寧靜
摘? 要:經(jīng)過多年努力,目前我國城鎮(zhèn)污水處理能力基本滿足排放處理需求,已逐步進入污水處理提質(zhì)增效的關(guān)鍵時期。為系統(tǒng)推進污水處理提質(zhì)增效工作,住建部等部委印發(fā)了污水處理提質(zhì)增效三年行動方案,明確了行動目標(biāo)、主要任務(wù)、工作措施等。文章對如何實施污水處理提質(zhì)增效工作,如何評價工作成效兩個方面進行論述。
關(guān)鍵詞:污水;處理;提質(zhì)增效;策略
1導(dǎo)言
城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)由污水收集、處理及再生利用、污泥處理處置等核心單元構(gòu)成,過去20年,我國城鎮(zhèn)污水處理發(fā)展迅速,為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展做出了重大貢獻。然而在新時期,問題逐漸凸顯:污水處理系統(tǒng)污染物收集率不高、溢流污染控制不到位,“重建設(shè)、輕管理”、“重廠輕網(wǎng)”,導(dǎo)致污水廠污染物進水濃度長期上不去,地表水體污染物濃度下不來。
2污水處理廠進水濃度長期偏低問題識別與成因分析
2.1污水系統(tǒng)概況
本研究以上海市某污水處理廠為研究對象,該污水處理廠服務(wù)面積為12.1km2,片區(qū)內(nèi)以工業(yè)用地、城鎮(zhèn)住宅基地、商業(yè)服務(wù)用地等為主,服務(wù)人口約2.5萬人。該污水廠服務(wù)片區(qū)采用雨污分流的排水體制,污水總管網(wǎng)長度為18.4km,其中一級污水管網(wǎng)長度為1.8km。區(qū)域工業(yè)污水量占比約40%。
2.2水量變化情況分析
分析2015年—2019年區(qū)域給水量和污水量數(shù)值,給水和排水量整體上變化趨勢一致,5年間實際給水量平均17.2萬t/月,污水排放系數(shù)按0.9考慮,則理論原生污水量應(yīng)為15.5萬t/月,而實際污水處理量33.4萬t/月,是理論原生污水量的2.15倍。雨季和旱季實際污水量分別為37.3萬t/月和29.5萬t/月,是理論原生污水量的2.33倍和2.04倍。
該污水處理廠每年6月—11月進廠污水量較大。對月水量變化趨勢進行分析。2015年—2019年進水量均值整體呈現(xiàn)下降趨勢;每年6月—9月進水量均值與年均值的比例,整體呈現(xiàn)上升趨勢。年進水量呈現(xiàn)下降趨勢,而6月—9月這4個月的進水量卻呈現(xiàn)明顯的上升趨勢,分析可能原因可能與當(dāng)?shù)匮雌诮涤炅坑嘘P(guān)。
2.3原因分析
2.3.1地下水入滲分析
在地下水位高的情況下,地下水會通過管道的各類結(jié)構(gòu)性缺陷進入管道中,提高污水管道的水位,污水廠進水量增加,BOD5濃度降低。根據(jù)旱季給水和排水量分析可知,近5年由于管道的各種缺陷,排水系統(tǒng)內(nèi)存在大量的地下水入滲量。
2.3.2雨污混接情況分析
雨污混接主要兩種情況:①污水混接進入雨水管道,會導(dǎo)致污水直排河道,降低污水收集率,應(yīng)收未收;②雨水混接進入污水管道,會導(dǎo)致雨天時污水廠的負(fù)荷超標(biāo),進水濃度進而被稀釋。片區(qū)內(nèi)大部分老小區(qū)內(nèi)敷設(shè)為合流管道,仍需做實工廠、小區(qū)內(nèi)部的源頭雨污分流改造工作。門面房等污水直排雨水口的情況也是源頭雨污混接工作的重要內(nèi)容。
3城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)主要問題
3.1污水處理系統(tǒng)問題
大量BOD5和COD沉積在管道內(nèi),且長期沉積在管道內(nèi)的含氮、磷物質(zhì)通過水解反應(yīng)會向水體內(nèi)釋放氨氮、磷酸鹽等溶解性物質(zhì),最終導(dǎo)致進廠BOD5和COD濃度低及污水碳氮比嚴(yán)重失衡的問題。
3.2污水收集系統(tǒng)問題
由于大部分城市截污管網(wǎng)仍存在空白區(qū)、排污口整治未完成、管網(wǎng)混錯接、管網(wǎng)缺陷等問題,導(dǎo)致雨水、河湖山水、地下水等外水進入污水系統(tǒng),尤其是南方地區(qū),雨季長且雨量大,容易造成污水廠進水濃度長期偏低。地下水入滲是高地下水位地區(qū)一個極其普遍的問題,某城市在檢測時發(fā)現(xiàn),一管徑為800mm的污水管,30m間距的兩個檢查井之間,地下水入滲量高達(dá)150m3/h。贛州、柳州等地污水截流管道CCTV檢測證明,地下水入滲缺陷,占總結(jié)構(gòu)性缺陷的35.5%~37.1%。
4污水處理提質(zhì)增效策略
4.1消除污水處理廠弱項
對不符合流域和地區(qū)排放標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠進行提標(biāo)改造,在國土空間規(guī)劃的指導(dǎo)下,適當(dāng)考慮初期雨水等因素,校核污水處理廠規(guī)模,加快補齊處理能力缺口,大中型城市污水處理廠建設(shè)規(guī)模適當(dāng)留有余量?,F(xiàn)有進水生化需氧量濃度低于100mg/L的城市污水處理廠,要對污水收集片區(qū)進行“一廠一策”系統(tǒng)化研究并提出整改方案。
