王錫清，趙 明

(上海市政工程設(shè)計研究總院<集團>有限公司, 上海 200092)

本文介紹此次全面修訂主要修改和補充的內(nèi)容。

1 主要修訂內(nèi)容解讀

1.1 規(guī)定室外排水工程的組成，提高標準的系統(tǒng)性

標準新增第3章排水工程，規(guī)定了排水工程包括雨水系統(tǒng)和污水系統(tǒng)。其中，雨水系統(tǒng)應(yīng)包括源頭減排、排水管渠、排澇除險等工程性措施和應(yīng)急管理的非工程性措施；污水系統(tǒng)應(yīng)包括收集管網(wǎng)、污水處理、深度和再生處理與污泥處理處置設(shè)施。

采用系統(tǒng)性思維梳理了排水工程的組成部分，雨水和污水系統(tǒng)應(yīng)相互配合、有效銜接。工程建設(shè)也需建立系統(tǒng)治理的體系，以問題為導向，用系統(tǒng)思維逐步推進。

1.2 規(guī)定雨水系統(tǒng)的設(shè)計流量

按照雨水系統(tǒng)的組成分別規(guī)定設(shè)計流量。其中，源頭減排設(shè)施的設(shè)計流量根據(jù)年徑流總量控制率確定，即根據(jù)年徑流總量控制率對應(yīng)的設(shè)計降雨量和匯水面積，采用容積法進行計算。雨水管渠的設(shè)計流量根據(jù)雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期確定，采用強度法理論經(jīng)推理公式或數(shù)學模型法計算。排澇除險設(shè)施的設(shè)計流量根據(jù)內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期及對應(yīng)的最大允許退水時間確定。內(nèi)澇防治系統(tǒng)校核應(yīng)將排澇除險設(shè)施、源頭減排設(shè)施、排水管渠設(shè)施作為一個整體考慮，滿足內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期的設(shè)計要求。

1.3 規(guī)定污水系統(tǒng)的旱季設(shè)計流量和雨季設(shè)計流量

結(jié)合國外現(xiàn)代雨水管理理念，強化徑流污染控制，標準規(guī)定了污水系統(tǒng)的設(shè)計流量，新增了2個新術(shù)語。旱季設(shè)計流量指晴天時最高日最高時的城鎮(zhèn)污水量，應(yīng)根據(jù)綜合生活污水量和工業(yè)廢水量以及相應(yīng)的污水量變化系數(shù)確定，在地下水位較高地區(qū)，還應(yīng)考慮入滲地下水量。雨季設(shè)計流量按分流制和合流制分別考慮。分流制雨季設(shè)計流量是旱季設(shè)計流量和截流雨水量的總和，截流雨水量應(yīng)根據(jù)受納水體的環(huán)境容量、雨水受污染情況、源頭減排設(shè)施規(guī)模和排水區(qū)域大小等因素確定。合流污水的截流量應(yīng)根據(jù)受納水體的環(huán)境容量，由溢流污染控制目標確定。

標準新增了部分污水輸送系統(tǒng)設(shè)施的設(shè)計流量規(guī)定。其中，分流制污水管道應(yīng)按旱季設(shè)計流量確定，并在雨季設(shè)計流量下校核。污水泵站的設(shè)計流量，應(yīng)按泵站進水總管的旱季設(shè)計流量確定；污水泵站的總裝機流量應(yīng)按泵站進水總管的雨季設(shè)計流量確定。

1.4 調(diào)整綜合生活污水量變化系數(shù)

若缺少當?shù)貙嶋H綜合生活污水量變化資料，生活污水總變化系數(shù)的參考取值結(jié)合上海市污水泵站的日運行數(shù)據(jù)分析和國外的規(guī)范設(shè)計要求，在現(xiàn)有規(guī)范取值的基礎(chǔ)上提高了約15%。對于新建項目，可按新標準取值；改擴建項目可根據(jù)實際情況，經(jīng)實際流量分析后確定，也可按新標準要求，結(jié)合地區(qū)整體改造，分期擴建，逐步提高。

數(shù)學與圖論跟其他有著完善理論和問題解決辦法的體系不同，其分支不同，問題涉及比較廣泛，同時有著多樣的問題解決方法，一般情況下，一類問題往往存在一種解法，然而不同的解法間缺少一些相關(guān)的聯(lián)系。有一句老話說道，“工欲善其事，必先利其器”，數(shù)學競賽中要使用圖論問題，就得先對圖論進行了解、探索，其中要了解圖論存在哪些問題以及常見的處理問題的方法，再具體進行運用。而在圖論問題中，主要研究其組合最值以及存在性兩個問題。

1.5 調(diào)整設(shè)計水質(zhì)參考標準

參考住建部城建司對全國23個城市生活小區(qū)排放總管的出流水質(zhì)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對照國外的設(shè)計水質(zhì)指標，適當調(diào)整BOD5、SS、TN和TP的污染當量指標。

