水環(huán)境治理促進(jìn)污水廠提質(zhì)增效
——以某污水廠為例

李志才

(廣州開發(fā)區(qū)水質(zhì)監(jiān)測中心，廣東 廣州 510530)

1 引言

為全面落實(shí)國家、省、市關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的總體部署，盡快實(shí)現(xiàn)城市污水全收集、全處理，進(jìn)一步改善廣州市黃埔區(qū)水環(huán)境質(zhì)量，降低水環(huán)境氨氮濃度，提高污水處理廠進(jìn)水氨氮濃度，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效目的。廣州市黃埔區(qū)河涌存在的問題恰恰與“三部委印發(fā)城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案”吻合，怎樣來結(jié)合一起處理？怎樣來實(shí)現(xiàn)共贏？這是擺在人們面前的一個難題，也是一個選擇題。

2 污水廠運(yùn)行和河涌情況

2.1 處理量

2019年，某污水廠日均處理量為4.16萬t，污水處理負(fù)荷率為83.2%；2020年1～12月日均處理量為5.56萬t，同比上升30%，污水處理負(fù)荷率平均為110%。與去年同期相比，廠區(qū)處理量上升的主要原因包括市政污水管重大結(jié)構(gòu)性缺陷和混接整改帶來的收納量增加，常住人口增長帶來的污水量增加，以及村居末端截污帶來的外水量增加。唐建國等[1]認(rèn)為實(shí)現(xiàn)污水不進(jìn)河,清水不進(jìn)管,溢流少污染,支撐消除城市黑臭水體整治和鞏固提升整治成效.

2020年以來，廠區(qū)處理量總體與降雨量成正相關(guān)關(guān)系，楊志高[2]等研究指出廣州市的降水主要特征是從4月開始激增，5～6月雨量最多，雨量主要在4～9月的汛期，處理量變化情況詳見圖1。王喜東[3]通過分析可知降雨在一定程度上增加了污水處理廠進(jìn)水水量、降低了進(jìn)水中污染物濃度、改變了進(jìn)水組分、降低了系統(tǒng)去除NH3-N的能力，但是除磷的效果有所上升，雨污分流變成迫在眉睫的事情。

圖1 2019～2020年污水廠污水處理量變化趨勢(萬t)

2.2 污水進(jìn)水濃度

2019年污水廠進(jìn)水氨氮濃度均值為24.54 mg/L；2020年進(jìn)水氨氮濃度均值為23.61 mg/L，同比下降7%，未達(dá)到目標(biāo)值要求，主要是2020年雨水偏多和9月份更改進(jìn)水管網(wǎng)的在線監(jiān)測，造成整體數(shù)值偏低于去年。與去年同期相比，進(jìn)水氨氮濃度除個別月略低于平均值，其它月份同比去年有所上升，上升主要來自市政管網(wǎng)雨污混接整改擠排外水、村居雨污分流及新增污水收納帶來的體現(xiàn)。

孫建富等[4]認(rèn)為在城市污水處理廠的運(yùn)維過程中發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水水質(zhì)受氣候影響較大，特別是進(jìn)水濃度較低，可以初步推斷在豐水期有較大量的地表水進(jìn)入城市污水處理廠。2020年以來，污水廠進(jìn)水氨氮濃度總體上與降雨量的變化呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，即雨量大的時候進(jìn)水氨氮濃度低，雨量小的時候進(jìn)水氨氮濃度高。進(jìn)水水質(zhì)變化情況詳見表1和圖2。

表1 2020年1～12月污水廠進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)匯總

圖2 2019～2020年污水廠進(jìn)水BOD5濃度變化(mg/L)

2.3 泵站運(yùn)行情況

高小平[5]研究指出由于大范圍合流制排水區(qū)域的存在，一方面導(dǎo)致大量污水流入河道水體，造成水環(huán)境的不斷惡化；另一方面，由于雨天大量雨水進(jìn)入污水管網(wǎng)，污水中污染物濃度下降，導(dǎo)致污水管網(wǎng)和污水處理廠的運(yùn)行壓力增大。2020年以來，泵站平均液位為2.70 m，4～9月為豐水期，因合流制泵房液位從4月開始升高，情況詳見表2和圖3。可見液位變化與降雨量變化呈正相關(guān)性，主要外水來自于村居內(nèi)部雨污合流，山水、雨水匯入，對于村居雨污分流迫在眉睫。

