湖北省城镇污水处理工程建设指南

湖北省城镇污水处理工程建设指南(试行)湖北省建设厅二OO八年九月1、污水处理工程建设的基本内容………………2..............1.4污水处理厂出水排放系统………4……….2、工程建设的基本程序…………5...............2.4污水处理厂调试与试运行………………7...2.5工程验收与正式运行………7.......4、建设规模…………4.1工程建设规模确定的基本原则……………14..............4.3影响建设规模的主要因素…………………15.….........4.4规模预测的方法……………16............6.1管网建设原则………………23...............6.2排水体制……………………23..............6.3污水管道流量确定方法……………………26.....…......6.4污水收集系统的设计………29............6.6污水管道的服务范围………36.............7、城镇污水水质及污水处理厂污染物排放标准……………38..........7.1城镇污水水质的一般特点…………………38.............7.2城镇污水水质预测与污水处理厂设计水质………………40.........7.3城镇污水处理厂污染物排放标准…………46.........8.1城镇污水处理工艺分类及特点……………57............8.2城镇污水处理常用工艺及特点……………59...........8.3污水处理工艺选择原则……………………62...............8.5污水处理厂配套设施………63............9、城镇污水处理工程技术经济控制指标………65.............9.1污水处理工程技术指标……………………65...……......9.2污水处理工程经济指标……………………70...........10、城镇污水处理工程建设的质量和安全监督管理……………73..............10.2安全生产监督管理………78............11、城镇污水处理工程建设的投资控制…………90..........附录：国家现行政策及主要规范、标准…………95........1城市污水处理是国家节能减排重要工作任务之一，是落实科学发展观的具体体现。我省一直十分重视城市污水处理工作，省委、省政府把城市污水处理作为全省环保专项治理的重要内容，采取一系列强有力的措施，加快推进全省城市污水处理设施建设进程，城市污水处理事业得到了很大发展。随着我省城市污水处理设施建设的深度推进，一大批污水处理厂建设在即，需要广大从事城市亏水处理厂建设管理的同志全面把握城市污水处理项目的投资控制、建设流程、工艺技术建设指南忒行)》,供大家学习参考。本书以城市污水处理厂工程建设为重点，同时简要介绍城市污水处理厂的管网建设和基本工艺，对城市污水处理厂建设过程中容易遇到的问题和解决办法进行科学归纳和总结。本书力求突出实用性和针对性。由于时间有限，书中难免有不足之处，敬请广大读者批评指正。湖北省建设厅城市建设处二00八年九月21、污水处理工程建设的基本内容1.1主体内容城镇污水处理工程按照系统划分为如下三个部分：(1)收集输送城镇污水的管渠、泵站；(2)污水处理厂；(3)污水处理厂出水排放系统。1.2污水管渠、泵站1.2.1污水管渠城镇污水管渠一般按照污水处理厂服务范围布置，管渠的敷设应满足最大限度地收集服务区内所产生的城镇污水。一般包括收集污水的管渠以及管渠上的辅助设施。管渠辅助设施根据汇水区域条件一般有如下构筑物：(1)检查井在污水管道的交汇处、方向改变处、管道断面改变处、管道坡度或高程改变处须设置检查井。此外，为了对管道系统做定期检查和淤塞时清通，必须在管线一定间隔距离上设置检查井。(2)跌水井当上下游管道的高差相差很大，或将支管接到埋深较大的干管上，需要消(3)水封井当工业废水能产生引起爆炸或火灾的气体时，其管道系统中必须设置水封井。水封井位置应设在产生上述废水的排出口处及其干管上每隔适当距离处。(4)截流井截留井是合流排水系统中截留干管上的重要构筑物。(5)倒虹管3污水管道在通过河流、山谷或其他障碍物时，不能按原来的坡度敷设，需1.2.2污水泵站污水泵站主要用于提升污水。泵站性质按照污水特点可以分为污水泵站和合流污水泵站。泵站主要包括泵房及设备、变配电、控制系统、通信及必要的生产管理与生活设施。当管道埋深过大(一般不宜大于5m,地下水位较低的区域可以适当增加),或局部排水区域低于排水系统时，可设置泵站。当采用顶管等施工时，管道的埋深一般不受埋深的限制，可以埋深至10m以上。1.3污水处理厂污水处理厂包括污水处理和污泥处理的生产设施、辅助生产配套设施、管理与生活设施。1.3.1污水处理厂生产设施污水处理等级可分为一级处理和二级处理。其中一级处理(含强化一级处理)以沉淀处理工艺为主；二级处理以生物处理工艺为主，包括活性污泥法、生物膜法和污水自然处理工艺。污水厂生产设施一般包括以下内容：一级处理污水厂：除渣、沉砂、沉淀和消毒设施，强化一级处理时可增加投药等设施；污泥处理设施。二级处理污水厂：污水二级处理根据工艺的特点可全部或部分包括污水一级处理所列项目及生物处理系统设施。以及污水人工自然处理。对规模较小的小城镇污水处理厂应考虑水量调节设施。对处理水有再生利用或水质标准较严格(如达到一级A排放标准)时，可包括水质深度处理设施，如过滤或曝气生物滤池等。41.3.2辅助设施污水处理厂的辅助设施包括辅助生产设施、行政管理与生活设施二类。辅助生产设施包括变配电、计量、给排水、水质分析、仓库、照明、消防和通信等设施；行政管理与生活设施包括办公室、值班宿舍、绿化、安全保卫等设施。1.4污水处理厂出水排放系统污水厂出水排放系统包括：排放管渠及附属设施、排放口和水质自动监测设施。排水管渠排入水体的出水口，其位置和型式要根据水体流量、水位变化、附近建设情况等确定。出水口应尽可能淹没在水中，这样既可使出水与水体很好的混合，也有利于景观与卫生。52、工程建设的基本程序城镇污水处理工程的建设程序与其他工程建设项目的基本一致，一般包括前期工作、工程设计、工程施工、调试与试运行、工程验收及交付使用几个阶(1)项目建议书主要解决工程项目的立项，项目的可研文件有时可替代项目建议书。(2)可行性研究报告编制主要任务是在充分调查研究、评价预测和必要的勘察工作基础上，对项目建设的必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能性，进行综合性的研究和论证，对不同建设方案进行比较提出推荐方案。批准的可行性研究报告是下阶段设计的依据。重点解决工程项目的规模、厂址、系统方案、工艺方案、建设进度以及工程投资等问题。(3)环境评价环境评价的重点是污水处理厂，原则上环境评价应该先于可行性研究进行，环境条件许可时才能够进行下一步的工作。(4)地质灾害评价工程建设前应对建设场地的地质情况进行评估，尤其是对可能的地质灾害进行评价，提出建议，做好地质灾害的预防以及对场地的适宜性进行评价。(5)水土保持方案水土保持方案是前期工作的一个重要内容，要对项目建设区域的水土流失类型、成因进行分析，提出水土保持的实施方案。(6)基础资料收集6基础资料是完成项目建设的前提和基础，完整的基础资料对工程建设项目实施方案的科学性、合理性具有重要作用。(7)必要的地形测量、地质勘探当建设项目的基础资料缺少有关的地形及地质勘探资料时，建设主管部门应根据咨询单位的意见进行必要的地形测量以及地质初勘(当项目条件可能变2.2工程设计前期工作完成并经有关部门审批(或核准、备案)后可进行工程设计。工程设计分初步设计和施工图设计以及施工图审查(或设计监理)阶段。(1)初步设计在可行性研究审批文件要求的基础上进行。