1.6 調(diào)整檢查井在直線管段的最大間距

隨著養(yǎng)護技術(shù)的發(fā)展，管道檢測、清淤和修復的服務(wù)距離增大，檢查井在直線管段的最大間距也可適當增大，如表1所示。位于干道上的大直徑直線管段，可根據(jù)養(yǎng)護機械的要求確定檢查井的最大間距。而針對無法實施機械養(yǎng)護的區(qū)域，檢查井的最大間距應(yīng)按照人工養(yǎng)護的要求確定，一般不宜大于40 m。

表1 檢查井在直線段的最大間距

1.7 新增排水管道進入綜合管廊的相關(guān)規(guī)定

結(jié)合近些年來各地綜合管廊的設(shè)計、建設(shè)及運營經(jīng)驗等，對綜合管廊內(nèi)排水管道的標識、管材、連接和檢修等做了相關(guān)的規(guī)定。

1.8 新增泵站和污水廠的海綿城市建設(shè)要求

泵站和污水廠內(nèi)應(yīng)充分體現(xiàn)海綿城市建設(shè)理念，利用綠色屋頂、透水鋪裝、生物滯留設(shè)施等進行源頭減排，結(jié)合地形情況，合理布置雨水口和管道，條件許可時，可采用植草溝或道路邊溝收集散排雨水。

1.9 新增污水廠雨季設(shè)計流量下的達標排放要求

污水廠作為污水系統(tǒng)的一部分，應(yīng)確定雨季設(shè)計流量，污水廠應(yīng)通過擴容或增加調(diào)蓄設(shè)施，保證雨季設(shè)計流量下的達標排放。當采用雨水調(diào)蓄時，污水廠的雨季設(shè)計流量可根據(jù)調(diào)蓄規(guī)模相應(yīng)降低。

同時，標準規(guī)定了提升泵站、格柵、沉砂池、初次沉淀池、二級處理系統(tǒng)等污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計流量要求。提升泵站、格柵、沉砂池：應(yīng)按雨季設(shè)計流量計算；初次沉淀池：在按旱季設(shè)計流量計算的基礎(chǔ)上，需用雨季設(shè)計流量進行校核，雨季流量下沉淀時間不宜小于30 min；二級處理系統(tǒng)：應(yīng)按旱季設(shè)計流量計算，雨季設(shè)計流量校核，當二級處理構(gòu)筑物用雨季流量校核無法滿足出水水質(zhì)要求時，應(yīng)調(diào)整設(shè)計流量，保障出水水質(zhì)；管渠：應(yīng)按雨季設(shè)計流量計算。

1.10 新增地下或半地下污水廠設(shè)計的相關(guān)規(guī)定

地下或半地下污水廠由于節(jié)約用地、環(huán)境友好等特點，近年來數(shù)量逐漸增加，結(jié)合目前國內(nèi)地下或半地下污水廠的運行經(jīng)驗，提出地下或半地下污水廠設(shè)計的相關(guān)要求，包括必要性和可行性論證、上部空間、進出通道、消防、除臭通風、凈空要求等。

1.11 新增周進周出二沉池、高效沉淀池的設(shè)計要求

周進周出二沉池的表面負荷較高，固體負荷、出水堰負荷等超出了現(xiàn)規(guī)范的要求，因此，增加了周進周出二沉池的設(shè)計參數(shù)和要求。

近些年來，高效沉淀池在實際工程中運用得越來越多，不僅大量應(yīng)用于深度處理工藝中，還可作為一級強化處理工藝。根據(jù)國內(nèi)外的實際運行經(jīng)驗，標準增加了高效沉淀池的設(shè)計參數(shù)，包括表面負荷，混合、絮凝時間以及污泥回流量。

1.12 新增膜生物反應(yīng)器(MBR)、移動床生物膜反應(yīng)器(MBBR)的設(shè)計要求

標準補充了近些年來應(yīng)用較多的MBR工藝，規(guī)定了污泥負荷、污泥齡等主要設(shè)計參數(shù)，增加了膜通量的選取、膜清洗及廢液處理等設(shè)計要求。此外，標準增加了MBBR工藝的設(shè)計要求，包括表面負荷、懸浮填料以及池型等。

1.13 深度和再生水處理新增氣浮池、濾池和臭氧氧化技術(shù)的設(shè)計要求

隨著污水廠出水標準的不斷提高，氣浮池在市政污水處理中的應(yīng)用也越來越多。標準增加了溶氣氣浮池和高效淺層氣浮池的設(shè)計參數(shù)，同時，補充了V型濾池、無煙煤和石英砂雙層濾料濾池、單層細砂濾料濾池和轉(zhuǎn)盤濾池等過濾工藝的設(shè)計要求和設(shè)計參數(shù)。

臭氧氧化技術(shù)對污水色度、嗅味和有毒有害及難降解有機物等去除效果較好，近些年來在深度處理和再生水處理工藝中也有了不少的工程應(yīng)用。標準增加了臭氧氧化技術(shù)的設(shè)計參數(shù)，同時，臭氧系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《室外給水設(shè)計標準》(GB 50013—2018)的有關(guān)規(guī)定。

