路文達 丁曉欣 高靜思 朱佳



摘要:污水管網的建設與完善是深圳市“治水提質”工程的重中之重,其質量和水質提升效果直接影響著深圳市水環境治理戰役的成敗。筆者結合深圳市2015年至2018年污水管網建設的考核數據以及各污水處理廠的監測數據,對污水管網建設成效進行研究,主要是對全市污水處理廠的進水水質提升效果,包括污水的年均進水COD、TP、TN、AD進水濃度進行對比分析,對各區進水質的提升做出相應的分析,使深圳市各區污水管網工程建設成效得以量化直觀的體現。
Abstract: The construction and improvement of the sewage pipe network is the top priority of Shenzhen's "water treatment and quality improvement" project, and its quality and water quality improvement effect directly affect the success or failure of the Shenzhen water environment treatment campaign. Based on the assessment data of sewage pipe network construction in Shenzhen from 2015 to 2018 and the monitoring data of various sewage treatment plants, the author studies the construction effect of sewage pipe network, mainly on the improvement effect of influent water quality of sewage treatment plants in the city, including the average annual influent COD, TP, TN, AD concentration of sewage, and makes corresponding analysis on the improvement of water quality of each district, so that the construction effect of sewage pipe network engineering in various districts of Shenzhen can be quantified and visualized.
關鍵詞:污水管網工程;進水水質;成效探討
Key words: sewage pipe network project;influent water quality;effect discussion
中圖分類號:TU990.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)21-0199-04
0? 引言
隨著改革開放,各地城市化的進程逐漸加快,城市水污染治理的力度也逐漸加大,城市污水處理事業也得到了進一步的發展,當前,水污染已經成為深圳城市發展的制約因素,是全市人民最關心的環境問題之一,深圳市水環境的治理形勢變得相當嚴峻。實施治水提質行動,既是貫徹落實黨的十八屆五中全會提出的“綠色發展”理念的必然要求,深圳市敢為人先,進一步完善深圳市污水管網建設,逐步實現排水管網雨污分流,從而減少生活污水、工業污水對城區周邊水質及周邊河流的污染,使污水管網的截污納污和污染減排作用得以充分的發揮,確保污水處理設施正常運行,充分發揮其生態效益,贏得治水提質攻堅戰的最終勝利。本研究基于污水管網建設工程項目,結合2015-2018年深圳市的水質水量監測數據,全面客觀的反映出深圳市污水管網建設工程的成效及其歷年進水水質變化情況,從而量化直觀的看出其建設成效。
1? 深圳市污水管網建設概況
