（环境工程专业论文）城市排水系统对污水厂进水主要污染物浓度的影响研究.pdf

摘要 摘要 城市排水管网和污水处理厂不仅是一座城市重要的市政基础设施，也是城市水污 染防治和排涝、防洪的基本保障。十一五期间，广东省虽然实现县县建成污水处理厂， 但由于排水系统普遍存在诸多问题，使得污水厂进水主要污染物浓度严重偏低，极大 地影响了污水处理厂的运行效率和主要污染物削减量。研究城镇排水管网对污水厂进 水主要污染物浓度的影响，从而提高排水管网优化和管理水平，提高污水厂进水c o d 浓度，对我国排水管网的建设、管理、完善与提高污水厂运行效率和c o d 削减量， 以及保护水体环境均具有重大意义。 本论文以佛山市顺德区龙江镇排水系统为研究对象，调查分析该镇的给排水现状， 对该镇的生活污水原水、各级排水单元中污水主要污染物浓度进行监测，然后采用数 理统计的方法分析城镇污水原水c o d 浓度特征，分析城镇污水在整个输送过程中， 包括市政管网、合流与分流制干管、截污主管、污水泵站以及污水处理厂中的变化特 征；通过比较污水c o d 浓度在收集与输送过程中的变化情况，分析造成污水c o d 浓 度偏低的原因；研究排水管网对污水处理厂进水主要污染物浓度的影响情况，分析并 总结珠三角感潮河流域排水管网与排水设施存在的主要问题及其造成污水处理厂进水 主要污染物浓度偏低的原因，提出排水系统的优化方案和提高污水处理厂进水主要污 染浓度的方法。 最后，运用本论文研究成果在实际中指导龙江镇开展排水管网的问题整改与优化， 取得了显著的整改效果。整改后，该镇排水管网更加完善，生活污水收集率和污水厂 进水主要污染物浓度得到了显著提高，污水厂运行效率达到了区政府要求，取得了很 好的环境、经济和社会效益。 关键词：排水系统；排水管网；城镇污水处理厂；主要污染物浓度；c o d 广东工业大学硕士学位论文 i i a b s t r a c t a bs t r a c t u r b a nd r a i n a g ep i p e l i n e sa n ds e w a g et r e a t m e n tp l a n t sa r en o to n l yac i t y si m p o r t a n t m u n i c i p a li n f r a s t r u c t u r e ，b u ta l s ot h eb a s i cg u a r a n t e eo fp r e v e n t i o na n dc o n t r o lo fw a t e r p o l l u t i o n ，d r a i n sa n df l o o dd e f e n c e s d u r i n gt h ee l e v e n t hf i v e y e a rp l a n ，a l t h o u g hi t w a s r e a l i z e dt h a tg o v e r n m e n th a db u i l ts e w a g et r e a t m e n tp l a n t si ne v e r yc o u n t yi ng u a n g d o n g p r o v i n c e ，b u tb e c a u s et h e r ea r em a n yp r o b l e m si nd r a i n a g es y s t e m ，m a k i n gt h em a i n p o l l u t a n tc o n c e n t r a t i o no fi n f l o ww a t e ri ns e w a g et r e a t m e n tp l a n t si ss e r i o u sl o w e r , a n di t g r e a t l yi n f l u e n c e st h eo p e r a t i o ne f f i c i e n c ya n dt h em a i np o l l u t a n tr e d u c t i o no fs e w a g e t r e a t m e n tp l a n t s t u d yo nt h ei m p a c to fu r b a nd r a i n a g es y s t e mt ot h em a i np o l l u t a n t c o n c e n t r a t i o no fs e w a g et r e a t m e n tp l a n t ，i no r d e rt oi m p r o v et h ei n f l o ww a t e rc o d c o n c e n t r a t i o no fs e w a g et r e a t m e n tp l a n ta n dt h el e v e lo fo p t i m i z a t i o na n dm a n a g e m e n tt o d r a i n a g ep i p en e t w o r k i ti sg r e a ts i g n i f i c a n c et ot h ec o n s t r u c t i o n ，m a n a g e m e n ta n dp e r f e c t o ft h ed r a i n a g ep