初步设计应明确工程规模、建设目的、投资效益、设计原则和标准，深化设计方案，确定拆迁、征地范围和数量，提出设计中存在的问题、注意事项及有关建议，其深度应能控制工程投资，满足审批、编制施工图设计、主要设备订货、招标及施工准备的要求。文件应包括：设计说明书、设计图纸、主要工程量、主要材料设备清单数量和工程概算。(2)施工图设计施工图设计是初步设计的进一步细化，设计深度应能满足施工、安装、加工及编制施工预算的要求。文件应包括：设计说明书、设计图纸、工程数量、主要材料设备表、修正概算或工程预算。(3)施工图审查施工图审查是政府主管部门对建筑工程勘察设计质量监督管理的重要环节，是基本建设必不可少的程序。①建筑物的稳定性、安全性审查，包括地基基础和主体结构体系是否安全、②是否符合消防、节能、环保、抗震、卫生、人防等有关强制性标准、规7③施工图是否达到规定的深度要求；④是否损害公众利益。重点是施工图设计文件中有关遵守国家强制性条款的审查。工程的施工是按照审查通过的施工图图纸进行具体实施的过程，应根据工程的性质采取多种形式进行实施，如：委托有资质的项目管理单位总体负责，也可以由建设管理部门成立项目部负责整个项目各个部门或单位的协调，保证设计、监理、施工、质检等的协调一致，使工程建设的施工过程能够顺利完成。2.4污水处理厂调试与试运行污水处理厂的调试包括单机调试与工艺流程调试，首先应根据工艺单元及设备的特点进行单机调试，达到运行要求后方可进行工艺流程的通水调试。对二级生物处理工艺，由于其运行特点，达到设计标准有一个生物培养和适应(生物驯化)的过程，因此，污水处理厂的运行一般应经过一个试运行的阶段，因水温的关系夏季比冬季试运行的时间短。由于设计和实际条件会有一定的差异，试运行阶段必须根据设计的要求进行工艺条件的调整和优化，尤其是完善控制参数，积累运行参数，缩短试运行的时间等。2.5工程验收与正式运行验收依据8号(4)《市政基础设施工程施工技术文件管理规定》(建设部城建[2002]221号文件)由建设单位在工程验收7个工作日前将验收的时间、地点及验收组名单书面通知负责监督该工程的质量监督站。(2)受理质量监督站受理建设单位申请。(3)审查①对照工程质量监督报告予以审查。对符合条件的，在《工程竣工验收备案表》上签署同意备案意见。②竣工验收过程中有违反国家有关建设质量管理规定行为的，应当在收讫竣工验收备案文件15日内，责令停止使用，重新组织竣工验收。③对违反有关规定程序、文件不全、工程质量不符合国家建设标准强制性条文要求的，建设单位要限期进行整改。整改达到要求后，重新申请备案。(4)审定由当地建设主管部门签署审批意见。(5)告知根据审定意见，签发《市政基础设施工程竣工验收备案证》,告知申请人申报结果。建设工程竣工验收应当具备下列条件：(1)完成建设工程设计和合同约定的各项内容；(2)完整的技术档案和施工管理资料；(3)有工程使用的主要建筑材料、建筑构配件和设备的进场试验报告；(4)有勘察、设计、施工、工程监理等单位分别签署的质量合格文件；9)有施工单位签署的工程保修书。(6)建设工程经验收合格的，方可交付使用。(4)地形图在城镇污水处理工程建设前，建设单位根据工程项目的建设内容，对工程建设过程中应准备的资料和应该进行的工作有一个基本的了解，可以组织或委托其他单位对相关资料进行收集归纳整理，以便工程能够顺利实施。城市污水处理工程建设需要准备的基础资料，可按照前期工作、工程设计和工程建设及验收等阶段来进行准备。3.1前期工作城镇污水处理工程建设的组织实施中，前期工作(立项和可行性研究)对项目的顺利实施具有重要作用，而有关的基础资料的收集整理直接关系到前期工作的质量和进度，因此必须引起建设者的足够重视，为了保证项目进展的顺利，建设单位在项目实施前应成立前期工作组。工作组负责收集整理有关项目建设的基础资料，并负责组织配合设计单位、政府各个职能部门与上级主管部门的协调联系，保证资料收集的完整性和可靠性及信息沟通的顺畅。项目前期工作一般应收集的具体基础资料如下：()现状及规划资料城镇现状的人口、用地、社会发展、经济及工业结构与规模等资料。规划年限的人口、用地、社会发展、经济发展以及工业发展规划资料。(2)自然条件城镇的地形、水系、气象、水文、雷电、地震等资料。河流水系的水位，包括不同频率的水位、最高及最低水位以及城市防洪水位、内涝水位等。(3)排放要求及水质资料当地环保部门对污水处理的排放要求及排放水体的现状与规划水质等。污水收集范围内环境监测的近几年现状污水水质、工业污染源调查以及主要排放口水质实测资料等。,能够反映城镇的整体情况);泵站及污水厂实测地形图(1/500或1/1000)。().地质资料城镇总体的地质概况，管道、泵站、污水厂场地的地质普查资料等。(6)工程经济资料材料价格信息(包括有关的定额)、征地(借地)、拆迁、水价、电价、人工等资料，资金构成等。(7)配套条件土地的规划许可(选址意见),项目资金、供电电源、供水及污水处理厂污泥处置等条件落实的证明文件。(8)其他污水厂建设可行性研究报告编制前应进行环境评价工作，并在污水厂可行性研究报告评审前完成环评，地质灾害评价、水土保持等工作的评审及审批。通过前期工作阶段的基础资料收集及归纳整理，项目可行性研究报告通过审批后，建设单位应对现状资料进行补充、完善和更新。为方便建设单位完善工程设计阶段所需要的基础资料，按常规城镇污水处理工程整理出工程设计基础资料清单，供管理者参考。3.2.1批复文件(1)项目的立项报告及审批文件。(2)项目的可行性研究报告及审批文件。(3)项目的环境评价报告及审批文件。(4)项目的地质灾害评价报告及审批文件。(5)项目的初步设计文件及审批文件(作为施工图依据)。(6)项目所需的其它审批文件。1)最新《城市总体规划》的说明书和图集(电子版)。(2)国民经济和社会发展规划。(3)环境保护规划，包括环保部门对污水处理排放的相关要求。(4)排水工程专项规划，包括污水管网现状及规划布置图(电子版)。(5)城市防洪工程专项规划，包括城市防洪水位、内涝水位等。(6)污水受纳水体水文资料，包括污水排放口处河段的十年一遇、二十年、五十年一遇洪水位等。(7)中心城区路网图，标明道路名称和道路标高等(电子版)(8)城区排水管网现状资料，包括管位、管径和管内底标高等(电子版)。(9)中心城区各排污口的水量和排污口位置、尺寸、底标高等。(10)城市地形图(1/5000,能够反映城市的整体情况)及污水管网沿线1:1000或1:500带状地形图(电子版)。(11)污水管网沿线地质勘察资料(初步设计阶段为初勘，施工图阶段为详勘)(12)污水中途泵站实测地形图(1/500)及地质勘察资料(初步设计阶段3.2.3污水处理厂()工艺、建筑及结构1)近年统计年鉴及国民经济和社会发展“十一五”规划。2)自来水公司近几年供水量、售水量及供水日变化系数。3)自备水的用量及主要分布。4)近几年排污量统计及生活污水和工业废水所占比例。5)工业污染源调查资料及生活污水、工业污水的现状水质等。6)现状各排污口的标高、断面、流量及水质监测报告，必要时应对现状主要排放口的水质进行实测。7)拟建污水处理厂1:500现状最新地形图(电子版)。8)污水厂周围相关道路的现状标高及规划标高等。9)污水厂的征地红线图。10)工程地质勘察资料(初步设计阶段为初勘，施工图阶段为详勘)。11)对污水中途泵站、污水处理厂的建筑风格、装修标准的基本要求等。(2)电源资料1)为中途泵站、污水厂供电(2回10KV电源)的变电站名称、电压等级、主变台数和容量及供电距离等。2)供电协议书。(3)工程概算资料1)当地发布的造价信息资料。2)当地现行的建筑、安装、市政工程人工、材料、机械调差系数文件。3)土地征购、租用、青苗赔偿、房屋拆迁等补偿价格和费用。4)资金来源及比例(自筹资金、国家拔款或国内贷款、国外贷款、其它)。5)电源外线每公里的费用(万元/KM)。7)电增容费(元/KVA)。9)职工工资及福利费(元/人·年)。10)其他，如：水价、燃油价格、污泥外运单价等。