深圳水污染治理中应考虑的若干技术问题探讨.pdf

'50中国农村水利水电·2012年第1O期文章编号：lOO7—2284(2012)10—005003深圳水污染治理中应考虑的若干技术问题探讨谢永超，邬益华(1．深圳市水务规划设计院，广东深圳518036；2．深圳市排水管网清源行动办公室，广东深圳518036)摘要：针对深圳市目前水污染治理工程实际，就旱季截污管、污水处理厂、污水回用、污泥处置、对雨季污染控制及河道生态改造工程中常见技术问题，从水利和市政工程两方面进行了分析，整理了近远期工程措施衔接的关系，为循序渐进改善水环境避免近远期措施错位脱节进行了探索。关键词：截污管；污水处理厂；污水回用；污泥处置；雨季污染中图分类号：X131．2文献标识码：B期的旱季污水量，则要通过对所截污流域的旱季污水量实测与0引言水文推算才能得到。旱季河流的水量，由片区供水形成的污水实施水污染治理，最终应该实现雨污分流控制面源污染、及流域旱季固有的径流组成，供水形成的污水量可以通过调查污水全部收集并经深度处理后回用、河道水体生态恢复、污泥供水情况得到，而旱季河流固有的径流则需要用水文分析办法(污水厂污泥与河道内源污染底泥)实现全部无害化处理，这是结合旱季实测流量才能得到。实践中，设计经常考虑了远期雨水污染治理的治本之道。但实践中，实现雨污分流与面源污染污分流情况下污水干管的分段流量，而忽视了近期截污管旱季控制需要的时间较长，污水全部收集并深度处理的成本较高，合流污水的分段流量，如此，会导致近期旱季合流污水收集不污泥全部无害化处理的选址困难等问题，这些治本措施需要投完全，截污后旱季河流里仍然有污水排放。入的资金较多，耗时较长，组织实施困难，治标先行逐步治本是截污管在近期是合流的污水收集管道，雨季时不可避免地有垃圾、泥砂进入，不对截污管进行必要的维护，截污管就会产不可避免的选择。深圳市当前的水污染治标工程牵涉到旱季生堵塞现象。设计中，如果不考虑对截污管进行清理的维护设污水收集、污水处理厂建设、污泥处理、污水回用、敏感水体雨施，截污管的清理会十分困难甚至于无法进行。截污管进行清季污染防治、河道生态恢复等，现就相关的技术问题进行探讨。理时，管内部仍然有旱季污水，有垃圾和泥砂，其清理既不同于1旱季截污管问题雨水管道也不同于污水管道——在旱季清理时，雨水管道中没有污水，污水管道中没有大体积的垃圾与泥砂，因此，设计中，旱季污水收集，主要采用沿河建截污管的办法，把进入河应该考虑截污管进行清理时污水需要临时导流或贮存的问题，道的旱季污水全部收集至污水厂处理。截污管的设计牵涉到清理的进出口问题；沿河截污管如果是双管，可以用单管进行规模与维护问题、接驳口问题、发展问题。导流，如果是单根管，则应该考虑清理时的污水贮存空间(该贮1．1截污管要考虑近远期污水收集及维护来确定存空间可以和控制面源污染的初雨调蓄池合用)。考虑截污管规模的维护问题后，截污管的规模应该进行必要调整。沿河截污管，在远期雨污分流完成后用作片区的污水收集1．2截污管的接驳口设置要考虑雨水排放、水体景十管，在近期用作沿河截污管道，因此，其规模，一方面要满足观、维护管理作为远期污水收集干管的需要，另一方面，要满足作为近期沿截污管既然在近期截流的是旱季污水，它就只能和各支流河截污干管的需要。