三部委《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動(dòng)實(shí)施方案》發(fā)布后,各地積極響應(yīng),扎實(shí)推進(jìn)。此次新型冠狀病毒肺炎讓全國(guó)人民都知道了排水管道暢通的重要性,這是用極其高昂的代價(jià)換來(lái)的共識(shí)。要保證排水管道暢通,首先需要一個(gè)有良好質(zhì)量和功能健全的排水系統(tǒng),更要做到污水全收集和全處理。為此,就需要我們高質(zhì)量地建設(shè)排水系統(tǒng)和抓住關(guān)鍵推進(jìn)排水管道提質(zhì)增效,讓城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)真正成為保證城市安全,整治黑臭水體和應(yīng)對(duì)疫情的利器。
聯(lián)系黑臭水體整治、排水管道提質(zhì)增效等工程實(shí)際,有些地方還沒(méi)有真正摸透排水管網(wǎng)真實(shí)的情況,也沒(méi)有弄清楚排水管網(wǎng)的病癥和問(wèn)題原因,采取了一些不切實(shí)際的的措施,更不應(yīng)該把污水處理廠(chǎng)擴(kuò)建作為提質(zhì)增效的關(guān)鍵手段、甚至是唯一手段。
希望通過(guò)“看圖說(shuō)話(huà)”,讓我們?cè)诔鞘泻诔羲w整治、城鎮(zhèn)排水管道提質(zhì)增效的關(guān)鍵點(diǎn)上達(dá)成一致,牢記“收污水、趕外水”六字箴言,義無(wú)反顧地去——把沒(méi)有納入污水管道的污水有效果、有濃度地收進(jìn)污水管道(含合流管道,下同);把不是污水的外水趕出污水管道,把不是雨水的外水趕出雨水管道。
1 污水管運(yùn)行狀態(tài)為什么會(huì)是滿(mǎn)流、壓力流
圖1是南方某鎮(zhèn)級(jí)城市污水井旱天開(kāi)井探查的照片,照片呈現(xiàn)井內(nèi)污水水位在管頂以上。探查發(fā)現(xiàn):探查處污水管敷土深度較大,約在5m左右,旱天井中水位約在管頂1~3m以上。本身應(yīng)該非滿(mǎn)流、重力流的污水管(稱(chēng)其為合流管不夠格,僅是雨天共管而已)旱天就是滿(mǎn)流、壓力流。
圖1 某南方城鎮(zhèn)污水井旱天水位情況
對(duì)該城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)初步調(diào)查,該城鎮(zhèn)尚未形成完整的排水系統(tǒng),污水與雨水共管排放,末端簡(jiǎn)易截流;污水更沒(méi)有做到全部納管收集,沿河截流導(dǎo)致河水倒灌(遺憾是污水處理廠(chǎng)進(jìn)水濃度不詳,估計(jì)很低)。污水管道這種狀態(tài),導(dǎo)致雨天污水冒溢、溢流水體就是常態(tài);上游還有可能導(dǎo)致污水接不進(jìn)來(lái)。
該城鎮(zhèn)30萬(wàn)人口,建有一座10萬(wàn)m3/d污水處理廠(chǎng),已滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。有一種觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為:是因末端污水處理廠(chǎng)處理能力不夠,導(dǎo)致污水不能夠全處理,所以管道水位被憋高了,故提出擴(kuò)建污水處理廠(chǎng)至15萬(wàn)m3/d。豈不知一個(gè)還沒(méi)有把污水都收進(jìn)來(lái)的污水處理廠(chǎng),滿(mǎn)負(fù)荷是問(wèn)題導(dǎo)致的果,不是問(wèn)題產(chǎn)生的因。無(wú)論水賬怎么算,10萬(wàn)m3/d規(guī)模的污水處理廠(chǎng)都足以滿(mǎn)足這個(gè)城鎮(zhèn)的需要。倒灌、地下水入滲是“無(wú)底洞”,一味地?cái)U(kuò)建污水處理廠(chǎng)有意義嗎?
