建立城鎮(zhèn)水體污染治理工程成果轉(zhuǎn)化市場(chǎng)化
運(yùn)行機(jī)制,，搭建產(chǎn)業(yè)科研間橋梁
WATER POLLUTION CONTROL TECHNOLOGY MAJOR PROJECT
行業(yè)交流
BOUNCE
目前國(guó)內(nèi)大部分工業(yè)園區(qū)外排廢水采取重力排水形式小幻，該方式的投資和運(yùn)行成本較低,但缺乏對(duì)各企業(yè)外排廢水水質(zhì)水量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,，同時(shí)難以杜絕偷排漏排的現(xiàn)象,，為克服重力排水帶來的弊端，在設(shè)計(jì)某化工園區(qū)外排污水管路系統(tǒng)時(shí)采用壓力排水的形式,，即每家企業(yè)設(shè)置一條專屬的排污管道,，直接送至園區(qū)污水處理廠前端的進(jìn)水監(jiān)測(cè)站，且在進(jìn)水監(jiān)測(cè)站內(nèi)為每戶排污管路設(shè)置獨(dú)立的監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng),，各企業(yè)排污情況一目了然,，對(duì)排污企業(yè)的管控有理有據(jù)，將“ 一企一管 ”落到實(shí)處,。
1 化工園區(qū)狀況,、排水現(xiàn)狀及改造思路
1.1 園區(qū)狀況
此化工園區(qū)是以高科技項(xiàng)目、精細(xì)化和煤化工為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè).兼顧其他相關(guān)行業(yè)的一個(gè)綜合型工業(yè)園區(qū),。園區(qū)總規(guī)劃范圍約5km2,，目前有12家企業(yè)排放廢水，主要來自有機(jī)化工和醫(yī)藥中間體生產(chǎn)企業(yè),。
1.2 排水現(xiàn)狀
目前,，此化工園區(qū)內(nèi)無工業(yè)污水處理廠對(duì)廢水進(jìn)行集中處理，各排污企業(yè)在環(huán)保部門要求下建設(shè)了企業(yè)污水處理站,實(shí)現(xiàn)了污染物點(diǎn)源減排控制,，工業(yè)廢水經(jīng)各企業(yè)污水處理站預(yù)處理后排入市政管網(wǎng),，最終排入當(dāng)?shù)厥姓鬯幚韽S。由于未能有效對(duì)各企業(yè)排污進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)和控制廢水水質(zhì)水量波動(dòng)較大且可生化性差,，導(dǎo)致下游市政污水處理廠不堪重負(fù),，甚至出水時(shí)常出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的情況。
1.3 改造思路
為避免園區(qū)工業(yè)廢水直接排入下游市政污水處理廠嚴(yán)重沖擊生化系統(tǒng),，園區(qū)即將新建1座工業(yè)污水處理廠,，廢水通過預(yù)處理降低其毒性和提高可生化性，經(jīng)預(yù)處理后工業(yè)廢水再匯入市政污水管網(wǎng),，進(jìn)入市政污水處理廠進(jìn)行集中處理,。
各企業(yè)外排污水收集管網(wǎng)采用“ 一企一管 ”設(shè)計(jì)，即為每家排污企業(yè)單獨(dú)設(shè)立一根廢水排放管,，管線上設(shè)置流量計(jì),、取樣分析裝置和控制閥等對(duì)各企業(yè)排污情況單獨(dú)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)管控,，監(jiān)測(cè)后廢水匯集流入工業(yè)廢水處理廠集水池 ，見圖1
2 “ 一企一管 ”系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 布管方式選擇
壓力排水管路在布置上通常分為管溝敷設(shè),、埋管敷設(shè)和明管敷設(shè),，各種敷設(shè)方式的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)如下：
管溝敷設(shè)是將管道并排敷設(shè)在管溝內(nèi)，上蓋混凝土蓋板或玻璃鋼格板,整齊美觀且檢修方便,；但雨水或管道污水容易滲透引起管溝積水,，管道保溫層的包覆和更換比較困難,而且管溝承載力有限，有大型車輛通過的地區(qū)不便使用管溝敷設(shè),。
埋管敷設(shè)是采用開槽,、頂管或拉管方式將管道埋入地下埋管敷設(shè)有利于保持工業(yè)園區(qū)的美觀，即使在寒冷冬季管道也不上凍,；但埋管不便于管道檢修,，且管道破損或地下水入滲均無法察覺。
明管敷設(shè)是壓力管道敷設(shè)通常采用的方式,，尤其適用于管徑細(xì),、自重較小的情況，可根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際空地情況靈活布置,，且可通過設(shè)置單層或雙層橋架安放多條管路。
綜合考慮投資費(fèi)用,、維護(hù)便利性及園區(qū)整體規(guī)劃要求 ,，本工程基本采用明管敷設(shè)。僅過道路或廠區(qū)門口且桁架鋪設(shè)有難度時(shí),，依據(jù)實(shí)際情況采用埋管敷設(shè),。
2.2 污水管材選擇
