缩略图
Innovative Education

市政给排水工程中的雨污分流制污水处理技术

作者

仲衡

丹东市城市环境服务中心 辽宁丹东 118000

引言

市政给排水工程是城市水系统循环的核心载体,传统合流制排水系统将雨水与污水混合收集输送,雨期易因管网超负荷导致混合污水溢流,污染河道、湖泊等自然水体。污水中混入雨水会稀释污染物浓度,降低污水处理厂的处理效率,增加运行成本。随着城市水环境治理要求提升,雨污分流制凭借分类收集、精准处理的优势,成为市政给排水工程的主流模式。

一、雨污分流制污水处理技术的核心原理与工艺选择

1.1 雨污分流制的基本原理

雨污分流制的核心是构两套管网、分类处理的排水体系。雨水管网主要收集地表径流雨水,包括道路、绿地、屋面等区域的降雨,经格栅过滤去除树叶、石块等大颗粒杂质后,通过雨水口汇入管网,最终输送至雨水调蓄池或直接排入自然水体;若需回收利用,雨水还需经沉淀、过滤、消毒等简易处理,满足绿化灌溉、路面清洗等非饮用水需求。污水管网则收集生活污水与工业废水,生活污水涵盖居民厨房、卫生间、洗涤等排水,工业废水需经企业预处理达标后接入市政污水管网,两类污水经管网输送至污水处理厂,通过物理、生物、化学等组合工艺去除有机物、氮磷、悬浮物等污染物,处理达标后根据需求排放至自然水体或用于市政杂用、工业冷却等资源化利用。

1.2 不同场景下的污水处理工艺选择

新建城区具备管网规划与建设的先天优势,雨污分流制污水处理工艺需兼顾 高效处理与远期适配。污水管网采用环状与枝状结合的布局,确保污水收集全覆盖。污水处理厂优先选用生物处理工艺,如 A2/O 工艺、MBR 工艺,A2/O 工艺通过厌氧、缺氧、好氧三段式处理,可同步去除有机物、氮与磷,适配城市生活污水中氮磷含量较高的特点。MBR 工艺结合膜分离技术,出水水质稳定,悬浮物去除率高,可满足再生水回用要求,适合水资源短缺的新建城区。雨水处理方面,新建城区需配套建设雨水调蓄设施,结合海绵城市理念,在道路绿化带、公园等区域设置生物滞留设施、植草沟,延缓雨水汇流速度,待降雨结束后将雨水逐步排入自然水体或处理后回用,避免雨水直接排放导致的水体冲击。

二、雨污分流制污水处理技术的关键施工与运行管控

2.1 管网施工的技术管控要点

2.1.1 管材选择与质量把控

雨水管网和污水管网管材要根据输送介质、地质条件匹配。因雨水管网输送介质含泥沙等杂质,所以雨水管先选择抗磨损、排水阻力小的 HDPE 双壁波纹管、钢筋混凝土管等;因污水管网输送介质含腐蚀性物质,所以污水管选择耐腐管材,如球墨铸铁管、玻璃钢夹砂管等。管材进场要求进行外观检查和性能检验,外观检查无裂纹、凹陷、毛刺;管材存储要求分区堆放,不得使用阳光直射以及重物挤压,避免管材变形老化。

2.1.2 沟槽开挖与管道敷设

管沟挖槽的开挖按照分层开挖、随挖随撑的原则进行,依据地质条件来选择边坡坡度,开挖沙土层边坡 1:1.5,开挖粘性土层边坡 1:1,挖深>3m 需采取钢板桩或型钢支护沟槽,避免发生沟槽垮塌事故。槽底应进行平整夯实,若槽底出现软弱土层,需用级配碎石进行换填,其换填厚度需不小于300mm ,并采用平板振动器进行压实,使地基承载力达到设计要求。管道敷设过程中要求雨水管与污水管保持一定安全间距,平行敷设间距不小于 1m,两管交叉敷设时污水管设在污水管下方。

