城市生活污水集中收集率和污水處理廠進水濃度問題的思考
導讀
城市污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)廠進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)濃度(du)(du)偏(pian)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)問題受到行(xing)業的(de)(de)(de)(de)(de)高度(du)(du)關注(zhu),研究確認普遍存在的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)網沉積(ji)(ji)衰減(jian)、非生(sheng)活(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)稀釋及其“氧(yang)化(hua)(hua)性”對生(sheng)活(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)還原(yuan)性污(wu)(wu)(wu)染物的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)還原(yuan)衰減(jian)等是(shi)城市污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)廠進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD濃度(du)(du)偏(pian)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)根(gen)本原(yuan)因(yin),而沉積(ji)(ji)衰減(jian)、氧(yang)化(hua)(hua)還原(yuan)衰減(jian)及非生(sheng)活(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)擠(ji)占管(guan)網和(he)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)廠容積(ji)(ji)導致的(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)溢流排放則是(shi)城市生(sheng)活(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)集中收(shou)集率偏(pian)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)原(yuan)因(yin),是(shi)我(wo)國(guo)排水(shui)(shui)(shui)(shui)系統(tong)有別(bie)于歐美發達(da)國(guo)家的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)典型(xing)特征。生(sheng)活(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)有機氮(dan)(dan)(dan)磷(lin)會隨(sui)著污(wu)(wu)(wu)染物衰減(jian)過程(cheng)而釋放到水(shui)(shui)(shui)(shui)中,導致管(guan)道積(ji)(ji)泥(ni)呈現(xian)(xian)高碳(tan)低(di)(di)氮(dan)(dan)(dan)磷(lin)特征,也會直(zhi)接影(ying)響污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)廠進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)氮(dan)(dan)(dan)磷(lin)比(bi)例(li)。提出綜合采(cai)取工程(cheng)措施和(he)技(ji)術(shu)手段實現(xian)(xian),是(shi)現(xian)(xian)階段快速實現(xian)(xian)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)廠進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD濃度(du)(du)和(he)城市生(sheng)活(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)集中收(shou)集率提升的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)舉措,對恢復污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)廠正常的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)氮(dan)(dan)(dan)磷(lin)比(bi)例(li)關系具有重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)工程(cheng)價值。
經過多(duo)個五年規劃的(de)(de)全面推進(jin),我國(guo)城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)設(she)(she)施得到快速普(pu)及,污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)率(lv)得到大(da)幅度(du)提(ti)(ti)升(sheng),但(dan)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)廠進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)濃(nong)度(du)偏(pian)低(di)(di)的(de)(de)問題還比較(jiao)普(pu)遍,污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)直排(pai)問題仍時(shi)有發(fa)(fa)(fa)生(sheng),與(yu)綠(lv)色高(gao)質量發(fa)(fa)(fa)展的(de)(de)國(guo)家戰略(lve)導向存在較(jiao)大(da)差(cha)距(ju)。2019年住房城(cheng)(cheng)鄉(xiang)建設(she)(she)部(bu)、生(sheng)態環境部(bu)、國(guo)家發(fa)(fa)(fa)改(gai)委(wei)聯(lian)合印發(fa)(fa)(fa)《城(cheng)(cheng)鎮污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)提(ti)(ti)質增效三年行動方案(an)(2019—2021年)》,提(ti)(ti)出“三個基本消除”(直排(pai)口(kou)、空白(bai)區、黑臭(chou)水(shui)(shui)(shui)(shui)體)和(he)(he)(he)“兩個提(ti)(ti)升(sheng)”(城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)收(shou)集(ji)效能、污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)廠進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD濃(nong)度(du))的(de)(de)工作要(yao)求,排(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)行業(ye)(ye)逐步實現了由(you)(you)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)向污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)收(shou)集(ji)、由(you)(you)水(shui)(shui)(shui)(shui)量處(chu)(chu)(chu)理(li)向污(wu)(wu)(wu)(wu)染物處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)轉變;2022年住房城(cheng)(cheng)鄉(xiang)建設(she)(she)部(bu)、生(sheng)態環境部(bu)、國(guo)家發(fa)(fa)(fa)改(gai)委(wei)、水(shui)(shui)(shui)(shui)利部(bu)聯(lian)合印發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)《深(shen)入打好城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)黑臭(chou)水(shui)(shui)(shui)(shui)體治理(li)攻堅戰實施方案(an)》更進(jin)一步明(ming)確提(ti)(ti)出城(cheng)(cheng)市(shi)(shi)生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)集(ji)中收(shou)集(ji)率(lv)力爭(zheng)達到70%和(he)(he)(he)進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD濃(nong)度(du)高(gao)于(yu)100mg/L的(de)(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)規模(mo)達到90%以上(shang)的(de)(de)目標(biao)要(yao)求,對(dui)排(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)行業(ye)(ye)效能提(ti)(ti)升(sheng)提(ti)(ti)出了更高(gao)要(yao)求。系(xi)統(tong)(tong)識別污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)廠進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)濃(nong)度(du)和(he)(he)(he)排(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)(tong)效能偏(pian)低(di)(di)的(de)(de)真(zhen)正原因,合理(li)選用工程措施和(he)(he)(he)技術(shu)手段,快速實現進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)濃(nong)度(du)和(he)(he)(he)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)收(shou)集(ji)轉輸效能提(ti)(ti)升(sheng)的(de)(de)目標(biao)要(yao)求,成為(wei)綠(lv)色高(gao)質量發(fa)(fa)(fa)展新(xin)時(shi)代(dai)背景下排(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)行業(ye)(ye)的(de)(de)重大(da)需求與(yu)挑戰。
