A. 地埋式污水處理設備施工時要注意哪些要點
現在污水處理設備的種類不斷豐富,得到不同行業的廣泛應用,而地埋式污水處理設備是最常用的,那麼在施工時需要注意哪些問題呢?
1、地埋式污水處理設備的出水管必須在相對地坪0.4m以下。
2、地埋式污水處理設備上方不得壓有重物,不得有大型車輛經過(指無特殊設計的)。
3、地埋式污水處理設備安裝之處必須保證下雨不積水。
4、地埋式污水處理設備一般不得抽空內部污水,以防止地下水。
B. 污水管網的存在問題和對策
污水管網系統是排水系統中的重要組成部分,承擔著收集、輸送生活污水與工業廢水的任務,通過對廈門市某污水處理廠配套的污水管網現狀及存在問題進行分析,提出了相關的解決對策。
城市排水管網系統是重要的城市基礎設施,其任務是收集和輸送城市污水、城市降水產生的徑流,它具有保護環境和城市減災雙重功能。污水管網系統,是排水系統中的一個重要組成部分,承擔著收集、輸送生活污水與工業廢水的任務,是污水收集和集中處理的關鍵,是保護水資源和改善環境的必要手段。由於受城市建設、經濟條件和管理方式的制約,城市污水管網的建設和管理一般相對滯後,集中表現在污水管網、雨污分流不徹底、設計過於保守、管網資料缺乏、管理力度不夠等問題。廈門市某污水處理廠地處著名僑鄉,現已建成一期工程,設計規模日處理污水4.5萬t,佔地面積6.0公頃,污水管網服務面積約146 km2,服務區內主要包括文教生活區及工業區。
1 廈門市某污水處理廠污水管網現狀及存在問題
1.1 雨污分流不徹底
由於歷史原因,城區部分居民自建房、住宅小區內部存在著雨污混接、亂接等現象導致雨污分流不徹底;老城鎮的部分道路為合流制排水系統。雨污分流不徹底造成部分雨水經污水管網被輸送到污水處理廠,增加了污水處理設施運營成本,降低了污水處理廠的運行效率;雨天,部分污水又隨雨水管網流入河道,對水體造成污染。
1.2 污水管網系統不完善
部分污水管道設計不盡合理,管徑偏小,不能滿足現時的排水需要。例如:該污水廠所轄污水管網分布眾多高校,近幾年,基於教育政策改革,高校不斷加強自身建設,師生量劇增,原有學區周邊污水管網管道口徑偏小,造成局部路段管道排水不暢,影響污水的集中收集。且在部分工業區,存在污水系統不完善,局部地區污水管網不配套現象,導致部分地方污水沒有出路。
1.3 缺乏全面的管網資料
由於污水配套管網建設管理工作的滯後,造成管網資料不全。例如:現有的管網資料中有些管網沒有竣工圖,只有施工圖或者設計圖,這些資料的可信度低,僅能作為參考;有些管網雖有竣工圖,但內容不完善,缺乏污水檢查井的坐標、高程等。管網資料的缺失,嚴重影響了管網的日常維護工作。
1.4 竣工驗收不規范
污水管道工程屬隱蔽工程,如果不加強施工過程的監理或採用相應設備對其進行檢查,是發現不了問題的。例如:竣工圖紙與實際施工不相符;為通過閉水試驗在檢查井內亂設封頭、閉水試驗完畢後拆除封頭不徹底;道路基層施工時隨意回填土方造成檢查井有大量泥沙等。這些情況都給後續污水管網的維護管理帶來嚴重隱患。目前,接收新建污水管道時,主要依據的是監理公司的竣工驗收報告及參加建成污水管的閉水實驗。新建污水管道的質量好壞,只能很被動的靠今後實際運行來檢測。
1.5 管理力度不夠
污水管網屬於地下設施,在污水廠未接管前,原有部分管理單位對污水管網缺乏維護,未能定時疏通,造成部分污水管排水不暢。且一些已建設的污水管網產權不清,處於無人管理的狀態,甚至出現有的建設單位也無法說清污水管道管徑多大、是否存在斷頭或封堵的情況。這些都不利於現有維護管理,使得建成的管網無法發揮其應有的作用。
2 污水管網管理的一些對策
2.1 重視老城區排水管網建設和管理,合理實施污水的
截流、分流改造
在雨水排入水體的出口處設置截流井,通過截流管將旱季流入雨水管的污水和雨天初期的雨水輸送至污水處理廠,但截流管必須增設防倒流設施,如鴨嘴閥等,防止海水倒灌。新城區建設落實雨污分流制。
2.2 污水管網的建設規模應具有前瞻性
人口集中程度在一定不同時期內也不盡相同,所以污水管網系統要適應城鎮化的發展需要並為後續發展留有餘地。污水管網系統要進行統籌規劃,避免出現空白區域或死角,提高污水的收集率和處理效率。
2.3 加強污水管道的施工行為的管理
合理的設計方案和規范的施工過程是污水管網系統發揮其功效的有力保證。施工過程要嚴格按照設計、規范施工,不得擅自更改設計方案。重視隨道路或其他市政工程配套的污水管網的建設,在產權移交時接收單位應要求移交竣工資料,現場校核竣工圖紙的准確性,全面檢查井內和管道的施工質量,著重檢查井內爬梯、井蓋安裝是否規范,管道內是否有封頭、淤積等情況,對於存在問題的不予接收,直至整改達標。
