登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
导读:以华东地区某城市老城区污水处理厂服务片区为研究对象进行分析,发现采取防倒灌措施后,污水处理厂污染物进水浓度提升明显。平原高地下水位地区污水处理厂进水浓度影响因素由大到小分别为:地下水入渗、管道沉积和降解、河水倒灌、降雨,对污染物进水浓度影响程度(以BOD5计)分别为:25%~34%、17%~26%、13%~18%、7%~10%。在平原老城区实施“清污分流”,建议优先采取的措施为防治河水倒灌、管网修复,管网系统相对完备后可采取降低管网运行水位的措施,雨污分流需伴随着老城区改造循序渐进。通过多项措施的逐步实施,最终实现提高污水处理厂进水浓度的目标。
0 引言
2019年4月住房和城乡建设部、生态环境部、发展改革委联合印发《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019~2021年)》(以下简称《方案》),其主要目标:经过3年努力,地级及以上城市建成区基本无生活污水直排口,基本消除城中村、老旧城区和城乡结合部生活污水收集处理设施空白区,基本消除黑臭水体,城市生活污水集中收集效能显著提高。《方案》中提出实施管网混错接改造、管网更新、破损修复改造等工程,实施清污分流,全面提升现有设施效能,并明确要求城市污水处理厂进水生化需氧量(BOD5)浓度低于100 mg/L的,要围绕服务片区管网制定“一厂一策”系统化整治方案,明确整治目标和措施。
截至2018年6月底,我国城镇污水处理能力已达1.61亿m³/d。然而城镇污水处理厂进水污染物浓度普遍偏低,仍然存在污水直排入河的情况,城市河道黑臭现象严重。中国城镇供水排水协会2017年发布的数据显示,城镇污水处理厂的进水COD平均值仅为267 mg/L,南方地区的一些污水处理厂COD甚至低于100 mg/L,而欧洲污水处理厂的进水COD一般在400~1 000 mg/L。
本文以服务于华东地区某城市老城区的污水处理厂(以下简称老城区污水处理厂)为研究对象,通过分析该片区污水处理提质增效相关工程措施,提出平原地区污水处理提质增效的实施策略,为污水处理提质增效工作的开展提供技术支撑。
1 污水处理厂进水浓度偏低的成因及提质增效措施分析
华东地区某城市老城区拥有唯一的一座污水处理厂,其服务范围内基本为合流制或混接分流制,污水处理厂所在城区地势平坦,年均月降雨量1 000 mm,地下水距离地面最浅处只有1.6 m。分析老城区污水处理厂2016~2017年进水数据(见图1),污水处理厂污染物进水浓度相对较低,COD、BOD5、NH3N的平均浓度分别为140.6 mg/L、66.1 mg/L、17.8 mg/L。经分析,该污水处理厂进水浓度偏低的主要原因可归纳为河水倒灌、地下水入渗、雨污合流、管道内污染物沉积和降解。
1.1 河水倒灌
南方平原城市河网密度较高,地势平缓,管道基本无法借助地形排水,入河排水口多为淹没出流。由于入河排水口淹没在河道常水位之下,加之老城区内合流制或混接分流制的影响,河水通过入河排水口倒灌回污水系统。河水的倒灌使得污水系统中掺杂大量清水,污水的转输、提升、处理系统的效率显著下降,最终导致污水处理厂的污染物进水浓度普遍偏低。同时由于清水侵占了污水的空间,容易出现旱季污水外溢的情况。解决河水倒灌可以采取两种方式,降低河道水位或在排水口设置防倒灌措施。
降低河道水位可有效的减少河水通过入河排水口进入污水系统,但是河道常水位的设置涉及到常水位与现状沿河构筑物高程的关系、整体景观效果、生态水深等因素,改变现状河道的常水位需要系统分析研究并征得各管理部门的同意。
入河排水口设置防倒灌措施同样是为了解决河水倒灌至污水系统,使得污水系统的输送和处理能力提升,有效的缓解了污水旱季溢流。由于其改造内容较为简单因此工程可实施性较强。
1.2 地下水入渗
地下水入渗管道的原因很多,主观原因包括管道材质、接口形式、设计、施工、养管水平等;客观原因包括地质条件、地下水水位、降雨等。根据《室外排水设计规范》,入渗量占总水量的10%~15%,但实际入渗量每个城市差别较大,需要根据现场实际情况分别测定。
