關(guān)于污水處理提質(zhì)增效指標選取和主要措施的思考

喬巖石 （安徽省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院，安徽 合肥 230022）

1 污水處理提質(zhì)增效主要措施

1.1 消除污水處理廠弱項

對不符合流域和地區(qū)排放標準的污水處理廠進行提標改造，在國土空間規(guī)劃的指導(dǎo)下，適當考慮初期雨水等因素，校核污水處理廠規(guī)模，加快補齊處理能力缺口，大中型城市污水處理廠建設(shè)規(guī)模適當留有余量。現(xiàn)有進水生化需氧量濃度低于100mg/L的城市污水處理廠，要對污水收集片區(qū)進行“一廠一策”系統(tǒng)化研究并提出整改方案。

剩余污泥處理方面要限制未經(jīng)脫水處理達標的污泥進入垃圾填埋場，盡量消減污泥填埋規(guī)模。可將垃圾焚燒發(fā)電廠、燃煤電廠協(xié)同處置方式作為污泥處置的補充。加強無害化、資源化利用方式，如厭氧消化、好氧發(fā)酵等方式處理污泥。

1.2 消除污水管網(wǎng)建設(shè)弱項

1.2.1 管理方面

加強規(guī)范居住小區(qū)和公共建筑生活污水接入市政污水管網(wǎng)的管理。新建地塊的污水系統(tǒng)必須健全，并接入市政污水管網(wǎng)。已有的居住小區(qū)和公共建筑生活污水未接入的，應(yīng)加快局部管網(wǎng)改造。

從源頭嚴控污水接入管理，城市建成區(qū)沿街經(jīng)營單位和獨立排水戶，應(yīng)該達到接管標準取得排水許可后接入市政污水管網(wǎng)。健全污水接入服務(wù)和管理、建立健全生活污水應(yīng)接盡接制度、“小散亂”規(guī)范管理制度及市政管網(wǎng)私搭亂接溯源執(zhí)法制度，杜絕污水直接排入雨水收集口。做好排水管網(wǎng)及設(shè)施的日常維保工作。

1.2.2 技術(shù)方面

對于新建區(qū)域嚴格執(zhí)行分流制排水體制，確保污水管網(wǎng)敷設(shè)最終排入污水處理廠。因地制宜采取溢流口改造、截流井改造、破損修補、管材更換、增設(shè)調(diào)蓄設(shè)施、雨污分流改造等工程措施，對現(xiàn)有雨污合流管網(wǎng)開展改造，降低合流制管網(wǎng)溢流污染。對于合流制區(qū)域進行雨污分流改造，主要方式如下：

圖1 形式1

圖2 形式2

①將原有的合流排水系統(tǒng)作為雨水系統(tǒng)保留，同時新建一套污水系統(tǒng)對區(qū)域內(nèi)的污水進行收集轉(zhuǎn)輸。該方式一般適用于原有區(qū)域合流排水系統(tǒng)可以滿足其日后雨季的排水能力的情況。

②將原有的合流排水系統(tǒng)作為污水系統(tǒng)保留，收集轉(zhuǎn)輸至污水處理廠處理，同時新建一套雨水系統(tǒng)對區(qū)域內(nèi)的雨水進行收集排放。該方式一般適用于原有區(qū)域合流排水系統(tǒng)不滿足日后雨季的排水能力的情況。

③信息系統(tǒng)建設(shè)方面：推進生活污水處理設(shè)施智慧監(jiān)控運行管理平臺建設(shè)，結(jié)合污水處理設(shè)施運行信息的實時采集傳輸與數(shù)據(jù)管理技術(shù)。主要包含基礎(chǔ)信息、智慧監(jiān)控、標準化運維、運維監(jiān)督、資料庫、專題分析、公眾參與、系統(tǒng)管理等功能模塊。平臺對處理工藝、設(shè)計規(guī)模水質(zhì)、水量、用電、巡檢/維修記錄、按月自檢水質(zhì)數(shù)據(jù)以及運維監(jiān)管信息進行分類分項管理，并通過數(shù)據(jù)可視化和平臺多維數(shù)據(jù)自助式分析，實現(xiàn)對處理設(shè)施的處理過程監(jiān)控、水質(zhì)監(jiān)控、設(shè)施運行狀態(tài)評估、時域和區(qū)域的匯總統(tǒng)計與趨勢性分析，并對運行異常進行及時統(tǒng)計和報警。

2 評價指標的選取

2.1 污水處理率

污水處理率是指經(jīng)過處理后的生活和工業(yè)廢水量占污水排放總量的比重。

2.2 污水收集率

污水收集率是指收集生活和工業(yè)廢水量占污水排放總量的比重。

2.3 污水處理率與污水收集率的含義區(qū)別

圖3所示為常規(guī)污水收集處理系統(tǒng)的簡單示意，“收集率”針對排放前端指標考量，即排水戶產(chǎn)生污水量中未直接進入自然環(huán)境的，被收集的污水的量占排水戶產(chǎn)生污水總量比例。“處理率”則是對污水處理終端的指標考量，即污水處理終端處理的污水量占排水戶產(chǎn)生的污水總量的比例。