“收污水,趕外水”就是這個(gè)城市排水系統(tǒng)提質(zhì)增效的關(guān)鍵措施。第一步:盡一切努力,首先把倒灌解決了,包括敢于降低河道水位,排水口露出水面是解決倒灌最有效的手段,這就是趕外水。降水位、趕外水是這個(gè)城鎮(zhèn)最簡(jiǎn)單、最有效解決冒溢、污水處理廠(chǎng)超負(fù)荷的措施。第二步:在進(jìn)一步調(diào)查和分析當(dāng)?shù)嘏潘到y(tǒng)的基礎(chǔ)上,還污水管道不夠的“賬”,把污水逐步都收進(jìn)來(lái);與此同時(shí),一定要將補(bǔ)雨水管道的“欠賬”,與補(bǔ)污水管的“欠賬”一并進(jìn)行。第三步:查管道,修管道,進(jìn)一步提質(zhì)增效。
2 居住小區(qū)污水出口為什么會(huì)濃度低
圖2是某地級(jí)市258個(gè)居住小區(qū)出口COD排放濃度情況。正常情況下我國(guó)居住小區(qū)出口污水COD濃度不應(yīng)該低于400 mg/L(或者BOD濃度不應(yīng)該低于200 mg/L),但是這258個(gè)小區(qū)出口污水COD濃度大于260 mg/L的僅占11.9%。地下水入滲、源頭河水倒灌就已經(jīng)將污染物稀釋了一倍甚至以上。值得注意都是:河水倒灌不僅會(huì)發(fā)生在排水口末端,而且也會(huì)發(fā)生在鄰近水體的小區(qū)(企事業(yè)單位)源頭。因原有排水口(曾經(jīng)的末端)沒(méi)有封堵徹底,照樣存在源頭倒灌,詳見(jiàn)圖3。
該城市排水管道同樣也有地下水入滲、河水倒灌、污水直排等通病。這些外水的進(jìn)入污水管道,污水處理廠(chǎng)進(jìn)水濃度“稀湯寡水”不足為奇,其水質(zhì)濃度詳見(jiàn)表1。圖4是該市兩座污水處理廠(chǎng)進(jìn)、出水濃度的照片。這么“透明”的進(jìn)水,為了達(dá)標(biāo)的生物處理不是又要加很多的“污染物”嗎?
圖2 小區(qū)出口污水濃度情況
圖4 該市污水處理廠(chǎng)進(jìn)出水照片
表1 該市污水處理廠(chǎng)旱天進(jìn)水(COD濃度平均值mg/L)
該城市小區(qū)污水出口不但濃度低,污水混接到雨水管也是嚴(yán)重問(wèn)題,詳見(jiàn)表2。可悲的是,雨水管檢測(cè)的污水濃度還高于污水管檢測(cè)的污水濃度。
表2 該市某小區(qū)污水混接情況調(diào)查表(CODmg/L)
所以“改混接、收污水,治滲水、趕外水”就是該地級(jí)市排水系統(tǒng)提質(zhì)增效的關(guān)鍵措施!而且得從源頭做起。
3 排水管道為什么會(huì)充滿(mǎn)地下水和河水
”圖5 是對(duì)某省會(huì)城市污水管網(wǎng)地下水入滲的調(diào)查,首先采用濃度調(diào)查法,沿污水管逐段檢測(cè)濃度。
圖5 某省會(huì)城市污水管網(wǎng)地下水入滲污水管情況
口徑僅為300mm,短短530m長(zhǎng)度的管道,污水濃度從87.2mg/L,下降到46.7mg/L,平均每百m管道下降7.6mg/L。
再看圖6和圖7 ,又反映了該城市排水管道另外兩個(gè)問(wèn)題是:第一河水倒灌,堪稱(chēng)“壯觀(guān)”;第二是污水直排。
圖6 倒灌口
圖7 污水直排口
這么多外水進(jìn)入,不讓污水處理廠(chǎng)進(jìn)水“稀湯寡水”那才叫“怪”,如圖8所示。從進(jìn)水濃度分析,外水占比達(dá)75%以上,這種污水處理廠(chǎng)污染物削減效益怎么能夠體現(xiàn)出來(lái)!
有資料稱(chēng)澳門(mén)和香港污水處理廠(chǎng)進(jìn)水BOD濃度分別為211mg/L和175mg/L ,為什么這些城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)的濃度會(huì)這么低?
