周家英
(中恩工程技術(shù)有限公司,廣東廣州 510640)
近幾年,我國(guó)加大了城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的建設(shè)力度,目前已基本落實(shí)了城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動(dòng)方案的目標(biāo)。但不可否認(rèn),仍存在排水管網(wǎng)不健全、不完善、管網(wǎng)質(zhì)量差等導(dǎo)致收集效能低、污水廠進(jìn)水濃度偏低的問題[1]。
第一,區(qū)域內(nèi)公共管網(wǎng)系統(tǒng)有待完善。局部建成區(qū)域缺少污水收集支管,存在管網(wǎng)覆蓋空白。
第二,存在大量的外水進(jìn)入污水系統(tǒng)。流域內(nèi)河水、山水、灌溉水、地下水、政策性外水等外水通過末端截流等方式進(jìn)入污水管網(wǎng),導(dǎo)致進(jìn)廠污水量濃度較低,嚴(yán)重影響污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
第三,區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)密度分布不均。部分區(qū)域存在僅有污水主管網(wǎng),或污水支管未與排水單元、排水戶的污水進(jìn)行銜接的情況。
第四,污水主管網(wǎng)系統(tǒng)長(zhǎng)期高水位運(yùn)行。部分主管為涌邊截污,過流能力有待提升,伴有污水溢流至河涌的風(fēng)險(xiǎn);河涌水位過高,易倒灌至污水系統(tǒng)。
第五,城中村或農(nóng)村污水收集效能較差。目前,大部分城中村雨污分流有待完善,存在較多錯(cuò)混接區(qū)域;部分區(qū)域?yàn)楹狭髦?,考慮生活污水的截流問題,仍需努力完善雨污分流。
第六,市政管網(wǎng)存在雨污錯(cuò)混接點(diǎn)。錯(cuò)混接點(diǎn)主要是通過截污方式或單元內(nèi)部錯(cuò)接排水系統(tǒng),導(dǎo)致局部區(qū)域出現(xiàn)雨污混流現(xiàn)象,雨天會(huì)影響污水管網(wǎng)水質(zhì)濃度。
第七,部分污水管網(wǎng)系統(tǒng)存在管網(wǎng)隱患。區(qū)域內(nèi)主管網(wǎng)存在結(jié)構(gòu)性缺陷,如錯(cuò)口、脫節(jié)、滲漏、變形等現(xiàn)象,存在地下水滲入污水系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。
第八,排水單元需要達(dá)標(biāo)創(chuàng)建。流域內(nèi)河流存在污水直排口,需從源頭杜絕污水進(jìn)入雨水系統(tǒng)和水體。
外水進(jìn)入污水系統(tǒng)的主要方式如圖1所示。
圖1 外水主要進(jìn)入污水系統(tǒng)方式
根據(jù)排水現(xiàn)狀,配套完善公共管網(wǎng),新建支管與排水單元內(nèi)部排水方案充分銜接,為單元雨污水提供市政接駁條件,實(shí)現(xiàn)從單元到市政路、污水廠的污水管網(wǎng)全覆蓋[2]。
對(duì)管網(wǎng)中污染物濃度較低點(diǎn)或水質(zhì)突變點(diǎn)上游溯源分析,同時(shí)采取工程措施及管理措施相結(jié)合的方式完成整治。嚴(yán)格落實(shí)“雨污分流”原則,將晴天外水點(diǎn)徹底改造。
對(duì)末端截污點(diǎn)的合流管渠進(jìn)行全面梳理分析,逐一向上溯源至單元排口,按照雨污分流原則,從源頭解決末端截污點(diǎn),還原雨水通道,減少雨季溢流現(xiàn)象,保證河涌的水質(zhì)穩(wěn)定。
對(duì)采用截流式合流制系統(tǒng)進(jìn)行雨污水分流管網(wǎng)改造,并通過與市政污水接駁管網(wǎng)的銜接,逐步取消截污措施,實(shí)現(xiàn)分流。
應(yīng)將雨污錯(cuò)混接點(diǎn)進(jìn)行改造,避免晴天污水溢流、雨天外水進(jìn)入。
