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合流制管网截流倍数对污水厂的影响究竟如何?

北极星环保网来源:给水排水 陈玮等2017/10/12 9:10:10我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水厂 污水处理 合流制管网

北极星环保网讯:合流制管网在城镇排水管网中占有较高比例,对城镇污水处理有显著影响。为减少直排污染,合流制管网普遍采用截流倍数进行改造设计。

污水处理厂

从年度尺度来看,合流制管网比例高低与污水厂雨旱季进水流量的波动幅度没有明显关联,而地下水埋深对污水厂进水污染物浓度影响显著。

流制管网的截流倍数,在实践中的效果和指导意义应该区别对待。截流倍数在地下水埋深较浅的地区的指导意义不强。

城镇污水管网系统的防渗补漏、质量提升、溢流污染控制更加值得关注。

为减少合流制管网带来的冲击负荷、溢流污染等问题,在新建管网大力推行雨污分流的基础上,合流制管网也在采取截流的方式进行改造。按照现行国家标准要求,合流制管网的截流倍数宜选用2~5,考虑到合流制管网普遍在现行国标颁布实施之前建成,截流倍数一般不超过1,这也意味着对于雨季,大部分场次的降雨将给合流制管网下游的污水处理厂增加1倍的处理水量,同时也会对污水处理厂进水浓度造成稀释,影响污水处理厂的安全稳定运行。

有研究发现在降雨的时候,雨水进入合流制管网的量超过污水量100%,对污水处理厂的运行产生一定的影响;翁晟琳等分析发现,浙江台州地区雨天雨水混入量约占雨天日均污水量的24.2%,随着降雨量增大,雨水混入比例由10%升高至35%,最后趋于27%。

1研究对象和方法

由于从全国范围直接监测管网水量数据难度很大,考虑利用我国行业主管部门的全国城镇污水处理管理信息系统关于污水处理厂最近两年的逐月处理水量和主要水质数据进行分析,结合我国降雨和地下水文等统计信息,对典型地区、典型污水处理厂的进水水量和水质结合进行,探索其中的规律。

1.1典型地区的选取

污水处理厂

我国南北方地区差异较大,为了研究降雨规律对合流制管网的影响作用,先从降雨特征划分典型地区。于文勇研究了中国地区持续性降雨的规律,将中国大陆地区大致分为了5个特征区域(见图1),其中1区、2区和3区涵盖经济社会最发达的区域,影响人口最多。1区包括东北大部分地区和华北部分地区,该区域的特点是降雨集中在夏季,无论是短历时强降雨还是长历时持续性降雨,以及降雨的总量,都占到全年雨量的绝大多数(见图2)。

为减少降雨规律本身的复杂性带来的影响,本文主要针对1区和3区的污水处理厂特征进行分析,并结合相关统计数据的完整性确定典型省(市),1区选择北京、辽宁、黑龙江,3区选择浙江、福建、江西、湖南、广东。

污水处理厂

1.2典型污水处理厂的选取

从以下两个因素考虑选择典型污水处理厂:

一是污水处理厂规模大。这意味着服务的范围大、面积广,生活污水的日变化系数影响小,而雨水的收集区域大,影响显著。依据《室外排水设计规范》(GB50014—2006,2016年版),日平均流量越大、日变化系数越低,超过1000L/s的污水处理厂日变化系数为1.3,为此将8.64万m3/d作为低限。此外,规模较大的污水处理厂管理也较为规范,监测数据可靠性更高。

二是设施运行稳定。选取的污水处理厂应至少稳定运行3年以上,一方面工艺、管理都较为成熟,另一方面,运行期长的污水处理厂建成时间早,其收水范围内合流制管网的比例可能更高。经过初步筛选,选择了北京、辽宁、黑龙江、浙江、福建、江西、湖南、广东共56座污水处理厂,平均规模25.1万m3/d,平均运营时间13.2年。

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