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关于城市污水处理厂进水浓度低原因及其对策

2022-08-02

城市建设理论研究(电子版) 2022年19期
关键词:城市污水处理厂管网

甘 恒

中铁水利水电规划设计集团有限公司 江西 南昌 330001

在近几年的发展过程中,我国各大城市经济发展速度不断加快,在城市的正常运转工作过程中,人们的日常生活以及生产活动会产生大量的废水,对城市污水处理厂提出了更高的工作要求和标准。当前我国各大城市内部污水处理厂的数量和规模都在不断扩张,可以实现对城市内部大量污水的科学化处理。大部分城市的污水处理厂,尽管可以满足城市内部的基本污水处理工作要求,但是在实际处理工作过程中也存在进水浓度偏低等方面问题。

1 城市污水处理厂进水浓度低问题分析

通过专业工作人员进行大量资料查阅及调查采样,针对我国某地区污水处理厂进水水量分析,该地区污水处理厂来水不但包含原生污水以及工业生产废水,而且还包含大量的地下水河水以及外部降雨等水体来源,研究工作人员通过使用水量平衡三角研究工作方法,对该地区内部污水处理厂的进水水量和进水构成成分进行深入分析和研究,从中可以得出该地区在雨季环境条件下,污水当中的雨水混入量最高达到了35%,会在很大程度上对城市污水当中的污染物浓度进行稀释,造成污水处理厂在进行污水处理过程中出现进水水质浓度偏低问题。与此同时,相关研究工作人员通过水量平衡三角检测工作方法,对该地区内部污水处理厂进水当中的地下水河水,以及雨水的混合比例情况进行研究和分析,经过相关检测工作结果可以看出,该地区污水处理厂进水过程中的实际原生污水量仅占到60%左右,剩下40%的水体包含了地下水河水以及外部混入的雨水。这使得污水处理厂进水浓度上有了明显的降低,因此为了有效提高城市内部污水处理厂所处理污水的浓度大小,有必要对污水进水量的成分构成情况进行深入分析,重点了解污水处理厂进水中COD或者BOD浓度较低的原因,为后续提高水体质量以及解决城市内部排水系统等各项问题打下良好的基础。本文以我国某地区一处市政污水处理工作案例展开分析和研究,重点研究该地区污水处理厂进水水质浓度偏低的相关影响因素,并且提出针对性的改善工作建议和优化工作方案,为实现城市内部污水处理工作效率以及控制不必要的经济浪费问题打下良好的基础,如图1所示。

图1 污水处理厂进水

2 城市污水处理厂进水浓度偏低的主要影响原因分析

相关工作人员通过对该城市内部生活污水的水体质量情况展开调查和分析,通过最终的调查工作结果与污水处理厂的进水情况进行对比分析可以看出,污水处理厂的进水浓度COD相对偏低,经过调查工作人员维持三个月时间的仔细分析和调查之后得出,尽管不同地区污水处理厂在进水浓度偏低方面上的原因各有不同,但是总体而言造成污水浓度偏低的原因,主要是应该进入到污水管道当中的污水并没有完全进入,同时外部一些水体混入到了污水处理管网当中,是造成污水处理厂进水浓度偏低的主要影响因素[1]。

2.1 外来水体进入到污水管网内部

在调查分析和研究工作过程中,相关工作人员发现很多区域污水处理厂在运行过程中出现外来水源进入到污水管网内部的情况,这些外来的水源主要包含外部的河水、自来水、池塘水、地下水以及降雨等,同时由于该地区河流分布众多,地质条件相对薄弱地下水位偏高,通常情况下地下水位高度范围在0.5-2.0m之间,排水管道通常情况下使用的是抗震抗折强度偏低的混凝土管和钢筋混凝土管,大部分的管道采用的是刚性接口连接,因此外部的水源很容易直接渗透到其中,或者是直接流入到排水管网内部,造成污水处理厂的污水浓度严重偏低。