01 排水管網的(de)建(jian)設運行現狀與問(wen)題(ti)
1.1 分流制成(cheng)為我國排水系(xi)統(tong)的(de)主要形式
近年(nian)來我(wo)國(guo)城市排(pai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)(guan)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)(jian)設(she)進度(du)基(ji)本實現了與(yu)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理能力(li)增長(chang)率持平,根據住房城鄉建(jian)(jian)(jian)設(she)部《城市建(jian)(jian)(jian)設(she)統計(ji)年(nian)鑒》,2021年(nian)設(she)市城市污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)(guan)道和雨水(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)(guan)道長(chang)度(du)為36.68萬(wan)公里(li)和33.48萬(wan)公里(li),分(fen)別達到2012年(nian)16.44萬(wan)公里(li)和14.49萬(wan)公里(li)的(de)(de)(de)(de)(de)2.23倍(bei)和2.31倍(bei),年(nian)增長(chang)率可達5%~10%,與(yu)6%~8%左右的(de)(de)(de)(de)(de)年(nian)均污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理規模(mo)增長(chang)率基(ji)本相當。另外,我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)流(liu)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)網(wang)(wang)占(zhan)比要明(ming)顯高于日(ri)本、美(mei)國(guo)、德國(guo)等發達國(guo)家大都市水(shui)(shui)平,尤其(qi)是隨(sui)著分(fen)流(liu)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)網(wang)(wang)建(jian)(jian)(jian)設(she)和雨污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)分(fen)流(liu)改造(zao)工作的(de)(de)(de)(de)(de)持續推(tui)進,合(he)流(liu)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)道長(chang)度(du)占(zhan)排(pai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)(guan)道總長(chang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)比例也已經由2012年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)接近27%降低至2021年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)低于12%,合(he)流(liu)制(zhi)已經不再是我(wo)國(guo)城市排(pai)水(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)(guan)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)主要形式(shi)。2012-2018年(nian)我(wo)國(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)流(liu)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)網(wang)(wang)長(chang)度(du)一直處(chu)于10.30~11.10萬(wan)公里(li)上下浮動,而2019年(nian)提質(zhi)增效工作推(tui)進以來,合(he)流(liu)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)網(wang)(wang)總長(chang)度(du)呈現逐(zhu)年(nian)降低的(de)(de)(de)(de)(de)趨勢,2021年(nian)已經降低至9.25萬(wan)公里(li),充(chong)分(fen)體(ti)現了各地雨污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)分(fen)流(liu)改造(zao)工作的(de)(de)(de)(de)(de)努力(li)與(yu)成(cheng)效,也顯現了在城市建(jian)(jian)(jian)成(cheng)區(qu),尤其(qi)是老舊城區(qu)開展(zhan)雨污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)分(fen)流(liu)改造(zao)工作的(de)(de)(de)(de)(de)實施(shi)難(nan)度(du)。圖(tu)1為2012-2021期間設(she)市城市污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)(guan)道、雨水(shui)(shui)管(guan)(guan)(guan)(guan)道和合(he)流(liu)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)道長(chang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化曲線。
圖1 2012-2021年期間全國排水管網發展趨勢圖
1.2 污水水質(zhi)的季節性(xing)差(cha)異并(bing)不顯著
無論是(shi)合(he)流(liu)(liu)制管(guan)(guan)網還(huan)(huan)是(shi)分(fen)流(liu)(liu)制污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)網,旱(han)(han)季(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)核心功能都是(shi)居民生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)染物的(de)(de)(de)(de)收集(ji)轉(zhuan)輸,因此在沒(mei)(mei)有(you)雨(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)排入(ru)摻混(hun)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia),污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)應表現(xian)(xian)出(chu)相對較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平;而(er)降雨(yu)(yu)(yu)(yu)期間因雨(yu)(yu)(yu)(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)排入(ru)稀(xi)(xi)釋(shi),合(he)流(liu)(liu)制管(guan)(guan)網服務范圍內的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)會明(ming)顯低(di)(di)于旱(han)(han)季(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)平。