i p e l i n e si no u rc o u n t r y , t ot h ei m p r o v e m e n to ft h eo p e r a t i o ne f f i c i e n c ya n d c o dr e d u c t i o no fs e w a g et r e a t m e n tp l a n t ，a l s ot ot h ep r o t e c t i o no fw a t e re n v i r o n m e n t t h eu r b a nd r a i n a g es y s t e mw h i c hi so fl o n g j i a n gt o w n ，s h u n d ed i s t r i c t ，f o s h a nc i t yi s s e l e c ta st h eo b j e c to fs t u d yi nt h ep a p e r t h ew r i t e ri n v e s t i g a t e da n da n a l y z e dt h ep r e s e n t s i t u a t i o no ft h ew a t e r ss u p p l ya n dd r a i n a g eo ft h et o w n ，m o n i t o r e dt h et o w n sr a ws e w a g e a n dt h em a i np o l l u t a n t sc o n c e n t r a t i o ni ne a c hd r a i n a g eu n i t , t h e nu s i n gt h em a t h e m a t i c a l s t a t i s t i c sm e t h o dt oa n a l y z et h ec o dc o n c e n t r a t i o nc h a r a c t e r i s t i c so ft h eu r b a nr a ws e w a g e a n dt h ec h a n g ec h a r a c t e r i s t i c so fs e w a g ec o dc o n c e n t r a t i o ni nt h ec o n v e y i n gp r o c e s s ， i n c l u d i n gm u n i c i p a lp i p e l i n e ，c o m b i n e da n ds e p a r a t et r u c kp i p e l i n e ，s e w a g et r u c kp i p e ， s e w a g ep u m p i n gs t a t i o na n ds e w a g et r e a t m e n tp l a n t t h r o u g hc o m p a r i n gc h a n g es i t u a t i o n o fs e w a g ec o dc o n c e n t r a t i o ni nt h ec o l l e c t i o na n dt r a n s m i s s i o np r o c e s s ，w r i t e ra n a l y z e d t h ec a u s eo fl o w e rs e w a g ec o dc o n c e n t r a t i o n w r i t e rr e s e a r c h e dt h ei m p a c to fu r b a n d r a i n a g es y s t e mt ot h em a i np o l l u t a n tc o n c e n t r a t i o no fs e w a g et r e a t m e n tp l a n t ，a n a l y z e d a n ds u m m a r i z e dt h em a i np r o b l e m so fd r a i n a g ep i p e l i n e sa n dd r a i n a g ef a c i l i t i e sa n dt h e r e a s o nw h i c hc a u s e dt h em a i np o l l u t a n t st h em a i np o l l u t a n tc o n c e n t r a t i o nw a sl o w e r , a f t e r t h a to p t i m i z a t i o np r o j e c to ft h ed r a i n a g es y s t e ma n dt h em e t h o dt oi m p r o v i n gt h em a i n i i i 广东工业大学硕士学位论文 p o l l u t i o nc o n c e n t r a t i o nm e t h o do fi n f l o ww a t e ri n t h es e w a g et r e a t m e n tp l a n tw e r ep u t f o r w a r d f i n a