提质增效的分区监测及策略量化分析案例—智慧排水之乱弹（87）

住房和城乡建设部、生态环境部和发展改革委联合印发的《城镇污水提质增效三年行动方案（2019~2021）》开篇指出“加快补齐城镇污水收集和处理设施短板，尽快实现污水管网全覆盖、全收集、全处理。”【参见相关文章：在线监测助力排水提质增效—智慧排水之乱弹（46）、污水处理提质增效打入下半场—智慧排水之乱弹（50）、提质增效管网监测工作探讨—智慧排水之乱弹（53）、持续推进污水处理提质增效之数据基石—智慧排水之乱弹（65）、在线监测对提质增效工作路线的定量优化—智慧排水之乱弹（76）】

水量方面，根据住房和城乡建设部年鉴统计数据，2020年排水管道长度为80.3万公里，较2019年增长7.89%，污水处理厂处理率提高0.72%，存在约27.85万m³的未处理污水量。水质方面，我国很多城市污水厂普遍存在进厂水质浓度低的问题，使得污水厂处理工艺不能高效运行，进而导致污水厂的污染物去除总量低，这也带来整个污水系统的污染物处理率变低。

提高污水总量收集率和污水水质浓度，保证污水工艺系统的运行效能，就是实现污水全覆盖、全收集、全处理，达到污水提质增效目标的重要工作内容一环。

1 对背景数据的梳理

要做监测分析，首先需要对现有数据做整理，主要梳理步骤为：

示例区域位于X市中心城区，采取临时监测方式，监测期为2021年6月14日至7月04日，共21天，发生降雨场次4场，降雨总量69.2mm。区域总面积为37.52km²，排水设施为7座污水提升泵站和1座污水处理厂，排水体制为分流制，共划分污水系统分区9个，污水厂设计规模5万m³/d。

2 供水数据处理

做水量平衡对排水管网分析至关重要。首先，对供水数据进行处理。处理步骤为：

为明确该区域的污水实际总排放量，利用供水数据进行计算，对2020年全年供水数据进行收集、统计，数据收集主要来源为城区光电表、普表及IC卡表，收集类型覆盖综合用水量和工业企业用水量。其中，综合用水户统计个数为384户，工企业用水户181户，按照污水系统分区对水量进行统计。

经过分区统计，数据结果为：

3因地制宜布设监测点

监测方案制定很重要，遵循整体、分区、源头的逻辑来布设，直接上图。【参考：排水管网监测点设置与分级监测理论—智慧排水之乱弹（36）】。当然，有经验的监测布点工程师更是少不了的。

4监测数据采集及分析

本案例中，监测数据分析方法主要为水质水量联合的污染负荷分析，需要使用固定监测流量数据、临测流量数据、人工取样水质数据等。基于这些数据，通过综合分析方法，可定量识别片区水量大小、定性判断片区污水被稀释情况、查找水质突变节点、对污水处理提质增效的改善效果进行定量分析。计算过程不再赘述，有需要分析直接找清环的咨询小伙伴就好啦。

5监测结果讨论

污水处理提质增效的本质在于“挤外水”、“收污水”，根据上述数据及综合分析，可以对区域内的提质增效工作提供以下定量支撑：

（1）若对整个城区管网进行修复，将入渗地下水全部“挤出”，污水厂进水浓度将提高36.01%，BOD达到116.80 mg/L。由于污水系统分区外水入渗量存在严重不均衡性，尤其污水系统第2分区，面积为整个区域的3.25%，外水量却高达35.09%，可优先进行管网修复工作，修复后污水厂进水浓度可提高10.10%，BOD达到95.55 mg/L。

（2）“收污水”旨在对外排生活污水进行纳管收集，该域可收集的外排污水主要有雨水排口混流污水、过河管漏失污水及城乡结合部散排污水。区域散排污水负荷高达2106.05kg/d，全部纳管收集后污水厂水质浓度将提高30%，BOD达到111.90 mg/L；对于雨水排口混流污水，可对末端COD浓度较高的PK1、PK2及PK10片区进行截污改造，在改善水体环境的同时将污水厂水质浓度提高5.32%；过河管道漏失污水虽然会对区域水环境造成危害，然而水量仅占污水厂总水量的0.73%，因此，管网修复后，区域水环境能够得到一定的改善，但其对污水厂末端水质浓度提高的效果较低。

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