到严重冲刷,可使干管与等高线及河道基本上平行、主干管与等髙线及河道成一定斜角敷 殳,这种布置也称平行式布置(图1-11-(3)。 在地势高低相差很大的地区,当污水不能靠重力流流至污水厂时,可采用分区布置形式 图1-1-(4)。这时,可分别在高地区和低地区敷设独立的管道系统。高地区的污水靠重 力流直接流入污水厂,而低地区的污水用水泵抽送至高地区千管或污水厂。这种布置只能 用于个别阶梯地形或起伏很大的地区,它的优点是能充分利用地形排水,节省电力。如果将 高地区的污水排至低地区,然后再用水泵一起抽送至污水厂是不经济的。 当城市周围有河流,或城市中央部分地势高、地势向周围倾斜的地区,各排水流域的干 管常采用辐射状分散布置(图1-11-(5)),各排水流域具有独立的排水系统。这种布置具有 干管长度短、管径小、管道埋深可能浅便于污水灌溉等优点,但污水厂和泵站(如需要设置 时)的数量将增多。在地形平坦的大城市,采用辐射状分散布置可能是比较有利的,如上海 等城市便采用了这种布置形式。 (2) 图1-11排水系统的布置形式 (1)正交式;(2)截流式;(3)平行式;(4)分区式;(5)分散式;(6)环绕式 1一城市边界;2—排水流域分界线;3一干管;4—主f管 5-污水厂;6一污水泵站;7出水口
近年来,由于建造污水厂用地不足以及建造大型污水厂的基建投资和运行管理费用也 较建小型厂经济等原因,故不希望建造数量多规模小的污水厂,而倾向于建造规模大的污水 厂,所以由分散式发展成环绕式布置(图1-11-(6)。这种形式是沿四周布置主干管,将各干 管的污水截流送往污水厂。 第5节工业企业排水系统和城市排水系统的关系 在规划Ⅰ业企业排水系统时,对于工业废水的治理,应首先从改革生产工艺和技术革新入 手,力求把有害物质消除在生产过程之中,做到不排或少排废水。对于必须排出的废水,还应 采取下列措施:(1)采用循环利用和重复利用系统尽量减少废水排放量;(2)按不同水质分别 回收利用废水中的有用物质创造财富;(3)利用本厂和厂际的废水、废气废渣,以废治废。而 无废水尢害生产工艺、闭合循环重复利用以及不排或少排废水,是控制污染的有效途径 在规划I业企业排水系统时,会遇到经过回收利用后的工业废水,能否貞接排入城市排 水系统与城市生活污水一并排除和处理的问题。 当工业企业位于城市内,应尽量考虑将工业废水直接排入城市排水系统,利用城市排水 系统统一排除和处理,这是比较经济的。但并不是所有工业废水都能直接排入城巾排水系 统丙为有些工业废水往往含有害和有毒物质,可能破坏排水管道、影响生活污水的处理、以 及使运行管理发生困难等。所以,当解决工业废水能否直接排人城市排水系统,或者解决工 业废水能否与生活污水合并排除的问题时,应考虑两者合并处理的可能性,以及对管逍系统 和运行管理产生的影响等问题。 总的来说,L业废水排入城市排水系统的水质,应不影响城巾排水管渠和污水厂等的正 常运行,不对养护管理人员造成危害,不影响污水处理厂出水和污泥的排放和利用为原则。 建设部颁布的《污水排人城市下水道水质标准》中的一般规定:严禁排入腐蚀下水道设施的 污水;严禁向城市下水道倾倒垃圾、积雪、粪便、工业废渣和排放易于凝集的堵塞下水道的物 质;严禁向下水道排放剧毒物质(氰化钠、氰化钾等)、易燃、易爆物质(汽油、煤油、重油、润滑 油、煤焦油、苯系物、醚类及其他有机溶剂等)和有害物质;医疗卫生、生物制品、科学硏究、肉 类加工等含有病原体的污水必须经过严格消毒;放射性污水向城市下水道排放,除遵守本标 准外,还必须按《放射防护规定》执行;水质超过本标准的污水,不得用稀释法降低其浓度排 入城市下水道。排入城市下水道的水质,其最高容许浓度必须符合《污水排入城市下水道水 质标准》(见附录1-1)。建设部颁布的这一标准适用于向城市下水道排放污水的所有单位 (含个体户)的污水水质控制,当然也包括工业废水。《室外排水设计规定》中规定:当城市污 水厂采用生物处理时,对抑制生物处理的有害物质浓度,不能超过规范中规定的《生物处理 构筑物进水中有害物质容许浓度》的规定(见附录1-2)。 当工业企业排出的工业废水,不能满足上述要求时,应在厂区内设置废水的局部处理除 害设施,以满足排入城市排水管道所要求的条件然后再排入城市拌水管道。一般食品厂及 肉类加工厂等废水,水质与生活污水相似,当工厂位于市区内或距市区较近时,可考虑将这 类废水直接排人城市排水管道。 当工业企业位于城市远郊区或距离较远时,符合排入城市排水管道的业废水,是直接 排人城市排水管道或是单独设置排水系统,应根据技术经济比较确定。符合排入城市排水 18
