全康環(huán)保:摘要：2018年以來(lái)，廣州市加大污水收集處理系統提質(zhì)增效工作，摒棄了傳統“以建代管”的理念，按每個(gè)污水處理系統特點(diǎn)建立相應的整治對策?！耙粡S(chǎng)一策”系統化整治通過(guò)水量平衡分析、復核污水處理能力和管網(wǎng)設施效能，確定提質(zhì)增效思路，按區域特點(diǎn)摸查外水，并通過(guò)管理和工程結合擠堵外水，優(yōu)化污水處理系統。獵德污水處理系統是廣州市內最大的污水系統，污水處理廠(chǎng)進(jìn)水閘水位高、進(jìn)水濃度低等問(wèn)題尤為突出，也是各污水系統的通病。通過(guò)“一廠(chǎng)一策”系統化整治，獵德污水處理系統實(shí)現了水環(huán)境質(zhì)量提升、廠(chǎng)區水量水位雙降、進(jìn)水濃度上升的目標，為其他污水處理系統整治提供了成功案例。

01 獵德污水處理系統

1.1 基本情況

獵德污水處理系統服務(wù)面積約136.2 k?O，服務(wù)人口約300萬(wàn)人，以第三產(chǎn)業(yè)為主，伴有少量農業(yè)。服務(wù)范圍多數為廣州市城區核心區域。區域內主要河涌自北向南獨立匯流入珠江前航道，其上游為山區型，河涌坡降大，瞬時(shí)流量大，下游為潮汐型，受珠江的影響潮起潮落。獵德污水處理系統分區見(jiàn)圖1。

1.2 污水收集處理設施

獵德污水處理系統服務(wù)范圍建設有1座污水處理廠(chǎng)和6座污水提升泵站。廠(chǎng)區設計規模為120ｘ10⁴ m³/d，為緩解該持續滿(mǎn)負荷運行的狀況，服務(wù)范圍內共設棠下涌、大觀(guān)西、楊梅河等3處一體化處理設備對污水進(jìn)行分散處理，設計規模分別為2ｘ10⁴、4.5ｘ10⁴、2.5ｘ10⁴m³/d。

獵德污水處理系統服務(wù)范圍主要涉及越秀區和天河區，并伴有荔灣區的一小部分。其中，荔灣區、越秀區排水體制以合流制為主，天河區排水體制以分流制為主。該系統范圍內共計公共排水管網(wǎng)約2441 km，其中污水管網(wǎng)約694 km，合流管網(wǎng)約1170 km，雨水管網(wǎng)約577 km。污水、合流管網(wǎng)按服務(wù)范圍分為西區和東區兩部分，其中西區區域內污水從西往東、從北往南將污水分段匯入臨江大道（西濠涌-獵德污水廠(chǎng)）污水渠箱（尺寸為3 m×1.8 m～5 m×2.2 m），通至獵德涌污水處理廠(chǎng)；東區內地形北高南低，東高西低，污水管坡度隨地形特點(diǎn)而變，將污水分段送入科韻路、車(chē)陂路兩條污水主干管（d1350～2000 mm）,最終匯入總管(d1500～2200 mm)進(jìn)入獵德污水處理廠(chǎng)。雨水管網(wǎng)按河涌流域就近排入河涌，但部分雨水管網(wǎng)存在錯混接被末端截污，未直排河涌。

1.3 存在的問(wèn)題

（1）用水高峰污水溢流，河涌水質(zhì)反復

獵德污水處理系統內的主干河涌經(jīng)過(guò)多年的黑臭水體整治，基本實(shí)現了晴天不溢流，但用水高峰期間，管網(wǎng)水位過(guò)高仍有部分排放口溢流；以及雨天末端截污的截污閘需打開(kāi)泄洪，河涌水環(huán)境出現反復，治理成效受到質(zhì)疑。

根據沙河涌水均崗閘運行日報統計，系統化整治實(shí)施前，2018年4月16日―9月30日共出現溢流145 d（包括雨天），溢流時(shí)長(cháng)約1799 h，影響了水均崗及沙河涌的水環(huán)境，河涌氨氮濃度較高、溶解氧濃度較低（見(jiàn)圖2）。