2.4 建立統一協調機制,擴大規劃的范圍和深度
規劃一經通過,應確立其強勢的指導地位,由規劃、建設部門通過行政手段確保其順利實施。杜絕個別部門因各種原因隨意取消污水管道或污水支管的實施,道路或周邊建築建設時應注意污水管網的布局,嚴禁占壓污水管線。
2.5 重視污水管網養護,對污水管網進行科學化管理
污水管網養護方面的投入相對較少,造成養護手段單一。目前,管網日常維護主要是定期巡視,確保檢查井井蓋不缺失,污水不溢流。通常進行的清淤以人工為主,管道發生堵塞時,由於技術及設備有限,對堵塞位置及情況難以摸清,且疏通手段有限,導致管道清通耗時長,投入人工多,勞動強度大。因此,需要有計劃地對管道進行養護,定期檢查和維修。加強新技術的推廣和應用,對污水管網維護單位配備先進的檢查及清通設備。改變原有的排水管網的管理和養護理念,讓養護維修和管理手段逐步向機械化過渡,不斷採用新工藝和新技術,有效提高排水管網的工作效率。
3 結語
配套建設污水管網,強化污水管網管理,是污水收集、輸送、處理的保障,是水環境治理的關鍵。只有建設管理好污水管網,污水處理廠才能充分發揮其效能,才能提高城市污水處理率。為此,必須重視污水管網建設,完善污水管網管理,加大新技術、新設備的應用,為實現節能減排,治理水污染保駕護航。
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C. 下列污水處理廠廠址選擇及總體布置的設計做法,哪些是正確的()
【答案】:A、D
A項,根據《室外排水設計規范》(GB 50014—2006)(2016年版)第6.1.2條規定,污水廠的廠區面積,應按項目總規模控制,並做出分期建設的安排,合理確定近期規模,近期工程投入運行一年內水量宜達到近期設計規模的60%。對條文進行分析得,污水處理廠工程項目建設用地必須貫徹「十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地」的基本國策。考慮到城鎮污水量的增加趨勢較快,污水處理廠的建造周期較長,污水處理廠廠區面積應按項目總規模確定。同時,應根據現狀水量和排水收集系統的建設周期合理確定近期規模。盡可能近期少拆遷、少佔農田,做出合理的分期建設、分期征地的安排。
BC兩項,根據《室外排水設計規范》(GB 50014—2006)(2016年版)第6.1.5條判定,生產管理建築物和生活設施宜集中布置,其位置和朝向應力求合理,並應與處理構築物保持一定距離。辦公室、化驗室和食堂等的位置,應處於夏季主導風向的上風側,朝向東南。生產管理構築物則相對處於夏季主導風向的下風向。
D項,地下式污水處理廠的平面布置還應滿足以下原則:①選址應避免地下水位高及不良地質區域,並進行地質災害性評介。②宜選擇佔地面積小、可緊湊布置的處理工藝流程。③一般由工藝處理設施、道路、人員和車輛疏散通道、管廊、結構、消防系統、通風系統、除臭系統、防腐、車輛及人員安全疏散、火災自動報警系統、給水排水系統、供配電系統、照明系統、監控系統等組成。④應按永久性建築設計,主體結構設計使用年限不少於50年。⑤供電系統宜按一級負荷設計,當不能滿足要求時應設置備用動力設施。⑥應強化地下空間通風除臭和有毒有害氣體監測報警設計,保證巡檢人員的安全和健康。⑦應充分考慮地下封閉空間內設備與池體的防腐、設備的操作、維護與檢修等間距要求。⑧應建完善的應急處理預案系統,防止地下空間淹泡,包括關鍵工序停電應急處理預案、主要處理構築物高液位報警應急處理預案、地下空間最低處泵井高液位報警應急處理預案等,結合第⑤點可知。
D. 地埋式污水處理設備有哪些優點與缺點
地埋式污水處理設備有以下幾種優點:
1、在地下式污水處理廠設計中,因為考慮回到地下空間和投答資的限制,所以技術上盡量選用佔地面積小的處理工藝,因此佔地面積會比較小。
2、地埋式污水處理設備由於只有部分輔助建築物建在地面, 佔用土地資源很少. 節省了城市開闊空間.不會使周邊土地貶值。對於周邊區域的未來發展沒有障礙,污水處理設備上部空間利用價值亦較高,可用於綠化、公園等公益事業,也可用於商業開發。
3、溫度較恆定地下污水處理廠由於處於地下,除受進水水質條件的影響以外.基本不受外部環境因素的影響.特別是地下常年溫差較地面溫差要小,溫度比較恆定,有利於各種污水生物處理工藝的穩定運行.