為(wei)(wei)此以全國(guo)2000多座城市污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)7月(yue)(代表雨(yu)(yu)(yu)(yu)季(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)平)和(he)(he)12月(yue)(代表旱(han)(han)季(ji)(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)平)的(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)為(wei)(wei)例進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)行分(fen)析,結果(guo)表明(ming)12月(yue)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD大(da)(da)于150 mg/L的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)數量和(he)(he)規模占比分(fen)別為(wei)(wei)16.7%和(he)(he)22.7%,意味著旱(han)(han)季(ji)(ji)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)相對較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)占比并(bing)不(bu)高(gao)(gao),大(da)(da)部(bu)分(fen)并(bing)沒(mei)(mei)有(you)顯示出(chu)非(fei)降雨(yu)(yu)(yu)(yu)期間應有(you)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平,而(er)且近年來部(bu)分(fen)城市還(huan)(huan)出(chu)現(xian)(xian)了旱(han)(han)季(ji)(ji)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)降低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)趨勢,可能與(yu)入(ru)河排污(wu)(wu)(wu)口(kou)旱(han)(han)季(ji)(ji)過度(du)(du)(du)截污(wu)(wu)(wu),大(da)(da)量低(di)(di)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)非(fei)生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)截流(liu)(liu)排入(ru)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)(guan)網造成的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)稀(xi)(xi)釋(shi)等做(zuo)法直接相關;而(er)7月(yue)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD小于50 mg/L的(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)數量和(he)(he)規模占比分(fen)別為(wei)(wei)16.8%和(he)(he)11.2%,雨(yu)(yu)(yu)(yu)季(ji)(ji)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)降低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)問題也并(bing)不(bu)顯著,降雨(yu)(yu)(yu)(yu)對BOD的(de)(de)(de)(de)影響并(bing)不(bu)突出(chu)。以上數據分(fen)析結果(guo)表明(ming),合(he)流(liu)(liu)制并(bing)非(fei)我國(guo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)進(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)偏低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)根本原因,大(da)(da)部(bu)分(fen)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)雨(yu)(yu)(yu)(yu)季(ji)(ji)并(bing)未呈現(xian)(xian)出(chu)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)降雨(yu)(yu)(yu)(yu)稀(xi)(xi)釋(shi)問題,而(er)旱(han)(han)季(ji)(ji)也并(bing)沒(mei)(mei)有(you)表現(xian)(xian)出(chu)應有(you)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)水(shui)(shui)(shui)(shui)平,污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)(li)廠(chang)旱(han)(han)季(ji)(ji)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)提升必將成為(wei)(wei)今后(hou)提質(zhi)增效(xiao)工(gong)作的(de)(de)(de)(de)重要(yao)內容。
02 低收(shou)集(ji)率及(ji)污水低濃度的成因分析
2.1 關于城市生活污水集(ji)中收集(ji)率
城(cheng)市生活污(wu)水(shui)(shui)集中收集率是應對排水(shui)(shui)行(xing)業綠色(se)高(gao)質量發(fa)展戰略導向,實(shi)現排水(shui)(shui)行(xing)業由水(shui)(shui)量處(chu)理考核(he)向污(wu)染(ran)物收集處(chu)理考核(he)轉變(bian)的(de)重要指標,也(ye)是排水(shui)(shui)行(xing)業管理方(fang)式(shi)(shi)轉變(bian)的(de)一次探索。該指標于2019年(nian)(nian)通過《城(cheng)鎮污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理提(ti)質增效(xiao)三年(nian)(nian)行(xing)動(dong)方(fang)案(2019—2021年(nian)(nian))》政策文件首次向社會公(gong)開(kai),2021年(nian)(nian)4月(yue)住(zhu)房城(cheng)鄉建(jian)設(she)部、國(guo)家統(tong)計(ji)局《城(cheng)市(縣城(cheng))和村鎮建(jian)設(she)統(tong)計(ji)調(diao)查制度》正式(shi)(shi)向社會公(gong)布了(le)該指標的(de)定義和核(he)算(suan)方(fang)法,即報告期內向污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠排水(shui)(shui)的(de)城(cheng)區人口(kou)占城(cheng)區用水(shui)(shui)總人口(kou)的(de)比例,計(ji)算(suan)公(gong)式(shi)(shi)表述為(wei):
其中:
其中(zhong),人(ren)(ren)均日(ri)生(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)染物排放(fang)(fang)量(liang)指每人(ren)(ren)每天排放(fang)(fang)的(de)生(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)染物的(de)量(liang),以BOD計,根(gen)據(ju)(ju)《室(shi)外排水(shui)(shui)設計規范》(GB50014-2006)確定為45g/(人(ren)(ren)·d),各地也可根(gen)據(ju)(ju)中(zhong)國城鎮(zhen)(zhen)供水(shui)(shui)排水(shui)(shui)協會(hui)團(tuan)體標準(zhun)《城鎮(zhen)(zhen)居民生(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)染物產生(sheng)量(liang)測定》(T/CUWA 10101—2021)開展測定并提出(chu)修(xiu)改建議(yi)。
根據公式(1)和(3),城市生(sheng)活污水(shui)集中收(shou)集率(lv)計算(suan)公式最終可表述為:
根據公式(4),其分(fen)母是(shi)指居民日常生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng),隨污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)排放(fang)并應(ying)(ying)被污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)收(shou)(shou)集(ji)處(chu)理的污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染物量,而分(fen)子則是(shi)指城(cheng)鎮污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)接納(na)的生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染物總量,也(ye)即城(cheng)市生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)集(ji)中(zhong)收(shou)(shou)集(ji)率可以(yi)更直觀的表征為污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)收(shou)(shou)集(ji)的生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染物量占(zhan)應(ying)(ying)收(shou)(shou)集(ji)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染物量的比值。生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)染物在管網系統內沉積(ji)、反應(ying)(ying)衰減(jian),以(yi)及非(fei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)擠占(zhan)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)管道和污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)所致的生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)溢流(liu)排放(fang)流(liu)失(shi)都(dou)可能(neng)是(shi)造(zao)成污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)(chang)進(jin)水(shui)(shui)濃度和城(cheng)市生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)集(ji)中(zhong)收(shou)(shou)集(ji)率偏低的直接原因。
