唐开平
上海市青浦区水务局 上海 200000
摘要:文章采用排水管渠设计流量、流速、生物滤池+人工湿地处理率等方法核算青西郊野公园内的农村污水处理系统是否符合现在的处理要求。经核算,管网内污水流速偏小、污水站设计流量和处理能力偏弱,需要对污水处理系统进行一定的改造,方可满足园内污水处理要求。
关键词:农村生活污水处理;承载能力分析;餐饮污水
上海市青西郊野公园位于上海市青浦区西南部,园内分布生态湿地、大莲湖、农田、鱼塘、村落等。村落为莲湖村的谢庄自然村,该村于2008年建设、于2016年大修农村生活污水处理工程,将涉及的278户生活污水集中处理。该园于2014年全面开工建设,2016年正式开园,园内污水与之前发生较大改变。同时随着青西郊野公园不断完善和知名度的提升,园内的游客数量和饮食店将不断增多,污水处理系统的负荷会不断增加,因此研究分析园内污水处理工程的承载能力十分必要。
1青西郊野公园污水处理系统情况简介
1.1污水情况简介
青西郊野公园内有一个游客接待中心和园方开设的餐厅,散落分布14座公共厕所,一个村庄为莲湖村谢庄自然村,全村共有278户农户,村庄内新开7家农家乐,以及奶茶店等。经调查,游客接待中心的污水接入市政污水管网,14座公共厕所污水定期外运,不接入任何污水管道,所以只有谢庄村范围内污水接入农村生活污水系统。7家农家乐面积约为300m2,其中餐厅面积约为100m2,奶茶店面积为20m2。根据《饮食业环境保护技术规范HJ554-2010》,农家乐每天产生的污水量Q餐饮=(7*100+20)*0.08=57.6m3/d,BOD浓度为400mg/L,ss浓度300mg/L,氨氮、总磷与生活污水含量相同。
因郊野公园游客高峰主要在节假日,农家乐周末接待住宿客人在15人/d左右,节日期间客房住满,客人数量约在30人/d。笔者假设五一节日期间,7家农家乐接待游客住宿游客30人,餐厅满客,则污水量及污染物量如下表
表一 污水量及污染物量
谢庄污水处理站进水水质没有检测数据,笔者参考了青西郊野公园所在镇的市政污水处理厂进水水质,餐饮污水水质采用了《饮食业环境保护技术规范HJ554-2010》中规定的水质。
1.2污水处理系统简介
园内设有一座农村生活污水处理站,处理工艺为为上海交通大学研究发明的组合生物滤池+人工湿地。设计日处理量为4.17m3/h。配套DN225管网3651.9m,配套DN300管网2566m,管材为UPVC,污水为重力流,流入处理站。
2污水处理系统承载能力分析
2.1污水管网承载负荷验算分析
污水处理站配套的管网中DN225为三级管网,DN300为二级管网和一级管网。由于本站为小型污水处理站,处理户数较少,总共278户,虽有餐饮业,但总体来说污水量较小,三级管网能够满足污水量的要求。故本文仅对二级、一级管网进行复核。
根据复核结果,污水管网设计流量可以满足现有的污水量运输,但是部分条段流速偏小,流速小于最低流速0.6m/s。流速偏小导致管道污染物颗粒发生沉积的几率增大,当流速小于0.6m/s,污染物沉积作用大于冲刷作用[2]。除进入污水里站最后一段管道污水流速为0.99m/s,1.07m/s,其他条段的流速均小于0.6m/s。同时,7家农家乐均没有设置隔油池,油污直接排入管道,导致管道经常堵塞,村民意见较大。
2.2污水处理站承载负荷分析
污水处理站设计处理量4.17m3/h,游客高峰期时污水量为5.22m3/h,污水处理站超负荷运转。
青西郊野公园位于水源保护区范围内,根据上海市水务局的最新规定,出水水质需要达到一级A标准,NH4+-N不超过5mg/L,TP不超过0.5mg/L,BOD5不超过10mg/L,SS不超过10mg/L。
该处理站工艺的氨氮去除率50%,总磷去除率为70%,总氮去除率50%,COD去除率为80%,悬浮物去除率70%[2]。根据处理工艺处理效率,出水水质如下:
表三 出水水质
谢庄污水处理站实际出水水质很好,达到一级A标准,校验资料后发现污水检测期间非旅游高峰期,游客数量较少,且居民污水均经过化粪池再接入污水管道,经化粪池后的出水污染物浓度大大降低;同时存在有雨水混入污水,稀释了污染物浓度,导致出水水质较好。
3结论
园内餐厅和农家乐较多,提升了污染物浓度,油污直排管道也易造成管道堵塞。对此,当地政府已经在研究制定青西郊野公园内饮食业排污办法,要求餐厅设置隔油池,污水不得直排管网。
现有的污水管网设计流量能够承载现阶段公园游客量,但是污水速度偏慢,沉积物沉积率较高,易造成堵塞;建议提高疏通养护污水管网的频率,同时注意疏通方法,不得强行疏通管道,以免使upvc管道破裂;建议更换处理工艺,现有工艺已经不能满足污水处理标准;建议结合青西郊野公园规划目标和接待游客目标,对谢庄村污水处理系统进行提标改造。
参考文献:
[1]欧文韬.组合式分层生物滤池与人工湿地联合工艺处理农村生活污水的研究[D].上海交通大学,2010.
[2]桑浪涛,石烜,张彤等.城市污水管网中污染物冲刷与沉积规律[J].环境科学,2017(05):1965-1977
论文作者:唐开平
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/31
标签:污水论文; 污水处理论文; 管网论文; 流速论文; 西郊论文; 污染物论文; 水质论文; 《防护工程》2018年第8期论文;