范 勇
(上海市政工程設計研究院 上海 200092)

　　摘要 在“城市污水處理廠設計前期工作要點——資料收集與分析”一文中評細論述的基礎上，還應做好現場調研、方案選比、推薦方案、工程設計，該文特介紹這方面的工作要點。
　　關鍵詞 現場調研 方案選比 推薦方案 工程設計

Main Points of Earlier Stage Works for Design of Urban Wastewater Treatment Plant-Spot Investigation，Comparasion and Selectlon of Scheme，Scheme Recommedation and Main Points of Engineering Design
Fax Yong
(Shanghai Institute of civil Enginearing Design and Reseach　　 Shanghai 200092)

　　Abstract After completion of the works presented in the atticle“Maln Points of Earlier Stage Works for Design of Urban Wastewater Treatment Plant—Collection and Analysis of Data and Materials”，the investigation, comparison and selection of schemes，scheme recommendation and main points of engineering design must be completed．
　　Keywords spot invesfigation comparison and selection of schemes scheme recommendation engineering design

1 現場調研

　　資料的收集分析是可行性研究階段的工作重點之一，但現場調研同樣是不可或缺的，資料的收集分析是現場調研的基礎，而現場調研可以印證收集到的資料，通過現場踏勘，可以增加對城市和工程現場的直觀了解，掌握一些文字資料上沒有反映出來的問題。通常，對于污水處理廠工程(包括廠外配套收集管網)，需要沿擬鋪設管道的道路進行現場踏勘，印證現狀管線資料、了解是否有鋪管條件、對交通的影響等等；需要到擬建廠址進行現場踏勘，了解廠址現狀和周邊情況。有時，可以對當地城市污水進行采樣分析，以指導工程設計。對于重大工程，還需要進行一系列的試驗，以選取合適的處理工藝。

2 方案比選

　　在資料收集分析和現場調研過程中，污水處理廠的近遠期規模、廠外管網的走向、廠址、受納水體、排放標準等已經初步得到解決。接下來，就是選擇處理工藝了。由于推薦工藝方案直接影響到投資、運行維護費用、操作管理是否簡單可靠，所以，需要進行多方案比選，選擇最適合該工程的處理工藝。影響處理工藝選擇的因素很多，通常有以下幾點：
　　1.污水水質：污水水質是設計污水處理廠的基本資料，可以參照類似城市水質資料進行估算，也可以通過實測資料進行驗證。依據污水水質以及排放標準，選擇處理工藝。例如，對于同時需要除碳和脫氮除磷時，首先，需要對進水的可生化性進行分析，BOD₅／COD值評價污水的可生化性是廣泛采用的一種最為簡易的方法，一般情況下，BOD₅／COD值越大，說明污水可生物處理性越好。通常認為，BOD₅／COD>0.45，表明污水可生化性好，在0.3-0.45之間，可生化性較好，在0.2—0.3之間，較難生化處理，小于0.2，不宜采用生化處理。其次，分析生物脫氮的可能性。通常，BOD₅／TN是鑒別能否采用生物脫氮的主要指標，由于反硝化細菌是在分解有機物的過程中進行反硝化脫氮的，所以，污水中必須有足夠的有機物(碳源)，才能保證反硝化的順利進行，一般認為，BOD₅／TN>3—5，即可認為污水有足夠的碳源供反硝化菌利用。再次，分析生物除磷的可能性。BOD₅／TP是鑒別能否采用生物除磷的主要指標，一般認為，較高的BOD₅負荷可以取得較好的除磷效果，進行生物除磷的低限是BOD₅／TP=20，有機基質不同對除磷也有影響。一般低分子易降解的有機物誘導磷釋放的能力較強，高分子難降解的有機物誘導磷釋放的能力較弱。而磷釋放得越充分，其攝取量也就越大。通常情況下，生物除磷的極限為75—80％，如果出水磷的要求比較高，單純依靠生物除磷滿足不了出水要求，此時需要輔助以化學除磷手段，以確保出水達標排放。
　　2.排放標準：依據排放標準來確定處理程度。上文已經提到，排放標準通常經過環境影響評價之后，由環保部門提供。但是在很多情況下，環評與可研是同步進行的，此時可以參照受納水體的功能要求和分類，暫定處理水排放標準，待環評批復之后，再作調整。需要引起注意的是，我國某些地區根據本地區的實際情況，制定了地方性的排放標準，一般來說，地方性的排放標準要嚴于國家標準，也就是說對于同樣的水體功能和分類，地方標準要求的出水指標要高于國家標準，此時，應執行兩種標準中較嚴格的指標。根據排放標準，可以相應地在一級處理工藝(包括一級加強)或二級處理工藝中進行比選。
　　3.用地條件：用地條件是方案選擇的一個限制條件，如果地價比較便宜，用地不受限制，則可供選擇的工藝方案范圍也就比較廣。如果地價較高，用地范圍限制得比較小，則需要從緊湊型污水處理工藝中進行比選。可以加深水池深度減少占地面積，甚至采用二層水池，以滿足用地限制條件。另外，也可以采用合建式一體化布置。
　　4.當地運行管理水平、經驗及業主意見：需要和擬建污水處理廠的運行管理部門多交流意見，了解其污水處理廠的管理經驗和管理水平。設計行業作為服務性行業，設計人員應該時刻想著如何服務好業主，要多征求業主的意見。
　　5．方案比選及方案設計：可行性研究階段要進行多方案比選。這些方案要有可比性，不是僅僅作為陪襯。在嚴格的方案比選址后，根據工程投資、運行維護費用、運行的可靠性、勞動強度、占地面積、業主管理經驗等綜合考慮后，提出推薦工藝方案，隨后進行推薦方案的工程設計。
　　6.污泥處理方案：在推薦污水處理工藝方案的同時，需要提出污泥處理方案。污泥處理方案的推薦，需要同污水處理方案結合考慮，有時需要在廠內考慮污泥穩定措施。對于比較大型的污水處理廠，由于產泥量比較大，污泥中溫消化是不錯的選擇，一方面，污泥經過消化，減少了污泥中的有機物含量和污泥的體積，另一方面大量殺滅污泥中的病原體，此外，產生的沼氣還可以綜合利用，體現了污泥處理減量化、無害化和資源化的原則。近幾年，污泥用于制肥的事例越來越多。但是，污泥制肥并不僅僅是技術問題，還需要考慮市場問題。污泥肥料作為一種商品，有多大的市場?人們對污泥肥料是否接受？與其它肥料的競爭，污泥肥料的季節性銷售問題以及肥料的儲存，均需慎重考慮。

