廠站網(wǎng)一體化運(yùn)營(yíng)的實(shí)踐分析

1 項(xiàng)目背景

某地有關(guān)十四五規(guī)劃中提出要構(gòu)建“管網(wǎng)全覆蓋，污水全收集，處理高效能的污水處理收集體系。然而，目前該地城市污水與管網(wǎng)系統(tǒng)，呈現(xiàn)管網(wǎng)維養(yǎng)相對(duì)集中，但污水處理廠運(yùn)營(yíng)主體過(guò)多的情況。

廠網(wǎng)一體化是對(duì)污水處理廠和排水管網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)籌管理與協(xié)調(diào)運(yùn)行，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，廠網(wǎng)一體化運(yùn)營(yíng)更利于水環(huán)境保護(hù)，是未來(lái)城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的發(fā)展方向。對(duì)此，通過(guò)深入實(shí)踐廠網(wǎng)一體化運(yùn)營(yíng)，研究分析并探索形成可復(fù)制的一體化運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)城市污水板塊的管理與發(fā)展及遠(yuǎn)期城市的規(guī)劃與建設(shè)具有重大意義。

2、現(xiàn)狀分析

2.1區(qū)域基本情況

2.1.1污水源情況：通過(guò)區(qū)域摸排，調(diào)研該市某獨(dú)立區(qū)域現(xiàn)狀，了解到該地為一座獨(dú)立島嶼，島內(nèi)河道，水系發(fā)達(dá)，規(guī)劃半城半鄉(xiāng)的用地布局，采用雨污分流制排水體制。新建小區(qū)15處，部分舊村已完成拆遷，仍保留舊村三處，島內(nèi)戶籍人口約1.8萬(wàn)人，常住人口約1.2萬(wàn)人。污水主要來(lái)自居民排水與工地排水，由于島內(nèi)處于開發(fā)期，現(xiàn)有工地18處，大量用水經(jīng)多級(jí)沉淀后排入就近河道，少量污水排入管網(wǎng)，也存在清水入網(wǎng)與污水入河的現(xiàn)象。其中居民排水包括一二級(jí)主管網(wǎng)內(nèi)小區(qū)居民排水戶與三級(jí)管網(wǎng)內(nèi)的農(nóng)村居民排水戶。三級(jí)管網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有提升泵池，污水須提升至主管網(wǎng)后，再通過(guò)重力自流由DN1400污水一級(jí)主干管，輸送至污水處理廠處理后排放。

2.1.2廠網(wǎng)設(shè)施情況：①該區(qū)域共有一二級(jí)管網(wǎng)38.3公里，倒虹管14條，雨水排放口26個(gè)，未進(jìn)行系統(tǒng)維養(yǎng)的一二級(jí)管網(wǎng)16.4公里。三級(jí)管網(wǎng)于2022年4月開始委托專業(yè)維養(yǎng)公司進(jìn)行維養(yǎng)，現(xiàn)有7個(gè)提升泵池，共12臺(tái)水泵，三級(jí)管網(wǎng)設(shè)施量約為62.08公里。②現(xiàn)狀污水處理廠一期處理規(guī)模1.0 萬(wàn)噸/日，服務(wù)范圍約12.75平方公里。處理負(fù)荷不足30%，該廠采用奧貝爾（ORBAL）氧化溝+高效沉淀池+纖維束濾罐工藝，出水執(zhí)行浙江省清潔排放標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（ DB33/2169-2018），受納水體為甌江。

總體來(lái)看，該區(qū)域排水戶清晰，排水方向明確，污水廠低負(fù)荷運(yùn)行，水質(zhì)、水量、水位各大要素均可根據(jù)實(shí)際需要聯(lián)合調(diào)控。于該區(qū)域開展廠網(wǎng)一體化調(diào)研工作，利于后期深入研究分析。

