清污分流系统在污水收集提质增效中的应用及管理

(整期优先)网络出版时间:2021-09-13
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清污分流系统在污水收集提质增效中的应用及管理

林虹

身份证号码: 4401061982102****

摘要:在我国,城市排水体制一般分为合流制与分流制,建设时间较早的排水体制多为合流制,是将生活污水、工业废水、雨水汇集在一条管道内排出,这种排水方式无疑增大了排水处理系统的处理量,增大了投资和运行成本。针对这一问题,政府部门明确了污水处理提质增效的重要性,即全面提高城市污水收集水平,确保下水道管线的全覆盖,完成管道和污水的收集和清洗。目前,城市污水流入量和浓度较低,污水大量入河现象明显,因此污水收集系统是提质增效的重点。在文献研究的基础上,本文分析了污水收集系统提质增效的核心问题,探讨了清污分流系统的技术对策,为优化城市污水收集系统提供管理建议。

关键词:清污分流系统;污水收集;提质增效;应用管理

一、提质增效重难点分析

  1. 排水单元

由于忽视解决排水系统与排水管的分阶段混接问题,企业、事业单位和居民区排水系统的质量和效率难以提高。

  1. 市政雨污水管道

雨水管的混接直接影响污水的收集率,降低雨水到达时污水厂的进水浓度。

  1. 市政合流管道

市政合流管道是造成市政污水浓度低的关键。下雨时,传统固定截流井截污管为压力流,实际流量约为设计流量的两倍左右。这种情况造成进入系统内的雨水量超标,降低污水进厂浓度。

  1. 合流箱涵

随着城市的发展,地下和地表结构的建设已经失控,生活污水很大一部分直接排入下水道。因此,渠道被关闭,并在渡槽的末端增加了合流箱涵拦截。合流箱涵是外来水进入下水道系统的主要通道,也是降低污水处理提质增效的重要问题。

  1. 排水口

排水口是将河水回流到下水管的主要单元,其中下水管的排水和溢流汇合处最为重要。污水管溢流口是排水管网的缺点之一。在雨季,污水主管在底部被堵塞,只能通过排水管排水。组合溢流通常有堰式截流井,但固定堰的高度较小。 在汛期,河水通过大坝顶部进入下水道系统,降低污水进厂浓度。

二、污水收集提质增效中的问题

  1. 污水管网覆盖不完全

在规划管道时,城市规划中统计居民出现偏差导致规划出较小的污水和管道直径。按照城市总体规划预测污水量时,主要包括综合污水量、工业污水量和地下水入渗量。

  1. 污水网建设滞后

污水管网建设是按投资规律建设的,大部分投资往往不一致,管网建设不形成系统。主管、支管和连接管的设计不一致,导致大管接小管,大量断管、管接杂乱问题频发,无法充分利用已安装的管网。孤立的污水收集系统后续的增建难,以及实际改造和使用都非常困难。在管道的初步规划和建设过程中,在空地区域进行了大量规划,导致土地征用和搬迁难度大。与城市发展前的污水管网建设相比,城市结构建设后的污水管网建设总成本显著增加。

  1. 偷排乱排现象严重

污水随机排放,无法有效地实现从源头收集污水。违规填埋处置问题主要影响生活污水、工业污水、建筑垃圾和其他外来污水四类。生活污水需要接入城市的下水道系统,但实际上是通过雨水口和其他间接渠道直接排入河流。生活污水污染分散,排放频率小,但总量大。工业废水在进入市政下水道系统之前,必须按照标准进行预处理,但实际上也有工业企业偷偷进行污水排放。建筑泥浆水必须沉淀后或直接运送到外场处理,但实际上,建筑泥浆水通常在未经预处理的情况下最终进入管网或河床。一旦其进入下水道系统,就会堵塞管网,严重破坏管网。其他外部废水主要包括来自汽车行业的含油废水、垃圾渗滤液、垃圾转运站或压缩机站产生的废液等,需要有效收集,但往往会随降雨排放到水中,通过排水管显示出小的和扩散的流动特性。

三、清污分流系统在污水收集提质增效中的应用及管理

(一)清污分流系统构建

通过在住宅街道入口、市政管道入口等重要接入点、接入点交叉口,以及管道与排水孔端等距离处安装智能分流设备,利用自动检测和控制系统将污水排入下水道。清理排水沟后,可以实现污水的质量和效率的提升。