全面排查現(xiàn)狀管網(wǎng),對(duì)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)口、脫節(jié)、滲漏、變形、淤積等結(jié)構(gòu)性及功能性隱患點(diǎn)進(jìn)行分類整改,徹底修復(fù),同時(shí)結(jié)合管養(yǎng)單位日常管養(yǎng)維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)管網(wǎng)隱患點(diǎn)。
結(jié)合區(qū)域政策,對(duì)區(qū)域內(nèi)排水單元進(jìn)行排水體制檢察,梳理流域內(nèi)各排水單元的排水情況,針對(duì)居住小區(qū)、學(xué)校、科研等事業(yè)單位以及各商業(yè)、企業(yè),分單元從源頭實(shí)現(xiàn)排水單元的雨污分流,還原雨水通道能力,確保雨季渠箱排水順暢。
對(duì)河涌排污口進(jìn)行全面排查梳理,逐一向上溯源至污染源,嚴(yán)格按照雨污分流標(biāo)準(zhǔn),采取工程措施及管理措施相結(jié)合的方式完成整治,減少污水直排河涌的現(xiàn)象,保證河涌的水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
針對(duì)污水排放口,將污水改接至公共污水管網(wǎng),并封堵排口。
針對(duì)合流排放口,通過公共污水管網(wǎng)完善及上游達(dá)標(biāo)單元改造等措施,改造為雨水排口。
針對(duì)有污水的雨水排放口,通過上游市政錯(cuò)混接改造或達(dá)標(biāo)單元改造等措施,改造為雨水排口。
城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)改良的總體思路如圖2所示。
圖2 城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)改良的總體思路
分析區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)空白區(qū),推進(jìn)公共管網(wǎng)建設(shè),提升管網(wǎng)密度及污水收集率,保證污水收集效能,提升管網(wǎng)內(nèi)污染物濃度;對(duì)于短期內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)建設(shè)的區(qū)域,可設(shè)置臨時(shí)處理設(shè)施,避免污水入涌。
污水處理廠進(jìn)水濃度提升的關(guān)鍵在于“擠外水”,消除管網(wǎng)系統(tǒng)外水點(diǎn)。通過合理有效的措施,“從主到次、從高到低”,排查管網(wǎng)濃度低點(diǎn)。
在污水管網(wǎng)系統(tǒng)中,合理布置污水水質(zhì)檢測(cè)點(diǎn),通過間隔一定距離或主管網(wǎng)與次支管網(wǎng)交匯點(diǎn)作為采樣點(diǎn),收集管網(wǎng)內(nèi)水樣送檢,從主管網(wǎng)到次支管網(wǎng),依次分析污染物水質(zhì)濃度的變化,直至檢測(cè)到水質(zhì)突變點(diǎn)或濃度低點(diǎn),再向上溯源找到外水匯入點(diǎn),并結(jié)合具體原因通過錯(cuò)婚接改造等有效措施,逐點(diǎn)向上游溯源消除外水點(diǎn)。
外水匯入污水管網(wǎng)系統(tǒng)的方式較多,通過全面排查管網(wǎng)情況,分析管網(wǎng)系統(tǒng)健康狀況。
(1)針對(duì)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)性缺陷,如破裂、脫節(jié)、腐蝕、滲漏等類型,可以采用非開挖修復(fù)技術(shù)的局部或整段樹脂固化CIPP修復(fù)工藝。對(duì)于缺陷等級(jí)為三、四級(jí)的變形、錯(cuò)口及起伏、異物穿入、支管暗接等結(jié)構(gòu)性缺陷,則只能采用局部或整段開挖進(jìn)行修復(fù)。
(2)針對(duì)管網(wǎng)功能性缺陷,如管網(wǎng)高水位運(yùn)行及淤塞、沉積、浮渣等情況,需要對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行清淤疏通,同時(shí)對(duì)管線進(jìn)行定期管養(yǎng)維護(hù)。
