發布時間:2022-10-14 10:44:10
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇城鎮污水處理提質增效主要路徑探討,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1.1城鎮污水處理收集效能低
城鎮污水處理管道沉積問題是造成我國污水處理總量較大,但是居民生活污水收集率較低的主要原因。在城鎮污水處理管道中,主要的沉積物主要以無機固體,如泥沙等,以及大分子有機物,如COD、BOD5等。雖然在管道沉積物中,也包括部分含氮磷的有機物,雖然其并不全是具有溶解性質的氨氮、磷酸鹽等,但是沉淀下來的含氮磷的有機物通常會與水發生反應溶解,從而釋放出大量的氨氮、磷酸鹽等具有溶解性質的物質。同時,這也造成了城鎮污水處理廠的進水中,存在碳氮磷比例失衡的情況,污水處理脫氮除磷需要的碳源不夠充足,難以滿足實際污水處理需求,而提高出水標準,又會對污水處理廠運營造成非常大的經濟負擔[2]。由于管道沉積物較多,導致污水管網長期高水位運行,且充滿度較高,導致居民生活污水集中收集效能難以提升。
1.2城鎮污水處理廠進水濃度低
近年來,我國城市化進程腳步不斷加快,處在快速建設發展階段的城鎮在污水處理設施建設壓力較大,城鎮污水處理管網建設仍舊存在較大空白區域,排污口整治尚未完全完成。這些問題導致降雨雨水、地下水、自來水管網滲漏等外水進入城鎮污水管網系統中,造成污水處理廠進水濃度偏低,進水量大,污水處理壓力增加。尤其是在南方地區,由于雨季持續時間較長,降雨量較大,大量的雨水進入污水處理管網,造成污水處理廠進水濃度長期處于較低的水平[3]。在地下水位較高的區域,地下水入滲入流也是造成進水濃度低的一個重要因素。此外,當前城鎮污水處理中,還存在城鎮排水管道錯接、混接,工業企業偷排偷放等問題。雨水管道錯接到污水管網較為多見,這種情況可能會造成施工降水和基坑排水直接通過錯接部分流入污水管網中;又或者是雖然排水管網沒有錯接或者混接的問題,但是施工降水、基坑排水當中包含較多的泥沙,再加上源頭錯接混接與沿線沿街商鋪等違法排污問題,也會導致雨水口成為排污口,使很多城鎮在污水處理中不得不在雨水口末端進行截污。當前,施工降水、基坑排水已經成為城鎮污水處理廠進水中,降低進水濃度的一個主要來源,極大地增加了污水處理廠的處理壓力。
2.1加強管網改造提高污水收集效能
城鎮污水處理提質增效工作的重要目標之一,就是提高城鎮污水收集效能。加強城鎮污水處理管網改造,是提高污水收集效能的主要措施。首先,要加強排水管網系統的建設與完善,提高污水收集效能。一方面,進一步消除城鎮排水管網的空白區域,通過完善管網設施建設,增加臨時處理設施等,提高排水管網的系統性。另一方面,將外水有效阻擋在污水管網之外,最有效的措施之一就是需要做好“雨污分流”。在以往由于受到資金限制,以及城市發展和污水處理理念滯后,城鎮排水管網建設投入相對較低,雨污合流成為很多城市都存在的問題。遵循因地制宜規律,結合城市建設與舊城改造,可以加強雨污分流改造的合流制區域建設。但是,當前合流制區域建設還存在一定的困難,為實現雨污分流,可以通過增加合流制溢流污染快速凈化設施,加強雨季污水處理廠處理能力,設置截污調蓄設施等相關舉措,進一步完善排水管網系統。此外,對于降水量較低的區域,也可以通過建設有溢流控制的合流制系統,以此來達到雨污分流的目的[4]。其次,完善城鎮污水管網排查制度。加強對城鎮污水管網的系統性排查,全面掌握污水管網基本運行情況,及時發現并解決問題,是推進城鎮污水處理提質增效工作的重要手段。通過建立完善的城鎮污水管網排查制度,要求相關部門定期組織排查工作,對管網進行全面摸排,清晰梳理城市污水處理、市政雨水收集及地塊排水等各項系統設施的運行及功能情況,檢查污水直排口以及管網是否存在混接、用戶接入等相關信息情況。對于旱季生活污水直排、雨季合流制區域溢流污染控制問題等情況及時解決。重點加強對雨水、地下水入滲等外水進入污水管網情況的摸排,摸清外水進入污水管網的原因、途徑以及規律,做好溯源調查,從源頭控制好外水入侵的問題。此外,還需要對污水管網質量進行排查,如有必要,需要聘請專業管網檢測機構進行管道缺陷評估,及時發現管道開裂、塌陷、錯口等問題,避免其造成大量的外水進入管道。
