新版_室外排水设计规范_介绍

城市给排水新版室外排水设计规范介绍张辰朱广汉上海市政工程设计研究总院,上海200092摘要历时2年多的国家标准室外排水设计规范GB500142006修编工作已经完成,建设部发布409号公告,该规范自2006年6月1日起实施。新版规范条文由原规范的290条,增至583条包括121条术语和4条符号。就规范中修订的条文进行了介绍,主要包括规范总则由原来的11条减少至10条修编后的术语121条,符号4条表示方法与国际习惯统一设计水量和设计水质,排水管渠和附属构筑物,排水泵站,污水处理,污泥处理和处置等也有不少调整新增加了检测和控制章节等内容。关键词室外排水设计规范修编国家标准历时2年多的室外排水设计规范GB500142006修编工作已经完成,建设部发布409号公告,该规范自2006年6月1日起实施。在紧张而又严谨的修编工作中,汇集了我国10家市政设计院分别为上海院、北京院、东北院、华北院、西北院、中南院、西南院、天津院、深圳院、合肥院和3所大学分别为哈尔滨工业大学、同济大学、重庆大学共29名编制人员的辛勤劳动和无私奉献。在上海、西南、西北、东北等地召开了多次编制组全体会议,先后完成了初稿、征求意见稿、送审稿和报批稿,还汇集了近百位专家学者提出的各种意见,回复意见203条,送审稿的回复意见100条。新版室外排水设计规范共8章,49节,583条包括121条术语和4条符号,较原规范290条有大幅度增加。本文就规范中主要修订的条文进行介绍,以期待读者对新规范有所了解。1总则室外排水设计规范总则由原规范的11条减少至10条。将原第106条和第107条有关工业废水的条文合并,并确定为强制性条文。原规范是1987年版,1997年版作了局部修订。本次修订在总则中又加入了一些体现科学发展观的规定。修改后的总则如下。第101条,增加了贯彻科学发展观的要求。排水工程的设计,应充分体现科学发展观,以科学的理念指导工程设计。必须符合国家的法律法规原条文为符合国家的方针、政策、法令,为体现依法治国,在中华人民共和国标准化法和中华人民共和国标准化法实施条例的指导下,编制国家标准。第101条,增加了“保障安全”条文。室外排水工程除防治水污染,改善和保护环境,提高人民健康水平之外,还有一项重要的内容就是“保障安全”。“保障安全”的含义较广,除雨水排水工程、防汛排涝工程等防御灾害性事故的安全之外,还有排水工程设施对环境的安全性,排水工程设施操作管理人员的安全性等,均应受到高度重视。第102条,将原规范适用范围中的“工业企业”删除,本规范适用范围是“城镇、工业区和居住区”。第103条,排水工程设计应做到的内容中,增加了节约土地和适合当地实际情况的内容。土地资源是不可逆转的有限资源,排水工程的规划设计,应充分考虑到节约土地。同时,我国地域、气候差别较大,经济发展状况不一,很难在全国推广一种技术和一种工艺,应该经过技术经济比较选择适合当地实际情况的工艺技术。第104条,对排水体制的论述进一步完善。原条文为排水制度分流制或合流制的选择,应根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准、原有排水设施、污水处理和利用情况、地形和水体等条件,综合考虑确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度。新建地区的排水系统宜采用分流制。许多设计人员认为104条推荐的是分流制排水系统,本次修订,在“新建地区的排水系统宜采用分流制”后加了三句话合流制排水系统应设置污水截流设施。具有完善截流设施的合流制排水系统也是一种合理的选择。对水体保护要求高的地区,可对初期雨水进行截流、调蓄和处理。针对现在城市面源污染影响水环境质量的状况,可以对初期雨水进行截流、调蓄和处理,也可多种方案同时采用,以保护水环境质量。在缺水地区,宜对雨水进行收集、处理和综合利用。雨水是宝贵的水资源,在西部缺水地区,应该充分利用雨水资源。对排水体制的选择,还是应该因地制宜,选择适合当地实际情况的排水体制。第105条,排水系统设计应考虑的因素,将原第2款“综合利用或合理处置污水和污泥”列为第1款,强调污水的再生利用和污泥的合理处置。