l l y , i nt h ep r a c t i c e ，t h er e s e a r c hr e s u l t so f t h i st h e s i sw e r eu s e dt og u i d el o n g j i a n g t oc a r r yo u tt h er e c t i f i c a t i o na n do p t i m i z a t i o n ，a c h i e v i n gs i g n i f i c a n ti m p r o v e m e n te f f e c t a f t e rr e c t i f i c a t i o n ，t h et o w n sd r a i n a g ep i p e l i n e sw a sm o r ep e r f e c t ，t h ec o l l e c t i o nr a t eo f s e w a g ea n dt h em a i np o l l u t a n t sc o n c e n t r a t i o no f i n f l o ww a t e ri ns e w a g et r e a t m e n tp l a n th a d b e e ni m p r o v e dg r e a t l y o p e r a t i o ne f f i c i e n c yo fw a s t e w a t e rt r e a t m e n tp l a n tr e a c h e dt ot h e g o v e r n m e n tr e q u i r e m e n t s s o ，i th a sag o o de n v i r o n m e n t ，e c o n o m i ca n ds o c i a lb e n e f i t s k e y w o r d s ：d r a i n a g es y s t e m ；d r a i n a g ep i p e l i n e s ；t o w ns e w a g et r e a t m e n tp l a n t s ；m a i n p o l l u t a n tc o n c e n t r a t i o n ；c o d i v 广东工业大学硕士学位论文 c o n t e n t s a b s t r a c ti nc h i n e s e 1 a b s t r a c ti ne n g h s h i i i c o n t e n t si nc h i n e s e v c o n t e n t si ne n g l i s h v i i i c h a p t e r1 i n t r o d u c t i o n 1 1 1b a c k g r o u n da l ls o u r c eo ft h er e s e a r c h 1 1 2p u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c eo f t h er e s e a r c h 3 1 3t a t g e t sa n dc o n t e n t so f t h er e s e a r c h 4 1 4t h es u n m a a r yo f u r b a nd r a i n a g es y s t e m 4 1 4 1d r a i n a g ep i p en e t w o r k 5 1 4 2d r a i n a g es y s t e ma n di t st y p e 5 1 4 3c h o i c eo f u r b a nd r a i n a g es y s t e m 6 1 5r e s e a r c ho nd r a i n a g es y s t e mi nc h i n aa n do t h e rc o u n t r i e s ，7 1 5 1c u r r e n ts i t u a t i o na n dr e s e a r c ho fd r a i n a g es y s t e mi nf o r e i g n 7 1 5 2c u r r e n ts i t u a t i o na n dr e s e a r c ho fd r a i n a g es y s t e ma th o m e 9 1 5 3c o n s t r u c t i o na n do p e r a t i o nc o n d i t i o no fs e w a g et r e a t m e n tp l a n ti n0 1 1 1 c o u n t r y 1 1 c h a p t e r 2b a s i cs i t u a t i o no fs t u d y i n gt o w n 13 2 1g e n e r a ls i t u a t i o no f t h et o w n 1 3 2 1 1g e o g r a l p h i a lp o s i t i o n h y d r o l o g i c a la n d m e n t e o r o l o g i c a lc o n d i t i