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試論城市污水處理廠的規(guī)劃設(shè)計(jì)—對(duì)長(zhǎng)沙市污水處理廠調(diào)查的感悟
劉雪輝
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試論城市污水處理廠的規(guī)劃設(shè)計(jì)
———對(duì)長(zhǎng)沙市污水處理廠調(diào)查的感悟
To discuss the planning and design of city sewaye disposing plant
———The view on the research of the municipal sewage treatment factories in Chang sha
劉雪輝 Liu Xuehui
摘 要：通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙市污水處理廠的調(diào)查，作者認(rèn)為城市污水處理廠的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)考慮文中所提及的幾個(gè)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞： 污水處理廠; 規(guī)劃; 設(shè)計(jì)
Abstract: Through the research of the municipal sewage treatment factories,author think that it should be thought over of the several essentials in text in planning and design of municipal sewage treatment factories.
Key words: sewage treatment factories；planning； design
中圖分類(lèi)號(hào)：TU271
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1008-0422(2005)04-0037-02
1 規(guī)劃建設(shè)城市污水處理廠的客觀必要性
眾所周知，城市市區(qū)污水只有少部分經(jīng)處理排放，而大部分污水未經(jīng)處理直接排入農(nóng)田、菜地、魚(yú)塘、港渠而進(jìn)入河流，使河流水體受到嚴(yán)重污染，產(chǎn)生一系列的危害，主要表現(xiàn)在：
①污染了供水水源；
②未處理的污水用于灌溉造成不利影響；
③影響了城市環(huán)境；
④河流的水質(zhì)污染影響了漁業(yè)的發(fā)展。
所以徹底根治污水是改善環(huán)境、保護(hù)水源、促進(jìn)旅游業(yè)的不斷發(fā)展，保持經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必要途徑。因此，規(guī)劃建設(shè)城市污水處理廠勢(shì)在必行。
2 長(zhǎng)沙市污水處理廠規(guī)劃設(shè)計(jì)概況
2．1 目前長(zhǎng)沙市河?xùn)|地區(qū)的中心城市區(qū)已建成了第一、第二兩座污水處理廠，日產(chǎn)污泥約208噸，采用污泥濃縮脫水處理工藝。
2．2 長(zhǎng)沙市近期規(guī)劃待建污水處理廠四座。分別是：岳麓、長(zhǎng)善垸、新開(kāi)鋪和花橋污水處理廠。各污水處理廠均采用處理脫氮強(qiáng)化二級(jí)處理工藝，日產(chǎn)污泥約312噸。
2．3 目前已建和待建的污水處理廠所產(chǎn)生的污泥是采用填埋進(jìn)行處置，即將脫水后含水率在73%-80%的污泥直接運(yùn)送到黑糜峰垃圾填埋場(chǎng)填埋，給環(huán)境帶來(lái)了二次污染。
2．4 城市雨污合流進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行處理。
3 城市污水處理廠規(guī)劃設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙市污水處理廠已實(shí)施的規(guī)劃和近期待實(shí)施規(guī)劃的調(diào)查分析，筆者認(rèn)為，為了追求城市污水處理廠這一公益性建設(shè)項(xiàng)目綜合效益（包括環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益）的最大化，規(guī)劃設(shè)計(jì)城市污水處理廠應(yīng)把握以下要點(diǎn)：
3．1 立足于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的觀點(diǎn)，合理確定項(xiàng)目的規(guī)模
眾所周知，單位產(chǎn)品（本文指每立方米污水處理量）成本隨生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大而大降，在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，這一現(xiàn)象被稱為規(guī)模效益遞增。規(guī)模效益的客觀存在對(duì)項(xiàng)目規(guī)模的合理選擇意義重大而深遠(yuǎn)，可以充分利用規(guī)模效益來(lái)合理確定項(xiàng)目的規(guī)模，提高項(xiàng)目的綜合效益，但同時(shí)也需注意，規(guī)模擴(kuò)大所產(chǎn)生的效益不是無(wú)限的，它受到技術(shù)進(jìn)步、管理水平、項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)技術(shù)環(huán)境等多種因素的制約，超過(guò)一定限度，規(guī)模效益將不再出現(xiàn)，甚至可能出現(xiàn)規(guī)模效益遞減。
3．2 合理確定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)水平
建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容有：建設(shè)規(guī)模、占地面積、工藝裝備、建筑標(biāo)準(zhǔn)、配套工程，勞動(dòng)定員等方面的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。
