污水處理系統(tǒng)污水主干管及泵站的優(yōu)化設(shè)計(jì)

張博　李洪聲

摘? 要：本文主要研究了污水處理系統(tǒng)污水主干管及泵站的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從污水主干管及泵站優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性入手，探討了污水主干管及泵站優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則，針對(duì)污水主干管及泵站的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出了相應(yīng)的策略。希望能夠?yàn)槲鬯幚砉ぷ魈峁椭?/p>

關(guān)鍵詞：污水處理系統(tǒng);污水主干管;泵站;優(yōu)化設(shè)計(jì)

引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了人們環(huán)保意識(shí)的提升，綠色、環(huán)保、低碳顯然已經(jīng)成為共識(shí)，為了促進(jìn)環(huán)境的良好發(fā)展，我國(guó)積極行動(dòng)建設(shè)了系統(tǒng)的污水處理設(shè)施，以此促進(jìn)污水處理工作的優(yōu)化、發(fā)展，筆者重點(diǎn)探討了污水處理系統(tǒng)污水主干管及泵站的優(yōu)化設(shè)計(jì)，

1.污水主干管及泵站優(yōu)化設(shè)計(jì)的必要性

現(xiàn)階段，由于污水處理系統(tǒng)存在基礎(chǔ)設(shè)施老舊、污水處理能力不足等問(wèn)題，再加上污水情況比較復(fù)雜，工廠企業(yè)數(shù)量較多，位置比較分散，部分工廠企業(yè)的污水處理設(shè)施功能不完善，污水處理效果不佳，甚至部分污水被直接排放到河流會(huì)溝渠中，造成了比較嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染。“城中村”數(shù)量比較多，各個(gè)村屯之間距離比較遠(yuǎn)，且污水排放大多采取直接排放的方式，造成了比較嚴(yán)重的水質(zhì)污染問(wèn)題。部分地區(qū)共同使用同一溝渠或污水管道排放污水，這樣也容易導(dǎo)致水質(zhì)發(fā)生變化。因此，需要相關(guān)人員積極完成污水處理系統(tǒng)污水主干管和泵站的優(yōu)化設(shè)計(jì)，全面提升污水排放水質(zhì)，改善“亂排、臟排”等問(wèn)題，提高污水處理廠的污水處理能力，從而改善污水對(duì)環(huán)境造成的污染。

2.主干管及泵站優(yōu)化設(shè)計(jì)原則

2.1污水主干管設(shè)計(jì)原則

明確收集系統(tǒng)的服務(wù)范圍，按流域、結(jié)合地形地勢(shì)、統(tǒng)籌安排管網(wǎng)布置要最大限度收集污水系統(tǒng)服務(wù)范圍內(nèi)的污水;收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一布置，近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合，總體與局部相結(jié)合，力求做到近期可行，遠(yuǎn)期合理;管渠布置綜合考慮其它地下設(shè)施布置情況進(jìn)行設(shè)計(jì);盡量沿現(xiàn)狀污染嚴(yán)重河涌?jī)蓚?cè)實(shí)施截污干管;污水收集系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)置污水提升泵站，以減少干管埋深;設(shè)計(jì)方案應(yīng)便于將來(lái)運(yùn)行管理，污水干管布置應(yīng)盡量與規(guī)劃道路建設(shè)同步;

2.2污水泵站設(shè)計(jì)原則

首先要合理確定規(guī)模，污水泵站的設(shè)計(jì)要考慮多種因素，規(guī)模是一個(gè)重要因素，只有確定好污水泵站的規(guī)模，才能更好地進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，不僅要考慮城市目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，還要考慮污水收集情況及其它條件。與此同時(shí)，必須為城市發(fā)展和人口變化預(yù)留充足的土地。通過(guò)對(duì)這些信息的充分掌握后，再確定泵站的規(guī)模，可以將污水泵站設(shè)計(jì)過(guò)程中的變動(dòng)降到最少，也可以避免污水泵站建成后難以長(zhǎng)期使用。