4、地埋式污水處理設備對水質的適應性強,耐沖擊負荷性能好,出水水質穩定,不會產生污泥膨脹。
5、整個設備處理系統配有全自動電氣控制系統和設備故障報警系統,運行安全可靠,平時一般不需要專人管理。
當然,所有的東西既然有優點,那麼也就有他的缺點,地埋式污水處理設備的缺點主要就是不利於維修,設備出現故障後,不方便檢修與更換。
E. 地埋式污水處理廠的建設
地埋式污水處理廠應該怎麼建設?目前的現狀及問題有哪些?請看中達咨詢編輯的文章。
隨著我國經濟不斷發展,城市人口密度不斷增長,城市污水處理面臨嚴重威脅,影響著人們的正常生活。為此,國家加大對污水處理的管埋,鼓勵城市建立地埋式城市污水處理廠,為解決城市污水問題提供保障,維護城市正常秩序。
1城市地下污水處理廠的現狀及問題
1.1現狀據統計,北京、上海、天津等發達城市的污水處理問題得到了有效處理,但相關技術有待完善。同時,諸多欠發達的城市污水處理廠並未充分發揮其功能,起到污水處理的作用。甚至我國諸多城市未建立相應的污水處理廠。
1.2存在的問題1)處理能力總體偏低,且地方分布不均勻。近幾年,我國在污水處理方面存在一定的問題,整體發展水平仍處於偏低狀態。與諸多發達國家相比,我國城市污水處理廠的處理能力不高,且分布不均勻。發達城市具有較完整的污水處理系統,然而諸多不發達城市的污水處理問題難以得到有效解決。2)污水處理技術、設備落後。諸多城市對污水處理問題未引起足夠的重視,導致減少對污水處理問題的資金投入,使得城市污水處理的相關設備和技術得不到更新,從而降低城市污水處理質量。3)污水再利用率較低。由於技術和設備的落後,諸多污水未進行再利用,導致大量水資源的浪費。
2地埋式污水處理廠的優勢及特點
1)空間佔有率低。地埋式污水處理廠主要涉及地下空間,其構築物設計安排較緊湊,採用佔地面積較小的技術,且無需設置綠化和隔離的問題,十分便捷。2)產生的噪音影響較小。地埋式污水處理廠的基本設備均位於地底,不存在較大噪音,不會對周圍居住的居民造成影響。3)環境污染相對較少。與地面式污水處理相比,地埋式污水處理廠處於全封閉狀態,從而減少臭氣帶來的危害,避免周圍居民受到影響。4)有效節約土地資源。地埋式污水處理廠基本處於地下,佔地面積較小,為城市開發節省空間。5)溫度較穩定。由於地埋式污水處理廠的構築物位於地下,除污水以外,不受其他環境影響,使其處於一個較穩定的溫度環境下,為地埋式污水處理工作正常運行提供保障。
3地埋式污水處理廠的建設方案及運行檢驗
在國外地埋式城市污水處理廠建設的基礎上,借鑒吸收先進技術以及相關經驗,進行我國城市地埋式污水處理廠的建設方案及運行檢驗分析。建設方案設計見表1。運行檢驗有以下幾點。1)對地下構築物集約化程度要求較高。整個工程的費用受到地下箱體尺寸的影響,因此,在建設地埋式污水處理廠時,對構築物的集約化程度要求較高,從而達到降低資金投入的目的,節約工程成本。
2)合埋配置地埋式城市污水處理廠的人員和車輛通道。以地埋式污水處理廠的特點為出發點,其設備均位於地下,增加了其檢修難度。如果人員與車輛通道未達到有效、合埋配置,將導致建設結束後運行過程中出現問題,引起交通堵塞。3)配備合適的除臭設施。如果缺乏相應的除臭設施配置,將導致箱體內出現較大異味,影響周圍環境,難以體現地埋式城市污水處理廠的優勢及作用。因此,在建設地埋式城市污水處埋廠時必須做好除臭和通風工作,避免其影響整個地埋式城市污水處理廠的效率。
4)完善消防設施。由於地埋式污水處理廠的獨特性,導致地下整體箱式位於地下或隧洞中。因此,必須正確把握構築物箱體和隧道尺寸大小,保證消防逃生的有效性,為避免出現消防事故,未雨綢繆,應完善相關的消防設備。5)相較而言,通風、照明的能耗較大。由於地下整體箱式位於地下或隧洞中,嚴重影響通風和採光效果。因此,需要配備大量的通風和照明設備,從而增加通風和照明的能耗。