2.2 纳污率相对较低

由于很多城市当中的污水处理厂在建设工作完成之后,因为多种方面原因的影响污水处理厂的各种配套设施,污水管网建设工作没有完全匹配,只是建立起一部分的污水排放管网,因此只能收集城市当中部分区域的污水,通常采用的是收集中心城区的城市污水。与此同时,还有一些城市建立起污水管网的主干管道,纳污分支管道并没有进行建设,同时还有一些主干管网没有进行正常使用,长期处于闲置状态,无法发挥出管网纳污作用和效果,而主干管道附近区域的污水却直接进行外部排放,不但没有充分发挥出污水处理厂的各项功能与作用,同时也造成了污水处理厂进水浓度严重偏低,直接影响到污水处理厂的整体经济效益,同时对周围环境也产生比较严重的污染。因此,在污水处理厂建设工作完成的情况下,必须要有效考虑到后续污水处理工作的整体效率和质量情况,必须要进一步完善纳污管网构成形式,充分发挥出污水处理厂的各项功能与作用。由于某些地区污水处理厂因为纳污总量相对较少,污水处理总量严重不足,是造成污水处理厂进水浓度偏低的主要影响因素。

2.3 城市化粪池设置不合理

化粪池属于一种相对比较简单的初级污水处理构筑物,其工作原理主要是经过机械处理沉淀之后,对沉淀截留在水体内部的污染物进行一系列的厌氧消化和分解,并且将上清液溢流进行排放。通过化粪池的作用,可以去除将近20%的BOD,在没有城镇污水处理厂的情况下,可以有效降低水体污染所产生的影响,但是在城市污水处理厂大规模建设之后,经过化粪池的处理后上清液的有机物含量被降低,使得污水处理厂的进水BOD含量偏小,反而影响到了后续污水生物处理工作。因为化粪池的处理级数相对较高,通常情况下分为三级处理工作模式,在经过处理工作之后出水水体质量可以达到一级的排放工作标准,而普通的城市污水处理厂主要使用的是二级处理工艺技术方法。对于BODs的去除效率,通常情况下可以达到95%以上。因此,化粪池设置不合理是造成污水处理厂进水浓度偏低的一个影响因素。除此之外,化粪池溢出的大量污水没有经过完全的厌氧和分解,流入管道内部之后会进一步出现分解情况产生大量的臭气,同时会对管道形成比较严重的腐蚀情况。化粪池通常情况下为砖砌结构,在使用过程中防水和抗渗透性相对较差,因此经常会出现大量的水体渗入地下或者是流入其他区域。

2.4 排水工作体制不科学

在城市化建设发展过程中,因为受到投资因素影响、城市建设发展规模限制以及历史遗留问题所产生的干扰,城市内部区域排水体制通常是以雨污合流的污水排放方式为主,特别是在一些老城区内部,由于传统的工业不发达人口数量相对较少,污水污染程度相对较低,直接排入水体利用水体自净的功能来进行处理,这种排放体制被长期使用。本次研究城市所属区域为热带和亚热带季风性气候区域,夏季降雨量相对较大同时年均降雨量大约为2000mm,其中雨污合流制排水系统,对污水处理厂进水污水浓度所产生的影响非常严重,尽管一些城市当中已经建立起了关于雨污水分流排水体制,但是在工程项目建设过程中,因为污水处理厂各种基础设施配备比较落后,排水管网建设规模不断加大,造成污水处理厂的处理能力不足,很多城市内部污水处理工作无法找到正确的方法,直接进入到雨水管道或者是排入到水体当中,同时还存在一些旧的排水体制,通常情况下是以河流作为主要的排放途径,雨污水主要是向着河流内部来进行排放,在管网建设完成之后,通过使用管网连接处理工作方法,将污水通过管道排放到指定的区域进行集中处理。除此之外,大量不应该进入到污水管道的施工用水,绿化用水方面也会影响到污水处理厂的进水浓度[2]。

3 城市污水处理厂进水浓度偏低问题的解决策略

3.1 进一步完善城市污水管网建设提高纳污率

在城市内部建设好污水处理厂的情况下,还需要充分注意完善污水管网的建设工作,全面提高纳污的效率。由于我国很多城市和地区内部,通常情况下只将污水处理厂作为重点的工程项目来进行对待,而与之相匹配的污水管网建设工作并没有得到充分落实,通常情况下污水处理厂是根据计划建成来进行投产,而污水管网只是建立起部分的污水主干管道,造成污水处理厂的污水处理设备配备不足,同时污水管网污水直接排放到河流当中所形成的污染问题也比较严重。因此,在进行排水管网的建设工作过程中,需要和污水管网建设工作项目之间进行有效结合,污水处理厂建设工作作为其中的一个重要的整体需要同步实施。不但如此,在进行污水管网规划建设工作当中,需要充分注意和以往的旧排水系统之间进行有效结合,要有效做到统一性规划和合理开发建设,基本能收集大量污水,同时降低污水外排总量,避免对城市的生态环境造成严重的污染,充分发挥出污水处理厂的各项功能和作用,体现出污水处理厂良好的节能降耗工作效果[3]。

