村鎮(zhèn)污水廠水量預(yù)測相關(guān)參數(shù)選取和計算

文/張國君 王 艷 解 東 鄒 穩(wěn) 王瑩瑩 段琦琦（安徽國禎環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司）

污水處理廠規(guī)模預(yù)測是污水系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計、運(yùn)行和管理所需要做的基礎(chǔ)工作，科學(xué)、合理地預(yù)測污水處理規(guī)模對污水處理廠的建設(shè)和運(yùn)營意義重大。污水處理規(guī)模預(yù)測方法一般有單位用地性質(zhì)用水量指標(biāo)法、綜合生活污水量和工業(yè)用水量法以及規(guī)劃供水量法[1]，通常采用多種方法進(jìn)行差異化指標(biāo)分析預(yù)測污水量。小城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模和村鎮(zhèn)污水存在共性問題，本文以山東省青島市即墨區(qū)A 鎮(zhèn)和B 村污水廠為例，綜合考慮鎮(zhèn)級和村級經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的不平衡，采用綜合用水定額法和排水定額法分別預(yù)測污水量，以此確定合理的污水處理廠規(guī)模。

一、項目概況

即墨區(qū)是山東省青島市重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域，是膠東半島著名的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，素有“膠東糧倉”之稱，但屬于東部缺水城市，用水指標(biāo)偏低[2]。A 鎮(zhèn)位于即墨區(qū)北部，丁字灣畔，有15km 海岸線，轄區(qū)面積192.28km2，下轄102 個行政村，為即墨區(qū)轄最大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該鎮(zhèn)部分排水區(qū)域已建有管網(wǎng)收集污水，收集后的污水未經(jīng)處理直接排入附近水體。下屬B 村在“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)過程中已新建了污水管道，每戶均有一個化糞池，因無污水處理設(shè)施，該村的黑水依靠吸污車定期抽排，生活灰水自然散排。

為保證設(shè)計方案合理，對該村鎮(zhèn)概況進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，獲取了大量現(xiàn)場基礎(chǔ)資料，保證了參數(shù)的合理性、可靠性。該鎮(zhèn)區(qū)以《即墨市A 鎮(zhèn)總體規(guī)劃（2013—2030）》為基礎(chǔ)資料，而下屬村莊專項規(guī)劃尚未編制，主要依靠現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)。由于集鎮(zhèn)級設(shè)計規(guī)范尚未出臺[3]，因而只能根據(jù)現(xiàn)有國家相關(guān)規(guī)范[4-10]選取定額參數(shù)。本次水量預(yù)測分為鎮(zhèn)級和村級兩個級別，分別采用差異化指標(biāo)，并通過綜合用水定額法和排水指標(biāo)法兩種方法進(jìn)行預(yù)測。

根據(jù)《即墨市A 鎮(zhèn)總體規(guī)劃（2013—2030）》，該項目建成期為2020 年，機(jī)械人口增長率0.92‰，預(yù)測2030 年該鎮(zhèn)區(qū)人口為1.9 萬人。結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研，設(shè)計服務(wù)期水量按照2030 年預(yù)測。

B 村尚未出臺專項規(guī)劃，結(jié)合調(diào)研中農(nóng)村勞動力持續(xù)外流、人口出現(xiàn)負(fù)增長的實(shí)際情況，確定實(shí)施完成期的人口數(shù)量為2885 人。

二、人口預(yù)測

依據(jù)現(xiàn)有基礎(chǔ)資料并結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)研情況，對該區(qū)域A 鎮(zhèn)、B 村人口分別進(jìn)行預(yù)測。

三、水量預(yù)測

1.A 鎮(zhèn)區(qū)參數(shù)選取及污水量預(yù)測

（1）綜合用水定額法預(yù)測污水量。污水量=居民日均用水量×污水排放系數(shù)×污水收集率。根據(jù)《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50282-2016）[4]，A 鎮(zhèn)屬二區(qū)小城市Ⅱ型，選取綜合用水量指標(biāo)為0.15～0.40 萬m3/萬人·d，參照相近地區(qū)規(guī)劃用水量指標(biāo)，確定A 鎮(zhèn)區(qū)最終綜合用水量指標(biāo)為0.25 萬m3/萬人·d。