首先,截流量。智能污水分流系统可以通过控制节流器的开度来调节出水量,从根本上决定了最大截流量。但是,在不同的降雨条件下,水质的急剧下降是不同的,此时可以使用历史水质监测数据健全设计。

其次,开辟污水通道。在大型集水区,水质通常不会发生显著变化。其原因是污水流经管道的时间与排水口到下水道系统的距离成正比,远离排水口的污水只有经过很长时间才进入下水道系统,然而目前只在下水道系统排水口处安装智能分流系统,不可能实现清污分流,因此必须打开下水通道以减少排水汇聚面积。得益于污水系统的开通和管网节点智能分流井的安装,排水口的集水面积降低到原有面积的1/4。通常,当引入径流时,汇水流域面积会降低到1 公顷以下,并且可以观察到水体末端初雨效应的影响。

其中,广州通过着力实施合流渠箱清污分流改造,实现污水收集的提质增效。值得学习和借鉴。以全市443条合流渠箱为突破口,实施清污分流改造工作,减少山泉水、河湖水、雨水等进入污水系统,恢复渠箱清水通道功能,实现“污水入厂、清水入河”。

(二)减少污水溢流

污水溢流主要由污水系统、合流系统溢流、面源污染等原因引起。在接下来的管网铺设规划中,污水系统管网高水位问题将得到解决,排水系统的溢流现象将随着管网的系统改进而改善。由于长期存在的面源污染和管道堵塞等问题,这两个问题值得深入研究。

为避免高水位运行污水处理作业,首先要减少外来水量,降低收集系统中的外水量,并对管道内污水实现清污分离以降低水位。其次,通过改善管网与泵站的协同运行改善污水,污水处理可以防止因处理厂为节能而持续淤积管道污水引起的高水位堆积,降低到管网污水过高造成的溢流问题。

面源污染防治是一项系统工程,面源污染控制工作可以在一个单独的区域或一个小型停车场实施,可用于减少面源污染。 在条件允许的情况下,可采取指导方针,鼓励在建设项目中纳入海绵设计理念,实现清污分离的最终目标。

(三)设置闸门防止倒灌

防倒灌闸门装置应当配备双面止水闸门,以防止污水倒灌或溢出。当使用闸门时,潮汐不关闭闸门会让潮水回流。如果在雨季不及时打开闸门,很容易发生内涝。因此,开关闸门是应用的关键。目前,闸门具有自动控制功能,但仍需配备专门的维护管理系统。

(四)清污分流系统的管理办法

1、强化资源管理,在城市规划中不断改造旧城区合流制排水系统,采取截流合流制管道中的污水到新建污水管网中,以及新建雨水和污水管网的形式结合,逐步以实现从合流制到分流制排水的过渡。2、注重战略管理,对于城市排水系统,要结合城市总体规划进行合理规划,制定城市排水中长期发展战略规划,因地制宜开展建设。3、加强成本管理,尽快加大排水费收取力度,所有排放污水者都应按其排放污水的水量和污染物含量承担有关付费,其中对居民进行排水收费是必然趋势,因此在相关工作中一定要制定严格并且有理有据的收费额度及标准。4、加强质量品牌管理,应拓宽城市排水的投资渠道,可以BOT、BOO等多种投资建设方式,参与污水处理设施的建设和运营,发挥企业经营的主观能动性,保障城市排水事业的健康发展。5、推进信息技术深度融合创新,对污水污泥的处理,应一方面加大污泥处理设施建设和投资力度,另一方面加大污泥资源化处理研究,应以无害为基础,以资源化为目标,在解决污泥二次污染的同时,实现污泥资源的资源化利用。

结束语

综上所述,除了识别和消除下水道网络、混合排水和下水道连接中的结构缺陷外,复合管网卡扣的修复和“挤外水”是提质增效的目标,同时包括防止排水倒灌问题。该项目的实质是确定出口废水应具有初始降雨效应的最大流量。通过雨水管和合流管(箱涵)开设排水沟,并在管网的关键节点安装智能排水井,可以创建清污分流系统。与向上打开的阀门相比,向下打开的阀门在防止回流和将污染物保留在出口方面更有效。通过全面梳理排水行业建设管理流程,找出短板,明确各个环节、各类设施的责任主体,加强对源头的监管,加大污水收集处理能力建设力度,真正达到提质增效的目标。