随着《方案》的提出,各地正在重点排查现状管道的运行情况,着手通过修复现状管道,解决地下水入渗的情况。但是在老城区内管网的修复受外界影响的因素多,修复成本高,实施难度大,需要伴随着城市的发展由重要渗漏点向普通渗漏点逐步推进,绝非一蹴而就能够完成的。
1.3 雨污合流
合流制是最为传统的排水体制,在我国很多老城区排水系统建设于19世纪80年代或者更早,受制于当时建设标准和经济能力等因素,很多城市都采用合流制系统。从图1中可以看出每年雨季进水浓度显著降低,以2016~2017年数据为例,雨季月均降雨量为156.4 mm,BOD5平均浓度61 mg/L,NH3-N平均浓度16.2 mg/L。旱季月均降雨量为25.4 mm,BOD5平均浓度71 mg/L,NH3-N平均浓度19.7 mg/L。雨季BOD5和NH3-N进水浓度分别为旱季的85.9%和82.2%,降雨对污水处理厂进水浓度存在一定影响。
虽然近年新建项目已基本普及分流制,老城区也在推行雨污分流改造,但受制老城区地下管线错综复杂,施工难度大,拆迁赔偿等多重因素,推进相对缓慢。有些地区即使完成了雨污分流改造,由于后期管理问题,往往雨污分流后又出现雨污混接的情况,整体改造效果不明显。
1.4 管道内污染物的沉积和降解
平原城市管道由于无法借助地形,管道坡度较小,加之目前很多城市污水系统高水位运行,污水在管道中的流速较低。较低的流速导致污水中的大颗粒物质在管网中蓄积,同时由于停留时间长,有机物在管道中发生生化反应,最终导致污水中污染物浓度的降低,也易造成局部淤塞。
降低污水系统运行水位,恢复管道设计充满度有利于提高管道中污水流速。但是如果没有解决地下水入渗、河水倒灌,仅降低城市管网的运行水位难以真正实现污水收集系统的效能提升。
2 污水处理厂进水浓度各影响因素的量化分析
2017年11月底为了响应国家黑臭水体治理的要求,华东地区某城市老城区对所有入河排水采取了防倒灌措施,确保河水不倒灌至市政管网,同时旱季不出现污水溢流。经过约2年的运行,污水处理厂进水浓度发生了较为显著的变化,为研究河水倒灌、降雨、地下水入渗的影响程度提供了详实的数据资料。
为了量化分析各因素的影响程度,首先需确定污水系统起始点的污染物浓度。我国各地实测居民小区出口的污水COD一般为350~500 mg/L,按照生活污水BOD5/COD≈0.5的比例,确定污水系统起始点的污水BOD5浓度约为175~250 mg/L。按照各因素造成的浓度降低量与起始点浓度的比值测算其影响程度。
2.1 河水倒灌及降雨对进水浓度的影响分析
为了研究河水倒灌和降雨对污水处理厂进水浓度的影响,暂定全年地下水入渗不存在显著性差异,将2016~2019年的进水月均数据,根据月降雨量分为3个层次。
当月降雨量小于50 mm时,此时处于旱季,降雨基本不会影响管网水质。从图2中可以看出2017年11月实施防倒灌措施后,污水处理厂月均进水浓度显著上升。2017年11月前BOD5平均浓度71.0 mg/L,NH3-N平均浓度19.7 mg/L。2017年11月后BOD5平均浓度103.4 mg/L,NH3-N平均浓度24.2 mg/L。BOD5和NH3-N的平均浓度分别提升了45.6%和22.8%。
当月降雨量为50~150 mm时,此时处于雨季,降雨频次显著提高,但每场降雨的强度不大,降雨将显著影响管网污染物浓度。从图3中可以看出2017年11月前BOD5平均浓度68.3 mg/L,NH3-N平均浓度18.2 mg/L,2017年11月后BOD5平均浓度84.9 mg/L,NH3-N平均浓度23.2 mg/L。BOD5和NH3-N的平均浓度分别提升了24.3%和27.4%。
当月降雨量大于150 mm时,此时处于雨季,降雨多为强降雨。从图4中可以看出2017年11月前BOD5平均浓度53.7 mg/L,NH3-N平均浓度14.2 mg/L。2017年11月后BOD5平均浓度86.5 mg/L,NH3-N平均浓度22.1 mg/L。BOD5和NH3-N的平均浓度分别提升了61.1%和55.6%。由此可见在降雨量较大的月份,河水倒灌和降雨的叠加影响导致了污水处理厂污染物进水浓度的显著降低。在采取防倒灌措施后,雨季虽然降雨量较大,但从平均值水平来看,对污水处理厂的污染物进水浓度的影响是有限的。