o n s 13 2 1 2p o p u l a t i o na n de c o n o m i cc o n d i t i o n s 13 2 2r e s e a r c ha r e a 13 2 3c u r r e n tw a t e rs u p p l ya n dd r a i n a g e 1 4 2 3 1w a t e rs u p p l y 1 4 2 3 2t h e p r e s e n td r a i n a g e 1 5 2 3 3o p e r a t i o ns t a t u so f t h es e w a g et r e a t m e n tp l a n t 1 5 v i i i c o n t e n t s c h a p t e r3m o n i t o r i n ga n da n a l y s i so fm a i np o l l u t a t i o n sc o n c e n t r a t i o n i nd r a i n a g e s y s t e m 17 ：；1s a m p l i n ga n dm o n i t o r i n gt os e w a g e 1 7 ：；1 1o b j e c to f m o n i t o r i n g 1 7 3 1 2s a m p l i n ga n dm o n i t o r i n gm e t h o d s 17 ：；1 3s a m p l i n gp o i n t sd i s t r i b u t i o n 18 ：；1 4s a m p l i n gt i m ea n df r e q u e n c y 19 3 2m o n i t o r i n gr e s u l t so f t h em a i np o l l u t a n t sc o n c e n t r a t i o ni ne a c hd r a i n a g eu n i t 1 9 3 2 1m o n i t o r i n gr e s u l t so f t h ec o dc o n c e n t r a t i o no f r a ws e w a g e 19 3 2 2m o n i t o r i n gr e s u l t so f t h ec o dc o n c e n t r a t i o ni nn e wa n do l dm u n i c i p a lp i p e s 2 3 3 2 3m o n i t o r i n gr e s u l t so f t h ec o dc o n c e n t r a t i o ni nc o m b i n e da n ds e p a r a t ep i p e 2 5 3 2 4m o n i t o r i n gr e s u l t so f t h ec o dc o n c e n t r a t i o ni nt r u n ks e w a g ep i p e 2 6 3 2 5m o n i t o r i n gr e s u l t so f t h ec o dc o n c e n t r a t i o ni np u m p i n gs t a t i o n 2 9 3 2 6m o n i t o r i n gr e s u l t so f t h ec o dc o n c e n t r a t i o ni ns e w a g et r e a t m e n tp l a n t 3 0 c h a p t e r 4r e s e a r c hr e s u l t sa n da n a l y s i so ft h et o w nd r a i n a g ep i p en e t w o r k 31 4 1s a m p l i n gr e s u l t so fs e w a g ep u m pa n dp i p en e t w o r ki ne a c hi n t e r c e p t i o np r o j e c t 31 4 1 1i n v e s t i g a t i o na n da n a l y s i sa b o u tn o 1s e w a g ep u m p i n gs t a t i o n 31 4 1 2s a m p l i n ga n dm o n i t o r i n gr e s u l t si nf e n gh u a n a nr o a d 3 3 4 1 3s a m p l i n ga n dm o n i t o r i n gr e s u l t si ny a n j i n gr o a d 4 1 4 1 4s a m p l i n ga n dm o n i t o r i n gr e s u l t sb e t w e e nn o t on o p u m p i n gs t a t i o n 4 5 4 1 5s a m p l i n ga n dm o n i t o r i n gr e s u l t si nb e i h u ao a da n dl o n g j i a n gg r e a tr i v e