第35卷第26山西建筑v.35No.262009年9SHANXI ARCHITECTUREsep.2009149文章編號:10096825(2009)26014902利用污水管渠空間處理中小城鎮(zhèn)污水的探討敖良根田文龍摘要:分析了我國中小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀及存在的問題,對污水管渠重新進(jìn)行了認(rèn)識,闡述了國內(nèi)外對管渠內(nèi)污水水質(zhì)變化的研究及利用管渠空間處理污水的研究,對利用污水管渠處理中小城鎮(zhèn)污水進(jìn)行了探討,指出該工藝在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益上均有較大優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:中小城鑌,污水,管渠,處理中圖分類號:X703文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A長期以來我國的污水處理都是重視城市污水而忽略了中小運(yùn)輸上,這一問題在廣大平原地區(qū)特別是江漢平原四湖地區(qū)尤其城鎮(zhèn)污水,現(xiàn)有的污水處理技術(shù)都是沿襲了歐美國家近百年來的突出,由于區(qū)域內(nèi)河道溝渠縱橫交錯地形復(fù)雜超過50%的建設(shè)路線和處理技術(shù)。這些污水處理技術(shù)對我國來說,始終存在投資資金用在了污水管網(wǎng)倒虹、管橋和泵站的建設(shè)上,近40%的能耗高、能耗高、運(yùn)行復(fù)雜和綜合效率低的問題。作為響應(yīng)國家政策用在了污水的提升上。的具體體現(xiàn)我國的環(huán)境工作者應(yīng)該將單位投資對污染物的削減2對污水管渠重新進(jìn)行認(rèn)識量和處理單位污水需要的能耗作為污水處理廠建設(shè)及運(yùn)營是否目前普遍的看法是:城市污水系統(tǒng)由污水收集系統(tǒng)(排水管高效的兩項(xiàng)重要指標(biāo)網(wǎng))和污水處理系統(tǒng)(污水廠)兩部分組成,而且各自的功能劃分1我國中小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀及存在的問題十分明確排水管網(wǎng)的主要功能是收集與輸運(yùn)污水,而污水廠則由于中小城鎮(zhèn)和大城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平排水體制、基礎(chǔ)設(shè)施、起到了凈化污水的作用融資渠道等有很大的不同,因此不可能也不應(yīng)該把大城市的污水實(shí)際上,污水系統(tǒng)對污水的凈化作用并不是從污水到達(dá)污水治理工藝技術(shù)和裝備等搬用到中小城鎮(zhèn)中去。就目前的發(fā)展?fàn)钐幚韽S才開始,自污水進(jìn)入污水管網(wǎng)的那一刻開始污水系統(tǒng)對況來看,在中小城鎮(zhèn)污水處理方面尚缺乏適合我國國情的中小污水的凈化就已經(jīng)開始了。污水管網(wǎng)對污水處理廠來說,其作用城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)和設(shè)備。因此探索和發(fā)展適合我國國情的中不僅是一個“中轉(zhuǎn)運(yùn)輸站”,它同時也扮演著一個巨大的中間反應(yīng)小城鎮(zhèn)污水處理工藝是擺在環(huán)境工作者面前刻不容緩的任務(wù)。器的角色,對一些污水管道內(nèi)污水、沉積的污泥和附著在管壁上實(shí)際上無論大城市還是中小城鎮(zhèn)或農(nóng)村地區(qū)的水體污染源的生物膜的測試表明,污水中、沉積污泥和管渠內(nèi)表面已經(jīng)存在都是一個面源污染,各類面源污染物排放到管網(wǎng)河道和溝渠中了大高活性的能夠高效凈化污水的微生物,這些微生物不斷發(fā)就形成帶狀(線性)污染源如果污水通過管網(wǎng)和河渠排放的最終生著細(xì)菌增殖適應(yīng)及選擇等物理化學(xué)和生物學(xué)變化過程,并利水體為塘、淵和湖就形成了點(diǎn)狀污染源。當(dāng)然任何點(diǎn)線、面都用污水中的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)不斷誘導(dǎo)出活性很強(qiáng)的微生物群落。是相對而言的,一個城鎮(zhèn)的污染物對本地區(qū)來說可能就是一個面3國內(nèi)外對管渠內(nèi)污水水質(zhì)變化的研究源污染,但對整個縣域或省域范圍來說就是一個點(diǎn)源污染?，F(xiàn)有城市和城鎮(zhèn)污水主要的處理技術(shù)一個顯著的特點(diǎn)就是無論在有氧或無氧條件下,污水管輸送過程中,污水中的有幾乎所有工藝都是集中到一個“點(diǎn)”(污水廠)的處理方式。由于懸浮微生物管壁生物膜和管中沉淀物有關(guān)。特別是在有氧條件中處理污水的集中處理就是集中到一個點(diǎn)的處理方式。由于上下,這些微生物足以充當(dāng)好氧生物反應(yīng)器的角色,從而達(dá)到降解述原因大量的建設(shè)資金、人力物力和能耗運(yùn)用到了污水的收集,有機(jī)物減少污染物排放的目的。參考文獻(xiàn)[3] Chow V T Open-Channel Hydraulics, New York. McGraw-Hill[1]錢學(xué)德,郭志平,施建勇,等.現(xiàn)代衛(wèi)生填埋場的設(shè)計與施工book Company, Inc, 1959: 24-25[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,200[4]馬塽,馬騾曼寧公式中水力半徑取用方法的討論[J[2]薛朝陽,確定水力半徑的新方法[J].