2.2提升城鎮污水處理管網運維管理
提高城鎮污水處理管網的運行維護管理,是確保污水管網設施效能充分、穩定發揮的重要措施,同時也是城鎮污水處理提質增效的重要基礎。在城鎮污水管網運維管理中,關鍵措施是要做好定期清淤工作,保證污水管網持續健康運行,有效避免沉積物大量在管道堆積,嚴重影響管道運行。在發達國家中,對城市污水管道淤積深度的控制通常是要求在管道直徑的5%之下。但是,在我國城市污水處理行業中,較少城市能夠真正做到對污水管網進行定期清淤的工作,在很多城市污水管道中,都處于年久失修的狀態。同時,污水管道長期低流速運行,進一步加劇了沉積物在管道中的堆積,導致污水管道很多都存在底泥淤積的問題。在我國,部分城市的污水處理管道淤積深度甚至已經達到并且超出管道直徑的50%,不僅大大降低了管道的過水能力,同時也對檢查井周邊地區的空氣環境質量造成了嚴重的影響。因此,加強城鎮污水處理管網的運維管理,要求相關部門必須要做好管網的定期清淤工作,嚴格控制污水管道的淤積深度,保障管道健康運行。同時,相關部門應當加強對區域污水管道清淤養護工作的考核,將管道養護水平和管道淤積深度作為城鎮污水管網運行管理質量的重要評價指標,從而確保落實好污水管道定期清淤工作[5]。此外,在城鎮污水管網運維管理中,還需要及時根據管網摸排結果,結合日常運維管理記錄,解決管網缺陷問題,做好分類整改修復,及時清理修復或改造已經不具備基本功能的“僵尸管網”“斷頭管網”,提高城鎮污水管網整體的污水收集能力,提高污水處理工作效能。
2.3加強“擠外水”措施
污水處理管網缺陷問題是造成污水處理廠進水濃度低的主要原因,例如,由于污水管網錯接混接問題,導致施工降水、基坑排水等外水進入污水管網系統,降低污水處理廠進水濃度[6]。因此,加強“擠外水”措施,是提高污水處理廠進水濃度的關鍵之處。通過加強管網系統優化,堵死原來的總口截流、截流井、直排口、錯接混接口、缺陷部位等一切可能有外水入滲的“通道”。針對不同的外來水入侵,需要采取不同的“擠外水”措施。一是對于降雨造成的雨水入侵,一方面需要完善截污系統,通過減少截流倍數、準確控制截流量、避免重復截污和雨污分流等措施進行;另一方面對于雨污混接情況,需要進行管網混接錯接改造,并且規范沿線排水戶的行為,對雨季非正常高水平進行嚴格排查等。二是對于地下水入侵的情況,主要需要解決好管道缺陷,通過提高污水管道設施施工建設質量,加強管道檢測與修復,排查雨季非正常高水位等措施,確保管道健康。三是對于河水倒灌造成外水入侵,需要通過加強排水口防倒灌設施建設、雨污分離、控制河道水位、截流并改造加強截污系統;通過提高沿河管道施工質量、加強沿河管道檢測與修復等,確保沿河管道運行穩定;此外,還需要加強對雨污混接的管理。通過采取有效的“擠外水”措施,提高污水管道的運輸質量和效率,提高污水處理廠的進水濃度,降低進水量,從而提高污水處理廠處理效能。
3實現城鎮污水處理提質增效的有效建議
3.1加強居民生活污水直排的治理
城鎮污水處理提質增效工作中,要想提高居民生活污水收集率,就需要重視對居民生活污水直排的管理。在城鎮污水處理中,城中村、城鄉接合部等居民區通常是污水管網建設的空白區,同時也是造成居民生活污水直排的重要原因。在居民生活污水處理中,如果直接截斷污水直排口,直接就近排入附近的市政管網或者污水處理廠等,都是比較極端的做法,非常有可能造成市政污水管網污水溢流,或者污水處理廠處理能力不足的問題,反而會對環境造成惡劣影響。因此,在對居民生活污水直排口進行截污處理之前,首先要分析打算排入的市政污水管網和污水處理廠是否具有多余地接受并處理這些污水的能力,如果不具有則不能向其排放,而是要制定臨時的排放處理措施,并且要立即啟動永久治理工程的建設規劃。同時,在居民生活污水直排的治理中,要加強源頭治理。一方面,追溯居民生活污水直排的源頭問題。造成居民生活污水直排的原因主要是污水管道運輸力不足,管道運行水位居高不下。從這一角度來看,降低污水管道運行水位,為居民生活污水排放留出足夠的空間,使其能夠滿足居民生活污水排放峰值時的運輸量是根本。另一方面,當前我國大部分城鎮的污水處理廠都處于長期超負荷運行的狀態,其污水處理能力不足,難以實現居民生活污水高效收集處理,也是造成生活污水直排的重要因素。因此,應當加大城鎮污水處理廠建設,明確對居民生活污水“全收集、全處理”的目標,推進污水處理廠的擴建,有效解決污水管道及處理廠直排或者溢流的問題,提高對居民生活污水的集中收集與處理效能。
