梅州城區(qū)污水處理提質(zhì)增效工作實踐與思考

張建文

（梅州市城市供排水中心，廣東 梅州 514021）

0 引言

2019年4月，住建部、生態(tài)環(huán)境部、發(fā)展改革委聯(lián)合印發(fā)了《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案（2019—2021年）》，明確提出“經(jīng)過3年努力，地級及以上城市建成區(qū)基本無生活污水直排口，基本消除城中村、老舊城區(qū)和城鄉(xiāng)結(jié)合部生活污水收集處理設(shè)施空白區(qū)，基本消除黑臭水體，城市生活污水集中收集效能顯著提高”。梅州城區(qū)在提質(zhì)增效工作中取得一定成效，其工作經(jīng)驗可供交流。

1 基本情況

1.1 排水設(shè)施情況

城區(qū)現(xiàn)狀排水體制為合流制與分流制并存，老城區(qū)以截流式合流制為主，新建區(qū)和工業(yè)園區(qū)采用分流制。建成區(qū)現(xiàn)有市政排水管網(wǎng)約720km，其中雨水管道占比23%，污水管道占比17%，合流管道占比60%，排水管網(wǎng)密度為12km/km2。

1.2 污水處理情況

城區(qū)現(xiàn)有生活污水處理廠5座，設(shè)計總處理規(guī)模30萬m3/d，污水處理能力滿足現(xiàn)狀需求（根據(jù)供水量計算，綜合生活污水排放量約20.15萬m3/d），但存在污水集中收集率和污水進廠濃度偏低的情況。2018年，污水處理廠平均進廠BOD5濃度為29.56mg/L，污水集中收集率為18.64%。如何有效收集污水、提高污水進廠濃度和集中收集率，是城區(qū)污水處理提質(zhì)增效需重點解決的問題。

2 成因分析

2.1 源頭污水濃度偏低

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，人民的生活水平逐步提高，人均用水量普遍提高，尤其是城區(qū)部分用水戶采用自備水源，用水更加沒有節(jié)約，造成源頭生活污水濃度偏低?！督纤|(zhì)凈化一廠“一廠一策”系統(tǒng)化整治方案》顯示，其納污范圍內(nèi)BOD5背景值平均濃度僅為90.65mg/L。

2.2 大量外水匯入

在污水管網(wǎng)遠(yuǎn)未完全覆蓋供水管網(wǎng)范圍的情況下，進廠污水濃度和污水集中收集率偏低，城區(qū)污水排水量與污水處理量基本一致，說明有大量的山水、農(nóng)田灌溉水、外江水、地下水、政策性外水等濃度較低的外水進入污水系統(tǒng)，在導(dǎo)致污水處理廠負(fù)荷增大的同時，大幅降低了進廠污染物濃度。

1）地下水滲入 城區(qū)水系發(fā)達，地下水水位普遍較高，根據(jù)周邊項目地質(zhì)勘察報告，梅州城區(qū)地下水位基本處于地下0.9～2.4m，尤其是江南片區(qū)，部分區(qū)域施工開挖0.5m可見地下水。而城區(qū)大部分排水管網(wǎng)建設(shè)年代較早，存在管網(wǎng)老化情況，且磚砌、石砌的合流制渠箱占比極高，地下水滲入管網(wǎng)情況較為嚴(yán)重。根據(jù)排水管網(wǎng)普查情況，梅州城區(qū)渠箱長度占比達52.6%，污水COD濃度普遍處于40～90mg/L。

2）山水灌溉水匯入 老城區(qū)排水體制主要為合流制，現(xiàn)狀污水收集主干系統(tǒng)基本以舊河涌為主，隨著城市的發(fā)展，舊河涌被加蓋處理，變?yōu)槲鬯鞲汕?，尤其是江北區(qū)域，上游多與山水或灌溉水渠等水系連通，大量清水匯入污水系統(tǒng)。

