三門峽市區生活污水和生產廢水調查研究

張長青 張振江 郭瑞 匡裕宏

摘要：以三門峽市A污水處理廠2019年進口在線自動監測數據超標為背景，調查城市污水管網分布和A污水處理廠處理工藝與規模，著重調查分析主城區范圍內23個排查點位的數據結果。通過采樣分析發現，部分污水管路中COD、NH3-N和TN濃度嚴重超標，對污水處理廠進口高濃度數值貢獻較大，建議相關部門加大檢查力度，確保水質達標穩定可控。

關鍵詞：污水處理廠進口水質;超標;調查;分析

中圖分類號：X799.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）12-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.013

Investigation and study on domestic sewage and production wastewater in Sanmenxia urban area

Zhang Changqing1，Zhang Zhenjiang1，Guo Rui1，Kuang Yuhong2

（1.Sanmenxia Ecological Environment Monitoring Center of Henan Province，Sanmenxia Henan 472000，China;

2.Sanmenxia City Ecological Environment Bureau，Sanmenxia Henan 472000，China）

Abstract：In sanmenxia city sewage treatment plant in 2019 to import A background of excess on-line automatic monitoring data and investigation of urban sewage pipe network distribution and scale of A sewage treatment plant process with focus on research and analysis the main range of 23 screening point data results through the sampling analysis found that part of COD in sewage pipe high amounts of NH3 - N and TN concentrations of sewage treatment plant imported high value contribution is bigger， suggest that relevant departments to intensify inspection， to ensure that the water is stable and controllable.

Key words：The imported water quality of sewage treatment plant;Exceeds the standard;Investigation;Analysis

城鎮污水處理廠是控制污水排放的最終措施，其在保證污水達標排放的過程中起著至關重要的作用。城鎮污水處理廠是否超標排放與區域環境質量有著密不可分的聯系，當進水的水質、水量超標時，污水處理設施各單元效率將會下降，對污水處理設施的穩定性產生嚴重的影響，導致污水處理廠的超標排放，對三門峽段流域水質產生影響[1]。因此，時刻關注污水處理廠進口水質情況，及時鎖定并提前控制污水排放超標單位就顯得尤為重要。筆者根據2019年三門峽市A污水處理廠進口在線監測數據超標情況，及時開展相關調查和排查工作，最終得出分析結論等一系列工作，提出改進建議，嚴控污水處理廠進口水質關，死守污水處理廠出口關，使其為三門峽市環境質量持續改善發揮出應有的效益。

1 調查背景

三門峽市位于河南省的西部，豫、陜、晉三省的交界處，東西長153km，南北寬132km，總面積10 496km2，占河南省總面積的6%。三門峽市區主要位于湖濱區，一面臨青龍澗河，兩面臨黃河三門峽水庫，形似半島，是一座“四面環山三面臨水”的湖濱城市。

隨著改革開放的逐步深入和城鎮化建設步伐的加快，全市總人口數量逐年上升，與之出現的城鎮水污染問題也日益突出[2]，通過計算2019年三門峽市A污水處理廠進口在線自動監測數據發現，COD折算后（24個數據記為1d）超標天數達17d，約占全年4.5%，全年平均濃度為281 mg/L，最高濃度為1 878 mg/L，超標2.76倍。NH3-N折算后（24個數據記為1d）超標天數達261d，約占全年71.5%，全年平均濃度為73.09 mg/L 。其中，5月中旬—8月中旬，濃度達到最高量程200mg/L約有800個數值（小時值），按最高濃度為200 mg/L計算，超標3.44倍。計算2019年11月7日—12月31日的55d TP在線數據得知，折算后（24個數據記為1d）超標天數達8d，約占14.5%，55d平均濃度為5.765 mg/L，最高濃度為20.122 mg/L，超標1.15倍。

污水處理廠進水污染物濃度較高會增加污水處理設施負荷，影響處理設施處理效果。只有準確掌握了污水中污染物的來源、特征及貢獻值等情況，才能實現污水處理目標[3]。因此，相關部門立即安排部署污染排查、調查取證等工作。

2 調查分析

2.1 資料調查

2.1.1 城市污水管道

獨特的地理環境造就了三門峽市區狹長的污水管網線路。目前，三門峽市城區主要包括湖濱區、開發區與商務中心區。湖濱區、開發區的污水流向從東到西、從北到南，最終交匯到市區西南角的五原路與209國道交叉口處，通過中途泵站流入三門峽市A污水處理廠。商務中心區的污水管網流向為從東到西、從南到北，最終在陜州大道與蒼龍東路交叉口處匯入主污水管道，流入三門峽市A污水處理廠。

三門峽市主城區污水管網和雨水管網基本已分開，永興街、糧管路等個別區域還沒有實現雨污分流，雨污分流比例為97%。加之三門峽市地屬北方，干旱少雨，故不考慮雨水對污水濃度影響。2019年以后，污水管網的日污水流量為7.6萬t。具體污水管道現狀圖見圖1。

