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市政排水管网臭气的分析和整治措施

摘 要：随着近年来人们越来越关注环保问题，臭气直接影响着市民的居住环境，经市政排水管网所散发出来的臭气越来受到关注。臭气污染物最主要的是硫化氢气体，本文通过对排水管网中散发的硫化氢气体进行原因分析，结合实际情况提出了相应的整治措施如加试剂药物和通气充氧等，尽量减少从管网散发硫化氢气体对市民的影响。
关键词：市政排水管网;臭气;整治措施
臭气的散发严重影响了人们感觉和城市环境，让人产生了不愉快和厌恶的状态。市政排水管网散发的臭气问题在不同的场景和特殊环境下会出现，有效地处理臭气措施是一个系统性的，因此解决臭气问题系统地进行分析并结合实际制定合理的整治措施。
一、市政排水管网散发臭气的原因分析
市政排水管网中存在常见的易燃易爆和许多有毒有害气体，比如可燃气体、硫化氢、氧气、氨气、一氧化碳、二氧化碳氯气、二氧化硫和总挥发性有机物等，市政排水管道内散发的臭气，其中很多存在恶臭物质组成的复杂混合气体，包括甲烷、氨、硫化氢、甲硫醇等，主要以硫化氢气体为主。臭气，主要是经过排水管网的检查井、进水口等排水设施散发出来，通过硫基、羟基等发臭基团刺激人体嗅觉细胞，使人感到恶心厌恶和不愉悦状态。当市政排水管网内部污水在密闭缺氧的环境中，氧气转输到管网污水过程就会受到限制，从而污水中的好氧微生物无法得到呼吸所需的溶解氧，反而容易助于硫酸盐还原细菌的厌氧细菌将污水中的硫酸根作为氧源进行呼吸，从而进行大量繁殖，在此过程所得出的副产物就是产生的硫化氢气体。同时由于硫化氢气体在排水管网污水中的溶解度较低，绝大部分会通过排水检查井、进水口散发出来释放到周围环境中。同时，臭气浓度的高低还与当地当时的环境温度密切相关，如果天气较为炎热，空气的流动就会减少，当污水在不断排放翻动过程中易形成高浓度的臭气散发。
由于历史原因，目前许多老城区主要仍以合流为主，进水口与合流排水管网相连，臭气主要通过进水口水篦子向外散发。经对市政排水管网的气体进行监测发现，处于正常运行的大部分排水管网硫化氢气体均未超标，硫化氢超标偶有臭味产生主要情况为管道堵塞污水发酵及社会单位化粪池污水抽排。
二、气体检测方式及不同气体浓度对人体造成的影响
目前对排水管网气体的检测方式主要为两种，一是人工通过采用便携式气体检测仪器进行气体检测，通过连续的监测，为管网及井下作业施工的提供了及时、准确和可靠的依据;另外一种是通过固定安装的监测设备对该处的管道内部进行气体检测。检测指标主要有甲烷、一氧化碳、硫化氢、氧气。针对硫化氢气体，对人的相关影响，特此列举了以下的不同气体浓度下的情况：
硫化氢在不同浓度时，人体随着接触时间所发生的反应不同。当硫化氢浓度为5ppm时，人体反应作业中允许暴露浓度;硫化氢浓度为10—50ppm时，人体反应为眼部不适;硫化氢浓度为50—100ppm时，接触时间1—2h，眼部严重受损;硫化氢浓度为150—250ppm时，接触时间1h，嗅觉神经麻痹;硫化氢浓度为300—500ppm時，接触时间0.5—1h，呼吸系统受损，意识丧失;硫化氢浓度为500—1000ppm时，接触时间数秒钟，急性中毒，麻痹致死;硫化氢浓度为大于1000ppm时，接触时间0—20秒钟，瞬间死亡。
因此在对市政排水管网、泵站等维修施工作业时，气体检测是必不可少的一项安全措施。
三、减少臭气主要源硫化氢气体产生的主要措施
由于臭气源硫化氢气体产生对人体的健康产生严重的危害，因此我们尽可能采取相应的措施减少臭气的散发，主要通过以下几方面内容：
（1）通过加入化学试剂，如加过氧化氢、高锰酸钾、硝酸钠等，氧化污水中的硫化物，控制进入下水道中硫化物及硫酸盐及含硫有机物的浓度。
（2）适当情况合理的加入石灰，控制市政排水管道中污水的pH值呈微碱性状态，使得污水中的硫化物可以以硫氢根离子、硫化根离子的形态在污水中存在，避免形成气体释放在空气中。