2.2區(qū)域存在問(wèn)題

2.2.1污水廠數(shù)據(jù)分析：2019年至2021年3年間，該廠進(jìn)廠年平均COD濃度逐漸提升，由2019年80mg/l提升至2021年134mg/l，處理水量則由于管網(wǎng)整治減少了異水入網(wǎng)，由年處理125.8萬(wàn)噸降至102.2萬(wàn)噸，降低了18.8%。可見，近年來(lái)管網(wǎng)整治有所成效。但2021年底，污水廠處理水量晴天最低日均不足2000噸，COD僅為120mg/l，而暴雨時(shí)，污水廠日處理水量可達(dá)5000噸，COD濃度波動(dòng)較大，最低時(shí)約70-80mg/l，部分時(shí)段COD濃度反而高于120mg/l，可見，面源污染與雨水入網(wǎng)問(wèn)題顯著。

2.2.2管網(wǎng)數(shù)據(jù)分析：2021年島內(nèi)日均售水量約4500噸，其中主要居民用水量（排除工地用水）約為3600噸，由此可知，若去除消防、公共區(qū)域用水，則不計(jì)損耗的情況下，現(xiàn)狀下，入網(wǎng)污水量不足售水量的80%。若直接采用污水廠2021年污水處理廠日均處理量為2800噸（含管網(wǎng)入滲量），與島內(nèi)日均售水量對(duì)比，則得出島內(nèi)污水收集率僅為62%，以旱季日水量與島內(nèi)日均用水量對(duì)比，則得出污水收集率不足50%，由以上數(shù)據(jù)可知，在對(duì)管網(wǎng)質(zhì)量不清晰，排水戶不明，三級(jí)管網(wǎng)泵池運(yùn)行情況不明的情況下，直接通過(guò)售水量與污水處理量判斷片區(qū)污水收集率或處理率的數(shù)據(jù)，結(jié)論范圍較大，理論與實(shí)際的差距仍須進(jìn)一步驗(yàn)證。

2.2.3廠網(wǎng)水質(zhì)分析：污水廠內(nèi)細(xì)格柵水樣與廠外匯總井處水樣為該片區(qū)的COD濃度監(jiān)測(cè)點(diǎn)。對(duì)此，污水廠定期對(duì)廠內(nèi)24小時(shí)水樣進(jìn)行2小時(shí)一次的分時(shí)段監(jiān)測(cè)，并對(duì)廠外匯總井及其上游關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定期取樣分析與晴雨天對(duì)比分析，共計(jì)分析1200余個(gè)樣品。由數(shù)據(jù)可知：①污水廠24小時(shí)進(jìn)廠水質(zhì)未穩(wěn)定呈現(xiàn)明顯的波峰與低谷，分析原因?yàn)樵搹S運(yùn)行負(fù)荷低，廠內(nèi)部分時(shí)段來(lái)水受廠內(nèi)工藝段清洗回用水影響較大。且三級(jí)管網(wǎng)泵池為浮球控制，來(lái)水時(shí)間不確定。②廠外匯總井及其上游關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)晴天COD較高，但也存在部分管段COD下降的情況。排查發(fā)現(xiàn)原因?yàn)椋侯A(yù)留支管與預(yù)留井存在異水入網(wǎng)情況，且部分井室存在少量滲漏的情況。經(jīng)整治后，現(xiàn)象好轉(zhuǎn)。③由晴雨天水質(zhì)分析可知，廠內(nèi)外水質(zhì)變化明顯，總體上呈現(xiàn)雨天COD下降，水量增加的情況。排查發(fā)現(xiàn)原因?yàn)椋?/span>三級(jí)管網(wǎng)錯(cuò)接、漏接、雨污混流問(wèn)題顯著，且管網(wǎng)由于長(zhǎng)期缺乏專業(yè)隊(duì)伍維養(yǎng)，設(shè)施存在較多滲漏、破損等結(jié)構(gòu)性問(wèn)題。

綜上可知：該區(qū)域明顯存在污水未接入與異水入網(wǎng)問(wèn)題，對(duì)管網(wǎng)整治而言，污水應(yīng)接盡接與雨污系統(tǒng)性分流工作，是該區(qū)域整治重點(diǎn)方向。

