范 勇
(上海市政工程設(shè)計(jì)研究院 上海 200092)

　　摘要 在“城市污水處理廠設(shè)計(jì)前期工作要點(diǎn)——資料收集與分析”一文中評(píng)細(xì)論述的基礎(chǔ)上，還應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、方案選比、推薦方案、工程設(shè)計(jì)，該文特介紹這方面的工作要點(diǎn)。
　　關(guān)鍵詞 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研 方案選比 推薦方案 工程設(shè)計(jì)

Main Points of Earlier Stage Works for Design of Urban Wastewater Treatment Plant-Spot Investigation，Comparasion and Selectlon of Scheme，Scheme Recommedation and Main Points of Engineering Design
Fax Yong
(Shanghai Institute of civil Enginearing Design and Reseach　　 Shanghai 200092)

　　Abstract After completion of the works presented in the atticle“Maln Points of Earlier Stage Works for Design of Urban Wastewater Treatment Plant—Collection and Analysis of Data and Materials”，the investigation, comparison and selection of schemes，scheme recommendation and main points of engineering design must be completed．
　　Keywords spot invesfigation comparison and selection of schemes scheme recommendation engineering design

1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研

　　資料的收集分析是可行性研究階段的工作重點(diǎn)之一，但現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研同樣是不可或缺的，資料的收集分析是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)，而現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研可以印證收集到的資料，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，可以增加對(duì)城市和工程現(xiàn)場(chǎng)的直觀了解，掌握一些文字資料上沒有反映出來(lái)的問(wèn)題。通常，對(duì)于污水處理廠工程(包括廠外配套收集管網(wǎng))，需要沿?cái)M鋪設(shè)管道的道路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，印證現(xiàn)狀管線資料、了解是否有鋪管條件、對(duì)交通的影響等等；需要到擬建廠址進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，了解廠址現(xiàn)狀和周邊情況。有時(shí)，可以對(duì)當(dāng)?shù)爻鞘形鬯M(jìn)行采樣分析，以指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)。對(duì)于重大工程，還需要進(jìn)行一系列的試驗(yàn)，以選取合適的處理工藝。

2 方案比選

　　在資料收集分析和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研過(guò)程中，污水處理廠的近遠(yuǎn)期規(guī)模、廠外管網(wǎng)的走向、廠址、受納水體、排放標(biāo)準(zhǔn)等已經(jīng)初步得到解決。接下來(lái)，就是選擇處理工藝了。由于推薦工藝方案直接影響到投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、操作管理是否簡(jiǎn)單可靠，所以，需要進(jìn)行多方案比選，選擇最適合該工程的處理工藝。影響處理工藝選擇的因素很多，通常有以下幾點(diǎn)：
　　1.污水水質(zhì)：污水水質(zhì)是設(shè)計(jì)污水處理廠的基本資料，可以參照類似城市水質(zhì)資料進(jìn)行估算，也可以通過(guò)實(shí)測(cè)資料進(jìn)行驗(yàn)證。依據(jù)污水水質(zhì)以及排放標(biāo)準(zhǔn)，選擇處理工藝。例如，對(duì)于同時(shí)需要除碳和脫氮除磷時(shí)，首先，需要對(duì)進(jìn)水的可生化性進(jìn)行分析，BOD₅／COD值評(píng)價(jià)污水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡(jiǎn)易的方法，一般情況下，BOD₅／COD值越大，說(shuō)明污水可生物處理性越好。通常認(rèn)為，BOD₅／COD>0.45，表明污水可生化性好，在0.3-0.45之間，可生化性較好，在0.2—0.3之間，較難生化處理，小于0.2，不宜采用生化處理。其次，分析生物脫氮的可能性。通常，BOD₅／TN是鑒別能否采用生物脫氮的主要指標(biāo)，由于反硝化細(xì)菌是在分解有機(jī)物的過(guò)程中進(jìn)行反硝化脫氮的，所以，污水中必須有足夠的有機(jī)物(碳源)，才能保證反硝化的順利進(jìn)行，一般認(rèn)為，BOD₅／TN>3—5，即可認(rèn)為污水有足夠的碳源供反硝化菌利用。再次，分析生物除磷的可能性。BOD₅／TP是鑒別能否采用生物除磷的主要指標(biāo)，一般認(rèn)為，較高的BOD₅負(fù)荷可以取得較好的除磷效果，進(jìn)行生物除磷的低限是BOD₅／TP=20，有機(jī)基質(zhì)不同對(duì)除磷也有影響。一般低分子易降解的有機(jī)物誘導(dǎo)磷釋放的能力較強(qiáng)，高分子難降解的有機(jī)物誘導(dǎo)磷釋放的能力較弱。而磷釋放得越充分，其攝取量也就越大。通常情況下，生物除磷的極限為75—80％，如果出水磷的要求比較高，單純依靠生物除磷滿足不了出水要求，此時(shí)需要輔助以化學(xué)除磷手段，以確保出水達(dá)標(biāo)排放。
　　2.排放標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定處理程度。上文已經(jīng)提到，排放標(biāo)準(zhǔn)通常經(jīng)過(guò)環(huán)境影響評(píng)價(jià)之后，由環(huán)保部門提供。但是在很多情況下，環(huán)評(píng)與可研是同步進(jìn)行的，此時(shí)可以參照受納水體的功能要求和分類，暫定處理水排放標(biāo)準(zhǔn)，待環(huán)評(píng)批復(fù)之后，再作調(diào)整。需要引起注意的是，我國(guó)某些地區(qū)根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況，制定了地方性的排放標(biāo)準(zhǔn)，一般來(lái)說(shuō)，地方性的排放標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也就是說(shuō)對(duì)于同樣的水體功能和分類，地方標(biāo)準(zhǔn)要求的出水指標(biāo)要高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)，應(yīng)執(zhí)行兩種標(biāo)準(zhǔn)中較嚴(yán)格的指標(biāo)。根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)，可以相應(yīng)地在一級(jí)處理工藝(包括一級(jí)加強(qiáng))或二級(jí)處理工藝中進(jìn)行比選。
　　3.用地條件：用地條件是方案選擇的一個(gè)限制條件，如果地價(jià)比較便宜，用地不受限制，則可供選擇的工藝方案范圍也就比較廣。如果地價(jià)較高，用地范圍限制得比較小，則需要從緊湊型污水處理工藝中進(jìn)行比選?？梢约由钏厣疃葴p少占地面積，甚至采用二層水池，以滿足用地限制條件。另外，也可以采用合建式一體化布置。
　　4.當(dāng)?shù)剡\(yùn)行管理水平、經(jīng)驗(yàn)及業(yè)主意見：需要和擬建污水處理廠的運(yùn)行管理部門多交流意見，了解其污水處理廠的管理經(jīng)驗(yàn)和管理水平。設(shè)計(jì)行業(yè)作為服務(wù)性行業(yè)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該時(shí)刻想著如何服務(wù)好業(yè)主，要多征求業(yè)主的意見。
　　5．方案比選及方案設(shè)計(jì)：可行性研究階段要進(jìn)行多方案比選。這些方案要有可比性，不是僅僅作為陪襯。在嚴(yán)格的方案比選址后，根據(jù)工程投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、運(yùn)行的可靠性、勞動(dòng)強(qiáng)度、占地面積、業(yè)主管理經(jīng)驗(yàn)等綜合考慮后，提出推薦工藝方案，隨后進(jìn)行推薦方案的工程設(shè)計(jì)。
　　6.污泥處理方案：在推薦污水處理工藝方案的同時(shí)，需要提出污泥處理方案。污泥處理方案的推薦，需要同污水處理方案結(jié)合考慮，有時(shí)需要在廠內(nèi)考慮污泥穩(wěn)定措施。對(duì)于比較大型的污水處理廠，由于產(chǎn)泥量比較大，污泥中溫消化是不錯(cuò)的選擇，一方面，污泥經(jīng)過(guò)消化，減少了污泥中的有機(jī)物含量和污泥的體積，另一方面大量殺滅污泥中的病原體，此外，產(chǎn)生的沼氣還可以綜合利用，體現(xiàn)了污泥處理減量化、無(wú)害化和資源化的原則。近幾年，污泥用于制肥的事例越來(lái)越多。但是，污泥制肥并不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，還需要考慮市場(chǎng)問(wèn)題。污泥肥料作為一種商品，有多大的市場(chǎng)?人們對(duì)污泥肥料是否接受？與其它肥料的競(jìng)爭(zhēng)，污泥肥料的季節(jié)性銷售問(wèn)題以及肥料的儲(chǔ)存，均需慎重考慮。