截止2015年初,深圳市污水管網現存總長度為4517公里,污水管網缺口為5938公里,這無疑成為了制約深圳市水污染治理的關鍵要素之一。此外,深圳污水管網建設滯后的主要問題還有:一是原特區內基本形成雨污分流、污水集中處理的排水系統,但仍存在斷頭、堵塞等情況。二是原特區外市政基礎設施建設依然滯后于原特區內,雨污分流比例低,雨污混流嚴重,污水管網建設嚴重滯后、歷史欠賬多、支管網缺失,導致大量污水未能得到有效收集而直接排入河道,污水管網建設密度僅為原特區內的65%左右,差距明顯。三是污水管網建設混亂,系統有待完善。
針對上述問題,近年來,深圳市大力開展水污染的治理,積極推進污水管網的建設,努力補齊污水管網的缺失。其中,2016、2017和2018年分別新建污水管網1033公里、2009公里和2855公里。該工程計劃總投資為200.3億人民幣,覆蓋特區內、寶安區、龍崗區、龍華區、坪山區、光明區、大鵬新區,以及大亞灣,大鵬灣,深圳灣等多個流域,共涉及三十多個污水處理廠。預計建成該項目能夠提升河流水質,集中處理大量的生活污水等效果。截止目前,污水管網項目已經建設完成,但實施效果是否達到預期還不明朗,因此本文結合2015-2018年各污水處理廠的監測數據,對污水管網工程建設成效進行分析評價。
2? 污水管網建設改造及考核方式
2.1 污水管網建設改造方式
深圳市污水管網建設將已建排水建筑與小區分為以下五類:
Ⅰ類:僅有一套合流排水系統,有條件新建雨水立管并且有條件新建一套小區排水管道的建筑與小區;
Ⅱ類:僅有一套合流排水系統,無條件新建雨水立管且有條件新建一套小區排水管道的建筑與小區;
Ⅲ類:有雨污兩套排水系統,有條件新建雨水立管的建筑與小區;
Ⅳ類:有雨污兩套排水系統,無條件新建雨水立管的建筑與小區;
Ⅴ類:只有一套合流排水系統,內部無法新建一套排水管道的建筑與小區。
《深圳市正本清源工作技術指南》要求各類排水建筑與小區的污水管網改造方案如表1所示。
對表1分析可知,污水管網建設改造設計方案可分為三種類型:
①完全雨污分流方案(A方案):實現建筑立管排水和室外場地排水的完全雨污分流,包括I類和III類方案。
②建筑立管截污方案(B方案):僅實現室外場地排水管網雨污分流,建筑立管仍為合流制,在建筑立管末端設溢流設施,包括II類和IV類方案。
③小區總口截污方案(C方案):采用合流制,在小區出戶管接入市政管道前設置限流設施進行截污,包括V類方案。
2.2 污水管網建設考核方式
近年來,從各區建成污水管網內窺檢測情況來看,存在著一系列的情況,最主要的情況是過于注重完成建設的進度,對于建設質量重視不夠。為實現污水管網建設從“深圳速度”向 “深圳質量”轉變,盡快解決當前管網建設質量不高的問題,促使管網建設單位既重視建設速度,又重視管網建設質量、重視污水收集率、重視雨污分流效果等,建立科學的污水管網建設績效考核機制顯得尤為重要(見表2),對污水管網的建設機制及管理能力、建設進度、建設質量和建設效果進行評估得分,從而對污水管網的建設質量有一定的保障。
3? 建設成效分析
污水管網的建設成效最直觀的體現就是各污水處理廠收集污水的能力的提升,而污水收集能力的提升主要體現在進水COD濃度、進水TP濃度、進水AD濃度以及進水TN濃度的提升。
3.1 進水COD變化情況
通過對深圳市污水管網建設工程的詳細調研,了解并獲取了2015-2018年度深圳市各區年均COD進水濃度對比效果的數據,結果見圖1。
進水COD濃度的提高,反映出污水管網收集污水能力的提高,從側面反映出深圳市污水管網的建設效果。從圖1可以看出,各區除了2016年的進水COD濃度呈降低狀態,其余年份均呈上升趨勢,這雖然與雨污分流取得一定成效有關,但與旱季降雨量的提高也同樣有著重要的關聯關系。對比從深圳市氣象局官方網站上獲得的2015/2016年度降雨量數據發現,2016年度第一季度的降雨量是2015年度第一季度降雨量的5.038倍;2016年度第二季度降雨量是2015年度第二季度降雨量的1.579倍;2016年度第三季度降雨量也大于2015年度第三季度降雨量,是其1.286倍。因此,污水處理廠進水濃度的降低和旱雨季進水污染物濃度差的縮小可能主要受到降雨量的影響。從整體來看污水管建設工程對進水COD濃度的提升效果明顯。
