陈滨辉
上海青川环境工程技术有限公司杭州分公司浙江省杭州市310011
摘要：污水处理系统是保证城市良好生态环境的重要基础设施之一，是城市可持续发展的重要环节，是现代化城市不可或缺的重要内容。各职能部门相继出台了《水十条》、“节能减排”等政策，以改善城市环境。本文从设计角度，对城市污水系统建设进行探讨，供相关工作者参考。
关键词：城市；污水系统设计；污水处理
引言
我国城市化水平不断提升，生活水平的提高以及工业的发展，导致了城市污水的逐渐增多。而如何使污水得到有效的处理，成为一个不可避免的问题。污水处理系统是保证城市良好生态环境的重要基础设施之一，是城市可持续发展的重要环节，是现代化城市不可或缺的重要内容。污水处理系统的科学建设，可以进一步改善水环境质量，促进社会的可持续发展。
1城市污水收集管网的设计分析探讨
1.1排水系统的选择
排水系统一般分为合流制和分流制两种方式。未改造的老城区基本为雨污合流制。未经处理的污水直接排入水体，对水体环境造成污染。而新建城区基本已按雨污分流制建设。
近年来，很大一部分城市对其排水系统进行了改造，将原有的合流制排水系统改造为分流制排水系统，取得了较好的长远的经济和社会效益。
需要指出的是，改造、建设城区的排水管道是一项十分艰巨的工作，需要投入大量的人力，物力。部分老城区存在房屋建设密集，道路狭小，房屋布局不规整等问题。若想要彻底实行雨污分流排水体制，难度极大。稍有不慎，还有可能引发一系列的社会问题。针对此类城市，排水体制的改造不可操之过急。近期可采用截留式合流制过渡，远期待条件成熟时再进一步改造为雨污分流制。
1.2污水管网的布局设计
科学地布置污水管网系统是合理、经济地设计污水系统的先决条件，是污水系统设计的重要环节。定线时通常考虑的因素是：现状地形及竖向规划；排水体制和其它管线的情况；规划污水厂和污水干管的位置；水文地质条件；道路宽度；地下管线及构筑物的位置；产生大量污水的建筑物的分布情况以及发展远景等。
污水管布置的原则如下：
（1）在管道较短和埋深较小地情况下，让最大区域的污水能自流排出。
（2）充分利用地形，尽量减少埋深和提升泵站，减少工程投资和运行费用。
（3）污水主干管或干管应尽量靠近大用户，尽可能布置成两侧收集形式。
（4）污水管尽可能避免穿越河道、高速公路等障碍物，节省投资。
（5）污水干管不宜设在过境公路、交通繁忙或相对狭窄的街道下。
（6）符合城市规划及专项规划的要求，既能满足现状，又能适应今后发展。
1.3污水管网施工工艺的选择
污水管道的施工方法分为两大类：即开挖埋管和非开挖施工。其中非开挖施工最常用的是顶管法和牵引法。
开挖施工比较简单，如果地下水位较低、管道埋深较浅的情况下采用开挖施工比较经济。但是也存在一些问题如下：施工噪音较大，容易阻碍交通，容易引起周边地块沉降等。
随着开挖深度的增加，沟槽两侧的水土压力增加，需采取沟槽支撑措施，土方的开挖和运输量变大，施工机械对基坑的不利影响增大。施工成本增加明显。此时需考虑采用非开挖施工。特别的，若开挖施工对周边环境影响极大，即使管道埋深不深，也因合理考虑非开挖施工工艺。
2城市污水处理厂的设计分析探讨
2.1厂址选择的要求和原则
新建城镇污水处理厂厂址的选择，应结合以下因素综合考虑：
（1）符合城市总体规划的布局要求；
（2）在城市夏季最小频率风向的下风侧，下游区域；
（3）工程地质条件良好，以减少工程费用；
（4）少拆迁、少占农田，有一定的卫生防护距离；
（5）便于尾水排放及污泥处置；
（6）交通方便，水、电接入方便。
2.2新建污水处理厂污水处理工艺的选择
污水处理工艺是污水处理厂的关键，处理工艺的选择是否得当，直接关系到处理厂出水水质、运转是否稳定、运转成本的高低和管理的难易。因此，必须结合实际情况慎重地选择适当的工艺，以达到最佳效果。
污水处理厂的工艺选择应根据进水水质、出水要求、污水厂规模、污泥处置方法及当地的气候条件、工程地质等因素综合考虑后确定。同时遵守以下原则：
（1）污水处理工艺先进、可靠、技术合理。技术先进而成熟，对水质变化适应性强，污泥易于处理；
（2）出水达到当地环保部门要求的排放标准；
