三门峡市区生活污水和生产废水调查研究

2020-08-02张长青张振江郭瑞匡裕宏

环境与发展 2020年12期

张长青张振江郭瑞匡裕宏

摘要：以三门峡市A污水处理厂2019年进口在线自动监测数据超标为背景，调查城市污水管网分布和A污水处理厂处理工艺与规模，着重调查分析主城区范围内23个排查点位的数据结果。通过采样分析发现，部分污水管路中COD、NH3-N和TN浓度严重超标，对污水处理厂进口高浓度数值贡献较大，建议相关部门加大检查力度，确保水质达标稳定可控。

關键词：污水处理厂进口水质;超标;调查;分析

中图分类号：X799.3 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）12-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.013

Investigation and study on domestic sewage and production wastewater in Sanmenxia urban area

Zhang Changqing1，Zhang Zhenjiang1，Guo Rui1，Kuang Yuhong2

（1.Sanmenxia Ecological Environment Monitoring Center of Henan Province，Sanmenxia Henan 472000，China;

2.Sanmenxia City Ecological Environment Bureau，Sanmenxia Henan 472000，China）

Abstract：In sanmenxia city sewage treatment plant in 2019 to import A background of excess on-line automatic monitoring data and investigation of urban sewage pipe network distribution and scale of A sewage treatment plant process with focus on research and analysis the main range of 23 screening point data results through the sampling analysis found that part of COD in sewage pipe high amounts of NH3 - N and TN concentrations of sewage treatment plant imported high value contribution is bigger， suggest that relevant departments to intensify inspection， to ensure that the water is stable and controllable.

Key words：The imported water quality of sewage treatment plant;Exceeds the standard;Investigation;Analysis

城镇污水处理厂是控制污水排放的最终措施，其在保证污水达标排放的过程中起着至关重要的作用。城镇污水处理厂是否超标排放与区域环境质量有着密不可分的联系，当进水的水质、水量超标时，污水处理设施各单元效率将会下降，对污水处理设施的稳定性产生严重的影响，导致污水处理厂的超标排放，对三门峡段流域水质产生影响[1]。因此，时刻关注污水处理厂进口水质情况，及时锁定并提前控制污水排放超标单位就显得尤为重要。笔者根据2019年三门峡市A污水处理厂进口在线监测数据超标情况，及时开展相关调查和排查工作，最终得出分析结论等一系列工作，提出改进建议，严控污水处理厂进口水质关，死守污水处理厂出口关，使其为三门峡市环境质量持续改善发挥出应有的效益。

1 调查背景

三门峡市位于河南省的西部，豫、陕、晋三省的交界处，东西长153km，南北宽132km，总面积10 496km2，占河南省总面积的6%。三门峡市区主要位于湖滨区，一面临青龙涧河，两面临黄河三门峡水库，形似半岛，是一座“四面环山三面临水”的湖滨城市。

随着改革开放的逐步深入和城镇化建设步伐的加快，全市总人口数量逐年上升，与之出现的城镇水污染问题也日益突出[2]，通过计算2019年三门峡市A污水处理厂进口在线自动监测数据发现，COD折算后（24个数据记为1d）超标天数达17d，约占全年4.5%，全年平均浓度为281 mg/L，最高浓度为1 878 mg/L，超标2.76倍。NH3-N折算后（24个数据记为1d）超标天数达261d，约占全年71.5%，全年平均浓度为73.09 mg/L 。其中，5月中旬—8月中旬，浓度达到最高量程200mg/L约有800个数值（小时值），按最高浓度为200 mg/L计算，超标3.44倍。计算2019年11月7日—12月31日的55d TP在线数据得知，折算后（24个数据记为1d）超标天数达8d，约占14.5%，55d平均浓度为5.765 mg/L，最高浓度为20.122 mg/L，超标1.15倍。

污水处理厂进水污染物浓度较高会增加污水处理设施负荷，影响处理设施处理效果。只有准确掌握了污水中污染物的来源、特征及贡献值等情况，才能实现污水处理目标[3]。因此，相关部门立即安排部署污染排查、调查取证等工作。

2 调查分析

2.1 资料调查

2.1.1 城市污水管道

独特的地理环境造就了三门峡市区狭长的污水管网线路。目前，三门峡市城区主要包括湖滨区、开发区与商务中心区。湖滨区、开发区的污水流向从东到西、从北到南，最终交汇到市区西南角的五原路与209国道交叉口处，通过中途泵站流入三门峡市A污水处理厂。商务中心区的污水管网流向为从东到西、从南到北，最终在陕州大道与苍龙东路交叉口处汇入主污水管道，流入三门峡市A污水处理厂。

三门峡市主城区污水管网和雨水管网基本已分开，永兴街、粮管路等个别区域还没有实现雨污分流，雨污分流比例为97%。加之三门峡市地属北方，干旱少雨，故不考虑雨水对污水浓度影响。2019年以后，污水管网的日污水流量为7.6万t。具体污水管道现状图见图1。