3.3工程验收工程验收是城镇污水处理工程必不可少的建设程序，建设单位必须按照市政工程竣工验收备案管理的要求，组织施工、监理、勘察和设计等有关单位准备好工程验收所需的相关资料。工程竣工验收合格后，建设单位应按规定及时向备案机构报送如下竣工验收备案资料。工程竣工验收备案表；(三份)开工报告；工程质量监督手续文件(报监注册书、监督计划书等);建设单位工程竣工验收报告；施工许可证；施工图设计文件审查意见；施工单位的竣工报告；监理单位的工程质量评价报告；勘察、设计单位的质量认可报告；规划部门的许可文件；市政设施管理部门的认可文件；档案部门的认可文件；验收组人员签署的同意工程验收的文件；竣工工程技术资料(管理资料、质保资料、评定资料);有关市政基础设施的专项质量检测和使用功能试验资料；施工单位签署的工程质量保修书；备案机构规定应当提供的其它有关文件资料。随着城市污水处理厂建设投资力度的进一步加大，多元化投资渠道的建立，越来越多的国内外投资者进入城市污水处理产业。由于污水处理工程投资较大，因此，建设规模的合理确定，对于合理、经济、科学地利用投资，避免资金不合理使用造成的浪费，确立未来城市污水处理厂建设的走向，经济、实用地保护城镇水域环境，振兴城镇污水处理产业，都具有十分重要的意义。4.1工程建设规模确定的基本原则确定合理的污水处理厂规模是污水处理工程要解决的一个十分重要的问题。城市污水处理工程的建设规模既不是越大越好，也不是越小越好。规模大于实际需要，一次性资金需求过大，资金可能不能及时到位，工程建设周期长，既造成工程投资的浪费，又增加了运行、管理的费用，使项目不能够充分发挥应有的效益；规模小于实际需要，则不能起到保护环境的目标，也不能达到项目建设的目的。应该按照最佳效益规模的原则来确定城市污水处理厂建设规模的大小。确定合理的建设规模，必须坚持规划先行，突出城市总体规划和排水专业规划对项目建设的指导作用。污水处理工程的设计、建设必须在规划的指导下进行，对建设规模进行充分论证，在规模确定、建设时序上与规划相衔接，与城市发展相协调。4.2建设规模的定义城市污水：城市中排放各种污水和废水的统称，它由综合生活污水、工业废水和入渗地下水三部分组成。城市污水处理工程的建设规模与城市排水制度有较大的关系，在分流制排水系统中，污水处理工程规模一般是处理城市污水的能力(用每天处理的污水量表示)。在合流排水系统中的工程规模包括旱季污水处理规模以及合流污水量的处理能力(旱季的污水量+截流的雨水量)。城市污水处理工程建设规模：指平均日平均时水量。但是污水处理系统的设计污水量还有一些差异，具体如下：污水管网及泵站按照远期最高日最高时的污水量设计，管道可以按照城市建设情况分期实施；泵站的土建部分一般按照远期规模，设备按近期配置；污水处理厂：规模一般指平均日平均时流量(以m3/d为单位),其中污水处理构筑物及连接渠道的设计水量(除生物处理系统设施外)按照最高日最高时设计，生物处理系统一般按照平均日平均时的设计水量设计，也可适当增加；合流制排水系统的污水处理：一般截流到厂区内的雨水量采取储存高峰流量在调蓄设施内，在降雨后的一定时间内(不影响污水处理系统正常运行条件下)逐渐返回到污水处理系统处理排放；或在在厂内经过污水一级处理后城市污水处理工程建设规模必须对应一定的规划年限，一般分近期(5～10年左右)和远期(10～20年)。在可能的情况下，应提出远景规划设想，对未来城市用水量(污水量)作出预测，以便对城市发展规划、产业结构、水资源利用与开发、城市基础设施建设等提出要求。4.3影响建设规模的主要因素城市污水处理是一项系统工程，影响其建设规模的因素很多，主要有以下(1污水收集系统的建设情况污水处理厂建设必须与污水收集系统相协调，才能形成城镇整体的污水处理能力。由于城市污水收集管网投资大、建设和改造周期长，且重要性往往不被充分认识，因此，不少城市排水管网建设滞后，使城市污水无法按期接入污水处理厂，不能在设计年限达到预计处理规模，处理能力和效益不能得到充分(2)城镇发展规划我省大多数城镇污水管道系统尚不完善，且城镇处于发展建设期，缺乏长积、人口和工业发展的预测来预测污水量，并提出生活、工业和公建污水量各占的比例，而实际运行中因为污水收集系统的建设进度等原因，使选取的参数与实际情况有较大偏差，建设规模往往与实际接入的污水量有一定的差异，造成资金和资源的浪费。因此，在预测工程规模时，应结合规划发展分近、远期预测，对近期工程规模的预测应多参考现状调查用水、排水情况，谨慎预测。(3采用合流制排水系统的截流倍数由于我省大部分城镇的现状污水收集系统为雨污合流体制，而且街道狭窄，居住密度大，地下管线多，将原有的排放系统改造为分流制，投资大，影响面广，往往短期内很难实现。现有城市的排水工程改造多将原有的排水系统保留，沿河建设截流干管和截流井，将污水和部分雨水送至污水处理厂，形成截流式合流制系统。这种方法投资较小，且容易实现。截流制系统中截流倍数的选取对污水处理工程建设规模的影响很大，应根据旱流污水的水质、水量、排放水体的卫生要求、水文、气候、经济和排水区取1~5,在同一排水系统中可以采用同一截流倍数或不同的截流倍数。根据我省的实际情况除特殊要求的水体截流倍数宜取小值。(4污水定额污水定额可根据当地的气候、居民生活水平等因素进行确定。城市生活水平较高，建筑物内用水器具较完善，居民生活用水较多，污水收集系统较完备，则进入市政污水管道，最终被送入城市污水处理厂的污水也较多。一般来说城镇规模越大，则人均用水指标就越高，对我省城市用水定额可根据表4.1~4.2进行选取。在城市污水处理工程规模确定过程中，对于排水系统较完善的区域人均用水量定额可按照当地相应用水定额的90%确定，一般区域按照用水定额80%确定。城市工业废水水量受产业结构、主体产业、生产规模及技术先进程度等因素确定。对工业城市而言，由于工业废水量占城市污水总量的比例大，对预测污水处理工程规模的影响很大，应慎重选取工业用水系数预测工业用水量，并根据工艺特点预测工业污水量。4.4规模预测的方法在城市污水处理工程规模的预测在不同的建设阶段有不同的预测方法。1、规划阶段的预测方法在城市总体规划阶段，估算城市污水量时，可以用城市综合用水量(平均日)乘以城市污水排放系数求得。按城市污水性质的不同，污水排放系数可分为城市污水排放系数、城市综合生活污水排放系数和城市工业废水排放系数。由于城市综合用水量包括城市综合生活用水量和城市工业用水量，因此，城市污水量可由城市综合生活污水量和城市工业废水量求和而得。城市综合生活污水量由城市综合生活用水量(平均日)乘以城市综合生活污水排放系数确定。城市工业废水量由城市工业用水量(平均日)乘以城市工业废水排放系数确定。对城市综合用水量可由城市单位人口综合用水量指标(我省指标可从表4.1中选取)与规划人口的乘积来确定。表4.1.城市单位人口综合用水量指标(万m/(万人.d))特大城市大城市中等城市小城市注：1.特大城市指市区和近郊区非农业人口100万及以上的城市；大城市指市区和近郊区非对城市综合生活用水量可由人均综合生活用水量指标(我省指标可从表4.2中选取)与规划人口的乘积来确定。表4.2.人均综合生活用水量指标(L/(人.d))特大城市大城市中等城市小城市对城市工业废水量可由单位工业用地用水量指标(见表4.3)与规划工业区面积的乘积来确定。表4.3.单位工业用地用水量指标(万m/(km.d))用地代号工业用地类型用水量指标一类工业用地二类工业用地三类工业用地由于估算污水量时采用的是平均日指标，等于城市最高日指标除以日变化系数。各类城市的日变化系数，采用表4-4中的数值。表4.4.日变化系数特大城市大城市中等城市小城市城市分类污水排放系数可根据资料调查的实际资料确定。当规划城市供水量、排水量统计分析资料缺乏时，城市分类污水排放系数可根据城市居住、公建设施和分类工业用地布局，结合以下因素，按表4.5的规定确定。表4.5.