（3）尽量降低工程投资和运行费用；
（4）平面布置力求合理通畅，尽量节省占地；
（5）尽量简化运行管理，维修简单方便。
（6）考虑远期提标改造的可能性。
污水处理工艺主要分生物处理、化学处理方法两大类。生物处理是最常用的污水处理工艺，化学处理投资高，运行费高，一般在深度处理工艺或工业污水中会有应用。城镇污水一般以生活污水为主，故本文对生活污水处理工艺进行探讨。
新建污水处理厂工艺的选择，首先要分析进水水质及要求的处理程度。根据BOD5/CODCr的比值判断其是否适合采用生物处理工艺，BOD5/TN以及BOD5/TP的比值判断其是否适合采用生物脱氮除磷工艺。若水质条件较差，则需考虑是否采取辅助化学处理工艺。
生物处理可分为活性污泥法和生物膜法二种
(1)活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥为主体的污水处理法。活性污泥由微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质组成。污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到净化。
目前活性污泥法的应用主要以A2/O、氧化沟、SBR等工艺为主，其中以A2/O工艺运行最为稳定。近年来，经过不断的探索，各种改良工艺运用而生，如改良A2/O工艺、改良氧化沟工艺，使污水处理效果大大提高。
活性污泥法运行管理经验成熟，运行效果稳定，具有较好的脱氮除磷效果，但是占地面积相对较大。若活性污泥出现问题，则再次驯化培养的周期较长，比较适合大型污水处理厂。
(2)生物膜法
生物膜法是使微生物群体附着于其它物体表面上呈膜状，并让它和污水接触而使之净化的方法。
在合适的生长环境下，池体中的填料介质表面上会生息着大量的微型生物群体，需处理的原水流经生物膜，水中的溶解性有机污染物为微生物所摄取、分解利用，污水得以净化。
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传统的非淹没的附着生长工艺以及有固定膜填料的悬浮生长工艺，实际应用案例较少。近年来，通过改良，淹没式附着生长固定生物膜工艺，即淹没式固定生物膜处理工艺，得到大量的运用，比较有代表性的有曝气生物滤池以及反硝化深床滤池。
生物膜法具有很高的生物浓度，生物量是常规活性污泥的5-10倍。相同规模下，占地面积较活性污泥法小。其对水质水量的变化有较强的适应性，即使生物膜出现重金属中毒，生物活性恢复也极快。污泥产率低，节省污泥处理费用。但对P的去除效果较活性污泥法差，需辅助化学除磷。适合中小型污水处理厂。
2.3提标改造工程污水处理工艺的选择
提标改造工程的设计思路：
（1）根据运行情况分析原生化处理工艺的运行情况，提出强化或调整原生化处理工艺的措施；
（2）若原生物处理系统不能够确保出水水质稳定达标，则需要增加深度处理工艺；
（3）尽量利用厂区内现状构筑物；
（4）分析现状运行情况，针对性的设置合适的深度处理构筑物。
目前，大部分的提标改造工程需要进一步去除的主要为SS、TN以及TP三项污染物指标，典型的工艺是采取高效沉淀池+反硝化深床滤池工艺。
高效沉淀池可通过化学除P的方式，强化去除TP。而反硝化滤池对SS以及TN的去除具有非常好的效果；同时，也能在一定程度上，进一步去除TP。
结束语：综上所述，为了社会的可持续发展。如何科学的将污水收集并使其得到有效的处理，是目前我们需要面对的重要问题。我们应不断的寻求更好的污水处理工艺，促使城市建设发展趋向良性进步，促使水资源可以获得循环利用。
参考文献：
[1]卢怀江.城市道路排水设计及施工浅析[J].交通节能与环保,2018,14(01):68-70.
[2]章高亮,赵艳.城市给排水设计及污水处理[J].中国资源综合利用,2017,35(11):56-58.
[3]张国亮.关于城市给排水设计及污水处理探讨[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(10):163-164.