第106条,工业废水接入城镇排水系统的水质应按有关标准执行,不应影响城镇排水管渠和污水处理厂等的正常运行不应对养护管理人员造成危害不应影响处理后出水的再生利用和安全排放,不应影响污泥的处理和处置。2术语和符号本章根据标准规范的编制要求,将原标准给水排水设计基本术语标准GBJ12589中涉及室外排水设计规范的内容进行了修订。该标准收录的术语基本上是7本国家给排水专业设计规范中出现的给水排水基本术语,其中有通用术语46条,室外排水术语96条包括排水体制和管渠附属构筑物术语8条,水和水处理术语38条,污泥和污泥处理术语20条,以及排水工程物理量术语30条,此外还有室外给水、工业用水软化除盐、工业循环水冷却、电镀废水治理以及建筑给水排水等术语。修编后的室外排水术语121条,符号4条,涉及近90个符号,符号的表示方法与国际相统一。3设计水量和设计水质排水工程的设计不仅与设计水量有关,也与设计水质有关。本次修订将原规范第二章排水量和第六章第616条城市污水的设计水质合编为第三章设计水量和设计水质。第311条,设计水量包括生活污水量和工业废水量、雨水量和合流水量,增加了城镇污水设计水量的计算公式,明确城镇旱流污水设计流量由综合生活污水量和工业废水量组成,地下水位高的地区应考虑入渗地下水量。在条文说明中,列举了国内研究单位和国外入渗地下水量的测定资料和计算方法,有按管长计算的,如中南院和广州园林局测定的入渗地下水量为94M3/KMD有按服务面积计算的,如上海市政院测定的3800M3/KM2D日本指南规定采用经验数据,按每人每日最大污水量的1020计英国规范BSEN12255建议按现有管道夜间流量估算德国ATV标准规定入渗量不大于015L/SHM2美国是按管径管长计算的,为0011M3/DMMKM新规范建议宜根据实测资料确定,也可按平均日综合生活污水和工业废水总量的1015计。若超过这一值,可对管道进行修复,减少入渗量。第312条,居民生活污水定额和综合生活污水定额应按当地采用的用水定额,结合建筑物内部的排水设施水平和排水系统普及程度等因素确定。可按当地相关用水定额的8090采用。工业区内的生活污水量、工业废水量和变化系数的规定均应由建筑给水排水设计规范和相应工业区内工业的特点及相应的用水定额确定。第313条,综合生活污水量总变化系数本次未做修订。在实际工作中,特别是与国家咨询专家讨论时,都认为我国现行的综合生活污水量总变化系数K13偏低,为此开展了一系列调查。日本指南根据给水的经验,最大日和平均日之比为10708,与我国供水现状基本相同,而最大时和最大日之比,一般城市为1318,小城镇一般为15以上,甚至为2。还调查了全国各地51座污水处理厂总变化系数取值资料,其中34座按原设计规范采用,占66712座取值小于原设计规范,占2355座取值大于原设计规范,占98。12座取值小于原设计规范的污水处理厂中有8座取值小于113,均出于经济原因。因此,鉴于我国目前的状况,污水处理厂尚处于普及阶段,本次修订暂不调整。第322条,对径流系数的取值进行了适当调整,将不同地面种类的径流系数由原规范的单一取值,扩大到一定范围内取值将综合径流系数由原规范的市区、郊区两种,扩大为城镇建筑密集区、城镇建筑较密集区和城镇建筑稀疏区3种,使选择更具可操作性。第324条,雨水管渠设计重现期基本维持原条文,一般采用053年,重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,原规范为一般采用25年,新规范适当提高为一般采用35年。同时,将“特别重要地区和次要地区可酌情增减”由原规范的备注改为条文内,进一步强调应根据当地实际情况选用。第326条,增加了可设雨水调蓄池的规定。随着城镇化的发展,雨水径流量增大,排水管渠的输送能力可能不能满足需要,为提高排水安全性,一种比较经济的做法是结合城镇绿地、运动场等公共设施,设置雨水调蓄池。可直接利用这些场地,也可利用这些场地的地下空间设置人工调蓄池。第341条,对城镇污水的设计水质进行了较大调整,提高了BOD5和SS指标值,增加了N、P指标。