黄景雄
首创生态环境(中山)有限公司 广东 中山 528400
城镇污水通常是指排入城市排水管道系统的生活污水和工业废水的混合物。在合流制排水系统中,还可能包括截流入城市合流制排水管道系统的雨水。城市污水实际上是一种混合污水,其性质变化很大,随着各种污水的混合比例和工业废水中污染物质的特性不同而异。城市污水需经过处理后才能排入天然水体、灌溉农田或再利用。在城市和工业企业中,应当有组织地、及时地排除上述废水和雨水,否则可能污染和破坏环境,甚至形成环境公害,影响人们的生活和生产乃至于威胁到人身健康[1]。
城镇排水按照来源和性质可分为生活污水、工业废水和降水,而城镇污水是排入城市排水管道的生活污水和工业废水的总称。
1.1.1 生活污水
生活污水是居民日常生活中排出的废水,主要来源于居住建筑和公共建筑,如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。生活污水所含的污染物主要是有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等)和大量病原微生物(如寄生虫卵和肠道传染病毒等)。存在于生活污水中的有机物极不稳定,容易腐化而产生恶臭。细菌和病原体以生活污水中有机物为营养而大量繁殖,可导致传染病蔓延流行。因此,生活污水排放前必须进行处理[2]。
1.1.2 工业废水
工业废水包括生产废水、生产污水及冷却水,是指工业生产过程中产生的废水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。由于工业废水中常含有多种有毒物质,污染环境对人类健康有很大危害,因此要开发综合利用,化害为利,并根据废水中污染物成分和浓度,采取相应的净化措施进行处置后,才可排放。
1.1.3 降水
降水即大气降水,包括液态降水和固态降水,通常主要指降雨。而降雨中初期雨水,一般是指地面10-15mm厚已形成地表径流的降水。由于降雨初期,雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体,降落地面后,又由于冲刷屋面、沥青混凝土道路等,使得前期雨水中含有大量的污染物质,前期雨水的污染程度较高,甚至超出普通城市污水的污染程度。经雨水管直排入河道,给水环境造成了一定程度的污染。
排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。另根据《城市黑臭水体整治——排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)》市政排水口类型可细分为:分流制污水排水口、分流制雨水排水口、分流制雨污混接雨水排水口、分流制雨污混接截流溢流排水口、合流制直排排水口、合流制截流溢流排水口、沿河居民排水口、泵站排水口等排水口[3]。
① 污染源摸查原则
按《工程测量规范》GB50026-2007、《测绘技术设计规定》CH/T1004-2005地下管线按《城市地下管线探测技术规程》(CJJ61-2017)的相关要求执行。
测量沿河所有排口及从排污口至上游第一个检查井范围的管段情况,探明高程、管径、坐标,所有成果务必要求准确。
② 排污口和污染源调查
查清河道沿河两岸排污口数量、排污类型和污水来源、排水量及水质情况。排污口的确定:从沿河两岸的出水口开始追溯,如果该出水口与污水或雨污合流相连即为排污口,排污口具有晴天或无雨天气有水流出的特点[4]。 本工程拟定的污染源主要有以下几种类型:
A.通过雨污合流管道排入河道内产生的污染;
B.污水流入雨水管道排入河道内造成的污染;
C.沿河两岸的工厂、居民、养殖场污水直排入河道造成的污染。
调查的主要内容包括排污口数量、位置、污水来源、排污口的水量、所排污水的污染物浓度等。一方面调查排污口的基本情况,另一方面通过对污染源数据相衔接,获得排污口的污染物排放数据,检测排出污水中COD、BOD、氨氮、TN、TP等指标。
项目内已完成多条河涌的截污、清淤和岸线等主体治理工程,已完工河涌大体水质稳定,但现场巡河时发现个别河涌的原溯源成果中的雨水排口排放异常。
经一系列摸查确认后,项目内出现雨水排口异常排放情况如表1所示,其中大部分均为生活污水混接入雨水排口。
表1 项目内雨污混接情况
经定期巡查,上述排口多次出现类似现状,项目参建单位再次组织人员摸查复核发现,表1-1中错混接排口中主要异常情况如下:1、周边小区、商业单位等生活污水错混接入雨水排口;2、周边工厂废水错混接入雨水排口;3、径流污染将地面尘土、小量垃圾随暴雨流入雨水排口,外溢至河涌;4、周边的社区及居民散排污水就近。
周边小区雨水、污水系统混乱,错混接严重。如大破浪涌起点处有(港口大道桥头)四根雨水管道,经过勘察单位溯源及摸排,发现雨水管道内淤积严重,且管网上游小区(中信德方斯小区)内的雨污管道存在两处错接,加上港口大道辅道污水管道其中一小段错接入雨水管中,致生活污水经雨水排口流入河涌,造成河涌内的水体出现黑臭现状。
图1 大破浪涌桥头两侧排口示意图
周边商业区存在较多的错混接。如二破浪涌周边多为成熟小区和商业单元,周边商业单位,经摸查,多处出现错接现状,生活污水错乱接入雨水排口中;其次是周边大量洗车商铺,大量的冲洗道路路面的污水、洗车的污水等散排污水就近,一旦出现强降雨后大量污水溢流、混流进入河涌,造成河涌内的水体出现黑臭现象。