4結語
綜上所述,如何高效實現城市地埋式污水處理廠的建設仍需不斷討論、研究,為此,需要相關專業技術人員不斷改進設備,優化技術,充分發揮地埋式污水處理廠的優勢。
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F. 我國城市污水處理廠運行存在問題及解決對策研究
當前我國對生態文明建設重視程度空前,黨的十九大將「增強綠水青山就是金山銀山的意識」寫入黨章,將「美麗」作為社會主義強國目標的重要內容,水環境治理是其中最為核心的內容之一。城市污水處理廠作為治污基礎設施之一,是治水工作的關鍵環節,其處理規模、處理水平等直接影響治水成效。
本文通過分析我國已建的上海白龍港、廣州新華、寶雞市高新區、通遼市污水處理廠,太湖地區、三峽庫區污水處理廠的運行情況,發現其運行普遍存在運行負荷率較低、進水水質水量波動較大、出水水質難穩定達標等問題,通過深度剖析原因,科學地提出了針對性的解決對策,以期為我國城市污水處理廠的穩定運行提供參考,為水環境綜合治理做出貢獻為全面貫徹《水污染防治計劃》,全國各城市先後開展黑臭水體整治工作。
城市污水處理廠在保障水環境安全方面發揮著重要作用,建設污水處理廠是解決城市水污染的重要手段。
「十三五」全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃中提出,到2020年底,要實現城鎮污水處理設施全覆蓋,城市污水處理率達到95%,縣城不低於85%。「九五」期間,我國重點流域水污染防治規劃開始實施,城鎮污水處理設施的建設和運行開始成為各地落實水污染物減排責任目標的主要途徑。
在中央財政資金和相關政策的大力支持下,經過「十一五」、「十二五」的發展,我國污水處理廠建設取得了跨越式的進展,城鎮污水處理廠的數量和規模迅速提升,城市污水處理能力不斷提高。
統計資料顯示,至2016年末,城市污水處理率達到93.44%,其中污水集中處理率89.8%。截至2010年,全國共有城鎮污水處理廠2496座,較2006年相比提高了140%。到2016年末,城鎮污水處理廠數量達到3552座,與2010年相比增加了29%。
但是,污水處理率與處理能力的持續提高與水環境污染依然矛盾突出。環保部公布的《2016中國環境狀況公報》顯示,全國地表水1940個監測斷面中,仍有32%為IV類及以下水體。截止2017年底,住房與城市建設部和環保部認定的全國城市黑臭水體數量有2100個。
與此同時,污水處理廠排放標准不斷提高,2015年發布的《水污染防治行動計劃》明確提出,現有城鎮污水處理設施,要因地制宜進行改造,2020年底前達到相應排放標准或再生利用要求;敏感區域(重點湖泊、重點水庫、近岸海域匯水區域)城鎮污水處理設施應於2017年底前全面達到一級A排放標准,建成區水體水質達不到地表水Ⅳ類標準的城市,新建城鎮污水處理設施要執行一級A排放標准;到2030年,力爭全國水環境質量總體改善,水生態系統功能初步恢復。
由於我國城鎮污水普遍存在著水質水量變化幅度大、碳氮比偏低、無機懸浮固體含量高、冬季水溫低、工業有毒有害污染物沖擊等突出問題,明顯影響污水處理設施的正常運行,出水難以穩定達標。即使在達標排放的情況下,符合一級A/B標準的水質仍接近V類水(表1),是水環境的重要污染源。
表1我國城鎮污水處理廠排放標准主要污染物指標對比 單位:mg/L
一些城郊結合部因居民亂扔、亂排生活污水,對水環境也帶來嚴重危害。為此,本文作者深入分析了我國南北方具有代表性的污水廠存在的問題及原因,並提出解決對策,以期為我國城市污水處理廠的穩定運行提供參考,為水環境綜合治理做出貢獻。