剩余污泥處理方面要限制未經(jīng)脫水處理達(dá)標(biāo)的污泥進入垃圾填埋場,盡量消減污泥填埋規(guī)模??蓪⒗贌l(fā)電廠、燃煤電廠協(xié)同處置方式作為污泥處置的補充。加強無害化、資源化利用方式,如厭氧消化、好氧發(fā)酵等方式處理污泥。
4.2外來水入侵
針對該廠下雨前后水量和水質(zhì)變化明顯的特性,采取防止外來水入侵收集系統(tǒng)的對策。防止外來水入侵措施包括防止雨水入侵的對策、防止地下水入侵的對策和防止河水倒灌的對策,根據(jù)前面的原因分析,本研究主要采取針對雨水入流的情況,主要有以下解決對策。
①污水收集管網(wǎng)破損導(dǎo)致的雨水入侵。
對該區(qū)域主要污水管網(wǎng)進行調(diào)查,通過CCTV等措施對管道的結(jié)構(gòu)性狀況進行評估,掌握區(qū)域建成管網(wǎng)狀況,對管道缺陷進行檢測修復(fù)措施,防止雨水入侵。
②雨污混接導(dǎo)致的雨水入侵。
該污水廠區(qū)域采用分流制排水系統(tǒng),采用自下游至上游、先主管后支管的措施,對檢查井不明管道進行排查,判斷是否為雨水管道,進行改接駁整改。收集關(guān)鍵節(jié)點管網(wǎng)水位信息,通過識別雨天管網(wǎng)水位異常值,判斷重點整改區(qū)域。
③截污系統(tǒng)雨水入侵。
該區(qū)域部分小區(qū)采用合流制排水系統(tǒng),并未徹底就行雨污分流。系統(tǒng)梳理合流制小區(qū),排查重復(fù)截污點,對截污點的截留量進行評估,防止截污工程導(dǎo)致的雨水入侵。同時,考慮后續(xù)住宅小區(qū)合改分的可能性。
4.3管網(wǎng)排查
定期組織對排水管網(wǎng)系統(tǒng)進行全面排查,摸清污水收集處理系統(tǒng)、市政雨水系統(tǒng)及地塊排水系統(tǒng)等設(shè)施的功能狀況及污水直排口、管網(wǎng)混錯接、缺陷點及、用戶接入信息等情況。重點查找旱天生活污水直排、雨天合流制溢流污染、城市污水處理廠進水濃度偏低、生活污水管網(wǎng)空白區(qū)等問題,突出對沿河排口、暗涵內(nèi)排口、沿河截流干管等的排查,查清河水地下水入滲、雨污混接錯接、污水直排等情況。加強雨水、江河湖庫、山水、地下水等外水入侵市政管網(wǎng)摸查工作,通過管網(wǎng)排查、拍(閘)門檢查、水質(zhì)水量分析、水位控制等方法,摸清外水入侵規(guī)律及途徑,加強溯源,減少外水進入量,提高管網(wǎng)污水濃度。
4.4信息系統(tǒng)建設(shè)
推進生活污水處理設(shè)施智慧監(jiān)控運行管理平臺建設(shè),結(jié)合污水處理設(shè)施運行信息的實時采集傳輸與數(shù)據(jù)管理技術(shù)。主要包含基礎(chǔ)信息、智慧監(jiān)控、標(biāo)準(zhǔn)化運維、運維監(jiān)督、資料庫、專題分析、公眾參與、系統(tǒng)管理等功能模塊。平臺對處理工藝、設(shè)計規(guī)模水質(zhì)、水量、用電、巡檢/維修記錄、按月自檢水質(zhì)數(shù)據(jù)以及運維監(jiān)管信息進行分類分項管理,并通過數(shù)據(jù)可視化和平臺多維數(shù)據(jù)自助式分析,實現(xiàn)對處理設(shè)施的處理過程監(jiān)控、水質(zhì)監(jiān)控、設(shè)施運行狀態(tài)評估、時域和區(qū)域的匯總統(tǒng)計與趨勢性分析,并對運行異常進行及時統(tǒng)計和報警。
4.5健全管網(wǎng)質(zhì)量維護管控
積極推行“廠-網(wǎng)-河(湖)”一體化、專業(yè)化運行維護,保障污水收集處理設(shè)施的系統(tǒng)性和完整性;鼓勵居住小區(qū)將內(nèi)部管網(wǎng)養(yǎng)護工作委托市政排水管網(wǎng)運行維護單位實施,配套建立責(zé)權(quán)明晰的工作制度,建立政府和居民共擔(dān)的費用保障機制。加強設(shè)施建設(shè)和運營過程中的安全監(jiān)督管理。
結(jié)束語
綜上所述,精準(zhǔn)摸排出污水收集系統(tǒng)的具體病灶所在,是污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效解決污水廠有機物濃度低的主要途徑。以污水處理廠進水濃度提升為目標(biāo)導(dǎo)向,因地制宜、系統(tǒng)施策,充分研究地區(qū)污水處理現(xiàn)狀,緊密結(jié)合雷厲風(fēng)行與久久為功,找準(zhǔn)主要問題、提出關(guān)鍵對策、做好工程措施、建好管理體系,實現(xiàn)污水處理提質(zhì)增效目標(biāo)任務(wù)。
參考文獻
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