从2016~2019年的污水处理厂污染物进水浓度数据可以看出,2017年底实施防倒灌措施后有效提高了污水处理厂的污染物进水浓度。由于旱季基本不存在降雨对浓度的影响,因此采用旱季污水处理厂污染物进水浓度,分析采取防治河水倒灌措施前后的数据,污水处理厂进水BOD5浓度提升约32.4 mg/L。因此,河水倒灌对进水BOD5浓度的影响程度约为13%~18%。
通过数据分析(见表1)可以看出降雨对污染物浓度影响是显著的,2018~2019年度采取防倒灌措施后基本可以忽略河水倒灌对进水浓度的影响。对比旱季和雨季的数据可以发现,降雨导致进水BOD5浓度降低了17.7 mg/L,对污水处理厂进水BOD5浓度的影响程度约为7%~10%。
2.2 污染物管道中沉积和降解对进水浓度的影响分析
研究表明在15 ℃条件下,管道中污水COD的衰减速率为20 mg/(L·h)[折算BOD5的衰减速率约为10 mg/(L·h)]。本研究对象老城区污水处理厂的收集系统起始端到终点的平均长度约8 km,由于现状管道基本处于满管流,按照污水处理厂的进水流量反算管道平均流速约0.4~0.6 m/s。据此可知污水在管道运输过程中BOD5的衰减量约为37.0~55.5 mg/L,污水在管道转输中由于沉积和降解导致污染浓度的衰减对污水处理厂进水BOD5浓度的影响程度约为17%~26%。
2.3 地下水入渗对进水浓度的影响分析
地下水入渗量与地下水水位、降雨、河水倒灌以及管道漏损等情况均息息相关。为了初步量化分析入渗的影响,拟采用老城区污水处理厂实施防倒灌措施后旱季的实测进水数据反算地下水入渗的影响。此时主要影响污水处理厂浓度的因素为地下水的入渗、污染物转输过程的沉积和降解。地下水入渗对进水浓度的影响值=小区出口浓度-污水在管道转输中的衰减量-污水处理厂进水平均浓度。根据表2可知地下水的入渗对污水处理厂进水BOD5浓度的影响程度约25%~34%。这充分的反应出地下水位较高的老城区,管网的渗漏对污水处理厂进水浓度影响非常大。
3 结论与建议
●分析华东地区某城市老城区污水处理厂2016~2019年进水浓度的变化情况,河道排水口采取防倒灌措施后污水处理厂进水浓度显著提升,BOD5平均浓度提升24.3%~61.1%,NH3-N平均浓度提升22.8%~55.6%。
●通过多年数据对比分析,平原老城区污水处理厂进水浓度影响因素由大到小分别为:地下水入渗、管道沉积和降解、河水倒灌、降雨。影响程度(以BOD5计)分别为:25%~34%、17%~26%、13%~18%、7%~10%。
●总体来看地下水入渗影响最大,但对老城区实施管道修复和雨污分流改造都是一个循序渐进的过程。因此,应综合考虑工程实施的难度和措施的有效程度,开展平原老城区“清污分流”工作,建议优先采取的措施为防治河水倒灌、管网修复,在此基础上采取降低管网运行水位的措施,并结合老城区改造循序推进管网的雨污分流。通过多项措施的逐步实施,最终实现提高污水处理厂进水浓度的目标。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月23日,河南台前县四个污水处理厂特许经营+EPCO项目废标公告发布。废标原因本项目2024年2月4日至2024年2月6日完成中标结果公示,距中标结果公示至今己达两个月时间,第一标段第一中标候选人北京碧水源科技股份有限公司一直未领取中标通知书,已严重影响项目后续工作的推进,招标人于2024年4月12日给北
4月23日,广西桂平市污水处理厂扩建二期工程中标结果公告,中标人桂平市建政建设工程有限责任公司,中标总价62590475.00元,招标人桂平市华鸿污水处理有限公司。工程规模本项目建设规模为2.0万㎡/d,出水水质执行一级A标准。本扩建工程建成后桂平市污水处理厂总处理能力达到6万㎡/d,处理出水水质为一
北极星水处理网获悉,4月22日,江苏邳州市城镇污水处理厂污泥处置服务项目招标公告发布,预算金额:380万元(采购包1:260万元;采购包2:120万元),单价限价均为210元/吨,详情如下:项目概况邳州市城镇污水处理厂污泥处置服务项目JSZC-320382-GXZB-G2024-0004招标项目的潜在投标人应在苏采云系统内
近日,北极星水处理网获悉,广东阳西县城区污水处理厂扩容建设项目已动工建设,城区污水处理厂扩容建设项目投资4928万元,用地面积为7330.55平方米,建筑面积605.27平方米,建设内容包括新建粗格栅池及提升泵站1座、细格栅及旋流沉砂池1座、氧化沟1座、二沉池2座、污泥回流泵站1座、生产控制中心1座等
