市政污水处理存在什么问题

市政污水是通过下水管道收集到的所有排水，是排入下水管道系统的各种生活污水、工业废水和内城市降雨径流的混合容水。

城市污水中90%以上是水，其余是固体物质，它们中普遍含有悬浮物、病原体（包括细菌、寄生虫、病毒）、有机物和植物营养素（氮、磷）四类污染物，随污染源不同城市污水还可能还有多种无机污染物和有机污染物。

目前市政污水存在的较多问题是：污水处理工作开展得不够彻底、污水处理工艺较为落后、污水处理设备维修费用高等。

解决应对：

1.重视污水处理设施的配置，增加市政污水处理中的资金投入，从源头控制污水排放和治理；

2.改善市政污水处理的运营模式，提高效率，新增多投资渠道，使投资主体多元化；

3.革新污水处理工艺，提高污水的利用率；完善污水收集模式，避免出现盲目集中和过度的雨污分流；