1存在問題及原因分析
1.1運行負荷率普遍較低,部分超負荷運行
根據住房與城市建設部2012年發布的《城鎮污水處理廠運行、維護及安全技術規程》(CJJ60-2011),城鎮污水處理廠年處理水量應達到計劃指標的95%以上。我國大部分地區的污水處理廠運行負荷率偏低,難以達到住房與城市建設部的要求。
遼寧省污水處理廠月均負荷在80%以上的僅占污水廠總數32%。通遼經濟技術開發區污水處理廠現狀水量未達到設計值,近一半處理設施閑置。廣西城鎮污水處理廠2010年負荷率達到60%以上的污水廠占總量的65%。三峽庫區2014年176座污水處理廠的平均運行負荷僅為56.5%。
全國已建污水處理廠平均運行負荷率僅有65%~70%,遠低於德國2008年污水處理廠平均運行負荷率95%。而一些城市由於經濟發展迅速,人口數量增長過快,污水處理廠已超負荷運行,處理壓力大。
污水廠處理設施負荷率低的主要原因是廠網建設不配套,污水管網覆蓋率和收集率偏低。污水處理廠只有和排污管網配合使用,才能發揮治污作用。
由於污水廠建設相對簡單、集中、建設周期短,管網建設相對復雜、牽涉面廣、建設周期長,我國城市管理者普遍重建廠、輕管網、輕管理。
數據顯示,截至2016年全國共有城鎮污水處理廠3552座,與2010年相比增加了29%,排水管道長度僅增加了17%。配套管網與污水處理廠建設不同步,導致一些污水處理廠建成後面臨無污水可處理的尷尬境地。
有些城市先期只建設了污水干管,由於資金不到位支管網建設推進緩慢。部分城市新建的管網存在諸多問題無法與已有干管接駁,如設計標高與已有干管不一致,已有干管積水堵塞等。
導致建成管網沒有「織網成片」,污水收集率偏低。另一原因是污水廠設計規模與實際情況不符。由於部分城市對污水處理廠建設前期工作重視不夠,對污水來源和收集缺少詳細的規劃和充分的論證,管網、泵站等輔助設施建設相對滯後,設計規模往往基於理論設計計算。在經濟相對落後的地區,人均實際用水量和污染物排放量相對偏低,導致設計規模偏大,實際污水量不足。
而在一些發展較快的城市,隨著經濟的快速發展和居民生活水平的不斷提高,污水產生量不斷增加。污水廠設計規模滯後於人口經濟增長速度,污水廠處理能力不足,出現超負荷運行現象。
1.2進水水質水量波動較大,與設計值不符
污水廠原水水質和水量是影響污水處理工藝運行穩定性的重要因素。我國城市污水廠進水水質水量波動較大,部分污水廠進水負荷波動幅度可達到-47%~4%。
上海白龍港污水廠進水BOD5日平均濃度波動范圍為14~382mg/L,CODCr波動范圍為96~824mg/L。昆明市合流制排水區域污水處理廠進水受雨季影響,懸浮物波動大。除了水質波動,一些污水廠進水水質有機物濃度與設計值有差異,嚴重影響了污水處理效果。
寶雞高新區污水處理廠實際進水水質除NH3-N和TN外,其他各指標均高於設計值。寶雞十里鋪污水處理廠進水TP高於設計值外,其它各指標均低於設計值。
分析原因,主要是排水管網雨污分流不徹底、管網漏損、沿河截污沖擊污水處理系統。我國老城市的排水體制一般為雨污合流制,後來部分城市改為截流式合流制。
合流制排水體制下,污水處理廠進水水質受多種因素影響。雨季時排水管網同時收集了生活污水和大量的雨水,引起污水廠水量的波動。
其中初期雨水污染物濃度高、污染嚴重,部分污染物指標高於旱季污水濃度,造成水質的波動。在我國,由於管網維護的不及時,老舊管網滲漏嚴重,地下水、河水及雨水的混入也直接影響了進入污水處理廠的水量、水質。
在一些南方地區,由於前端管網建設不完善,污水廠旱季水量偏小,需要抽取河道水;但在雨季,雨污合流管網的水量又遠超過污水廠的處理規模,造成了旱雨季水質波動較大。