其次進(jìn)行科學(xué)布局，污水泵站的建設(shè)往往與人們的生活、工作環(huán)境密切相關(guān)，必須為人們提供方便。在城市建設(shè)中，除了污水泵站外，還有道路、交通、電網(wǎng)等許多需要實(shí)施的工程，因此，泵站布局位的科學(xué)性與合理性也十分重要。應(yīng)充分考慮城市現(xiàn)有市政規(guī)劃，掌握市政管網(wǎng)的分布情況，避免在工程建設(shè)中對(duì)市政管網(wǎng)造成影響。另外，污水泵站的布局也與經(jīng)濟(jì)因素密切相關(guān)。通過(guò)科學(xué)的布局，能夠降低工程成本，并有效改善污水泵站的性能。與此同時(shí)，必須保證當(dāng)泵站發(fā)生故障時(shí)，所處的環(huán)境適合維修。

最后合理選擇設(shè)備、材料，污水泵站的施工條件不僅取決于其布置規(guī)模和布置方式，還取決于設(shè)備、材料的使用。考慮到污水的特殊性，在選用材料時(shí)，必須選擇耐腐蝕性強(qiáng)或質(zhì)量高的設(shè)備和材料，以確保其在使用過(guò)程中不易受到腐蝕。此外，為保證選定設(shè)備及材料的質(zhì)量，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，必須加強(qiáng)對(duì)相關(guān)設(shè)備及材料的質(zhì)量檢驗(yàn)，必要時(shí)可委托第三方進(jìn)行檢驗(yàn)，確保沒(méi)有不合格的設(shè)備和材料應(yīng)用到工程建設(shè)中。工程施工前，或者安裝設(shè)備前，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)腐蝕試驗(yàn)，以確保材料與設(shè)計(jì)耐蝕性能符合設(shè)計(jì)要求，為泵站長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行提供保障。

3.污水主干管的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

3.1優(yōu)化設(shè)計(jì)工作理念

需要明確污水處理系統(tǒng)的具體運(yùn)營(yíng)范圍，確認(rèn)好污水收集的整體面積，對(duì)其中涉及的工廠企業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、城市建筑類型、城中村數(shù)量等進(jìn)行確認(rèn)。同時(shí)，根據(jù)河流數(shù)量和地理環(huán)境結(jié)構(gòu)，提升污水處理系統(tǒng)分支管網(wǎng)的延伸范圍，這樣能夠使污水收集的面積最大化。設(shè)計(jì)人員要有長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光，既要確保滿足現(xiàn)階段的污水處理需求，同時(shí)也要符合未來(lái)城市化發(fā)展進(jìn)程的實(shí)際需要。實(shí)現(xiàn)局部與整體相結(jié)合、目前與未來(lái)相結(jié)合，從而做到在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，不需要再進(jìn)行大規(guī)模的優(yōu)化設(shè)計(jì)，一步到位，節(jié)約優(yōu)化設(shè)計(jì)成本。設(shè)計(jì)人員要對(duì)整體污水處理區(qū)域有足夠的了解，對(duì)于污水排放問(wèn)題嚴(yán)重的區(qū)域加設(shè)截污干管，這樣能比較好地提升污水處理效果。 在布設(shè)新的截污干管時(shí)，應(yīng)充分考慮污水處理系統(tǒng)分支管網(wǎng)及其他地下設(shè)施情況，避免與其他系統(tǒng)出現(xiàn)位置重疊。應(yīng)在合適的位置加設(shè)污水處理泵站，這樣能降低干管埋深。為了方便后期的維護(hù)和保養(yǎng)，污水處理系統(tǒng)的污水主干管要盡量與其他基礎(chǔ)設(shè)施同步建設(shè)。