及人河管道相接，接驳口要考虑接人旱季污水而不接入雨水，远期的雨污分流污水量，可以通过供水量的预测得到；近要考虑雨季时能排放雨水不造成内涝，要考虑雨季时垃圾和泥砂尽可能少进入截污管，要考虑河流水面高程不能让河流中的收稿日期：2012—05—30作者简介：谢永超(1976一)，工程师，主要从事给水排水工程设计工水回灌截污管，因此，接驳口的规模、防垃圾与泥砂的措施、防作。E-mail：466465921@qq．corn。回灌的拍门、对雨水排放管渠的影响都是必须考虑的因素。由 深圳水污染治理中应考虑的若干技术问题探讨谢永超邬益华51于接驳口设置时必须考虑的这些因素，它与城市排涝、河道景的下游。如果不把处理后的回用水抽至河流的上游，河流上游观水面、垃圾与泥砂收集都有关系，设计中必须深入调研仔细在旱季时势必形成“干河”。因为采用沿河截污收集污水，雨污把握。分流和面源污染控制短期无法实现，下雨时，部分市政污水和1．3截污管的转型垃圾泥砂必然入河，人河的垃圾和市政污水如果没有清水稀截污管的接驳口，在雨污分流实现后应该全部拆除，只有释，河流的环境就无法尽快恢复。这样，才能为河道营造较深的景观水体，才能从根本上减少对截污后的河流尤其在上游，在旱季需要少量清水维持生排涝的影响，才能为区域的卫生提供更好的条件，才能改善进态，在雨水过后需要大量清水稀释污染，这些清水主要来源于入污水厂的水量水质波动。污水厂处理后的尾水。在现阶段的城市管理水平和截污收集雨污分流工程的最终目的，在于取消截污管的接驳口、取污水状况下，河流对补水量的要求变化较大，应该有补水的调消截污管的清理设施，使合流截污管过渡至市政污水收集干蓄使用机制。管。由于雨污分流不可能一蹴而就，因此各接驳口应该根据接因此，污水厂的尾水，应该抽至河流上游，在河流上游调蓄驳区域的雨污分流情况分步骤取消。后排放，根据河流环境对清水量的要求进行补给。设计中，在河流上游设计回用水水库或水池，在建设沿河截污管时尽可能2污水厂设计问题将回用水管一起建设，对河流水环境建设十分重要。旱季污水收集进污水处理厂，由于河流径流的影响，进入由于目前的重点在污水收集与处理，对污水回用的工作重污水厂的污水，无论是水量还是水质，波动范围都较大。这就视不够，而污水回用的考虑中叉过分看重市政、工业、冲厕用水需要仔细地确定截流制污水处理厂的规模，选择能适应水质变等方面，对目前紧迫的河流环境用水考虑不够。污水回用战略化范围的污水处理工艺，进行深入的成本分析。应该分两步走：第一步，建管建泵站把回用水泵至上游选定的截污管道收集的旱季污水，水量在较大范围波动。旱季污回用水库或水池调蓄使用，以改善河流水质，第二步，根据用户水包括供水导致的污水和河道径流，河道径流的变化较大。现调查，深度处理部分回用水供给用户。污水回用规划与河道补在设计中经常用截流倍比(截流量与供水导致的污水量的比水工程前期工作应该并联推进。例)来衡量对河道径流的截污程度。因为不同地区的降雨特性4污泥处置问题不一样，不同河流的产流状况不一样，不同流域的社会发展情况不一样，采用统一的截流倍比，只能导致对河流不统一的截截流制污水厂建设后，产生大量污泥，怎样处理这些污污效果。要达到对河流相同概率的完全截污，就要认真分析在泥呢?区域降雨特性下流域的供水情况、产流情况，从而明确“旱季”目前处理主要办法有卫生填埋法和焚烧法。卫生填埋，就的概率意义。明确了该“完全截污”的概率，才能明确截污后对是对污泥适度处理后填埋，焚烧，就是将污泥焚烧后将余渣填河流环境的影响，明确进入污水厂的水量波动范围与各水量出埋。