沿河截污系統對污水處理系統的沖擊,是造成水質水量波動的又一原因。作為合流制改造過程中的過渡產物,沿河截污系統在一些南方城市較為常見。
該系統可極大程度地改善河流長期以來的黑臭狀況,但也存在一些問題。系統雨季收集的合流水含有大量雨水,導致污水廠旱、雨季污水處理量逐年加大,污水處理廠雨季負荷普遍偏大。
而截污箱涵系統大部分尚未配備相應的末端處理設施,攜帶大量污染物的初小雨直接進入污水廠,造成水質波動,處理效果難以保障。
另外,我國處於經濟快速發展階段,區域經濟差異明顯。經濟相對發達、人口密集地區的城市不斷擴容,但實際擴容速度與規劃往往不一致,致使污水增長量與污水廠設計規模不一致。
當污水量超過設計規模時,污水處理廠處於「吃不飽」狀態,當設計規模超過實際處理需求時,又造成「大馬拉小車」現象。
西北地區的污水處理設施則由於服務數量不足、管網配套差等問題處於「吃不飽」狀態,這些都影響著污水處理廠的進水水質水量。
1.3出水水質難以穩定達標,NH3-N、TN超標
我國現有污水處理廠大部分執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准》(GB18918-2002)一級標准,其中執行一級A標準的占總數量的29.3%,執行一級B標準的接近60%。截至2016年底,我國僅有30%的污水廠尾水達到一級A標准,高達70%的污水處理廠排放標准達到或低於一級B排放標准。
大部分污水廠主要超標污染物為NH3-N、TN,上海市白龍港污水處理廠採用A2/O工藝,出水NH3-N一級B達標率僅有46%,TN一級B達標率68%。
三峽庫區176座污水廠一級B達標率60.7%,通遼污水廠一級A達標保障率低於50%,寶雞十里鋪污水廠NH3-N、TN一級A達標保障率分別為42.4%、42.5%。
廣州新華污水處理廠出水TN和NH3-N在1-3月份偶爾超標,不能穩定達到一級A標准。污水處理廠出水水質不達標,無法充分發揮效能,不僅降低了污水廠投資效益,也給污水廠運行管理帶來困難,應充分引起運行管理者的重視。
工藝是污水廠處理效果的關鍵保障因素,我國城鎮污水廠使用的工藝主要為普通活性污泥工藝、氧化溝及其改良工藝、A2/O及其改良工藝、SBR及其改良工藝、A/O及其改良工藝和曝氣生物濾池(BAF)工藝,這六類工藝覆蓋了全國90%以上城鎮污水處理廠的主體工藝類型。
上述工藝具備脫氮功能,而實際運行中由於進水水質水量波動或與設計值不符、生物處理設施超負荷運行、碳源不足、碳氮比不足等原因,出水難以達到排放標准。
當污水處理廠進水BOD5、TN、TP濃度低於設計進水濃度時,從多方面嚴重影響污水處理效果。一方面,污水中BOD5濃度過低導致生物處理單元中的微生物所需有機物不足,影響反硝化階段脫氮效果。
另一方面,進水污染物濃度偏低時生物反應池中曝氣量高於微生物需求量。如不能及時調整曝氣池曝氣量,容易出現曝氣過量,導致活性污泥沉澱分離效果較差。
除此之外,南方地區冬季缺少保暖措施,致使進水水溫較低,不利於硝化反硝化細菌的生長,出水NH3-N、TN濃度無法保障。除了工藝方面的原因,污水廠的運行管理水平也對出水水質有重要影響。
污水廠的運行是一個復雜的過程,操作人員應在水質、環境條件發生變化的條件下,充分利用各種工藝的彈性進行適當調整,及時發現並解決問題。
操作人員除了要具備一定的物理、化學及微生物學方面的知識,還需了解污水處理基本知識、廠內構築物的作用以及化驗指標的含義及其應用等。
在國外,污水處理廠的運行通常由博士來實施。在國內,由於薪資水平等原因的限制,大部分污水廠的員工學歷層次普遍偏低、技術素養不足,往往憑經驗操作污水廠各工藝設施,嚴重製約和影響污水處理廠整體運行水平。
1.4其他問題
