第35卷第26月山.西建筑Vol.35 No.26SHANXI ARCHITECTUREeP. 2009文章編號(hào):1009 68252009)26-0149-02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(guó)中小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀及存 在的問題,對(duì)污水管渠重新進(jìn)行了認(rèn)識(shí),闡述了國(guó)內(nèi)外對(duì)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(duì)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(shì)。關(guān)鍵詞:中小城鎮(zhèn),污水,管渠,處理中圖分類號(hào): :X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A長(zhǎng)期以來,我國(guó)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(guó)家近百年來的突出 ,由于區(qū)域內(nèi)河道溝梁縱橫交錯(cuò),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(duì)我國(guó)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(guó)家政策用在了污水的提升上。的具體體現(xiàn)，我國(guó)的環(huán)境工作者應(yīng)該將單位投資對(duì)污染物的削減2對(duì)污水管渠重新進(jìn)行認(rèn)識(shí)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(yíng)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我國(guó)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、起釗 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(duì)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(duì)況來看,在中小城鎮(zhèn)污水處理方面,尚缺乏適合我國(guó)國(guó)情的中小污水的凈化就已經(jīng)開始了。 污水管網(wǎng)對(duì)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(guó)國(guó)情的中不僅是-一個(gè)“中轉(zhuǎn)運(yùn)輸站" ,它同時(shí)也扮演著- -個(gè)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(duì)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(cè)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(gè)面源污染,各類面源污染物排放到臂網(wǎng).河道和溝渠中了大量高話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)和河槊排放的最終生著細(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(yíng)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(duì)而言的,一個(gè)城鎮(zhèn)的污染物對(duì)本地區(qū)米說可能就是一個(gè)面3國(guó)內(nèi)外對(duì)管 渠內(nèi)污水水質(zhì)變化的研究源污染,但對(duì)整個(gè)縣城或省域范圍來說就是一個(gè)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(gè)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(gè)“點(diǎn)"(污水廠)的處理方式。由于機(jī)物轉(zhuǎn)化與微生物的生化反應(yīng)均會(huì)發(fā)生,這些轉(zhuǎn)化過程與水中的沒有跳出既有的思維模式，只要一提到污水處理,就是污水的集懸浮微生物、管氅牛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(gè)點(diǎn)的處理方式。由于上下,這些微生物足以允當(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-Fill[1] 錢學(xué)德,郭志平,施建勇,等.現(xiàn)代衛(wèi)生填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)與施工Book Company, Ine, 1959:24-25.[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2001.[4] 馬琰,馬驥.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(bào), 1995,水文勘測(cè), 2005, 104(4):9-10.23(2):107-112.Hydraulic radius calculation of leachate collection pipe in MSWWANG Tie-jun ZHANG Jin-liAbstract: Based on the hydraulice radius concept, the calulation formulas of leachate ollection pipes were given. Through the introducion ofdimensionless parameters, the relative hydraulic radius and relative water depth, to simplify the calculation formulas. The resuts are more uni-versal and easy to use. Finally, the relationship curve between the relative hydraulic radins andthe relative denth was given, so it provided fa-cilitate for engineering calculation.中國(guó)煤化工Key words: hydraulic radius, leachate olletion system, drainage pipe, calculatiTYHCNMHG收稿日期:2009.03-24作者簡(jiǎn)介:敏良根(1977- ),男,碩士,工程師,林同模國(guó)際(中國(guó))工程咨詢有限公司,重慶400020田文龍(1977- ),男,碩士,高級(jí)工程師,重慶市中設(shè)市政工程設(shè)計(jì)有限公司,重慶4003第35鴦第26膂山西建筑Nidlsen在實(shí)驗(yàn)室中研究了自然狀態(tài)下不同溫度時(shí)污水管污- -系列河間溝榘縱橫交錯(cuò)。水中糖類,乙酸蛋白質(zhì).SO0D及00D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(duì)這些污水進(jìn)行收集遵循高活性的零級(jí)反應(yīng)模式。Raunkjaer 在一段5 km長(zhǎng)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(duì)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(jiǎn)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 C時(shí),生活污水在污水管內(nèi)流行時(shí)，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%。