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【摘要】城市污水系统作为城市的基础设施,近年来,随着城镇化进程加速,污水系统滞后于城市发展,导致污水不能有效的收集和处理,引发城市水环境污染问题。优秀的污水规划设计是城市未来可持续发展的内在需求,本文主要简述了城市污水专项规划设计思路。
【关键词】 城市污水规划 规划思路
前言
城市污水系统包含污水收集、输送、处理、再生和处置以及污泥处置、尾水处理,其在我国社会主义现代化建设中有着十分重要的作用。随着城市发展,污水系统逐渐完善,但是,总体上滞后于城市发展,老城区合流制管网普遍存在,雨季产生溢流污染,污染城市水体,破坏原有的水生态平衡系统,甚至使水体成为“死水”,严重影响城市面貌。而生态系统一旦遭到破坏,就会影响自然界生物与生物、生物与环境之间的物质循环和能量转化,给自然界带来长期的、严重的危害。因此,必须坚持人与自然和谐共生,把生态文明建设放在突出地位,必须做好城市污水系统规划建设,补齐城市污水设施短板,实现城市的可持续健康发展。
城市污水专项规划设计原则:
(1)布局优化、因地制宜,充分利用现状设施。
根据城市建设发展方向,充分利用现状设施,统筹兼顾,保障水安全、保护水环境、恢复水生态、营造水文化,提升城市人居环境,兼顾城市初期雨水的面源污染治理。
(2)合理确定系统规模和建设标准。
根据相关规范规定,结合城市经济发展水平、居民生活习惯等确定系统建设规模和标准。
(3)再生水资源合理利用。
根据相关规范、国家政策相关要求,结合城市再生水资源和使用需求,确定再生水利用和规模和途径。
(4)技术先进、经济适用。
先进性原则,突出理念和技术的先进性,因地制宜。
(5)统一规划、分步实施。
坚持统一规划、分步实施,合理安排项目和实施步骤,优先安排事关全局的重点工程,充分发挥投资效益。
城市污水专项规划:
1、城市污水量预测
首先,对城市需水量进行预测,一般采用城市综合用水量指标法、分类用水指标法、分类用地指标法3种方法对城市需水量进行预测,通过对3种结果进行加权分析,预测城市最高日需水量。
其次根据依据《城市排水工程规划规范》(GB50318-2016)和《室外排水设计标准》(GB 50014-2021 ),选取城市污水排放系数、日变化系数,确定城市污水收集率, 进而计算出城市污水量。
然后,规划设计遵循高水高排低水低排的原则,尽量减少污水的提升次数,降低工程费用和运行费用,在充分利用现有污水管道和地势高差的基础下,考虑近远期建设相结合,将城区划分为若干污水分区。
最后,根据城市污水分区内的面积和用地类型,合理分配城市污水量,确定污水处理工程的建设规模。
2、城市污水厂规划
(1)污水处理厂选址
污水处理厂选址应考虑以下几项原则:
①依据总体规划布置,结合地形、功能分区等因素,近、远期建设相结合;
②离人口密集区应较远,但又不宜过远,以减少输水设施投资和节省运行费用,与城市污水管道系统布局相配套;
③主导风向的下风向;
④选用土地价值低的地区,严禁占用基本农田;
⑤选用地势较低点,利于重力流输水,同时避开洪水淹没区,满足防洪要求;
⑥供电、供水、交通方便;
⑦工程地质条件基本符合要求。
(2)污水处理工艺设计
城市污水的处理通常可选用生物法、化学法及物理化学法等。从技术经济综合比较,生物法与化学法和物理化学法相比具有处理效率高、运行费用低、效果好、运行稳定,运行经验丰富等优点。所以无论是工业废水还是生活污水都广泛采用生物方法进行处理。采用生物处理的方法处理污水是一种有效的、经济的方法,也是目前最常用的、成熟的污水处理方法。城市污水处理在对各工艺进行比较选择时应根据以下原则进行论证确定:
①污水处理厂的污染物排放应满足国家和地方现行的有关标准、法规。
②基建投资和运行费用低,后期运维管理方便,运转方式灵活,可根据不同的进水水质调整运行方式和参数,最大限度地发挥处理设备和构筑物的处理能力。
③积极慎重地采用经过实践证明、行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。
④污水处理工艺要适合当地的地域特点和技术经济条件。
⑤污水处理厂的总平面布置紧凑合理,力争达到土方平衡,减少占地和投资费用。
⑥污水处理厂的高程设计既要结合现状地形,减少土方填垫,同时又有满足防洪要求。
⑦便于实现工艺过程的自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。
⑧选定的设备先进、可靠,国产化程度高、成套性好。
(3)污泥处理工艺设计
污泥处理是为满足污泥最终处置方式的要求,对污泥进行的以“减量化、稳定化、无害化、资源化”为目标的全过程。污泥处理技术包括以减量为目标的浓缩、消化、脱水,以稳定化、无害化为目标的加碱法稳定、热干化、堆肥、焚烧。
污泥处置指处理后的污泥,按一定方式弃置于自然环境中(地面、地下、水中)或再利用,能够达到长期稳定并对生态环境无不良影响的消纳方式。污泥处置方式有填埋、土地利用、建材利用和投海等。
(4)尾水处理方式
污水厂处理厂尾水排入受纳水体之前,采取一定的污染控制或处理措施。处理措施则是利用物理化学或生物处理工艺对尾水所携带的污染物进行降解。末端处理措施主要可以采取湿地处理技术、生物滞留池、滨水缓冲带等。
2、城市污水管网规划
城市污水管网规划应结合城区地形的特点,在充分利用现状污水管道的前提下,规划城区污水管网。
①污水系统的管线布置应充分利用城市地形,主要管道应敷设在地势较低位置,管道的坡降尽量与地面坡度一致,减少污水管道的埋设深度,便于工程施工及日常维修养护。
②污水管道避免反复穿越河流、铁路、涵洞等地下构筑物,并尽量减少与其它管线交叉。
③污水主干管应尽量避免在城区主要商业街及狭窄的街道下敷设,一般应设置在污水量较大或地下管线较少的人行道、绿化带下。
④管线布置应考虑城市近、远期规划及分期建设要求,与规划年限一致,管线的布置与敷设满足近期建设要求,同时考虑远期扩建的可能。
⑤污水管道与其它管线、建(构)筑物的间距应满足《城市工程管线综合规划规范》(GB50289-2016)的要求。
3、再生水利用规划
污水再生水可以用于城市杂用水(如冲厕、道路清扫、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等)、景观用水、农田灌溉、采暖系统补水、工业用水(冷却水、锅炉水工艺用水)。根据城市再生水需求量和用水点位,合理规划再生水厂规模和再生水管网。
4、近期建设规划
近期建设范围应结合城市总体规划中的近期建设范围和城市近期的建设项目,并适当超前,重点构建污水系统的主干骨架,使系统能够先行运转,后期再逐步完善系统的组成、扩大系统的规模。
结束语:
根据城市污水规划设计原则,对城区进行设计,充分利用现状管网,合理规划污水管道,设计污水处理厂,分期建设,构建城市污水系统,实现城市的污水规划建设。
参考文献:
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