根据1990年以来全国37座污水处理厂的设计资料,每人每日BOD5为20675G,集中在2550G,占总数的76每人每日SS为286114G,集中在4065G,占总数的73每人每日TN为45147G,集中在511G,占总数的88每人每日TP为01619G,集中在0714G,占总数的81。原规范规定的每人每日BOD5和SS分别为2530G和3550G,由于污水浓度随生活水平提高而增大,同时我国幅员辽阔,各地发展不平衡,故与原规范相比,数值相对提高,范围扩大。新版规范规定BOD5、SS、TN和TP分别为2550G/人D、4065G/人D、511G/人D和0714G/人D。不同国家的水质指标比较见表1。表1不同国家的水质指标比较4排水管渠和附属构筑物第411条,明确排水管渠应根据城镇总体规划和建设情况统一布置,分期建设,排水管渠断面尺寸应按远期规划设计水量设计。为防止现状水量较小时,造成管道内沉积,增加按现状水量复核的条文。同时,由于城镇发展较快,排水管渠受地下空间的限制,应考虑城镇远景发展的需要,统一布置。第418条,雨水管渠系统设计可结合城镇总体规划,考虑利用水体调蓄雨水。为充分利用水资源,增加了“必要时可建人工调蓄和初期雨水处理设施”的条文,同时,由于初期雨水的污染,为保护水环境,必要时可建设初期雨水处理设施。第419条,为增加的条文,应充分重视污水管道和附属构筑物的密实性,防止污水外渗和地下水入渗,必须考虑管材基础、接口和附属构筑物的性能等。在本章中,还有一些其他的调整,如管渠粗糙系数中增加了PVC2U管、PE管和玻璃钢管等类别将排水管道的最大设计流速,由“应遵守”改为“应符合”,给丘陵地区的排水管渠设计增加了空间调整了污水管道的最小管径和相应的设计坡度增加了路幅超过50M的道路敷设管道的规定调整了检查井的最大间距强调了检查井的安全性和稳定性增加了截流井一节,以满足建设完全的合流制排水系统的需要。5泵站本章在原规范的一般规定、集水池和泵房三节的基础上,增加了设计流量和设计扬程及出水设施两节,使泵站章节更加完整。在设计流量和设计扬程中,分别就污水泵站、雨水泵站和合流污水泵站的设计流量进行了规定,明确了污水泵、雨水泵和合流污水泵的设计扬程应考虑的因素。雨水泵的设计扬程,应根据设计流量时的集水池水位与受纳水体平均水位差和水泵管路系统的水头损失确定污水泵和合流污水泵的设计扬程,还应考虑安全水头。第541条,选择水泵的规定进一步细化。水泵宜选用同一型号,台数不应少于2台,不宜大于8台,可配置不同规格的水泵,但不宜超过两种,也可采用变频调速装置和叶片可调式水泵。水泵的工作泵台数不大于4台时,备用泵宜为1台,工作泵台数国家BOD5/G/人DSS/G/人DTN/G/人DTP/G/人D埃及274141688140406印度2741日本40451301504土耳其27504168814042美国50120601509222745德国5568829611161216原规范25303550本规范255040655110714不小于5台时,备用泵宜为2台潜水泵房备用泵为2台时,还可现场备1台,库存备1台等。增加出水设施的规定。如水泵出水压力井必须设透气筒合流污水泵站宜设试车水回流管出水井通向河道一侧应安装出水闸门或考虑临时封堵措施,防止试车时污水直接排入河道,造成水体污染。同时,也考虑了不同地区的不同情况,可安装出水闸门,也可考虑采取临时封堵措施。6污水处理一般规定6条,曝气池5条,共11条。本次调整为一般规定9条,传统活性污泥法7条,生物脱氮、除磷4条,氧化物沟13条和序批式活性污泥法10条,共43条,特别是增加了生物脱氮、除磷的内容,以适应排放标准的需要。按污泥负荷计算生物反应池的容积公式,由原规范按进水BOD5计算,调整为按去除BOD5计算,原公式24QLJ本章是将原第5章污水处理厂的厂址选择和总体布置,第6章污水处理构筑物合并为一章。厂址选择和总体布置增加和调整了一些内容。V1000FWNW调整为V24QSOSE1000LSX12在污水处理厂工艺选择中,将原“便于污水、污泥的排放和利用”扩展为两款,分别为“便于处理后出水回用和安全排放”和“便于污泥集中处理和处置”。