水質凈化廠“一廠一策”系統化整治探析

黃福云

（梅州市城市供排水中心，廣東 梅州 514000）

近年來，梅州市污水處理工程以及水系治理截污工程的快速實施，污水收集率和處理率大幅度提升，生活環境整體提高。但同時污水收集系統仍面臨著高水位、慢流速、低濃度的運行狀態的考驗。經走訪調查，黃塘水質凈化廠進水水質主要污染物濃度偏低，尤其表現為 BOD5濃度偏低，此種情況致使現狀污水廠處理“清水”，污水溢流得不到處理的情況出現。因此需針對黃塘水質凈化廠環境特點實施“一廠一策”系統化整治措施，提高黃塘水質凈化廠進水濃度，這樣才能夠更好地發揮出黃塘水質凈化廠的凈水作用。

1 基本情況

梅州市位于廣東省東北部，地處閩、粵、贛三省交界處，是連接珠三角、海峽西岸區的關鍵節點，是廣東省沿海城市溝通內陸腹地的重要門戶。梅州市域轄區面積約為1.59×104km2，包括五縣兩區一市，其地處韓江流域中上游，境內主要河流有韓江、梅江、琴江、五華河、寧江、程江等，水利資源較為豐富。梅州市中心城區現有生活污水處理廠5 座，設計處理總規模2.5×105m3/d，其中，梅州市黃塘水質凈化廠建設于黃塘河西側，中高峰村道南側，主要以整治生活污水為主，規模可達5×104t/d，污水處理工藝為厭氧-缺氧-好氧工藝除磷（A2 /O），尾水消毒工藝為次氯酸鈉消毒，污泥處理工藝為板框壓濾機脫水。黃塘河污水處理廠納污范圍應包括尚未完全建成的環市西路以西、海吉星物流園、扎田村等區域，總面積約10.42 km2。開展走訪調查時，進水BOD5平均濃度約為20.3 mg/L，其濃度遠低于行業標準要求100 mg/L，因此需針對黃塘水質凈化廠的運行情況和周邊水環境治理情況來對其進行“一廠一策”系統化整治，通過“一廠一策”系統化整治來提高水質凈化廠進水BOD5濃度，進一步加深黃塘水質凈化廠在梅州市水質凈化系統中所占據的重要地位。

2 黃塘水質凈化廠污水系統現狀

2.1 污水管網建設情況

目前排入黃塘水質凈化廠的污水主要來源為黃塘河（黃陂橋至黃塘電排站）兩岸居民區、廣梅路（梅正璐至梅興路段）兩側居民區、正興城周邊區域及環市路部分區域，總面積約3.35 km2。區域內污水來源主要為生活污水，除新峰路上設置有污水管道外，其余均為合流管（溝）。該區域的實際納污范圍遠小于原設計范圍，污水收集量偏低；而且污水經過河道自身的凈化功能和外來溪河水（寨中河）的稀釋，污水濃度已降低至遠小于國標的入廠標準值，即天然水體和生活污水一同輸送至污水處理廠，導致處理廠進水濃度偏低。

2.2 范圍內提升泵站建設情況

黃塘水質凈化廠現階段服務區域內運行有1 座污水泵站，為黃塘正興城一體化泵站，泵站規模0.37 m3/s。

2.3 運行情況

根據表1 數據，可以看出自2020 年12 月以來，黃塘水質凈化廠的進水BOD5 濃度趨向平穩，基本處于20.02～23.44 mg/L，遠低于設計進水值110 mg/L。以上數據表明，黃塘水質凈化廠處理的污水必然混合大量外水，致使污水濃度變得極低。根據黃塘水質凈化廠2020年10月～2021 年6 月的實際進水水量數據，可以看出自運行以來，黃塘河污水處理廠日處理量變化不大，平均日均處理量為1.53×104t/d，遠未達到設計規模。從日均處理量數值變化可以看出，黃塘水質凈化廠的配套管網有待完善。

