環保在線APP
環保在線手機站
環保在線小程序
微信公眾號
回放
回放
回放
品牌
天爾
我國各地市的排水體系受到歷史建設等原因，以雨污合流的排水體系為主，近年來城鎮化速度加快，城鎮硬化地面增加，氣候條件發生改變降雨量增加等原因，污水廠雨季進水中雨水所占比例呈現上升趨勢，針對污水廠不處理污水，污水進水濃度低的現狀，國家住建部，生態環境部等五部委聯合發文《住房城鄉建設部等5部門關于加強城市生活污水管網建設和運行維護的通知》建城〔2024〕18號，對城鎮雨污合流的情況要求各地市加快污水管網和雨污分流的整改力度，這對污水廠的穩定運行是良好的政策信號，污水廠在雨季承接大量雨水甚至溢流的情況會逐步得到改善，各地市將展開雨污分流工作的進展，那么污水廠應該如何了解雨污分流工作呢？
本篇將從污水廠運行大數據來說明分析雨污分流工作開展情況。城鎮雨污分流涉及到的管線眾多，不可能一次性完成全部雨污合流制管網的改造，這就需要城鎮建設部門逐年逐步的分批分計劃的進行雨污管網的改造。對于分階段進行的雨污管網的改造工作，污水廠如何進行判斷？各地市的改造發展情況各不相同，偶然因素和變化因素也很多，統一的判斷標準很難適用于所有地市，這就需要通過更為全面的角度來分析雨污分流工作的進展情況。
近年來大數據的應用使人們獲得了很多復雜事件的內在規律，應用大數據的模式我們可以看到很多頭緒繁多和層面復雜的問題核心，對于城鎮雨污分流改造這種復雜的改造事件，也可以引入大數據的模式進行一些基本的分析和判斷。
對于污水廠來說，雨水混流進入污水處理系統的直接表現是污水廠進水水質的下降，進水水量上升(未滿負荷)，通過分析污水廠進水水質水量的變化，可以對雨污分流改造工作做出一些基本的認知。選擇哪些水質進行雨污分流改造工作的分析因子，這需要結合污水處理的工藝實際進行確定。
進水水量可以作為雨污分流改造的主要分析因子，是檢測進水中雨水量的變化，這個無需進行討論。
進水水質包含項目眾多，主要有COD、BOD、氨氮、TN、TP、SS等，實際運行中各地市污水廠的BOD的實際檢測能力較弱，統計回來的數據準確性較差，數據離散程度高，連續性不夠，因此各污水廠出具的BOD數據不具有分析價值，因此不對BOD值進行分析。氨氮和TN數據、TP作為污水中的營養污染因子，它們的變化趨勢基本一致，不做單獨分析，同時這些數據受做法的偶然誤差影響較大，可靠性不強。COD作為各地市污水廠常規檢測項目，數據全面，連續性強，可以作為雨污分流改造項目對進水水質影響的主要分析因子。
通過收集整理100多座污水廠的進水水量和水質數據進行分析，并將統計數據根據需求分別繪制成曲線圖，在數據曲線圖上可以看到大數據下顯示的內在規律。
首先來看污水廠進水水量平均值的變化情況，如下圖所示：
從累計處理水量的變化圖來看，有明顯的雨季(夏秋季)的月份持續較高，非雨季(冬春季)低的處理量變化情況，由于高水量運行階段出現在6~9月份，一方面有雨季降雨的因素，一方面也有居民生活排水季節性增加的因素在內，為了進一步分析三年來的雨污分流工作是否有所改善雨水匯入的情況，可以對三年的進水水量分別進行統計對比，對比如下：
從三年的曲線變化上來看，首先能看到多座污水廠的統計數據表明，污水廠的處理量在逐年上升，這也反映出了2020~2022年三年平均值為什么出現后半年的處理水量持續走高的情況，主要原因是2021和2022年的總的處理水量增加，拉高了整個處理曲線的變化走勢。對比三年的處理水量的變化圖來看，2020年有明顯的雨季水量增加的趨勢變化，而在2021和2022年的雨季水量變化不再明顯，從三年的對比變化來看是雨污分流是有一定成效的。但是要考慮污水廠的收水范圍和范圍內用水量增加使污水廠達到或者接近滿負荷情況，在這種情況下，雨季期間雨污合流帶來的超過污水廠處理負荷量的雨水不會被污水廠提升，而是從污水廠進口處溢流，不會影響污水廠的處理水量，因此這就需要結合其他相關因子進行分析，那就是污水廠進水水質的變化情況。
對調查的多座污水廠的進水水質進行統計分析，繪制了多座污水廠的進水COD水質情況如下：
從多座污水廠的2020~2022年月平均進水COD的變化曲線圖來看，可以看到污水廠進水水質出現明顯的季節性變化趨勢，進水COD從5月開始快速下降，到8月出現全年最低點，而后逐步回升。這個變化趨勢與調查地域氣候特點相關性較強，呈現這種變化應該與調查區域內的季節性降雨，還有冬夏季節的居民生活用水習慣兩個因素相關，結合該區域雨污合流情況，城鎮居民用水水量變化情況綜合分析，雨污合流的管網體制下，季節性的雨水大量進入污水管網造成進水濃度下降應占據較大的比例。
為了進一步分析三年的改造情況，對三年的進水COD分別繪制進行對比如下圖：
從圖中可以看到2020~2022年多座污水廠的進水COD值三年變化情況基本保持不變，呈現了相同的變化趨勢，并且變化的幅度基本都一致，說明2020~2022年三年中，污水廠進水的COD基本沒有產生大的變化，雨污分流改造工作主要在雨季使雨水從污水管中分離，減少季節性的雨水對污水廠進水的稀釋作用，從三年的變化情況來看，雨污分流改造工作成效不明顯。
當然受到數據采集不全面等因素，收集到的數據并不能完全準確全面地反映出雨污分流改造的工作。但是通過大數據來進行污水廠的運行分析是非常優勢的工具，可以從復雜的事件中找到共性的變化規律，從而更準確的確定問題的核心規律，污水廠應善于和多方向的收集和整理廠內運行的大數據，進行工藝相關分析，得出更符合廠內工藝運行的規律和數據，來指導污水廠的生產運行工作。
原標題：污水廠運行大數據看雨污分流工作
