城镇生活污水处理厂进水浓度异常问题解决办法

0 引言

随着我国城市化进程的不断提高，县城作为城镇体系的重要组成部分，对促进新型城镇化建设，构建新型工农城乡关系具有重要意义。2022年5月6日，中共中央办公厅、国务院办公厅联合印发《关于推进以县城为重要载体的城镇化建设意见》，意见明确指出要求补强县城短板弱项，完备市政基础设施，增强公共服务供给能力，保护修复生态环境，有效改善人居环境。

当前，我国主要水污染物容量已严重超载，全国的COD和氨氮的超载率分别达到210%和330%，环境容量有限，如果不把污染物排放物控制在环境容量范围内，最终只能导致生态环境进一步的恶化。因此城镇生活污水处理厂作为县城非常重要的市政基础设施，它的正常运行与否对县城人居环境的改善有着无可替代的作用。

1.影响污水处理厂出水达标排放主要原因

城镇生活污水处理厂运行管理不是一件易事，如吉安市在2018年以来根据国家《水污染防治行为计划》《长江保护修复攻坚战行动计划》和省住建厅《关于加快推进城镇污水处理厂提标改造和污泥处理处置设施建设的通知》等文件精神，就在全市开展生活污水处理厂工艺提升的提标改造行动，以期望实现污染物减排总目标。

其中我县生活污水处理厂也属于改造范围，该项目2019年10月经县政府立项批复，2020年12月就提升了污水处理工艺，完成了该项目的提标改造工作并投入使用，出水水质由《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准提升至一级A标准。但提标改造完成后也不是就高枕无忧了，除了工艺对生活污水处理有着绝对的影响力以外，运行管理能力和进水浓度异常等情况也会影响生活污水处理厂的正常运行。在确定的生产工艺和稳定的运行情况下，又以进水浓度异常因素影响尤为突出，且难以短时间有所改善。一旦外部进水异常，不仅会增加企业运行管理难度和经费，还极易冲击污水处理系统，造成出水水质不达标，引发环境风险。

2.进水异常产生的主要原因分析

以我县生活污水处理厂进水浓度进行分析，具体数据详见表1和表2（数据来源为全国城镇污水处理管理信息平台），该厂进水浓度异常主要表现为进水浓度呈现出逐年下降的趋势，完全达不到表1设计要求，因此地方政府多次受到上级政府约谈和环保部门督办。根据数据分析，在2021年末考核时，我县生活污水处理厂BOD₅浓度和COD浓度较2017年最高浓度下降了49.4%和43.9%，由此可见进水浓度下降之迅速，问题之严重。经过细致考察污水管网情况、查阅各地文献等相关资料，同时在现场使用机器人实地探测发现，影响我国绝大多数县城生活污水处理厂进水浓度低主要就是该进污水管网的水没进，不该进污水管网的水进来了 。

（1）管网规划滞后，污水收集率较低

城市排水系统是处理和排出城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的重要组成部分。通常排水系统由各种排水管道和污水处理厂组成。合流制和分流制是当前存在主要的排水管道类型。在做好雨污分流系统前提下，污水由污水管网收集，运输至污水处理厂进行处理，排放至附近水体或再生利用；降雨则由雨水管网收集后排入附近水体中。但在长期发展过程中，受城市规划历史原因和发展模式多方因素的影响，目前国内绝大多数县城老城区建设的城市住宅小区的排水系统基本都是合流制管网，没有将雨水管网和污水管网分别规划设计建设，最终形成合流制排水体系。一旦梅雨季节来临时，就会有大量的雨水、山溪水等涌入污水管网中，造成城镇污水处理厂进水浓度偏低。另外因规划原因，县城部分城中村、背街小巷等地甚至存在管网空白区，许多生活污水仅仅经过化粪池初步处理就依地势流入了河流之中，未能有效接入城市污排水系统，造成污水收集量与地区用水量严重不符，极易发生区域水体污染事件，形成污染物零存整取现象。

另外部分地区虽然进行了老旧小区改造等、雨污分流管网建设，但是在建设过程中，未形成整体规划布局，导致无法将污水纳入管网，只能就近随意接入雨水管网或直接排入河流水体之中，使得污水收集进一步降低，极易引发生态环境污染事故，损害人民群众生命健康。

（2）管网基础设施薄弱

我县建成区27平方公里，根据最新清淤检测成果报告发现共有各类雨污管网长度约914公里，累计排查出市政混错接244处，小区混错接420处，管网缺陷23035处，3级以上缺陷占比达17.3%。严重影响了雨污分流管网系统污水收集效能，对进水COD浓度和污水集中收集率也带来了巨大的影响。而生活污水主要由管网和提升泵站进行运输和保障。其中管网深埋于地下，需保证材质具有足够的强度、耐腐蚀耐冲刷和密闭性、排水阻力小等特性，以承受外部的荷载和内部水压、不透水。而我县老城区污水管网和检查井大部分都是砖混结构，砖混结构材料管网具有建造成本低廉、工序简单、可就地取材，但是管道较短，管道连接难以密实，易泄露，易受污水腐蚀和水体冲刷，一旦土壤发生不均匀沉降或地下水导致上浮情况，就会致管道连接处管端相对位置变化，橡胶圈受到一定的损伤，使得密封性、抗老化、抗腐蚀出现问题，从而使得污水管网易出现破损和断层等情况，使得污水浓度降低，造成环境二次污染。而污水提升泵站相当于污水的动力系统，它可以减少污水在低洼地段停留时间，避免生活污水发酵和外水进入，导致污水浓度降低，因此该设备的正常运行与否，对污水进水量和处理效能也有着关键性作用，我们在城市基础设施完善补充过程中也应对提升泵站质量、数量和备用情况进行周密考虑。