(3)針對(duì)末端截污導(dǎo)致山水、雨水進(jìn)入系統(tǒng)等問題,需要開展合流渠箱清污分流工程;針對(duì)市政管網(wǎng)錯(cuò)混接點(diǎn),需要對(duì)管網(wǎng)錯(cuò)混接點(diǎn)進(jìn)行改造。通過排查、分析、改造管網(wǎng)隱患及市政系統(tǒng)錯(cuò)混接,保證市政管網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的通暢。
合流制區(qū)域雖然實(shí)現(xiàn)晴天無污水進(jìn)入河涌,卻導(dǎo)致雨季大量雨水進(jìn)入到市政污水系統(tǒng),降低了污水處理廠進(jìn)水濃度。合流制區(qū)域的改造,能夠進(jìn)一步提高污水收集率,提高區(qū)域污水系統(tǒng)運(yùn)行效率及進(jìn)水濃度;并且能夠有效避免雨季污水溢流進(jìn)入河涌的情況發(fā)生。針對(duì)排水體制仍為合流制的區(qū)域,逐步取消“一刀切”截流式方式收集污水,實(shí)現(xiàn)清污分流。
從排口出發(fā),排查并整理排口臺(tái)賬,逐一向上溯源至污染源,嚴(yán)格執(zhí)行“雨污分流”原則:對(duì)污水直排口在返接或總上游接入市政管網(wǎng);對(duì)合流口進(jìn)行上游溯源排查,對(duì)上游排水單元進(jìn)行排水單元達(dá)標(biāo)改造,從源頭徹底解決河涌污水直排問題;還原合流口的雨水排放通道,提升流域排澇能力,實(shí)現(xiàn)“污水入廠、清水入河”,解決雨季溢流和排水不暢的問題。
以海綿城市建設(shè)理念作為指導(dǎo)思想,充分利用自然地勢(shì)、人工海綿設(shè)施等,合理構(gòu)建“滲、滯、蓄、凈、用、排”體系,對(duì)排水單元的雨水立管進(jìn)行斷接,增加生態(tài)植草溝、下凹式綠地、雨水花園、綠色屋頂、地下蓄滲等海綿措施的應(yīng)用。
管理是確保排水系統(tǒng)有效發(fā)揮作用的重要保障,也是“提質(zhì)增效”的重要工作,需要做到“有管理隊(duì)伍、有管理平臺(tái)、有長(zhǎng)效機(jī)制”[3]。排水管網(wǎng)“三分靠建,七分靠養(yǎng)”,要持續(xù)有效地實(shí)現(xiàn)污水處理廠提質(zhì)增效,采取工程措施及管理措施相結(jié)合的方式是必要的。
目前,廣州正在大力推進(jìn)“廠網(wǎng)河一體化排水體制改革”,逐步構(gòu)建智慧水務(wù)信息化系統(tǒng),提高水環(huán)境管理水平。在現(xiàn)有的智慧水務(wù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,通過不斷更新監(jiān)測(cè)設(shè)備,組建能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和預(yù)警,并能及時(shí)反饋管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)“排水設(shè)施運(yùn)行圖”。
城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效是城市高速發(fā)展進(jìn)程中重要且必不可少的一環(huán),也是目前我國(guó)城鎮(zhèn)在高速發(fā)展中,污水處理這一環(huán)節(jié)所面對(duì)的重點(diǎn)工作。
通過對(duì)管網(wǎng)運(yùn)行狀況排查,排外水、降水位,可以提高區(qū)域污水收集系統(tǒng)的運(yùn)行效率,開展排水單元達(dá)標(biāo)改造,實(shí)現(xiàn)從單元到市政路、污水廠污水管網(wǎng)的全覆蓋,完成市政公共道路的整體雨污分流。通過系統(tǒng)梳理并改造錯(cuò)混接、管網(wǎng)隱患,能夠促進(jìn)污水處理廠正常有效的運(yùn)行,進(jìn)一步提升污水處理能力。按照“一廠一策”原則,以BOD為重點(diǎn),提升污水處理廠氨氮等進(jìn)水污染物濃度,可實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)生活污水集中收集效能的顯著提高。