污水处理在城市给排水规划设计中的应用研究

朱扬帆

摘 要：污水处理是城市给排水设计和规划的内容，是实现城市加强水资源利用和保障生产生活用水安全的关键，同时加强污水处理也对城市环境具有一定的改善作用。本篇文章基于城市污水处理的角度，探讨给排水规划设计，首先分析当前城市污水处理存在的问题以及使用的处理技术，接着提出几项增强城市污水处理的措施。希望本文的研究能够为读者提供有益参考。

关键词：污水处理；给排水设计；城市规划；处理技术

前言：随着人们环境意识的增强，对于环境保护的重视程度越来越深，同时环境因素被视为城市健康发展的重要标志。作为城市基础设施的给排水系统，城市的管理者和规划者尝试从给排水规划设计中，采取相应的措施，优化城市污水处理方案。通过采用先进的排污处理技术，减少污染，同时借鉴国内外城市的先进方案，促进水资源良性循环。

1当前城市给排水污水处理工程存在的问题

目前我国大部分城市针对污水处理，仍沿用着传统的排污处理方案，使得城市产生的污水并没有得到妥善处理，就进行排放，这样粗放式的排污方式造成了严重的水体污染。在污水排放方面，存在以下几个问题：1、不具备雨污分离的条件或相关设施不完善，使得洁净的雨水资源与污水混在一起，不利于水资源循环利用，同时加重城市排污压力；2、针对生活污水和工业生产废水没有针对性的处理措施，限于排污设施以及其他条件，未进行污水无公害化处理，致使水体二次污染，进一步导致用水紧张。

对于雨水的收集和排放没有相应的设施和给排水系统规划，使得雨水与空气、城市其他污染物混合，通过排水系统造成水体污染，若是不采取相应的措施，污染问题则会进一步加重。由于城市规划缺乏雨水污染和排水污染的考虑，使得问题集中在以下几个方面：1、排水管道排水量小，城区雨水积压；2、雨水排水管道设计不合理，随意将其排入水域中，造成水体富营养化。

由于城市给排水系统设计不够合理，未充分考虑防污的因素，会对城市建筑地基造成严重影响，影响其稳固性和质量，在长期污水冲刷下会降低建筑使用寿命，甚至引发安全事故。鉴于此，设计城市给排水系统要将建筑防污水纳入考虑，计算可能会影响建筑使用性能的因素，并采取相关措施防止此类问题发生。此外，部分城市医疗卫生措施和排污设施不够完善，使得雨水在排水过程中在街道的死角处滋生细菌，引发医疗卫生事故。

2城市污水处理方法和给排水系统规划设计

2.1污水处理技术

2.1.1CCAS技术

这项技术主要是建立CCAS反应池，通过给排水系统收集污水，并在这个反应池内添加有助于污水处理的物质。按照相关的操作，使得反应池的污水在有氧、无氧状态下进行多次循环反应，这项技术主要用于去除污水中的磷元素。这种处理技术通过设置好相关程序，并对运行过程进行监控，利用计算机等设备实现远程控制和调整。优点是操作自动化程度高、操作简易，缺点是可去除的污染元素较少，且去污时间较长。

2.1.2活性污泥法

这种方法广泛应用于城市污水处理，主要利用活性污泥負荷在曝气池持续推流处理。基本处理流程，将污水排入曝气池内，并在池内添入活性污泥，利用其微生物吸收污水中的有机物，然后通过相应的技术手段将吸收的有机物转化为无机物，并沉淀在池底，将处理过的清液排出。这种污水处理方式，需要保持曝气池活性污泥的浓度，确保其有充足的微生物吸附有机物。目前这项技术随着大量的实践和研究，在控制微生物数量和效率方面已有一定的成效。

2.1.3生物滤池法

这种方法通过建设生物滤池，利用碎石、塑料制品等填料共同构成过滤、处理构筑物，微生物在这些构筑物上生长，由此形成微生物膜，污水流经生物滤池，与微生物膜间隙接触，起到过滤污水杂质、净化污水的作用。这种技术基于土壤自净原理，它对于滤料有以下要求：表面大、孔率高、滤料材质强度高、滤料价格低廉。这项技术的优点：1、不会产生二次污染；2、培殖微生物只需要添加常规有机质，不需要投放营养剂；3、停工、启动速度快，在几个小时内就能达到最佳排污、去污效果；4、缓冲量大，根据池内的浓度自动调节，耐冲击负荷的能力强；5、污水处理全程自动化控制，无需人工操作；6、便于维护和检修；7、污水处理能耗较低，运行半年的压力损失仅500Pa左右。

2.2给排水系统规划设计

在水厂与城区的距离规划需要至少两条输水主供水管道，当管道其中一条因为意外损坏、检修需要停止运行，另一条管道作为备用，同时备用管道要确保给水量达到70%。将城区给水管网根据功能布局，采用环形布局作为主干道的布局方式，选用无毒管材，确保安全供水排水管网设置雨水、污水分流管理制，对于雨水的给排水量需要根据当地城市气候等因素，根据相关公式计算出城市降雨强度，着重考虑主干道、城区重要地区的积水问题，适当加大排水量。按照重力自流规划，雨水依据水管网分片汇集，就近排入附近的水体。在雨水管网与排入水体之间设置沉砂井，简单过滤雨水中的杂质。

2.2.1管道顶线以及污水管道敷设

根据管网顶线确定污水管道的位置和走向，按照主干管、干管、支管的顺序依次规划。依照地形，采用顺坡排水，需要注意管径、坡度、高程等变化，并在支管接入位置设置检查井。污水管道敷设，要考虑敷设区域的图纸、地下构筑物和其他障碍物对管道定线的影响，在规划和设计中尽可能减少管道穿越高地、基岩钱露地带，减少与河道、山谷、铁路等地下构筑物交叉，这样不仅能降低管道敷设难度和工期，同时也为后续管道维护保养提供便利。污水管道采用重力流管道，因此埋设深度要比其他常规管道更大。为避免管道使用过程中管道泄漏造成的污染，管道敷设位置应与居民区、建筑物和水体保持一定距离，若是排污管道与生活给水管道相交，前者应敷设在后者的下面。在污水排水功能区，对于在管道系统中发挥控制作用的控制点，要求其设置在离出水口最远位置。

2.2.2设计进水、出水水质

随着城区面积扩大，人口构成比例日趋复杂，使得产生的城市污水浓度提高，针对此种情况应采用分流排水制配合污水管网，由此制定进水水质标准。关于进水水质确定，主要基于《室外排水设计规范》相关要求，然后根据城市各功能区布局制定进水标准。如生活区可适当放低进水要求，工业区则提高进水要求，由此避免污水浓度偏高的情况。

关于出水水质的标准确定，参考当地省份、城市的总体规划关于排污和环境保护的内容，确保收集的污水能够得到一定的处理，避免具有毒性或未经处理的污水排入水体。

2.2.3制定处理污水应急方案

城市出现的暴雨天气会导致污水浓度和城区污染情况加重，针对此问题需要制定污水处理和排水的应急方案，在发生暴雨和其他情况时，应采取应急措施，避免城区街道积水和未处理污水灌入水体，影响城市用水安全。

3结论

综合上述，给排水系统是城市重要的基础设施，在设计和规划过程要充分考虑污水处理和排放的问题，要建立分级分流排水管理制度、确立进水出水水质，同时采用新型的污水处理技术，进一步加强城市去污和排污能力，使污水处理工作取得更大程度上的进步。

参考文献

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（作者单位：安徽国祯环保节能科技股份有限公司）