1.14 自然處理刪除土地處理的相關(guān)規(guī)定，細化人工濕地工藝的設(shè)計要求

土地處理由于占地面積較大，存在污染土壤和地下水等隱患，實際運用越來越少，因此，標準刪除了土地處理工藝的相關(guān)條款。污水的自然處理包括人工濕地和穩(wěn)定塘。同時，標準細化了人工濕地的設(shè)計要求，包括設(shè)計參數(shù)、尺寸、配水、填料、植物防滲、防凍、防堵塞等。

1.15 新增次氯酸鈉消毒的設(shè)計要求

由于次氯酸鈉消毒具有系統(tǒng)簡單、副作用小、使用方便、安全隱患小等優(yōu)勢，近年來得到了越來越多的應(yīng)用，標準增加了次氯酸鈉消毒的設(shè)計參數(shù)以及溶液儲存等要求。

1.16 新增污泥處理處置規(guī)模和設(shè)計能力的規(guī)定

污泥處理處置設(shè)施的規(guī)模應(yīng)以污泥產(chǎn)量為依據(jù)，并應(yīng)綜合考慮排水體制、污水處理水量、水質(zhì)和工藝、季節(jié)變化對污泥產(chǎn)量的影響后合理確定。當污水廠需同時處理截流雨水時，其污泥量可在對應(yīng)的旱流污水污泥量的基礎(chǔ)上增加20%，以此來確定污泥處理處置設(shè)施的規(guī)模。設(shè)計能力應(yīng)滿足設(shè)施檢修維護時的污泥處理處置要求，考慮到不同的污泥處理處置設(shè)施的運行和維護保養(yǎng)周期不同，須通過放大設(shè)計能力以保證設(shè)施檢修維護時的污泥處理處置要求。當設(shè)施檢修時，應(yīng)保證仍能全量處理處置產(chǎn)生的污泥。

1.17 修改補充污泥厭氧消化的設(shè)計要求

結(jié)合國內(nèi)目前正常運行的污泥厭氧消化工程案例，對原設(shè)計條文進行修改完善，同時，補充高含固濃度厭氧消化池和以熱水解(水熱)作為消化預(yù)處理的設(shè)計參數(shù)。

1.18 新增污泥好氧發(fā)酵、污泥石灰穩(wěn)定的設(shè)計要求

污泥好氧發(fā)酵工藝在國內(nèi)已有較多的工程案例，技術(shù)也較成熟，標準增加了污泥好氧發(fā)酵系統(tǒng)(包括混料、發(fā)酵、供氧等設(shè)施)的設(shè)計要求和參數(shù)。同時，標準補充了石灰穩(wěn)定工藝的系統(tǒng)組成和設(shè)計要求。

1.19 修改補充污泥干化、污泥焚燒的設(shè)計要求

根據(jù)國內(nèi)外多年的污泥處理和處置實踐，污泥需進一步減量化、無害化，在很多情況下都進行干化處理。干化后的污泥可根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，選擇協(xié)同焚燒或單獨焚燒。結(jié)合國內(nèi)的實際工程案例，在現(xiàn)有污泥干化和污泥焚燒條文的基礎(chǔ)上進行修改和補充。

1.20 新增除臭的設(shè)計要求

泵站、調(diào)蓄池、污水處理和污泥處理處置中產(chǎn)生臭氣的場所，應(yīng)根據(jù)環(huán)評要求設(shè)置臭氣處理系統(tǒng)。除臭是一項系統(tǒng)工程，涵蓋從源頭收集到末端排放的全過程控制，標準針對臭氣源頭控制、臭氣源封閉加罩或加蓋、臭氣收集、臭氣處理和處理后排放等部分分別進行了規(guī)定。

1.21 新增信息化、智能化和智慧排水系統(tǒng)的設(shè)計要求

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展和管理要求的提高，信息技術(shù)在污水處理廠越來越廣泛應(yīng)用，污水處理廠控制系統(tǒng)除滿足生產(chǎn)控制要求外，在決策管理、人力成本控制、節(jié)能降耗、人員安全保障等方面均發(fā)揮了相當大的作用。污水處理廠除常規(guī)的自動化系統(tǒng)設(shè)計外，信息化、智能化技術(shù)也逐步得到應(yīng)用，以實現(xiàn)智慧控制的目的。標準規(guī)定排水工程運行應(yīng)設(shè)置檢測系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)，宜設(shè)置信息化系統(tǒng)和智能化系統(tǒng)。城鎮(zhèn)或地區(qū)排水網(wǎng)絡(luò)宜建立智慧排水系統(tǒng)。

2 結(jié)語

本次《室外排水設(shè)計標準》全面修訂，在總結(jié)國內(nèi)近些年來的行業(yè)發(fā)展狀況基礎(chǔ)上，充分參考美國、日本、德國等發(fā)達國家建設(shè)經(jīng)驗，根據(jù)我國排水領(lǐng)域的實際發(fā)展需求，確定適合我國國情的排水設(shè)計標準。標準的全面修訂對于引領(lǐng)排水工程設(shè)計理念、加快排水行業(yè)發(fā)展、增強標準國際化水平將起到非常重要的作用。