夏涛
潍坊市市政公用事业服务中心 山东省潍坊市 261000
摘要：随着城镇化进程的加快，我国重要基础设施建设取得了显著的成效。清污分流是将未污染的清水和高污染的污水分别进入不同管道系统的一种排水理念。传统的清污分流是通过分建不同管道系统来实现的，但随着智慧排水装备的发展赋予了其新的涵义。新一代的清污分流技术是通过在管道的重要节点设置智能化的分流设施，通过在线水位、水质、雨量等监控并配合后台数据库的大数据分析，对管道内的水质进行识别、分流，使清水和污水各行其道。这种新进的排水理念的技术内核与污水处理提质增效的要求高度一致，具有很好的应用前景。本文就清污分流系统在污水收集提质增效中的应用展开探讨。
关键词：提质增效；清污分流；难点解析；污水通道
引言
污水管道旱季高水位、低流速导致的颗粒物沉降是我国独有的现象，也是我国城镇污水处理厂进水污染物浓度低、碳氮磷比例失调的根本原因;入渗/入流污水管道的清水、低浓度污水排口截流，以及排入雨水管道并经末端截流进入污水管网的施工降水或基坑排水，是城镇污水处理厂旱季进水污染物浓度偏低、处理水量远超污水排放量的重要原因;降雨期间大量雨水涌入污水管道和合流制管道，冲刷并携带旱季沉积物进入城镇水体，是水体雨后黑臭、底泥问题无法彻底根除的核心缘由，也是大部分城镇“生活污水集中收集率”偏低的直接根源。
1提质增效难点解析
国内城镇城镇实际上的排水体制是合流制、分流制并存的：雨水、污水、河湖水、山泉（溪）水、地下水等均混合在一个排水系统内。因此除管网结构性缺陷外，各排水节点存在的难题如下：排水单元：一般是企事业单位及居民小区，排水单元的提质增增效的难点是要解决排水立管、支管的错接混接问题，实际改造时很难实现彻底的雨污分流。市政雨污水管道：雨水管道的错接混接会直接影响污水的收集率；污水管道的错接混接在降雨时会使污水厂进水浓度降低。市政合流管道：是导致城镇污水浓度低的主要原因之一。降雨时传统固定式截流井截污管处于压力流状态，实际流量是设计截流量的1.9倍左右，导致过量雨水进入污水系统，降雨时污水厂进水浓度降低。合流箱涵：原本的箱涵是水系联通的渠道，随着城镇的发展，地上地下建设失衡，大量生活污水直排渠道，于是将渠道封闭并在末端设置截流设施，便形成了合流箱涵。合流箱是外水入侵污水管网系统最主要的通道，也是污水处理提质增效的重点和难点。排水口：是河水倒灌进入污水管道最要的节点，影响最大的是合流溢流排口和污水管溢流口。污水管溢流口是排水管网的系统性缺陷，雨季下游污水干管超负荷运行，只能通过溢流口排放，简单的一封了之会使下游污水系统瘫痪。合流制溢流排口往往设置有堰式截流井，但固定堰高设计较矮，汛期时外河水会越过堰顶灌入污水管道，导致污水厂进水浓度骤降。因此污水收集提质增效的难点为：雨污水管网混接、合流管网截流设施优化、合流箱涵“挤外水”以及排口防倒灌。
2行业监管由“污水处理”“转向“污水收集”
城镇污水处理率是一个重要的行业监管指标，对快速推进城镇污水处理工程建设，实现污水处理设施全面普及发挥了重要作用。统计结果显示，2000年以来我国城镇污水处理能力以每年不低于500×104m3/d的规模快速增长，尤其是2001年—2009年污水处理率的年增长幅度均超过5个百分点;到2018年，75%以上的设市城市污水处理率超过90%，40%以上超过95%，部分城镇的污水处理量甚至远远超过供水量，表明我国大部分城镇污水处理设施能力可以满足居民生活污水处理需求。污水处理率是指城镇污水处理厂实际处理水量与城镇生产生活排放污水量的比值，但由于城镇污水处理厂处理的水中掺混了地表水、地下水、山溪水、施工降水等，该比值已经难以满足行业质量管控和效能评价的需求。首次通过《三年行动方案》提出的“生活污水集中收集率”指标，以城镇污水处理设施收集的污染物总量与居民生活排放的污染物总量之比作为统计计算依据，更好地反映了城镇污水的收集普及水平和管网的转输能力。
统计结果表明，虽然很多设市城市的“污水处理率”处于较高水平，但“生活污水集中收集率”指标多处于相对较低水平，也就是说污水处理厂虽然处理了很多“污水”，但“污染物”的处理水平并不高，“污染物”外排环境水体的问题仍普遍存在，盲目扩大污水处理规模和提高污水处理厂排放标准并不一定能化解我国的水环境污染问题，城镇污水处理行业需要由“规模增长”向“质量提升”“效益提升”转变，全面提升城镇污水管网的运行性能是城镇污水处理提质增效的核心和关键。“生活污水集中收集率”指标测算公式中的污水处理设施收集污染物总量，主要是通过城镇污水处理厂处理水量与污染物平均浓度计算的。虽然从公式的表达形式看，污水处理量越大，生活污水集中收集率就会越高，但这并不代表可以通过扩大污水处理规模，多处理污水来实现生活污水集中收集率指标的提升，因为《三年行动方案》也明确了进水BOD5＜100mg/L的污水处理厂是提质增效的核心，也是未来行业关注的重点。盲目扩建城镇污水处理厂来提升生活污水集中收集率，必将引发污水处理厂进水污染物浓度偏低的问题，并非明智之举。
3清污分流系统构建
3.1截流量
清污分流系统内的智能分流井可以通过控制限流装置的开启程度来调节截流量，其核心是确定最大截流量，可以通过实测水质突变时的流量来确定。但不同雨情下水质突变流量不同，借助大数据历史水质检测数据可以优化其设计。
3.2清污分流，回收含P2O5水
统一收集磷酸分厂过滤机冲洗、反应及浓缩系统清洗等含P2O5水，一部分由地下槽泵返回系统作生产补充水，一部分收集到容积为450m3的酸性水储槽作磷酸、浓缩磷酸、磷酸一铵生产系统清洗用水。同时，注重对磷酸罐区地下含磷渗水的回收，在罐区标高最低处修建2m深的含磷渗水收集槽，最大限度地回收地下含磷渗水。
3.3供排水上下联动
在供水开始前完成排水规范接入管网工作；以排限供，对拒不整改的违法排水户，通过实施限制供水或停水，督促其进行整改。同时加快制定排水户分类管理办法，细化不同排水户管理措施。
结语
（1）除污水管网结构性缺陷的检测修复外，提质增效的难点还在于雨、污水管网的混接、合流管网截流设施改造、合流箱涵“挤外水”以及排水口防倒灌等难点问题。（2）构建清污分流系统可以有效的解决上述难题，设计核心是确定最大截流量，要求排水口出水具有初雨效应。通过在雨水管、合流管（箱涵）沿线开辟污水通道，并在管网关键节点设置智能分流井，可以减小排口的汇水范围构建清污分流系统。（3）相较于上开式闸门，下开式堰门用于排口防倒灌截污效果更优。
参考文献
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