基于海绵城市理念的城区污水治理实践研究

包松慰

【摘要】在海绵城市建设过程中，必须注重污水提质增效。此次研究主要分析高密度城区污水情况，结合海绵城市建设要求，提出高密度城区污水处理措施，希望能够对相关人员起到参考性价值。

【关键词】海绵城市;高密度城区;污水提质增效;排水管网

现阶段，我国城镇地区的污水收集处理系统运行效益较低，城市地表水体黑臭，部分处理厂的进水浓度偏低。随着节能环保意识的加强，我国开始推行城镇污水处理方案，全面掌握污水处理设施的时代性与规律性要求，设计一套完整的污水收集处理系统，在城市内部全部覆盖污水管网，提升生态环境保护力度，实现污水提质增效目标。由于高密度城区是城市空间复杂区域，对于排水管网的要求比较高，存在污水直排、雨污合流等问题，极易增加地区污水治理难度。在新发展形势下，必须联合海绵城市建设要求，深入分析污水排放存在的问题，确保污水的提质增效目标。

1、城区发展现状与现存问题

X湖泊为地区重要水体，水域面积约为1.25km2，湖水容量为385.05万m3，周边汇水面积约为36.2km2。按照水质监测结果显示，该湖泊的主要污染物为无机磷和无机氮，其余监测指标满足海水水质标准。水环境存在中度至重度富营养化问题，以活性磷酸盐和无机氮为主要污染因素。

A城区和B城区用地规模与人口比较接近，由G给水厂供水，供水量可达到日均57.18万m3，占据全市总供水量的49%，人均用水量为0.232m3/d，产销差率1.15，工业用水占比10.2%。

A城区排水体制为雨污河流，北部地区采用雨污分流制，然而老城区还是采用雨污合流制。为了掌握A城区雨污分流情况，通过封堵、抽水和疏通等方式，建立一套完整的检查井，该检查井到市级管网排口的总体长度为228m，超过100个雨污水管网混接点，因此主要为雨污合流制。

2、地区污水处理厂

A城区包含两座大型污水处理厂，其中，Y污水处理厂规模可达到日均30万m3，总管辖范围为35.88km2。Q污水厂的处理规模可达到日均20万m3，总服务面积67.08km2。

当前，该地区污水处理厂存在较多问题，主要包括以下几点：第一，两个污水处理厂的进水污染物浓度比较低，通过分析进水污染物浓度数据可知，随着排水口数量的增多，污水主要通过截流方式进入污水处理厂，从而导致生物耗氧量进水浓度从161mg/L，下降至118mg/L。第二，污水处理效率低。按照室外排水设计规范可知，生活污染物排放量为每人每天45g，由于两个污水处理厂的平均进水，污染物浓度和处理量数据，计算获取污水的有效收集率只达到63%。第三，存在严重雨污管道混接问题。流域内市政道路混错接點高达300个，主要混错街区域为南12-南17，根据普查混错点测算可知，排洪沟污水量可达到每天3.4万m3，污水会与降雨溢流到地区湖泊内，没有发挥出分流区域的污水管网作用。按照相关统计结果可知，地区内存在60多个雨污混接点，通过该数据进行计算，A城区内的雨污水混接点超过1万个。

3、污水提质增效策略

3.1完善污水系统

通过对A城区污水量进行分析，对地区污水系统进行统筹规划，建立一座新的污水处理厂，形成三面平衡的污水系统格局，污水处理厂的收水面积分别为37.2km2、28.1km2、55.5km2。新建立的污水处理厂可达到日均52万m3的处理量。同时对Q污水处理厂进行扩建，使其达到每日51万m3的处理量。将总体污水处理量提升至每日128万m3。

3.2排查排水管网

在排查排水管网过程中，必须注重管网建设与改造，消除住宅小区和市政的雨污混接情况，为后续工程建设提供指导。在处理过程中，制定合理有效的清淤方案，对区域内排水管渠进行清淤处理，确保积泥深度低于渠净高度的1/5。将排水口作为起点，对所有排水户污染源进行清查，检测雨水接户管的水质和水量，并将检测结果输入到地理信息系统中，合理划分河流区域，分流区域和混流区域。

3.3雨污分流改造

对于A城区雨污分流问题，结合海绵城市建设理念，围绕源头、处理过程、城市管理等三方面提出高要求，设置一套完整的雨污分流改造模式。在源头上采用污水走，地下雨水走地表方式。将河流管作为流水管，建立雨水收集系统。在建设市政道路时，将合流管作为雨水管，建立新的污水收集系统。按照上海市雨污分流改造模式，将分流改造项目按照4800万元/km2，雨污混接点按照358个/km2进行估算，整体改造投资为26.2亿元。

3.4 MPLS VPN技术的应用

首先建立一套MPLS VPN网络，提供高速OA系统、电力信息系统、生产管理系统，可以提供远程工业自动化控制、数据采集、统一出口的服务。

通过应用该网络技术，能够建立自动化控制系统，确保污水处理设备安全标准程序运行，收集现场数据，同时开展远程控制。数据包括液位数据、pH值、电极与COD数据，为了降低能源消耗，注重收集泵站群联动控制数据、泵站耗电量数据、污水处理厂运行数据。

通过上述分析可知，将MPLS VPN网络搭建在污水处理系统中，可以确保各项应用的高质量运行，具备多种应用优势。第一，污水处理属于持续发展系统，定期会新建污水处理厂或者泵站，在新增网点时，不需要配制其他已连单位的路由。第二，污水处理自动化系统具备较高安全性，在数据发送和处理期间，MPLS VPN网络具备较高安全性，避免污水处理的自动化过程遭受攻击影响。第三，污水处理系统中存在多个分支机构，通过MPLS VPN网络，便于管理和维护，确保用户可以通过简单操作，对网络系统进行管理。

结语：

综上所述，高密度区的人口密度与建设密度均比较高，开发速度快。在传统建设理念下，地下排水管网的建设投入不足，极易影响污染物收集效率，并且存在污水直排和溢流控制不合理等问题，相应有效污水处理系统的效能。所以必须联合海绵城市理念，重点排查污水收集与处理系统，不断优化生活污水收集管网，以此提升污水处理系统质量和处理效能。

参考文献：

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