2.2 管(guan)網沉積對濃度和收集率的影響
污水(shui)(shui)收集(ji)(ji)(ji)(ji)系統污染(ran)物的沉積衰(shuai)減會(hui)同時影響污水(shui)(shui)處理廠進水(shui)(shui)濃度和(he)城(cheng)市生活污水(shui)(shui)集(ji)(ji)(ji)(ji)中收集(ji)(ji)(ji)(ji)率指(zhi)標,尤其是(shi)沉積物的厭氧水(shui)(shui)解和(he)降(jiang)雨沖刷入河,是(shi)導致很多城(cheng)市生活污水(shui)(shui)集(ji)(ji)(ji)(ji)中收集(ji)(ji)(ji)(ji)率長期偏低的重要原因。
化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi)不一(yi)定會成為(wei)污(wu)染(ran)物(wu)衰減的(de)(de)(de)主要(yao)貢獻(xian)者(zhe)。化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi)是城市(shi)排(pai)水(shui)系(xi)統不健全(quan)階(jie)段的(de)(de)(de)重要(yao)產物(wu),作(zuo)為(wei)城市(shi)污(wu)水(shui)收集(ji)系(xi)統重要(yao)的(de)(de)(de)源(yuan)頭(tou)“沉(chen)淀池(chi)”,正常(chang)運維的(de)(de)(de)化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi)通常(chang)可以去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)60%~80%的(de)(de)(de)SS和20%~30%的(de)(de)(de)COD。但化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi)對(dui)(dui)(dui)污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)能力與運維狀(zhuang)態,尤(you)其(qi)是實際(ji)(ji)停(ting)留(liu)(liu)時間(jian)直接相(xiang)(xiang)關,按規范要(yao)求化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi)一(yi)般應(ying)3~12個月(yue)進行(xing)(xing)清(qing)掏(tao)(tao),因此剛投(tou)入運行(xing)(xing)或(huo)定期(qi)清(qing)掏(tao)(tao)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi),實際(ji)(ji)停(ting)留(liu)(liu)時間(jian)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)較(jiao)長(chang),對(dui)(dui)(dui)污(wu)染(ran)物(wu)的(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)效(xiao)率(lv)一(yi)般也相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)較(jiao)高。但由于權(quan)屬(shu)和相(xiang)(xiang)關費用問題,我國大部分(fen)居民(min)小區的(de)(de)(de)化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi)通常(chang)只有在(zai)出現冒溢或(huo)其(qi)他事故時才會進行(xing)(xing)清(qing)掏(tao)(tao)作(zuo)業(ye),從而導致許多化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi)長(chang)期(qi)被(bei)沉(chen)淀物(wu)填(tian)滿(man),變成了污(wu)水(shui)的(de)(de)(de)常(chang)規排(pai)放通道,基本(ben)不具備污(wu)染(ran)物(wu)沉(chen)淀去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)的(de)(de)(de)功效(xiao)。因此化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi)的(de)(de)(de)污(wu)染(ran)物(wu)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)效(xiao)率(lv)評價,一(yi)般應(ying)兼顧化(hua)(hua)糞(fen)(fen)池(chi)的(de)(de)(de)運維和清(qing)掏(tao)(tao)狀(zhuang)況(kuang)。
低(di)(di)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su)管(guan)網(wang)(wang)(wang)可能成(cheng)為(wei)污(wu)(wu)染物(wu)沉(chen)(chen)積的(de)(de)重要(yao)(yao)場(chang)所。污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)收集(ji)管(guan)網(wang)(wang)(wang),尤其是合(he)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)制管(guan)網(wang)(wang)(wang)也會(hui)成(cheng)為(wei)生活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)(wu)染物(wu)的(de)(de)重要(yao)(yao)“沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池(chi)”,其沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)狀(zhuang)況(kuang)與管(guan)網(wang)(wang)(wang)日(ri)常(chang)運行流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su)直接相關。《室外排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)設(she)計標準》GB 50014要(yao)(yao)求(qiu)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)道(dao)(dao)(dao)在(zai)設(she)計充滿度下的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su)應為(wei)0.6 m/s,雨水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)道(dao)(dao)(dao)和合(he)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)管(guan)道(dao)(dao)(dao)在(zai)滿流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)時的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su)應為(wei)0.75 m/s,這不僅是對工程設(she)計的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu),也是對確保(bao)顆(ke)粒(li)物(wu)不發生沉(chen)(chen)積的(de)(de)管(guan)網(wang)(wang)(wang)日(ri)常(chang)運行要(yao)(yao)求(qiu),部分(fen)發達國家(jia)甚(shen)至(zhi)(zhi)要(yao)(yao)求(qiu)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)日(ri)常(chang)運行流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su)應不低(di)(di)于0.75 m/s。