隨著工業化、城市化進程的推進,城郊結合部生態環境問題日益凸顯。這種「結合」是城市與鄉村、農業與工業、農民與市民的結合,充滿著一種不確定的、動態的過渡和轉型。
城郊結合部的城中村建築廢棄物、生活垃圾四處堆積,居民亂排生活污水,流經的小河流顏色發黑,垃圾漂浮,污染嚴重。
如果不能得到有效控制,時時威脅著當地居民的健康。由於制度措施的不完善、管理不到位,使得城郊結合部出現這樣的難題。工業園區的發展對經濟發展的促進作用日益顯著,但隨之而來的環境污染也在加劇。
大型集中的工業園區一般都有污水處理廠,對大量的、中小型工業企業的廢水,採用經預處理後與園區生活污水合並處理的方式,實際運營過程中也有不少問題出現。
一是實際水量與設計不符。在園區污水處理廠設計階段,由於對發展規模預估不足,實際污水量超出污水處理廠處理能力。部分企業由於生產狀況不穩定,使污水處理廠處理量不足。
二是實際進水水質與設計不符。實際入園企業的類型與規劃不符,導致污水特徵發生較大變化,使污水廠難以達標排放。
2對策與建議
2.1政府統籌規劃,污水處理廠、管網建設同步推進
政府各部門應結合各自職能,協調一致,科學組織,實現污水處理廠的長效管理[11]。住建部門會同環保、發改委等部門,緊跟城市發展腳步,牽頭編制污水處理廠、污水管網的統籌規劃,以前瞻性思維規劃和設計污水處理廠。
地方政府要制定政策推進污水處理廠的運營規范化,與物價、住建、財政等部門聯合,因地制宜地研究制定與當地經濟社會發展水平相適應的污水處理收費制度。
財政部門應增加對污水處理廠的資金投入,創新投資建設運營模式,提高污水廠運行人員的工資水平,從而吸引高水平、高素質的人才進行運行管理。環保部門要加強對污水處理廠出水水質的檢查監督,對整治不力的要嚴肅查辦。
2.2完善污水收集系統,實現水量濃度「雙提升」
為充分發揮污水廠效能,要堅持廠網並舉,將排水管網和污水廠作為一個整體建設。首先要加快新增污水管網建設,建成從「用戶—支管—干管—污水處理廠」路徑完整、接駁順暢、運轉高效的污水收集系統,提高已建污水廠運行負荷。
其次是要強化老舊管網改造,對漏損嚴重的管網、排水口、檢查井進行維修,減少管道淤積,確保收集的污水水質、水量穩定。再者是要徹底進行合流制管網改造,難以改造的地區加快建設截流、調蓄等設施,減少雨季雨水對污水廠水量水質的沖擊。
2.3源頭分散處置初期雨水,減輕進廠污水量變化幅度
針對初期雨水影響進水水質水量問題,宜源頭分散處置。從初期雨水的特點和國內外初期雨水處置經驗來看,初期雨水應採用源頭分散收集、分散處置等方式;初期雨水集中收集非常困難,主要原因在於若設置集中收集系統,上游初期雨水到達時,下游早已是干凈的雨水,很難保證能夠收集到20~30分鍾前的初期雨水。
已建設初小雨收集系統的城市,應增設相應末端處理設施,減輕初小雨對污水處理廠的水質影響。有條件接入污水處理廠處理的,應論證污水處理廠具備接收條件後再接入。
2.4加強管網精細化管理,防患於未然
重視建成污水管網的日常管理與維護工作,加強管網的精細化管理[12]。首先是要加強日常巡查,對存量管網「修補測」、「定期體檢」並加以修繕。
採用CCTV和QV手段對管道內部進行檢測,掌握其病害的分布狀況和程度,為管道修復提供基礎。其次要實行定期清淤制度,保證污水管道正常通水。
目前大部分城市管道仍採用人工清淤,不僅工作環境惡劣,且效率低下,無法滿足需求。可引進高科技清淤手段,如清淤機器人等,實現自動高效清淤。
再者,對排水管網數據進行信息化處理,建立污水管網水質在線監測系統等,實時掌握水質情況。當水質出現異常時可及時查出管段存在問題,並提醒污水處理廠採取有效應對措施[34]。
2.5優化污水處理廠服務范圍,提標擴容
污水處理廠一般位於城市建設區,隨著城市建設和城市更新的開展,城市污水量增長較快而污水處理廠或污水系統擴容困難的矛盾日益突出。
