雄安浦华胡晓庆：水力旋流技术应用为市政管网提质增效
2019年5月住建部、生态环境部、发改委印发《城镇污水处理提质增效三年行动方案》，方案提出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，由此我国水环境治理从高速发展向高质量发展迈进。在此背景下，过去一年水务行业围绕着提标改造取得了不少成果，也遇到了一些问题。
来源：中国水网 整理：赵利伟
2019年5月住建部、生态环境部、发改委印发《城镇污水处理提质增效三年行动方案》，方案提出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，由此我国水环境治理从高速发展向高质量发展迈进。在此背景下，过去一年水务行业围绕着提标改造取得了不少成果，也遇到了一些问题。
在6月13日的“2020(第十八届)水业战略论坛”上，雄安浦华水务科技有限公司总裁助理兼海卓事业部总经理胡晓庆做了《提质增效背景下水力旋流技术在排水管道优化中的应用》的主题演讲，和与会者分享了雄安浦华在这方面的思考和成功经验。
以下为胡晓庆现场分享内容：
雄安浦华水务科技有限公司简称“雄安浦华”，整合浦华环保有限公司和启迪浦华水务有限公司，成为启迪环境水务实施平台，专注于生态环境综合治理，打造具有特色的水环境全生态链产业。
雄安浦华致力于打造技术领先、多元协同、管理精细的“环境管家”，秉承“办健康企业，走可持续发展之路”的企业宗旨，市场定位于“为中国城镇和大中型企业节能减排、生态文明建设提供优质服务”，为水环境治理和生态保护提供创新性技术和解决方案。公司采取“技术+管理+资本”的发展战略模式，通过PPP、BOT、TOT、ROT、DBO等方式，为不同行业水环境和生态修复项目提供包括综合治理前瞻性规划、咨询、投融资、工程建设、高效节能环保设备生产及产品集成、以及运营管理在内的整个项目全过程服务，为中国城市治理提供整体解决方案。
那么，三年提质增效实施过程中究竟有哪些问题呢?雄安浦华结合他们的工程经验，提出了一些观点和解决方案，与各位专家和同行进行交流和探讨。
目前国内市政管网提质增效过程遇到的一些问题：
首先是清水进入污水处理厂的问题，由于源头削减不足，导致过多的雨水、清水进入污水处理厂;其次是截污不彻底或者不合理，主要体现在截流倍数与厂站处理能力不匹配、溢流水处理方式无标准、初期雨水概念模糊不清等方面;三是厂网设计协调不足，厂前溢流污染时有发生，暴雨冲刷管道会引起溢流污染，调蓄池调蓄的不全是污水。
面对这些问题，雄安浦华深入研究积极学习国际先进技术和经验，并与英国《可持续排水系统设计指南(the SUDs)》的参编公司Hydro International深入合作,将欧美的一些水力学设计理念引进国内,并将其产品进行国标化和国产化，结合2019年三部委提出提质增效三年行动方案，以水力旋流技术为核心的系列产品在管网优化和厂网提质增效行动中发挥着巨大作用。
针对提质增效过程中出现的三大问题，以水力旋流技术为核心的管网优化给出了可持续排水管控系统的解决方案。
第一个问题从源头削减，减少雨水及污染物浓度低的水进入水厂，初雨原位处理排放，充分利用公园洼地、城市空间调蓄，防止内涝。第二个问题的解决办法是高效截污，优化截流系统、减少污水排河，浓缩合流污水污染物进污水厂，洁净水排放，防止管网堵塞，调蓄池淤积黑臭。做好了截污，做好了浓缩截流，第三个问题厂前的溢流就可以大大减少，如果不得不溢流，也可以通过污水厂高精度除砂、污水厂雨洪应急处理单元,使这部分溢流的水转变成比较干净的水排放,达到总量控制的效果。
针对三个问题，解决方案具体如下：
首先是源头削减，顾名思义,就是采用源头的分散式设备来进行雨水的拦截，很多管道的淤积非常严重，这就造成了旱季的时候有可能满流。为了使管网通畅，加入水力旋流的设计，可让泥沙沉积在底部，通过水力导流的作用，形成一个旋流，保证出水和底泥区和漂浮物区隔离。
水力旋流截流井内垃圾拦截效果
在高效截污方面，严格的雨污分流是否合理，规划上的分流制是否实现了，这些问题尚且存疑，现状管道积泥没有清干净，可以用之前提到的源头设置水力旋流沉泥截污技术，那么针对合流制管网，是不是也可以考虑一下，怎么把其中的污染物分离，然后送的污水处理厂呢?胡晓庆提到的第二个解决方案：针对清污分流，水力旋流技术秉承多截污、少截流的思路，在关键节点设置了水力旋流的设备，通过旋流加格栅过滤的形式，对合流污水实现强化一级处理，浓缩底流排放回截污干管或调蓄池，处理后清水进行排放。设备浓缩倍数可达到5-9倍，相当于提高了调蓄池或截污干管的截流倍数，同时削减了排放入水体的污染负荷。
水力旋流浓缩装置
接下来是如何减少厂前溢流，厂前溢流的问题在国外同样也会遇到。胡晓庆展示了美国的一个案例，在美国南卡罗莱纳州康威市的萨克河污水厂，雨季的时候来水比较多，污水处理厂的处理规模无法满足处理需求。后期改造中，通过在污水处理厂前端加一个水力旋流的浓缩装置，通过浓缩部分底流进入污水处理厂的深化单元，清水直接排入萨克河，减少污染物的溢流。
雨季的时候可以浓缩，那么旱季的时候设备会不会闲置?雄安浦华积极探索，结合实际，提出了旱季雨季不同的用法，在雨季，将其作为浓缩装置，提高截流污水的污染物浓度，在旱季时，将其作为除砂的强化措施，可以减轻曝气沉砂池的负荷，使得曝气沉砂池水力停留时间变长，沉砂效果更好，同时，水力旋流沉砂的效果，也完全可以达到除砂的预处理要求。
水力旋流技术最大技术创新性为所产设备无需动力。依托水力旋流技术所产生的设备均无动力，依靠水头及重力流使得设备完成运转，达到截污的同时，也减少人工的维护，形成简单高效的运转，在以绿色节能理念为发展核心的今天，可以大幅度的降低能耗，同时避免了相应设备在工程建设和使用过程中的诸多繁琐，因而具有广泛的适用性。
今后，雄安浦华将不断对水力旋流技术在多领域的应用进行深化研究，为城镇污水的提质增效三年行动添砖加瓦。希望各位专家和同行提出宝贵的意见，雄安浦华将积极改进和优化，来面对新的机遇和挑战!
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编辑 |郭香莲、徐冰冰
统筹 | 谷林
2020年，E20研究院重磅发布系列报告，近日推出：《中国市政污水提标改造-商机密报》。本报告为系列报告对各省（市）城镇污水处理厂的排放标准、受纳水体、处理工艺等维度进行系统分析，以此预测各省（市）未来提标改造的空间，以期为圈层企业提供商业机会参考。