污水工程规划及知识简介

（一）污水量估算

1.污水量

《城市排水工程规划规范》GB 50318—2017规定：

（1）城市污水量应包括城市综合生活污水量和工业废水量。地下水位较高的地区，污水量还应计入地下水渗入量。

（2）城市污水量可根据城市用水量和城市污水排放系数确定。

（3）各类污水排放系数应根据城市历年供水量和污水量资料确定。当资料缺乏时，城市分类污水排放系数可根据城市居住和公共设施水平以及工业类型等，按表3-4的规定取值。

表3-4　城市分类污水排放系数

注：城市工业废水排放系数不含石油和天然气开采业、煤炭开采和洗选业、其他采矿业以及电力、热力生产和供应业废水排放系数，其数据应按厂、矿区的气候、水文地质条件和废水利用、排放方式等因素确定。

（4）地下水渗入量宜根据实测资料确定，当资料缺乏时，可按不低于污水量的10%计入。

（5）城市污水量的总变化系数，应按下列原则确定：①城市综合生活污水量总变化系数，应按《室外排水设计规范》GB 50014—2021确定。②工业废水总变化系数，应根据规划城市的具体情况，按行业工业废水排放规律分析确定，或根据条件相似城市的分析结果确定。

2.分流制系统

分流制系统，污水量由用水量产生，这类污水称为旱流污水。在缺乏污水排放量统计资料的城市，可按如下污水排放系数进行估算：生活污水排放系数0.8～0.9；工业废水排放系数0.7～0.9；城市污水量排放系数0.7～0.8。

3.截流式合流制系统

截流式合流制系统污水量除了旱流污水外，还有一定的初期雨水进入污水系统，污水量为旱流污水与初期雨水之和。旱流污水量的估算与分流制系统相同。初期雨水量根据截流倍数估算，即旱流污水量乘以截流倍数。

一个城市，如果两种排水体制并存，可根据截流式合流制面积，按单位面积平均旱流污水量和截流倍数估算初期雨水量。

（二）污水处理厂布局

1.污水处理厂选址与布局

《城市排水工程规划规范》GB 50318—2017规定：

（1）城市污水处理厂的规模应按规划远期污水量和需接纳的初期雨水量确定。

（2）城市污水处理厂选址，宜根据下列因素综合确定：①便于污水再生利用，并符合供水水源防护要求；②城市夏季最小频率风向的上风侧；③与城市居住及公共服务设施用地保持必要的卫生防护距离；④工程地质及防洪排涝条件良好的地区；⑤有扩建的可能。

（3）城市污水处理厂规划用地指标应根据建设规模、污水水质、处理深度等因素确定，可按表3-5的规定取值。设有污泥处理、初期雨水处理设施的污水处理厂，应另行增加相应的用地面积。

表3-5　城市污水处理厂规划用地指标

注：1.表中规划用地面积为污水处理厂围墙内所有处理设施、附属设施、绿化、道路及配套设施的用地面积。
2.污水深度处理设施的占地面积是在二级处理污水厂规划用地面积基础上新增的面积指标。
3.表中规划用地面积不含卫生防护距离面积。

（4）污水处理厂应设置卫生防护用地，新建污水处理厂卫生防护距离，在没有进行建设项目环境影响评价前，根据污水处理厂的规模，可按表3-6控制。卫生防护距离内宜种植高大乔木，不得安排住宅、学校、医院等敏感性用途的建设用地。

表3-6　城市污水处理厂卫生防护距离

注：卫生防护距离为污水处理厂厂界至防护区外缘的最小距离。

（5）排入城市污水管渠的污水水质应符合《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T 31962—2015的要求。

（6）城市污水的处理程度应根据进厂污水的水质、水量和处理后污水的出路（利用或排放）及受纳水体的水环境容量确定。污水处理厂的出水水质应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918—2016，并满足当地水环境功能区划对受纳水体环境质量的控制要求。

2.污水处理厂选址要求

无论采用适度集中还是适度分散的布局形式，在确定污水处理厂位置时，还应该注意满足污水处理厂选址的基本要求，包括：①便于污水收集；②便于污水处理厂出水排放以及事故排放；③有足够的卫生防护距离；④交通、供电方便。

（三）污水处理率及处理深度

污水处理深度分为一级处理、二级处理和深度处理几种。一级处理以沉淀工艺为主体，主要去除悬浮物，去除率约40%～55%。二级处理以生物处理为主体，主要污染物去除率进一步提高，悬浮物去除率约60%～90%。深度处理是对污水二级处理后的出水进一步处理，主要去除二级处理不能有效去除的污染物，其工艺根据需要进一步去除的污染物种类而定。污水处理厂建设用地控制指标见表3-7。

