污水量總變化系數(shù)Kz用了40多年 是不是該變變了？

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:Kz——污水量總變化系數(shù)，每個排水工程師都不會陌生。1972年在第一版《室外排水設(shè)計規(guī)范》編制之初，編制組在北京、長春、鄭州和廣州等地選擇了27個觀測點進行流量觀測，數(shù)據(jù)經(jīng)雙對數(shù)線性回歸，得到總變化系數(shù)和流量的規(guī)律。

1987年《室外排水設(shè)計規(guī)范》修編時，編制組又參考全國51座污水廠的流量變化規(guī)律，將超過1000L/s的總變化系數(shù)放大到1.3。除此以外，自1974年第一版《室外排水設(shè)計規(guī)范》確立以來，Kz歷經(jīng)40多年都未做過調(diào)整。而如今，實際運行情況表明，實際變化系數(shù)與規(guī)范中給出的數(shù)值，差異越來越大，40多年了，Kz是不是該變變了？

1基本情況

綜合生活污水量是用于設(shè)計市政排水管道及其附屬構(gòu)筑物與城鎮(zhèn)污水處理廠的重要參數(shù)。多年來，市政排水設(shè)計人員多采用《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）中的方法計算綜合生活污水的平均日流量和最高日最高時流量作為排水管道、排水泵站和污水處理廠各個處理單元的設(shè)計依據(jù)。

而許多實測數(shù)據(jù)表明，《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）中列出的總變化系數(shù)已不能覆蓋實際污水變化的幅度。國內(nèi)對小流量的檢查井和污水處理廠流量監(jiān)測結(jié)果也表明，污水流量越低，變化系數(shù)與規(guī)范中給出的總變化系數(shù)差異越大。

為了開展對綜合生活污水變化系數(shù)的研究，筆者收集了上海市80座生活污水泵站2010～2014年的日運行數(shù)據(jù)，以統(tǒng)計學軟件SPSS分析歸納出流量和日變化系數(shù)的關(guān)系，并與國外發(fā)達國家的生活變化系數(shù)計算公式進行了比較，從中找出適宜的變化系數(shù)規(guī)律，供排水設(shè)計人員參考。

2數(shù)據(jù)收集與整理

2.1數(shù)據(jù)來源

本研究從上海市排水有限公司與浦東排水所轄區(qū)范圍內(nèi)篩選了80座污水泵站，對其2010～2014年的日運行數(shù)據(jù)進行了梳理。泵站篩選中，剔除了轉(zhuǎn)輸泵站和合流污水泵站，只保留源頭收集泵站，而且原則上這些污水泵站只接受服務(wù)范圍內(nèi)的生活污水。

將所選泵站的年平均日運行流量按照《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）表3.1.3綜合生活污水量總變化系數(shù)對應的流量范圍分組，如表1所示?？梢钥闯?，所選泵站的流量范圍從1L/s到3500L/s，完全覆蓋了《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GB50014-2006）表3.1.3所列出的流量范圍。

絕大部分泵站規(guī)模都分布在15~1000L/s，15L/s以下和1000L/s以上的泵站數(shù)量相對較少。表中各分組泵站數(shù)量總和為118，超出調(diào)研泵站總數(shù)80。這是因為有些泵站不同年份流量變化過大，跨越原先流量分組，被計入多個泵站分組中。

例如某泵站在2011年的平均日流量為4.17L/s，2013和2014年該泵站流量分別增加至8.07L/s和10.13L/s。該泵站2011年的數(shù)據(jù)被劃入<5L/s的分組，而2013和2014年的數(shù)據(jù)被劃入5～15L/s的分組。

2.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

首先按年份統(tǒng)計80座污水泵站的日均流量Q和最大日流量，計算日變化系數(shù)K（=最大日流量/日運行流量），每個泵站每年可以統(tǒng)計出一對lgK～lgQ，每個泵站的觀測數(shù)值有3～4年，共計得到264對數(shù)據(jù)，繪制lgQ-lgK雙對數(shù)圖。

然后使用箱線圖對不符合正態(tài)分布情形下的離群值予以初步剔除（約剔除10.2%的數(shù)據(jù)）。之后，將剩余數(shù)據(jù)按表1分為9組。假定每個組別中K值隨著污水量的波動規(guī)律是一致的，即每個組別內(nèi)的K值符合正態(tài)分布。對每個組別內(nèi)的lgK進行正態(tài)性檢驗（國標Shapiro-Wilk法），滿足正態(tài)分布后，進行正態(tài)分布情形下的異常值剔除（μ±σ）,最終保留159對數(shù)據(jù)，其流量分布詳見表2。

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