水环境治理促进污水厂提质增效——以某污水厂为例

李志才

(广州开发区水质监测中心，广东 广州 510530)

1 引言

为全面落实国家、省、市关于生态文明建设的总体部署，尽快实现城市污水全收集、全处理，进一步改善广州市黄埔区水环境质量，降低水环境氨氮浓度，提高污水处理厂进水氨氮浓度，实现提质增效目的。广州市黄埔区河涌存在的问题恰恰与“三部委印发城镇污水处理提质增效三年行动方案”吻合，怎样来结合一起处理？怎样来实现共赢？这是摆在人们面前的一个难题，也是一个选择题。

2 污水厂运行和河涌情况

2.1 处理量

2019年，某污水厂日均处理量为4.16万t，污水处理负荷率为83.2%；2020年1～12月日均处理量为5.56万t，同比上升30%，污水处理负荷率平均为110%。与去年同期相比，厂区处理量上升的主要原因包括市政污水管重大结构性缺陷和混接整改带来的收纳量增加，常住人口增长带来的污水量增加，以及村居末端截污带来的外水量增加。唐建国等[1]认为实现污水不进河,清水不进管,溢流少污染,支撑消除城市黑臭水体整治和巩固提升整治成效.

2020年以来，厂区处理量总体与降雨量成正相关关系，杨志高[2]等研究指出广州市的降水主要特征是从4月开始激增，5～6月雨量最多，雨量主要在4～9月的汛期，处理量变化情况详见图1。王喜东[3]通过分析可知降雨在一定程度上增加了污水处理厂进水水量、降低了进水中污染物浓度、改变了进水组分、降低了系统去除NH3-N的能力，但是除磷的效果有所上升，雨污分流变成迫在眉睫的事情。

图1 2019～2020年污水厂污水处理量变化趋势(万t)

2.2 污水进水浓度

2019年污水厂进水氨氮浓度均值为24.54 mg/L；2020年进水氨氮浓度均值为23.61 mg/L，同比下降7%，未达到目标值要求，主要是2020年雨水偏多和9月份更改进水管网的在线监测，造成整体数值偏低于去年。与去年同期相比，进水氨氮浓度除个别月略低于平均值，其它月份同比去年有所上升，上升主要来自市政管网雨污混接整改挤排外水、村居雨污分流及新增污水收纳带来的体现。

孙建富等[4]认为在城市污水处理厂的运维过程中发现，进水水质受气候影响较大，特别是进水浓度较低，可以初步推断在丰水期有较大量的地表水进入城市污水处理厂。2020年以来，污水厂进水氨氮浓度总体上与降雨量的变化呈现负相关关系，即雨量大的时候进水氨氮浓度低，雨量小的时候进水氨氮浓度高。进水水质变化情况详见表1和图2。

表1 2020年1～12月污水厂进水数据汇总

图2 2019～2020年污水厂进水BOD5浓度变化(mg/L)

2.3 泵站运行情况

高小平[5]研究指出由于大范围合流制排水区域的存在，一方面导致大量污水流入河道水体，造成水环境的不断恶化；另一方面，由于雨天大量雨水进入污水管网，污水中污染物浓度下降，导致污水管网和污水处理厂的运行压力增大。2020年以来，泵站平均液位为2.70 m，4～9月为丰水期，因合流制泵房液位从4月开始升高，情况详见表2和图3。可见液位变化与降雨量变化呈正相关性，主要外水来自于村居内部雨污合流，山水、雨水汇入，对于村居雨污分流迫在眉睫。

2.4 河涌水质情况

某河2019年氨氮累计情况为2.11 mg/L，何坚鸿[6]研究指出黑臭水体主要还是河涌截污不彻底，大量污水直排河涌相吻合。2020年氨氮累计情况为1.05 mg/L，水质类别从V类上升为Ⅳ类，主要污染指标氨氮平均浓度同比减少50%，达到2020年水质目标(氨氮浓度低于1.5 mg/L)。但水质情况仍不稳定，部分月份氨氮指标高于1.5 mg/L(图4)。

表2 2020年泵站液位数据汇总

图3 2020年泵站液位变化

图4 河涌水质趋势

3 水治理中存在的问题

3.1 管网混接及乱接

根据2019年污水厂纳污范围内的供水量数据，生活用水占比为81%，工业用水占比为19%，污水结构以生活类为主。估计平均每日约0.45万t外水进入污水系统，主要来自：村居污水管网的混接点、末端截污口或拆迁破坏缺陷点，市政管网的混接点或缺陷点，工地和小区等排水户的内部混接点，低浓度污水等。陈俊涛[7]研究指出：管网混接及乱接是影响排水系统排水能力的另外一个重要因素，它不仅增加了排水管网的排水负荷，影响排水管网的正常排水速度甚至超出排水管网的最大排水能力，造成混接乱接点污水无法排放。