2.3 排查整治措施

2.3.1 管網(wǎng)綜合調(diào)查。通過(guò)一二三級(jí)管網(wǎng)疏通聯(lián)動(dòng)水質(zhì)排查，掌握廠外水質(zhì)全流程變化情況，并開展一二級(jí)管網(wǎng)倒虹管排查，歷史問(wèn)題整治回頭看行動(dòng)，確保主管網(wǎng)設(shè)施完好暢通；同時(shí)輔助管網(wǎng)排查，為有效發(fā)現(xiàn)異水入網(wǎng)或雨污混流等問(wèn)題，做好前期鋪墊；

2.3.2 增加污水收集量。一方面，通過(guò)積極推進(jìn)新建小區(qū)納管工作，增加一二級(jí)管網(wǎng)污水入網(wǎng)量。另一方面通過(guò)泵池水泵修理、安裝移動(dòng)式格柵，改造控制柜等方式，提升泵池穩(wěn)定運(yùn)行能力，增加三級(jí)管網(wǎng)污水入網(wǎng)量。

2.3.3 去除異水入網(wǎng)量。通過(guò)晴雨天水質(zhì)對(duì)比分析，CCTV與QV疏通排查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)新增問(wèn)題點(diǎn)，并通過(guò)廠網(wǎng)聯(lián)合水量、水位預(yù)調(diào)、預(yù)留支管封堵、離心噴涂等措施，及時(shí)開展問(wèn)題整治工作，減少異水入網(wǎng)量。

2.3.4 重點(diǎn)整治三級(jí)管網(wǎng)。通過(guò)三級(jí)管網(wǎng)“溯源+疏通+排查+檢測(cè)”系列組合行動(dòng)，重點(diǎn)對(duì)三級(jí)管網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)性摸排診斷，掌握排水戶排水特性，包含陽(yáng)臺(tái)水、廚房水、廁所水、地漏水排放情況，通過(guò)不斷梳理更新的問(wèn)題清單，進(jìn)行系統(tǒng)分析，從源頭開展截污工作。并開展“一點(diǎn)一策”，“點(diǎn)面結(jié)合”式的雨污分流整治工作。

根據(jù)污水廠2022年與2023年檢測(cè)數(shù)據(jù)可知，該廠旱季日處理水量可達(dá)2000噸，較2021年旱季提升33.3%，2022年進(jìn)廠COD由年初第一季度月平均120mg/l，已提升至第四季度月均173mg/l，提升幅度達(dá)44%，取得明顯整治效果。

3 實(shí)踐分析

通過(guò)實(shí)踐案例的綜合分析，該系統(tǒng)廠網(wǎng)一體化運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)，可復(fù)制推廣的有四方面內(nèi)容。

3.1 建設(shè)數(shù)字平臺(tái)

通過(guò)數(shù)字平臺(tái)，掌握系統(tǒng)各關(guān)鍵要素信息，是開展廠網(wǎng)運(yùn)營(yíng)工作的根基。依托智慧排水管理系統(tǒng)，運(yùn)維管理人員可隨時(shí)隨地查看所處管網(wǎng)的位置，井室編號(hào)，標(biāo)高，走向等基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，并通過(guò)水位儀、采樣器等設(shè)備，聯(lián)動(dòng)污水廠在線檢測(cè)儀表，有針對(duì)性的動(dòng)態(tài)掌握網(wǎng)格內(nèi)水質(zhì)、水量、水位變化情況，實(shí)現(xiàn)與污水處理廠的運(yùn)行聯(lián)動(dòng)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)重點(diǎn)區(qū)域特色，細(xì)化繪制主要排水戶、提升泵池、重點(diǎn)節(jié)點(diǎn)采樣點(diǎn)、預(yù)留支管封堵點(diǎn)等內(nèi)容，最大程度通過(guò)數(shù)字平臺(tái)一張圖，可視化管理排水系統(tǒng)，保障整個(gè)排水系統(tǒng)的運(yùn)行的安全和高效。