常规的卫生填埋，对环境影响较大，需要的土地较多，成本现的概率，明确进入污水厂的水质波动范围与出现概率。不如较低；焚烧处理，对环境影响较小，需要的土地较少，成本较高。此，则污水厂规模、工艺选择的正确性无从评价，对河流的环境对污泥进行卫生填埋，有脱水后进行填埋与填埋后再自然效益无从评价。脱水的不同选择。污水厂污泥的含水量通常约为8O，污泥如流域污水收集由沿河截污逐步过渡到完全雨污分流，这就果不进一步脱水就进行填埋，填埋场会产生污泥发酵恶臭、渗决定了进入污水厂的合流污水浓度有由低逐渐变高，波动范围滤液收集系统堵塞、污泥承载力不够机械施工不便、封场困难由大逐渐变小的过程；进厂水量总量可能变化较小(开始时有等问题；如果对污泥进一步脱水后再填埋，同时考虑对污泥中河道径流进入水量较大，逐步雨污分流了，进入截污管的河道的有机物、重金属进行封闭，则可以解决污泥填埋恶臭、渗滤液径流量减少了，但区域的供水量又增加了)，而水量的波动幅度处理、场地难以再利用等问题。在污泥中均匀掺入脱水固化与由大逐渐变小。污水厂的规模和处理工艺如果不适应这样的稳定材料，使掺和后的污泥含水量较小、有机物和重金属封闭水量水质变化与波动特性趋势，规模确定与工艺的选择就不合良好、具有适度强度、遇水后污染不再渗出是卫生填埋的关键。理。实践中，采用2010年的污水厂服务片区污水量作为规模由于深圳市大量污水厂在建，污泥处置问题成为不可避免的选择，采用只适应稳定浓度进厂水质的污水处理工艺，是不的问题，实践中，应该一方面研究污泥卫生填埋造地的可行性，符合现实要求的。一方面加快对污泥焚烧的研究。3污水回用问题5对雨季污染的控制问题通过沿河截污，污水收集进人污水厂处理，由于深圳市缺截污管、污水厂、污水回用、污泥处置、河道生态恢复这些水，流域上游能收集的径流已经尽力收集，旱季河流中流淌的工程措施都到位了，同时提高管理水平，基本可以解决河流的水主要是污水厂处理后的尾水。旱季污染，但雨季仍然会有污染甚至是严重污染，当河流下游实践中，为了维持污水自流进厂，污水厂一般布置在河流是供水水库时，雨季的污染治理更是紧迫。 52深圳水污染治理中应考虑的若干技术问题探讨谢永超邬益华雨季污染，是由于下雨时，截污干管已经充满了合流污水，力，形成良性生态系统。其前提是进入河道的污染得到了较有过量合流污水只能溢入河道；合流污水既包含市政污水也包含效控制，进入河道生态系统的污染负荷较小。垃圾等面源污染。治本之道是实现雨污分流、控制面源污染，河道截污如果还没有完成，污水不断进入河道，面对巨大但实现雨污分流需要全面完成雨水、污水两套收集系统并解决的污染负荷，河道生态系统无法维持；河道如果没有生态环境错接乱排行为，控制面源污染需要完善城市垃圾收集系统、控水补给，截污后的河道没有水，河道生态系统也无法维持；面源制水土流失、控制农药化肥使用等，在短期内难以实现。由于污染如果没有得到有效控制，雨后大量的垃圾泥砂进入河道，深圳市降雨时空分布不均匀，不下雨时干旱，台风带来降雨时河道生态系统就容易受到破坏；因此，河道恢复生态，应该在截雨强很大，而建成区土地资源稀缺，因此，采用建设调蓄池的方污、污水回用于河流的基础上进行，否则无法建立健康的河道法，将强降雨的水量贮存，在降雨后再处理，需要的调蓄空间较生态系统。．大而处理设施的运行效率较低，难以实现。