南方某县污水处理厂“一厂一策”案例分析

王宗莹 卢偲梅

摘要：本研究针对南方某县污水处理系统进水浓度低、收集率底的现状，从厂站能力、排水体制、外水入侵、管网错混接、管道缺陷五大方面进行系统分析，采用外水排查、地下管网专项普查、排水口溯源、管道检测等多种分析摸查手段，提出针对性强、系统完备的污水处理提质增效实施方案，按“一厂一策”的模式，补齐城镇污水收集和处理设施短板，实现污水管网全覆盖、全收集、全处理。

关键词：“一厂一策”；地下管网；管网检测；提质增效

DOI：10.12433/zgkjtz.20232431

一、污水系统概况

（一）现状排水体制及河流水系

1.现状排水体制

该县污水处理厂服务范围主要分为老城综合组团、城西新区组团、商务物流组团、高铁聚合组团，其中商贸物流组团与高铁聚合组团为新建设区域，市政道路基本按照雨污分流要求进行建设，老城综合组团为老城区域，部分为合流制或截流式合流制系统，城西新区组团是管网空白区，待开发建设。

2.河流水系

该县地表水有A江和B江，通过城镇最大的地表河是A江，流向由南至北；B江位于该县西北部，最终流入红河。

（二）污水收集处理设施现状

1.污水处理厂现状

污水处理厂一期工程设计污水处理能力为6000m3/d，服务面积约257.22公顷，主要收集处理该县城的生活污水。采用CAST工艺，出水执行一级A标准。尾水排放至A江。

根据污水厂在线监测数据，核算了污水处理厂日均处理量及运行负荷率（图1）。

污水处理厂在2021年1月～2022年9月运行负荷基本在120%以上，均值为8100t/d，最高约9000t/d，最低约7235t/d。

根据规定，各项污染指标进水浓度均低于设计浓度，污染物浓度全年变化较为稳定，污水处理厂出水水质基本达到一级A标准。

由于污水处理厂处理超负荷运行，该厂水质提标及二期工程启动建设，采用CAST工艺，待项目建成后，污水处理厂污水处理能力从6000m3/d提高至16000m3/d，出厂水水质执行国家一级A标准。

2.污水泵站现状

污水处理厂配套污水泵站有3个：1#一体化提升泵站远期设计处理规模1.2万m?/d，装机规模0.36万m?/d，现状未启动；2#一体化提升泵站远期设计处理规模1.2万m?/d，装机规模1.2万m?/d，现状未启动；3#钢筋混凝土提升泵站远期设计处理规模1.8万m?/d，装机规模0.6万m?/d，出水排入污水处理厂，现状雨季存在溢流现象。

3.污水收集系统现状

根据普查成果统计，该县城市政排水管道约138km，其中雨水管道约62km，污水管道约47km，雨污合流管道约29km。污水处理厂服务范围内主要污水干线管道埋深小于7m、的管线长度占比为91.7%；坡度大于0的管线长度占比为69%。

（三）行业管理现状

该县污水处理厂目前自营管理，排水管理职能在县住建局，中心区域污水管网实行分区建设管理。因建设主体多，存在相互协调难、控制难的情况，尤其各分区污水管道建设相互衔接不够，污水管网标高、排向混乱，使得污水不能顺畅进入污水处理厂。

二、污水处理系统存在问题

（一）处理能力不足

根据该县供水厂提供数据可知，该县现状每天供水量约1.7万m3/d，预计产生总污水量为1.53万m3/d。

其中，已收污水处理费的供水量约1.4万m3/d，预计产生污水量估计为1.26万m3/d。污水收集率约为82.4%。

根据排水管网关键点、排口监测，目前1#、2#泵站未运行，3#泵站雨季存在溢流的现象，同时部分地区管网错混接等现象，使得实际收集的污水小于实际产生的污水。

根据该县总体规划，县城城区近期最高日污水量2.1万吨，远期最高日污水量为4.0万吨，目前污水处理厂的处理规模不满足近远期污水处理量。

（二）排水体制分区布局不合理

A江东西两侧是老城综合组团主要的合流制区域，两侧污、雨水大部分采用截流，接入A江两侧污水干管，经过3#泵站排入污水处理厂，溢流雨水则排入A江。因为A江现状蓄水水位高于部分排口管底标高，所以河水倒灌进入污水管，进而影响污水处理厂进水水质浓度，因此，该县片区管网体制布局较不合理。