管道的工业废水,单独地进行无害化处理后直接排放,一般并不经济合理。这种情况只有在 工业废水对环境污染严重,而城市污水厂又由于各种原因(如投资有限等)尚末建造时,可能 具有-定的必要性。目前,我国某些地区存在这种情况。 在规划【业企业排水系统时,当工业废水需要排人水体时,应符合《污水综合排放标 准》《工业企业卫生设计标准》及其他有关标准 第6节废水的综合治理和区域排水系统 城市污水和工业废水是造成水体污染的一个重要污染源。长期以来,对污水和废水多 采用消极的单项治理方式,水体污染未能得到很好控制,有日益加重之势。实践证吲,对废 水进行缤合治理并纳入水污染防治体系,才是解决水污染的重要途径。 废水综合治理应当对废水进行全面规划和综合治理。做好这一作是与很多因素有关 的,如要求有合理的生产布局和城市规划;要合理利用水体、土壤等自然环境的自净能力;严 格控制废水和污染物的排放量;做好区域性综合治理及建立区域排水系统,等等 合理的生产布局,有利于合理开发和利用自然资源。达到既保证自然资源的充分利用 并获得最优的经济效果,又能使自然资源和自然环境免受破坏,并能减少废水及污染物的排 放量。合理的生产布局也有利于区域污染的综合防治。由于城市污水和工业废水主要集中 于城市,所以要做好城市的总体规划。如合理的布署居住区、商业区、L业区等,使产牛废水 和污染物的单位尽量布置在水源的下游,同时应摘好水源保护和污水处理规划等 各地区的水体、土壤等自然环境都不同程度地对污染具有稀释、转化、扩散、净化等能 力,而污水最终出路是要排放水体或灌溉农田的,所以应当充分发挥和合理利用自然环境的 自净能力。例如,由生物氧化塘,贮存湖和污水灌溉田等组成的土地处理系统便是--种节省 能源和合理利用水资源的经济有效方法,它又是“城市一农村”、“作物一土壤”生态系统物质 循环和能量交换的一种经济高效的系统,具有广阔发展前途。 严格控制废水及污染物的排放量。防治废水污染,不是消极处理已产生的废水,而是控 制和消除产生废水的原由。如尽量做到节约用水、废水重复使用及采用闭路循环系统、发展 不用水或少用水或采用无污染或少污染生产工艺等,以减少废水及污染物的排放量。 综合考虑水资源规划、水体用途、经济投资和自然净化能力,运用系统工程的方法,选择 适当的污水处理措施,发展效率高能耗小的新处理技术。 发展区域性废水及水污染综合整治系统。区域是按照地理位置、自然资源和社会经济 发展情况划定的,这种规划可以在一个更大范围内统筹安排经济、社会和环境的发展关系 区域规划有利于对废水的所有污染源进行全面规划和综合整治以及水污染防治,有利于建 立区域(或称流域)性排水系统 将两个以上城镇地区的污水统一排除和处理的系统,称做区域(或流域)排水系统。这 种系统是以-个大型区域污水厂代替许多分散的小型污水厂,这样就能降低污水厂的基建 和运行管理费用,而且能可靠地防止工业和人口稠密地区的地面水污染,改善和保护了环 境。实践证明,生活污水和工业废水的混合处理效果以及控制的可靠性,大型区域污水厂比 分散的小型污水厂要高。在工业和人口稠密的地区,将全部对象的排水问题同本地区的国 民经济发展城市建设和业扩大水资源综合利用以及控制水体污染的卫生技术措施等各 9
种因素进行综合考虑研究解决预计是经济合理的。所以,区域排水系统是由局部单项治理 发屐至区域综合治理,是控制水污染、改善和保护环境的新发展。要解决好区域综合治理应 运用系统工程学的理沦利方法以及现代计算技术,对复杂的各种因素进行系统分析,建立各 种模拟试验和数学模式,寻找污染控制的设计和管理的最优化方案。 区域排水系统的干管、主干管、泵站、污水厂等,分别称为区域干管、主干管、泵站、污水 等。图t12为某地区的区域排水系统的平面示意图。全区有6座已建和新建的城镇,在 已建的城镇中均分别建了污水厂。按Ⅸ域排水系统的规划,废除了原建的各城镇污水厂,用 个区域污水厂处理全区域排出的污水,并根据需要设置了泵站。 