由于污泥处理后处置的程度要求提高,增加了对污泥干化装置和污泥焚烧装置的规定,且确定为强制性条文。为充分利用水资源,增加了“污水处理厂宜设置再生水处理系统”的规定。一般规定中,进一步明确了污水处理构筑物的设计流量,特别是生物反应池的设计流量,在条文说明中,规定曝气时间超过5H,即可认为曝气时间较长,可酌情减小设计流量。格栅一节中,进一步强调了格栅间除原规范要求的设置通风设施外,还要设置有毒有害气体检测与报警装置,并且为强制性条文,以保障操作工人的安全。沉砂池一节中,增加了使用较多的旋流沉砂池的设计规定。沉淀池一节中,较大幅度地调整了沉淀池的沉淀时间和表面水力负荷,以适应现状发展的需求。在条文说明中,进一步说明调整的依据,如为适应生物处理脱氮除磷的需要,初次沉淀池的处理效果不宜太高,以维持生物处理足够的C/N和C/P。建议适当缩短初次沉淀池的沉淀时间,初次沉淀池水力停留时间由原规范的12H,调整为052H表面水力负荷由原规范的153M3/M2H,调整为1545M3/M2H二次沉淀池的表面水力负荷由原规范的115M3/M2H,调整为0615M3/M2H。活性污泥法是本次调整较大的一节,原规范有将按容积负荷的计算公式列入条文说明,计算生物反应池的体积主要根据污泥负荷和污泥龄计算,在遇到只能根据容积负荷计算时,特别是生物膜工艺时,才用容积负荷计算。增加了生物脱氮、除磷的规定。根据污水适宜脱氮除磷的条件,如合适的C/N、C/P和碱度要求,当需要脱氮时,宜采用缺氧/好氧法当需要除磷时,宜采用厌氧/好氧法当需要同时脱氮除磷时,宜采用厌氧/缺氧/好氧法等,分别列出各种工艺的主要设计参数和应遵守的规定。将氧化沟和序批式活性污泥法单独列条文规定,并提出了主要设计参数和相应的规定。污水处理中增加化学除磷。有些较高的排放标准,生物除磷较难达标,必须采用辅助化学除磷工艺。化学除磷可采用生物反应池的前置投加、后置投加和同步投加,也可采用多点投加。生物膜法由原规范的一般规定3条,生物滤池8条,生物转盘7条和生物接触氧化池4条,共22条,调整为一般规定4条,生物接触氧化池7条,曝气生物滤池12条,生物转盘6条,生物滤池7条和塔式生物滤池6条,共42条。除一般规定外,每种工艺均根据相应的工艺特点,提出具体的规定和可选用的设计参数。将原规范的稳定塘和灌溉田合并为污水自然处理,分别就一般规定、稳定塘、土地处理等技术进行规定,目的是在环境影响评价和技术经济比较合理时,宜审慎采用污水自然处理。对稳定塘,明确必须有防渗措施,塘地与居民区之间应设置卫生防护带,并作为强制性条文执行。本节还就土地处理的慢速渗滤法、快速渗滤法和地面漫流法及人工湿地处理污水进行了规定。为体现循环经济原则,充分利用水资源,增加了污水深度处理和回用一节共10条。除一般规定外,对深度处理可选择的工艺技术、设计参数进行了规定,此外还就混合、絮凝、沉淀、消毒、气浮工艺设计,滤池的设计,活性炭吸附处理的设计进行了规定。消毒一节的条文进行了调整,认为污水宜采用紫外线或二氧化氯消毒,也可用液氯消毒,规范明确了消毒工艺的推荐顺序,还就紫外线、二氧化氯和液氯消毒设计进行了规定。7污泥处理和处置本章是将原规范中污泥处理构筑物一章根据发展的需要进行了调整,并增加了污泥输送、污泥干化焚烧和污泥综合利用3节。在术语中,将污泥处理和污泥处置进行了定义,即污泥处理是对污泥进行浓缩、填埋、脱水、稳定、干化和焚烧等的加工过程污泥处置是对污泥的最终消纳方式,一般将污泥制作农肥、制作建筑材料、填埋或投弃等。该定义与大百科全书和相关技术政策中的表述基本一致。一般规定中,对污泥处理和处置的指导思想加以确定,新规范明确城镇污水污泥,应根据地区经济条件和环境条件进行减量化、稳定化和无害化处理,并逐步提高资源化程度。显然,城镇污水污泥的处理和处置首先应解决污水污泥的减量、稳定和无害问题,在解决这些问题的同时,充分考虑并逐步提高资源利用率。污泥浓缩由原规范的4条增加为6条,除原规范的重力浓缩外,还可采用机械浓缩和机械浓缩脱水一体化设备。污泥消化在原规范中污泥厌氧消化的11条基础上,增加了污泥好氧消化的内容共23条,使污泥稳定化技术更加全面。污泥机械脱水的内容有较大调整,取消了真空过滤机的条文,在压滤机条文中,也明确宜采用带