南方河網地區城鎮污水收集處理難點及對策分析

李 鵬， 張鴻斌

（天津市市政工程設計研究院，天津300392）

2019年，住建部、生態環境部、發改委聯合發布了《城鎮污水處理提質增效三年行動方案》，提出加快補齊城鎮污水收集和處理設施短板，盡快實現污水管網全覆蓋、全收集、全處理，多地開展了污水管網提質增效行動，針對污水管道存在的問題，全面提升城市污水收集處理能力和水平。本文以廣東某城鎮實際情況為例，探討南方河網地區在污水管網建設運行過程中存在的突出問題及應對措施。

1 工程概況

某城鎮位于廣東省中南部、珠江三角洲腹地中部平原的水網地帶，屬珠江三角洲河網區，境內河流縱橫交錯、河涌交織，外江受潮汐作用，為雙流向。鎮區完成了大部分主干污水管網的建設并建有1 座污水處理廠，現狀處理規模2×104m3/d。

鎮區面積81.3 km2，總人口17.9萬，下轄8個居委會和5個村委會，包括老城區、城中村區域、連片的村居社區和新建區域。建成區城中村、老舊城區街巷狹窄、建筑密集，現狀大多為合流制排水，實施雨污分流改造難度大、周期長，近期主要采用截流式合流制方式進行污水截流，遠期采用分流制排水。新建區域基本按照雨污分流制要求進行排水管網建設。村居社區居民以漁業養殖為主；近期采用不完全分流制和截流式合流制相結合排水，具體根據各村居的實際情況選用，遠期則采用分流制排水；分散式污水處理不納入城鎮污水處理系統。

2 主要問題

2.1 污水管網高水位運行

當地污水管網常年高水位運行，污水處理廠進水濃度偏低。建成區污水處理廠實際處理規模為2.3×104m3/d，為超負荷運行。經統計，2016—2019年平均進水COD濃度基本處于130～160 mg/L，普遍低于《城鎮污水處理提質增效三年行動方案》的要求，要圍繞服務片區管網制定“一廠一策”系統化整治方案。分析產生問題的原因，可能是污水管道“外來水”問題突出［1］。

1）當地地下水位高，大部分管網埋設深度低于地下水位。部分管道由于施工、管材質量或病害的原因出現損壞，地下水沿破損的管道接口或檢查井滲入管道。有試驗表明，無降雨情況下此部分水量可達到22%以上［2］。

2）河涌多處于感潮河段，很多雨水排口和合流排口淹沒出流，這些排口大都沒有防倒灌措施或是防倒灌措施失效。潮汐活動導致漲潮時河水水位升高，沿排水口回流管道，由于未實現雨污分流，這些管道與污水管道又有不同程度的連通，所以河涌水倒灌最終進入污水管道［3］。平日里污水管道高水位運行，只有河涌水位降低才能實現管道水位下降，極大降低了管道收集、輸送能力，極易出現污水外溢，嚴重影響污水管網的正常運行和養護管理。

2.2 污染直排問題突出

居民多沿河而居，河邊建筑物密集、道路狹窄且多有居民建筑侵占河涌的現象發生，涌邊居民污水直接排入河涌的情況非常普遍，出于各種原因整治難度大。當地河涌密集且塘魚養殖業發達，沿河涌多有魚塘分布，部分居民房屋貼近魚塘，雖然已經沿涌邊道路修建了截污管道，但居民生活污水仍然直排魚塘。見圖1和圖2。

圖1 污水直排河涌

圖2 魚塘與河涌緊鄰

魚類的排泄物、殘餌、人類糞便主要靠魚塘消納。高密度養殖的魚塘內代謝產物和排放物不能被及時分解，造成水質惡化，魚塘通過定期換水來保證養殖環境，形成周邊水體富營養化［4］。有研究表明，南方河網地區養殖魚塘及其附近河涌底泥積蓄釋放的污染已相當嚴重［5］，造成水環境惡化。魚塘與河涌水交換連通，魚塘水定期外排，尤其魚塘施工或清淤時，都會形成面源污染。見圖3。

圖3 魚塘水外排河涌

2.3 管網覆蓋率偏低

鎮區大部分已經完成初期的污水管網建設，這些管網主要為污水干管和截污干管，在短期內保證了污水處理廠的正常運營。但是污水管網覆蓋率低，導致部分村居的生活污水仍無法排入市政污水管網，部分新建區域缺乏污水接駁條件，限制了污水收集處理率的進一步提升。污水管道收集仍局限于中心鎮區，外圍片區仍未納入污水收集處理系統，急需補充完善管網建設。