城镇分类污水排放系数污水类别污水排放系数污水类别污水排放系数城镇污水城镇工业废水城镇综合生活污水1)城市污水排放系数应根据城市综合生活用水量与工业用水量之和占城市总用水量的比例确定。2)城市综合生活污水排放系数应根据规划城市的居住水平、给水排水设施完善程度与城市排水设施规划普及率，结合第三产业产值在国内生产总值中的3)城市工业废水排放系数应根据城市的工业结构和生产设备、工艺先进程度及城市排水设施普及率确定。在城市总体规划阶段城市不同性质用的污水量也可按照《城市给水工程规划规范》(GB50282)中不同性质用地用水量乘以相应的分类污水排放系数确定。2、设计阶段的水量预测方法按城市排水体制不同，城镇污水量分别采用表4.1~4.3进行计算(1)当采用分流制管道系统时，城镇旱流污水设计流量，按下式讨算Q₄——设计综合生活污水量(L/s)(2)当采用合流制管道系统时，设计流量因按照下式计算：(3)当采用截留制管道系统时，截留井以后的管道设计流量按下式讨算当城市地下水水位较高时，应考虑地下水入渗量，其量可根据测定资料确以上公式中各部分水量的计算详述如下：1)设计综合生活污水量设计综合生活污水量可根据污水处理工程服务人口数与生活污水定额的乘积确定，其中生活污水定额可分为居民生活污水定额和综合生活污水定额。相关污水定额可以根据当地采用的用水定额，结合城镇建筑给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80～90%来采用。我省城市的用水定额可根据城市规模，从表4.64.7中选用。表4.6.居民生活用水定额(L/人.d)特大城市大城市中等城市最高日平均日最高日平均日最高日平均日表4.7.综合生活用水定额(L/人.d)特大城市大城市中等城市最高日平均日最高日平均日最高日平均日在计算最大秒流量时采用以下公式，其中生活污水量总变化系数可按式4-5计算或按表4-8选取，当污水平均日流量为表中所列污水平均日流量中间数值时，其总变化系数可用内插法求得。表4-8.生活污水量总变化系数表污水平均日流量日变化系数2)设计工业废水量设计工业废水量包括工业企业的生活污水和工业废水量。a)工业企业的生活污水工业企业的生活污水主要来自生产区的食堂、浴室、厕所等。其污水量与工业企业的性质、脏污程度、卫生要求等因数有关。工业企业职工的生活污水2.5～3.Q。淋浴污水量标准按表4-9确定。淋浴污水在每班下班后一小时均匀排b)工业废水量的计算工业企业废水量通常按工厂或车间的日产量和单位产品的废水量计算。工业废水量也可按生产设备的数量和每一台设备单位时间排出的废水量计工业废水量计算所需的资料通常由工业企业提供，规划设计人员应调查核实。若无工业企业提供的资料，可参考条件相似的工业企业的废水量确定。3)设计雨水水量雨水设计流量，应按下列公式计算ψ——径流系数，可按表5选用.F——汇水面积(hm2)表4-10.综合径流系数区域情况Y城镇建筑密集区城镇建筑较密集区城镇建筑稀疏区在城镇总体规划中，污水厂的位置范围已有规定。但是，在污水处理厂的总体设计中，对具体位置的选择，仍需要进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较，优化项目的选址。污水厂厂址选择与污水系统设置、处理后水的排放与再生利用方式有着密()在城镇水体的下游污水厂在城镇水体的位置应选在城镇水体的下游的某一区段，污水厂处理后出水排水方便，对该城镇及下游城镇水体的水源质量影响最小。污水厂位置由于某些因素，不能设在城镇水体的下游时，出水口应设在城镇水体的下游。(2)厂址应在城镇集中供水水源的下游，距离至300m。为保证饮用水水源的安全，污水处理厂厂址选择时应避免设置在城市饮用水水源的上游，由于条件限制需要设置在饮用水水源上游时，其出水排放也必须引致饮用水水源下游排放。(3)在城镇夏季主导风向的下风侧。厂址应尽可能设在城镇和工厂、居住区夏季主导风向的下方，这样对周围居民点的环境质量影响最小。根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离厂址与规划居住区或公共建筑群的卫生防护距离应当根据当地的具体情况，与环保部门协商确定，一般不小于。当污水处理厂厂内对影响环境的噪声、恶臭采取工程措施时，可以降低要求，或根据可能的影响范围，合理确定，否则应根据环评的要求进行除臭设施的建设。(4)厂址应设在地形有适当坡度的城镇下游地区，使污水有自流的可能，以节约动力消耗。(5)少拆迁，少占地根据我国耕田少、人口多的实际情况，选厂址时应尽量少拆迁、少占农田，使污水厂工程易于上马。(6)厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件可能受洪水威胁的地区建厂时，应采取防洪措施。另外，有良好的排水条件，()便于处理后出水回用和安全排放。从再生水利用和安全排放出发，污水厂不宜过于集中，否则会增加再生水输送系统的投资，经济上不合理。(8)便于污泥集中处理和处置。污泥处理和处置一直是污水处理工程必须面对的重要工作，污水厂数量及分布直接影响污泥的集中处置投资和运行费用，因此厂址选择时应考虑该因素，必要时应首先进行污泥处理与处置的规划，与污水处理工程相协调。城市污水处理工程也应该将污泥的处置作为城市污水处理工程的一个重要组成部分进行统一的规划，分步实施。(9)有良好的工程地质条件厂址的良好工程地质条件，包括土质、地基承载力和地下水位等因素，可为工程的设计、施工、管理和节省造价提供有利条件。(10)有扩建的可能。有扩建的可能是指厂址的区域面积不仅应考虑规划期的需要，尚应考虑满足不可预见的将来扩建的可能。(11)有便利的交通、运输和水电条件为缩短污水厂建造周期和有利于污水厂的日常管理，应有便利的交通、运建设污水处理设施时，应优先考虑污水管网系统的建设，确保污水管网与污水处理厂相配套，并着力解决管网建设滞后的问题，力争达到平均单位污水6.1管网建设原则(1).污水处理工程的建设应与城市总体规划相一致，并与城市的供水、防洪、供电及环境保护等专项规划衔接，同时还应符合国家和地方颁布的有关规范、规程、标准和规定。(2).污水管网的建设应采取全面规划，分期实施的原则，对系统的污水管网进行合理布局，以最大限度地收集城区污水，发挥最大的工程效益；(3).考虑污水处理厂服务范围的实际，合理确定污水收集系统的排水体制，同时结合受纳水体的环境容量等因素，合理确定截流式合流系统的截留倍数，在保护水体水环境的前提下，尽可能地节省工程投资；(4).结合服务区的地形，合理确定污水主干管、支干管的布置，在保证污水收集系统畅通的前提下，尽量减少污水中途提升泵站的数量，以及需要抽升(5).应结合城市的现状和发展，对城市的排水量进行合理的预测，合理确定污水量，充分利用已建的排水设施，并结合地形合理确定污水管道的断面和管材，节省工程投资，达到经济效益、社会效益和环境效益相统一；(6).对于截流式合流制排水系统，应保证晴天平均旱季流量下管道内的流速大于不淤流速。6.2排水体制城市的污水可采用同一管渠系统进行排除，也可采用两个或两个以上各自独立的管渠系统进行排除，污水的这种不同的排除方式，称作排水体制。管渠排除的系统。目前，老城区多采用的是截流式合流制，在现有合流制排水系统的排污口处设置截流井，并建造截流干管，在晴天和初雨时，将所有污水和初期雨水都截流入污水处理厂，经处理后排入水体。当雨量增加，混合污水的流量超过截流干管的输水能力后，将有部分混合污水经溢流井溢出，直接排入水体。合流式排水体制的优点为：污水收集系统的实施比较容易、工程上马快、投资省、占据的地下空间少，降雨时能收集较脏的初期雨水，避免初期雨水对水体的污染，同时管道内的沉积物可冲刷至污水处理厂。合流式排水体制的缺点为：当采用较高的截留倍数时，截污干管和污水处理厂的规模增大，投资和运行费用相应增加，当采用较低的截留倍数时，部分污水溢流入水体，对水体水质有一定的污染。截流式合流制多适用于老城区改造。6.2.2分流制排水系统分流排水系统分设雨水和污水两个管渠系统。