（三）雨污错、混接

污水处理厂服务范围内存在较为严重的雨污错接、混接现象，错接、混接类型主要包括：①市政雨污水管之间的错接或连通。②排水用户的出户污水管与市政雨水管的错接。③小区红线内的雨污水管之间的错接。根据现有管网普查资料，研究区域内共有147个错混接点位和42处合流管接污水管。

（四）外水入侵

1.地下水位和管道平均埋深对比

根据现有管网普查资料，该县区域内91.7%的管网埋深小于7m，地下水位对污水处理厂实际运行影响较小。

2.外水入侵

根据现有污水收集系统普查资料：①污水管网系统不独立，有较多雨水混接至污水管网，增加处理水量；②污水管道存在多处缺陷，导致大量外水进入污水管网，稀释来水浓度，同时增加了处理水量。其中，A江流域2个排水口存在江水倒灌情况。

（五）管道存在缺陷

根据普查成果统计，该县19条道路排水管道检测与评估报告，检测发现存在管道缺陷病害3996处，其中结构性缺陷2260处，功能性缺陷1736处，主要管道缺陷病害为变形、错口、脱节、沉积、破裂、树根浸入、障碍物等问题。据统计，能够达到检测评估条件的管道中共发现有45.39km的管道存在功能性、结构性缺陷，占总排水管道的32.89%，存在三、四级功能性、结构性缺陷的管道有11.32km，占总排水管道的8.20%。

污水处理厂服务范围内部分污水干管存在较严重的高水位运行现象，造成污水管道满水的主要原因：①泵站、污水处理厂引起的系统性满水。②管道建设问题，如，断头、逆坡等，经统计共有6个断头点。

③管道运管问题，淤堵、全封堵等。经统计，共有4个淤堵点，满水管段8段，共计9.31km。

三、提质增效方案

（一）建设与提升厂站能力

1.污水处理厂

随着城镇化基础建设及人口的增多，及错接、混接等近期整治工程，可收集处理水量必然会高于扩建规模，因此，污水处理厂应根据总规近期扩建至

2.1万m?/d，以满足污水排放需求。

2.污水泵站

污水处理厂服务范围内3#泵站现状能力不满足收水要求，应根据污水处理厂处理能力进行装机规模扩建。

（二）优化排水体制

老城综合组团的排水体制问题较为严重，开展合流渠清污分流工程是提升老城综合组团管网效能的关键。建议A江东西两侧的合流渠进行清污分流改造，接入沿岸的污水截污干管，禁止污水直接排入A江，还原生态河道。同时，在河道段实施改造，降低A江常水位，改造低排口出流方式，杜绝河水倒灌，污水河水各行其道。对于建设程度较高的合流制区域，暂不具备雨污分流改造条件，建议将截流倍数提高至3倍。主要通过源头雨水减量、溢流口改造、截流井改造、截流管道改造、实施调蓄等措施减少合流制排水口溢流频次。对于管网空白区域，应按照实际需求及规划综合考虑进行新建排水管网，增加污水收集率，减少污水散排及地表水污染问题。

（三）改造错接、混接

加大雨污管道错接、混接排查力度，落实雨污管道分离改造，提高污水进水水质浓度。现状雨污错混接点共147个，另有42处合流管接污水管。根据工程实施效果、工程实施紧迫性、投资费用、施工难易程度依次开展服务范围内的雨污水管网混接改造方案，建议优先对老城综合组团、商务物流组团的现状错接漏接点整治。

