無錫市東北塘區污水提質增效對策研究

馮 漾

（無錫市水務集團有限公司，江蘇 無錫 214000）

2019年5月，住房和城鄉建設部、生態環境部、發展改革委聯合出臺了《城鎮污水處理提質增效三年行動方案（2019—2021年）》。2020年5月，江蘇省印發《城鎮污水處理提質增效精準攻堅“333”行動方案》，2020年6月，無錫市發布了《無錫市城鎮污水處理提質增效三年行動實施方案（2019—2021年）》[1]，污水處理不僅關系到民生也關系到國家未來戰略[2]。

1 研究區域概況

1.1 區域位置

無錫市城北片區污水處理廠共有兩個，分別為無錫市廣瑞路的城北污水處理廠和位于江海路以北的北尖公園凈水廠。城北污水處理廠的處理規模為22 萬m2/d，北尖公園凈水廠一期規模為10 萬m2/d，兩個污水處理廠承載了無錫市區水系上游山北、周山浜、西漳、東北塘等片區共83.8 km2的生活污水以及部分工業廢水的收集工作。

東北塘片區位于城北片區上游，不轉輸其他片區污水，東北塘片區為重力流片區，不受污水提升泵站的干擾，將東北塘片區作為研究區域具有顯著的優勢和研究價值。

1.2 區域供水與排水數據存在的問題

根據相關資料顯示，供水方面，東北塘片區工業用水量約占自來水售水總量的17%，生活用水量約占83%，工業用水每月波動不存在明顯的季節性差異，生活用水量隨著季節變化存在差異，如夏秋兩季生活用水量明顯高于冬春兩季。東北塘片區自來水售水資料較為全面，但水表裝設較為分散，東方天郡住宅小區含有約1 600戶用水資料，數據統計工作困難；排水方面，研究收集的用戶排水資料與錫山區街道提供的實際污水總量相比偏小，原因可能為錫山區數據為備案數據，與實際數據之間存在差異；部分用戶沒有對排水資料進行備案，造成排水量統計缺失。

1.3 解決辦法

為了實現污水處理系統“兩高一低”，通過對東北塘片區增設監控管理，實現自留片區污水排放可監控、可管理的目標，根據現有資料數據之間的不匹配以及監測難度大的問題，文章主要針對大用戶，即選取較為獨立的功能區域（工業區、居住區、農村）進行監測和分析，研究污水設施缺乏系統管理以及晴雨天運行水量變化差異大等問題，為污水系統運行維護的強化管理、規范管理提出對策，形成完整化的污水處理業務，提升區域示范，進一步保障污水設施穩定運行。

2 監測點選擇與設備加裝

2.1 監測點選擇

文章針對東北塘區的大用戶，選擇東北塘區中芙蓉工業園區、農壩工業園區、金鷹工業園區作為工業區研究監測點，東北塘區石新路作為農村生活研究監測點，東北塘區東園路作為城市生活研究監測點，東北塘區錫沙路作為接入城北污水處理廠污水總流量監測點，結合2020年東北塘片區9條污水支管的水質監測結果，設置芙蓉工業園區為1號監測點，石新路為2號監測點，錫沙路為3號監測點，研究監測點如圖1所示。

圖1 研究監測點

2.2 設備加裝

分別對3個監測點加裝設備，對1號監測點安裝德國尼沃斯（NIVUS）的互相關流量計，對2號監測點安裝清華的一體化流量計，對3號監測點安裝清環（THwater）的一體化流量計。1號監測點設備主要依靠脈沖超聲波測量，由于該點位運行水位較低，后期需要維護1次，配置設備為為套環式設備，需要下井安裝，2號、3號監測點均采用多普勒信號監測，石新路支管淤泥較多，后期需要維護2～3次，錫沙路整體條件較好，后期暫不進行維護，2號點將主機箱掛于井下，采取不下井安裝辦法，3號點選擇一體或者分體式設備安裝，根據工況具體選擇。