污水管渠汇集生活污水、工业废水，输送至污水处理厂，经处理后排放或利用。雨水管渠汇集雨水和部分工业废水(较洁净),就近排入水体。分流制系统的优点：污水全部进入污水管道输送至污水处理厂，减少了对受纳水体的污染，污水干管的断面减小，雨污水管道的敷设线路、位置和埋深可不相同。污水处理厂的规模和运行费用相对合流制而言较低。分流制系统的缺点：需要在道路下敷设两条雨、污水管道，管网工程投资增加，污染负荷较高的初期雨水直接排入受纳水体，对水体有一定程度的污染，对现有老城区，工程实施非常困难。分流制主要适应于城市的新建区、工业区和开发区。制和分流制的优点。混流制是与城市发展的不同时期相联系的。城市中由于各区域自然条件和建设情况不同，因地制宜地在各区域采用不同的排水体制。混流制是城市排水系统中采用最多的一种排水体制。在老城区维持合流制，修建合流管渠截流干管，将其改造成为截流式合流制系统，新建区采用分流制。6.2.4排水体制的确定城市的排水体制的选择，应根据城镇总体规划、环境保护的要求以及地形、气候、水体、地质等自然条件，再结合城市的污水量、水质、受纳水体水环境容量和原有排水设施等具体情况综合考虑，从全局出发，进行系统全面的分析比较后确定。一般新建城区的排水体制宜采用分流制，老城区宜采用截流式合流制。6.2.5截流倍数的确定截流倍数为开始溢流时所截留的雨水量与旱流污水量之比。合理地确定截流倍数必须兼顾经济和环境两个因素。若截流倍数取值较大，则可减轻受纳水体的污染程度，但污水管网的投资较大，污水处理厂的运行费用和管理麻烦；若截流倍数取值较小，污水管网的投资较省，但在降雨时，初期雨水将对受纳水体的造成一定程度的污染，因此合理确定合流区的截流倍数是十分重要的。目前国内大、中城市的截流倍数n。一般取值为1~5。在同一排水系统中可以采用相同截流倍数或不同截流倍数。当污水受纳水体的环境容量相对较大；地区气候多雨、径流量大、对污染物有足够的稀释作用时，以及位于收集系统起端，距离污水处理厂较远处，截流倍数的取值不宜过高，否则对后续整个收集系统都有较大影响，造成污水管网的投资大幅度增加。综合生活污水设计流量标准计算出单位面积的平均污水流量，即比流量。比流量、设计管段的服务面积和总变化系数三者之积即为生活污水设计流量。6.3.2工业企业生活污水设计流量C,——高温、严重污染车间最大班使用沐浴的职工人数(人)D,——高温、严重污染车间沐浴用污水量标准(V人.班)T——每班工作时数(h)6.3.3工业废水设计流量工业企业废水量通常按工厂或车间的日产量和单位产品的废水量计算，其计算公式如下：m——单位产品的废水量标准(I/单位产品)M——产品的平均日产量T——每班工作时数(h)K,——总变化系数6.3.4城市污水设计流量(1).分流制系统对分流制系统而言，污水的设计流量为综合生活污水设计流量、工业企业生活污水设计流量及工业废水设计流量之和，即：采用上式即可计算出城市的污水总设计流量，为各种污水同时出现最大流量时的情况，可用为污水管道系统的设计，但不适用于污水泵站和污水处理厂的设计。(2).截流式合流制污水系统对截流式合流制污水系统而言，在截流井下游的流量还应包括截流的雨水在地下水位较高、管道的使用年限较长、接口的严密性较差区域，地下水有可能通过管道的接口处渗入污水管道，因此设计污水流量大还应包括地下水的渗入量。地下水的渗入量一般按管道内污水量的10~15%计算。6.3.5污水管道水力计算——过水断面面积(m2)v——流速(m/s)n——管壁的粗糙系数，混凝土管道为0.014,塑料管道为0.010R——水力半径(m)i——管道水力坡度污水管道的水力计算应满足以下几方面的要求：不溢流：为了避免污水经检查井溢流至地面造成污水漫溢，从而污染环境，管道的水力计算时所采用的流量是可能出现的最大流量。不淤积：当管道内的水流速度低于不淤流速时，污水中的固体杂质在管道内沉积，产生淤积，甚至造成管道的堵塞，因此污水管道内的流速有一个最低不冲刷管壁：当管道内的水流速度过大时，将会冲刷和损坏管壁，因此所采用的流速要有一个最高的限值，一般非金属管道采用5m/s,金属管道为注意通风：污水管道中往往散发出有毒气体和可燃气体，将会对养护管道的工人造成伤害，也有可能引起爆炸，因此污水管道一般按非满流设计，在管道内的水面之上保留一部分空间，作为通风排气的通道，并为不溢流留有余地。6.4污水收集系统的设计6.4.1设计原则污水处理处理工程的建设应根据城市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的最大日最大时设计流量设计，并考虑城市远景发展的需要。污水管网的布置应根据地形、土质、地下水位、道路情况、原有的和规划的地下设施以及施工条件等因素综合考虑确定。管材、基础形式及接口方式，应根据排水水质、水温、冰冻情况、断面尺寸、管内外所受压力、土质、地下水位、地下水侵蚀性和施工条件等因素综合确定。输送腐蚀性污水的管渠必须采用耐腐蚀材料，其接口及附属构筑物必须采取相应的防腐蚀措施。污水收集系统的设计，应充分利用地势，在管线较短和埋深较浅的前提下，让最大区域的污水能采用重力流的形式排出，不设或少设排水泵站。当无法采用重力流输送时，可考虑设置泵站进行提升。6.4.2污水收集系统布局污水收集系统的的布局直接影响到污水能否顺利排除和管网工程投资，一般根据地形、城市总体规划、污水处理厂的位置、污水的种类、河流条件等因素确定。污水管道分为重力流管道和压力管道两种。重力流管道内的污水依重力自高向低流动，污水经泵站抽升后在压力管道内可由低向高流动。定线的原则为污水干管应布置在排水区域内地势较低或利于污水汇集的地带，污水主干管、干管的布置应顺直，避免迂回。截流式合流制系统的截流干管宜沿受纳水体岸边布置，并在现有的出水口处设置溢流井。污水管道的高程确定除考虑地形坡度外，还应考虑与其他地下设施的关系以及接户管的连接方便。不同直径的管道在检查井内的连接，宜采用管顶平接或水面平接。管渠在转弯和交接处，其水流转角不应小于90°。管渠基础应根据管渠材质、接口形式和地质条件确定，可分别选用混凝土基础、砂石垫层基础及土弧基础，对地基松软或不均匀沉降地段，管渠基础应采取加固措施。管渠接口应根据管渠材质和地质条件确定，可采用刚性接口或柔性接口，污水及合流管渠宜选用柔性接口。当管渠穿过粉砂、细砂层并在最高地下水位以下，应采用柔性接口。管顶最小覆土深度，应根据管材强度、外部荷载、土壤冰冻深度和土壤性质等条件，结合当地埋管经验确定。管顶最小覆土深度宜为：人行道下0.6m,车行道下0.7m。一般情况下，排水管渠宜埋设在冰冻线以下。当该地区或条件相似地区有浅埋经验或采取相应措施时，也可埋设在冰冻线以上，其浅埋数值应根据该地区经验确定。道路红线宽度超过50m的城市干道，宜在道路两侧布置排水管渠。设计压力管渠时，应考虑水锤的影响。在管渠的高点以及每隔一定距离处，应设排气装置；在管渠的低点以及每隔一定距离处，应设排空装置。承插式压力管道应根据管径、流速、转弯角度、试压标准和接口的摩擦力等因素，通过计算确定是否在垂直或水平方向转弯处设置支墩。压力管接入自流管渠时，应有消能设施。6.4.3管道断面型式的确定污水管道的断面型式必须满足静力学、水力学方面的要求外，还应满足经济性好和便于维护管理的要求。在静力学方面，管道必须有较好的稳定性，在承受外部荷载时保持稳定和坚固；在水力学方面，管道的断面应有最大的排水能力，并在一定的流速下不产生沉淀物；在经济方面，管道单位长度造价应为最低，在维护方面，管道的断面应便于定期疏捞。目前常用的污水管道断面型式有圆形、半椭园形、马蹄形、矩形等。圆形断面：具有较好的水力性能，水力半径大，流速大、通过的流量大、便于预制、使用材料经济、抗压性能优等优点。半椭园形断面在土压力和活荷载较大时，半椭园形断面可较好地分配管壁应力，减少管壁的厚度，适用于受外部荷载大、管道断面大、污水量变化较小处。