1、第 40 卷第 12 期2022 年 12 月环境工程Environmental EngineeringVol40No12Dec2022收稿日期:20211214基金项目:国家自然科学基金重点项目(52039003);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(422003123)第一作者:伍彬(1998)，男，硕士，主要研究方向为水环境综合治理。1214720057 qqcom*通信作者:李一平(1978)，男，教授，主要研究方向为流域水环境综合治理。liyiping hhueducnDOI:10.13205/jhjgc202212026伍彬，张鸣，李一平，等 华南地区城镇居民生活污水排放规律及污染
2、物排放量 J 环境工程，2022，40(12):196201，280华南地区城镇居民生活污水排放规律及污染物排放量伍彬1张鸣2李一平1*王海英3周玉璇1郑可1赵思索1陈黄隽1(1河海大学 环境学院，南京 210024;2南京市高淳区水务局，南京 211300;3南宁市勘测设计院集团有限公司，南宁 530022)摘要:为调查华南地区居民生活排污情况及地块内部水质变化情况，选取南宁市 3 个代表性生活小区进行楼宇污水管和出水口的全天水质水量监测。结果表明:居民全天水量峰期为 7:009:00、11:0013:00 及 20:0023:00，水质峰期为 6:009:00、11:0013:00 及 1
3、8:0021:00;排污规律与居民生活小区特性相关，生活污水中氮、磷污染物高度同源，80%以上来源于人体排泄，洗涤剂含量与磷化合物浓度并不呈相关性;经过化粪池后污水水质仍存在衰减，化粪池后每 1 km 的污水管道污水 COD 可削减 34 mg/L，削减率为 11.7%;以楼宇污水管水质和人均日生活用水量计算出3 个小区居民 COD、NH3N、TN、TP、BOD5、LAS 人均生活排污系数分别为 52.2，7.1，8.7，0.61，25.4，0.49 g/(人 d)。关键词:楼宇污水管;排污规律;水质削减;人均生活污染物排放量DISCHAGE LAW OF DOMESTIC WASTEWATE
4、 AND POLLUTANTSDISCHAGE OF UBAN ESIDENTS IN SOUTH CHINAWU Bin1，ZHANG Ming2，LI Yiping1*，WANG Haiying3，ZHOU Yuxuan1，ZHENG Ke1，ZHAO Sisuo1，CHEN Huangjun1(1College of Environment，Hohai University，Nanjing 210024，China;2Gaochun District Water Authority Bureau，Nanjing 211300，China;3Nanning Exploration Surv
5、ey Institute，Nanning 530022，China)Abstract:In order to investigate the domestic life sewage discharge situation of urban residents in South China and the changeof water quality inside the plot，taking Nanning as an example，three representative living quarters were selected to monitor thewater quality
6、 and quantity of the building sewage pipes and outlets throughout the day The results showed that the peak periodof water volume throughout the day was 7:009:00，11:0013:00，and 20:0023:00，and the peak period of waterquality throughout the day was 6:009:00，11:0013:00 and 18:0021:00，sewage pollutants d
7、ischarge was closelyrelated to the characteristics of residential communities Nitrogen and phosphorus pollutants in domestic sewage were highlyhomologous，more than 80%of which come from human excretion There was no correlation between detergent content andphosphorus compoundsconcentration After the
8、septic tank，the water quality was still attenuating After the septic tank，theCOD of every 1 km sewage pipeline could be reduced by 34 mg/L，and the reduction rate was 11.7%Based on the waterquality of building sewage pipes and daily water consumption per capita，the per capita domestic sewage discharg