各區COD進水濃度提升百分比如圖2所示,改造后全年COD進水濃度均有不同程度的提高,從全年平均提升效果來看,其中大鵬區提升最為明顯,提升了37.5%,龍崗區略有下降,下降了5.47%;從雨季平均提升效果來看,大鵬區提升效果最為明顯,提升了58.1%,坪山區略有下降,下降了6.14%;從旱季提升效果來看,龍華區提升效果最為明顯,提升了28.3%,龍崗區略有下降,下降了7.04%。寶安區、光明區、大鵬區雨季提升高于旱季,龍華區、坪山區旱季提升高于雨季。整體來看,深圳市污水管網建設工程對污水處理廠COD進水濃度的提高效果明顯。
3.2 進水TP變化情況
深圳市污水處理廠年均TP進水濃度如圖3所示,由于2016年降雨量比較大,所以2016年度年均TP進水濃度明顯下降,2017-2018年開始緩慢提升,總的來看,光明區、大鵬區整體呈提升趨勢,分別從2016年的6.99ml/L和1.25ml/L提高到2018年的7.4ml/L和1.94ml/L;寶安區、龍崗區、龍華區、坪山區分別呈不同程度的下降,整體來看,污水管網工程對污水處理廠TP進水濃度的提升效果不明顯。
3.3 進水AD變化情況
進水氨氮濃度是衡量水污染程度的指標之一,數值越大,水質污染程度越高。在這里數值越大也意味著污水收集率的提高。從圖4可以看出,除了2016年因降雨量過大而稀釋AD的進水濃度外,其余各年大都呈上升趨勢。
各區AD進水濃度提升百分比如圖5所示,改造后全年AD進水濃度除龍崗區以外均有不同程度的提高,從全年平均提升效果來看,其中大鵬區提升最為明顯,提升了54.22%,龍崗區略有下降,下降了5.87%;從雨季平均提升效果來看,大鵬區提升效果最為明顯,提升了83.55%,龍崗區、坪山區和龍華區略有下降,分別下降了9.78%、1.27%和0.21%;從旱季提升效果來看,大鵬區提升效果最為明顯,提升了33.19%,龍崗區略有下降,下降了2.28%。其中寶安區、龍華區、坪山區的旱季提升效果高于雨季,光明區、大鵬區的雨季提升效果高于旱季。整體來看,深圳市污水管網建設工程對污水處理廠AD進水濃度的提高效果明顯。
3.4 進水TN變化情況
從圖4可以看出,2016年因降雨量過大而稀釋TN的進水濃度,2017-2018年開始回升,其中2018年寶安區的年均TN進水濃度最高,為37.63ml/L,大鵬區的年均TN進水濃度最低,為19.06ml/L。
各區年均TN進水濃度提升百分比如圖7所示,改造后不管是全年平均TN進水濃度還是旱雨季平均進水濃度都有不同程度的提高。從全年平均情況來看,大鵬區的提升比例最高,高達57.47%,坪山區提高百分比最低,為3.62%;從雨季平均情況來看,也是大鵬區的提升比例最高,高達82.55%,坪山區提升比例最低,為0.05%;從旱季平均情況來看,還是大鵬區的提升比例最高,高達38.6%,龍華區提升比例最低,為5.11%。其中,寶安區、龍華區、龍崗區、坪山區的旱季提升效果高于雨季,光明區、大鵬區的雨季提升效果高于旱季。整體來看,深圳市污水管網建設工程對污水處理廠TN進水濃度的提高效果明顯。
4? 結語
深圳市是全國一流的城市,長期以來,深圳市的開發建設與排水設施建設的銜接不足,污水管網建設嚴重滯后、歷史欠賬多,深圳市連續多年的污水管網建設任務已基本完成,但是還存在一些問題,尤其是龍崗區,其污水處理廠年均進水COD和AD進水濃度并沒有明顯提升,其余各區的污水處理廠污染物年均進水濃度均呈現不同程度的提升。整體提高了污水的收集,大量的污水經過污水處理廠的凈化,使得流域內河流水質得到了提升,使得深圳市治水提質的整體成效上升了新的高度??偟膩碚f,深圳市污水管網建設成效取得了一定的成績,在經濟、管理、社會等方面都取得了一定的效益,同時也為其他城市的污水管網建設提供了借鑒。
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