马蹄形断面：其高度小于宽度，适用于地质条件差，以及受地形及水位限制，管道内水深不能过大，适用于水深有一定的限制处。矩形断面：可就地浇制或砌筑，并按要求确定其宽度和深度，以适应输送不同的污水量的要求，为了保证较好的水力条件，将涵的底部做成弧形流槽，一般适用于大型合流管渠。6.4.4管材的确定在污水处理工程中，管道工程投资在工程总投资中占有很大的比例，而管道工程总投资中，管材费用约占50%左右。污水管道属于城市地下永久性隐蔽工程设施，要求具有很高的安全可靠性。因此，合理选择管材非常重要。选择管材时应考虑以下因素：(1)材料必须保证正常的排水功能。(2)必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。(3)必须能抵抗污水中杂质冲刷和磨琢，也应有抗腐蚀的功能，特别对有某些腐蚀性的工业废水。(4)必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗入，而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础。(5)内壁应平整光滑，使水流阻力尽量减小。(6)尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，减少运输和施工费用。常用的污水管材目前，常用的排水管材有以下几种：(1)钢筋混凝土管：管道的接口形式有承插式、企口式和平口式，可适用于不同的场合，钢筋混凝土管道制作方便、造价低，目前在排水工程中应用最广。其缺点是管节短、接口多、搬运不便等。(2)化学管材：包括玻璃钢夹砂管、高密度聚乙烯管和增强聚丙烯管等，其优点为表面光滑、不易结垢、水头损失小、耐腐蚀性强、重量轻、加工连接和运输安装方便、使用寿命可达50年以上。但管道的价格较高，在国内已逐步开始使用。(3)钢管：钢管有较好的机械强度，耐高压，耐振动，重量较轻，单管长度大，有较强的适应性，但耐腐蚀性差，防腐造价高。钢管一般多用于大口径(1.2m以上)的压力管道，以及因地质、地形条件限制、穿越铁路、河谷和地震区时。一般用于污水压力管道，在污水自流管道中较少采用。(4)球墨铸铁管：球墨铸铁管具有强度高、抗渗性好、内壁光滑、抗压、抗震性强，且管节长，接头少。管道的防腐采用水泥砂浆内衬，施工方便，但管道价格较高，适用于污水压力管道。(5)大型排水管渠排水管道的预制管管径一般小于2m。当排水需要更大的口径时，可建造大型排水渠道，常用建材有砖、石、混凝土块或现浇钢筋混凝土等，一般多采用矩形、拱形等断面，主要在现场浇制、铺砌或安装。6.4.5附属构筑物的设计检查井：在污水管道的交汇处、方向改变处、管道断面或高程改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离处设置检查井。检查井各部尺寸应符合便于养护和检修的要求，位于车行道和经常启闭的检查井，应采用有足够承载力并具防盗功能的井盖与井座。污水管道在检查井内的衔接方式有管顶平接、水面平接和管底平接。从节省工程投资和保证管道内的水流顺畅方面考虑，应尽量减少下游污水管道的埋深，避免在上游管道中形成回水而造成的淤积。跌水井：在污水管道垂直于陡峭地形的等高线布置时，按原有的设计高程将要露出地面处、接入较低的管道处、遇到地下障碍物必须从其下部通过处、应设置跌水井。跌水井的主要型式有竖管式、竖槽式和阶梯式。水封井：当工业废水能产生引起爆炸或火灾的气体时，其管道系统中必须设置水封井。水封井位置应设在产生上述废水的排出口处及其干管上每隔适当距离处。水封深度不应小于0.25m,井上宜设通风设施，井底应设沉泥槽。水封井以及同一管渠系统中的其它检查井，均不应设在车行道和行人众多的地段，并应适当远离产生明火的场地。截流井：在截流式合流制排水系统的截污干管上需要设计截流井，其作用为在晴天截留服务区的污水，输送至污水处理厂，降雨时，当上游的来水量大于下游的截污干管的实际输送能力时，多余的水量直接溢流至下游水体。截流井的的位置根据污水截流干管位置、合流管渠位置、溢流管下游水位高程和周围环境等因素确定。截流井的主要型式有槽式、堰式以及槽堰结合式。当截污管道的高程高于下游水体的最高水位时可选用槽式。当截污管道的高程低于下游水体的最高水位时，为了防止下游水体水位较高时河水通过雨水溢流管涵，越过溢流堰顶倒灌入污水管道内，应考虑设置闸门、鸭嘴阀等。倒虹管：在污水管道穿越河道、洼地或地下构筑物等不能按原高程径直通过处，可设置倒虹管。通过河道的倒虹管，一般不宜少于两条；通过谷地、旱沟或小河的倒虹管可采用一条。倒虹管的最小管径为200mm,管内设计流速应大于0.9m/s,并应大于进水管内的流速，当管内设计流速不能满足上述要求时，应加定期冲洗措施，冲洗时流速不应小于1.2m/s;倒虹管宜设置事故排出口。合流管道设倒虹管时，应按旱流污水量校核流速。倒虹管进出水井的检修室净高宜高于2m。进出水井较深时，井内应设检修台，倒虹管进出水井内应设闸槽或闸门。6.4.6污水管道的施工污水管道的施工方式主要有开槽施工和非开槽施工，开槽施工又分为大开挖和窄槽施工，非开挖施工主要以顶管施工为主。污水管道的施工方法，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地下与地上建筑物等因素，经技术经济比较，确定合理的施工方式。若拟建的污水管道位于较为开敝的地带，可采用大开挖的施工方式，若污水管道的开挖面受到一定的限制，则可采用窄槽施工的方式进行施工。当污水管道位于城市主干道下，采用开挖施工方式将严重影响交通，并对周围的给水管道、电力、煤气等地下市政设施带来安全隐患时，可采用非开挖技术进行污水管道的施工。常用的方法有顶管法和水平定向钻进法等。6.5污水泵站设计当局部地区的污水不能自流排入附近的污水管道，或污水干管的埋设深度过大时，已接近最大埋深时，需要设置污水泵站对污水进行提升，以提高下游管道的设计标高。污水处理系统的泵站一般为中途抽升泵站，分流制系统的中途抽升泵站主要提升服务的生活和工业污水，截流式合流制系统的污水泵站除提升服务的生活和工业污水外，还负责抽升截流的初期雨水，将服务区的污水输送至污水处对排水系统的埋设深度起控制作用的点称作控制点。有的城市局部地块的地势低洼而成为控制点，或因某个大的集中排水口的埋深较大成为控制点，加大了整个排水系统的埋深，这时可考虑采取设置污水中途提升泵站局部抽升等措施，以减少整个排水系统的埋深，降低管道工程的投资和实施的难度。6.5.1设计原则污水泵站的设置应根据城市总体规划、排水专项规划的要求，从工程实际出发，经技术经济比较后确定。合理确定污水泵站的近远期规模，泵站的土建部分宜按远期规模建设，水泵机组可按近期规模配置。污水泵站机电设备选型应满足水量逐日逐时变化的特点，充分考虑节能、高效、方便操作与维护、保证安全生产的要求，尽量提高自动化控制的程度。为了确定在泵站发生停电等事故时，不致发生污水漫溢的现象，泵站前应设置事故排出口。排出口的位置应与环保部门协商确认。污水泵站的建筑应符合实用、经济、适当注意美观的建设原则，并应使建筑物和构筑物群体的效果与周围环境相协调。距离现有建成区较近的污水泵站，应设置应设置臭气收集和处理装置，以尽量减少对周围环境的影响。6.5.2泵站位置选择污水泵站站址的选择应符合城镇总体规划和排水专业规划。污水泵站与居住房屋和公共建筑物的距离，应满足规划、消防和环保部门的要求。应满足减少拆迁量、少占用良田、具有良好的工程地质条件等要求。污水泵站不宜设在易受洪水淹没地区，位于易受洪水淹没地区的泵站，应采取在入口处设置闸槽等临时防洪措施。污水泵站的选址应考虑事故溢流管设置便利，在事故溢流时不会对周围的环境构成威胁。6.5.3泵站规模的确定污水泵站的设计流量按泵站进水干管的最高日最高时流量确定。