但我國很多城(cheng)市(shi)(shi)的(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)道(dao)(dao)(dao)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su)只有0.1 ~ 0.3 m/s甚(shen)至(zhi)(zhi)更低(di)(di)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平,污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)顆(ke)粒(li)物(wu)攜(xie)帶可吸附污(wu)(wu)染物(wu)在(zai)管(guan)道(dao)(dao)(dao)內沉(chen)(chen)積,使污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)道(dao)(dao)(dao)成(cheng)為(wei)典型的(de)(de)“沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)池(chi)”,部分(fen)城(cheng)市(shi)(shi)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)道(dao)(dao)(dao)雨季來臨前的(de)(de)沉(chen)(chen)積深度甚(shen)至(zhi)(zhi)可達到(dao)50%,其VSS/SS比(bi)值達到(dao)20%以上(shang),是污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)濃度偏低(di)(di)的(de)(de)一個重要(yao)(yao)原(yuan)因;而后這些(xie)沉(chen)(chen)積物(wu)會(hui)在(zai)降雨期間隨雨水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)沖刷進(jin)入污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠或(huo)城(cheng)市(shi)(shi)河湖水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體,成(cheng)為(wei)生活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)(wu)染物(wu)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)失、城(cheng)市(shi)(shi)生活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)集(ji)中收集(ji)率偏低(di)(di)的(de)(de)重要(yao)(yao)原(yuan)因。提高污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管(guan)網(wang)(wang)(wang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)(su)(su),避免管(guan)網(wang)(wang)(wang)沉(chen)(chen)積是現階段快速(su)(su)(su)實(shi)現污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)濃度和城(cheng)市(shi)(shi)生活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)集(ji)中收集(ji)率同步提升的(de)(de)最簡(jian)單有效措(cuo)施。
污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管道(dao)沉(chen)(chen)積或許是(shi)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理廠低碳(tan)高氮(dan)磷(lin)(lin)的重(zhong)要原因(yin)。居民生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)(wu)染物(wu)(wu)(wu)在污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管道(dao)沉(chen)(chen)積過程中還會(hui)發生(sheng)厭氧水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)解(jie)或微好氧反應(ying),有機氮(dan)磷(lin)(lin)很容易被(bei)氨化或磷(lin)(lin)酸(suan)鹽化,由(you)沉(chen)(chen)淀物(wu)(wu)(wu)轉變為離子態并再次進入污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中,從(cong)而使管道(dao)底(di)泥具有高碳(tan)低氮(dan)磷(lin)(lin)的特征(zheng)。筆(bi)者完成的北方某(mou)城市污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網底(di)泥檢(jian)測結果顯(xian)示,COD/TN通(tong)常(chang)可(ke)(ke)達(da)(30~50):1,COD/TP可(ke)(ke)達(da)(80~100):1。按照排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)污(wu)(wu)(wu)(wu)染物(wu)(wu)(wu)的物(wu)(wu)(wu)料平衡關系(xi),沉(chen)(chen)積物(wu)(wu)(wu)中的COD/TN和COD/TP比(bi)增大也(ye)就(jiu)意味著污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理廠進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)通(tong)常(chang)呈現(xian)低COD/TN和COD/TP比(bi)問(wen)題(ti),因(yin)此管道(dao)沉(chen)(chen)積及沉(chen)(chen)積物(wu)(wu)(wu)的生(sheng)化反應(ying)可(ke)(ke)能是(shi)我國城鎮污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理廠普(pu)遍存在低碳(tan)高氮(dan)磷(lin)(lin)問(wen)題(ti)的重(zhong)要原因(yin),污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網沉(chen)(chen)積控制可(ke)(ke)能是(shi)緩解(jie)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理廠碳(tan)源不足,降低碳(tan)源和除磷(lin)(lin)藥劑(ji)投(tou)加(jia)量,實(shi)現(xian)排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)低碳(tan)運行的重(zhong)要途(tu)徑。
管道降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)提流(liu)(liu)速要(yao)提前研判(pan)河(he)湖(hu)(hu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)倒灌(guan)風(feng)險。根據流(liu)(liu)量(liang)(liang)、流(liu)(liu)速和過(guo)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)斷(duan)面(mian)面(mian)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)計算關(guan)系,在(zai)流(liu)(liu)量(liang)(liang)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia),過(guo)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)斷(duan)面(mian)面(mian)積(ji)(ji)越(yue)小則流(liu)(liu)速越(yue)高(gao),而(er)減小過(guo)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)斷(duan)面(mian)面(mian)積(ji)(ji)則意味著需(xu)要(yao)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)管網運行(xing)(xing)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei),也就(jiu)是說在(zai)處(chu)(chu)理水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)提升流(liu)(liu)速就(jiu)必(bi)須要(yao)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)運行(xing)(xing)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)。