某黑臭水体综合整治工程中截污工程设计案例探讨.pdf
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1、第42 卷第4期2023年8 月经验介绍某黑臭水体综合整治工程中截污工程设计案例探讨汪聪,程树辉,韩卫强,沙桐,宋雅阁(北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京10 0 0 8 2)摘要:截污工程是黑臭水体治理控制污染的首要措施,也是实施其它措施的基础与前提,然而很多截污工程的规划设计不尽合理,达不到预期效果。为探索科学合理的截污工程规划设计方法,以某市域范围内40 条黑臭水体综合整治工程中的截污工程为例,在分析污水系统存在的问题的基础上,对工程设计的思路、重难点进行剖析和介绍。截污工程规划设计应以现状本底情况作为基本依据,针对性的进行“一河一策、一口一策、特殊节点特殊设计”精细化设计,以实现
2、控源截污的预期效果,保证黑臭水体整治的成效。关键词:黑臭水体治理;截污纳管;污水系统评估;模型模拟;工程设计中图分类号:X52A Case Study on The Design of Sewage Interception Engineeringin a Back and Odorous Water Body Treatment ProjectWANG Cong,CHENG Shu-hui,HAN Wei-qiang,SHA Tong,SONG Ya-ge(Bejing General Municipal Engineering Design&Research Institute Co.Lt
3、d.,Bejing 100082,China)Abstract:Sewage interception project is the primary measure for controlling pollution of black and odorous water body,and isalso the basis and premise of implementing other measures.However,many interception projects are unreasonably planned anddesigned,failed to achieve the e
4、xpected results.In order to explore scientific and reasonable planning and design methods ofsewageinterception project,taking the sewage interception projects of 40 comprehensive treatment projects of black and odorouswater bodies in a city as an example,based on the analysis of the problems existin
5、g in the sewage system,the ideas,key anddfficult points of engineering project design are analyzed and introduced.The planning and design of the pollution interceptionproject should be based on the current background situation,and carry out the refined design of targeted one river one policy,one sew
6、age outlet one policy,special design for special nodes,so as to achieve the expected effect of the interception projectand ensure the effect of black and odorous water treatment.Keywords:Treatment of black and odorous water body;sewage interception;sewage system evaluation;model simulation;四川环境SICHU
7、AN ENVIRONMENTD0I:10.14034/ki.schj.2023.04.043文献标识码:A文章编号:10 0 1-3 6 44(2 0 2 3)0 4-0 3 13-0 6engineering designVol.42,No.4August 2023引言随着城镇化进程加快,在点源、面源、内源污染等多重因素的综合作用下部分河道形成黑臭水体 。近年来,我国对黑臭水体治理日益重视,黑臭水体治理已取得重大进展,我国的黑臭水体治理体系也日渐完善。针对黑臭水体的成因,形成了“控源截污、内源治理、生态修复、活水循环”的基本技术路线 2 。其中,截污工程是控制污染的首要措施,该措施通过源头控