4月20日,吉林洮南绿色新能源化工产业园区污水处理厂建设项目公开招标,项目资金17452.49万元,招标人洮南市东池污水处理有限责任公司。
北极星水处理网获悉,山西潇北污水处理厂首个主体结构——潇北污水处理厂中间提升泵房顺利封顶。该项目由中铁建发展集团有限公司、中铁十四局集团有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司组建联合体,采用“BOT”模式,进行投融资、建设、运营及移交。项目规划用地254亩,总投资7.58亿元,一期
4月18日,福建南安市污水处理厂三期远期工程和南安市石井镇生活污水处理厂一期工程工艺改造提升项目(PC+O)中标候选人公示,第一中标候选人:(牵头人)福建南建建设发展有限责任公司、(联合体成员)北京首创生态环保集团股份有限公司、(联合体成员)首创爱华(天津)市政环境工程有限公司。投标报
4月18日,山东博兴县第二污水处理厂扩建工程(一期)EPC中标结果公示,中标单位山东恒通工程建设有限公司,中标价209001687元,招标单位博兴县公用事业集团有限公司。建设规模博兴县第二污水处理厂扩建工程由原来的5.0万m3/d扩建至7.5万m3/d,设计出水水质由地表水准V类水提标至地表水准Ⅳ类标准,主要
4月16日,四川通江县秋锦山产业园区综合污水处理厂及配套设施建设项目(项目名称)设计施工总承包公开招标,总投资13000.00万元,新建日处理规模4000立方米综合污水处理厂1座(含场地平整及设施设备采购、安装),新建道路、电力管网、停车场等配套基础设施建设,招标人通江瑞元工业发展投资有限公司。通江
河南省人民政府印发河南省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案,其中提出,加快推进生活污水垃圾处理设施设备补短板、强弱项,推动污水处理厂开展高效低能耗设备更新,建设绿色低碳标杆污水处理厂。持续推动老旧环卫车辆、中转压缩设备、移动公厕、垃圾焚烧发电成套设备、垃圾分类设备更新改造
北极星水处理网获悉,4月17日,山东潍坊昌乐县城区污水处理厂污泥处置项目(第九期)中标结果公告发布,山东天为环保科技有限公司以225元/吨中标,详情如下:一、项目编号:SDGP370725000202402000020进场交易登记号:ZFCG-CL-2024-0019二、项目名称:昌乐县城区污水处理厂污泥处置项目(第九期)三、
为规范现场作业质量,强化计量线损基础管理,进一步提升全市计量现场精益化管理水平,最近,盐城供电公司营销服务中心成立现场检查小组,紧盯线损治理,开展全市计量线损专项检查工作,对高损台区进行逐项梳理分析,及时查找存在问题及原因,有针对性地制定整改措施,促进线损管理水平持续提升。我们知
珠海市人民政府办公室印发珠海市“无废城市”建设提质增效实施方案(2024-2025年)的通知(珠府办函〔2024〕44号),聚焦减污降碳协同增效,进一步统筹城市发展与固体废物管理,全方位、高标准、高质量推进“无废城市”建设。珠海市“无废城市”建设提质增效实施方案(2024-2025年)为贯彻落实国家、省
近日,在湖北省节能环保产业高质量发展大会上,襄州区人民政府与长江生态环保集团有限公司签订“两翼融合”长江大保护项目,该项目总投资82.7亿元。此项目包含襄州区水环境治理项目和100万千瓦风电项目2个子项,其中水环境治理项目主要从城市管网、面源污染、终端处理多个方面系统策划,涵盖襄州区污水管
人勤春早,奋楫当先。南京电厂认真落实集团公司、江苏公司各项部署要求,铆足干劲拼生产,开足马力争利润,以同心聚力、追求卓越的昂扬姿态,统筹抓好安全生产、经营售电、提质增效等工作,1-3月份发电量同比增加45%,利润总额同比增加158%,成功实现首季“满堂红”。党建引领聚合力一季度以来,南京电
国电电力聚焦数字化转型,提质增效,赋能企业高质量发展。绥中公司作为“一厂跨两网”的火力发电企业,国电电力绥中公司深耕转型发展,加快推进数字化建设,制定“1+3+N”管理框架,实现了数据驱动,管控升级。公司发布的81条线上审批流程,实现了生产、经营领域的业务信息化,极大减少了各级跑签环节
