村镇污水厂水量预测相关参数选取和计算

2020-07-24张国君王莹莹段琦琦安徽国祯环保节能科技股份有限公司

安徽科技 2020年7期

文/张国君王艳解东邹稳王莹莹段琦琦（安徽国祯环保节能科技股份有限公司）

污水处理厂规模预测是污水系统进行规划、设计、运行和管理所需要做的基础工作，科学、合理地预测污水处理规模对污水处理厂的建设和运营意义重大。污水处理规模预测方法一般有单位用地性质用水量指标法、综合生活污水量和工业用水量法以及规划供水量法[1]，通常采用多种方法进行差异化指标分析预测污水量。小城镇污水处理规模和村镇污水存在共性问题，本文以山东省青岛市即墨区A 镇和B 村污水厂为例，综合考虑镇级和村级经济社会发展的不平衡，采用综合用水定额法和排水定额法分别预测污水量，以此确定合理的污水处理厂规模。

一、项目概况

即墨区是山东省青岛市重要的农业生产区域，是胶东半岛著名的农业生产基地，素有“胶东粮仓”之称，但属于东部缺水城市，用水指标偏低[2]。A 镇位于即墨区北部，丁字湾畔，有15km 海岸线，辖区面积192.28km2，下辖102 个行政村，为即墨区辖最大的乡镇。该镇部分排水区域已建有管网收集污水，收集后的污水未经处理直接排入附近水体。下属B 村在“美丽乡村”建设过程中已新建了污水管道，每户均有一个化粪池，因无污水处理设施，该村的黑水依靠吸污车定期抽排，生活灰水自然散排。

为保证设计方案合理，对该村镇概况进行了实地调研，获取了大量现场基础资料，保证了参数的合理性、可靠性。该镇区以《即墨市A 镇总体规划（2013—2030）》为基础资料，而下属村庄专项规划尚未编制，主要依靠现状调查数据。由于集镇级设计规范尚未出台[3]，因而只能根据现有国家相关规范[4-10]选取定额参数。本次水量预测分为镇级和村级两个级别，分别采用差异化指标，并通过综合用水定额法和排水指标法两种方法进行预测。

根据《即墨市A 镇总体规划（2013—2030）》，该项目建成期为2020 年，机械人口增长率0.92‰，预测2030 年该镇区人口为1.9 万人。结合现场调研，设计服务期水量按照2030 年预测。

B 村尚未出台专项规划，结合调研中农村劳动力持续外流、人口出现负增长的实际情况，确定实施完成期的人口数量为2885 人。

二、人口预测

依据现有基础资料并结合现状调研情况，对该区域A 镇、B 村人口分别进行预测。

三、水量预测

1.A 镇区参数选取及污水量预测

（1）综合用水定额法预测污水量。污水量=居民日均用水量×污水排放系数×污水收集率。根据《城市给水工程规划规范》（GB50282-2016）[4]，A 镇属二区小城市Ⅱ型，选取综合用水量指标为0.15～0.40 万m3/万人·d，参照相近地区规划用水量指标，确定A 镇区最终综合用水量指标为0.25 万m3/万人·d。

日变化系数应根据镇（乡）村的规模、聚居形式、生活习俗、经济发展水平和供水方式，并结合现状供水变化情况分析确定。根据《镇（乡）村给水工程技术规程》（CJJ123-2008）[5]中的规定，综合用水的日变化系数宜采用1.3～1.6，规模较小的供水系统宜取较大值。结合A 镇区的实际情况，该镇区的日变化系数取最大值1.6，管网漏失水量按最高日的10%考虑，用水量指标的选取均考虑了日变化系数和管网漏失率的平均日用水量。居民日均用水量=综合用水量定额×人口数量×（1- 管网漏失率）/ 日变化系数，则计算出居民日均用水量为2670 m3/d。

根据《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）[6]、《镇（乡）村排水工程技术规程》（CJJ124-2008）[7]，城市综合生活污水排放系数为0.8～0.9，本次设计污水排放系数取值为0.8，污水收集率按0.8 考虑。则该镇区预测污水量为1710m3/d。

（2）排水定额法预测污水量。污水量=人均生活污水排放量定额×人口数量×污水收集率。参考《农村生活污水处理项目建设与投资指南》[8]和《村镇生活污染防治最佳可行技术指南（试行）》[9]，A 镇区居民人均生活污水量为70～125L/人·d，结合镇区实际用水情况和居民外出情况，确定镇区人均生活污水排放量为100L/人·d，综合目前现状排水特点以及污水管网建设的情况，镇区污水收集率与综合用水定额法参数一致，按0.8 考虑。则该镇区预测污水量为1520m3/d。

通过比较，A 镇区污水量采用综合用水定额法较排水定额法的预测水量大，综合考虑到青岛市即墨区靠海较近，旅游业发展较好，在旅游季节会有人口的变化，水量波动范围较大。因此，A 镇区污水量选择较大值，并保持一定余量，所以A 镇区污水量取1800m3/d。

2.B 村庄参数选取及污水量预测

（1）综合用水定额法预测污水量。计算方法同镇区综合用水定额法。参照《镇（乡）村给水工程技术规程》（CJJ123-2008）[5]，户内有给水排水卫生设备的村庄最高日用水量40～100L/人·d，依据《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）[10]，该区位于三区，最高日用水量70～90L/人·d，结合实地调研和相近地区规划用水量指标，B村最高日居民用水指标取85L/人·d。根据《镇（乡）村给水工程技术规程》（CJJ123-2008）[5]，综合用水的日变化系数宜采用1.3～1.6，规模较小的供水系统宜取较大值1.6。结合B 村的实际情况，日变化系数取最大值1.6，污水排放系数取0.7，污水收集率按0.7 考虑，则B 村预测污水量为75m3/d。

（2）排水定额法预测污水量。计算方法同镇区排水定额法。参考《农村生活污水处理项目建设与投资指南》[8]和《村镇生活污染防治最佳可行技术指南（试行）》[9]，B 村居民人均生活污水量为35～80L/人·d。B 村地区人均生活污水排放量采用40L/人·d。污水收集率与综合用水定额法参数一致，按0.7 考虑。则村预测污水量为80m3/d。

B 村污水量通过用水指标法确定的污水量规模与排水指标法的水量相比基本接近，所以B 村污水量取80m3/d。