2.4 河涌水質(zhì)情況

某河2019年氨氮累計(jì)情況為2.11 mg/L，何堅(jiān)鴻[6]研究指出黑臭水體主要還是河涌截污不徹底，大量污水直排河涌相吻合。2020年氨氮累計(jì)情況為1.05 mg/L，水質(zhì)類別從V類上升為Ⅳ類，主要污染指標(biāo)氨氮平均濃度同比減少50%，達(dá)到2020年水質(zhì)目標(biāo)(氨氮濃度低于1.5 mg/L)。但水質(zhì)情況仍不穩(wěn)定，部分月份氨氮指標(biāo)高于1.5 mg/L(圖4)。

表2 2020年泵站液位數(shù)據(jù)匯總

圖3 2020年泵站液位變化

圖4 河涌水質(zhì)趨勢

3 水治理中存在的問題

3.1 管網(wǎng)混接及亂接

根據(jù)2019年污水廠納污范圍內(nèi)的供水量數(shù)據(jù)，生活用水占比為81%，工業(yè)用水占比為19%，污水結(jié)構(gòu)以生活類為主。估計(jì)平均每日約0.45萬t外水進(jìn)入污水系統(tǒng)，主要來自：村居污水管網(wǎng)的混接點(diǎn)、末端截污口或拆遷破壞缺陷點(diǎn)，市政管網(wǎng)的混接點(diǎn)或缺陷點(diǎn)，工地和小區(qū)等排水戶的內(nèi)部混接點(diǎn)，低濃度污水等。陳俊濤[7]研究指出：管網(wǎng)混接及亂接是影響排水系統(tǒng)排水能力的另外一個重要因素，它不僅增加了排水管網(wǎng)的排水負(fù)荷，影響排水管網(wǎng)的正常排水速度甚至超出排水管網(wǎng)的最大排水能力，造成混接亂接點(diǎn)污水無法排放。

3.2 村居雨污分流不徹底

村居因歷史原因都是存在合流制截污，通過原有水溝作為排污口，最終匯入河流。流域內(nèi)最大的合流制截污口位于1#支流和干流交界處，通過設(shè)置連通管將6m×1.8m渠箱接入污水主管，晴天污水流入污水系統(tǒng)，雨天會造成大量外水流入污水系統(tǒng)。為避免沿線的污水流入河涌，對1#支流周邊33.3 km排水管網(wǎng)進(jìn)行摸查檢測，發(fā)現(xiàn)片區(qū)村居普遍存在雨污分流不徹底的問題，需盡快完成雨污分流整改。與何偉雄[8]研究結(jié)論一致。

3.3 市政管網(wǎng)外水匯入問題

2019年以來，管網(wǎng)摸查發(fā)現(xiàn)外水點(diǎn)54處，包括雨污混接問題19處、污水管結(jié)構(gòu)性缺陷問題19處、污水管功能性缺陷導(dǎo)致溢流問題16處，已完成整改48處。市政管網(wǎng)的錯混接容易造成大量的外水瞬間涌入污水廠，造成廠內(nèi)無法收集過量的污水，造成外溢河涌。以東明一路污水過涌管淤堵問題為例，實(shí)施工程清障后，基本緩解路面污水冒溢問題。

3.4 工地違法排放多

2019年以來，日常監(jiān)管發(fā)現(xiàn)工地排水戶違法排放問題達(dá)69處，以部分在建項(xiàng)目為例，工地泥漿水排入污水井，水量約680 t/d。應(yīng)加強(qiáng)日常巡檢，發(fā)現(xiàn)問題督促其整改。何玲玲等[9]研究指出：泥漿水中存在大量無機(jī)顆粒，密度較大，造成生物污泥無機(jī)成分偏高，對水中微生物降解低。因此要避免泥漿水入管網(wǎng)造成淤塞，并且影響污水廠的正常運(yùn)行。