（2）污水廠(chǎng)處理效能較低

2018年，獵德污水處理廠(chǎng)（120ｘ10⁴m3/d）超負荷運行及各項一體化設施投入運營(yíng)，廠(chǎng)區進(jìn)水閘水位有所下降，但仍無(wú)法降至控制目標水位。廠(chǎng)區水位影響著(zhù)管網(wǎng)水位，當夜間用水高峰時(shí)期廠(chǎng)區水位達到2.0 m時(shí)，沙河涌水均崗截污閘便會(huì )出現漫頂溢流。截至2018年8月，廠(chǎng)區平均水位為2.15 m，僅非汛期（1月―4月）廠(chǎng)區水位低于2 m。

隨著(zhù)2017年下半年各項新建截污工程完工通水，區域內管網(wǎng)基本完善，收集水量增加，廠(chǎng)區進(jìn)水濃度卻逐漸降低。2018年進(jìn)廠(chǎng)BOD5平均濃度僅有81 mg/L，比2017年同期下降約37%。

02 獵德污水處理系統提質(zhì)增效思路

2.1 復核污水處理能力

根據廣州市自來(lái)水公司提供的2017年實(shí)際用水量資料，獵德污水系統片區用戶(hù)用水量約87.67ｘ10⁴m³/d。按排放系數0.85考慮，理論計算系統內污水量約為74.52ｘ10⁴m³/d，污水處理能力可滿(mǎn)足需求，無(wú)需擴展處理能力或新建污水處理廠(chǎng)。

2.2 復核污水收集設施效能

獵德污水處理系統服務(wù)面積約136.2 k?O，管網(wǎng)密度約17.92 km/k?O，與東京等城市持平，管網(wǎng)數量已不是主要問(wèn)題，但其合流管網(wǎng)約1170 km，占管網(wǎng)比例的48%，區域內河涌截污多以合流制末端截污為主，導致大量山水、水庫水進(jìn)入污水系統，雨天更是水量劇增。如：合流渠箱末端截污將大量的山水、水庫泄水排入截污管，明顯地降低了污水干管的濃度（見(jiàn)表1）。下游感潮區域則受珠江潮位影響，江水在高潮位時(shí)，經(jīng)沿線(xiàn)河涌合流制截污或錯混接的雨水排放口倒灌進(jìn)入污水系統。獵德污水處理系統以收集生活污水為主，但進(jìn)水濃度卻較低，據此判斷有大量的外水通過(guò)管網(wǎng)進(jìn)入污水系統，因此需提升收集設施的效能。

2.3 確定提質(zhì)增效思路

獵德污水處理系統的主要問(wèn)題為流域內清污不分，大量山水、河涌水、地下水等濃度較低的外水，通過(guò)合流渠箱、沿涌排水口、管網(wǎng)缺陷點(diǎn)等進(jìn)入污水系統，占據污水管容，導致污水處理廠(chǎng)負荷增大的同時(shí)，大幅降低了進(jìn)廠(chǎng)污染物濃度。

獵德污水系統的提質(zhì)增效的治理思路：近期以“管網(wǎng)擠外水”為主要目標，開(kāi)展各類(lèi)型外水擠排工作及合流渠箱“清污分流”項目；遠期以推進(jìn)源頭治理，開(kāi)展排水單元達標創(chuàng )建，建立長(cháng)效機制，進(jìn)一步改造優(yōu)化污水收集處理系統，持續推進(jìn)污水處理提質(zhì)增效。

03 精準摸排找出污水收集系統具體病灶

按步驟分析地域特征、外水類(lèi)型及分布范圍、布設主干管水質(zhì)水量監測點(diǎn)、用水低谷期間洗井洗管溯源等措施，并結合管網(wǎng)GIS系統摸查和擠排外水。

3.1 初步分析

經(jīng)過(guò)對本系統流域內水文地質(zhì)、水資源等情況分析，預判存在以下外水類(lèi)型：

① 山水、湖泊、水庫泄水，主要分布在獵德系統上游山體附近區域，如沙河涌上游流域、車(chē)陂涌中上游流域；

② 江水、涌水倒灌或滲入，主要分布在感潮區域的河涌截污管網(wǎng)、排放口等設施；

③地下水通過(guò)管網(wǎng)結構性缺陷點(diǎn)進(jìn)入，主要分布在地下水位較高、排水設施建設年代較久遠的區域；

④政策性外水；

⑤雨水通過(guò)合流渠箱或錯混接點(diǎn)進(jìn)入污水系統；

⑥其他外水匯入，如供水管網(wǎng)爆漏流入污水系統，主要集中分布在老城區，供水管網(wǎng)建設年代較久遠的區域。

3.2 水質(zhì)水量布點(diǎn)檢測

在系統內管網(wǎng)關(guān)鍵節點(diǎn)處布點(diǎn)，通過(guò)對COD＜150mg/L或氨氮＜5mg/L的檢測點(diǎn)進(jìn)行梳理，大致鎖定系統內外水各類(lèi)型的分布范圍（見(jiàn)圖3）。