9、e coefficientof COD，NH3N，TN，TP，BOD5，and LAS of the selected urban residents was 52.2，7.1，8.7，0.61，25.4，0.49 g/(p d)，respectivelyKeywords:building sewage pipe;pollution discharge regularity;water quality reduction;per capita domestic pollutantdischarge第 12 期伍彬，等:华南地区城镇居民生活污水排放规律及污染物排放量0引言城镇居民生活污水是城镇污
10、水的主要组成部分，研究城镇居民生活源水排放规律及污染物排放量有利于部分规范及标准对排污系数等参数的优化，也有利于污水系统提质增效和全国污染源普查工作的推进1。近年来，居民污水排放规律主要以小区出水口为节点研究2-4，对于居民楼宇污水管的污水排放规律研究很少，而 GB 500142021室外排水设计标准已明确提出新建分流制小区不再设置化粪池，因此掌握楼宇污水管污水排放规律对于化粪池的改造及其他措施的设置至关重要。城镇居民人均污染物排放量作为污水处理行业效能评估的重要基础指标，生活污水处理工程设计的重要参数，其计算方法在国内尚未统一，现有研究关于居民生活人均污染物产生量主要以小区出水口和污水处理厂
11、为节点进行计算3-8，计算结果包括管网内外水的入渗、工业企业排水和管网内的衰减，忽略了化粪池的设置和老旧小区的污水管道破损情况，且大部分研究以瞬时样进行检测，实验数据的误差偏大。孙永利等9 选取以常州市居民一楼宇为例来测定生活源污染物产生量，获得了与发达国家数据水平接近的测定结果。现今国内外对于楼宇污水管水质水量规律、生活地块内部的水质削减程度研究较少。因此，监测楼宇污水管水质不仅能够表征居民真实的生活污染物排放水平，同时在“双碳”背景下，掌握居民污染物排放含量及其削减程度有利于污水系统内碳排放含量的计算10。本文选取南宁市 3 个代表性居民生活小区进行楼宇污水管、出水口的水质监测，掌握污水排
12、放规律及运输中的水质削减程度，最终计算城镇居民生活人均日污染物产生量，以表征南宁市城镇居民日常生活排污情况，研究结果可为华南地区污水系统提质增效行动提供数据参考。1材料与方法1.1区域概况南宁市作为广西壮族自治区首府，位于华南地区，根据 2020 年南宁统计年鉴，2020 年全年地区生产总值 4506.56 亿元，全市常住人口 734.48 万人，城镇常住人口 467.88 万人，城镇化率 63.7%，经济水平及城镇化率处于华南地区城镇中等水平。南宁市年平均降雨量 1304 mm，年平均温度 22.1，城镇人均综合生活用水量为 282 L/(人 d)。1.2人均日居民生活用水量调查在全市选取了
13、 105 个居民生活地块进行 2020 年全年用水量统计，并对居住小区人口进行调查，为保证样本的代表性，随机在建成区内选取样本，其中建成年代在 19902000，20002010，20102020 年的居民 小 区 分 别 占 总 样 本 量 的 14.3%、47.6%和38.1%，对收集到的用水量数据进行分析和筛选，剔除异常数据，检验数据完整性、有效性、代表性以及是否与用水水平一致等11。剔除无效数据后剩余 96份，占收集数据总量的 91.4%。结果表明:城镇居民家庭人均日生活用水量呈正态分布，人均日生活用水量主要集中在 130 220 L/(人d)，占调查样本的66.7%，均值为 176.
14、5 L/(人 d)。图 1南宁市城镇居民人均日生活用水量Figure 1Per capita daily domestic water consumption of urbanresidents in Nanning1.3城镇居民生活排污规律1.3.1居民生活小区的选取对南宁市多个小区进行实地调研，可将南宁市生活小区分为 3 类，高层居民生活小区、高层商住混合小区和低层居民生活小区。为摸清居民楼宇污水管及出水口全天水质规律情况，在 3 类小区中各选取1 个代表性生活小区进行水质水量监测，3 个小区的基础数据及特点如表 1 所示，建筑层数分级参照GB 503522019 民用建筑设计统一标准。表
15、 13 个代表性小区基础信息Table 1Basic information of threerepresentative communities小区名称居住人口/人楼宇层数/层建成年代/年污水管网长度/km特征A 小区33001820092.41高层商住混合小区B 小区25213220160.95高层居民生活小区C 小区2842720023.30低层居民生活小区1.3.2水质及水量监测方案水量监测在每个小区出水口安装 ISCO 流量仪，791环境工程第 40 卷监测时间为 7 d 以上;水质采样于小区居民楼宇污水管及小区出水口进行监测，采样频率出水口为每 1 h采瞬时样 1 次，楼宇污水管则
16、利用水质采样器进行采样(1 h 内连续采样)，采样时间为 0:0024:00，均在旱天进行，监测月份为 2021 年 8 月。1.3.3样品检测检测指标包括 COD、TN、TP、NH3N、LAS、BOD5。COD 采用重铬酸钾法测定，TN 采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定，TP 采用钼酸铵分光光度法测定，NH3N 采用纳氏试剂比色法测定，LAS 采用亚甲蓝分光光度法测定，其中 LAS 为阴离子活性剂，一般用于表征洗涤剂含量。2结果与讨论2.1楼宇污水排放规律及水质特征2.1.1楼宇污水排放规律选取 3 个居民生活小区楼宇污水管进行 24 h 水质监测，对居民生活小区污水浓度及其时间变化规律等进行分析，结果如图 2 所示。可知:3 个居民小区排污规律呈相似特性，全天存在 3 个流量峰期，分别为 07:0009:00、11:0013:00 和 18:0024:00，全天污水 COD、BOD5浓度值也存在 3 个峰期，分别为06:0009:00、11:0013:00 和 18:0020:00，部分污水水质和水量的峰、谷期存在着不同步性。图 23 个小区污水管水质水量时变化规律Figur
