解碼污水管網(wǎng)：高水位運(yùn)行原因及對策措施

時(shí)間：2021-03-16 19:55:35 來源：給水排水 作者：胡和平 王紹彪 廖瑜

導(dǎo)讀

A鎮(zhèn)位于華南濱海地區(qū)，現(xiàn)狀排水體制為截流式合流制，鎮(zhèn)內(nèi)污水管網(wǎng)密度2.6 km/km²，已建截流井約410座。根據(jù)水位觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)污水管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行水位位于管頂以上0.94～2.78 m，比正常運(yùn)行水位偏高1.49～3.33 m，處于高水位運(yùn)行工況。通過分析污水管網(wǎng)高水位運(yùn)行的原因，提出增產(chǎn)能、減污水、擠外水和除缺陷等針對性解決措施。

1 項(xiàng)目概況

1.1 城鎮(zhèn)概況

A鎮(zhèn)位于華南濱海地區(qū)，鎮(zhèn)域面積約180 km²，建設(shè)用地面積約88 km²，2018年常住人口約64萬人。經(jīng)過30多年快速發(fā)展，從一個(gè)國內(nèi)生產(chǎn)總值僅0.7億元的海濱小鎮(zhèn)，迅速發(fā)展成為生產(chǎn)總值超過600億元的現(xiàn)代化城鎮(zhèn)。A鎮(zhèn)地勢北高南低，自東北向西南傾斜，北部是丘陵區(qū)和坡度較為明顯的山前傾斜平原，南部是坡度很緩的平原水鄉(xiāng)河網(wǎng)區(qū)，地面高程自1 m至1.5 m左右，地勢低洼，水系復(fù)雜。地下水位高，地面下1 m即可見地下水。

1.2 污水系統(tǒng)概況

（1）污水管網(wǎng)。A鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)過程中，配套建設(shè)了污水干管，總長約33 km。近幾年，又陸續(xù)建設(shè)了多批次污水次支管網(wǎng)。根據(jù)相關(guān)工程施工圖或竣工圖，鎮(zhèn)內(nèi)已建在建污水管網(wǎng)總長度約231 km，現(xiàn)狀污水管網(wǎng)密度約2.6 km/km²，已建在建截流井約410座，截流井普遍采用拍門或鴨嘴閥等防倒灌設(shè)施，防止地表水倒灌。

（2）污水處理廠。A鎮(zhèn)污水處理廠位于鎮(zhèn)區(qū)東南，規(guī)劃占地39 hm²，總規(guī)模為40萬m³/d，一期工程（2009年建成）規(guī)模10萬m³/d，二期工程（2019年底建成）規(guī)模10萬m³/d，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)及廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB 44/26-2001）的較嚴(yán)值。近3年污水處理廠運(yùn)行工況見表1，污水處理廠處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀況。

表1 污水處理廠運(yùn)行工況

2017年至2019年，污水處理廠COD進(jìn)廠濃度190.1～231.6 mg/L，約為建城函［2016］198號規(guī)定的最低濃度的73%～89%；BOD5進(jìn)廠濃度85.8～103.2 mg/L，約為建城［2019］52號規(guī)定最低濃度的86%～103%。由表可知，污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)與設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)有一定距離，與國家考核要求也有一定距離，不過與該市30余座已建污水處理廠橫向比較，進(jìn)水濃度處于第一梯隊(duì)的較高水平。  

2 存在問題及原因分析

2.1 存在問題

項(xiàng)目啟動(dòng)以后，收集了鎮(zhèn)內(nèi)相關(guān)技術(shù)資料，對工作范圍地表水環(huán)境進(jìn)行了查勘，并組織技術(shù)力量，對鎮(zhèn)內(nèi)污水系統(tǒng)運(yùn)行工況進(jìn)行了觀測。A鎮(zhèn)污水處理廠廠前污水干管（DN2 200）2019年11月（月降雨量為0）的運(yùn)行水位變化過程及現(xiàn)場觀測結(jié)果見圖1。

圖1 污水系統(tǒng)運(yùn)行水位

由圖1可知，觀測點(diǎn)污水管管頂高程-2.01 m（85高程，下同），管網(wǎng)水位-1.07～0.77 m，管網(wǎng)水位位于管頂以上0.94～2.78 m，平均2.14 m，月內(nèi)日均水位變幅1.84 m。根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50014-2006，2016年版），DN2 200污水管道最大充滿度0.75。污水管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行水位比正常運(yùn)行水位偏高1.49～3.33 m，平均2.69 m，處于高水位運(yùn)行狀況。

污水管網(wǎng)高水位運(yùn)行，導(dǎo)致污水無法經(jīng)污水管網(wǎng)排入污水處理廠集中處理，污水溢流入河，部分河道水環(huán)境依然受到污染，部分河道水環(huán)境得到了一定程度的改善，但是雨后復(fù)黑現(xiàn)象突出，污水系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)未能實(shí)現(xiàn)。

2.2 原因分析

（1）污水處理能力不足。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料，A鎮(zhèn)2014年至2018年用水量23.53萬～26.88萬m³/d，平均24.95萬m³/d。根據(jù)A鎮(zhèn)排水專項(xiàng)規(guī)劃，污水排放系數(shù)取0.85，地下水滲入量取污水量的10%，污水量22.0萬～25.13萬m³/d，平均23.32萬m³/d。2014年至2018年用排水量統(tǒng)計(jì)見表2。

表2 2014年至2018年用排水量統(tǒng)計(jì)

由表2可知，鎮(zhèn)內(nèi)現(xiàn)狀污水處理能力20萬m³/d，2014年至2018年污水量22.0萬～25.13萬m³/d，平均23.32萬m³/d，污水量大于污水處理能力，現(xiàn)有污水處理能力與污水處理需求不配備，存在污水處理能力不足的問題。污水處理能力不足，必然導(dǎo)致管網(wǎng)運(yùn)行水位被動(dòng)壅高，致使污水管網(wǎng)高水位運(yùn)行。

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