r 4 9 4 1 6s a m p l i n ga n dm o n i t o r i n gr e s u l t si nl o n g z h o ua n dd o n g h u ar o a d 5 3 4 2a n a l y s i st ow a t e rq u a l i t ya n dv o l u m eb a l a n c eo fs e w a g ei np i p en e t w o r k 5 8 4 3c o n c l u s i o n 5 9 4 3 1d e f e c te x i s ti nt r u c ks e w a g ep i p e 5 9 4 3 2c o dc o n c e n t r a t i o no f m u n i c i p a lw a s t e w a s t e ri sl o w e r 6 1 4 3 3t h er e a s o no f i n f l o ww a t e r sc o dc o n c e n t r a t i o nb e i n gl o w e r 6 1 c h a p t e r5o p t i m i z a t i o na n d d e c i s i o no fd r a i n a g es y s t e m 6 3 i x 广东工业大学硕士学位论文 5 1o p t i m i z a t i o ns c h e m eo f d r a i n a g ee n g i n e e r i n g 6 3 5 2m a k i n gm o d e lo fd r a i n a g ep i p en e t w o r k 6 4 5 3o p t i m i z a t i o nm e t h o do fs e w a g ep i p en e t w o r k 6 6 5 4s l o p ec o n s t r a i n to f v a r i o u sd i a m e t e r 6 6 5 5p i p e s a v e r a g eb u r i e dd e p t hc a l c u l a t e d 6 7 5 6o p t i m i z a t i o na l g o r i t h mo fs e w a g ep i p en e t w o r k 6 7 c h a p t e r6p r o p o s a l so fe l e v a t i n gm a i np o l u t a n tc o n c e n t r a t i o no fi n l e t 6 8 6 1v 甜u m gp r o p h a s er e s e a r c ha n dd e s i g n p l a n n i n go f d r a i n a g es y s t e m 6 8 6 2e s t a b l i s h i n ga n dp e r f e c t n gt h es y s t e mo fs u p e r v i s i o na n di n s p e c t i o n 6 8 6 3c o m p l e t ei n t e r c e p t i o np r o j i e c ta n dp e r f e c tt h ep r e n tp i p en e t w o r k 6 8 6 4g o v e r n m e n tt oe s t a b l i s he m i s s i o np e r m i ts y s t a n ，a n du n i f i e dm a n a g e m e n t 6 9 6 5u s i n gd i g i t a lm a n a g e m e n tt e c h n o l o g yt om a n g eu r b a nd r a i n a g es y s t e m 6 9 6 6d i s s e m i n a t i n ge n v i r o n m e n tp r o t e c t i o nc o n c e p t ，p r o m o t i n gw a t e rc o n s e r v a t i o n 6 9 c h a l p t e r7e f f i c i e n c ye v a l u a t i o no f t h et o w nd r a i n a g ep i p en e t w o r k 71 c o n c l u s i o n ：j 2 7 4 r e f e r e n c e s 7 6 p a p e r sp u b l i s h e d i nt h es t u d yf o rm a s t e rd e g r e e 8 0 o r i g i n a ls t a t e m e n t 81 a c k n o w l e d g e m e n t 8 2 a p p e n d i x 8 3 x 第一章绪论 1 1 课题背景与来源 第一章绪论 随着我国城市化的高速发展，城市人口急剧增长，污水排放量迅速增加，水污染 问题日益突出。根据广东省水资源质量状况通报2 0 1 0 年第四季度监测评价，广东 省水功能区达标率仅为4 9 3 ，即广东省有一半的江河湖库并不适宜直接作为人畜用 水的水源。