3.2 培養(yǎng)專業(yè)能力

通過(guò)專業(yè)能力，統(tǒng)籌“源-廠-網(wǎng)-河”全過(guò)程水環(huán)境治理，是發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)系統(tǒng)治水的有利保障。首先須通過(guò)建立制度，劃清安全生產(chǎn)底線，通過(guò)定人定責(zé)定措施，明晰廠內(nèi)外調(diào)度、取樣、檢測(cè)、疏通、排查等責(zé)任分工，充分利用化驗(yàn)、維修、安全等各專業(yè)人才的組織優(yōu)勢(shì)，由專業(yè)的化驗(yàn)人員參與管網(wǎng)水質(zhì)取樣檢測(cè)；由污水廠設(shè)備科人員定期對(duì)廠內(nèi)外水泵與附屬設(shè)施進(jìn)行巡查管養(yǎng)；由工藝管理人員，結(jié)合實(shí)際需要，合理調(diào)度廠內(nèi)外運(yùn)行，一方面，根據(jù)管網(wǎng)安全運(yùn)行需要，污水廠可以通過(guò)水量控制，水位預(yù)調(diào)，輔助排水管網(wǎng)內(nèi)澇防治，減少溢流污染風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，可以通過(guò)廠網(wǎng)水質(zhì)聯(lián)動(dòng)檢測(cè)，掌握廠內(nèi)外水質(zhì)情況，有效的發(fā)現(xiàn)異水入網(wǎng)問(wèn)題、異水入河等問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處置，助力廠網(wǎng)安全運(yùn)行。通過(guò)專業(yè)化協(xié)調(diào)，保障目標(biāo)協(xié)同，廠網(wǎng)聯(lián)動(dòng)。

3.3 注重監(jiān)測(cè)分析

注重管網(wǎng)水質(zhì)COD監(jiān)測(cè)，對(duì)區(qū)域關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定期取樣分析，是廠網(wǎng)科學(xué)運(yùn)行的有效支撐。通過(guò)掌握關(guān)鍵點(diǎn)位水質(zhì)COD濃度變化情況，輔助判斷管網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)通常為主管網(wǎng)的匯總井與排水量大的排水戶，以及其他認(rèn)為重要的節(jié)點(diǎn)，例如倒虹井上下游井，沉井等。該區(qū)域監(jiān)測(cè)過(guò)程中于一二級(jí)管網(wǎng)兩側(cè)來(lái)水方向，先后共布設(shè)16個(gè)采樣點(diǎn)，以用于日常監(jiān)測(cè)主管網(wǎng)是否存在漏損等異水入網(wǎng)的情況。并定期對(duì)主要排水戶，各提升泵池進(jìn)行出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)，及時(shí)了解排水戶排水規(guī)律，掌握源頭來(lái)水特性。

3.4 重視溯源調(diào)查

溯源調(diào)查，即為在日常管網(wǎng)重要節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)分析基礎(chǔ)上，更為準(zhǔn)確的掌握排水設(shè)施干支管、新舊管、斷頭管等設(shè)施狀態(tài)，摸清污水來(lái)源與去處。在一二級(jí)管網(wǎng)中，通過(guò)CCTV與QV調(diào)查設(shè)備排查，尤其注意預(yù)留支管封堵、倒虹管疏通與井室修復(fù)工作。該區(qū)域通過(guò)一二級(jí)管網(wǎng)30余處預(yù)留管封堵的再監(jiān)測(cè)、再檢查，有效減少了農(nóng)田水與雨水入網(wǎng)。于三級(jí)管網(wǎng)，則通過(guò)入戶登記排查，細(xì)查戶內(nèi)各處排水方式，并結(jié)合疏通與檢測(cè)成果，因地制宜，有效進(jìn)行源頭雨污分流設(shè)計(jì)，解決功能性、系統(tǒng)性缺陷問(wèn)題，完善雨污收集系統(tǒng)，減少入河污水，提高污水廠COD進(jìn)廠濃度。

