摘要：城镇化的推进在一定程度上提升了乡镇的生活水平，使群众对生活环境和生活质量的要求有所增加。但是在生活污水处理中，由于生活污水的排放较为分散且来源广泛，使得生活污水处理的难度较大，现行处理工程存在一定的不足，需要技术人员进行处理工程的设计优化，创造更为舒适的生活环境。
关键词：生活污水；工程设计；污水处理
1.针对规模不同的地下污水处理工程使用不同的处理工艺
在城市污水处理工程所使用的工艺技术中，每项工艺技术都有不同的适用条件与特征，规模大的污水处理工程需要使用传统形式的活性污泥法，原因在于其对有机物、N、P等物质的去除效率较高，在工艺流程当中也有初沉池的设计，有明确的厌、好、缺氧功能的明确分区，污泥使用中等温度的厌氧消化，当处理规模达到一定数量的时候，基建费用也会相应降低。
2.地下式污水处理工程结构管材选择
2.1钢筋混凝土成品管
钢筋混凝土管制作工艺比较成熟和施工经验足，管道尺寸全面，配置灵活，接口形式采用橡胶止水带。优点：施工方便，可开槽可顶管施工，总体造价较低。缺点：重量大，起吊设备要求高，大口径管道运输困难，由于大口径造价便宜很多，多用于大口径对强度有要求的排水管道设计。
2.2预应力钢筒混凝土管（PCCP）
PCCP管是一种拥有预应力管及钢管相结合优点的管材。优点：管道管壁厚，管径大（DN400-DN4000），耐内压高，工作压力大。管道质量稳定，摩阻系数小，安装方便，管道接口采用密封橡胶圈承插连接，防水性能好，粗糙系数比其他混凝土管低，施工占地少，前期施工和后期维护都很方便。缺点：管道成本昂贵，生产工艺复杂。压力输水管常采用PCCP管。
2.3缠绕玻璃纤维夹砂管（FRPM）
FRPM管可按需求定制管节，承插或法兰连接。优点：管道耐腐，抗老化、寿命长、重量轻、安装方便、摩阻系数小等，当管径大于1m的具有综合造价较便宜的优越性。在相同水力条件下，过水能力比同直径的砼管、钢管和铸铁管大一到两个档。缺点：抗外能力较弱，不如上述几种管材。该管材使用砂垫层基础，施工简便快捷。
2.4玻璃钢夹砂管
玻璃钢夹砂管是新型复合材料。以树脂、玻璃纤维、石英砂为材料。主要特点有耐腐性高、传输能力强、施工方便、工期短等，也因此它成为给排水工程管的选择，但是其综合造价相对HDPE管来说要高。
2.5高密度聚乙烯双壁波纹管（HDPE）
双壁波纹管是一种新型轻质管材主要原料为高密度聚乙烯，常用管径范围DN225-DN1200，接口采用橡胶圈连接。管道抗震耐低温耐腐蚀能力强。管道水头损失少，输水性能过水能力良好。使用寿命长，运输安装方便，综合造价低。
2.6高密度聚乙烯缠绕管（HDPE）
HDPE缠绕管以高密度聚乙烯为材料缠绕而成管，管道日常使用温度为：-40℃~60℃，环刚度≥8kN/m2，常用管径范围DN225-DN1200。管道整体质量较轻，如遇到施工场地地基不均匀沉降，不会产生脱节断裂。管道耐腐蚀耐低温抗震，抗冲击能力较强。管道内壁光滑，水头损失少，有良好的输水性能，过水能力在同等条件下优于砼管、钢管和铸铁管等管道。它的日常使用寿命很长，运输与施工安装方便，而且造价比较低。
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2.7管材比选
在管材选用上应通过经济技术比较，选用管材内壁光滑、摩阻系数小的管材，来降低污水管的坡度，减少污水管埋深。根据拟建项目的要求选择施工方便、施工工期短的管材。因为拟建污水管管径DN1200，管径较大。如果采用钢筋混凝土管则整体重量较重，而且节点较多，运输不便。施工场地限制使得施工难度变大。
DN1200HDPE缠绕管管道价格比玻璃钢夹砂管低，根据经验玻璃钢夹砂管多用于压力管道的设计。比起FRPM管HDPE缠绕管抗外力、耐冲刷、耐磨性及抗震性更优。拟建场地地下水位偏高且HDPE缠绕管管道接口现场施工更为方便，比HDPE双壁波纹管更加稳定。