3.2 转变城市内部人们的用水习惯

在人们的日常生活当中,由于自身的用水习惯不科学会造成大量的水体排放,主要是因为我国很多地区并没有存在缺水问题,城市内部的人们在日常生活当中并没有明显的用水危机感。因此,在水利资源的使用工作方面相对比较浪费,针对这一问题需要从人们的日常用水方式和观念上来进行转变,要积极鼓励城市内部的居民要实现节约用水,养成良好的日常用水习惯。城市内部的人们实现循环用水,在日常的生活当中需要提倡一水多用,以此来实现良好的节水工作效果。比如,人们在日常洗漱用水之后,可以将其用作冲厕用水等,实现水体资源的最大化利用。

3.3 建立起截流分流制排水模式

在一些常年降雨量相对较大的地区,必要的情况下需要实施雨污水合流改造工作模式,最大限度上防止雨水对污水管道所产生的影响,同时也需要对初期雨水展开实时性收集。由于出降雨水径流的现象,对水体所产生的污染问题比较严重,因此通过将雨污合流体制,有效转化成雨水径流方式,并且有效控制截流式、分流制排水工作方式,截流式分流制不但具有污水排水系统,同时其中还包含雨水排水系统和完全分流系统等,是实现将初期的雨水直接引入到污水管道当中的一种特殊排水设施,也称之为雨水截流井。在小雨天气环境条件下,雨水在经过初期的雨水截流干道,和污水同步排放到污水处理厂当中来进行处理,大雨天气环境下雨水跳跃截流干道,会经过雨水管直接排入水体。

3.4 加强污水管网的管理和维护工作

污水管网在建设工作完成之后,需要对其实施科学化的管理和维护,避免出现严重的破坏和影响,通过成立起管网维护巡逻工作队伍,全面加强对管网相关配套设施的管理和维护处理。比如,对拍门、倒虹管、污水井等进行周期性巡查工作,同时对管道实施定期污泥清理,同时还需要进一步加强对各种排水管网的施工与验收工作,对排水管道的使用规划以及相关执行工作方案实施监督和控制,对污水管道和构筑物进行全面修复,使其处于完好的使用工作状态,有效预防各种意外事故的产生[4]。

针对工业企业的水体排放浓度偏低问题,建议企业单位实施三管分段排水工作方法进行整改,即通过生活污水雨水工业废水排口设置方式,分别对其实施单独处理,禁止工业污水不经过预处理直接将其排放到市政管网当中,建议通过加装流量计和COD在线检测仪设备,通过城市内部区域,内部人口等信息核算,对生活污水质量进行有效控制。同时针对废水可生化性更好碳氮比例更高的工业产业,比如糖、酒类等企业及废水可以将其作为廉价碳源的优先进入到污水处理厂内部,更加有利于污水处理厂进水浓度的有效控制,提高水体质量和效果。全面加强已经建成的管网修复与验收处理工作,建议将密闭性检测工作作为管网修复工程的验收标准之一,确保修复工作行之有效。在修复工作完成之后如果水质浓度没有达到标准,则需要进一步分析和检测排查修复工程的相关质量问题,明确责任目标主体,有利于提升工程项目的整体施工质量,充分实现污水浓度的有效控制,提高污水处理厂的水量负荷大小,尽可能降低管网的水位高度,避免雨天雨水流入到管网内部造成高水位渗流问题[5]。

4 结语

综上,为了全面落实我国国务院所颁发的关于城市节能减排综合性工作方案,针对污水处理厂进水浓度偏低问题,必须要引起相关污水处理工作单位的高度重视。因此,需要在后续的发展过程中,对污水的收集方式和方法进行进一步优化和完善,有效保证污水处理厂污水的进水浓度,避免出现不必要的经济损失和能源消耗,保证生态环境质量。

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