除珠三角地区外，粤东西北的不少地区水质为劣v 类，资源性缺水或水质 性缺水，全省缺水局面已经显现。( ( 2 0 1 0 年度广东省水资源公报显示，2 0 1 0 年全省 废污水排放总量1 2 4 2 亿t ( 不包括火电直流冷却水排放量和矿坑排水量) ，其中工业、 建筑业废水占5 7 9 ，生活污水占4 2 1 。与2 0 0 5 年工业、建筑业废水占6 3 4 ，生 活污水占3 6 6 的构成对比，工业、建筑业废水比重缩小，生活污水比重加大。2 0 1 0 年全省1 2 4 2 亿吨废污水排放总量中，有9 4 1 亿吨最终成为入河废污水，占年度废污 水排放总量的7 5 8 。珠江三角洲水质仍不容乐观，而广州前航道、广州后航道、莲 花山水道、大石水道、黄埔水道、市桥水道、番禺水道、佛山水道、江门水道等河段 水质仍以v 类或劣v 类为主。以广州为例，由于珠江水污染，市区河段水质已劣于v 类标准，依傍珠江的广州，早已不能从珠江中直接取水。为了让广州人喝上干净的水， 该市的取水口也历经多次迁移，由原来的广州流溪河，迁至2 7 公里以外的北江顺德水 道，再到现在7 0 公里以外的西江引水f 2 】。 依据“十一五 期间全国主要污染物排放总量控制计划，“十一五 期间执行 化学需氧量排放总量控制指标，计划到2 0 1 0 年全国排放的化学需氧量比2 0 0 5 年减少 1 0 ，由1 4 1 4 万吨减少到1 2 7 3 万吨；“十一五 期间减少化学需氧量排放总量的主要 工程措施是加快和强化城市污水处理设施建设与运行管理【扪。广东省“十一五 主要 污染物总量减排工作方案要求，广东省要大力推动污水管网建设，使管网建设与厂 区建设同步，提高污水处理厂的使用效率，使城镇污水处理厂运行后一年内实际处理 污水量不低于设计能力的6 0 ，c o d 进水浓度不低于1 8 0r a g t , ，3 年内实际处理污水 量不低于设计能力的7 5 ，c o d 进水浓度不低于2 2 0m g l 1 4 j 。另据广东省环境保护 与生态建设“十一五”规划要求继续加快城镇生活污水处理设施建设，各地级以上 广东工业大学硕士学位论文 市要制定和实施城镇生活污水处理设施建设规划，加快推进县城、中心镇生活污水处 理厂建设步伐，配套建设污水收集管网。全省城镇生活污水处理率达到6 0 以上，其 中山区达到5 0 以上，5 0 万人口以上的城市市区达到7 0 以上。根据“十一五 要求， 到2 0 1 0 年底，全国将要兴建约3 0 0 0 个污水处理厂，而广东省也拟定在“十一五 期 间兴建污水处理厂1 0 0 个f 5 】。 水环境的污染和严重破坏，使得可利用的水资源越来越少，进一步加剧水资源的 紧张局面，所以迫切需要加大城市污水的收集和处理力度。城市污水的收集和处理主 要依赖城市排水系统。城市排水系统由排水管网、污水处理厂、排放和重复利用系统 组成。排水管网是城市水污染防治、排污防涝和防洪的骨干工程，担负着收集城市生 活污水和工业废水以及及时排除城区地表径流的任务。城市污水处理厂是城市排水系 统的最终环节，污水厂进水水质和水量均受排水管网的制约。城市的排水管网的健全 与否决定着城市污水的收集率高低，进而影响着污水厂收集到污水的水质水量，在污 水处理厂日处理量和出水水质基本稳定的情况下，可以说，排水管网的优劣决定着污 水处理厂对c o d 的削减量的高低。而且，按照国家和省的有关要求，将逐步实现污 水处理费由按处理水量转向按削减的c o d 量计算，切实提高污水处理厂削减c o d 的 效果。所以，城镇排水管网不仅决定污水厂对c o d 的削减量的提升空间，而且在很 多层面影响污水处理厂的运行效率。 国务院节能减排综合性工作方案提出强化城市污水处理厂运行管理和监督， 实行城市污水处理厂运行评估制度的要求，珠江三角洲环境保护一体化规划 2 0 1 1 2 0 1 2 年实施计划指出珠江三角洲地区要进一步加大截污管网和污水集中处理设 施建设力度，要求到2 0 1 2 年城镇污水处理率达到8 0 以上。所谓城市污水处理率， 指的是经排水管网进入污水处理厂处理的城市污水量占污水排放总量的百分比。但城 镇污水处理厂处理的污水量往往掺杂大量的河水、地下水以及其它水源，使得污水处 理厂实际处理的污水中有相当一部分是不属于城市污水，而真正意义上城市污水却通 过各种渠道进入了河道污染了河涌，这种现象使得污水厂的实际污水处理率大打折扣， 很大程度上影响了了污水厂对污水c o d 的削减量。 佛山市环保局出台相关管理规定【6 】，对不正常运行的污水处理厂依法予以处罚， 并扣减污水处理费；对城市污水处理设施建设严重滞后、不落实收费政策、污水处理 厂建成后1 年内实际处理水量达不到设计能力7 0 的，以及已建成污水处理设施但无 2 第章绪论 故不运行的地区，暂缓审批该地区有水污染物产生的项目环评；加强分析研究，解决 污水处理厂进水c o d 浓度偏低问题，开展全市污水处理厂进水c o d 浓度相对较低的 分析研究，并提出相应的对策和措施。根据国家、广东省和佛山市环保局的指示精神， 按照广东省环境保护规划( 2 0 0 6 2 0 2 0 ) 和珠江三角洲环境保护规划( 2 0 0 6 2 0 2 0 ) 关于顺德区污水处理进水水质的具体内容和规划，针对龙江镇污水处理厂进水c o d 浓度偏低问题，佛山市顺德区龙江镇特委托广东工业大学开展课题龙江镇污水管网 问题与污水厂进水c o d 浓度偏低原因调研。 