宋肖肖

摘? 要:在河道污染治理中濱水排污口是導致水體污染甚至黑臭的重要方面,現實中面臨了施工空間、建設時間、投資和運維費用等眾多制約因素,針對該難題,文章提出了分散收集就地處理和資源化系統方案,實現快速、有效和低代價的截污和消除污染源,并為新建濱河綠化空間帶來新的灌溉水資源,解決系統建成后長效運維經濟性問題。
關鍵詞:濱河排污口治理;重力流截污;負壓系統;分散收集就地資源化
中圖分類號:X703? ? ? ? ?文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2020)21-0142-02
Abstract: In the river pollution control, the waterfront sewage outlet is an important aspect that leads to polluted and even smelly water. In reality, it is faced with many restrictive factors, such as construction space, construction time, investment, operation and maintenance costs, etc., In order to solve this problem, this paper puts forward a "decentralized collection, on-the-spot disposal and resource utilization" system scheme, in order to achieve fast, effective and low-cost pollution interception and elimination of pollution sources, bring new irrigation water resources for the new riverside greening space, and solve the economic problem of long-term operation and maintenance after the completion of the system.
Keywords: riverside sewage outlet treatment; gravity flow pollution interception; negative pressure system; decentralized collection, on-the-spot disposal and resource utilization
1 背景
在河道污染治理中濱水排污口是導致水體污染甚至黑臭的重要方面,對直排污水有效地截污、治理,并進一步實現污水凈化處理后作為非傳統水資源加以利用是治理過程中的基本需求和目標。本文以某河道污染治理項目為例,對此開展解決方案分析。
該河道流域的上游以山林、農田、村鎮為主,下游為相對平坦的城區段,項目實施治理范圍內基本為城市待開發建設區,內部分布有大量的村莊,村莊污水均沿現狀合流制排水渠道匯集并進入該河道內,帶來了較為嚴重的污染,導致水體呈劣Ⅴ類水質。
在項目建設之初,從全流域角度,將對河道水體帶來嚴重污染的農田面源污染、養殖廢水排入污染以及集中城鎮直排污水污染、河道內源污染等分別采取有效管控措施,形成系統治理,分段控制的總體策略。而針對城市待開發建設區濱河沿線的眾多排污口的污染治理成為了城區段污染治理的重點。
針對該項目特點,系統方案主要考慮因素如下:
(1)現狀排污口為臨時性的,當城市區域按規劃統一建設后,將無污水直排的問題,但是時間與河道黑臭水體污染治理時序并不匹配,滯后五年。
(2)大部分排污口與河道間距極小,三年前開展過截污建設,但受制于濱水區域的軟地基、高地下水和地表水水位且施工質量差等問題,導致系統斷裂、外滲,喪失了截污功能和作用。因此本次黑臭治理系統所提出的截污方案必須吸取以往的教訓,避免投資的浪費和無法實現長效的有效截污的情況。
(3)該河道水體非雨季流動性差,上游斷流、外部補給水源短缺,在系統制定中需充分考慮將收集的雨污水資源加以利用,同時新建設的濱河綠地也需解決灌溉水源。
(4)該項目以PPP模式開展建設和運維,因此,在解決量大分散的眾多排口環境污染問題的同時,需考慮最小的投資代價、最便捷的后期運維管理模式、最高效的實施速度。
2 截污治污與污水資源化系統解決方案對比
針對需要進行截污治污的濱河排污口進行了三個系統實施方案對比,以篩選確定最優實施方案。
方案一:傳統重力流截污集中收集,沿河道建設集中截污管線,沿地形地勢自北向南敷設,末端排入城市現狀污水管網內。沿線需設置兩處污水倒虹吸過河,且總體管線埋深過深,并需要設置3處污水提升泵站提升。為避免出現之前截污的沉降、滲漏、斷裂問題,需對地基嚴格處理、管道基礎以及管道材質和敷設空間等進行嚴格的管控。
方案二:負壓系統集中收集,各截污口處設置負壓轉化收集器轉換后進入集中負壓截污管網,由北向南沿地勢敷設,并最終經過末端負壓站提升排至城市現狀污水管網內。該方案降低了濱水截污管網施工難度,加快了實施速度。
方案三:分散收集就地資源化利用。對于分散距離遠,排污量大的排口單獨設置小型可移動式處理設備處理。對于間距較小,全部為污水排水,有條件集中收集處理的排口,統一小管徑淺埋深就近收集后設置小型可移動式處理設備處理。設備統一采取租賃式,設備處理出水穩定達到國標一級A排放標準。出水回用于濱河綠化灌溉用水,超量部分進入濱河生態駁岸凈化空間后補入河道內。
系統方案比選:以遠近期協調,解決污水直排水污染問題為目標,以技術可靠,經濟合理,場地適宜, 過程可控,社會受益五個維度,對上述提出的三個方案進行具體指標對比分析(見表1)。
綜合對比,方案一在是投資、建設周期、實施難度以及運維安全可靠性等方面都不具優勢,不適合于河道濱水截污類項目。方案二雖很好解決了濱水管網建設的難題,提高了系統的安全可靠性,但投資和運行費用均中等,無明顯優勢。同時無法滿足城市區域發展中水量增大的需求,無法實現污水資源化利用。方案三與濱水河道排污口治理需求最為契合,不但可實現對污染的快速有效控制,還可為項目大規模濱水綠地景觀空間帶來非傳統水資源供給,節省運維期間常規市政自來水使用成本。同時在5年內城市建設中可針對建設區近期污水排水進行臨時處理設施的同步配套,城市總體開發建設完善后現有移動式處理設備可最大程度的實現移走再利用,隨著近年來污水設備租賃市場的成熟,方案三在投資方面的優勢將更加明顯和突出。因此,分散收集就地資源化利用系統是濱河排污口治理的最佳選擇方案。
進一步核算污水資源化利用情況,項目濱河景觀綠地面積20萬平米,日灌溉需水量約400立方米/天,而污水旱季再生利用日產水量約400~420立方米,與灌溉水量需求具有極高的匹配平衡關系。與當地其他綠地采用自來水灌溉相比,年節約自來水使用量10萬立方米,以當地不含排水價格的自來水價格2.12元計算,年節約自來水費用21.2萬元,該費用遠高于污水處理環節的日常運行費用成本,經濟效益明顯。
3 結束語
分散式污水就地處理資源化系統在濱河排污口治理項目中具有普適性,其因低投資、低影響建設、快速實施來解決污染問題;同時以智能化管控實現無人值守,運維簡單,管理方便,運行代價低,解決了眾多項目中易建設難管理的問題;此外因就地處理后將污水轉變為了區域綠化灌溉的可靠穩定的非傳統水資源,實現了再生水的利用和對區域的正向貢獻效益,改變了傳統將“污水”看作負擔和治理難題的觀念。
參考文獻:
[1]尹文超,劉永旺,趙昕,等.城鎮分散式低碳生態污水處理及資源化技術研究[J].給水排水,2017,43:107-111.
[2]徐志嬙,魏紅,黃廷林.污水采用集中或分散處理再生回用的經濟比較[J].中國給水排水,2007,23(6):79-83.
[3]李旻,徐江,蘇珊珊,等.室外真空排水技術在我國應用與發展的若干問題[J].中國給水排水,2015,31(16):1-5.
[4]張建明,王雷,劉興哲,等.室外負壓排水技術在北方山區農村污水收集處理工程中的應用[J].給水排水,2018,44(6):24-28.