深圳市污水管网工程建设成效探讨

2020-08-03 06:54路文达丁晓欣高静思朱佳
价值工程 2020年21期

路文达 丁晓欣 高静思 朱佳

摘要:污水管网的建设与完善是深圳市“治水提质”工程的重中之重,其质量和水质提升效果直接影响着深圳市水环境治理战役的成败。笔者结合深圳市2015年至2018年污水管网建设的考核数据以及各污水处理厂的监测数据,对污水管网建设成效进行研究,主要是对全市污水处理厂的进水水质提升效果,包括污水的年均进水COD、TP、TN、AD进水浓度进行对比分析,对各区进水质的提升做出相应的分析,使深圳市各区污水管网工程建设成效得以量化直观的体现。

Abstract: The construction and improvement of the sewage pipe network is the top priority of Shenzhen's "water treatment and quality improvement" project, and its quality and water quality improvement effect directly affect the success or failure of the Shenzhen water environment treatment campaign. Based on the assessment data of sewage pipe network construction in Shenzhen from 2015 to 2018 and the monitoring data of various sewage treatment plants, the author studies the construction effect of sewage pipe network, mainly on the improvement effect of influent water quality of sewage treatment plants in the city, including the average annual influent COD, TP, TN, AD concentration of sewage, and makes corresponding analysis on the improvement of water quality of each district, so that the construction effect of sewage pipe network engineering in various districts of Shenzhen can be quantified and visualized.

關键词:污水管网工程;进水水质;成效探讨

Key words: sewage pipe network project;influent water quality;effect discussion

中图分类号:TU990.3                                      文献标识码:A                                  文章编号:1006-4311(2020)21-0199-04

0  引言

随着改革开放,各地城市化的进程逐渐加快,城市水污染治理的力度也逐渐加大,城市污水处理事业也得到了进一步的发展,当前,水污染已经成为深圳城市发展的制约因素,是全市人民最关心的环境问题之一,深圳市水环境的治理形势变得相当严峻。实施治水提质行动,既是贯彻落实党的十八届五中全会提出的“绿色发展”理念的必然要求,深圳市敢为人先,进一步完善深圳市污水管网建设,逐步实现排水管网雨污分流,从而减少生活污水、工业污水对城区周边水质及周边河流的污染,使污水管网的截污纳污和污染减排作用得以充分的发挥,确保污水处理设施正常运行,充分发挥其生态效益,赢得治水提质攻坚战的最终胜利。本研究基于污水管网建设工程项目,结合2015-2018年深圳市的水质水量监测数据,全面客观的反映出深圳市污水管网建设工程的成效及其历年进水水质变化情况,从而量化直观的看出其建设成效。

1  深圳市污水管网建设概况

截止2015年初,深圳市污水管网现存总长度为4517公里,污水管网缺口为5938公里,这无疑成为了制约深圳市水污染治理的关键要素之一。此外,深圳污水管网建设滞后的主要问题还有:一是原特区内基本形成雨污分流、污水集中处理的排水系统,但仍存在断头、堵塞等情况。二是原特区外市政基础设施建设依然滞后于原特区内,雨污分流比例低,雨污混流严重,污水管网建设严重滞后、历史欠账多、支管网缺失,导致大量污水未能得到有效收集而直接排入河道,污水管网建设密度仅为原特区内的65%左右,差距明显。三是污水管网建设混乱,系统有待完善。

针对上述问题,近年来,深圳市大力开展水污染的治理,积极推进污水管网的建设,努力补齐污水管网的缺失。其中,2016、2017和2018年分别新建污水管网1033公里、2009公里和2855公里。该工程计划总投资为200.3亿人民币,覆盖特区内、宝安区、龙岗区、龙华区、坪山区、光明区、大鹏新区,以及大亚湾,大鹏湾,深圳湾等多个流域,共涉及三十多个污水处理厂。预计建成该项目能够提升河流水质,集中处理大量的生活污水等效果。截止目前,污水管网项目已经建设完成,但实施效果是否达到预期还不明朗,因此本文结合2015-2018年各污水处理厂的监测数据,对污水管网工程建设成效进行分析评价。

