- 城鎮和農村污水處理適用新技術及工程應用
- 周岳溪
- 1916字
- 2019-11-15 19:38:40
2.2 城鎮污水水質水量特點
改革開放以來,我國的城鎮化進展迅速,已成為世界上擁有小城鎮最多的國家。在不斷擴大城鎮化進程的過程中,小城鎮的發展趨勢正逐漸從數量的增長向規模擴大轉化,小城鎮當前發展的重點是擴大規模和提高質量。據民政部統計數據(http://www.mca.gov.cn/),截至2013年年底,全國共有省級行政區劃單位34個(其中直轄市4個、省23個、自治區5個、特別行政區2個),地級行政區劃單位333個(其中地級市286個、地區14個,自治州30個、盟3個),縣級行政區劃單位2853個(其中市轄區872個、縣級市368個、縣1442個、自治縣117個、旗49個、自治旗3個、特區1個、林區1個),鄉級行政區劃單位40497個(其中區公所2個、鎮20117個、鄉11626個、蘇木151個、民族鄉1034個、民族蘇木1個、街道7566個)。雖然鄉鎮的數量在減少,但鄉鎮的平均規模卻在擴大。就建制鎮而言,除少數例外,絕大多數建制鎮的非農業人口或城鎮人口都在逐年增加。但小城鎮這種從數量增長向規模擴大轉化的發展方式只是剛剛開始,就目前的情況看,我國小城鎮的規模仍然普遍較小。根據有關調研統計,2013年年末,中國大陸總人口136072萬人,城鎮常住人口73111萬人。城鎮化率為53.73%,比上年提高1.16個百分點。目前,我國大部分小城鎮鎮區人口規模為2500~10000人,平均人口規模在8300人左右,其中很多建制鎮的非農業人口在2000人以下,根據相應的用水量指標推算,大多數建制鎮的污水量為1000~2000m3/d。
根據建設部《2007年城市、縣城和村鎮建設統計公報》,全國656個設市城市已建成污水處理廠814座,處理能力為201×108m3/a,污水處理率達57%(其中135個城市的污水處理率已達到或接近70%)。縣城已建污水處理廠處理能力為7.95×108m3/a,污水處理率為13.56%。但小城鎮的污水處理工程則還處于起步階段,小城鎮污水處理率不足1%。
目前,我國中小城鎮污水排水體制總體為雨污合流制,管網為明渠與暗渠、暗管相結合的形式,但是不成系統,而且衛生條件差,多數沒有污水處理設施。大多數未經有效處理的中小城鎮生活污水和工業廢水主要根據地勢向附近天然水體排放。中小城鎮排水設施很少,大部分無污水處理廠。由于受到經濟、技術等因素的制約,很多城鄉結合部內工廠的污水處理設施設備簡單、規模小、利用率低,污水管道收集設施不完善,生活污水合并各企業單位的工業污水未經任何處理,就直接排入水體,造成我國中小河流水質受到嚴重威脅。因此,在中小城鎮興建污水處理廠已刻不容緩。
城鎮污水主要包括生活污水和工業污水,有時還包括生產廢水和截留的雨水。由城鎮排水管網或明渠匯集并輸送到污水處理廠進行處理。城鎮污水中生活污水是主要組成部分,一般情況下,城鎮污水都具有生活污水的特征,但是因為城鎮污水中含有或多或少的工業企業排放的生產廢水,所以城鎮污水水質成分復雜,且水質水量均不穩定;有機污染物濃度較生活污水高,可生化性差,還可能含有少部分重金屬等對微生物有毒有害的物質。一般情況下,城鎮污水水質指標為:COD為400~1000mg/L;BOD5為200~400mg/L;SS為100~350mg/L;TN為20~85mg/L ;TP為4~15mg/L。
以某城鎮為例,該城鎮工業園企業名稱及用地如表2-1所列,從表中可以看出,該城鎮工業園的產業以印刷業、機械加工業和化工業為主,結合工業園現狀用水情況,綜合考慮工業用水消耗量及節水措施的實施,取2010年工業用水定額的70%,2020年工業用水定額的85%,取污水排放系數0.8。計算得2010年和2020 年工業用水量和污水量,如表2-2所列。
表2-1 某城鎮工業園企業名稱及用地

注:1畝=666.7m2。
表2-2 某城鎮污水量分項定額法預測

某城鎮排水規劃:污水處理率2020年達到80%,滿足國家對衛生城鎮的要求。工業污水采取內部處理和城鎮集中處理相結合。規劃2020 年污水量為7.04×104m3/d。在城鎮南面建設一小型污水處理廠,對城鎮污水進行集中處理,達標后排入自然水體。根據現狀地形條件限制,城鎮西南面由于地勢較低,污水排入污水處理廠較困難,規劃建議經管道收集后,通過某明渠,匯集某配套產業園的污水一起,經污水提升泵站流至該污水處理廠進行處理。
對某城鎮不同排水明渠地表水取樣分析,水樣中重金屬、常見離子和COD的檢測結果,如表2-3和表2-4所列。從表中可以看出,所有水樣中的COD和N-N均超出了《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)Ⅴ類限值,樣品1的TP超標。通過現場的取樣分析,初步將COD、N
-N和TP作為特征污染物,在后續研究工作中重點考察。
表2-3 現場水樣常見離子濃度 單位:mg/L

表2-4 現場水樣COD濃度 單位:mg/L

同時,根據現場樣品的檢測結果和現場調研,判斷城鎮生活污水中,混入部分制鋅、鋼加工和磚廠等工業污水,對受納水體造成污染,尤其以COD和N-N污染嚴重。
污水處理廠最終受納水體為某河,屬于國家《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)中Ⅲ類功能水域,污水廠排水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級B標準。故設計出水水質如表2-5所列。
表2-5 污水處理廠近期設計出水水質 單位:mg/L
