利用污水管渠空间处理中小城镇污水的探讨

第35卷第26月山.西建筑Vol.35 No.26SHANXI ARCHITECTUREeP. 2009文章编号:1009 68252009)26-0149-02利用污水管渠空间处理中小城镇污水的探讨敖良根田文龙摘要:分析了我国中小城镇污水处理现状及存 在的问题,对污水管渠重新进行了认识,阐述了国内外对管渠内污水水质变化的研究及利用管渠空间处理污水的研究,对利用污水管渠处理中小城镇污水进行了探讨指出该工艺在经济效益和环境效益上均有较大优势。关键词:中小城镇,污水,管渠,处理中图分类号: :X703文献标识码:A长期以来,我国的污水处理都是重视城市污水而忽略了中小运输上,这一 -问题在广大平原地区特别是江汉平原四湖地区尤其城镇污水，现有的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的突出 ,由于区域内河道沟梁纵横交错,地形复杂,超过50%的建设路线和处理技术。这些污水处理技术对我国来说，始终存在投资资金 用在了污水管网、倒虹管桥和泵站的建设上,近40%的能耗高、能耗高、运行复杂和综合效率低的问题。作为响应国家政策用在了污水的提升上。的具体体现，我国的环境工作者应该将单位投资对污染物的削减2对污水管渠重新进行认识量和处理单位污水需要的能耗作为污水处理厂建设及运营是否目前普遍的看法是:城市污水系统由污水收集系统(排水管高效的两项重要指标。网)和污水处理系统(污水厂)两部分组成,而且各自的功能划分我国中小城镇污水处理现状及存在的问题十分明确,排水管网的主要功能是收集与输运污水，而污水厂则由于中小城镇和大城市经济发展水平、排水体制、基础设施、起釗 了净化污水的作用。融资渠道等有很大的不同,因此不可能也不应该把大城市的污水实际上,污水系统对污水的净化作用并不是从污水到达污水治理工艺、技术和装备等搬用到中小城镇中去。就目前的发展状处理厂才开始,自污水进入污水管网的那一刻开始,污水系统对况来看,在中小城镇污水处理方面,尚缺乏适合我国国情的中小污水的净化就已经开始了。 污水管网对污水处理厂来说,其作用城镇污水处理技术和设备。因此,探索和发展适合我国国情的中不仅是-一个“中转运输站" ,它同时也扮演着- -个巨 大的中间反应小城镇污水处理工艺,是摆在环境工作者面前刻不容缓的任务。器的角色,对一些污水管道内污水、沉积的污泥和附着在管壁上实际上,无论大城市还是中小城镇或农村地区的水体污染源的生 物膜的测试表明,污水中、沉积污泥和管渠内表面已经存在都是一个面源污染,各类面源污染物排放到臂网.河道和沟渠中了大量高话性的能够高效净化污水的微生物,这些微生物不断发就形成带状(线性)污染源，如果污水通过管网和河槊排放的最终生着细菌增殖、适应及选择等物理、化学和生物学变化过程,并利水体为塘、渊和湖.就形成了点状污染源。当然,任何点线、面都用污水中的有机营养物质, 不断诱导出活性很强的微生物群落。是相对而言的,一个城镇的污染物对本地区米说可能就是一个面3国内外对管 渠内污水水质变化的研究源污染,但对整个县城或省域范围来说就是一个点源污染。现有城市和城镇污水主要的处理技术一个显著的特点就是无论在有氧或无氧条件下,污水管输送过程中,污水中的有几乎所有工艺都是集中到一个“点"(污水厂)的处理方式。由于机物转化与微生物的生化反应均会发生,这些转化过程与水中的没有跳出既有的思维模式，只要一提到污水处理,就是污水的集悬浮微生物、管氅牛物膜和管中沉淀物有关。特别是在有氧条件中处理,污水的集中处理就是集中到一个点的处理方式。由于上下,这些微生物足以允当好氧生物反应器的角色,从而达到降解.述原因,大量的建设资金人力物力和能耗运用到了污水的收集、有机物,减少污染物排放的目的。参考文献:[3] Chow V T.Open-Channel Hydraulics,New York. McGraw-Fill[1] 钱学德,郭志平,施建勇,等.现代卫生填埋场的设计与施工Book Company, Ine, 1959:24-25.[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.[4] 马琰,马骥.曼宁公式中水力半径取用方法的讨论[J].[2] 薛朝阳. 确定水力半径的新方法[J].河海大学学报, 1995,水文勘测, 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.中国煤化工Key words: hydraulic radius, leachate olletion system, drainage pipe, calculatiTYHCNMHG收稿日期:2009.03-24作者简介:敏良根(1977- ),男,硕士,工程师,林同模国际(中国)工程咨询有限公司,重庆400020田文龙(1977- ),男,硕士,高级工程师,重庆市中设市政工程设计有限公司,重庆4003第35鸯第26膂山西建筑Nidlsen在实验室中研究了自然状态下不同温度时污水管污- -系列河间沟榘纵横交错。水中糖类,乙酸蛋白质.SO0D及00D等的变化，结果发现这几由于该区域城镇、农村居民点分布面广，污水排放零散,加之种物质的含量与组成变化较大，且这几类物质的转化过程基本上水网分割,不利于污水的集 中处理,且目前对这些污水进行收集遵循高活性的零级反应模式。