生活污水处理提质增效主要措施分析与建议

摘要：随着城市建设系统的日渐成熟，城镇污水处理已形成较完善的体系，由于老旧城区的存在，影响了城镇污水管网系统的建设完善，导致了城镇污水处理厂规模不断扩大但污水处理厂进水浓度不断降低。加强城镇污水处理提质增效工作，理顺管网建设维护管理体制，是下一阶段城镇污水处理工作的重点和难点。本文对城镇污水管网存在的问题进行深入地分析，并提出了相应的污水处理系统提质增效措施，可供相关人员参考。
关键词：城镇污水处理；提质增效；污水管网

1、引言

2019年4月，住房和城乡建设部、生态环境部、发展改革委印发《城镇污水处理提质增效三年行动方案（2019-2021年）》，提出经过3年努力，地级及以上城市建成区基本无生活污水直排口，基本消除城中村、老旧城区和城乡结合部生活污水收集处理设施空白区，基本消除黑臭水体，城市生活污水集中收集效能显著提高的目标。这一目标的提出，将下一阶段城镇污水处理工作重点聚焦在污水管网建设与效能提升上，进一步推动城镇污水处理向“厂网河一体化”管理迈进，以彻底改善水环境为最终目的，体现了我国污水处理管理思路的进步。
2、城镇污水处理提质增效工作的必要性
 根据测算，全国城镇污水处理厂COD削减量由2011年的约255万吨上升至2018年的365万吨，但单位水量的COD削减浓度已由2011年的约248mg/L下降至2018年的约233mg/L左右。就江苏省而言，全省城镇污水处理厂COD削减量由2011年的约80万吨上升至2020年的111万吨，但单位水量的COD削减浓度已由2011年的约254mg/L下降至2020年的约214mg/L左右。根据全国污染源普查结果，江苏省各市的COD基准排放浓度均在340mg/L左右，而全省城镇污水处理厂平均进水COD浓度已由2011年的约280mg/L左右下降至2020年的247mg/L左右。污水处理厂进水浓度下降，污染物削减效率降低，意味着污水不能完全收入排水管网被集中处理，而是通过其他途径冒溢至水环境中。因此，提升城市水环境的核心在于城市要有完善、有功效和健康的排水管网。有关研究分析了近10年全国城镇污水处理厂的运行数据，测算了城镇污水处理厂提标到地表水准Ⅳ类标准和改善污水收集管网两种情形下削减BOD及新增能耗，结果显示改善污水收集管网、提高进水浓度的方式对于提升污水管网收集效能效果更显著，同时单位BOD削减所需能耗更低。
3、城镇污水处理系统存在的问题

城镇污水管网承担着污水收集和转输的重要作用。然而，近年来城镇污水处理设施及管网的运行情况表明，城镇污水管网应有的功能不能充分发挥，已经成为当前城镇污水处理行业亟需补齐的短板和城市水环境治理工作的瓶颈。
城镇污水管网主要存在以下问题。一是管网管理体系不够健全。大部分城市实行分级管理，即各区对所辖范围内管网进行管理，专业人员配备和经费不足导致管网管养不到位，且不同系统之间衔接难度大。二是管网规划布局仍不到位。排水管网建设过分依赖于路网建设，当路网建设受到拆迁等因素影响时，排水管网往往就不成系统。新建管网跟不上城市发展速度，老旧管网得不到及时更新和改造，排水管网的建设和管理滞后于城市发展，老城区合流制排水系统雨天溢流污染严重。三是管网建设过程管理尚不到位。常见问题包括未按图纸施工、管网标高控制不严、管材质量把关不严、管网接口不严密、检查井渗漏、未按要求进行闭水试验、小区与市政管网接驳不到位等，导致地下水入渗、河水倒灌、污水外渗等现象普遍存在。四是管网日常养护和监督管理力度不足。管网沉积物较多，导致管网的输水能力下降；部分污水厂进厂水位及管网运行长期保持在较高水位，一方面加剧了污水入河风险，另一方面也导致居民排水不畅，易发生用户私接污水直排、雨污混接现象。五是管网信息化管理水平不高。排水管网底数不清、信息不全，智能化管理水平不能满足当前城市发展的需要。以上多种问题导致目前城镇污水管网系统不能发挥应有功能，对城市水环境造成极大的影响。
4城市排水系统提质增效措施
4.1做好问题排查工作