2  污水管网建设改造及考核方式

2.1 污水管网建设改造方式

深圳市污水管网建设将已建排水建筑与小区分为以下五类:

Ⅰ类:仅有一套合流排水系统,有条件新建雨水立管并且有条件新建一套小区排水管道的建筑与小区;

Ⅱ类:仅有一套合流排水系统,无条件新建雨水立管且有条件新建一套小区排水管道的建筑与小区;

Ⅲ类:有雨污两套排水系统,有条件新建雨水立管的建筑与小区;

Ⅳ类:有雨污两套排水系统,无条件新建雨水立管的建筑与小区;

Ⅴ类:只有一套合流排水系统,内部无法新建一套排水管道的建筑与小区。

《深圳市正本清源工作技术指南》要求各类排水建筑与小区的污水管网改造方案如表1所示。

对表1分析可知,污水管网建设改造设计方案可分为三种类型:

①完全雨污分流方案(A方案):实现建筑立管排水和室外场地排水的完全雨污分流,包括I类和III类方案。

②建筑立管截污方案(B方案):仅实现室外场地排水管网雨污分流,建筑立管仍为合流制,在建筑立管末端设溢流设施,包括II类和IV类方案。

③小区总口截污方案(C方案):采用合流制,在小区出户管接入市政管道前设置限流设施进行截污,包括V类方案。

2.2 污水管网建设考核方式

近年来,从各区建成污水管网内窥检测情况来看,存在着一系列的情况,最主要的情况是过于注重完成建设的进度,对于建设质量重视不够。为实现污水管网建设从“深圳速度”向 “深圳质量”转变,尽快解决当前管网建设质量不高的问题,促使管网建设单位既重视建设速度,又重视管网建设质量、重视污水收集率、重视雨污分流效果等,建立科学的污水管网建设绩效考核机制显得尤为重要(见表2),对污水管网的建设机制及管理能力、建设进度、建设质量和建设效果进行评估得分,从而对污水管网的建设质量有一定的保障。

3  建设成效分析

污水管网的建设成效最直观的体现就是各污水处理厂收集污水的能力的提升,而污水收集能力的提升主要体现在进水COD浓度、进水TP浓度、进水AD浓度以及进水TN浓度的提升。

3.1 进水COD变化情况

通过对深圳市污水管网建设工程的详细调研,了解并获取了2015-2018年度深圳市各区年均COD进水浓度对比效果的数据,结果见图1。

进水COD浓度的提高,反映出污水管网收集污水能力的提高,从侧面反映出深圳市污水管网的建设效果。从图1可以看出,各区除了2016年的进水COD浓度呈降低状态,其余年份均呈上升趋势,这虽然与雨污分流取得一定成效有关,但与旱季降雨量的提高也同样有着重要的关联关系。对比从深圳市气象局官方网站上获得的2015/2016年度降雨量数据发现,2016年度第一季度的降雨量是2015年度第一季度降雨量的5.038倍;2016年度第二季度降雨量是2015年度第二季度降雨量的1.579倍;2016年度第三季度降雨量也大于2015年度第三季度降雨量,是其1.286倍。因此,污水处理厂进水浓度的降低和旱雨季进水污染物浓度差的缩小可能主要受到降雨量的影响。从整体来看污水管建设工程对进水COD浓度的提升效果明显。