3 推薦方案工程設計要點

　　推薦工程方案設計時，在總圖布置、高程設計和單體構筑物設計時，需要注意：
　　 1.總圖布置分區合理、功能明確，廠前區、污水處理區、污泥處理區條塊分割清楚，沿流程方向依次布置處理構筑物，水流通暢。廠前區布置在上風向并用綠化隔離帶與生產區分隔開來，以盡量減少對廠前區的影響，改善廠前區的工作條件。
　　 2.構筑物的布置應為廠區工藝管線和其它管線的鋪設留有余地，一般情況下，構筑物外墻距道路邊線距離不宜小于6m。
　　 3.廠區設計地坪標高盡量考慮土方平衡，以減少工程造價，同時滿足防洪排澇要求，廠區設計地坪標高一般需高出周圍地面標高50em以上。
　　 4.水力高程設計一般考慮進水一次提升，藉重力依次流經各處理構筑物。配水管渠的設計需優化，以盡量減少水頭損失，節約運行費用。但是，水力高程設計中需考慮施工質量、構筑物不均勻沉降、管渠老化等因素，避免建成后產生水流不暢等問題。
　　 5.對于生物除磷工藝，由于生物除磷是依靠攝磷菌過量攝取污水中的磷，生物除磷的實質是磷由污水中轉移至污泥中，以剩余污泥的形式排出系統外。設計中應避免磷再次釋放出來，一般不主張采用重力濃縮池的形式，而是采用機械濃縮脫水的方式，隨時將排出系統的污泥進行濃縮脫水處理。
　　 6.可研設計階段，還要對污水處理廠的建設進度、人員編制、安全生產、消防節能列專門篇幅進行論述。

4 結 語

　　提交一份高質量的可行性研究報告，需要多工種、多學科的協同合作，在大量收集資料和調查研究的基礎上，進行多方案的技術經濟比較后，提出推薦方案，供政府部門決策。以上部分是筆者實際工作中的經驗總結，不足之處，希望各位同行批評指正。

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作者簡介：范勇，男，1969年6月出生，1993年清華大學環境工程系畢業，現任總工程師助理、工程師，從事排水工程設計。