1 2 课题研究目的和意义 城市污水处理厂承担着净化城市污水，削减进入环境水体的污染物，保护城市污 水受纳水体环境功能的任务，而污水处理厂对污水的收集率、污染物的削减率及其运 行效率是其能否完成任务的关键。城市排水管网作为连接排污单位和城市污水处理厂 的纽带，发挥着城市污水的收集和运输功能，影响着城市污水处理厂污水进水量和进 水主要污染物浓度，也是决定污水处理厂c o d 削减量的关键。 在城市污水处理厂处理水量一定，出水达标的情况下，进水的水质就决定着城市 污水处理厂的污染物的削减效率及其运行效率。由于城镇排水制度和排水管网问题而 引起的各种原因，使得城市污水收集率低，以及污水在排水管网的收集和输送过程中 污染物的浓度被稀释，进入城市污水处理厂时污水中污染物浓度很低，大大降低污水 处理厂的污染物削减效率及其运行效率，使城市污水处理厂的环境效益大打折扣。 污水处理厂的建设包括厂址的选定、工艺及配套设备的选择、配套排水管网的建 设等，其中配套排水管网的建设更是重中之重，其完善程度决定着该地区污水的收集 和处理程度、污水厂污水处理设施的运行效率以及地区水体的污染状况【刀。如泉州宝 州污水处理厂收集泉州市中心城区2 2 k m 2 区域的生活污水，日污水量1 5 万吨，在2 0 0 3 年污水管网改造之前，由于配套污水管网管理的不完善，以及污水干管存在的诸多问 题，污水厂日进水量小于1 万吨，运行效率低下，附近水体污染严重f 8 】。 珠江三角洲地区，水系发达，河流密布，受潮汐影响，城市排水建设不仅要考虑 污水的排放问题，还要涉及到城市的排洪和排涝问题。以佛山市为例，全市共有各类 河涌2 8 6 5 条，总长度为4 8 9 4 3 3 公里；其中主干河涌共2 7 1 条，总长度为1 5 2 7 9 公里： 部分内河涌还兼顾着纳污与排洪等功能【9 】。目前兴建的污水处理厂普遍存在污水管网 广东工业大学硕士学位论文 相对污水厂建设滞后，污水收集量不足，进水主要污染物浓度偏低( 远小于设计值) 等问题。这样就大大的降低了城市污水处理厂运行效率和对c o d 总量排放的削减效 果。 因此，研究城镇排水管网系统对污水厂主要污染物浓度的影响，分析合流制地区 排水管网存在的问题以及引起污水厂进水c o d 浓度偏低的原因，提出解决问题措施 以及排水管网优化方案，对国内城镇排水管网的建设、管理、完善及提高污水厂进水 污染物浓度和运行效率以及节能减排量，保护水体环境均具有重大的指导意义。 1 3 课题研究目标和内容 1 对目标城镇的人口、气象、给排水现状、排水系统、污水厂及其配套管网竣工 图等资料进行收集和分析，评价其排水制度以及污水收集与处理情况； 2 对镇区内排水管网和排水设施进行排查，分析排水管网现状与问题；对沿江或 沿河涌两岸河水对管网污水浓度的影响进行分析，研究排水管网建设对污水收集和污 水浓度的影响； 3 监测分析生活污水源头污水主要污染物( 以c o d 为代表) 浓度，分析不同时 段排放的生活污水的c o d 浓度特性和规律。布点、取样监测排水系统各级单元和设 施中污水的c o d 浓度，分析其分布特征和变化规律，评价生活污水从排放源头到管 网系统至污水处理厂，整个污水收集与输送过程中的变化情况，研究排水系统对污水 收集和污水c o d 浓度的影响； 4 在对研究城镇污水c o d 浓度调查与分析的基础上，分析珠江三角洲地区由排 水系统引起的污水处理厂进水c o d 浓度偏低的原因，并分析各因素的对c o d 偏低现 象的贡献率； 5 根据研究区域排水管网存在的主要问题，在技术和管理方面提出排水系统问题 的整改措施和优化方案，提出提高污水处理厂进水污染物浓度的建议。 1 4 城市排水系统概述 在城市和工业企业中，应当有组织地、及时地排除上述废水和雨水，否则可能污 染和破坏环境，甚至形成公害，影响生活和生产，以及威胁生命健康。所谓排水系统， 4 第一章绪论 就是排水的收集、输送、处理和排放等设施以一定的方式组合成的总体，它主要由排 水管网、污水处理厂、排放和重复利用系统组成i l o 。 1 4 1 排水管网 排水管网不仅是现代化城市重要的市政基础设施，也是城市水污染防治以及防洪 排涝的主要工程，它的功能是收集并输送城市产生的各种市政和工业废水。它能起到 及时可靠地排除城市内产生的生活污水、工业废水和地表径流的作用，从而使城镇免 受水体污染和暴雨积水等灾害，为人民创造健康安全的生存环境，保证社会稳定有序 发展】。 1 4 2 排水体制及其类型 排水体制是指城镇区域内对生活污水、工业废水和降雨径流所采取的排除方式， 亦称排水制度。排水体制的选择是城市排水系统规划所需要解决的首要问题，针对排 水体制类型的不同，排水系统的设计、施工、运行、维护和管理大不相同。根据城市 污水( 包括生活污水和生产废水) 与降雨径流是否使用同一输运管道系统，传统的城 市排水体制分为合流制和分流制两种基本类型【1 2 】。 合流制排水体制是指使用同一个管道系统对城市污水与降雨径流进行收集和排除 的方式。按照对降雨径流和污水收集程度的不同，合流制排水系统又可分为直排式合 流制、截流式合流制和完全处理式合流制三种类型f 1 3 】。 直排式合流制，指的是城市污水和降雨径流通过同一管渠收集、输送，不经过任 何处理直接排放至附近水体的合流制系统。它具有管渠造价低，施工简单，管理维护 费用少等特点，在早起城市建设中曾大规模使用，国内外老城区的合流制排水系统大 都属于此类。但是，随着城市化的发展，由于污水未经任何处理使受纳水体遭受严重 污染，造成了河涌发黑发臭、富营养化等环境问题，直排式合流