2.1.2 污水處理工藝

三門峽市A污水處理廠采用“改良型A2/O工藝+深度處理（混凝沉淀過濾）+消毒”工藝。污水經過外管網提升泵站提升后，首先進入粗格柵去除污水中大的漂浮物和砂礫;經污水提升泵房提升后進入細格柵、旋流沉砂池，使泥砂和有機物分離，以達到除砂目的;經沉砂池處理后的污水進入改良型 A2/O生化池處理，同時O池泥水混合液一部分回流到A池，改良型 A2/O生化池出水進入二沉池，進行泥水分離;污水經二沉池處理后依次進入BAF池、混凝沉淀池、砂濾池進行深度處理，最終經二氧化氯消毒后尾水達標排放。二沉池出來的污泥一部分回流至厭氧池內，一部分污泥進入貯泥池，經過濃縮、脫水后進行運輸和最終處置。具體工藝流程圖見圖2。

三門峽市A污水處理廠一期設計規模為8萬m3/d，生產廢水主要來源于污泥處理系統脫水機房的壓濾廢水和濾池反沖洗水，污水量約為2 400 t/d;廠區生活污水量為2.0 t/d，主要污染物為COD、NH3-N等。廢水不外排，與城市污水一并進入處理系統進行處理。

2.2 排查分析

根據2019年污水處理廠進口在線自動監測數據超標情況，2020年4月-5月環境監測部門受環境執法部門委托，對三門峽市A污水處理廠進口水質超標進行排查監測。經過仔細研究，在總面積為37.7km2、約30條市區干道的市建成區精確布設23個點位，涵蓋16條主污水管道，每天7時（低谷期）、13時（高峰期）、17時（平峰期）、21時（高峰期）4個時間段各采一次樣品，連續3天。

計算各個點位均值后發現，COD超標點位數17個，超標倍數為0.13-16.96倍;TP超標點位數6個，超標倍數為0.09-3.04倍;NH3-N超標點位數20個，超標倍數為0.09-3.23倍;TN超標點位數17個，超標倍數為0.07-2.10倍。具體數值見圖3、圖4，由圖3、圖4可以看出，點位編號8、9、10、11、12和13六個點位COD、NH3-N和TN均值超出最高排放限值，且超標倍數較大，查得排查監測方案發現，這六個點位為同一條排污管道，且點位上游及附近有部分企業正常生產。

同時，計算各點位固定時間COD和TN均值發現（NH3-N和TP數值變化不明顯，故不分析），點位編號8、9、10、11、12和13六個點位每天7時（低谷期）數值最高，13時（高峰期）次高，17時（平峰期）與21時（高峰期）較低，整體呈下降趨勢;其余點位基本符合高峰期數值高，其他時間短數值稍低態勢。詳見圖5、圖6。

3 調查結論

（1）除TP外，COD、NH3-N和TN超過70%點位超標說明部分小區化糞池長時間未清理，污水管道長時間淤積，造成大面積點位因子超標。

（2）多點位多因子同時超標，且符合高峰期濃度高、平峰期和低谷期濃度低的特點說明存在廚余垃圾破碎后直排的情況。廚余垃圾直排后會導致COD、BOD5、懸浮物、NH3-N和TP等因子濃度升高[4]，增加污水處理廠運行負荷，對污水處理廠的運轉能力提出新的挑戰。

（3）編號8、9、10、11、12和13六個點位附近的生產企業分布散亂，存在部分小作坊企業未納入工業園區的情況。同時，不排除個別生產企業向污水管道排入未達到排放標準限值廢水的情況，且可能在夜間加大生產或者夜間環保設施沒有高效率運行，早上環保處理重新設施運轉，從而造成低谷期濃度高的非正常現象。

4 建議

（1）建議相關部門對老舊小區和人口規模較大小區的化糞池進行及時清理，對主排污管道和污水流量較大的管道進行清淤，改善污水排污環境。

（2）廚余垃圾通過粉碎直排的方式實現了廚余垃圾與生活垃圾的分離，從源頭實現了生活垃圾的減量和提質。然而，廚余垃圾直排會增大污水處理廠的運作負荷，增加處理污水的風險[4]。所以，建議相關部門統籌考慮廚余垃圾與污水處理能力的臨界值，找到最好的平衡點。

（3）建議相關部門對8、9、10、11、12和13六個點位附近的生產企業進行摸底，并加大檢查力度，尤其注重夜間檢查，督促生產企業環保設施正常運行，使工廠生產的廢水達到要求后再排入污水管道。

（4）隨著城市規模不斷增大，污水排放總量不斷增加，三門峽市A污水廠應該提前做好規劃，合理提升處理規模，優化處理工藝[5]，以彌補進口水質不穩定帶來的影響，確保出口水質達標使用。

參考文獻

[1]陳陽.城鎮污水處理廠超標原因分析及對策研究[J].科技創新，2015（18）：206.

[2]王曉丹，龍騰銳，丁文川，等.重慶市典型小城鎮污水處理廠進水水質特征分析[J].西南大學學報：自然科學版，2012，34（01）： 117-121.

[3]王陽.關于污水處理廠進水水質特征分析[J].資源節約與環保，2014（08）：131.

[4]劉榮杰，鄧舟，等.深圳市政污水廠對家庭廚余垃圾粉碎直排的耐受分析[J].環境衛生工程，2018，26（04）：43-47.

[5]許光遠，解東.典型小城鎮污水處理廠的進水水質特征分析[J].工業用水與廢水，2019，50（01）：55-57+75.

收稿日期：2020-09-08

作者簡介：張長青（1970-），男，漢族，本科，工程師，研究方向為環境監測。