① 布點(diǎn)步驟及原則

分段分時(shí)選取節點(diǎn)取水樣檢測，確定外水進(jìn)入污水管網(wǎng)的主要范圍：污水管網(wǎng)的主干管及較為重要的支管（≥d800mm），間距約2～5 km布設一個(gè)點(diǎn)(結合管網(wǎng)密度考慮)；整個(gè)管網(wǎng)系統的重要節點(diǎn)（支涌暗渠的截污井、過(guò)河倒虹處上下游檢查井）。對于可能有山水接入或下游位于感潮區域的截污管應加密布點(diǎn)。針對剩余的未明確情況的區域進(jìn)行再次排查核實(shí)；在整治過(guò)程中新發(fā)現的清水點(diǎn)核查摸排記錄，不斷完善排水設施數據庫，報入管網(wǎng)GIS系統。

② 其他事項

上述布點(diǎn)檢測工作貫穿提質(zhì)增效全過(guò)程，除前期大致確定外水范圍外，在進(jìn)行臨時(shí)性或永久性措施改造后，通過(guò)同一檢測點(diǎn)水質(zhì)的變化情況，檢驗已采取措施的實(shí)際效果，并適時(shí)進(jìn)行調整。

盡量選取對系統管網(wǎng)情況較為熟悉的設計單位進(jìn)行檢測或配合開(kāi)展檢測工作。

3.3 確定外水的主要類(lèi)型及范圍

根據對系統的掌握及管理經(jīng)驗，在初步分析的幾種可能進(jìn)入污水管網(wǎng)系統并導致水質(zhì)濃度偏低的外水類(lèi)型基礎上，再依據管網(wǎng)系統的分布特征，分別制定試點(diǎn)區域來(lái)摸查對應的外水類(lèi)型，最終確定影響獵德污水系統水質(zhì)濃度的外水類(lèi)型及進(jìn)入管網(wǎng)主要途徑與預判的一致。

3.4 結合“洗管、洗井”確定外水的準確位置

借鑒《廣州市“洗井”“洗管”工作實(shí)施細則》相關(guān)方法，采用QV（管道潛望鏡檢測）、CCTV（管道閉路電視）、SONAR（聲吶）等檢測工具，結合上述5類(lèi)外水類(lèi)型的典型特點(diǎn)，查清管網(wǎng)的外水接入點(diǎn)、功能性缺陷、結構性缺陷、偷接偷排、分流區域雨污混接、排水口錯混漏接等問(wèn)題。

3.5 明確各類(lèi)外水治理措施

①山水、湖泊、水庫等，通過(guò)合流渠箱清污分流工程解決。

②江水、涌水、地下水、雨水等，采用對現有排水設施進(jìn)行改造修復解決，通過(guò)排水單元達標建設逐步改善。

③政策性外水，根據《關(guān)于加強政策性外水排放管理的實(shí)施意見(jiàn)（試行）》，符合條件的水體排入自然水體或雨水通道。

04 采取工程措施

4.1開(kāi)展合流渠箱清污分流工程

①渠箱分流改造主要思路

近期合流渠箱沿線(xiàn)截污（對排口水質(zhì)檢測和實(shí)地溯源確定無(wú)山水的排口才能截污），拆除截污堰或閘，還原雨水通道；遠期全面實(shí)施排水單元達標創(chuàng )建、雨污分流，污水雨水各行其道，消除溢流污染。

對合流區域只有合流渠箱的情況，需增設完善多一套污水管或雨水管，若還原合流渠箱為雨水通道，則新建一套污水管網(wǎng)。分流區域合流渠箱清污分流主要是做好雨污錯混接的整改和管網(wǎng)病害的修復。

②沙河涌南蛇坑清污分流工程實(shí)例

南蛇坑位于廣州市天河區，發(fā)源于白云山，流域面積2.06 k?O。河涌總長(cháng)1778 m，以北環(huán)高速為界，上游明涌段長(cháng)1295 m，下游合流渠箱（暗涵）段長(cháng)483m，自西向東在沙太路匯入沙河涌，河底縱坡1%～2%。南蛇坑在沙太路（距涌口約50 m處）設有截污堰，沿涌排水口直排涌?jì)?，旱季污水在沙太路匯入污水管，雨季涌水漫過(guò)截污堰匯入沙河涌?，F狀河道重度黑臭，雨季溢流污染嚴重。