周边工厂废水错混接入雨水排口。如沙墩涌、大平涌周边多为工业厂区,雨水管到在流经工业厂区时,由于工厂废水管道外接到周边污水管道时,误把生活污水错接入雨水管中,致厂区污水经雨水排口外溢至河涌。
径流污染将地面尘土、小量垃圾随暴雨流入雨水排口,外溢至河涌。由于项目内建设用地、主管部门意见等原因,致项目内未针对径流污染作处理,雨天时,大量地面粉尘、垃圾等随随暴雨流入雨水排口,临河雨水排口在暴雨天不时出现类似“黑龙”现状。
污水管网缺失,致污水就近排放。如公庙涌、新建涌等河涌周边污水管网未敷设,而导致周边的社区及及居民散排污水就近排入雨水系统中。
由于上述原因,2021年8月至12月期间,项目内大破浪涌、二破浪涌和沙墩涌等河涌多次出现返黑返臭现象,经水质检测,其水质指标中氨氮、总磷、溶解氧、氧化还原点位等均出现异常波动,出现不同程度的黑臭,期间均为劣五类,造成河涌黑臭,气味恶心等,对周边居民生活带来严重不良影响。
图2 二破浪涌返黑返臭现场图片
为有效解决上述错混接排口异常排放情况,解决部分河涌出现的返黑返臭现状,项目参建单位通力配合,多次现场巡检,共同商议出一套可执行且有效的整治方案,下面以大破浪涌错混接的整改措施为例,对错混接排口整改进行案例分析。
为及时处理大破浪涌返黑返臭的现状,项目参建单位迅速召开多次专题会议商讨和现场巡查,对河涌返黑返臭深入探究,最终形成其主要原因为大破浪涌错混接严重,小区、商业单位均出现生活污水接到雨水管中,致污水外溢。
其次,项目参建单位组织商议并确定各方的具体责任和分工:1)勘察单位负责对周边雨水系统进行管道清淤和污染源溯源,确定污染源源头;2)牵头单位、设计单位负责对整改措施定具体策略,设计单位结合勘察成果出具整改工程措施;3)施工单位配合勘察单位摸查工作,同步组织调配资源开展整改实施。
经联合体摸查最终发现,大破浪返黑臭的原因以下:1)大破浪涌起点港口大道桥头处分别有四根雨水管道,其雨水管道内淤积严重,且管网上游小区(中信德方斯小区)内的雨污管道存在2处错接,加上港口大道辅道污水管道其中一小段错接入雨水管中,致生活污水经雨水排口流入河涌;2)新增新建的截流井未有效运行致外溢河涌;3)华师大附中旱季仍存在污水排放[5]。
一方面,为确保大破浪涌旱季无生活污水直排,制定以下整改措施方案:
配合业主单位开展大破浪涌截污系统的验收程序,让大破浪涌沿线新建的截污管网投入运行,让管内污水能够纳入市政污水管网,流入污水处理厂作污水减量化处理,并加快污水管道通水;组织对已经安装的设备进行验收,并投入试运行,进入试运营状态,防止管内污水溢流情况发生。
联合体对港口大道桥头处的雨水排口及管网开展更为全面和彻底的溯源、清淤工作,将进流入河涌的污水截流,通过世纪路的现状污水管道分流。
施工单位开展大破浪涌、二破浪涌连通工程段的箱涵尽快开展清淤工作,将长年淤积的大量污染物作一次彻底清除,以减少污染物的体量扩散。
敦促镇区落实整改华师大附中河涌段岸线旱季仍然存在的排水口。要求镇区加强对河涌周边的小区及商户的宣传工作力度,避免大量的冲洗污水直排雨水管道最终进入河涌。联合体各单位配合加快大破浪涌与二破浪涌联通工程的施工进度,确保大破浪涌水体形成有效的联通循环,增加河涌水体的水动力,增强水体自净功能。
2021年8月起,项目联合体积极开展各项整改工作:勘察单位2021年8-10月先后开展大破浪涌桥头周边雨水管的溯源摸查工作,以及雨水管清淤及CCTV检测工作,核实了周边小区、商业单位存在错混接的判断,并对原沉淀于污水管道内容淤泥进行清除,改善雨水管内的淤泥情况。
在确定主要污染源头以及错混接位置后,2021年11月起,施工单位先后开展截留井等设备的安装、通电及运营调试工作、周边小区侧错混接排口的整改工作,完成后确保其污水接入到港口大道辅道污水管道中;另外,为防止防止桥头污染物扩散至整条河涌,施工单位在大破浪涌港口大道桥面段河涌约30m段增设了围堰,同时开展了对港口大道箱涵内淤泥的清淤工作,大大减轻因箱涵淤积污染对河涌水质的二次污染;再次,同步开展大破浪涌、二破浪涌连通工程的施工,完工后可保障大破浪涌、二破浪涌河涌的水动力,确保其水系循环起来[6]。
为从源头上根治错混接问题,项目参建单位亦拟函报送至建设单位,敦促其完成周边商业单位、学校等错混接的整改,进一步联合体各单位向镇属住建主管部门反映周边中小学河涌段仍存在污水排口排污的问题,镇区住建部门以作承诺,对在旱季期间发现的每一处水流管口,会及时与周边学校进行沟通并落实整改工作,直至目标达成。
目前项目内已发现雨污错混接现状均已作出摸查及制定整改措施,雨水错混接问题作为黑臭水体治理项目中棘手的问题,其涉及范围广、原因各异、整改难度较大、对河涌水质影响很大等特点,常需要多部门同力配合、综合整治,特别针对工业厂区周边的雨水混接现象,一方面需要确定污染源头,执法部门需对其排水进行检查,确定其排水类型;项目参建单位需要摸清周边污水、雨水系统情况,厘清其错混接所在位置、形成原因。另一方面,需确定各方职责,通过分析错混接原因,确定整改措施,夯实整改责任单位,为彻底解决错混接整改,为日后河涌水质稳定打下有力基础。