3 推薦方案工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　推薦工程方案設(shè)計(jì)時(shí)，在總圖布置、高程設(shè)計(jì)和單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意：
　　 1.總圖布置分區(qū)合理、功能明確，廠前區(qū)、污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)條塊分割清楚，沿流程方向依次布置處理構(gòu)筑物，水流通暢。廠前區(qū)布置在上風(fēng)向并用綠化隔離帶與生產(chǎn)區(qū)分隔開來(lái)，以盡量減少對(duì)廠前區(qū)的影響，改善廠前區(qū)的工作條件。
　　 2.構(gòu)筑物的布置應(yīng)為廠區(qū)工藝管線和其它管線的鋪設(shè)留有余地，一般情況下，構(gòu)筑物外墻距道路邊線距離不宜小于6m。
　　 3.廠區(qū)設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高盡量考慮土方平衡，以減少工程造價(jià)，同時(shí)滿足防洪排澇要求，廠區(qū)設(shè)計(jì)地坪標(biāo)高一般需高出周圍地面標(biāo)高50em以上。
　　 4.水力高程設(shè)計(jì)一般考慮進(jìn)水一次提升，藉重力依次流經(jīng)各處理構(gòu)筑物。配水管渠的設(shè)計(jì)需優(yōu)化，以盡量減少水頭損失，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。但是，水力高程設(shè)計(jì)中需考慮施工質(zhì)量、構(gòu)筑物不均勻沉降、管渠老化等因素，避免建成后產(chǎn)生水流不暢等問(wèn)題。
　　 5.對(duì)于生物除磷工藝，由于生物除磷是依靠攝磷菌過(guò)量攝取污水中的磷，生物除磷的實(shí)質(zhì)是磷由污水中轉(zhuǎn)移至污泥中，以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)外。設(shè)計(jì)中應(yīng)避免磷再次釋放出來(lái)，一般不主張采用重力濃縮池的形式，而是采用機(jī)械濃縮脫水的方式，隨時(shí)將排出系統(tǒng)的污泥進(jìn)行濃縮脫水處理。
　　 6.可研設(shè)計(jì)階段，還要對(duì)污水處理廠的建設(shè)進(jìn)度、人員編制、安全生產(chǎn)、消防節(jié)能列專門篇幅進(jìn)行論述。

4 結(jié) 語(yǔ)

　　提交一份高質(zhì)量的可行性研究報(bào)告，需要多工種、多學(xué)科的協(xié)同合作，在大量收集資料和調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，提出推薦方案，供政府部門決策。以上部分是筆者實(shí)際工作中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，不足之處，希望各位同行批評(píng)指正。

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作者簡(jiǎn)介：范勇，男，1969年6月出生，1993年清華大學(xué)環(huán)境工程系畢業(yè)，現(xiàn)任總工程師助理、工程師，從事排水工程設(shè)計(jì)。