暴雨袭城!家被淹了,河搞臭了,污水厂也难运行,管网出来挨打?
近期,全国多地发布暴雨预警,广东、广西、江西、福建等城市更是已经进入汛期。
广东英德遭特大洪水袭击,水位达历史最高
广西桂林连日受到暴雨强降,多地被洪水淹没
四川龙泉持续强降雨,多处房屋内涝、道路被淹
福建暴雨持续,多地受灾
持续性降雨使得城市河道暴涨、积水成涝。政府部门也在第一时间进行了抢险救援、紧急排涝、清淤疏浚工作。
正当大家在积极讨论和解决排水难问题时,却又出现了更反复、更棘手的难题:污水溢流和黑臭返涌。
很显然,排雨难,排污也很难。这边雨水排不掉还带出管道里的污水,那边污水厂忙着应对雨季溢流还着急收集不到正常浓度的进水。
至此,污水管网问题又再次回归大众视野。
01
收集率低、污水溢流、水体黑臭,
污水管网问题层出不穷
污水管网作为城市的“静脉血管”,常年埋于地下,却默默工作维持着一座城市的正常运作。
它既承担着污水收集第一环节的重任,又背负着集中运输枢纽作用的关键。它的整改工作已然被放在当前环境工作上亟待解决的的重要位置。
汛期内涝为什么变成了一些城市的顽疾旧病?污水管道又为何成为污水厂的硬伤?管网问题究竟有哪些?怎样才能顺利突破当前污水管网的重重难题?
基于以上种种疑惑,小编整理归纳了现阶段污水管网的一些突出问题表现。
污水集中收集率低,管网缺口大短板明显。
由于管网建设滞后、覆盖不足、铺而不用、错接混接等问题的普遍存在,大部分省市的污水收集率居低不上。
第二轮环保督察反馈情况中提到:江西南昌市2020年建城区污水收集率仅为50.78%;江苏淮安市2021年城市生活污水集中收集率仅为44%;西藏自治区7个地市城市生活污水集中收集率均低于40%;广东茂名市污水集中收集率仅为34.5%;广西崇左市2020年污水集中收集率仅为6.7%。
尽管制定了污水处理提质增效三年行动方案,强调“加快补齐城镇污水收集和处理设施短板,尽快实现污水管网全覆盖、全收集、全处理”,但管网缺口问题并非短时间能解决。
雨污合流,污水外溢严重,“城市看海”现象屡现不止。
汛期雨量激增,大量雨水涌入地下管道。一些较早建成的老城区合流制排水管网,难以承载过量雨水,导致管道堵塞、排水不畅,造成了污水外溢、积水内涝等问题。
近日广东英徳洪水援救现场
24日南京强降雨后的积水疏水现场
金坛某小区大雨过后下水道污水外溢
雨污合流管网改造不仅可以有效避免汛期雨污混合导致的污水外溢、污染河道情况,增强城市防洪排涝能力,同时也能减轻末端污水处理厂的接收与处理压力。
直排现象频发,水体黑臭问题突出。
截污管网建设不全,老旧管网年久失修、破损渗漏都会导致大量生活污水直排河道。
环保督察在反馈江苏淮安情况中就提到:小区内新建污水管网,时隔半年就出现多处破损,导致周边水体重度黑臭……
淮阴区盐河小区东侧水沟水体重度黑臭
同时,雨污合流带来的污水溢流与汛期雨水冲刷还会进一步加重污染,导致河流水质明显下滑,水体再次反臭反黑。
02
污水厂汛期防控遇上管网难题,
正常运行难上加难
水处理系统的平稳运行状态和污水管网的收集运输能力与污水厂的实际处理效果是紧密关联的。
一旦污水管网出了问题,除了削减前端自身对污水的收集运输能力,很大程度上还影响了终端污水处理的工艺与过程,增加了后续水处理成本支出与难度。
水力过载,污水厂超负荷运行。
雨季期间,短时间内的强降雨不仅形成城市内涝,还会迅速涌入雨水收集管网内。如果管网未采取雨污分流制,那么污水厂就会承载过量进水压力。
此时,厂内水位达到超过设计进水量的标准,水泵的净扬程缩小,流量增大,水泵的提升流量超过日常提升水量。污水厂内的各个处理构筑物的实际停留时间缩短,水处理设施的水力负荷增大到设计余量部分,造成污水厂超负荷运行状态。
进水浓度降低,微生物无法正常维持。
污水管网配套不完善、老旧管网渗漏问题,导致外水入侵问题。汛期雨水骤降,进一步稀释进水,使得污水厂进水有机物浓度大大下降。
微生物得不到充足碳源,开始死亡,污泥浓度呈下降趋势。同时导致活性污泥老化,使得整体结构出现很大改变。长期进水被稀释得过低,还会导致活性污泥系统崩溃,最终导致出水水质超标。
进水水质波动较大,影响污水厂正常运行。
初期雨水的冲刷作用,使大量河沙、石砾顺着污水管道进入水处理构筑物内,极易造成机器内的沉积、堵塞、磨损,大大增加后续设备的运行压力和维护成本。
另外,雨水中含有的各种有机污染物,和日常生活污水的有机污染物成分和构成比例不一致。在长期雨水的冲击下,活性污泥的生存环境会发生改变,造成微生物架构系统的改变,影响了污水厂的正常运行。
所以,每年夏季汛期,污水处理厂管理人员都要做好汛前预先防范、汛中及时应对、汛后调整恢复工作,使污水厂最小程度受暴雨与管道的影响而平稳度汛。