E城 5′D城 图1-12区域排水系统平面示意图 l—区域扫干管;2一压力管道;3一新建城市污水F管; 4一泵站;5废除的城镇污水厂;6一区域污水厂 区域排水系统在欧美、日本等一些国家,正在推广使用。它具有:(1)污水厂数量少,处 理设施大型化集中化,每单位水量的基建和运行管理费用低,因而经济;(2)污水厂占地面积 小,节省土地;(3)水质、水量变化小,有利于运行管理;(4)河流等水资源利用与污水排放的 体系合理化,而且可能形成统一的水资源管理体系等方面的优点。但是,它也具有:(1)当排 入大量工业废水时,有可能使污水处理发生困难;(2)T程设施规模大,造成运行管理困难 而且一旦污水厂运行管理不当,对整个河流影响较大;(3)因工程设施规模大,发挥事业效益 就慢等方面的缺点。 在选掸排水系统方案时,是选择区域排水系统或是选择一系列局部排水系统、或者是选 择连接已建的独立排水系统,应根据环境保护的要求,通过技术经济比较确定。 在确定区域排水系统方案时,应考虑下列问题 (1)近期和远期的全部污水量和水质; (2)通过采取改革生产工艺、废水部分或全部循环利用以及本厂和厂际的重复利用等措 施,尽量减少业废水的排放量; (3)考虑工业废水与生活污水混合处理的可能性,以及雨水和生产废水混合排除和利 用的合理性 (4)对用水和取水点的河水水质,应预计到当位于该点上游的全部排水对象的污水排入 时所产生的后果
第7节排水系统的规划设计原则和任务 排水工程是现代化城市和工业企业不叮缺少的一项重要设施,是城市和工业企业基本 建设的一个重要组成部分,同时也是控制水污染、改善和保护环境的重要措施。 排水工程的设计对象是需要新建、改建或扩建排水工程的城市、工业企业和L业区,它 的主要任务是规划设计、收集、输送、处理和利用各种污水的一整套工程设施和构筑物,即排 水管道系统和污水厂的规划与设计。 排水工程的规划与设计是在区域规划以及城市和工业企业的总体规划基础上进行的 因此,排水系统规划与设计的有关基础资料,应以区域规划以及城市和业企业的规划与设 计方案为依据。排水系统的设计规模、设计期限,应根据区域规划以及城市和工业企业规划 方案的设计规模和设计期限而定。排水区界是指排水系统设置的边界,它决定于区域、城市 和工业企业规划的建筑界限。 排水工程的建设和设计必须按基本建设程序进行。为了加强基本建设的管理,持必 要的基建程序,是保证基建工作顺利进行的重要条件。基建程序可归纳分为下列几个阶段: (1)可行性研究阶段:可行性研究是论证基建项目在经济上、技术上等方面是否可行。如 果论证可行,按照项目隶属关系,由主管部门组织计划、设计等单位,编制计划(设计)任务书。 (2)计划任务书阶段:计划任务书是确定基建项目、编制设计文件的主要依据。计划任 务书按隶属关系经上级批准后,即可委托设计单位进行设计工作。 (3)设计阶段设计单位根据上级有关部门批准的计划任务书文件进行设计工作,并编 制概(预)算 (4)组织施工阶段:建设单位采用施工招标或其他形式落实施工工作 (5)竣工验收交付使用阶段建设项目建成后,竣工验收交付生产使用是建筑安装施工 的最后阶段。未经验收合格的工程,不能交付生产使用。 排水工程设计工作,可分为3个阶段(初步设计、技术设计和施L图设计)设计和两个阶 段设计(初步设计或扩大初步设计和施工图设计)。大中型基建项目,一般采用两阶段设计 重大项目和特殊项目,根据需要,可增加技术设计阶段。 初步(扩大)设计:应明确工程规模建设目的、投资效益、设计原则和标准选定设计方 案、拆迁、征地范围及数量设计中存在的问题注意事项及建议等。设计文件应包括设计说 明书、图纸、主要工程数量、主要材料设备数量及工程概算。初步设计文件应能满足审批、控 制工程投资和作为编制施工图设计、组织施工和生产准备的要求。对采用新工艺新技术、 新材料新绩构、引进国外新技术新设备或采用国内科研新成果时,应在设计说明书中加以 详细说明 施Ⅰ图设计:施工图应能满足施工、安装加工及施工预算编制要求。设计文件应包括 说明书、设计图纸、材料设备表、施工图预算。 上述两阶段设计的初步设计或扩大初步设计,是三阶段设计的初步设计和技术设计两 个内容的综合。 排水工程的规划与设计,应遵循下列原则 (1)排水「程的规划应符合区域规划以及城市和工业企业的总体规划,并应与城市和工