2.2 污水处理厂运行管控技术

2.2.1 进水水质与负荷调节

污水处理厂要制定进水水质监测措施,监测 COD、BOD5、氨氮、总磷等污水进水情况,如出现水质突发状况,则立即联动环保部门,溯源控制;结合进水负荷,调整运行参数,进水负荷高时,通过调节池调节均衡进水,加强曝气与药剂投加,保障处理效果,进水负荷低时,减少曝气,降低能耗,避免微生物活性弱。

2.2.2 生物处理系统的运行优化

生物处理系统是整个污水处理的核心,对系统中主要环节的参数需要严格管控,主要包括溶解氧、污泥浓度及水力停留时间等参数,厌氧段 A2/O 工艺的溶解氧应该控制在 0.2mL/L 以下,缺氧段控制在 0.5mL/L 以下,好氧段控制在 2-3mL/L,通过调整曝气设备的数量和运行强度能够达到控制溶解氧的目的。污泥浓度控制在 3000-4000mg/L 之间,定期排放剩余污泥,杜绝污泥老化影响处理效率,水力停留时间根据水质变化而进行调整,一般设置在 8-12h 左右,保证污染物降解充分。

2.2.3 出水水质保障与资源化利用

对于污水处理厂的出水水质要求,则应做好污水处理厂的在线监测管理,重点监测 COD、SS、氮磷等指标,保障达到出水排放标准。若作为再生水回用,在出水消毒方面应进行消毒处理,采用紫外线或次氯酸钠对出水进行消毒,对细菌病毒等进行杀灭,满足再生水回用水质量标准;再生水的分类回用管控要求也需严格,绿化浇灌、路面冲洗所用再生水应满足城市污水再生利用城市杂用水水质标准。

三、雨污分流制污水处理技术的应用优化与发展方向

3.1 与海绵城市理念的融合优化

雨污分流制与海绵城市理念的融合,可进一步提升雨水资源利用效率与水环境治理效果。在管网建设中,结合海绵城市设施,如在道路两侧设置植草沟、渗透铺装,雨水经植草沟渗透、过滤后再汇入雨水管网,减少管网负荷的同时补充地下水;在小区、公园建设雨水花园、下沉式绿地,暂存雨水并通过植物、土壤净化,提升雨水水质,减少后续处理成本。

3.2 智能化管控技术的应用

智能化技术可提升雨污分流制污水处理的精准性与效率。在管网管理中,安装物联网监测设备,如管网流量传感器、水位传感器,实时监测管网运行状态,若发现流量异常,及时定位漏点或混接位置,快速整改;采用管道 CCTV 检测技术,定期排查管网内部结构,识别管道破损、堵塞等问题,避免污水渗漏污染土壤与地下水。

3.3 长效管理机制的构建

长效管理是雨污分流制持续发挥作用的关键。建立政府主导、部门协同、企业负责、公众参与的管理体系,明确住建、环保、水务等部门职责,住建部门负责管网建设质量监管,环保部门负责污水处理厂出水水质监测,水务部门负责管网运维与污水处理厂运行管理,形成监管合力。

结语

雨污分流制污水处理技术是市政给排水工程改善城市水环境、实现水资源可持续利用的核心手段,其应用需依托科学的工艺选择、严格的施工管控与持续的优化发展。通过根据不同场景适配污水处理工艺,强化管网施工与污水处理厂运行的关键技术管控,结合海绵城市与智能化技术优化应用,构建长效管理机制,可充分发挥雨污分流制的优势,降低水体污染负荷,提升污水处理与雨水利用效率。

参考文献

[1] 陈 辉 爔 . 市 政 给 排 水 工 程 中 的 雨 污 分 流 制 污 水 处 理 技 术 [J]. 中 国 建 筑 金 属 结构,2025,24(16):76-78.DOI:10.20080/j.cnki.ISSN1671-3362.2025.16.026.

[2]宋新亭.雨污分流顶管施工技术在市政给排水工程中的关键技术研究与探讨[J].建筑工人,2025,46(06):30-33.