圖3 污水收集處理系統(tǒng)的示意圖

在污水管網(wǎng)系統(tǒng)不存在滲漏、混接、錯接等情況，也不考慮地下水、河水滲入等外界因素的影響，即為理想狀態(tài)下的雨污分流制體系中的污水系統(tǒng)。理論污水處理率數(shù)值和理論污水收集率數(shù)值是相等的，兩者之間的區(qū)別只是考量的角度不同。在實際工況中這種理想狀態(tài)是不存在的，也就造成了實際考量指標需在這兩個指標的基礎(chǔ)上，進一步衍生出在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集上具有可操作性的指標，目前較為常用的相關(guān)指標為污水集中處理率和生活污水集中收集率。

2.4 污水集中處理率

在實際操作中，經(jīng)過處理后的生活和工業(yè)廢水量統(tǒng)計太過繁雜，很難實現(xiàn)，而且分散處理的小型終端設(shè)施處理水質(zhì)難以保證，所以一般采用污水集中處理率進行評估污水系統(tǒng)建設(shè)水平。

污水集中處理率=污水集中處理量/污水排放總量

污水集中處理量的數(shù)據(jù)采用污水處理終端設(shè)施測量設(shè)備監(jiān)控獲取。污水排放總量數(shù)據(jù)可根據(jù)當?shù)匚鬯欧胖笜耍Y(jié)合人口及工業(yè)排放情況計算獲取，也可參照《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒》的統(tǒng)計數(shù)據(jù)確定。

污水處理終端設(shè)施測量值是通過污水管網(wǎng)進入終端的污水量，以我國的污水管網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀來看，存在不少雨污分流不徹底的區(qū)域，以前建設(shè)的合流制管網(wǎng)直接排放水系中，對水體造成污染形成黑臭。為了治理“黑臭水體”，很多地區(qū)采用截流式合流制排水，甚至將雨污合流管道的河道排放口封堵，雨污水全部進入污水處理廠。另外，部分區(qū)域污水管網(wǎng)施工時質(zhì)量把控不嚴，污水管網(wǎng)存在著破損、沉降等現(xiàn)象，污水管網(wǎng)系統(tǒng)漏洞百出，導(dǎo)致地下水位高的地區(qū)的污水管進入大量地下水。

造成污水廠進水濃度低，雨天污水廠超負荷運行，嚴重的會出現(xiàn)污水廠內(nèi)澇現(xiàn)象。污水廠實測污水量中“水分太大”，污水集中處理量數(shù)值甚至高于污水排放總量，計算出污水集中處理率大于100%。日常獲取的污水集中處理率這一指標的數(shù)字一般都高于實際值。

2.5 生活污水集中收集率

“收集率”針對排放前端指標考量，而排水戶端不可能全部安裝流量監(jiān)測設(shè)備，所以收集的生活和工業(yè)廢水量無法準確統(tǒng)計。目前可能獲取的數(shù)據(jù)只能從污水處理終端讀取。前文已分析從污水量的角度入手無法得出準確的評價指標，需要一個從用戶端到終端一直相對穩(wěn)定的指標，并且該指標也要滿足相對易獲取的特征。

目前常用的“收集率”指標是從污染物的質(zhì)量總量在排水戶端轉(zhuǎn)輸至污水處理終端過程中相對穩(wěn)定的特點入手。定義為收集的生活污染物量占生活污染物排放總量比重。

污水處理廠進水一般都含有部分工業(yè)污水的成分，而工業(yè)廢水中的污染物和生活污水不同，和工業(yè)性質(zhì)有關(guān)，無法像生活污水一樣對某種污染物有一個相對穩(wěn)定的參照指標。但目前我國對工業(yè)污水的量和各類污染物濃度監(jiān)控較為嚴格，可相對準確核算工業(yè)污水中某種污染物的總量。生活污水集中收集率的公式如下：

生活污水集中收集率＝污水處理廠日進廠水量×污水處理廠進廠生活污染物濃度－進廠的日工業(yè)污水中此污染物質(zhì)量/排水總?cè)丝凇寥司丈钗廴疚锱欧帕?/p>

以上公式中用水總?cè)丝诘韧潘側(cè)丝冢诠I(yè)污水對不含此污染物或?qū)υ撐廴疚锏挠绊憴?quán)重較小的區(qū)域，公式可變形為如下：

生活污水集中收集率＝污水處理廠日進廠水量×污水處理廠進廠生活污染物濃度/用水總?cè)丝凇寥司丈钗廴疚锱欧帕?/p>

以上公式需滿足三個假設(shè)：①污水在轉(zhuǎn)輸過程中沒有通過管道外漏；②混入污水管道中的“外水”不含該污染物；③污水在轉(zhuǎn)輸過程中未發(fā)生降解損耗。一言蔽之，污水在收集至終端的過程中某種污染物的量未發(fā)生變化。

3 結(jié)語

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的推進，對環(huán)境污染治理的日益重視，如何提升城鎮(zhèn)生活污水收集處理能力，加大生活污水收集管網(wǎng)配套建設(shè)和雨污分流改造力度，加快補齊設(shè)施短板，完善生活污水收集處理設(shè)施體系，是解決城鎮(zhèn)生活污水收集處理發(fā)展不均衡、不充分的矛盾的重要抓手。同時建立簡單易得、準確的評價指標也是不可或缺的重要環(huán)節(jié)。