3.2 村居雨污分流不彻底

村居因历史原因都是存在合流制截污，通过原有水沟作为排污口，最终汇入河流。流域内最大的合流制截污口位于1#支流和干流交界处，通过设置连通管将6m×1.8m渠箱接入污水主管，晴天污水流入污水系统，雨天会造成大量外水流入污水系统。为避免沿线的污水流入河涌，对1#支流周边33.3 km排水管网进行摸查检测，发现片区村居普遍存在雨污分流不彻底的问题，需尽快完成雨污分流整改。与何伟雄[8]研究结论一致。

3.3 市政管网外水汇入问题

2019年以来，管网摸查发现外水点54处，包括雨污混接问题19处、污水管结构性缺陷问题19处、污水管功能性缺陷导致溢流问题16处，已完成整改48处。市政管网的错混接容易造成大量的外水瞬间涌入污水厂，造成厂内无法收集过量的污水，造成外溢河涌。以东明一路污水过涌管淤堵问题为例，实施工程清障后，基本缓解路面污水冒溢问题。

3.4 工地违法排放多

2019年以来，日常监管发现工地排水户违法排放问题达69处，以部分在建项目为例，工地泥浆水排入污水井，水量约680 t/d。应加强日常巡检，发现问题督促其整改。何玲玲等[9]研究指出：泥浆水中存在大量无机颗粒，密度较大，造成生物污泥无机成分偏高，对水中微生物降解低。因此要避免泥浆水入管网造成淤塞，并且影响污水厂的正常运行。

4 采取的措施

4.1 全面开展排水单元达标工作

贯彻落实广州市总河长令(第4号)、《广州市全面攻坚排水单元达标工作方案》《黄埔区全面攻坚排水单元达标工作方案》要求，2020年底前，全区排水单元达标比例达到60%，加快推进企业、小区内部雨污分流，实现污水全收集，“零”排放。王世林[10]指出排水单元达标工作，是为更加彻底、有效地解决河涌污染问题。

4.2 加快推进流域专项治理

加快推进河涌流域整治工程，开展流域截污、河道整治，包括村居截污、河道清淤、堤岸加固、两岸绿化、景观建设等，实现水清鱼翔。

4.3 全面加快流域污水处理能力建设

随着河涌流域城市开发建设和人口规模的增长，已无法满足该片区的污水处理需求，导致溢流污染，加快推进二期污水厂建设，减少溢流污染河涌，提高污水排放标准，改善水环境。

4.4 加快小微水体整治

根据广州市总河长令(第8号)、《广州市小微水体整治工作方案》《广州市黄埔区小微水体整治工作方案》要求，小微水体主要涵盖全市鱼塘及风水塘、小湖泊、小山塘、边沟边渠等，对辖区内所有小微水体开展摸查，实现小微水体名录标绘，完成辖区内黑臭小微水体整治销号任务，建立完善长效管护机制，保持小微水体洁净，实现小微水体“三无”目标。

4.5 深入推进“散乱污”场所整治工作

根据《广州市“散乱污”场所清理整治指导意见》核实疑似“散乱污”场所排查结果，完善“三个一批”清单。加快推进完成所有“散乱污”工业企业清理整治。持续保持“散乱污”场所清理整治的高压态势，全力推进黑臭河涌流域、东江北干流范围“散乱污”企业的清理整顿工作。

5 结语

(1)加快推进排水管网摸查、溯源及缺陷整治工作,发现问题及时清疏、修复、连通，确保管网正常运行、污水有效收集转输，逐步提高污水厂的进水浓度和负荷率。按照“进村入户”持续推进城中村截污纳管工作。

(2)按照国家、省、市最新要求，以水务部门原有排查成果为基础，采用边排查边整治的方式，对违法排污口开展分类整治。对大型机关事业单位、工业、商业、小区排污口落实巡检治，发现一宗处理一宗，确保达标排放；对临街商铺、餐饮店和居民楼直排河涌口要求其立行立改，确保生活污水全收集、全处理。

(3)以提高重要水功能区水质达标率和改善不达标水功能区水质为核心，聚焦主要水污染物氨氮减排，坚持问题导向、系统治理、目标导向思路，实施最严格水资源管理制度和水污染防治行动计划，加大“控、截、清、调、管”力度水环境氨氮浓度达到Ⅳ类水，使其2019年整体从V类水上升到2020年的Ⅳ类水。