2.1.2 污水处理工艺

三门峡市A污水处理厂采用“改良型A2/O工艺+深度处理（混凝沉淀过滤）+消毒”工艺。污水经过外管网提升泵站提升后，首先进入粗格栅去除污水中大的漂浮物和砂砾;经污水提升泵房提升后进入细格栅、旋流沉砂池，使泥砂和有机物分离，以达到除砂目的;经沉砂池处理后的污水进入改良型 A2/O生化池处理，同时O池泥水混合液一部分回流到A池，改良型 A2/O生化池出水进入二沉池，进行泥水分离;污水经二沉池处理后依次进入BAF池、混凝沉淀池、砂滤池进行深度处理，最终经二氧化氯消毒后尾水达标排放。二沉池出来的污泥一部分回流至厌氧池内，一部分污泥进入贮泥池，经过浓缩、脱水后进行运输和最终处置。具体工艺流程图见图2。

三门峡市A污水处理厂一期设计规模为8万m3/d，生产废水主要来源于污泥处理系统脱水机房的压滤废水和滤池反冲洗水，污水量约为2 400 t/d;厂区生活污水量为2.0 t/d，主要污染物为COD、NH3-N等。废水不外排，与城市污水一并进入处理系统进行处理。

2.2 排查分析

根据2019年污水处理厂进口在线自动监测数据超标情况，2020年4月-5月环境监测部门受环境执法部门委托，对三门峡市A污水处理厂进口水质超标进行排查监测。经过仔细研究，在总面积为37.7km2、约30条市区干道的市建成区精确布设23个点位，涵盖16条主污水管道，每天7时（低谷期）、13时（高峰期）、17时（平峰期）、21时（高峰期）4个时间段各采一次样品，连续3天。

计算各个点位均值后发现，COD超标点位数17个，超标倍数为0.13-16.96倍;TP超标点位数6个，超标倍数为0.09-3.04倍;NH3-N超标点位数20个，超标倍数为0.09-3.23倍;TN超标点位数17个，超标倍数为0.07-2.10倍。具体数值见图3、图4，由图3、图4可以看出，点位编号8、9、10、11、12和13六个点位COD、NH3-N和TN均值超出最高排放限值，且超标倍数较大，查得排查监测方案发现，这六个点位为同一条排污管道，且点位上游及附近有部分企业正常生产。

同时，计算各点位固定时间COD和TN均值发现（NH3-N和TP数值变化不明显，故不分析），点位编号8、9、10、11、12和13六个点位每天7时（低谷期）数值最高，13时（高峰期）次高，17时（平峰期）与21时（高峰期）较低，整体呈下降趋势;其余点位基本符合高峰期数值高，其他时间短数值稍低态势。详见图5、图6。

3 调查结论

（1）除TP外，COD、NH3-N和TN超过70%点位超标说明部分小区化粪池长时间未清理，污水管道长时间淤积，造成大面积点位因子超标。

（2）多点位多因子同时超标，且符合高峰期浓度高、平峰期和低谷期浓度低的特点说明存在厨余垃圾破碎后直排的情况。厨余垃圾直排后会导致COD、BOD5、悬浮物、NH3-N和TP等因子浓度升高[4]，增加污水处理厂运行负荷，对污水处理厂的运转能力提出新的挑战。

（3）编号8、9、10、11、12和13六个点位附近的生产企业分布散乱，存在部分小作坊企业未纳入工业园区的情况。同时，不排除个别生产企业向污水管道排入未达到排放标准限值废水的情况，且可能在夜间加大生产或者夜间环保设施没有高效率运行，早上环保处理重新设施运转，从而造成低谷期浓度高的非正常现象。

4 建议

（1）建议相关部门对老旧小区和人口规模较大小区的化粪池进行及时清理，对主排污管道和污水流量较大的管道进行清淤，改善污水排污环境。

（2）厨余垃圾通过粉碎直排的方式实现了厨余垃圾与生活垃圾的分离，从源头实现了生活垃圾的减量和提质。然而，厨余垃圾直排会增大污水处理厂的运作负荷，增加处理污水的风险[4]。所以，建议相关部门统筹考虑厨余垃圾与污水处理能力的临界值，找到最好的平衡点。

（3）建议相关部门对8、9、10、11、12和13六个点位附近的生产企业进行摸底，并加大检查力度，尤其注重夜间检查，督促生产企业环保设施正常运行，使工厂生产的废水达到要求后再排入污水管道。

（4）随着城市规模不断增大，污水排放总量不断增加，三门峡市A污水厂应该提前做好规划，合理提升处理规模，优化处理工艺[5]，以弥补进口水质不稳定带来的影响，确保出口水质达标使用。

参考文献

[1]陈阳.城镇污水处理厂超标原因分析及对策研究[J].科技创新，2015（18）：206.

[2]王晓丹，龙腾锐，丁文川，等.重庆市典型小城镇污水处理厂进水水质特征分析[J].西南大学学报：自然科学版，2012，34（01）： 117-121.