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我国污水处理厂溢流情况分析报告

  城镇生活污水处理是城市水系统污染物减排的重要手段,城镇污水处理厂及配套管网系统,则是城市环境基础设施建设的重要组成部分,对城市水污染控制和水环境改善发挥着非常关键的作用。

  近年来,我国污水处理设施建设步伐不断加快,处置能力不断提升。据《中国城市建设统计年鉴2015》数据显示:截至2015年底,全国共建有城镇污水处理厂1944座,日处理能力达到1.4亿立方米,处理总量为428.8亿立方米,年污水排放量466.6亿立方米,全国城市污水处理率达到91.90%。

  我国年生活污水排放量的统计方法是根据城市用水量、部分自备井用水合计乘以排污系数统计而得的。根据2015年统计数据可以看出,仍有约33亿立方米的污水未得到处理。而城镇污水处理厂的溢流问题,也是导致城镇水污染物排放未能得到根本控制的原因之一。

  污水处理厂溢流问题除了与污水处理厂设计规模和运行管理状况有关外,还与其所配套的管网排水体制、污水收集规模和管道漏损情况等因素有密切的关系。有很多地区是因为地下水位过高或地表水渗透,外部水通过管道漏损渗入污水管网而造成的溢流。所以,这一问题不能简单认为溢流就是污水厂“超负荷”运行,必须先查清原因,采取相应对策。

  按成因分析,造成污水厂溢流的原因大致有4个因素:一是污水处理规模设计能力不足,超负荷运行;二是污水管网外部水渗入(以下简称外渗水);三是合流制管网降雨径流排放导致的外排;四是由于突发事件造成实际上的污水溢流。本文重点对外渗水及合流制管网导致的溢流及其相应工程技术对策进行分析。

  污水管网外渗水侵入

  所谓外渗水,指地下水、地表水,通过管道破损处、非密封的接口处、与河道贯通处、检查井壁、井盖等通路,进入到污水管道的非污水。

  德国水协(DWA)资料显示,德国污水处理厂年处理污水量约为100亿立方米,其中纯污水量52亿立方米,外渗水量21亿立方米,雨水27亿立方米。也就是说,德国外渗水量占旱季污水表观收集量(纯污水量与外渗水量之和)的28.8%。据调查,我国许多地区该比率多超过30%,甚至接近100%。有资料显示,有些城镇的污水处理厂收集的表观污水量甚至远超过其服务范围内的供水总量。

  从进厂水COD浓度的判断也可以得出有清净水进入的结论。我国城镇污水处理厂大多收集是生活源污水,通常情况下,工业废水的占比不高,城镇污水处理厂进水COD浓度正常应为300~500毫克/升。而我国一些城镇污水处理厂进水不足200毫克/升,有些甚至低于100毫克/升。按照外渗水与旱流(非雨季)表观污水量比例计算,外渗水比例约在50%以上。

  外渗水的大量进入,不但增加了污水处理厂的处理水量,而且还降低了污水处理厂的进水浓度,影响了污水处理厂的运行效率、增加了处理成本,同时还占据了管道的容量,降低了管道的输送效率。

  应对外渗水引起的溢流问题,应做好污水管网管道的维护,及时排查和检修管道漏损,有效控制和杜绝外渗水的进入。如提高管道、检查井等设施设备的设计标准,全面推行管道检测制度,确保管道施工质量,防止管网外部水渗入。同时,在设计中采用合适材质的管材、钢筋混凝土检查井,提高设施本身的防腐蚀和抗渗漏能力等。

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