截流式合流制系统的泵站的设计流量，位于溢流井之前的合流泵站，泵站的设计流量应为服务区的污水量和雨水量之和，即：Q₁——设计综合生活污水量Q₂——设计工业废水量Q₃——雨水设计流量位于溢流井之后的合流泵站，泵站的设计流量应为服务区的污水量和截流的雨水量之和。6.5.4主要设备的选型目前由于潜水排污泵的发展相当迅速，在密封、绝缘、操作和监控方面技术有了很大的提高，与传统的立式污水泵相比，潜水泵具有结构更加合理，土建费用省、维护管理方便，运行的可靠性高等特点，在给排水泵站中已得到了广泛的使用。因此，污水泵站的设计优先采用潜水排污泵。为了保证水泵的正常运行，在泵站内应设置格栅除污机，有效去除污水中的大的块状物，为减轻工人的劳动强度，应采用机械除渣的格栅机。常用的型式有回转式格栅除污机、钢丝绳牵引式格栅除污机。选用的水泵应满足设计扬程时在高效区运行；在最高扬程与最低扬程的整个工作范围内应能安全稳定运行。2台以上水泵并联运行合用一根出水管时，应根据水泵特性曲线和管路工作特性曲线验算单台水泵工况，使之符合设计要当两台或两台以上水泵合用一条出水管时，每台水泵的出水管上均应设置闸阀，并在闸阀和水泵之间设置止回阀。当污水泵出水管与压力管或压力井相连时，出水管上必须安装止回阀和闸阀等防倒流装置。6.5.5污水泵站工艺设计设计扬程：污水泵和合流污水泵的设计扬程，应根据设计流量时的集水池水位与出水管渠水位差和水泵管路系统的水头损失以及安全水头组成。集水池的容积：应根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定，污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量；当水泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次；合流污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵30s的出水量。雨水泵站和合流污水泵站集水池的设计最高水位，应采用与进水管管顶相平；设计最低水位应采用一台水泵流量相应的进水管水位；当设计进水管渠为压力管时，集水池的设计最高水位可高于进水管管顶，但不得使管道上游地面污水泵房应采用自灌式，正向进水，应考虑改善水泵入口处的水力条件，减少滞流或涡流。水泵宜选用同一型号，水泵和规格数量进行合理的搭配，以适应服务区水量的变化，亦可采用变频调速装置。污水管道的服务范围污水管道的实际输送能力与管道断面、设计坡度、充满度等因素有关，为了便于确定污水管道的断面，现对不同的管道断面、设计坡度、充满度相对应的输送能力与服务区的范围关系的对应见表，具体选用时应结合居住区的人口密度、工业企业的性质等因素综合确定。6.1不同管径管道的服务面积估算指标管径(mm)设计坡度(%)充满度(h/H)服务面积F(hm?)人口稠密城区人口稀疏城区34232121111设计坡度(%)充满度(h/H)服务面积F(hm)人口稠密城区人口稀疏城区1城镇污水水质及污水处理厂污染物排放标准城镇污水是由城镇中排放的各种污水和废水的统称，它由综合生活污水(城镇居民生活污水，机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水)、允许排入城镇污水收集系统的工业废水和入渗地下水三部分组成。在合流制排水系统中，还包括被截留的雨水。城镇污水水质及排放标准是确定污水处理厂工艺流程的主要设计依据，直接影响到污水处理厂的建设投资与运行成本。7.1城镇污水水质的一般特点水中污染物按其性质可分为无机物、有机物和微生物三大类；按其在水中的存在状态可分为溶解性和非溶解性两类。《城镇污水处理厂污染物排放标准()》中确定的污水水质控制项目(表7.1~表7.3),基本上反映了城镇污水中污染物种类。根据污染物的来源及性质，该标准将污染物控制项目分为基本控制项目和选择控制项目两类。其中，基本控制项目主要包括影响水环境和城镇污水处理厂一般处理工艺可以去除的常规污染物(共12项，见表7.1),以及部分一类污染物(共7项，见表7.2);选择控制项目包括对环境有较长期影响或毒性较大的污染物(共43项，见表7.3)。7.1基本控制项目最高允许排放浓度(日均值)单位mg/L序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准1化学需氧量(COD2生化需氧量(BOD3悬浮物(SS)4动植物油1355石油类1356阴离子表面活性剂257一一8氨氮(以N计)②一935色度(稀释倍数)粪大肠菌群数(个/L)序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准B标准注：①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%;BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。②括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温12℃时的控制指标。7.2部分一类污染物最高允许排放浓度(日均值)单位mg/L序号标准值1总汞2烷基汞不得检出3总镉4总铬5六价铬6总砷7总铅注：《污水综合排放标准(GB8978》中，按污染物性质及控制方式，将污染物分为二第一类污染物指能在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响者，含有此类间处理设施排放口采样。第一类污染物共计13项。第二类污染物，指其长远影响小于第一类的污染物质，在排污单位排出口取样。第二类污染物共计56项。表7.3选择控制项目最高允许排放浓度(日均值)单位mg/L号选择控制项目标准值序号选择控制项目标准值1总镍三氯乙烯2总铍四氯乙稀3总银苯4总铜甲苯5总锌邻-二甲苯6总锰对-二甲苯7总硒间-二甲苯8苯并(a)芘乙苯9挥发酚氯苯总氰化物1.4-二氯苯硫化物1,2-二氯苯甲醛对硝基氯苯苯胺类2,4-二硝基氮苯总硝基化合物苯酚有机磷农药(以P计)间-甲酚马拉硫磷2,4-二氯酚序号选择控制项目标准值序号选择控制项目标准值乐果对硫磷邻苯二甲酸二丁酯甲基对硫磷邻苯二甲酸二辛酯五氯酚丙烯晴三氮甲烷可吸附有机卤化物(AOX以CL四氯化碳色度、pH等；反映污水化学性质的有化学需氧量(COD)、五日生化需氧量有粪大肠菌群数等。当城镇污水以综合生活污水为主，兼有少量工业废水时，水中主要污染物是以悬浮或溶解状态存在的有机物(BOD或COD)和氮、磷等化合物，且BOD/COD通常0.7左右，易于生物降解。因此，在工程上一般以基本控制项目中的污染物浓度综合反映城市污水的水质特征，并以此作为城镇污水处理厂工艺设计的主要水质参数。工业废水成份复杂，并因产业类型不同而异。当工业污染物在城镇污水中所占比例较大时，将影响到城镇污水处理厂的工艺选择及运行效果。一般情况下，食品、饮料生产废水影响较小，而化工、纺织印染、制革、造纸医药、电镀等行业的生产废水的影响较大。因此一般要求生产企业自行处理达到一定标准后方可排入城市下水道。工业废水在排入城市排水管道时，水质应符合《污水排入城市下水道水质根据城市污水的构成，进水水质主要由污水厂服务范围的综合生活污水水质和工业污水水质决定。进水水质的确定可以根据二种水质的分析结果，经加权平均确定，也可以通过对城镇有代表性的现状排污口水质实测，经对今后的变化趋势分析后，进影响城镇污水水质的主要因素主要与居民生活习惯、室内卫生设备的完善程度、当地气候条件、生活污水与生产污水各自所占的比例，以及所采用的排水体制(分流制、合流制等)等。城镇污水的水质预测应在充分收集污水厂服务区内主要排污口现状排水水质资料，以及重点污染源调查的基础上，分析城市污水的组成，并结合城市总体规划所确定的产业类型和发展目标而定。现状排水水质统计资料一般由当地环境监测部门提供。