为了实现城市排水系统的提质增效，需要对黑臭水体的原因进行彻底地排查。以关键的影响因素作为排查的突破口，可以从晴天有污水溢出的排水开始排查，确定排水口的性质，具排出来的水量到底有多大，水质情况如何等。如果城市的污水处理进水化学需氧量小于每升260毫克，需要对该污水进行全面地排查，检查进水管网是否存在外界水体渗入。对水位下的排水品和截流管理进行排查，检查是否存在倒灌、外界水渗透和清污混合等问题。对不清洁的雨水口进行排查，检查路边商铺、饭店等是否通过雨水口排放污水。对下雨天出现严重溢流的排水口进行排查，彻底排查是否存在淤泥，维护保养工作是否开展。还应该对居民小区污水口进行排查，是否存在着雨水和污水混接的问题。特别需要注意的是，排水系统的排查是需要配套的设备和应用技术的，应该严格按着相关的标准开展排查工作，还需要制定出安全保障措施，一些专业较高的排查需要由具备资质和经验的公司来完成，排水系统的排查不可以只对排水管路问题进行检查，需要在排查中发现排水系统中存在的问题。为了保证排查工作有序进行还应该制定出排查方案，没有经过科学系统的排查是无法发现根本问题的，将排查工作作为一项系统、周期性的任务。
4.2对截污工程进行细化

如果污水从排水口中涌出，需要坚决采取措施进行封堵，把该区段污水截流送到城市污水处理系统。处理好屋顶雨水和排放污水的分流，采取沿河截污是不得已采取的处理措施，要以对市区的沿河住户的污水连接到污水管道中，不可以直接排到河流。

不进行沿河截污，河流的生态环境就会得以很好地改善，污水与道路的污水管网实现连通，就完全达到了截污效果。还需要将河流淤泥完全进行清除，保证沟渠得以畅通，可以为城市补充水源。对商铺附近的污水品进行重新建设，防止将污水排放到雨水口内，这是做好雨污混接的建设重点内容，是做好污水收集的关键所在。
4.3排水口防倒灌

城市排水口是避免道路出现积水的关键基础设施，如果排水口淹没在水体中，在晴天条件下，河湖中的水就会持续地经过排水口进入到排水系统，会使截流管、雨水管道被水体灌满。同时，雨污存在混接会使污水管水位变高，而污水处理系统的进水浓度就会相应的降低。处理好倒灌可以采取减小河道水位的方法，把排水口完全暴露在空气中。水位变浅是保证河道生态功能的有效措施，天气干旱会使百姓欣赏到水景。而雨天满水条件下，可以分担城市的雨水，是进行海绵城市实现滞蓄的关键手段。对于减小水位存在难度的水体，可以安装相应的装置，并制定出科学合理的截流办法，全面处理好河水倒灌、天气干旱出现污水排放等。
4.4做好地下水渗漏封堵
 某些区域的地下水位高度大，还有一些堤岸设置的污水管等存在着结构质量问题，地下水渗入是在高水位地区广泛存在的现象，有的污水管入渗量每小时可达到150方，渗入现象的存在会使得污水管和截流位于高水位，会使得污水处理进水浓度减小，由于地下水内有着较多的硝酸盐，在进行污水运输时会存在着生物降解的碳源。需要根据排水管实际存在的问题进行全面地排查，还应该制定结构修得措施，来对地下水渗透通道进行封堵，避免对城市道路稳定性造成影响。
4.5对初期雨水截流
 采分分流控制措施会使得雨污混接等问题，在干旱天气会排出污水，阴雨天溢出黑水，雨污分流在短时间内无法实现，可以采用末端截流。实施该措施需要了解排水口在干旱天气污水排放量，排水口所在水位需要低于河流水位，充分将排水口暴露出来。不合理的截流会导致污水厂进水浓度不断变小，而进水量会不断变大，严重情况下会出现进水超负荷问题，在干旱天气中也会存在溢流。不对排水口流量及水质进行调查和分析，也不了解管道系统存在的问题，都采用截流方式进行处理，会使污水处理厂承受更大的压力。
4.6加强溢流污染削减
 城市在雨天出现黑水主要是由于雨水排水口、合流口溢流存在污染导致的，溢流污染物质的含量会超过污水处理厂，采取分流制的雨排口也存在着类似的问题，这就表明没有作好后期的养护。溢流污染是因为雨水系统中存在淤泥、径流和混接产生的。为了对溢流污染进行有效地削减，需要把管网污泥完全清理出来，积累的淤泥深度不可以超过管径的20%，如果超过该标准需要做好清淤和养护工作，需要将雨水、合流积存物质完全清理出来。严格按照该流程进行养护工作，清理后的淤泥深度超过管道内径的10%，表明没有开展好清理工作。很多城市并没有足够的养护单位，淤泥的存会使对正常排水造成不利影响，这就要求建立起专业的养护队伍，并保证配备足够的资金。

总结

污水处理提质增效的主要目的在于解决污水处理收集系统存在的问题，提升污水处理厂进水浓度和污染物收集率，关键和重点在全面排查管网现状，摸清本底的基础上，科学施策，补齐污水收集管网短板，加强生活污水直排的源头整治和分类整治，识别来源赶外水，逐步实现清污分流。

参考文献：

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