姚杰：用数据说话 上海主城区污水厂这样来提升！

水处理网讯:0前言

《水污染防治行动计划》（“水十条”）颁布实施使我国水环境治理进入了一个新阶段，从过去点状整治提升为系统整治；从重视点污染源的收集，发展到重视面源污染的收集和治理。城镇污水处理厂作为水环境治理的一个重要环节和重要治理设施，其处理规模和处理标准必须要站在社会发展新的要求下开展研究，以适应水环境治理的新需求。上海作为我国重要的经济和科技中心，近年来水环境保护和治理力度不断加大，通过多轮环保三年行动计划的实施，城镇污水处理系统不断完善，全市已经形成了6大片区组成的污水收集与处理格局，污水收集系统已覆盖全市城镇。但是，因历史原因和国情发展阶段限制，上海主城区目前现有的污水处理能力超负荷运行，难以达到更严环境保护制度的要求、难以对接人口扩增和城市发展的速度。为使上海污水处理能力顺应国际大都市发展要求，达到国家“水十条”、《城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019-2021年)》《上海市城市总体规划（2017-2035）》《上海市水污染防治行动计划》《上海市污水处理系统及污泥处理处置规划（2017-2035年）》对排污水处理的诸多要求，确保污水处理厂稳定运行，确保进厂污水全部处理达标后排放，上海主城区的污水处理厂处理能力亟需结合初期雨水及污水的雨水和污水同治、基于未来污水收集率的进一步提升以及泵站雨天放江的控制要求，对污水处理厂的处理能力提升进行深入研究。

1上海市主城区污水处理系统现状

1.1统计方法优化

本研究对上海市主城区石洞口、竹园、白龙港三大片区共13座污水处理厂2015~2017年的进水量数据进行了相关统计分析。在统计分析不同降雨雨型对污水处理厂进水量影响时，为克服污水干线总管服务范围较大，降雨空间分布存在不均匀、难以对降雨雨型进行分类的问题，在统计分析时，以末端污水处理厂对应污水输送干管服务范围内泵站雨量计的数据为基础，借助MATLAB编程软件建立降雨分区统计分析方法，对所有泵站雨天数据进行两两比较相关性，统计不同末端污水处理厂在不同降雨等级下的降雨事件，兼顾泵站设施地理分布情况，把干线输送总管服务范围划分为不同降雨分区，然后选取与降雨分区内其他泵站降雨情况相关性最大的泵站降雨参数作为该区域典型降雨数据。通过以上方法，对主城区白龙港、竹一、竹二、石洞口四大污水处理厂的降雨数据进行分析，选取降雨分区内与其他泵站降雨情况相关性最大泵站（代表性泵站），见表1。

四大污水处理厂根据降雨雨型进行统计分析时，以表1代表性泵站的降雨情况作为该区域典型降雨数据，可大幅降低降雨空间分布不均匀情况对数据的影响。

1.2现状分析

1.2.1石洞口片区

上海石洞口片区现有石洞口、吴淞2座城镇污水处理厂，其中石洞口污水处理厂设计规模40万m³/d，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B排放标准；吴淞污水处理厂设计规模4万m³/d，执行二级排放标准。依据第1.1节的统计方法，对石洞口和吴淞污水处理厂旱季及不同雨型下的平均及最大进水量进行统计分析，结果见表2。

由表2可知，石洞口片区中，2015~2017年石洞口污水处理厂年进水量最大值达63.2万m³/d，发生在2016年暴雨事件中，其超设计流量达最大值23.2万m³/d，发生在2017年的小雨事件中。因吴淞污水处理厂处理规模较小，且进水量即处理量，其年度进水量最大值为4.18万m³/d。为了保证高峰时出水水质瞬时值达标，若采用年进水量最大值作为污水处理厂能力需求值，则石洞口片区现状处理能力需求值总计67.38万m³/d。

1.2.2竹园片区

上海竹园片区现有竹园（第一和第二）、泗塘、曲阳和东区污水处理厂4座污水处理厂。竹园一厂设计规模170万m³/d，竹园二厂设计规模50万m³/d，执行一级B排放标准；泗塘厂设计规模2万m³/d，执行二级排放标准；曲阳厂设计规模6万m³/d，执行二级排放标准；东区污水处理厂设计规模0.2万m³/d，执行二级排放标准。依据第1.1节的统计方法，对竹园片区各厂旱季及不同雨型下的平均及最大进水量进行统计分析，结果见表3。

由表3可知，竹园片区中，2015~2017年竹园一厂年进水量最大值达353.1万m³/d，发生在2017年暴雨事件中；其超设计流量最大值为183.1万m³/d，均发生在2017年的暴雨事件中。竹园二厂年进水量最大值达148.1万m³/d，其超设计流量最大值为98.1万m³/d，也均发生在2017年暴雨事件中。曲阳厂、泗塘厂处理规模较小，进水量即处理量，其年度进水量最大值分别为5.68、3.16万m³/d。东区污水处理厂处理水量较小，将其设计规模作为该厂污水处理能力需求值。为了保证高峰时出水水质瞬时值达标，若采用年进水量最大值作为污水处理厂能力需求值，则竹园片区现状处理能力需求值总计510.24万m³/d。