3）外江水倒灌 梅江橫穿梅州城區(qū)，受下游西陽水電站回水影響，日常水位較高，許多自排口處于淹沒出流狀態(tài)，河水易通過合流管道或雨水管道中的錯混接點倒灌進入污水系統(tǒng)。各污水提升泵站閘門也常年處于水浸狀態(tài)，部分閘門和前池老化、滲漏，也易造成河水倒灌。

4）供水管網(wǎng)漏水 城區(qū)歷史悠久，供水管網(wǎng)建設(shè)年限較早，老化銹蝕漏損現(xiàn)象較為嚴(yán)重，許多管段因超負(fù)荷運行，爆管現(xiàn)象頻頻發(fā)生。供水漏損率過高，大量漏損的凈水進入排水管道。

5）政策性外水 隨著城區(qū)建設(shè)不斷擴展，大量開發(fā)建設(shè)項目紛紛落地，許多施工基坑降水和酒店自備水直接排入排水管道。

2.3 大量污染物沉積

城區(qū)排水管網(wǎng)基本采用截留式合流制，大部分區(qū)域排水管網(wǎng)按照降雨工況設(shè)計，對于旱季純污水量而言，管渠規(guī)格偏大，水流流速較慢。長距離轉(zhuǎn)輸時，污水中的無機物和有機物（含COD或BOD5）在管道沿途逐漸沉積消解，是城區(qū)污水處理率較高、但污水集中收集率偏低的主要原因。

3 工作實踐與思考

3.1 系統(tǒng)排查，對癥下藥

對城區(qū)排水設(shè)施進行系統(tǒng)排查，全面掌握排水管網(wǎng)脈絡(luò)，系統(tǒng)識別影響污水收集設(shè)施效能發(fā)揮的主要矛盾和關(guān)鍵問題，確定污水收集處理設(shè)施的能力是否匹配、功能是否發(fā)揮，及時對排查發(fā)現(xiàn)的各類缺陷問題進行治理（見圖1）。

圖1 主城區(qū)污水濃度及外水情況分析

1）梳理問題，及時整治 城區(qū)通過開展排水設(shè)施專項普查，形成排水管網(wǎng)“一張圖”，在此基礎(chǔ)上結(jié)合水質(zhì)水量專項排查及溯源調(diào)查等行動，梳理出排水設(shè)施問題清單，通過專項改造、管養(yǎng)修復(fù)、強化監(jiān)督等手段，及時對排查發(fā)現(xiàn)的各類問題進行處理。

2）污水閘門檢修 梅州市城市供排水中心通過日常巡檢與專項排查，摸清各污水提升泵站閘門的健康情況，針對存在破損滲漏的閘門及時檢修，有效阻止了外江水通過閘門破損滲漏處倒灌進入污水系統(tǒng)。

3）供水漏控管理 近年來，梅州粵海水務(wù)有限公司通過加強供水管網(wǎng)分區(qū)計量監(jiān)管，大力開展供水專項漏損排查治理，對老化銹蝕漏損嚴(yán)重和運行工況較差管段實施大量改造，管網(wǎng)漏損率降低了18%，大大減少了漏損凈水進入污水系統(tǒng)的情況。

3.2 降低水位，提高流速

城區(qū)污水管網(wǎng)普遍存在高水位運行、污水流速低、管網(wǎng)沉積嚴(yán)重情況。與分流制污水管道相比，合流制管道旱季高充滿度運行時的流速問題更加突出，污染物沉積消解問題更加嚴(yán)重。通過降低充滿度和運行水位，將管道實際流速恢復(fù)至不低于設(shè)計流速或最小沉降流速是解決旱季沉降問題的最有效措施，也是快速提升污水集中收集率指標(biāo)的最佳途徑。

為有效提升管網(wǎng)運行效率，2019年以來，通過對南門、葉屋橋片區(qū)污水提升泵站的調(diào)控，降低南門、葉屋橋和下車壩等片區(qū)的污水管網(wǎng)運行水位，通過一段時間的運行監(jiān)測，其污水COD濃度提升了約10mg/L，管網(wǎng)沉積明顯減少。