沙河涌南蛇坑清污分流工程實(shí)施步驟：

第一步：工程摸查。工程摸查除采用儀器外，合流渠（暗渠段）內需人工進(jìn)入實(shí)地查勘，摸查工作人員攜帶氧氣，穿著(zhù)水服，沿暗渠內兩側接入的排放口逐一摸排。

第二步：工程設計。南蛇坑由于渠箱周邊無(wú)空間埋設截污管，因此將截污管設置于渠內，作為近期措施。遠期可規劃周邊道路管網(wǎng)，分段截流排往渠內截污管的污水，讓渠內截污管作為保障河涌水質(zhì)的最后一道防線(xiàn)。設計敷設D300～500 mm截污管1705.5 m，設置檢查井39座；收納沿涌污水直排口（D300～1200 mm）32個(gè)，D100～200 mm直排PVC口50余個(gè)。

第三步：工程施工。沙河涌南蛇坑清污分流工程投資約270萬(wàn)元，施工時(shí)間為2017年11月16日―2018年1月18日，歷時(shí)2個(gè)月，完成1705.5 m截污管敷設及相應檢查井建設，人工清疏建筑垃圾及淤泥1279 m3，暗渠清淤1260 m3，并修復沿線(xiàn)破損堤岸擋墻。

南蛇坑清污分流干管工程實(shí)現南蛇坑清、污水有效分離，達到清水入涌、污水入管，基本消除南蛇坑水體黑臭的目標。該工程增加沙河涌補水1ｘ104m3/d（水質(zhì)達到地表水Ⅳ類(lèi)水標準，部分指標達到Ⅱ類(lèi)）外；同時(shí)減少1ｘ104m3/d白云山山水進(jìn)入獵德污水處理廠(chǎng)，提高進(jìn)廠(chǎng)污水濃度及系統管網(wǎng)利用率。施工前后南

蛇坑水質(zhì)主要指標對比見(jiàn)圖4。

4.2 開(kāi)展管網(wǎng)修復及單元達標

①實(shí)施隱患點(diǎn)整治，修復公共管網(wǎng)進(jìn)水點(diǎn)

對于公共管網(wǎng)入滲點(diǎn)、入水點(diǎn)，采用封堵、管網(wǎng)非開(kāi)挖修復、隱患點(diǎn)修復等措施進(jìn)行處理。對于功能性缺陷，如浮渣和井內沉積等通過(guò)抓斗清疏，管道淤塞等通過(guò)高壓射水清疏；對于結構性缺陷，主要采取非開(kāi)挖修復、工程改造等手段進(jìn)行修復。

②排水單元達標創(chuàng )建，管住源頭錯混接

第一步：通過(guò)“洗樓”，摸清現狀。以地塊為單元，對現狀單元基本情況和附屬管線(xiàn)及水系進(jìn)行調查分析，梳理至每一單體建筑的排水管，查出各類(lèi)污染源后進(jìn)行甄別定性、登記造冊。

第二步：推進(jìn)排水監管進(jìn)小區。進(jìn)一步深化排水管理體制改革，推動(dòng)排水管網(wǎng)專(zhuān)業(yè)化管理向排水單元內部延伸，對于各排水單元，逐一明確其內部排水設施的權屬人、管理人、養護人、監管人等“四人”信息，并參照河長(cháng)制公示牌的做法，在排水單元內顯著(zhù)位置進(jìn)行公示（含聯(lián)系方式），確?！八娜恕钡轿?，其中監管人原則上由排水公司擔任。

第三步：定期檢查發(fā)現問(wèn)題。由市排水公司對各排水單元內部設施運行及排水情況進(jìn)行檢查，檢查內容包括紅線(xiàn)范圍內管網(wǎng)與接駁井的水質(zhì)狀況，紅線(xiàn)內排水設施的日常養護記錄，以及對紅線(xiàn)內排水設施進(jìn)行抽檢，并出具檢查報告。

第四步：整改落實(shí)。對排水公司監管發(fā)現的問(wèn)題，由市水務(wù)局定期匯總，及時(shí)通過(guò)市河長(cháng)辦平臺交辦各相關(guān)區政府進(jìn)行整改，并由相關(guān)職能部門(mén)協(xié)同督促。