3.2截流倍數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

截流倍數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與污水處理系統(tǒng)和污水處理能力存在密切關(guān)系。如果截流倍數(shù)偏小，那么在污水排放量達(dá)到最高值時(shí)，會(huì)出現(xiàn)污水過(guò)量排放，進(jìn)而出現(xiàn)水體污染問(wèn)題。如果污水的排放量較大，污水截流倍數(shù)隨之增大，為了保證污水截流能力，還可以加設(shè)一條污水主干管，這樣才能提升污水的處理能力。需要根據(jù)污水管道直徑、污水合流排放階段性總量、氣象水文條件等方面設(shè)計(jì)和計(jì)算合理的截流倍數(shù)。截流倍數(shù)應(yīng)盡量選用高數(shù)值，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇最大值的管理，設(shè)計(jì)好提前量，這樣既能確保短期合流制污水排放系統(tǒng)的正常運(yùn)行，同時(shí)也符合長(zhǎng)期分流制污水排放系統(tǒng)的工程要求。

3.3城中村和城市周邊工廠企業(yè)群中的污水主干管優(yōu)化設(shè)計(jì)

城中村的污水處理問(wèn)題一直是困擾居民和污水處理工作人員的難題。城中村的污水排污系統(tǒng)比較復(fù)雜，大部分缺少完善的污水排污管道，通常采取雨水和生活污水共同排放的形式，再加上城中村的獨(dú)特地理環(huán)境，采用分流制污水排放措施比較困難，整體污水排放系統(tǒng)管網(wǎng)的改造工程也比較復(fù)雜?？梢栽诔侵写宓暮狭魑鬯欧劈c(diǎn)加設(shè)一條截污管，然后延伸至污水主干管，這樣能完成對(duì)城中村內(nèi)部污水的收集處理。

4.污水泵站的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

4.1電力系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

泵站的電力系統(tǒng)存在諸多不合理問(wèn)題，與現(xiàn)階段泵站的優(yōu)化設(shè)計(jì)理念存在差異。設(shè)計(jì)人員要完成對(duì)電力系統(tǒng)的改造建設(shè)，可以采取泵房合建措施，這樣能減少基礎(chǔ)配電運(yùn)輸線路的建設(shè)數(shù)量，減少基礎(chǔ)性建設(shè)投資成本。從電能節(jié)約的角度來(lái)看，泵房合建降低了電力能源傳輸距離，降低了線損，節(jié)約了電力能源成本。合建完成之后的泵站，可以將多個(gè)電力設(shè)施進(jìn)行整合。

4.2泵站的環(huán)境處理優(yōu)化設(shè)計(jì)

污水會(huì)產(chǎn)生比較濃重的刺激性氣味，這些氣味的組成成分較多，導(dǎo)致污水處理泵站附近臭味比較濃重，污水處理和運(yùn)輸過(guò)程中影響周圍居民的正常生活。在泵站優(yōu)化改造中，可以加設(shè)除臭設(shè)備，采取微生物除臭技術(shù)，將臭氣與水進(jìn)行溶解，然后使污水中的氨氣、硫化氫、甲硫醇等物質(zhì)被微生物吸附，這樣能使其被微生物吸入體內(nèi)^[1]。污水中的“臭氣”物質(zhì)會(huì)被微生物作為養(yǎng)分進(jìn)行吸收，進(jìn)而完成物質(zhì)的分解，從而實(shí)現(xiàn)污水除臭的目的。微生物處理技術(shù)對(duì)環(huán)境污染較小，經(jīng)濟(jì)效益較高，使用效果比較明顯，具有很高的使用價(jià)值。

5.結(jié)論

綜上所述，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大以及人口的增長(zhǎng)致使污水量不斷增加，相關(guān)人員要不斷優(yōu)化污水處理系統(tǒng)，完善污水主干管及泵站工程，促進(jìn)污水管理配套設(shè)施建設(shè)，使得污水處理取得良好效果，促進(jìn)環(huán)境的改善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張磊.試析污水處理系統(tǒng)污水主干管及泵站工程設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].南北橋，2009，（06）：57 -58.

[2] 陳蘊(yùn).新規(guī)范下市政雨水泵站設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017，（05）：130-132.

[3] 周志陽(yáng).污水泵站的設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理要點(diǎn)[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，（16）：123-124.

作者簡(jiǎn)介：

張博（1983—），男，漢族，天津市，高級(jí)工程師，研究生，研究方向：環(huán)境保護(hù)