03
加快补齐管网短板,
多措并举让城市“表里如一”
污水管网问题作为“十四五”时期环境治理的重点投入领域,如今已经成为全社会的重点关注对象。
扎实推进污水管网建设、改造、监管工作,国家政策的明确导向和地方政府的高度重视缺一不可。
《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》文件中表示,我国的城镇污水收集处理系统仍存短板问题,需要进一步加强城镇污水管网建设工作,开展问题污水管网的改造等。
《广东省城镇生活污水处理“十四五”规划》通知中明确,“十四五”期间,广东城镇生活污水处理设施建设预期参考投资约1748亿元。其中新增城镇生活污水管网13963公里,投资约977亿元;改造老旧生活污水管网3040公里,投资约163亿元。
《广西城市市政地下管网建设高质量发展“十四五”规划》中提到,“十四五”时期,新建及改造污水管网5000公里以上,逐步消除部分区域生活污水收集设施空白区,城市黑臭水体基本消除,城市生活污水集中收集率达到65%以上。
《四川省城镇生活污水和城乡生活垃圾处理设施建设三年推进总体方案(2021—2023年)》的工作目标明确,到2023年底,城市市政雨污管网混错接改造更新及建立镇污水支线管网建设取得显著成效,生活污水收集效能明显提升,力争地级以上城市生活污水处理厂进水生化需氧量(BOD)浓度平均达105毫克每升、县级城市平均达90毫克每升。
《福建省推进污水资源化利用实施方案》中写到,到2025年,全省生活污水收集效能明显提升。每年新建改造污水管网500公里,推进城镇污水管网全覆盖,加快消除收集管网空白区,持续提高污水收集效能。结合老旧小区和市政道路改造,推动污水收集支线管网和出户管连接建设,补齐“毛细血管”。重点推进城镇污水管网破损修复、老旧管网更新和混接错接改造。
《重庆市污水资源化利用实施方案》中表示,对于城镇污水,要持续提高收集处理能力,加快城镇污水收集管网建设,补齐管网“毛细血管”。到2025年,改造建设污水管网5500公里以上。城市生活污水集中处理率达98%以上、乡镇生活污水集中处理率达85%以上。
可以看出,在遵循国家统一政策方针下,地区政府都在根据城市实际情况,积极落实和解决污水管网难题。尤其是一些汛期洪涝高危区,更是将污水、排水管网综合治理问题放在政府工作重中之重的位置上。
切实解决管网难问题,完善污水处理全线通道,需要基层人民、相关企业、政府部门等多方面的协同配合与共同推进。
其一,加速老旧管网改造与新增管网铺设。对全域管网进行到位到点普查,纠正老旧管网的错接、混接、漏接,从源头截污控源,杜绝污水直排现象,告别“污水不进厂”。污水管网要改,是全方面的改。
其二,强化城市雨水收集处理体系建设,致力于雨污合流管网清零,推进雨污分流管网设施全覆盖,提高截留倍数,从而提升城市防内涝能力。
其三,对超负荷污水处理设施予以改扩建,提高现有设施处理能力。对进水情况出现明显异常的污水处理厂,开展片区管网系统化整治。
其四,建设智慧管网体系,完善市政排水管网地理信息系统。建立固定周期的排查监测制度,开展片区管网系统化整治,提高污水管网漏损控制,逐项解决地方管网管理难、处理难问题。
我国污水处理正从过去碎片化治水局面走向源网厂河湖一体化的未来发展。
关于期刊
《环境工程》创刊于1982年,是国内外公开发行的国家级环境科学类期刊,由中冶建筑研究总院有限公司主办、工业建筑杂志社有限公司出版发行。本刊主编由中国工程院院士、美国国家工程院外籍院士、中国科学院生态环境研究中心研究员、清华大学教授曲久辉担任。报导内容涵盖水污染防治、大气污染控制、有机固废生物处理与资源化、过程工程环境污染控制与资源化、环境生态工程、海绵城市建设规划与实践、碳减排技术路径研究与实践等。本刊已入选北大中文核心期刊要目总览、中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊(核心库)、RCCSE中国核心学术期刊、ISTIC中国科技核心期刊、环境科学领域高质量科技期刊分级目录T2级、世界期刊影响力指数(WJCI)报告等。在科学技术迅猛发展和全球变化的大背景下,《环境工程》既要关注解决环境治理工程难题的最新科技进展,也必须突破以末端治理为主要目标的学科局限,深刻认识制约我国社会经济发展的重大环境工程问题,深入思考环境工程科技发展的未来与方向,深度融合相关学科的科技成果,报导更有学术高度和应用价值的综合性成果。
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