但位(wei)(wei)(wei)于(yu)城(cheng)(cheng)(cheng)市河(he)湖(hu)(hu)周邊(bian)或埋在(zai)地下(xia)(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)線(xian)之下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網,多數會因(yin)(yin)各種原因(yin)(yin)而(er)與(yu)城(cheng)(cheng)(cheng)市河(he)湖(hu)(hu)或地下(xia)(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)之間形成通(tong)道,而(er)且部(bu)分通(tong)道還(huan)涉及到城(cheng)(cheng)(cheng)市排水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)安全等(deng)問(wen)題,在(zai)這種情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)管道水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)必(bi)然導致更多的(de)(de)(de)(de)河(he)湖(hu)(hu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)或地下(xia)(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)入污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網,如長江(jiang)經(jing)濟帶某(mou)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠(chang)進(jin)行(xing)(xing)集水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)井降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)運行(xing)(xing)試驗期(qi)間發現大量(liang)(liang)河(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)通(tong)過(guo)沿河(he)主干管涌入,導致污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠(chang)濃(nong)度(du)持(chi)續降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)。部(bu)分城(cheng)(cheng)(cheng)市降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)經(jing)驗表明,只有做好(hao)管網水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)與(yu)城(cheng)(cheng)(cheng)市河(he)湖(hu)(hu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)協調,適度(du)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)城(cheng)(cheng)(cheng)市河(he)湖(hu)(hu)運行(xing)(xing)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei),才可能真正意義上實(shi)現管網降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)提流(liu)(liu)速,如南方某(mou)城(cheng)(cheng)(cheng)市部(bu)分河(he)道水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)由(you)2~3米降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)至0.5米左右(you)后,原長期(qi)滿流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網非常(chang)容易的(de)(de)(de)(de)實(shi)現了運行(xing)(xing)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)低(di)至60%左右(you)設計充(chong)滿度(du)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平;長江(jiang)經(jing)濟帶某(mou)個被中央(yang)環保督(du)察通(tong)報的(de)(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠(chang)前溢流(liu)(liu)口(kou),因(yin)(yin)上游河(he)道降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)整治,污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠(chang)進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)由(you)超(chao)過(guo)10萬m3/d銳減至不足(zu)6萬m3/d。大量(liang)(liang)工程經(jing)驗表明,城(cheng)(cheng)(cheng)市河(he)湖(hu)(hu)降(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei)對(dui)恢復管網正常(chang)運行(xing)(xing)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)位(wei)(wei)(wei),減少河(he)湖(hu)(hu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體倒灌(guan)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網具(ju)有非常(chang)顯著的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。
2.3 非生活污水摻混對濃度和收集率的影響
氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)屬于物(wu)態相對穩定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)離子態物(wu)質(zhi)(zhi),在(zai)(zai)(zai)有(you)(you)COD和BOD存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網(wang)(wang)中一般不會(hui)發生(sheng)(sheng)(sheng)明顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硝(xiao)化(hua)或(huo)(huo)其他反應而消耗。另(ling)外,污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中含(han)有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氨(an)(an)(an)(an)(an)基酸(suan)等(deng)有(you)(you)機氮(dan)類物(wu)質(zhi)(zhi)還會(hui)在(zai)(zai)(zai)管道轉輸過(guo)程(cheng)中氨(an)(an)(an)(an)(an)化(hua)為氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)并釋(shi)放(fang)到水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中,使污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)濃(nong)(nong)度(du)(du)通常可以保持(chi)在(zai)(zai)(zai)40 mg/L甚(shen)至更高水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)。而隨著(zhu)環境監管力度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加大(da),入(ru)滲入(ru)流(liu)或(huo)(huo)排(pai)(pai)入(ru)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地表(biao)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、地下水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)、工業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)等(deng)通常具(ju)有(you)(you)低氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)著(zhu)特征。也就(jiu)是(shi)說排(pai)(pai)入(ru)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)濃(nong)(nong)度(du)(du)會(hui)明顯(xian)低于居民生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)濃(nong)(nong)度(du)(du),因此可將(jiang)氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)作為非(fei)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)排(pai)(pai)入(ru)情況的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)評價核(he)算指標,作為污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)收集(ji)管網(wang)(wang)效(xiao)(xiao)能評估(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)參考指標。南(nan)方地區污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)廠旱季相對較低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)濃(nong)(nong)度(du)(du),實(shi)際上是(shi)上游大(da)量低氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)濃(nong)(nong)度(du)(du)非(fei)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)排(pai)(pai)入(ru)摻(chan)(chan)混的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)接結果。低氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)濃(nong)(nong)度(du)(du)非(fei)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)排(pai)(pai)入(ru)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網(wang)(wang),不僅會(hui)對生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)形成稀釋(shi),還會(hui)擠占管網(wang)(wang)和污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)廠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)(xiao)空間,引發污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溢流(liu)問題(ti)(ti),導致(zhi)城市生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)集(ji)中收集(ji)率(lv)持(chi)續(xu)偏(pian)低,是(shi)排(pai)(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)行業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)大(da)痛點(dian)難(nan)點(dian),也是(shi)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)提(ti)質(zhi)(zhi)增效(xiao)(xiao)工作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)點(dian)方向。通過(guo)氨(an)(an)(an)(an)(an)氮(dan)或(huo)(huo)其他簡(jian)單有(you)(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)指標快速識(shi)別(bie)非(fei)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)摻(chan)(chan)混問題(ti)(ti),并通過(guo)工程(cheng)或(huo)(huo)技術手段(duan)將(jiang)非(fei)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)清(qing)退出(chu)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)管網(wang)(wang)是(shi)快速提(ti)升(sheng)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)廠進水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)濃(nong)(nong)度(du)(du)和城市生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)污(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)集(ji)中收集(ji)率(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)有(you)(you)效(xiao)(xiao)措施(shi)。
非生活污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)對(dui)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)影響的(de)(de)另一個(ge)重要(yao)(yao)特征是氧(yang)化還(huan)原反(fan)應或(huo)生物(wu)(wu)合成反(fan)應導(dao)(dao)致(zhi)的(de)(de)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)衰減(jian)。T. Hvitved-Jacobsen等研(yan)(yan)究提(ti)出污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管網好氧(yang)狀態下(xia)(xia)的(de)(de)溶解性COD衰減(jian)速率通常(chang)可達(da)10~30 mg/(L·h),Kamma Raunkj?r等提(ti)出好氧(yang)狀態下(xia)(xia)的(de)(de)COD和(he)溶解性COD衰減(jian)去除率分別可達(da)14%和(he)25%,Naoya Tanaka提(ti)出厭氧(yang)狀態下(xia)(xia)的(de)(de)溶解性COD衰減(jian)速率一般在0~12 mg/(L·h)。上述好氧(yang)狀態的(de)(de)研(yan)(yan)究結論多數是基(ji)于(yu)溶解氧(yang)的(de)(de)影響,實際上我國摻混污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管網的(de)(de)高排(pai)放標準工業廢水(shui)(shui)(shui)(shui)、施工降水(shui)(shui)(shui)(shui)或(huo)基(ji)坑排(pai)水(shui)(shui)(shui)(shui)、地表地下(xia)(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui),以及再生水(shui)(shui)(shui)(shui)補水(shui)(shui)(shui)(shui)型(xing)(xing)和(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)生植物(wu)(wu)生態型(xing)(xing)城市(shi)河湖水(shui)(shui)(shui)(shui),不僅存(cun)在溶解氧(yang),還(huan)存(cun)在各種化學氧(yang)化物(wu)(wu),呈現出相(xiang)對(dui)較高的(de)(de)ORP,這些氧(yang)化性物(wu)(wu)質(zhi)也(ye)會與(yu)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)還(huan)原性有(you)機(ji)物(wu)(wu)發生反(fan)應,導(dao)(dao)致(zhi)還(huan)原性有(you)機(ji)物(wu)(wu)衰減(jian),成為污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理廠(chang)進水(shui)(shui)(shui)(shui)BOD濃度和(he)城市(shi)生活污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)集(ji)(ji)中收集(ji)(ji)率偏低的(de)(de)重要(yao)(yao)原因。
高(gao)排放標準工業廢水(shui)(shui)(shui)(shui)多(duo)數采用了強化(hua)(hua)(hua)(hua)生物(wu)處理(li)和高(gao)級氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)深(shen)度(du)處理(li)工藝,出水(shui)(shui)(shui)(shui)表(biao)征為相(xiang)對較高(gao)的(de)(de)DO和ORP值,尤其(qi)是(shi)芬頓(dun)、催化(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)等強氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)工藝的(de)(de)出水(shui)(shui)(shui)(shui)ORP值可(ke)達(da)1000 mV甚(shen)至更高(gao)水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping),具有(you)比(bi)較高(gao)的(de)(de)“氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性”。施工降(jiang)(jiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)或(huo)基坑排水(shui)(shui)(shui)(shui)多(duo)數來自于(yu)地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)、淺層地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui),以(yi)(yi)及城(cheng)市河湖(hu)水(shui)(shui)(shui)(shui)等,通常(chang)具有(you)一定的(de)(de)ORP值和NO3--N濃度(du),部分地(di)區的(de)(de)地(di)表(biao)、地(di)下(xia)水(shui)(shui)(shui)(shui)NO3--N濃度(du)甚(shen)至可(ke)高(gao)達(da)20多(duo)mg/L水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)(ping)。污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)廠(chang)尾(wei)水(shui)(shui)(shui)(shui)通常(chang)也表(biao)征為比(bi)較高(gao)的(de)(de)ORP值,尤其(qi)是(shi)隨(sui)著疫情(qing)防控對污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)廠(chang)尾(wei)水(shui)(shui)(shui)(shui)消(xiao)毒要求的(de)(de)提高(gao),出水(shui)(shui)(shui)(shui)ORP值達(da)到400 mV以(yi)(yi)上的(de)(de)情(qing)況變得非常(chang)普遍。這些水(shui)(shui)(shui)(shui)進入污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)管網,必然(ran)會與生活污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)發生反(fan)硝化(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)應(ying)或(huo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)還原反(fan)應(ying)而使污(wu)染(ran)(ran)物(wu)衰減,導致生活污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)染(ran)(ran)物(wu)濃度(du)降(jiang)(jiang)低。