日變化系數(shù)應(yīng)根據(jù)鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村的規(guī)模、聚居形式、生活習(xí)俗、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和供水方式，并結(jié)合現(xiàn)狀供水變化情況分析確定。根據(jù)《鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村給水工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ123-2008）[5]中的規(guī)定，綜合用水的日變化系數(shù)宜采用1.3～1.6，規(guī)模較小的供水系統(tǒng)宜取較大值。結(jié)合A 鎮(zhèn)區(qū)的實(shí)際情況，該鎮(zhèn)區(qū)的日變化系數(shù)取最大值1.6，管網(wǎng)漏失水量按最高日的10%考慮，用水量指標(biāo)的選取均考慮了日變化系數(shù)和管網(wǎng)漏失率的平均日用水量。居民日均用水量=綜合用水量定額×人口數(shù)量×（1- 管網(wǎng)漏失率）/ 日變化系數(shù)，則計算出居民日均用水量為2670 m3/d。

根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318-2017）[6]、《鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村排水工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ124-2008）[7]，城市綜合生活污水排放系數(shù)為0.8～0.9，本次設(shè)計污水排放系數(shù)取值為0.8，污水收集率按0.8 考慮。則該鎮(zhèn)區(qū)預(yù)測污水量為1710m3/d。

（2）排水定額法預(yù)測污水量。污水量=人均生活污水排放量定額×人口數(shù)量×污水收集率。參考《農(nóng)村生活污水處理項目建設(shè)與投資指南》[8]和《村鎮(zhèn)生活污染防治最佳可行技術(shù)指南（試行）》[9]，A 鎮(zhèn)區(qū)居民人均生活污水量為70～125L/人·d，結(jié)合鎮(zhèn)區(qū)實(shí)際用水情況和居民外出情況，確定鎮(zhèn)區(qū)人均生活污水排放量為100L/人·d，綜合目前現(xiàn)狀排水特點(diǎn)以及污水管網(wǎng)建設(shè)的情況，鎮(zhèn)區(qū)污水收集率與綜合用水定額法參數(shù)一致，按0.8 考慮。則該鎮(zhèn)區(qū)預(yù)測污水量為1520m3/d。

通過比較，A 鎮(zhèn)區(qū)污水量采用綜合用水定額法較排水定額法的預(yù)測水量大，綜合考慮到青島市即墨區(qū)靠海較近，旅游業(yè)發(fā)展較好，在旅游季節(jié)會有人口的變化，水量波動范圍較大。因此，A 鎮(zhèn)區(qū)污水量選擇較大值，并保持一定余量，所以A 鎮(zhèn)區(qū)污水量取1800m3/d。

2.B 村莊參數(shù)選取及污水量預(yù)測

（1）綜合用水定額法預(yù)測污水量。計算方法同鎮(zhèn)區(qū)綜合用水定額法。參照《鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村給水工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ123-2008）[5]，戶內(nèi)有給水排水衛(wèi)生設(shè)備的村莊最高日用水量40～100L/人·d，依據(jù)《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL310-2004）[10]，該區(qū)位于三區(qū)，最高日用水量70～90L/人·d，結(jié)合實(shí)地調(diào)研和相近地區(qū)規(guī)劃用水量指標(biāo)，B村最高日居民用水指標(biāo)取85L/人·d。根據(jù)《鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）村給水工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ123-2008）[5]，綜合用水的日變化系數(shù)宜采用1.3～1.6，規(guī)模較小的供水系統(tǒng)宜取較大值1.6。結(jié)合B 村的實(shí)際情況，日變化系數(shù)取最大值1.6，污水排放系數(shù)取0.7，污水收集率按0.7 考慮，則B 村預(yù)測污水量為75m3/d。

（2）排水定額法預(yù)測污水量。計算方法同鎮(zhèn)區(qū)排水定額法。參考《農(nóng)村生活污水處理項目建設(shè)與投資指南》[8]和《村鎮(zhèn)生活污染防治最佳可行技術(shù)指南（試行）》[9]，B 村居民人均生活污水量為35～80L/人·d。B 村地區(qū)人均生活污水排放量采用40L/人·d。污水收集率與綜合用水定額法參數(shù)一致，按0.7 考慮。則村預(yù)測污水量為80m3/d。

B 村污水量通過用水指標(biāo)法確定的污水量規(guī)模與排水指標(biāo)法的水量相比基本接近，所以B 村污水量取80m3/d。

四、結(jié)論與建議

居民生活用水量是確定工程供水規(guī)模的重要依據(jù)。村鎮(zhèn)供水由于入戶率較低、居民人均用水量小以及部分區(qū)域大量村民進(jìn)城務(wù)工等原因，容易出現(xiàn)供水規(guī)模脫離實(shí)際的情況，造成初期投資過大、后期運(yùn)行成本較高等問題。因此，必須結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，嚴(yán)格選取各項參數(shù)。

采用差異化指標(biāo)預(yù)測城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)污水處理廠規(guī)模，可使參數(shù)的選取更符合各區(qū)域發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀，計算得到的污水水量確實(shí)可靠。