4.3 疏堵結合防治政策性外水

廣州市制定《關(guān)于加強政策性外水排放管理的實(shí)施意見(jiàn)（試行）》，明確提出施工降水或基坑排水、游泳池換水或檢修泄水、景觀(guān)水體出水、溫泉水排水、處理后的工業(yè)廢水、市場(chǎng)（園區）專(zhuān)用一體化處理設施出水等政策性外水的排放原則，不排入污水管網(wǎng)。此類(lèi)問(wèn)題需水務(wù)部門(mén)加強執法，必要時(shí)采取強制措施封堵其排放出口。

05 初步成效

5.1河流斷面水質(zhì)提升，治水成果鞏固

從2018年7月起，獵德污水系統經(jīng)過(guò)“查外水、擠外水”的提質(zhì)增效工作，廠(chǎng)區進(jìn)水閘水位逐年下降，2019平均水位為1.85m，較2018年下降約0.3m（見(jiàn)圖5），系統滿(mǎn)管率從45%下降至27%，系統恢復從雨后5～7d縮短至雨后1～3d，溢流風(fēng)險點(diǎn)發(fā)生溢流情況大幅下降。如沙河涌水均崗截污閘溢流率從41%降至12%，非雨天影響的情況下無(wú)出現溢流現象,沙河涌水質(zhì)指標呈良好發(fā)展趨勢。晴天基本實(shí)現了各河涌排口無(wú)污水溢流，雨天減少了泄洪閘的開(kāi)閘次數和污水溢流水量，河涌水質(zhì)在雨后也能較快地恢復，珠江獵德斷面水質(zhì)也不斷改善，水環(huán)境得到提升（見(jiàn)圖6）。

5.2 外水量大幅度減少，管網(wǎng)壓力驟減

2018年7月，排水公司提質(zhì)增效小組開(kāi)展外水摸查工作，10月起同步擠排外水，結果見(jiàn)表2。截至2019年12月，獵德污水處理系統共摸查發(fā)現外水接入點(diǎn)885處，估算外水總量約為49.08ｘ10⁴m³/d，累計已處理外水接入點(diǎn)722處，擠排外水量約29.40ｘ10⁴m³/d，按此計算外水量減少了60%。由于大量外水擠排出污水系統，管網(wǎng)水位下降，騰出了管容，使未擠排出系統的外水或未發(fā)現的外水更容易進(jìn)入系統，需持之以恒進(jìn)行查外水、擠外水的提質(zhì)增效工作。

5.3 進(jìn)水濃度提升45%，廠(chǎng)區處理效能提升

隨著(zhù)擠外水工作的不斷深入（2018年9月中旬開(kāi)始），獵德污水廠(chǎng)進(jìn)水BOD5逐漸升高，2019年月均濃度較2018年開(kāi)展提質(zhì)增效工作前的月度濃度大幅提升（見(jiàn)圖7）。雖然2019年汛期BOD5濃度有所下降，但月均最低濃度達108 mg/L，超過(guò)《廣州市城鎮污水處理提質(zhì)增效三年行動(dòng)實(shí)施方案》中2019年平均濃度目標（105mg/L），且2019年平均濃度達到136mg/L，比2018年平均濃度（94mg/L）提升約42mg/L，提升幅度45%，可見(jiàn)提質(zhì)增效初見(jiàn)成效。

06 結論

隨著(zhù)黑臭水體整治工程的逐步完成，污水處理廠(chǎng)逐漸滿(mǎn)負荷或超負荷運行，突現了污水處理能力與收集量不匹配的現象，且黑臭水體整治的效果出現反復。獵德污水處理系統“一廠(chǎng)一策”系統化整治案例通過(guò)水量平衡分析，復核后認為污水處理能力可滿(mǎn)足系統內水量需求，并指出在管網(wǎng)相對完善的污水系統內，大量外水進(jìn)入是導致系統低效、污水廠(chǎng)滿(mǎn)負荷運行的主要原因。案例中通過(guò)對主干管布設水質(zhì)水量監測點(diǎn)、按地域特征分析外水分布范圍和類(lèi)型、洗管洗井溯源等措施進(jìn)行外水摸查，近期以管網(wǎng)“擠外水”為主要目標，遠期以推進(jìn)源頭治理，開(kāi)展排水單元達標創(chuàng )建，建立長(cháng)效機制，進(jìn)一步改造優(yōu)化污水收集處理系統，持續推進(jìn)污水處理提質(zhì)增效。