8、制将点源污染与部分面源污染截流在岸上,对治理黑臭水体和长久保持收稿日期:2 0 2 1-0 8-0 9作者简介:汪聪(19 9 5-),男,湖北随州人,毕业于哈尔滨工业大学环境工程专业,硕士,工程师,主要从事市政给排水设计及研究工作。河道水质具有积极作用。若截污工程规划设计不合理,会直接影响黑臭水体治理的效果,甚至会导致黑臭水体治理工程的失败。为此,本文以某市域范围内40 条黑臭水体综合整治工程中的截污工程为实例,对截污工程的规划设计进行分析探讨。1研究实例1.1工程概况本黑臭水体综合治理工程位于珠江三角洲河网水系发达地区,总流域面积约45km,共计40 条314河涌,总长约7 4km。治理目
9、标为全面消除黑臭,划定地表水环境功能区水体断面达标。在对工程范围内流域治理现状和问题分析的基础上,遵循“控源截污、内源治理、生态修复、活水循环”的基本技术路线,制定了截污工程、调蓄工程、清淤工程、底泥处理处置工程、水系循环和补水工程、生态修复工程、岸线修复和生态护岸工程、管道检测与修复工程、水务信息化建设工程、人工湿地、河道养护等多种治理措施。1.2水环境现状根据地方环保部门提供的2 0 19 年第二季度实测水质数据显示,大多数河道是黑臭水体,主要是服务面积序号干管代号1A2B3C4D5E6F四川环境氧化还原电位超标。40 条河道水质均为劣V类,其中主要是氨氮不达标,COD、T P达标率约7
10、0%。40条河道中严重污染的占比17.5%,重污染的占45%,中度污染的占3 5%,轻度污染占2.5%。1.3污水管网现状工程范围内排水系统共划分为5大排水分区,6根污水主干管,污水管网系统见图1。各排水分区干管建设情况详见表1;现有干管总长约14.26km,支管共计约40 km;40 条河涌中已有2条河涌实施沿河截污,管道均敷设于河涌内,总长度约2 km。表1干管建设情况一览表Tab.1 List of main pipe construction管径(km)(mm)8.01DN800 DN12003.94DN1000 DN12002.15DN8008.20DN300 DN10004.71D
11、N300 DN80027.01DN150042卷长度备注(km)5.244.264.309.005.000.46运行中运行中运行中正在建设规划阶段进厂干管,运行中现状污水管道近期规划污水管道远期规划污水管道远期规划污水压力现状传水处理厂规圳居水乐站规刻范国线图1污水系统管网图Fig.1Diagram of Sewage network从管网调查结果来看,主城区污水主干管网已基本完善,但是支管暂不完善;农村地区污水管网缺失严重。根据上位规划,到2 0 2 0 年管网覆盖率Tab.2The influent and effluent water quality of wastewater trea
12、tment plant水质目标/类别BODs进水水质87.9出水水质9.6应达到9 0%以上,目前据此目标还有较大差距,综合“污水管网一张图”发现,至少有2 2 处管道无下游或断头。在已完成的9.3 km的管道检测中,共发现缺陷544处,其中结构性缺陷46 3 处,功能性缺陷8 1处;三级、四级缺陷共2 9 5处,占比超过50%。此外,由于沿河截污管道破损严重,导致河水倒灌,沿河截污管道功能基本丧失,污水管网全年高水位运行。由此可见,现状污水管网断头、错接、漏接、破损等损坏现象严重,导致污水不能进人污水处理厂。1.4污水处理厂现状工程范围内共1座污水处理厂,设计规模4万m/d。根据2 0 18
13、 年污水厂运行数据,日均处理水量约3.0 2 万m,进、出水水质见表2。表2 污水厂进、出水水质汇总表CODcrSS1227314.617(mg/L)NH4-NTN15.322.20.436.82TP2.670.244期由表2 可知,虽然该污水厂出水可达标,但污水厂进水浓度较低,不满足污水专项规划要求(C O D 17 0 m g/L),也不满足“提质增效”目标要求 3 。此外,污水厂曾试验将沿河截污管道闸门关闭,污水厂进水量减少近一半,证明了污水厂进水水质低主要是由于河水倒灌所致,污水厂实际处理污水约为1.50 万m/d。虽然污水厂进水水量基本满足设计要求,但水质与设计值差别较大,处理效率低
14、下。2截污工程设计思路2.1合理预测污水量2.1.1排口实测分析法根据排口溯源,40 条河涌沿河共有排水口3841个,其中旱季出水排口2 17 8 个,雨水排口1663个,旱季实测出流量约4.7 9 万m/d。根据实际调研,并结合产污总量分析,管网中污水有一半左右是河水倒灌等进人的外水,旱季排口出流水中污水约2.40 万m/d,结合现状污水厂实际处理污水量,工程范围内实际污水量约为3.9 0 万m/d。2.1.2日均用水量估算法根据供水公司提供资料,2 0 18 年工程范围内总供水量为4.10 万m/d,取污水排放系数为0.85,总污水量约为3.49 万m/d。2.1.3人均综合排污系数法采用
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