各区COD进水浓度提升百分比如图2所示,改造后全年COD进水浓度均有不同程度的提高,从全年平均提升效果来看,其中大鹏区提升最为明显,提升了37.5%,龙岗区略有下降,下降了5.47%;从雨季平均提升效果来看,大鹏区提升效果最为明显,提升了58.1%,坪山区略有下降,下降了6.14%;从旱季提升效果来看,龙华区提升效果最为明显,提升了28.3%,龙岗区略有下降,下降了7.04%。宝安区、光明区、大鹏区雨季提升高于旱季,龙华区、坪山区旱季提升高于雨季。整体来看,深圳市污水管网建设工程对污水处理厂COD进水浓度的提高效果明显。

3.2 进水TP变化情况

深圳市污水处理厂年均TP进水浓度如图3所示,由于2016年降雨量比较大,所以2016年度年均TP进水浓度明显下降,2017-2018年开始缓慢提升,总的来看,光明区、大鹏区整体呈提升趋势,分别从2016年的6.99ml/L和1.25ml/L提高到2018年的7.4ml/L和1.94ml/L;寶安区、龙岗区、龙华区、坪山区分别呈不同程度的下降,整体来看,污水管网工程对污水处理厂TP进水浓度的提升效果不明显。

3.3 进水AD变化情况

进水氨氮浓度是衡量水污染程度的指标之一,数值越大,水质污染程度越高。在这里数值越大也意味着污水收集率的提高。从图4可以看出,除了2016年因降雨量过大而稀释AD的进水浓度外,其余各年大都呈上升趋势。

各区AD进水浓度提升百分比如图5所示,改造后全年AD进水浓度除龙岗区以外均有不同程度的提高,从全年平均提升效果来看,其中大鹏区提升最为明显,提升了54.22%,龙岗区略有下降,下降了5.87%;从雨季平均提升效果来看,大鹏区提升效果最为明显,提升了83.55%,龙岗区、坪山区和龙华区略有下降,分别下降了9.78%、1.27%和0.21%;从旱季提升效果来看,大鹏区提升效果最为明显,提升了33.19%,龙岗区略有下降,下降了2.28%。其中宝安区、龙华区、坪山区的旱季提升效果高于雨季,光明区、大鹏区的雨季提升效果高于旱季。整体来看,深圳市污水管网建设工程对污水处理厂AD进水浓度的提高效果明显。

3.4 进水TN变化情况

从图4可以看出,2016年因降雨量过大而稀释TN的进水浓度,2017-2018年开始回升,其中2018年宝安区的年均TN进水浓度最高,为37.63ml/L,大鹏区的年均TN进水浓度最低,为19.06ml/L。

各区年均TN进水浓度提升百分比如图7所示,改造后不管是全年平均TN进水浓度还是旱雨季平均进水浓度都有不同程度的提高。从全年平均情况来看,大鹏区的提升比例最高,高达57.47%,坪山区提高百分比最低,为3.62%;从雨季平均情况来看,也是大鹏区的提升比例最高,高达82.55%,坪山区提升比例最低,为0.05%;从旱季平均情况来看,还是大鹏区的提升比例最高,高达38.6%,龙华区提升比例最低,为5.11%。其中,宝安区、龙华区、龙岗区、坪山区的旱季提升效果高于雨季,光明区、大鹏区的雨季提升效果高于旱季。整体来看,深圳市污水管网建设工程对污水处理厂TN进水浓度的提高效果明显。

4  结语

深圳市是全国一流的城市,长期以来,深圳市的开发建设与排水设施建设的衔接不足,污水管网建设严重滞后、历史欠账多,深圳市连续多年的污水管网建设任务已基本完成,但是还存在一些问题,尤其是龙岗区,其污水处理厂年均进水COD和AD进水浓度并没有明显提升,其余各区的污水处理厂污染物年均进水浓度均呈现不同程度的提升。整体提高了污水的收集,大量的污水经过污水处理厂的净化,使得流域内河流水质得到了提升,使得深圳市治水提质的整体成效上升了新的高度。总的来说,深圳市污水管网建设成效取得了一定的成绩,在经济、管理、社会等方面都取得了一定的效益,同时也为其他城市的污水管网建设提供了借鉴。

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