表1 黃塘水質凈化廠進水BOD5 數據表

3 影響水質凈化廠進水濃度的主要因素

3.1 源頭污水

源頭污水是影響水質凈化廠進水濃度的主要因素之一，如若源頭污水的BOD5濃度便比較低的話，那么水質凈化廠的進水濃度自然而然也就無法滿足100 mg/L 的要求。黃塘水質凈化廠服務地區多為行政辦公區域、老舊小區和城中村區域，針對源頭水質開展調查，分析得出黃塘水質凈化廠服務范圍內綜合生活污水濃度背景值基本處于72.51 mg/L。黃塘水質凈化廠的污水源頭多為小微企業，這些微小企業不僅日常用水量較少，而且還能夠實現水資源的循環利用，很多企業的生活污水在經過三級化糞池處理后會直接澆灌到周邊農作物，并不會排放至污水管道中，造成黃塘水質凈化廠污水濃度也比較低，如圖1。

圖1 黃塘水質凈化廠納污范圍設計圖

3.2 合流制排水系統的影響

現階段黃塘水質凈化廠納污范圍內大部分為合流制排水，而合流制排水體系是造成進水濃度偏低的主要原因。合流制排水體系是我國大多數城市（特別是舊城區）普遍存在的排水體系，由于山溪水、雨水和生活污水沒有分流，或僅部分截留，導致污水處理廠接納處理的污水濃度偏低，影響其運行效率。雨季是造成進水濃度低的誘導因素。在雨水季節，進水濃度較長時期處于低濃度狀態，表現出穩定的季節性特征，說明在合流制排水體系下，大量的雨水、山溪水進入合流制管渠，稀釋管渠內的污水，從而導致污水BOD5濃度偏低。

3.3 外水進入導致污水濃度降低

由于沿環市西路收集的污水直接排入寨中河，順流而下至正興城截污設施后再提升至黃塘水質凈化廠；經過河道自身的凈化功能和外來溪河水（寨中河）的稀釋，污水濃度已降低至遠小于國標的入廠標準值，即天然水體和生活污水一同輸送至污水處理廠，是導致黃塘水質凈化廠進水濃度偏低最主要的原因。黃塘水質凈化廠納污范圍存在大量污水管網空白區，市政道路普遍只有一套合流制排水系統。由于污水管網密度低，為了解決污水直排入河的問題，已建污水管道普遍通過在合流管入河排污口末端建設截流井，期望將旱季污水截流排入污水管網，最終輸送到污水處理廠處理。由于梅州城區地勢低，地表水位高，截流井存在地表水倒灌風險，普遍采用拍門或鴨嘴閥作為防倒灌設施。工作過程中，對截流井運行工況進行了復核，復核結果表明，部分截流井防倒灌效果較差，存在地表水倒灌風險。

4 黃塘水質凈化廠體質增效整治措施

4.1 開展清污分流工作，減少外水入滲

外水滲入對水質凈化廠的進水濃度所造成的影響是極其嚴重的，因此在進行水質凈化廠“一廠一策”系統化整治的時候，最關鍵的便是需要對外水的滲入問題進行解決，一方面通過對污水源頭處進行治理，確保各個微小企業所排放的污水能夠全部傳輸到黃塘水質凈化廠中，另一方面則需要對黃塘水質凈化廠服務范圍內的所有管網系統進行全面排查，通過“堵入口”“導清水”等方式來將清水與污水進行分流處理，這樣不僅能夠提高黃塘水質凈化廠的進水濃度，而且還能夠有效降低黃塘水質凈化廠的工作壓力，確保所有的污水均能夠得到快速的整治處理，以此提高黃塘水質凈化廠運行質量和運行效率。