3.2建立排水管網信息系統
信息技術的應用對于提高城鎮污水處理提質增效發揮著非常重要的作用,建立城鎮排水管網信息系統(排水GIS系統),能夠準確、完善地收集污水管網運行相關數據,從而為相關工作人員進行污水管網的運維管理提供重要依據。在對城鎮污水管網進行運行排查與維護管理過程中,可以將污水管網信息詳細錄入信息系統當中,并及時根據定期排查結果更新數據,從而為市政管網運營管理提供可靠的數據,提高其管理效率[7]。同時,利用排水GIS系統,還可以對污水管網設施檔案進行詳細分析管理,全面了解污水管網設施情況,并在污水管道發生故障時,能夠快速、準確地查詢定位到故障點,掌握管道的基礎信息,解決了在日常運行維護管理中數據查詢困難的問題。排水GIS系統還能夠作為污水管網設施建設,以及錯接混接改造、污水調度等提供重要的支持,為防汛排澇應急指揮提供可靠依據。此外,以排水管網信息系統為依據,還可以建立完善排水管網許可制度。當前,我國大多數城市已經實現了排水許可信息化管理,其不同于排水GIS系統,主要是作為行政管理內容。根據排水管網許可制度,排水單位可以通過申請污水排入管網的許可,并嚴格按照許可進行污水排放。同時,通過系統還可以直接在許可排水戶信息上標明接駁口,當污水處理廠的進水濃度過低或者進水量較大時,可以作為原因追溯的一個依據。
3.3實施水質水量在線監測
在建立排水管網GIS系統的基礎上,增強對物聯網、傳感器等先進技術手段的應用,通過建立動態化、長期化的智慧排水綜合管理信息平臺,實現對城市污水管網系統的水質水量的在線監測。例如,在城市污水管網的主干網絡系統、重點排水戶、地下管網交匯處等關鍵節點設置液位測量儀、流速測量儀、水質監測儀等智能化在線監測設備,在線實時監測管網的運行狀態,水質水量情況等,并根據數據進行自主分析,若相關數據超出設定閾值則及時進行預警,從而加強對污水管網運行的管理,及時發現偷排、超排污水的問題以及管網運行故障,提高城市污水管網運行與管控效率。
3.4推進廠網一體化運維機制
當前,我國城鎮污水處理廠運行中,大多數采用的都是廠網分離、建管分離的機制,因此在管理中難免存在各自為政,管理協同性較差,在一定程度上也影響了城鎮污水處理的提質增效,同時也不利于污水處理廠運營效益和水環境治理水平的提升。各地政府以及相關部門在進行城市污水處理工作中,可以在綜合分析流域、排水區域分區、污水處理廠能力及服務覆蓋范圍等各項因素的基礎上,積極推進廠網一體化的運維機制,實現“廠—網—河”的一體化,編制相關運行方案,以提高污水處理收集效能,提升城市水環境治理效果為目標,制定相關的管理辦法及考核標準,提高污水處理設施系統性和完整性的同時,真正提高城市污水處理效能。
3.5落實海綿城市建設理
海綿城市建設理念是現代綠色城市建設的重要方向。在城鎮污水處理中,通過加強海綿城市建設,借助城市海綿設施的“滲、蓄、凈”的功能,加強對雨水等外水的截流,使其向城市土壤中滲入,有效減少雨水進入市政排水管道的總量,同時增強合流制區域溢流控制的效果,降低分流制系統中由于管道錯接混接導致的污水管道外溢的總量,從而有效降低降雨污染。
4結語
加快推進我國城市化建設腳步,提高城市建設質量,必然要求落實城鎮污水處理的提質增效。當前,城鎮污水處理收集效能低、污水處理廠進水濃度低是影響污水處理提質增效的重點問題。城鎮污水處理工作需要加強管網改造、提高管網運維管理、加強“擠外水”等各項措施。同時,加強居民生活污水直排的治理,建立排水管網信息系統,實施水質水量在線監測、推進廠網一體化運維機制、落實海綿城市建設理念,進一步實現城鎮污水處理質量與效益的雙提升。
參考文獻
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作者:李盛柏 單位:中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司