4 相關(guān)建議

4.1加強(qiáng)廠網(wǎng)監(jiān)測(cè)分析

一方面，結(jié)合管網(wǎng)整治進(jìn)程與污水廠運(yùn)行負(fù)荷實(shí)際，利用綜合生活用水定額法與實(shí)際用水量估算法綜合分析污水收集處置率，并繼續(xù)以提高污水收集率，降低雨水入網(wǎng)率為目標(biāo)，對(duì)排水戶進(jìn)行分類管理，加強(qiáng)源頭監(jiān)控。同時(shí)，可探索通過(guò)排水戶端截留初期雨水，因地制宜建立局部雨污截流制排水體制，促進(jìn)水體環(huán)境保護(hù)。

另一方面，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)，管網(wǎng)實(shí)際晴雨天監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與管道有機(jī)物降解模型，理論與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)比分析COD在管道中的降解規(guī)律。并利用部分管網(wǎng)區(qū)域獨(dú)立性的特點(diǎn)，有機(jī)結(jié)合廠網(wǎng)聯(lián)合調(diào)度，深入網(wǎng)格內(nèi)地下水、雨水等混入比例研究以及積淤量、停留時(shí)間、流速等對(duì)管網(wǎng)內(nèi)污染物變化的影響分析，進(jìn)一步掌握管網(wǎng)特性，提升廠網(wǎng)一體化運(yùn)營(yíng)能力。

4.2提升廠網(wǎng)聯(lián)動(dòng)效能

對(duì)于污水廠而言，適宜的濃度比例可以減少藥劑投加量。例如高濃度氨氮，低COD濃度的現(xiàn)狀污水，對(duì)污水廠而言，會(huì)增加大量碳源的投用，增加藥劑使用成本。較高的進(jìn)廠懸浮物濃度又會(huì)增加污泥處置成本與電能消耗。但適量的清水入網(wǎng)，對(duì)于污水處理廠而言，處理成本會(huì)有所降低。例如，某廠采用氧化溝工藝，具備處理效果好，抗沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。但由于其為表面轉(zhuǎn)碟曝氣，氧化溝池子中設(shè)置的四組轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，兼具池內(nèi)污水的混合與推流功能，即低負(fù)荷運(yùn)行中，要協(xié)同考慮適宜的溶解氧與活性污泥泥水的混合均勻性，一方面不能過(guò)度曝氣，另一方面，還要充分通過(guò)表曝系統(tǒng)，保證工藝正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)其他污水廠實(shí)際運(yùn)行而言，也存在諸如此類的問(wèn)題。因此，有效調(diào)節(jié)廠外水質(zhì)水量，對(duì)污水廠節(jié)能降碳具有顯著影響。

4.3 推進(jìn)一體化試點(diǎn)

該獨(dú)立區(qū)域排水系統(tǒng)是城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)現(xiàn)狀的一個(gè)縮影，由于廠網(wǎng)建設(shè)不同步，管網(wǎng)建設(shè)主體多，整改移交進(jìn)度慢，排水戶違規(guī)排水、三級(jí)管網(wǎng)雨污混流嚴(yán)重等歷史成因，導(dǎo)致雨污混流、COD濃度低、河道受污染等問(wèn)題突出。

實(shí)踐表明，要將排水系統(tǒng)上下游作為一個(gè)整體系統(tǒng)，打破部門間建設(shè)、管理目標(biāo)不同的壁壘，從規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行、甚至考核等多方面注重統(tǒng)籌考慮。從體制機(jī)制上建立更利于水環(huán)境大保護(hù)的制度與規(guī)范。

通過(guò)廠網(wǎng)一體化運(yùn)營(yíng)實(shí)踐分析，可知積極推行市域廠網(wǎng)甚至廠網(wǎng)河一體化運(yùn)營(yíng)，能夠極大的避免各自為戰(zhàn)，從而有效整合資源，提升排水系統(tǒng)管理水平，進(jìn)而提高污水系統(tǒng)運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳等重要目標(biāo)，促進(jìn)城市水環(huán)境治理水平快速提升。

文章來(lái)源：  《上海輕工業(yè)》  http://00559.cn/w/kj/30978.html