該地區(qū)有一座規(guī)模從30萬(wàn)m3/d擴(kuò)建到50萬(wàn)m3/d的污水處理廠(chǎng),現(xiàn)在又再擴(kuò)建20萬(wàn)m3/d。據(jù)污水處理廠(chǎng)運(yùn)行人員稱(chēng),該廠(chǎng)污水量想抽多少,就有多少。廠(chǎng)網(wǎng)同步做的“真是好啊”!可惜收集、輸送的大部分不是污水。
圖8 某省會(huì)城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)水濃度
按照該地區(qū)服務(wù)范圍、人口、產(chǎn)業(yè)和用水量分析,30萬(wàn)m3/d污水處理規(guī)模足夠。為什么要擴(kuò)建,因?yàn)榕潘诮?jīng)常有進(jìn)不了污水處理廠(chǎng)的“黑水”排放。不收污水,不趕外水,污水處理廠(chǎng)規(guī)模越大,處理的外水就會(huì)越多,進(jìn)水濃度還會(huì)越低。堵直排、收污水,防倒灌、治滲水的“收污水,趕外水”措施就是該城市提質(zhì)增效的關(guān)鍵措施。
4 山水渠涵為什么會(huì)流淌黑水
”圖9是很多城市都存在的,原用于排山溪水、山泉水、山洪水的渠道(涵),但是它們現(xiàn)在卻流淌著黑水。這種排山溪水、山泉水、山洪水的渠道的存在甚至早于城市的發(fā)展,甚至是自然形成的。城市發(fā)展,排水系統(tǒng)沒(méi)有同步,這些渠道就上游流清水,中下游就成了“污水、雨水、山溪水、山洪水的共排渠”。“黑了”、臭了就加上蓋,就名正言順地成了“合流水渠涵”。豈不知其末端接著城市水體,又成了導(dǎo)致城市水體黑臭的源頭。
實(shí)際上污水就是這類(lèi)排水渠的“外水”,收污水、就是趕外水。圖10就清楚地告訴我們,把不是這類(lèi)排水渠的外水——污水趕到、收到污水管道里去,流到河里的自然就是清水。不黑了,不臭了,就可以開(kāi)蓋了,深圳市不是為開(kāi)蓋舉行了隆重的儀式嗎,開(kāi)得好!
圖9 山水渠涵流淌“黑”水
圖10 “收污水、趕外水”山水渠重現(xiàn)清水
5 污水量為什么會(huì)明顯超過(guò)供水量
圖11是某特大型城市污水輸送干線(xiàn)旱天輸送量與供水量的對(duì)比。近年干線(xiàn)旱天污水輸送量明顯超過(guò)了自來(lái)水供水量,不得不問(wèn):多余的“污水量”哪里來(lái)的?真的都是是污水嗎?
圖11 某市供水量與干線(xiàn)旱天污水輸送量對(duì)比
污水管要求做閉水試驗(yàn),雨水管缺沒(méi)有嚴(yán)格的要求,所以實(shí)際上雨水管道質(zhì)量實(shí)際上比污水管道質(zhì)量還要差,地下水入滲、源頭河水倒灌和污水混接更加嚴(yán)重。在旱天,雨水管道就充滿(mǎn)了地下水、河水、積存的雨水、污水、積泥等——“一腔黑水”。加上雨水排口旱天不允許排放黑水,怎么辦呢?那就“憋”吧,一直憋到雨水管網(wǎng)水位與地下水位一致,甚至高于地下水水位。故有人戲稱(chēng)此排水體制既不是合流制,也不是分流制,而是“憋流制”。下雨天,這“一腔黑水”就先把河道污染了,詳見(jiàn)圖12。這“一腔黑水”可比所謂的“初期雨水”臟得多,而且“初期雨水”還沒(méi)有流到河里,“一腔黑水”已經(jīng)讓河道水體重新“又黑又臭”了。所以?xún)H靠所謂的“初期雨水”截流解決不了水體黑臭——有“初期雨水”,可不完全是“初期雨水”惹的“禍”。
就這么“憋”著,也不是事啊!那就在雨水泵站末端增設(shè)截污泵,想在旱天將混接在雨水管的污水抽到污水管去。想法很好,可惜事與愿違!“憋”在雨水管中的水不僅僅是污水。持續(xù)的截流,就將這些不完全是污水的“水”源源不斷截到了污水輸送干管中,造成旱天污水輸送量大于供水量。雨水管道末端截流就是與外水在“玩”平衡,平衡的結(jié)果就是,旱天末端污水處理廠(chǎng)就溢流。
圖12 雨水管道污染物(“一腔黑水”)排放情況
“改混接、收污水,修管道,趕外水”,讓雨水管道旱天沒(méi)有水,末端泵站也不再截流就是把旱天輸送的污水量降下來(lái)的關(guān)鍵,就是末端污水處理廠(chǎng)旱天不溢流的關(guān)鍵,這也就是排水系統(tǒng)提質(zhì)增效的關(guān)鍵措施!
