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由于珠江三角洲地区特殊的地理位置及发达的水系分布,使该地区的一些市政排水管网相当复杂,污水厂进水COD浓度严重偏低,对污水处理厂污染物削减效率和运行效率影响较大。研究城镇污水COD浓度及其在污水管网中的变化规律,提高污水处理厂进水COD浓度,对于水系发达的珠江三角洲地区的节能减排和污水处理厂建设意义尤为重要。
本文调查研究城镇污水处理厂的进水浓度偏低的因为,考察城镇污水COD浓度在管网中的变化规律,根据相关因素建立水质变化规律数学模型,提出提高污水厂进水COD浓度的有效措施,并在实际中得到应用,取得显著的整改效果。
具体研究方法是通过调查分析佛山市禅城区和南海区桂城街道给水排水现状,对该区域内的源头生活污水、污水管网和污水泵站中污水COD浓度进行了监测,并采用数学统计的方法分析源头城镇污水COD浓度现状,研究了城镇污水COD浓度在输送过程中的变化特点和变化因为;总结了珠三角感潮河流影响地区污水处理厂进水COD浓度偏低的因为,建立数学模型,用于预测感潮河流影响地区合流制污水管道中污水的COD浓度,并利用层次分析法对完善调研区域污水管网、提高污水厂COD浓度的措施进行决策并最后在技术和管理层面上提出完善污水管网、提高污水处理厂进水COD浓度的建议。
本文得到了以下结论:
1.城镇污水排放COD浓度符合南方居民生活用水习惯的实际情况。在调研区域,城镇生活污水COD浓度平均值为227mg/L,基本符合典型生活污水的水质,属于浓度较低的生活污水。综合商业区污水、医疗废水、学校污水、洗车污水和工业废水的COD平均值分别为447mg/L、494mg/L、125mg/L、214mg/L和832mg/L。
2.排水管网对污水收集和运输是影响污水COD浓度的关键。在集污明渠污水、污水主管污水和污水泵站中污水COD浓度平均值为166mg/L、138mg/L和82mg/L。分流制管道中污水的有机物浓度明显高于合流制管道中污水。在调研区域,合流制管道中,污水的COD浓度会随着河水水位的升高而显著地降低;分流制管道中,管道中污水有机物浓度基本不受河水的影响,但晴天时分流制污水管中污水COD明显高于雨天,分流制管网中存在比较严重的雨污混接情况。生活污水从居民点进入污水管输送至污水泵站,其COD浓度在不断地呈现下降趋势,COD浓度由240mg/L降至90mg/L,降幅达到62.5%。污水厂进水COD浓度偏低的问题主要出在污水输送的过程之中。
3.珠三角地区污水厂进水COD浓度偏低的因为主要有:居民生活习惯的影响;内河涌水进入污水管网;雨污分流区域的雨污混接;化粪池设置级数过多;污水输送过程中有机物的降解;合流制排水管网受到雨水的影响;地下水的渗入。
4.根据城镇污水COD浓度、污水COD浓度在输送过程中的变化规律和影响污水厂进水COD浓度的因为,建立了城镇污水管网污水水质模型,在禅城区镇安污水处理厂一期污水管网中进行了检验,模型的预测值与实际值接近,相对误差为10.1%。
5.利用层次分析法得到禅城区和桂城街道提高污水处理厂进水COD浓度的整改措施。根据措施进行整改后,禅城区和桂城街道污水处理厂进水COD浓度和COD削减量均有了较大的提高,取得了很好的环境效益。总结提高污水厂进水COD浓度的建议主要有:杜绝外来水源进入污水管网;污水管网建设前必须对收集区域进行详细的调查,并根据实际情况进行设计;完善管网工程的监理和验收体制;建立排水许可证制度;加强对排水档案的管理,建立排水管网信息GIS管理系统;雨水管排入水体出口建立截污设施防止初期雨水的污染;逐步降低化粪池的设置标准;提倡节约用水。