在工程实际中，当现状污水水质统计资料难以收集时，也可用实测的污水水质作为基础资料，但所采集的现状排水水样应能较为全面地反映排水水质的时(年、月、日、时)、空(取样点应具有代表性或覆盖排水系统服务区)变化规律，样本数量要有统同时，还可参照邻近城镇、类似工业区和居住区的水质预测本服务区的水南方城市污水厂的设计进水水质范围一般是：BOD₅为100～180mg/L,SS为150～250mg/L,TN为30～40mg/L,TP为3～4mg/L。但国内及省内部分已建成城市污水处理厂的实测进水水质表明，实际进水水质大都低于设计值。这可能与南方城市多雨(雨污混流)、地下水位较高(地下水易均洗涤用水量较大等因素有关。但随着城市建设的不断发展和排水管道系统的日益完善，以及国家节能减排政策的贯彻落实和节水型社会的建设，人均或单位产品排水量将不断降低，而污水浓度则将相应提高。因此，根据实测值预测城镇污水水质时，应留有一定的余地。当既无调查资料又无参照资料时，可分别分析综合生活污水和工业废水中的污染物量，根据各自所占的比例预测城镇污水水质。其中，生活污水中的污染物量可按表7.4采用。表7.4同时给出了综合生活污水水质的测算范围(湖北7.4每人每天综合生活污水污染物排放量参考标准参考标准(g/人.天)综合生活污水水质(mg/L)当城镇污水中含有工业废水时且对水质影响较大时，还应计入工业废水对处理达标后方可排入城镇下水道系统。此时工业废水的污染物浓度可按表7.5或表7.6中各项目的最高允许浓度取值。当工业废水未经处理直接排入城镇下水道时，工业废水的设计流量和水质，可通过实测或参照类似工业的资料采用，其五日生化需氧量、悬浮固体量、总氮量和总磷量，可折合人口当量计算。表7.5污水排入城市下水道水质标准(CJ3082)序号项目名称单位最高允许浓度序号项目名称单位最高允许浓度1pH值总铅2悬浮物总铜3易沉固体总锌4油脂总镍5矿物油类总锰6苯系物总铁7氰化物总锑8硫化物六价铬9挥发性酚总铬温度℃总硒生化需氧量总砷化学需氧量硫酸盐溶解性固体硝基苯类有机磷阴离子表面活性剂(LAS)苯胺氨氮氟化物磷酸盐(以P计)总汞色度倍总镉注：摘自。括号内数值适用于有城市污水处理厂的城市下水道系统序号污染物适用范围一级标准二级标准三级标准1一切排污单位2色度(稀释倍数)一切排污单位一3悬浮物(SS)采矿、选矿、选煤工业一脉金选矿一边远地区砂金选矿一城镇二级污水处理厂一其它排污单位4五日生化需氧量甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板工业甜菜制糖、酒精、味精、城镇二级污水处理厂-其它排污单位5化学需氧量(COD甜菜制糖、焦化、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业石油化工工业(包括石油炼制)城镇二级污水处理厂-其他排污单位6石油类一切排污单位57动植物油一切排污单位8挥发酚一切排污单位9总氰化合物电影洗片(铁氰化合物)其他排污单位硫化物一切排污单位氨氮医药原料药、染料、石油化工工业一其它排污单位一氟化物黄磷工业低氟地区(水体含氟量其它排污单位磷酸盐(以P计)一切排污单位一甲醛一切排污单位序号污染物适用范围一级标准二级标准三级标准苯胺类一切排污单位硝基苯类一切排污单位阴离子表面活性剂一切排污单位总铜一切排污单位总锌一切排污单位总锰合成脂肪酸工业其他排污单位彩色显影剂电影洗片显影剂及氧化物总量电影洗片元素磷一切排污单位有机磷农药(以P一切排污单位不得检出乐果一切排污单位不得检出对硫磷一切排污单位不得检出甲基对硫磁一切排污单位不得检出马拉硫磷一切排污单位不得检出五氯酚及五氯酚钠(以五氯酚计)一切排污单位可吸附有机卤化物(AOX)(以CI计一切排污单位三氯甲烷一切排污单位四氯化碳一切排污单位三氯乙烯一切排污单位四氯乙烯一切排污单位苯一切排污单位甲苯一切排污单位乙苯一切排污单位邻-二甲苯一切排污单位对-二甲苯一切排污单位间-二甲苯一切排污单位氯苯一切排污单位邻-二氯苯一切排污单位对-二氯苯一切排污单位对-硝基氯苯一切排污单位2,4-二硝基氪苯一切排污单位苯酚一切排污单位间-甲酚一切排污单位2,4-二氯酚一切排污单位2,4,6-三氯酚一切排污单位序号污染物适用范围一级标准二级标准三级标准邻苯二甲酸二丁脂一切排污单位邻苯二甲酸二辛脂一切排污单位丙烯腈一切排污单位总硒一切排污单位粪大肠菌群数医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水500个/L1000个/L5000个/L传染病、结核病医院污水100个/L500个/L1000个/L总余氯(采用氯化消毒的医院污水)医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水>3(接触时间≥3h)>2(接触时间≥1h)传染病、结核病医院污水>6.5(接触>5(接触时间≥1.5h)总有机碳合成脂肪酸工业 苎麻脱胶工业 其它排污单位**加氯消毒后须进行脱氯处理，达到本标准水质预测结论是确定城镇污水处理厂设计进水水质的主要依据。从工程可靠性角度考虑，污水处理厂本身应具备一定的抗冲击负荷能力，以适应城市污水水质在不同时段、不同季节的变化，以及城镇今后发展过程中可能产生的新变化。这些都是在确定设计进水水质时应注意的问题。湖北省属于用水量较大的一类区域，典型的污水水质为低浓度范围，一般污水水质如表7.7。表7.7城镇污水低浓度典型值序号污染物名称浓度(mg/L.)123455为保护排水设施，并尽量减轻工业污水对城镇污水水质的干扰，避免对城市污水厂运行产生不利影响，排入城市下水道的污水水质除应该满足《污水排外排水设计规范》规定，为保证处理效果，进入生物处理构筑物的有害物质不宜超过表7.8的限值，并且水温10～37℃、pH值宜为6.5~9.5、营养组合比(五日生化需氧量：氮：磷)为100:5:1表7.8生物处理构筑物进水中有害物质容许浓度序号有害物质名称容许浓度(mg/L)1三价铬32六价铬3铜14锌55镍26铅7镉8铁9锑汞砷石油类烷基苯磺酸盐拉开粉硫化物(以S2计)氯化钠7.3城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂排放的污染物主要为水污染物、大气污染物和污泥，其排7.3.1水污染物排放标准污水处理厂GB18918中的水污染物基本控制项目(表7.1)必须执行。选择控制项目，由地方环境保护行政主管部门根据污水处理厂接纳的工业污染物的类别和水环境质量要求选择控制。GB19818将基本控制项目的常规污染物标准值分为三级，其中一级标准又分为A标准和B标准。一类重金属污染物(表7.2)和选择控制项目(表7.3)不分级。污水厂出水的处置方式主要为排放至地表水域或污水回用，目前大多以前者为主。因此水质控制标准应根据城镇污水处理厂排入地表水域环境功能和保护目标，以及污水处理厂建设环境影响评价报告的要求，执行相应的排放等级与标准，并据此确定合理的污水处理工艺流程。根据GB18918,一级标准的A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求。当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时执行一级标准的A标准；城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，也执行一级标准的A标排入GB3838地表水Ⅲ类功能水域(划定的饮用水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水二类功能水域时，执行一级标准的B标准。城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水IV、V类功能水域或GB3097海水三、四类功能海域，执行二级标准。非重点控制流域和非水源保护区的建制镇的污水处理厂，根据当