建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)能否起到指導(dǎo)建設(shè)的作用，關(guān)鍵在于標(biāo)準(zhǔn)水平訂得是否合理，標(biāo)準(zhǔn)訂得過(guò)高，會(huì)脫離我國(guó)的實(shí)際情況和財(cái)力、物力的承受能力，增加造價(jià)，浪費(fèi)投資；標(biāo)準(zhǔn)訂得過(guò)低，將會(huì)妨礙技術(shù)進(jìn)步。因此，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)水平應(yīng)從我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平出發(fā)，區(qū)別不同地區(qū)、不同規(guī)模、不同等級(jí)、不同功能合理確定。一般說(shuō)來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)污水處理廠應(yīng)采用中等適用的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于少數(shù)技術(shù)要求高的分部工程，標(biāo)準(zhǔn)可適當(dāng)高些，在建筑方面，應(yīng)堅(jiān)持適用、經(jīng)濟(jì)、安全、樸實(shí)的原則，建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)規(guī)定，能定量的盡量給出定量指標(biāo)，不能規(guī)定指標(biāo)的要有定性的原則要求。
3．3 合理規(guī)定建設(shè)地點(diǎn)（選址）
一般來(lái)說(shuō)，規(guī)劃建設(shè)城市污水處理廠在選址方面應(yīng)綜合考慮以下因素：
①不妨礙城市主體的發(fā)展規(guī)劃，盡量考慮廠址位于城市主體建設(shè)用地的外圍。
②征地費(fèi)用低，拆遷量小。
③方便污水處理后出水的排放。
④要有充足的預(yù)留用地。
3．4 合理優(yōu)化設(shè)計(jì)污水處理工藝
評(píng)價(jià)和確定擬采用的工藝是否可行，主要有兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：先進(jìn)適用和經(jīng)濟(jì)合理。
①先進(jìn)適用。這是評(píng)定工藝的最基本的標(biāo)準(zhǔn)，先進(jìn)與適用是對(duì)立的統(tǒng)一，保證工藝的先進(jìn)性是首先要滿足的，它能夠帶來(lái)污水處理的質(zhì)量和成本的優(yōu)勢(shì)。但是不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)先進(jìn)而忽視適用，還要考察工藝是否符合我國(guó)的國(guó)情和國(guó)力、是否符合我國(guó)技術(shù)發(fā)展的政策。一般來(lái)說(shuō)，在主要工藝上應(yīng)采用先進(jìn)技術(shù)，而其他部分則采用適用技術(shù)。
②經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)合理是指所采用的工藝能以最小的消耗獲得最大的經(jīng)濟(jì)效果，要求綜合考慮所用工藝壽命同期，成本最低。因此，設(shè)計(jì)污水處理的工藝，應(yīng)運(yùn)用價(jià)值工程原理進(jìn)行反復(fù)的比較和優(yōu)化，從多種工藝中挑選價(jià)值指數(shù)最大的工藝，價(jià)值工程原理可用下式表示：
VI=FI/CI
VI-價(jià)值指數(shù)
FI-功能指數(shù)
CI-成本指數(shù)
3．5 合理選用設(shè)備
在設(shè)備選用中應(yīng)注意處理好以下問(wèn)題：
①要盡量選用國(guó)產(chǎn)設(shè)備
凡國(guó)內(nèi)能夠制造，并能保證質(zhì)量、數(shù)量和按期供貨的設(shè)備，不必從國(guó)外進(jìn)口；凡只引用關(guān)鍵設(shè)備就能配套使用的不必成套引進(jìn)。
②要注意進(jìn)口設(shè)備之間以及國(guó)內(nèi)設(shè)備之間的銜接、配套問(wèn)題。
③要注意進(jìn)口設(shè)備與備品備件及維修能力的配套問(wèn)題。
3．6 應(yīng)立足于可持續(xù)發(fā)展和綜合效益最大化的觀點(diǎn)，規(guī)劃與之配套的設(shè)施
①應(yīng)規(guī)劃雨污分離的排水管網(wǎng)，以便更加有效地處理污水，大大降低運(yùn)行成本。
②應(yīng)規(guī)劃建設(shè)與污水處理廠相適應(yīng)的污泥集中處理廠，污水處理廠污泥中含有較多的有機(jī)物和大量的寄生蟲(chóng)和致病菌，極易腐敗發(fā)臭，如不經(jīng)有效地處理便隨意外運(yùn)，堆放或填埋將會(huì)直接對(duì)土壤、水體和大氣帶來(lái)二次污染，給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)極不安全的隱患，降低了污水處理系統(tǒng)的環(huán)境效益。目前我國(guó)已經(jīng)對(duì)污泥問(wèn)題開(kāi)始關(guān)注，特別是2003年國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中對(duì)污水處理廠污泥作出了明確的規(guī)定，要求“城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化處理，經(jīng)穩(wěn)定化處理后，有機(jī)物降解率＞40%�！�
3．7 合理選用污泥處理與處置的工藝
為了避免污泥對(duì)環(huán)境的二次污染， 必須對(duì)污泥進(jìn)行處理和處置，目前，國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的污泥處理與處置方法主要有：污泥農(nóng)用、污泥堆肥、污泥干化、污泥焚燒、污泥衛(wèi)生填埋、污泥再利用制造建材等方法。
在設(shè)計(jì)污泥處理處置工藝時(shí)，應(yīng)考慮不同地區(qū)的實(shí)際情況，以泥餅檢測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，采用不同的污泥處理處置方法，根據(jù)污泥處理處置趨勢(shì)分析，并結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，設(shè)計(jì)污泥處理處置工藝應(yīng)主要考慮污泥的農(nóng)用和制造建筑材料。
4 結(jié)論
筆者通過(guò)對(duì)長(zhǎng)沙市污水處理廠的調(diào)查和分析，認(rèn)為城市污水處理廠規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮如下因素：
① 立足于可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)，兼顧環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益三者之間的平衡。
② 規(guī)劃設(shè)計(jì)與之配套的設(shè)施和工藝，特別是污泥處理處置工藝和實(shí)現(xiàn)雨污分離的排水管網(wǎng)設(shè)施。
③ 運(yùn)應(yīng)價(jià)值工程原理，對(duì)整體設(shè)計(jì)方案及工藝設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，必要時(shí)可召集專(zhuān)家論證會(huì)，力求整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的壽命周期成本最低。
作者單位 長(zhǎng)沙市排水有限責(zé)任公司
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