（四）污水收集系统

城市污水收集系统包括室内污水管道和设备、室外污水管道、检查井和污水泵站等。规划阶段，污水收集系统主要进行室外污水管道和污水泵站布置。

（1）在分流制系统内，污水管道基本都是沿道路布置，通常布置在污水量较多的道路一侧，即单侧布置。当道路宽度大于40时，可考虑双侧布置。污水管道走向要根据污水处理厂位置、服务分区和地形确定。(www.xing528.com)

表3-7　污水处理厂建设用地控制指标

（2）在合流制系统内，污水管道由合流管和截流管组成。合流管主要考虑的是便于雨水排放。合流制系统的污水管道重点是根据污水处理厂位置、服务分区和合流管道雨水出口位置布置截流管道。截流管道一般都是沿河流岸边道路或绿化带布置。

（3）污水泵站。《城市排水工程规划规范》GB 50318—2017规定：①污水泵站规模应根据服务范围内远期最高日最高时污水量确定；②污水泵站应与周边居住区、公共建筑保持必要的卫生防护距离。防护距离应根据卫生、环保、消防和安全等因素综合确定；③污水泵站规划用地面积应根据泵站的建设规模确定，规划用地指标宜按表3-8的规定取值。

表3-8　污水泵站规划用地指标

注：1.用地指标是指生产必需的土地面积。不包括有污水调蓄池及特殊用地要求的面积。
2.本指标未包括站区周围防护绿地。

（五）水力计算

污水收集系统水力计算的目的是确定污水管道管径、坡度、埋深和污水泵站位置、设计流量。

1.污水设计流量

由于用水量不断变化，相应地，污水量也在不断变化。这种变化程度在污水系统中用变化系数表示，有日变化系数、时变化系数和总变化系数。各种变化系数的含义及其相互关系见以下公式：

污水管道水力计算中，污水设计流量是指最高日最高时流量。从各种变化系数的含义及其相互关系可以看出，污水设计流量等于平均日平均时污水量与总变化系数的乘积。研究表明，污水总变化系数随平均日污水流量增大而减小。生活污水总变化系数见表3-9。在规划阶段，各计算管段的平均日平均时流量在无更准确资料的情况下，可以采用面积平均法求得。

2.设计充满度

与雨水管渠水力计算不同，污水管道水力计算按非满流考虑。非满流的状态用充满度表示，其值等于污水在管道中的水深与管径的比值。在计算时，设计充满度应当小于或等于《室外排水设计规范》GB 50014—2021中规定的最大设计充满度。不同管径的最大设计充满度是：管径为200～300mm，最大设计充满度0.6；管径为350～450mm，最大设计充满度0.7；管径为500～900mm，最大设计充满度0.75；管径大于或等于1000mm，最大设计充满度0.8。

表3-9　生活污水总变化系数

3.其他设计参数或计算条件

（1）设计流速。污水管道最小设计流速为0.6m/s；非金属管道最大设计流速为5m/s；金属管道最大设计流速为10m/s。

（2）最小管径。起始端的污水管道，由于设计流量较小，如果采用按照设计流量计算的管径，往往管径很小，容易发生淤积和堵塞，也不便于维护，最小管径不小于200mm，相应的最小设计坡度为0.004。

（3）最小埋深和最大埋深。最小埋深和最大埋深根据实际情况选取。

历年真题

1.关于城市污水处理厂选址原则的表述，下列哪项是错误的？（　）［2018-26］

A.便于收集城市污水　B.厂址尽量靠近城市污水量集中的居住区

C.便于污水处理厂出水排放以及事故退水　D.交通、供电条件方便

【答案】B

【解析】污水处理厂宜设在水体附近，便于处理后污水的就近排放，也尽可能与回用处理后污水的主要用户靠近，因污水处理厂对生活有一定的污染和干扰，应距离生活区300m以上且设置卫生防护带。

2.进行污水量预测与计算时，生活污水量占综合生活用水量的（　）。［2010-47］

A.95%～98%　B.90%～95%　C.60%～80%　D.70%～80%

【答案】D

【解析】城市污水量包括城市生活污水量和部分工业废水量，通常生活污水量占生活用水量的70%～80%。

3.某城市拟建一城市污水二级处理厂，该城市所有工厂排出的工业废水其性质与城市污水性质类似。为解决工业污水问题提出以下四个方案，其中（　）方案最经济合理。［2010-68］

A.废水不经处理直接排放到附近环境容量有限的水体

B.各工厂采用稀释办法，使工业废水的浓度达到排放标准后排入城市下水道

C.工业废水经各工厂自建的处理厂处理达标后排入城市下水道

D.各工厂承担一定的污染治理费用，工业废水排入城市下水道由城市污水处理厂统一处理

【答案】D

【解析】各工厂承担一定的污染治理费用，集中统一处理，节约成本，也可以鼓励各工厂采用先进的生产工艺减少污染、减少污染物，有一定经济意义。