Raunkjaer 在一段5 km长的重力和处理所 需的资金都很缺乏,如果能够利用该区域内现有的已建污水管内以BOD作为考察指标,对污水管污水中BOD的变化进管 渠或天然排水沟渠开发出简易高效、低能耗的污水处理工艺，行了研究,研究结果表明,25 C时,生活污水在污水管内流行时，就能够利用较少的投 资和较低的运行费用,削减大量的污染负其BOD去除率达到了30% ~ 40%。Kajun w在1995 年分别在荷 ,以有限的资金投入缓解日益严重的水环境污染问题。不同的反应器内模拟了污水管内的好氧、微氧条件,经20d的试利用污水管渠处理污水技术是拟利用现有下水道的巨大空验结果表明,在反应开始1 d~2 d内有机物的降解速率维持在一间及 管渠中的微生物,使污水在传输过程中得到净化。通过强化个较高的水平,降解速率遵从零级反应模式,在随后的18d里有下 水道内的生物化学反应过程,使污水在管道流动过程中达到较机物的降解速率才逐渐降低并接近- -级反应。好的净化。该技术有利于减小今后新建污水厂的规模,对于已建4国内外对利用管渠空间处理污水的研究并正处于超负荷运行的污水厂来说，只需对现有管线稍加改造，由于城镇污水管道或天然排水沟渠的管径(断面)大,管道就可以缓解超负荷压力。管渠处理污水系统的投入仅仅是管渠长污水在其中有相当长的滞留时间,而污水管渠内生物化学反的改造污水管渠微生物的维持及管渠的强化通风曝气,其经济应的限制因索主要为天然污水管渠微生物量和溶解氧缺乏,如果性也是比较显著的。能够采用适当的技术措施增加管道内的微生物最和溶解氧的浓6结语度,利用管渠空间处理污水是完全可行的。该技术具有简易高效能耗低、管理方便、投资省和实用性高陈辅利曾采用在排水明渠内放置特制载体的形式增加沟渠等优点 ,能够以较小的资金投人取得较大的环境效益,对目前尚中的微生物最以加快明渠污水反应速度的方式进行了试验,并分未建污水厂 的中小城镇甚至是农村地区,可以用较少的投资改善别在实验室和某天然河渠内对沟渠处理污水的工艺、效率.抗冲水环境污染状况,并 且有利于减小城市污水处理厂的规模。对于刷能力等进行了试验,该试验结果表明，在1.5 h内00D去除效那些已建有污水处理厂 的城镇,则可用以缓解污水厂超负荷运转率可以达到80%以上。王西俜则利用固定化细胞技术进行了下的压力。 该工艺是适合我国国情的污水处理新技术,无论是在经水管网系统净化污水的模拟试验,通过比较研究了厌氧、好氧、厌济效益 还是环境效益上均有较大的优势。氧-缺氧-好氧以及觖氧- -好氧4种工艺净化生活污水的效果。参考文献:实验结果表明，在管网系统中设覺固定化细胞,施以适当的人工[1] 王凯军. 可持续发展的新型、高效城市污水处理技术探讨曝气,保证污水在管道内一定的停留时间的工况条件下,可使污[J].给水排水,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。周健则采用污水管活性污泥分别处理低中高浓度城of organic matter in a gravity sewer[J]. Wat. Env. & Res,镇污水方式,对污水管活性污泥处理进行了系统的试验研究,结1995 ,67(2) :33-34.果表明:当进水COD分别为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分别为0.5 h,3 h和6 h,污水流速为teristics upon aging[J]. Wat. Sai. & Tech, 1995,31(7):25-26.0.5 m/s~2 m/s时,为使出水水质达到《城镇污水处理厂污染物[4] M Gren,G Shdf,A Messing. Using the Sewerage System Main排放标准)-级B标准,则所需管道长度分别为(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,对于00D约600 mg/L的54-55.高浓度城镇污水,当采用污水管活性污泥+生物絮凝两段式处理[5] Oer A, Kasirga E. Substrate removal in long sewer lines[J].系统,可有效减少污水管处理系统所需的管道长度,当污水管系统Wat. Sci. & Tech, 1995, 31(7):49-50.的MLSS=1.5 g/L,HRT=2 h,生物絮凝段负荷为2.5 kg B0D/ [6] 陈辅利,高光智,丛广 治.利用排水沟渠处理污水技术研究(kgMLSS.d) ,MLSS=2.4 L, HRT= 25 min时,可使出水COD<[].中国给水排水2000, 16(9):17-18.60 mg/L,BOD < 20 mg/L,SS<20 mg/L,出水水质达到《城镇污[7] 周健,王国东,龙腾锐. 污水管活性污泥系统处理城镇污水处理厂污染物排放标准》- -级 B标准。水的试验研究[J].中国给水排水,2006,22(3):23-24.5利用污水管渠处理 中小城镇污水的探讨[8] 江峰.下水道污水水质转化机理研究与数值模拟[D].广在我国江汉平原四湖流域地区,人口密度大,各居民聚集区州:中山大学博士学位论文,2007.呈点状分布。共有94个乡(镇、办事处),1973个行政村，面积.[9] 王西俜,李旭东,王廷放.利用下水管网系统净化城市污水的中试研究[J].应用与环境生物学报2000,6(3):7-8.1.2万km2,人口492万人。区内大小湖泊星罗棋布、河网密布，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中国煤化工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