對污水廠超負荷運行的地區,通過服務范圍的調整解決污水處理廠污水增量問題有著重要的意義。同時考慮提升污水處理廠處理能力,進行污水廠擴建。
按照GB18918-2015《城鎮污水處理廠污染物排放標准(徵求意見稿)》的要求,自2016年7月1日起新建污水處理廠和自2018年起敏感區現有城鎮污水處理廠均執行一級A標准。
對排放標准較低污水處理廠改造,因地制宜合理選擇改造措施,提高出水水質。提標改造路徑一般包括水力改造、設備改造和工藝升級改造等,其中污水處理工藝改造是提高出水水質的關鍵。
TN和NH3-N主要通過生化系統處理去除,這兩個指標是生化系統改造的主要目標污染物。TN的去除效果受制於進水碳氮比,由於我國大部分污水處理廠進水碳氮比偏低,可通過改進運行方式,合理利用內部碳源,或投加碳源的方式,提高反硝化能力。
當NH3-N不達標時,可在二級生物處理後增加曝氣生物濾池。涉及具體項目時,按照「一廠一策、分門別類」的原則制定適宜的工藝方案。
2.6集散結合,統籌治水
城市主城區的生活污水應集中處理,通過建設完善污水管網將污水收集到污水處理廠集中處理。而在城郊結合部,有條件建設管網的城市應逐步完善管網系統,對污水進行集中處理。短期內無法建設管網系統的,應採取分散處理的措施。
分散式一體化污水處理裝置,具有移動靈活、自動化控製程度高、處理效果好的特點,在城中村等分散式污水處理中已有大量應用,是解決城郊結合部水污染的有效措施。
工業園區污水廠存在的問題並不是一個企業的問題,需要改革和發展來解決,加大對污染源排放的控制力度,工業企業要嚴格執行相關法規,確保廢水達標排放。
3結語
城鎮污水處理及再生利用設施是城鎮發展不可或缺的基礎設施,是減少水體外源污染的重要手段,保障其安全、穩定、高效地運行,對於水環境治理具有十分重要的意義。
目前我國污水處理廠運行中仍存在一些問題,有的放矢地總結存在問題,可為今後污水廠科學化管理奠定基礎。只有政府部門統籌規劃,加強頂層設計,不斷完善污水收集系統,加強管網精細化管理,進行提標擴容建設,才能充分發揮污水處理廠的環境效益,改善城市水環境質量,促進水環境治理成效的長久保持。
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G. 城鎮污水處理廠及工業污水處理廠設施建設問題
城鎮污水處理廠及工業污水處理廠設施建設問題
中國幅員廣大,自然條件及經濟發展水平相差懸殊,城鎮區域特點、產業結構及主要功能也各不相同,因此,城鎮污水的特性、收集方式、排放水體狀況、設計用地、選用工藝等均不相同。目前,中國尚無針對小城鎮污水處理工程(處理規模小於2萬噸/日,多集中在2000~5000噸/日)的現場排水設計規范、標准、法規等,仍然採用現行中、大規模污水處理工程的相關標准,在工程設計中發現存在不少問題,主要如下:
(1)排水體制
一般新建城市、擴建新區、新建開發區等多採用分流制,對於已建成舊區由於歷史原因造成的合流制可改造成截流式合流制。但是,很多小城鎮尚無排水系統,雨污水均沿道路邊溝或路面排至就近水體,一些城鎮(特別是山區和貧困地區等)由於街道過於狹窄、兩側建築密集、施工復雜,無條件修建分流制排水系統,可考慮採用完全合流制排水體制。
(2)排放標准
現行排放標准執行「城鎮污水處理廠污染物排放標准——GB18918-2002」,其中除BOD5、COD、SS、pH外,總磷、總氮、氨氮、糞大腸菌群數等均需達到要求的標准。對於一些城鎮化發展中的地區而言,建設及運營資金短缺,土地資源緊張,可考慮將其標准進行調整或放寬。
(3)處理工藝
沒有根據小城鎮特點研究和採用相適應的處理工藝,而是延用和照搬大、中型規模城市污水處理工藝及設計參數,造成工程投資和運行費用過高。