為了解決污水直排造成河涌污染的問題，部分村居建設了污水干管并修建了多個分散式一體化污水處理站，處理規模300～700 m3/d 不等；但管網覆蓋率、污水處理能力不滿足需求，污染河涌問題突出，尤其是污水支管接戶工作難度大、效益低、推進困難，雖然已經修建了主管網但由于污水接戶工作不徹底，導致污水處理站實際進水量過少，為控制運行維護成本而出現閑置，造成“沒有水”和“外來水”問題并存。

2.4 源頭雨污分流不到位

雖然部分區域已經建設了市政分流管道，意在實現雨污水的分開收集；但建筑物和小區源頭分流難以短期實現。尤其城中村和農村區域民居立管、混接串接現象普遍。見圖4。

圖4 建筑物雨污水立管混接

3 主要對策分析

1）針對污水管網外來水以及污水處理廠進水濃度低的問題，落實管網的評估檢測，根據檢測結果，對串接、混接的雨污水管道進行改造，針對管道破損、病害實施修復和更新。針對感潮河段的河水倒灌問題，根據河涌水位情況確定雨水排放、合流水溢流排口的位置、高程和去向，必要時加裝拍門、鴨嘴閥等止回措施；對于損壞的防倒灌設施予以修理或更新。

由于施工質量和管材質量造成的管道破損問題，要在設計、施工、驗收的全過程中，對管道的材質標準、基礎處理、回填方式等環節精細設計和施工，驗收過程中對管道和檢查井的密閉性能認真驗證，對拍門等附屬設施的性能嚴格把關。

2）針對河涌污水直排的問題，要對河涌排污口位置、污染物來源及排放量等進行摸排，分類統計各種點源污染類型，根據調查結果實施截污。對于有條件的區域，優先在道路、街巷上設置截污管道，同步實施污水管道的接戶分流。對于無管線實施空間的區域，需與水利部門配合，在不影響行洪的情況下，酌情在涌邊或是河涌內（底）設置截污管道。有些截污管道采用涌底包管或是涌內架管的方式，不僅影響景觀，還容易發生河水與截污管連通的情況，在河涌布置截污管道應盡量與堤岸綜合整治統一規劃實施，實現較好的景觀效果，若侵占河涌斷面需進行水力斷面補償。

對由于施工面狹、高程等原因難以實施重力管道的區域，可考慮采用真空負壓收集系統。真空負壓管道管徑小、埋深淺、主線無需檢查井，施工難度小；但真空泵站系統運行能耗高，要通過綜合分析建設、運行、維護成本等因素后比選確定。

針對魚塘的面源污染，應合理確定禁養區、限養區和養殖區。結合魚塘實際情況，進行標準化改造，完善魚塘的循環水和進排水處理設施，支持生態溝渠、生態塘等尾水處理設施，推動養殖尾水資源化利用或達標排放，減少對河涌的水質污染。

3）有計劃、分批次地進行污水管網建設，提高管網覆蓋率、污水收集率并切實保障污水管道接到戶。合理確定生活污水收集處理設施的布局、規模和選址，污水收集處理能力要與城市區域定位、發展狀況、人口規模、環境質量要求相協調。新區建設倡導雨污分流；建成區的老城區、城中村逐步從合流制、截流式合流制向分流制過度?？茖W論證截流倍數，新建污水管道適當修建污染收集、調蓄設施，有效消除污水空白區。

4）盡快推進城市小區的雨污分流，通過對地形、排水現狀、建筑構造等因素的分析，合理確定污水收集方式，充分利用原有合流管道，根據設計標準核算，新建獨立的污水管網或雨水管網。建筑排水除屋頂雨水外，其他應視為污水。屋頂雨水應單獨收集后進入雨水收集系統，著重防止設有洗衣機、洗滌池的陽臺廢水接入雨水管中；針對城中村、農村的房屋出戶管、立管進行改造，逐戶收集污水，對于農村地區衛生間污水應經化糞池處理后再接入污水管道。

4 結語

實踐工程中，有時通過多期工程建設都難以完全實現污水收集、處理的目標，除針對污水系統本身的優化之外，城鎮污水收集效能的提高還需要城建、水利、養管、社區等多部門協調行動，積極調動公眾共同參與；堅持因地制宜，系統識別問題，統一規劃，有序實施?！酢?/p>