河南豫能新能源有限公司桐柏豫能风电场风电机组提质增效技术改造项目二次招标公告1.招标条件本招标项目河南豫能新能源有限公司桐柏豫能风电场风电机组提质增效技术改造项目,招标人为河南豫能新能源有限公司,招标代理机构为中原招采信息科技(河南)有限公司,招标项目资金为自筹资金,出资比例为100%
一季度,大唐环境特许经营分公司抓细抓实生产经营各项工作,该公司利润同比增长7.55%,企业回款同比增长111%,顺利实现首季“开门红”,为全年各项工作开好头、起好步。该公司逐级压实安全生产责任,组织开展安全隐患排查等各项基础工作,做到点面结合,到位做实;强化预算过程管理,实行可控费用进度
25天时间,289项检修任务,9项技改项目。2月20日,陕煤电力运城公司2号机组C级检修工作正式启动,检修工期紧、项目难度大,保证施工质量至关重要。该公司将“精益管理”理念融入机组检修,编制管理手册指导总体工作,绘制任务推进图清晰检修进度,成立7个工作小组细分检修任务,明确工艺标准提高检修效
近日,河南能源监管办组织召开全省推进“获得电力”提质增效现场工作会,贯彻落实国家能源局和省委省政府优化用电营商环境的工作要求,总结近年来全省在“获得电力”服务水平提升和频繁停电整治工作成效,交流经验,推动频繁停电治理常态化和“获得电力”服务水平持续提升。河南能源监管办、省发展改革
最近,盐城供电公司召开线损管理和配网投资精益提升专题推进会议,要求加强专业管理,从线损“达标率”基础上,向提升“优秀率”转变,以更精准的监管、更严的管控措施、更科学的管理手段、更完善的内控机制,实现降损增收,努力推动公司提质增效工作再上新台阶。一直以来,盐城供电公司立足线损专业管
湖北省人民政府印发《湖北长江高水平保护十大提质增效行动方案》,施行入河排污口溯源整治行动、城镇污水系统治理行动等十大行动,持续推进长江高水平保护。湖北长江高水平保护十大提质增效行动方案为全面贯彻落实习近平总书记在进一步推动长江经济带高质量发展座谈会和全国生态环境保护大会上的重要讲
致公党省委会长江(洞庭湖)生态环境保护民主监督反馈污水处理厂进水浓度不高、污水收集率较低、支管网和接户管覆盖范围不足等问题整改完成情况,参照《中共湖南省委办公厅湖南省人民政府办公厅关于印发湖南省生态环境保护督察整改工作实施办法的通知》(湘办〔2023〕12号)文件精神,按照《常德市人民政
中央气象台持续发布暴雨黄色预警:预计,7月17日14时至18日14时,广东大部、海南岛大部、广西东部和中南部以及苏皖中北部等地的部分地区有大到暴雨,其中,广东西南部、广西东南部、海南岛北部等地有大暴雨,局地特大暴雨(250~300毫米);上述部分地区伴有短时强降水(最大小时降雨量30~60毫米,局
城市污水处理厂进水浓度偏低的问题受到行业的高度关注,研究确认普遍存在的管网沉积衰减、非生活污水稀释及其“氧化性”对生活污水还原性污染物的氧化还原衰减等是城市污水处理厂进水BOD浓度偏低的根本原因,而沉积衰减、氧化还原衰减及非生活污水挤占管网和污水处理厂容积导致的污水溢流排放则是城市
上一周公众号围绕温度对硝化反应的工艺管理细节进行了探讨,这一周将围绕在污水厂运行中影响硝化反应的其他因素的工艺细节管理进行讨论。除去工艺管理细节系列文章对硝化反应影响的污泥浓度、溶解氧、温度这几个因素之外,还有一些其他因素也会对污水处理过程中的硝化反应造成一定的影响,比如进水浓度
近日,国家发展改革委住房城乡建设部印发《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》,现就其中提到的一些有趣的点,和大家分享。
四川省生态环境保护督察雅安市督察组在下沉督察中发现,雅安市名山区对中央生态环境保护督察反馈意见问题整改不力,名山区城市生活污水处理厂进水浓度低的问题长期存在,雨污混流现象较为普遍,名山河水质未能达到目标要求。基本情况名山区城市生活污水处理厂设计日处理能力1.5万吨,采用氧化沟工艺,
近日,济南市生态环境局印发《减轻和免除行政处罚的实施意见(试行)》(以下简称《意见》),规定减轻和免除环境行政处罚的16种具体情形,在全国首开先河。《意见》自印发之日起施行,有效期1年。10种免予处罚情形:《意见》指出,违法行为轻微并及时纠正,没有造成危害后果的,可免予处罚,并明确了1
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!