4.2 實施截流式合流制排水

截流式合流制即利用原有合流管并沿河道兩側敷設污水截流管的形式收集污水，可快速將地面雨水污水全部收集到一起，而后通過污水管道傳輸到黃塘水質凈化廠中進行治理，這樣不僅能夠提高黃塘水質凈化廠進水濃度，而且還能夠有效解決城市水污染問題，從根本上有利于實現雨水和污水的分流管理。但是截流式合流制排水也存在著較大的不足之處，其中最為嚴重的便是該方法截流容量容易受到限制，且維護管理成本費用也比較高，因此梅州市在進行黃塘水質凈化廠“一廠一策”系統化整治的時候也要注意對截流式合流制排水法進行合理利用，定期對其進行檢查維護，確保其一直處于安全穩定的運行狀態，才能夠更好地提高黃塘水質凈化廠的進水濃度。

4.3 改造現有污水管網收集系統

現階段大多數地區城市內的污水管網都已經較為完善，但是在很多地區卻都出現了污水管網排污效果不明顯的問題，主要是因為很多污水管網經過長年的使用，其內部堵塞較為嚴重，污水收集效率較低。因此在進行黃塘水質凈化廠“一廠一策”系統化整治的時候還應當對其服務范圍內的現有污水管網收集系統進行改造，首先將服務范圍內的排污管道進行疏通治理，確保管道的通暢性，其次便是需要對污水管網的組成結構進行重新設計，將其覆蓋范圍進行擴大，確保服務范圍內的地區污水均能夠通過污水管網排放至黃塘水質凈化廠，最后則是需要做好污水管網的信息化建設工作，通過信息化管理系統來對污水管網的運行情況進行實時監測，這樣便能夠有效提升污水管網運行的安全性和穩定性，同時也能夠增加污水收集量，大幅度提升黃塘水質凈化廠進水濃度。

4.4 加強排水設施施工質量管理

污水管道施工質量直接影響污水有機物濃度，如果污水管道密閉性差，將導致污水滲漏或者地下水涌入污水管道，通過污水管道流入到水質凈化廠中的濃度所下降。因此黃塘水質凈化廠“一廠一策”系統化整治過程中需要不斷加強排水設施的施工質量管理，一方面需要加強其排污管道的質量管控，通過定期巡檢的方式來及時排查解決污水管網存在的問題，確保其能夠有效地將污水收集排放到黃塘水質凈化廠中；另一方面則是需要定期做好污水管網的維護保養工作，定期采用閉水試驗等方式來測試污水管網的密封性，同時在污水管網的運行過程中不斷對結構進行優化設計，這樣才能夠更好地發揮污水管網的收集污水、排放污水作用，從而提高黃塘水質凈化廠的進水濃度，促進其污水處理工作更加順利地進行。

4.5 新建污水主干系統

推進雨污分流的最關鍵也是最重要的一步是建設污水主干系統，為整個城區的污水排放搭建一個脈絡系統，用以指導下一步工作。可采取保留現狀主干排水系統作為雨水通道，新建污水主干系統。截污管道：一是沿黃塘河道（黃塘醫院至環市路）敷設截污干管，收集河道沿線密集村民區、城北鎮政府周邊居民生活污水；二是針對現狀環市西路污水直排，新增正興城至環市西路沿河截污管，截流環市路現狀污水，不再將地表水混入污水收集系統，新增截污管道長約3.15 km。污水管網：新建由新峰路至海吉星及正興城周邊污水管，管網長度約為 2.22 km。

5 結束語

總之，水質凈化廠“一廠一策”系統化整治能夠有效優化水質凈化廠的組成結構，解決水質凈化廠運行過程中面臨的問題，例如梅州市在進行黃塘水質凈化廠“一廠一策”系統化整治的時候便通過采取減少外水入滲、實施截流式合流制排水、加強排水設施質量管理等措施來提高黃塘水質凈化廠進水BOD5濃度，有效解決了其進水BOD5濃度低的問題，促進黃塘水質凈化廠污水處理工作更加穩定的進行，從根本上有利于推動黃塘水質凈化廠的建設發展。