河海大學(xué)學(xué)報,1995,水文勐測,2005,104(4):9-1023(2):107-112Hydraulic radius calculation of leachate collection pipe in MSWWANG Tie- jun ZHANG Jin-liAbstract: Based on the hydraulic radius concept, the calculation formulas of leachate collection pipes were given. Through the introduction ofdimensionless parameters, the relative hydraulic radius and relative water depth, to simplify the calculation formulas. The results are more uni-versal and easy to use. Finally, the relationship curve between the relative hydraulic radius and the relative depth was given, so it provided fatate for engineering calculationKey words: hydraulicleachate collection system, drainage pipe, calculation formulas收稿日期:20090324作者簡介:散良根(1977),男,碩士,工程師林同核國際(中國)工程咨詢有限公司,重慶4000田文龍(1977-)男,碩土高級工程師重慶市中設(shè)市政工程設(shè)計有限公司重慶40003第35卷第261502009年9山西建筑Nielsen在實(shí)驗(yàn)室中研究了自然狀態(tài)下不同溫度時污水管污一系列河間溝渠縱橫交錯。水中糖類、乙酸蛋白質(zhì)SCOD及QOD等的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這幾由于該區(qū)域城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民點(diǎn)分布面廣,污水排放零散加之種物質(zhì)的含量與組成變化較大,且這幾類物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程基本上水網(wǎng)分割,不利于污水的集中處理,且目前對這些污水進(jìn)行收集遵循高活性的零級反應(yīng)模式。 Raunkiaer在一段5km長的重力和處理所需的資金都很缺乏如果能夠利用該區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的已建污水管內(nèi)以BOD作為考察指標(biāo),對污水管污水中BOD的變化進(jìn)管渠或天然排水溝渠開發(fā)出簡易、高效低能耗的污水處理工藝行了研究,研究結(jié)果表明,25℃時,生活污水在污水管內(nèi)流行時,就能夠利用較少的投資和較低的運(yùn)行費(fèi)用,削減大量的污染負(fù)其BOD去除率達(dá)到了30%~40%。 Kaijun w在1995年分別在荷,以有限的資金投入緩解日益嚴(yán)重的水環(huán)境污染問題。不同的反應(yīng)器內(nèi)模擬了污水管內(nèi)的好氧、微氧條件,經(jīng)20d的試?yán)梦鬯芮幚砦鬯夹g(shù)是擬利用現(xiàn)有下水道的巨大空驗(yàn)結(jié)果表明,在反應(yīng)開始1d-2d內(nèi)有機(jī)物的降解速率維持在一間及管渠中的微生物,使污水在傳輸過程中得到凈化。通過強(qiáng)化個較高的水平,降解速率遵從零級反應(yīng)模式,在隨后的18d里有下水道內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)過程,使污水在管道流動過程中達(dá)到較機(jī)物的降解速率才逐漸降低并接近一級反應(yīng)好的凈化。該技術(shù)有利于減小今后新建污水廠的規(guī)模對于巳建4國內(nèi)外對利用管渠空間處理污水的研究并正處于超負(fù)荷運(yùn)行的污水廠來說,只需對現(xiàn)有管線稍加改造,由于城鎮(zhèn)污水管道或天然排水溝渠的管徑(斷面)大,管道就可以緩解超負(fù)荷壓力。管渠處理污水系統(tǒng)的投入僅僅是管渠長,污水在其中有相當(dāng)長的滯留時間,而污水管渠內(nèi)生物化學(xué)反的改造污水管渠微生物的維持及管果的強(qiáng)化通風(fēng)曝氣,其經(jīng)濟(jì)應(yīng)的限制因素主要為天然污水管渠微生物量和溶解氧缺乏,如果性也是比較顯著的。能夠釆用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施增加管道內(nèi)的微生物量和溶解氧的濃6結(jié)語度,利用管渠空間處理污水是完全可行的該技術(shù)具有簡易高效、能耗低、管理方便投資省和實(shí)用性高陳輔利曾采用在排水明渠內(nèi)放置特制載體的形式增加溝渠等優(yōu)點(diǎn)能夠以較小的資金投入取得較大的環(huán)境效益,對目前尚中的微生物量以加快明渠污水反應(yīng)速度的方式進(jìn)行了試驗(yàn),并分未建污水廠的中小城鎮(zhèn)甚至是農(nóng)村地區(qū),可以用較少的投資改善別在實(shí)驗(yàn)室和某天然河渠內(nèi)對溝渠處理污水的工藝、效率、抗沖水環(huán)境污染狀況,并且有利于減小城市污水處理廠的規(guī)模。對于刷能力等進(jìn)行了試驗(yàn),該試驗(yàn)結(jié)果表明,在1.5h內(nèi)OOD去除效那些已建有污水處理廠的城鎮(zhèn)則可用以緩解污水廠超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)率可以達(dá)到80%以上。王西俜則利用固定化細(xì)胞技術(shù)進(jìn)行了下的壓力。