通过上面的分析比较总结得出，拟建项目污水管道选用HDPE缠绕管，压力管选用玻璃钢夹砂管。
3.地下式污水处理工程结构设计优化方式
3.1合理选择处理工程的地址
第一，将生活污水处理工程的施工位置设置于污水收集地区的下游，借助于生活污水的重力，增强生活污水的流动性，从而减少提升泵的能耗，有助于生活污水排放高峰期的处理工程处理效率及处理能力的提升，保障生活污水的有效处理；第二，设计人员需要将生活污水处理工程的地址设置于低于当地湖泊河流常规水位的位置，避免生活污水进入到湖泊河流中，对当地水体造成环境污染；第三，设计人员需要结合当地的发展规划，将生活污水处理工程设计在远离耕地农田和公路道路的位置，避免生活污水处理工程的开展影响当地的农业及经济发展，促进环境和经济的协同发展。
3.2合理设置处理工程的参数
在生活污水处理工程设计中，设计人员设置的参数与处理工程的生活污水治理效果有较大的关联度，设计人员需要在遵循规范要求的基础上，结合当地生活污水的排放状况，进行处理工程参数的设计，提升生活污水处理工程的可行性及有效性。具体而言，处理工程的参数设计要点在于生活污水排放量、进水与出水水质两方面。在生活污水排放量设计中，设计人员需要按照《给水排水设计手册》的要求，结合当地的生活用水量，进行生活污水排放量的设计，确保日均排水能力超过实际生活污水排放量的96%，保障生活污水处理工程功能的发挥。需要注意的是，如果当地的生活用水量不断增加，设计人员需要在生活污水排放量设计中应用浮动指标，保障生活污水排放量的合理设计。在进水与出水水质设计中，设计人员可以参照城市生活污水的处理经验，结合生活污水排放的特征，如不同季节中的生活污水排放量、不同气候条件下处理工程的生活污水治理效果等，全面考虑生活污水的排放现状，进行进水与出水水质的设计。具体而言，设计人员可以参照《污水综合排放标准》，进行进水与出水水质的设计。
3.3生活污水处理技术的优化
就目前的状况而言，大部分生活污水处理工程均应用人工湿地技术，人工湿地生活污水处理技术主要利用生物过滤具备的净化功能，实现污水的有效处理。人工湿地工程的污水处理原理如下：将人工湿地表面形成的微生物膜作为基础，利用植物在土壤中的根系，进行生活污水中有机物质的分解，分解产物将会在土壤中形成沉淀，污染物中的氮元素和磷元素能够被土壤和植物所吸收，其他污染物质不会造成环境污染。由此可以看出，人工湿地处理技术在生活污水处理工程中有较强的适用性。但是在实际的技术应用中，受到设计人员对当地资源认识不足的影响，难以发挥出人工湿地技术的优势。因此，设计人员需要对人工湿地技术的应用进行优化，从当地的土壤资源和植物资源现状入手，合理利用并联和串联人工湿地模式，确保人工湿地工程的生活污水处理能力与当地的生活污水排放量相符，从而提升生活污水的治理效果，实现生活污水处理工程的有效设计优化。
4.结语
综上所述，污水的处理工程与污水的排放存在发展不对等问题，使得乡镇生活污水越来越严重，影响环境和生活质量。通过本文的分析可知，相关单位可以通过处理工程地址的合理选择、参数的合理设置及生活污水处理技术的优化，实现污水处理工程的优化，发挥其治理污水的作用。
参考文献
[1]王静,余磊,张红.乡镇生活污水一体化设备处理工程设计实例[J].资源节约与环保,2019(01):102.
[2]王小兵.全域实施乡镇生活污水综合治理[J].城乡建设,2016(03):72 -73.
论文作者:罗华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：污水论文; 污水处理论文; 工程论文; 管道论文; 排放量论文; 管材论文; 湿地论文; 《基层建设》2019年第30期论文;