（3）质量验收和维护管理不过关

质量就是生命，在进行管网施工建设过程中时，一旦对质量验收把关不严，未严格落实监管责任，部分施工企业在管网建设中容易出现侥幸心理，发生偷工减料、不按图施工等情况，造成管网在投入使用一段时间之后出现渗漏、破损、断层等问题。另外在对新建小区和老旧小区改造等进行竣工验收之时如果有出现流于表面形式现象、不专业、不实干，没有严格根据设计图纸对照实际建设情况进行勘察雨污水管网的流向和接入口，也会导致雨污水管网出现各种混接、错接、漏接等情况。

在城市雨污管网维护管理工作中，由于县城经济欠发达，维护经费有限、专业人才缺失，导致雨污水管网管理维护工作呈现重建设，轻管理现象，基本上从未开展清淤等管网维护工作，使得雨污水管网堵塞，沉降情况较为严重，此外还有各种道路、绿化开挖、房建等施工过程中建设单位未严格落实城市管理主管部门的开挖审批管理制度，造成部分管网损伤，使得各种外水进入污水管网，导致城镇生活污水处理厂进水浓度降低。

（4）各类水系丰富，外水进入管网较多

我县年平均降雨量为1617.9mm，降水量年际变化较大，最大年降雨量为2199.6mm（2010 年），最小年降雨量为908.7mm（2015年），最大年降水量是最小年降水量的2.42倍，降水量年内分配亦极不均匀，降水主要集中在4～6月，占年降水量的30.19％，因此地表水资源十分丰富，而县城区建于赣江与恩江汇合处，西侧与赣江毗邻，城区段河段位于石虎塘航电枢纽与峡江水利枢纽之间，自峡江水利枢纽 2010年开工建设以来至2015年完工之时，该河段水库因蓄水原因河床水位一直正常保持在46m。而生活污水处理厂污水管网为自流系统，终端位置埋深基本在地下10-20米之间，根据现场检测和资料查阅发现，以万里大道主干管为例，该管道的管径为DN800，起终点标高分别为46.57m、42.54m，而赣江水位在2021年夏季连续多月干旱的情况下水位标高仍可达到44.66m，地下水位很高，县城东侧为武夷山脉大东山，有大量溪水自东向西横穿县城主城区流入赣江，因此各种外来水沿管网缝隙渗入管网等情况较为严重，进一步稀释了污水浓度。这一系列的问题最终影响了生活污水处理厂进水COD 浓度和 BOD 5 浓度的稳定性。

3.污水进水浓度提高具体解决办法

（1）精心汇编专项规划

在进行土地空间规划时，必须实地调研、结合经济发展情况和地形地貌有关限制，认真谋划，根据当地污水处理工作实际情况，认真对污水专项规划方案进行科学论证、精心修编城区污水专项规划和城区生活污水处理厂“一厂一策”等方案，强化规划引领作用的前瞻性。

（2）全面开展管网排查建设和检测修复

一是摸清市政设施家底，强化对道路雨污管网及其附属设施等进行排查，全面查清市政道路雨污水管网的平面位置、走向、埋深、偏距、规格、长度、管径、材质以及建好未启用的管网基本情况，详细记录管网摸排的混接漏接错接数据并建立台账，统一编制管网数据库，记录管网信息，绘制城区雨污管网成果图，根据摸排情况开展管网检测修复工作、雨污管网错接混接改造、阳台雨污分流改造、管网及检查井缺陷修复、内涝点治理等，切实推进雨污管网修复和雨污分流改造，对管网合流区、管网严重破损已无修复价值和管网空白区，新建雨污分流管网，完善配套基础设施；

二是进一步完善排水许可管理机制，严格管控排水单元的污水排放，对从事工业、建筑、餐饮、医疗等活动的企业事业单位、个体工商户（以下称排水户）在县城区内直接或者间接向公共排水设施排放污水的活动实施监督管理，重点监督放水量较大、水质污染物浓度较高，或者有工业污染的排水户，以此有效提升污水收集率和处理率。

（3）明确选材质量标准、加强验收监管

严格落实国家有关要求，根据工作目标、任务严格落实工程质量保障，施工前就要做好精细化分析和地质测绘、勘探等工作，根据地貌特征、水文地质信息、标高、埋深等数据制定最佳施工方案。一是要确保管道强度参数和抗压性能满足施工要求；二是要对管道连接效果进行检查，落实管道泄漏预防工作，避免污水污染地下水；三是要严格落实监理管理制度，全过程监督工程质量，在竣工验收时严格执行国家法律法规，加强对隐蔽工程验收记录和材料送检等资料检查。

（4）加强污水管网的管理与维护

正所谓城市三分建、七分管，作为市政基础设施的管理者，一方面我们要建设好市政民生工程，详细制定雨污管网及配套设施建设计划，补齐污水处理设施短板，不断提高县城生活污水处理厂集中收集率；另一方面要做好市政设施管理维护等工作，成立专业管网管理队伍，定期对管网进行检查和清淤疏浚，对污水管道及其构筑物加强维修，确保其始终处于完好状态，预防意外事故等。搭建中心城区智慧排水信息化平台，提高污水提质增效监管的调控能力、管理工作效率和公众参与水平。

4.总结

对比2021年数据发现：自开展雨污管网攻坚行动以来，我县2024年3月份生活污水处理厂进水BOD浓度已达89.07mg/L，集中收集率 39.89%。较2021年BOD浓度提高了184%，收集率提高了33个百分点。因此，从理论和实际来说这种思路和工作方法都是行得通，效果也是十分显著的。