较为现实可行的治污水处理后应该回用，在深圳目前情况下，污水回用的最标办法是进行截排，把进入敏感水体的雨季污水截排至不敏感大用户是河道生态环境用水，在截污情况下，每次大雨后都有水体排放，如把进入水库的污染雨水截排至河道排放。合流污水及垃圾进入河道，这些进入河道的污染大部分只能通把进入水库的污染雨水截排至河道排放，要充分考虑水污过回用水稀释，企图通过污水深度处理给河道提供更清洁的回染治理与水资源稀缺的矛盾：旱季时，河流中经过净化符合水用水从而改善河道的水质，作用较小成本较高，因此，对河道的质标准的河水，应该进入水库，雨季时，水量和污染较大的初场生态补水而言，污水深度处理回用应该在雨污分流和面源污染雨、初期雨必须截排出水库，而污染较小符合水质要求的雨水控制较好情况下才进行。必须进入水库。7结语为了满足水库截排的水量水质要求，设计中要考虑截排管渠与调蓄容积的配合，考虑对水质动态监控的设施：大量污染城市水污染治理是一项复杂及综合性较强的T作，本文就雨水到来时，通过调蓄与排放，能将污染水排离水库；动态监测深圳市当前水污染治理工程中牵涉到的旱季污水收集、污水处进入截排管渠的水质，当水质良好时，能闭闸停止截排。理厂建设、污泥处理、污水回用、敏感水体雨季污染防治、河道水库雨季截排，会导致受纳河道的短期、局部污染，舒缓该生态恢复等方面进行探讨，提出一些设计中应考虑的技术问污染，应该通过加大回用水的补给实现；水库雨季截排设施完题，并为今后水污染治理提供新的思路和研究方向。口善后，应该继续加大入库河流流域的雨污分流与面源污染控制参考文献：工作，逐步减少对下游河道的雨季污染。Eli深圳市排水规划[z]．深圳市规划局，2007．6关于河道生态恢复和污水深度处理后回用E2]深圳市污水系统布局规划[z]．深圳市规划局，2004．河道生态恢复包括河道污染底泥清理、河道生态护岸与护[3]陈宗明．上海苏州河水环境综合整治[J]．城市发展研究，1998．底、湿地恢复等。河道生态恢复的目的在于提高河流的自净能征订《水剥科技与经济》月刊欢迎投稿订阅刊登广告：*《水利科技与经济》是中国核心期TU(遴选)数据库刊源，中国期刊网收录期刊，中国学术期TU(光盘版)全文收录期刊，美国《剑桥科学文摘》CSA数据库刊源，俄罗斯《文摘杂志)》AJ数据库刊源，被美国《气象学与地球天体物理学文摘》网络数据库收录。*《水利科技与经济》是国家新闻出版总署、国家科委批准的正式科技期刊，是哈尔滨市水务科学研究院主办的综合性技术类期刊，国内外公开发行，具有权威性高、信息量大、可读性强的特点，受到厂大读者及水利经济界专家、学者的欢迎。*《水利科技与经济》的服务对象主要是从事水利水电建设的规划、勘测、设计、施工、科研、监理、生产运行和管理等方面工程技术人员，以及相关专业的大专院校师生。*《水利科技与经济》为月刊，大16开(A4)，l1o页，月末(30日)出版，邮发代号14316；国内定价：每册1o元，全年120元(含邮费)，国内读者可通过邮局或本刊发行部订阅，国外发行：中国国际图书贸易总公司(北京399信箱)国外代号：M1988。主管单位：哈尔滨市水务局，主办单位：哈尔滨市水务科学研究院、哈尔滨市水利规划设计研究院、哈尔滨市水利学会，主编：郭胜，地址：哈尔滨市南岗区宣礼街35号，电话：(0451)82719704转8204／8205／8206，邮编：150001，传真：(0451)82724300，电子邮箱：shuilikeji@163．corn，联系人：杨文。'