3 數據分析

通過智慧水務建設系統對3個監測點進行監測，分別對污水排放量規律、水質變化情況、雨季旱季水量水質變量等內容進行分析。

3.1 雨季旱季污水排放量比較

3號監測點9月1日～9月16日污水瞬時流量如圖2所示。

圖2 3號監測點9月1日～9月16日污水瞬時流量

截取3號監測點流量計9月1日～9月16日雨量與污水瞬時流量，9月2日受無錫地區降雨影響，雨量污水量出現峰值為360 L/s，約為旱季平均污水量的1.5倍。3號監測點位于無錫地區污水系統下游，雨水進入污水網后，雨水浸入效果上升。9月2日城北污水處理廠進水量約為187 342.55 t，進廠液位出現當月峰值為1.26 m，雨水入侵使污水處理廠高流量、高液位運作，3號流量計流量與城北污水處理廠進水量的波動大致成正比關系。

3.2 日間和夜間污水排放量對比

截取2號監測點10月29日流量計的夜間污水流量，時間段內常有大流量污水排出，最大值為588.77 m3/h，結合東北塘片區9條污水支管水質監測結果，區域內日間排污均值為20.87 m3/h，可以斷定2號監測點所在的石新路污水水質排量超標，主要來源為上游的工業園區。

2號監測點10月29日夜間污水流量如圖3所示。

圖3 2號監測點10月29日夜間污水流量

3.3 同期三個監測點污水排放量對比

2021年7月統計三臺流量計數據，7月4日受降雨影響，1號監測點和3號監測點達到本月流量峰值，雨季污水流量分別為旱季污水量的3.24倍和1.12倍，7月9日非降雨時段2號監測點達到本月流量峰值，7月28日受降雨影響，3個監測點均達到本月流量峰值，雨季污水量分別為旱季污水量的2.75倍、1.21倍和1.24倍。1號監測點和3號監測點流量峰值與雨量高度相關，2號監測點受瞬時大流量排污影響，流量峰值并出現在降雨時刻，主要發生在夜間，需提升污水智慧管道的建設，提高管網水質水量的穩定性。

2021年7月三臺流量計數據統計如圖4所示。

圖4 2021年7月三臺流量計數據統計

3.4 城北污水廠進水量與液位峰值對比

對城北污水處理廠2021年7月至2021年11月進水量與每日的液位峰值數據進行分析，液位峰值與進水量之間不存在正比關系，原因可能與污水處理廠容納能力有關。城北污水廠2021年7月～11月進水量與液位峰值對比如圖5所示。

圖5 城北污水廠2021年7月～11月進水量與液位峰值對比

4 污水處理提質增效對策

4.1 科學謀劃，做好頂層設計

對于污水的治理應當借助智能化手段，全面集成智慧管網各類數據，構建監管管理“一張圖”、監管感知“一張網”和監管流程“一體系”的整體框架，使日常業務更加系統化和高效化，推進源、網、廠、河一體化、系統化、成片化治理。

4.2 做好“收污水”的工作

對地表或管網內污水做到應收盡收，實現污水管網的全覆蓋、全收集和全處理，如對智慧管網監測點位數據進行分析，系統梳理污水污染物的產生和排出情況，科學辨析污水污染物的排放去向，全面提升污水污染物收集和處理效能，改善水環境質量。

4.3 實現污水管道“清污分流”

將地下滲水、河水、施工降水從污水管道中排出，有效收集匯合污水，提升污水處理廠進水濃度，保證污水管道非滿流、有濃度。

4.4 有效降低污水管道水位

利用技術手段動態實現污水管道低水位運行，最大限度減少降雨期間出現城市內澇、污水管道冒溢等情況，實現科學系統治水，保障污水系統的安全性。

5 優化措施

強化智慧污水管網和智慧調蓄水泵站的建設工作。智慧污水管網在發生外溢、內澇、坍塌等事故發生時及時預警，評估管網系統具體運行情況，通過長期的數據采集和分析，建立匹配自身管網的數據模型，為平臺自動化運行提供數據基礎，為后期管網的進一步延伸擴建和詳細政策決斷提供依據。

6 結語

文章僅對東北塘片區污水處理提質增效進行研究，為全市污水系統的提質增效提供參考，未來的污水處理擴展研究應針對跨區域、跨流域的水環境質量提升，服務于無錫市生態環境的綜合提升。污水管網建設和完善是目前污水行業的首要建設內容，應做好污水管網的補短板、強弱項工作，實現污水系統由粗放化向精細化的轉變。