（四）排查外水侵入

1.排口倒灌问题排查

综合考虑片区内泵站进水浓度、片区现有排口及河流常水位高低，结合实际情况，制定排口排查方案，对确实存在河水倒灌现象的排口加建单向拍门。

2.地下水及基坑降水入渗排查

A江、B江流域的污水管网外水排查服务项目，旨在对该流域的地下水及基坑降水或其他外水所导致的漏损管网入渗进行初步排查，并为之后更大范围的排查提供排查方案。

根据管网普查及管道检测与评估的结果，针对管网存在地下水入渗可能性较大的片区进行优先排查，之后对已排查的地下水入渗点进行管道修复。

（五）修复与建设排水管网

1.管网新建与修复

根据现有管网进行普查和统计，发现城西新区组团存在市政管网空白区，应完善该片区管网，新建市政管网。针对现状污水处理厂建成区排水管道、检查井存在的缺陷问题，提出相应的修复措施及要求，明确工程项目，恢复系统收集能力。调查发现，高铁聚合组团错接混接情况较为严重，存在雨污管道共用井室情况，导致雨污水混流。应进行检查井修复，将雨污管网完全分离开。同时，对管道检测与评估报告中三四级缺陷的管段管网进行修复。针对污水管道淤积严重的问题，应优先清淤，待清淤完成后，才能确定污水管道的具体缺陷位置和种类。

2.污水管网密度较低区域建设

统计现有接管情况，发现高铁聚合组团存在污水管网密度低的情况，对该片区污水管网密度较低区应建设管网。

（六）健全和完善管理机制

1.加强排水监管组织机构建设

建议成立多科室组织框架，人员建议招聘编外专业人员。建议管理机构设置为6个科室：综合科、财会科、排管科、管养科、工程科、技术科。

2.建立污水设施维护管理工作考核机制

污水设施维护管理工作考核主要分为季度考核和年度考核。季度考核包括设施运行、维保、管理工作、排水协管工作、投诉及防汛减灾工作等内容。年度考核依据季度考核结果汇总。

3.建立档案资料管理制度

污水管网维护、管理单位应建立健全污水管网及设施的档案资料管理制度，配备专职档案资料管理人员。各项管网、设施维护台账健全，记录详细，装订规范。运营档案、资料实行计算机自动化管理，并建立信息共享平台。污水管网档案资料应包括工程竣工资料、维护资料、管道检查资料及管网图等。

4.信息化平台建设

系统以完全的分区的污水处理管理模式集成为整个城市污水处理全面监测和综合调度管理，将相对孤立的污水处理厂生产过程与泵站、管网相联系，对日常生产调度的关键数据、关键设备运行维护数据统计分析，互联污水处理管理各系统，加强了各系统的信息协同，为应急指挥提供支撑平台。

四、建议

本研究针对污水处理系统的问题，提出针对性强、系统完备的污水处理提质增效实施方案，按“一厂一策”的模式，补齐城镇污水收集和处理设施短板，实现污水管网全覆盖、全收集、全处理，快速实现污水收集效能提升。主要建议如下：

（1）完善管网系统，重点强化管网建设和改造。实施排水管网新建、改造工程，打通断头管网；各片区均需治理错接混接、完善收集系统；填补老旧城区、城乡接合部管网空白，削减生活污水溢流；实施结构性管网缺陷修复与更新。

（2）加强外水入侵排查。开展A江、B江等区域河道、水沟等排口倒灌排查工作。

（3）健全和完善体制，建立厂网河湖一体化管理机制。统筹考虑“厂网一体”或“厂网河/湖一体”，鼓励采用“厂网一体”或“厂网地表水体一体”建设/改造及运维全过程统一和积极吸引社会资本的运作模式。

参考文献：

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