3.3 調(diào)整布局，補齊短板

在2019年前，梅州城區(qū)日供水量約26萬m3/d，而污水處理能力僅有15萬m3/d，其中還夾雜了大量外水，大量生活污水得不到有效收集處理。尤其是黃塘河和周溪河片區(qū)，存在較多管網(wǎng)空白區(qū)，生活污水直排而導(dǎo)致河涌黑臭。梅州城區(qū)結(jié)合黑臭水體整治，建設(shè)黃塘、周溪水質(zhì)凈化廠及配套管網(wǎng)，使城區(qū)污水處理能力大為提升，填補了管網(wǎng)空白區(qū)，提高了污水集中收集率。同時，黃塘、周溪水質(zhì)凈化廠的建設(shè)，也優(yōu)化了原城區(qū)污水處理系統(tǒng)布局，減少了長距離輸送污水而造成污染物沉積于管道的情況。

3.4 初見成效與長效保障

通過近2年的治理，城區(qū)污水集中收集率由18.64%提高至31.26%，污水進廠BOD5濃度由29.56mg/L提高至35.97mg/L（見圖2），污水處理提質(zhì)增效工作初見成效。

圖2 進廠污水BOD5濃度與污水集中收集率情況

城區(qū)近期主要通過“擠外水”已初步實現(xiàn)省下達的提質(zhì)增效目標(biāo)，但要實現(xiàn)“城市建成區(qū)基本無生活污水直排口，基本消除城中村、老舊城區(qū)和城鄉(xiāng)接合部生活污水收集處理設(shè)施空白區(qū)，城市生活污水集中收集效能顯著提高”仍有一定差距?？偨Y(jié)近期提質(zhì)增效治理經(jīng)驗，思考長效保障機制，形成以下工作思路。

1）加強節(jié)水宣傳，提高居民節(jié)水意識，取締地下水自備水源，減輕城區(qū)排水系統(tǒng)負(fù)荷，可防止地下水因過度開采造成的地面沉降等問題。

2）針對前期排查發(fā)現(xiàn)的排水設(shè)施結(jié)構(gòu)、功能性缺陷問題（錯混接、淤積、破損等）清單，持續(xù)逐點整改，提升管網(wǎng)運行效能。

3）針對有山水、灌溉水匯入的黃塘、周溪、東橋、七孔閘片區(qū)，開展清污分流工作，將地表徑流從現(xiàn)狀排水系統(tǒng)中摘除。

4）加強建設(shè)截污排口的防倒灌措施，協(xié)調(diào)降低梅江水位，進一步減少江河水倒灌進入市政污水管網(wǎng)的情況。

5）強化污水泵站運行監(jiān)管，保證排水管網(wǎng)在非雨季時期低水位運行，有效控制污染物沉積。

6）實施城中村和城鄉(xiāng)接合部污水收集空白區(qū)管網(wǎng)建設(shè)，盡快完善市政管網(wǎng)配套支管建設(shè)。

7）在市政建設(shè)、舊城改造等項目中，逐步對老舊管網(wǎng)破損進行更迭。新建或成片改造區(qū)域?qū)嵭泄芫W(wǎng)雨污分流建設(shè)，加強新建污水管網(wǎng)建設(shè)、移交、監(jiān)管和執(zhí)法等管控。新建管網(wǎng)需通過CCTV檢測驗收，確保管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量。

4 結(jié)語

梅州城區(qū)通過補污水收集處理設(shè)施短板以及“擠外水”工作的有效開展，提質(zhì)增效工作初見成效。下一步，將探索推進源頭治理，建立長效機制，優(yōu)化污水收集處理系統(tǒng)，久久為功，持續(xù)推進城區(qū)污水處理提質(zhì)增效。