污水排水管常用材質(zhì)為鋼筋混凝土管道、金屬管道（ 碳鋼管道,、球墨鑄鐵）,、玻璃鋼夾砂管、PE塑料管,、PVC 塑料管,。各種管材的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)如下：鋼筋混凝土管道價(jià)格便宜，但由于管節(jié)短,、接頭多,、承壓能力差等原因基本不用于壓力排水管道，多用于重力排水管道,；金屬管道能承受高內(nèi)壓,、高外壓且不易滲漏，但價(jià)格昂貴,，且管道自重較大易造成支吊架費(fèi)用上升,；塑料管代表性材質(zhì)是PVC塑料管和PE塑料管,，均在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有廣泛應(yīng)用，塑料管自重輕,、布管便捷,。相比之下PE塑料管比PVC塑料管有更好的抗開裂性能和耐沖擊性能。
綜合比較各類管材的使用性能和經(jīng)濟(jì)因素,，本工程污水管路材質(zhì)選用PE塑料管,。
2.3 污水管徑設(shè)計(jì)
依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006,2016年版）的要求，壓力排水管道的設(shè)計(jì)流速宜采用0.7-2m/s,，流速過低容易引起淤積,；流速過高則管路沿程損失太大，造成泵的揚(yáng)程太高,、運(yùn)行費(fèi)用升高,，同時(shí)管道可能會(huì)被沖刷損壞。壓力排水管道管徑宜大于50mm,，太細(xì)容易被誤折斷或損壞,，且過細(xì)的管道安置于橋架上時(shí)容易自垂甚至斷裂 。根據(jù)各廠的排放水量,、排放特點(diǎn)和調(diào)節(jié)池規(guī)模,，各企業(yè)外排污水水管管徑確定如表1所示。
2.4 橋架設(shè)計(jì)
根據(jù)此化工園區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃要求,，園區(qū)內(nèi)廢水收集管網(wǎng)采用統(tǒng)一管廊,，既有利于美觀、又節(jié)省工程造價(jià),?？紤]到將來新建企業(yè)排污需求，橋架設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留將來管路位置,。為防止管道自垂,橋架層每隔適當(dāng)距離敷設(shè)角鋼,。為方便管道檢修本管網(wǎng)工程在管路沿線低點(diǎn)安裝排凈閥。對(duì)長(zhǎng)期不排水的管路,為防止冬天存水結(jié)凍,，也可通過排凈閥將存水排凈,。為減少管內(nèi)空氣在高點(diǎn)積存引起排水不暢，在跨越道路和廠區(qū)門口的高位管道上安裝排氣閥,，見圖2,。
2.5 監(jiān)測(cè)站設(shè)計(jì)
監(jiān)測(cè)站設(shè)計(jì)為兩層，一層布置管路室,、監(jiān)測(cè)井陣列和匯水渠,，二層布置監(jiān)測(cè)柜室和監(jiān)控室。各室功能如下：
管路室布置在一層兩側(cè),，各企業(yè)污水管成排布置在管路室,，各管路均安裝閥門和電磁流量計(jì),，當(dāng)流量或水質(zhì)超出設(shè)定值時(shí)自動(dòng)切斷企業(yè)排水管；一層中間為監(jiān)測(cè)井陣列,，監(jiān)測(cè)井下方布置匯水渠,，各企業(yè)排水管泄水至各自監(jiān)測(cè)井，井內(nèi)安裝pH/T.SS探測(cè)器,，并通過取樣泵取水樣送至二層監(jiān)測(cè)柜室進(jìn)行COD/NH：i-N/TN/TP測(cè)試,，監(jiān)測(cè)井上方采用玻璃鋼格板覆蓋，方便肉眼觀察各企業(yè)排污情況,。
二層監(jiān)測(cè)柜室放置監(jiān)測(cè)柜,、二次儀表、配電柜和控制柜,、位于兩側(cè)一字排開,，中間為參觀通道；為保證電氣設(shè)備的有效散熱,，監(jiān)測(cè)柜室加裝軸流風(fēng)扇,；同時(shí)為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有效性防止人為篡改數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)柜室?guī)фi并交于政府授信的第三方管理和設(shè)備維護(hù),。監(jiān)測(cè)柜室一側(cè)設(shè)置監(jiān)控室,；監(jiān)測(cè)柜室內(nèi)安放數(shù)采儀，將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至當(dāng)?shù)丨h(huán)保局,。
2.6 工程投資（表2）
表2工程費(fèi)用內(nèi)容及費(fèi)用估算
3 結(jié)語(yǔ)
實(shí)時(shí)監(jiān)控企業(yè)排污情況：在水廠端監(jiān)測(cè)井安裝排污總量自動(dòng)控制系統(tǒng),，對(duì)各企業(yè)外排水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果通過傳輸系統(tǒng)傳送到總量控制平臺(tái),，實(shí)時(shí)監(jiān)控企業(yè)排污情況。
全天候,、科學(xué)化智能控制及管理,有效避免超標(biāo)外排,， 當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到企業(yè)外排水超標(biāo)時(shí)，控制閥門自動(dòng)關(guān)閉,。污水處理費(fèi)實(shí)現(xiàn)以量計(jì)征,，應(yīng)收盡收，更加公平,、合理,。排污企業(yè)控制系統(tǒng)通過排污口計(jì)量裝置核算污水排放量。當(dāng)污水排放超過企業(yè)購(gòu)買的污水排放量時(shí),，控制閥門自動(dòng)關(guān)閉,，污水無法外排。