該工藝是適合我國國情的污水處理新技術(shù),無論是在經(jīng)水管網(wǎng)系統(tǒng)凈化污水的模擬試驗(yàn),通過比較研究了厭氧、好氧、厭濟(jì)效益還是環(huán)境效益上均有較大的優(yōu)勢。氧一缺氧一好氧以及缺氧一好氧4種工藝凈化生活污水的效果。參考文獻(xiàn):實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在管網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)置固定化細(xì)胞施以適當(dāng)?shù)娜斯1]王凱軍.可持續(xù)發(fā)展的新型、高效城市污水處理技術(shù)探討曝氣,保證污水在管道內(nèi)一定的停留時間的工況條件下,可使污[J].給水排水,2005,31(2):6465水中的OOD去除率大于60%,出水O<120mg/1,SS<[2] Raunkiaer K, Hvitved-Jaoobsen T, Nielsen Ph. transformation30mg/L。周健則采用污水管活性污泥分別處理低、中高濃度城of organic matter in a gravity sewer[J]. Wat. Env. Res鎮(zhèn)污水方式,對污水管活性污泥處理進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究,結(jié)1995,67(2):3334果表明:當(dāng)進(jìn)水OD分別為200mg1,400mg/及600mg/左[3] Kaijun w, Zeeman G, Lettinga g. Alteration of sewage charac右,MSS=3.0g幾,HRT分別為0.5h,3h和6h,污水流速為teristics upon aging[J]. Wat. Sci.& Tech, 1995, 31(7): 25-2605m/s~2m/s時,為使出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物[4] M Green, G Shelef, A Messing. Using the Sewerage System Main排放標(biāo)準(zhǔn)》級B標(biāo)準(zhǔn),則所需管道長度分別為(0.9~3.6)kmConduits for Biological Treatment[J]. Wat. Res, 1985, 19(8)(54-214)m和(10.8-43.2)km。此外,對于OOD約600mg/L的5455高濃度城鎮(zhèn)污水,當(dāng)采用污水管活性污泥+生物絮凝兩段式處理5]OerA, Kasirga E. Substrate removal in long sewer lines[J]系統(tǒng),可有效減少污水管處理系統(tǒng)所需的管道長度,當(dāng)污水管系統(tǒng)Wat. Sci&Tech,1995,31(7):49-50的MS=1.5g/L,HRT=2h,生物絮凝段負(fù)荷為25kBOD[6]陳輔利,高光智,叢廣治.利用排水溝渠處理污水技術(shù)研究( kg LSSD),MLSS=2.4L,HRT=25min時,可使出水OOD<[J].中國給水排水,2000,16(9):17-18.60mg,BO<20m仉,Ss<20mg幾,出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污[7]周健,王國東,龍騰銳污水管活性污泥系統(tǒng)處理城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B標(biāo)準(zhǔn)水的試驗(yàn)研究[].中國給水排水,2006,2(3):23-245利用污水管渠處理中小城鎮(zhèn)污水的探討[8]江峰.下水道污水水質(zhì)轉(zhuǎn)化機(jī)理研究與數(shù)值模擬[D].廣州:中山大學(xué)博士學(xué)位論文,2007呈點(diǎn)狀分布。共有94個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、辦事處),1973個行政村面積[9]王西停,李想東,王延放,利用下水管網(wǎng)系統(tǒng)凈化城市污水1.2萬km2,人口492萬人。區(qū)內(nèi)大小湖泊星羅棋布河網(wǎng)密布,On treatment of medium and small town sewage based on the sewage pipe channel spaceO Liang-gen TIAN Wen-longAbstract: The author analyzes the current situation and existing problems of Chinese medium and small town sewage treatment, re-recognizesthe sewage pipe channel, describes the research on the water quality change in the pipe channe at home and abroad, and the research ofsewage treatment based on the pipe channel space, discusses the medium and small sewage treatment utilized the sewage pipe channel, pointsout that this technology has larger advantages on economical benefit and environmental benefit bothKey words: medium and small town, sewage, pipe channe, treatment