6結(jié)語(yǔ)
收污水——就是從污水直排口溯源,從污水產(chǎn)生處將污水及時(shí)納管;該補(bǔ)污水管道,就補(bǔ)污水管道,并毫不猶豫地把污水直排口堵上。實(shí)現(xiàn)污水全收集要比“排水管道暢通”還要重要。排水管道暢通,但是流的不是污水,或者污水流直接進(jìn)河里,暢通有什么用?實(shí)現(xiàn)污水管網(wǎng)全覆蓋、污水全收集、全處理不但是提質(zhì)增效的關(guān)鍵,也是落實(shí)習(xí)總書(shū)記指示,是政治任務(wù)!
趕外水——就是認(rèn)真查找不是污水管道的,或者雨水管道的外水來(lái)源。一是真正找到地下水入滲點(diǎn),并將入滲缺陷修復(fù)好,詳見(jiàn)圖13;二是真正找到河水倒灌點(diǎn),采取有效措施防止倒灌;降低河道水位,讓排水口露出來(lái)是杜絕倒灌最有效的辦法,詳見(jiàn)圖14;三是杜絕污水進(jìn)入雨水收集口,讓雨水收集口不再成為污水收集口,反映的是一個(gè)城市的管理水平,詳見(jiàn)圖15;四是企事業(yè)單位和小區(qū)的雨污混接改造,這種改造一定要和源頭“海綿措施”建設(shè)相結(jié)合,詳見(jiàn)圖16,還要記住,僅是居住小區(qū)混接改造,改了僅僅是小頭,大頭是企事業(yè)單位內(nèi)部。
圖13 堵住地下水入滲就是趕外水
圖14 排水口露出水面是解決倒灌最好的方法
圖15 雨水收集口不是污水納污口
圖16 雨污混接改造
污水都收集到了污水管,就不會(huì)有污水直排。污水管網(wǎng)全覆蓋、污水全收集、污水全處理是對(duì)一個(gè)城市排水系統(tǒng)建設(shè)和城市管理最起碼的要求。沒(méi)有污水直排,城市水體就消除黑臭的重要根源之一,保證排水管道暢通才有最根本的意義。
雨水管道沒(méi)有了地下水、倒灌水、混接和雨水口傾倒的污水,旱天雨水管道就是“干”的。“干”的雨水管,就可以把積存在管道中的污泥,在旱天有效清出來(lái)。雨水管道旱天“干”了,有沒(méi)有積泥,下雨河道還會(huì)“黑”、臭嗎?
不把“收污水、趕外水”作為關(guān)鍵,而是不分青紅皂白,盲目擴(kuò)建污水處理廠(chǎng)真是沒(méi)道理!!!
我們應(yīng)該把排水管網(wǎng)管理成什么樣,才是目標(biāo)呢?“污水管低水位、水流暢,雨水管旱天無(wú)水流”就是目標(biāo),如圖17所示。把這張圖掛在辦公室墻上,讓它成為我們衡量城市黑臭水體整治和排水管網(wǎng)提質(zhì)增效的標(biāo)準(zhǔn)。
圖17 排水管道管理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
原標(biāo)題:給水排水 |排水管網(wǎng)提質(zhì)增效的“武林秘籍”:收污水、趕外水!
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四川省成都市武侯區(qū)世紀(jì)城路198號(hào)