4 采取的措施

4.1 全面開展排水單元達(dá)標(biāo)工作

貫徹落實(shí)廣州市總河長令(第4號)、《廣州市全面攻堅(jiān)排水單元達(dá)標(biāo)工作方案》《黃埔區(qū)全面攻堅(jiān)排水單元達(dá)標(biāo)工作方案》要求，2020年底前，全區(qū)排水單元達(dá)標(biāo)比例達(dá)到60%，加快推進(jìn)企業(yè)、小區(qū)內(nèi)部雨污分流，實(shí)現(xiàn)污水全收集，“零”排放。王世林[10]指出排水單元達(dá)標(biāo)工作，是為更加徹底、有效地解決河涌污染問題。

4.2 加快推進(jìn)流域?qū)ｍ?xiàng)治理

加快推進(jìn)河涌流域整治工程，開展流域截污、河道整治，包括村居截污、河道清淤、堤岸加固、兩岸綠化、景觀建設(shè)等，實(shí)現(xiàn)水清魚翔。

4.3 全面加快流域污水處理能力建設(shè)

隨著河涌流域城市開發(fā)建設(shè)和人口規(guī)模的增長，已無法滿足該片區(qū)的污水處理需求，導(dǎo)致溢流污染，加快推進(jìn)二期污水廠建設(shè)，減少溢流污染河涌，提高污水排放標(biāo)準(zhǔn)，改善水環(huán)境。

4.4 加快小微水體整治

根據(jù)廣州市總河長令(第8號)、《廣州市小微水體整治工作方案》《廣州市黃埔區(qū)小微水體整治工作方案》要求，小微水體主要涵蓋全市魚塘及風(fēng)水塘、小湖泊、小山塘、邊溝邊渠等，對轄區(qū)內(nèi)所有小微水體開展摸查，實(shí)現(xiàn)小微水體名錄標(biāo)繪，完成轄區(qū)內(nèi)黑臭小微水體整治銷號任務(wù)，建立完善長效管護(hù)機(jī)制，保持小微水體潔凈，實(shí)現(xiàn)小微水體“三無”目標(biāo)。

4.5 深入推進(jìn)“散亂污”場所整治工作

根據(jù)《廣州市“散亂污”場所清理整治指導(dǎo)意見》核實(shí)疑似“散亂污”場所排查結(jié)果，完善“三個一批”清單。加快推進(jìn)完成所有“散亂污”工業(yè)企業(yè)清理整治。持續(xù)保持“散亂污”場所清理整治的高壓態(tài)勢，全力推進(jìn)黑臭河涌流域、東江北干流范圍“散亂污”企業(yè)的清理整頓工作。

5 結(jié)語

(1)加快推進(jìn)排水管網(wǎng)摸查、溯源及缺陷整治工作,發(fā)現(xiàn)問題及時清疏、修復(fù)、連通，確保管網(wǎng)正常運(yùn)行、污水有效收集轉(zhuǎn)輸，逐步提高污水廠的進(jìn)水濃度和負(fù)荷率。按照“進(jìn)村入戶”持續(xù)推進(jìn)城中村截污納管工作。

(2)按照國家、省、市最新要求，以水務(wù)部門原有排查成果為基礎(chǔ)，采用邊排查邊整治的方式，對違法排污口開展分類整治。對大型機(jī)關(guān)事業(yè)單位、工業(yè)、商業(yè)、小區(qū)排污口落實(shí)巡檢治，發(fā)現(xiàn)一宗處理一宗，確保達(dá)標(biāo)排放；對臨街商鋪、餐飲店和居民樓直排河涌口要求其立行立改，確保生活污水全收集、全處理。

(3)以提高重要水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率和改善不達(dá)標(biāo)水功能區(qū)水質(zhì)為核心，聚焦主要水污染物氨氮減排，堅(jiān)持問題導(dǎo)向、系統(tǒng)治理、目標(biāo)導(dǎo)向思路，實(shí)施最嚴(yán)格水資源管理制度和水污染防治行動計(jì)劃，加大“控、截、清、調(diào)、管”力度水環(huán)境氨氮濃度達(dá)到Ⅳ類水，使其2019年整體從V類水上升到2020年的Ⅳ類水。