Kajun 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1 d~2 d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(gè)較高的水平,降解速率遵從零級(jí)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(dòng)過程中達(dá)到較機(jī)物的降解速率才逐漸降低并接近- -級(jí)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(duì)于已建4國(guó)內(nèi)外對(duì)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(duì)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(zhǎng)污水在其中有相當(dāng)長(zhǎng)的滯留時(shí)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渠的強(qiáng)化通風(fēng)曝氣,其經(jīng)濟(jì)應(yīng)的限制因索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。能夠采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施增加管道內(nèi)的微生物最和溶解氧的濃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(jiǎn)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人取得較大的環(huán)境效益,對(duì)目前尚中的微生物最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(duì)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(duì)于刷能力等進(jìn)行了試驗(yàn),該試驗(yàn)結(jié)果表明，在1.5 h內(nèi)00D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(guó)國(guó)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(shì)。氧-缺氧-好氧以及觖氧- -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)覺固定化細(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(shí)間的工況條件下,可使污[J].給水排水,2005,31(2):64-65.水中的C0D去除率大于60%,出水00D< 120 mg/L, ss < [2] Raunkjaer K, Hvive-aobsen T, Nielsen PH. Transformation30 mg/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(duì)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) :33-34.果表明:當(dāng)進(jìn)水COD分別為200 mg/L,400 mg/L及600 mg/L左[3] Kaijun W ,Zeeman G,Lettinga G. Alteration of sewage charac-右,MLSS=3.0 g/L,HRT分別為0.5 h,3 h和6 h,污水流速為teristics upon aging[J]. Wat. Sai. & Tech, 1995,31(7):25-26.0.5 m/s~2 m/s時(shí),為使出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物[4] M Gren,G Shdf,A Messing. Using the Sewerage System Main排放標(biāo)準(zhǔn))-級(jí)B標(biāo)準(zhǔn),則所需管道長(zhǎng)度分別為(0.9~ 3.6)km,Conduits for Biological Treatment[J]. Wat. Res. , 1985, 19(8):(5.4~21.4)km和(10.8~ 43.2)km。此外,對(duì)于00D約600 mg/L的54-55.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] Oer A, 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(zhǎng)度,當(dāng)污水管系統(tǒng)Wat. Sci. & Tech, 1995, 31(7):49-50.的MLSS=1.5 g/L,HRT=2 h,生物絮凝段負(fù)荷為2.5 kg B0D/ [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(kgMLSS.d) ,MLSS=2.4 L, HRT= 25 min時(shí),可使出水COD<[].中國(guó)給水排水2000, 16(9):17-18.60 mg/L,BOD < 20 mg/L,SS<20 mg/L,出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污[7] 周健,王國(guó)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)》- -級(jí) B標(biāo)準(zhǔn)。水的試驗(yàn)研究[J].中國(guó)給水排水,2006,22(3):23-24.5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].廣在我國(guó)江漢平原四湖流域地區(qū),人口密度大,各居民聚集區(qū)州:中山大學(xué)博士學(xué)位論文,2007.呈點(diǎn)狀分布。共有94個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、辦事處),1973個(gè)行政村，面積.[9] 王西俜,李旭東,王廷放.利用下水管網(wǎng)系統(tǒng)凈化城市污水的中試研究[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)2000,6(3):7-8.1.2萬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 spaceAO Liang-gen TIAN Wen-longAbstract: The author analyzes the crrnt situation and existing problens of Ch中國(guó)煤化工e teatment, re ragmizesthe sewage pipe channd, descibes the research on the water quality change iJroad, and the rescarch ofsewage treatment based on the pipe channel space, discusses the medium and sfHCNMHwage pipe channel, pointsout that this technology has larger advantages on economical benefit and environmental benefit both.Key words: medium and small towm, sewage, pipe channe, treatment