城(cheng)(cheng)市水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體中的(de)沉水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)植(zhi)物(wu)(wu)會(hui)通過日間的(de)光合作用向(xiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)體持續緩慢釋放“純氧”,使沉水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)植(zhi)物(wu)(wu)周邊區域水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)日間DO長期保持在超飽和的(de)10 mg/L以上水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平,而ORP值多數可達300 mV以上水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)平;夜間則因(yin)沉水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)植(zhi)物(wu)(wu)的(de)呼(hu)吸作用,DO值可降低至接近(jin)0 mg/L,ORP降低至50 mV以下。因(yin)此如果沉水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)植(zhi)物(wu)(wu)為主的(de)城(cheng)(cheng)市河湖水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)滲(shen)漏或倒灌至污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)收集管(guan)網,也會(hui)導致(zhi)生活污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)的(de)衰減損耗。
當然(ran),不規律或(huo)不連續排放的(de)(de)非生活污(wu)水(shui)(shui)(shui)還(huan)可能導致(zhi)污(wu)水(shui)(shui)(shui)管(guan)網(wang)的(de)(de)階段(duan)性(xing)溢流,很大程(cheng)度上影響污(wu)水(shui)(shui)(shui)處理(li)廠進水(shui)(shui)(shui)濃度和(he)(he)城市(shi)生活污(wu)水(shui)(shui)(shui)集中收(shou)集率。實際工程(cheng)證明,通(tong)過污(wu)水(shui)(shui)(shui)管(guan)網(wang)降(jiang)水(shui)(shui)(shui)位(wei)的(de)(de)模式增大管(guan)網(wang)調蓄空間(jian),可有效應對(dui)排入(ru)水(shui)(shui)(shui)量波(bo)動所引(yin)發的(de)(de)階段(duan)性(xing)冒溢問題,真正意義上實現健康的(de)(de)排水(shui)(shui)(shui)系(xi)統和(he)(he)城市(shi)水(shui)(shui)(shui)環境系(xi)統,如(ru)某服(fu)務業每天中午(wu)1點(dian)(dian)左右開(kai)始向管(guan)網(wang)排放3000 m3左右污(wu)水(shui)(shui)(shui),導致(zhi)下(xia)游(you)點(dian)(dian)位(wei)每天下(xia)午(wu)2~5點(dian)(dian)期(qi)間(jian)溢流而被中央環保督察(cha)通(tong)報,在綜合采取了服(fu)務業調蓄均勻排水(shui)(shui)(shui)、管(guan)網(wang)運維單位(wei)提前降(jiang)水(shui)(shui)(shui)位(wei)騰容(rong)積(ji)和(he)(he)溢流口增高改造擴容(rong)積(ji)等綜合措施后,徹底(di)解決了下(xia)游(you)點(dian)(dian)位(wei)的(de)(de)階段(duan)性(xing)溢流問題。
03 結(jie)論與建(jian)議
(1)我(wo)國(guo)合流(liu)制管網占比明顯低于歐美等發達國(guo)家,但(dan)污水(shui)處理(li)廠進(jin)水(shui)BOD濃(nong)度(du),尤其是旱(han)季濃(nong)度(du)偏低的(de)問題(ti)比較突出,合流(liu)制并不是引發BOD濃(nong)度(du)偏低的(de)根(gen)本原(yuan)因,應將(jiang)旱(han)季濃(nong)度(du)提升作為下一步提質增效工作的(de)重(zhong)點(dian)方(fang)向。
(2)污水收(shou)集管網非降(jiang)雨時段(duan)(duan)污染(ran)物(wu)沉積與降(jiang)雨時段(duan)(duan)的高流速沖(chong)刷流失(shi)是我國(guo)很(hen)多(duo)城市生(sheng)活污水集中收(shou)集率偏低的重要(yao)原因,基(ji)于日(ri)常運行流速提升的管道沉積控制應作為現階段(duan)(duan)的主要(yao)攻關方向。
(3)污(wu)水(shui)管(guan)網降水(shui)位提流速要強化(hua)排水(shui)的(de)系(xi)統(tong)性,重點關注水(shui)體沿線管(guan)網受水(shui)體水(shui)位的(de)影響以及大埋深管(guan)網受地下(xia)水(shui)的(de)影響等問題(ti)。
(4)高排(pai)放標準工(gong)(gong)業廢水(shui)(shui)(shui)、施工(gong)(gong)降水(shui)(shui)(shui)或基(ji)坑排(pai)水(shui)(shui)(shui)、地下水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)城市(shi)(shi)河湖水(shui)(shui)(shui)等(deng)相對“清潔”的(de)(de)非(fei)(fei)生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)倒(dao)灌或入滲污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)管網,是(shi)(shi)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處理廠進水(shui)(shui)(shui)濃(nong)度(du),尤其NH3-N、磷(lin)酸鹽等(deng)相對穩(wen)態(tai)的(de)(de)溶(rong)解(jie)性水(shui)(shui)(shui)質(zhi)指標降低的(de)(de)主(zhu)要根源;非(fei)(fei)生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)高DO和(he)(he)ORP所表(biao)征的(de)(de)強(qiang)“氧化性”更是(shi)(shi)造成生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)還原(yuan)性物質(zhi)衰(shuai)減,導致污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處理廠進水(shui)(shui)(shui)BOD(COD)濃(nong)度(du)和(he)(he)城市(shi)(shi)生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)集中收集率(lv)普遍(bian)偏低的(de)(de)重要原(yuan)因。污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)收集管網的(de)(de)非(fei)(fei)生(sheng)活污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)治理應(ying)作(zuo)為現階段(duan)濃(nong)度(du)和(he)(he)效能提(ti)升的(de)(de)重點工(gong)(gong)作(zuo)。
聲明:本文(wen)轉自給水(shui)排水(shui),作者(zhe)孫(sun)永利等(deng),本文(wen)版權歸原作者(zhe)所有,不代表本網(wang)站觀點(dian),僅供學(xue)習交(jiao)流之用(yong),不做(zuo)商業用(yong)途。如(ru)文(wen)中的內容、圖片、音頻、視頻等(deng)存在第(di)三(san)方的在先知識產權,請及時聯系我們刪(shan)除。