（3）在设计建设时尽量合理的提高排水管道的坡度，增大污水在管道中的流速，同时在维护管理中加强对管道的清掏疏浚，防止管网内部沉淀物的产生，从而避免底泥沉积造成厌氧细菌的滋生，从而发酵最终释放恶臭气体。
（4）有条件的情况对特殊位置的管道进行通风，在相应位置加装气体监测设备，当浓度高时通过在线监测预警同时对管道内部通过送风方式将气体送入管道，增加污水中溶解氧的含量，进而杀死污水中的厌氧菌，避免产生相应的厌氧反应，从而阻止了其细菌将硫酸盐转化为硫化氢气体的反应。
（5）合理选用市政排水管材。由于现状老旧管网多为混凝土，管网内壁较为粗糙，长期使用后，管道存在腐蚀风化，部分污水中的有机物颗粒容易在管道内沉淀淤积，在特定温度条件下容易产生厌氧反应。由于目前排水管道多采用HDPE波纹管等管材，其内壁光滑不易附着残留物，因此结合排水管网新建和改造时可逐步将原来的砼管道更换为波纹管。
（6）跌水透气井避开人员密集区域。跌水透气井内水位落差较大，容易造成气体释放出来，因此在设计及建设跌水透气井的时候要尽量避开人员密集区域设置，并增加排气管道等设施。在重要区域的如旅游景点等高落差跌水时，确实存在无法迈开位置时，应考虑设置臭气处理设备经过对气体处理后再排放至空气中。
（7）生物降解方面，由于臭气多来源于有机物的厌氧发酵，只要有效地限制有机物的厌氧发酵，将会减少臭气的产生。市政排水管道主要为厌氧环境不易改变，只有将污水中的有机物转变为无机物，才能真正控制有机物的厌氧发酵。因此生物制剂将是有效的解决办法，将市政排水管网内部污水的蛋白质、脂肪等有机物进行降解成为水、二氧化碳及微量矿物质等，从而使有机物降解为无机物。
四、开展管网臭气整治的其他相关措施
（1）加强排水管网进水口的清掏疏浚。市政排水管网运维单位建立专门的维护作业机制，建立进水口的日常维护、不定期维护的长效运维机制。重点应加强旅游景点、农贸市场、车站等人员密集区域及重点区域的进水口进行清掏疏浚工作，全面清洗进水口内部残留的油污和清掏进水口内部存在淤泥、生活垃圾、树叶等杂物，确保进水口整洁干净及排水畅通。
（2）结合老城区合流制特点进行水篦子的更新改造。对于合流管网进水口散发的臭气特点，根据老城区实际情况，探索制作新材料、新样式新标准的雨水篦，试点逐步更新老旧水篦子，比如可以试点采用挂篮式水篦子。同时可以在进水口内采取设置安装水封防臭气外逸的预制装置，在进水口的管道连接处安装防臭气外逸拍门等措施均能有效抑制排水管道内臭气的外逸。
（3）加强对排入市政排水管道的污水源头管控。按照《污水排入城镇下水道水质标准》进行达标排放市政管网，规范污水排入管网的水质情况，对源头强化违规治理。对排水户擅自接入市政管网行成污水直排乱排或未取得排水许可证擅自排放污水，以及超标排放等违规违法排水行为，市政排水运维单位会同城镇排水主管部门、环保执法等执法部门责令限期整改，对于拒不整改按相关法律法规进行处罚。
（4）加强市政环境卫生管理和执法力。加强市政道路清扫保洁和生活垃圾收运，重点加强对进水口表面的清扫，将生活垃圾箱桶进行规范化设置，同时加强生活垃圾及时收运、防止垃圾在集中收集和转运过程中出现垃圾渗滤液流入街面或流入进水口的情况，杜绝将生活垃圾、枯枝败叶等污染杂物扫入进水口导致堵塞产生腐烂产生恶臭气体。加强整治污水乱排、散排等违法违规行为，会同环保城管部门重点查处直接通过进水口、检查井及管道内倾倒洗涤污水、泔水、餐厨垃圾等行为，以及将餐饮油烟违规接入管网等导致的臭气情况。
（5）加强督促社会单位化粪池的清掏维护。经过相关调查一些社会单位的化粪池由于缺乏管理，维护不到位，化粪池未定期清掏，厌氧发酵导致气体浓度超标，导致臭气的产生和释放影响了周边的环境。市政排水管网运维单位要与相关单位部门进行加督促化粪池权属单位做好清掏维护等管理工作，规范清掏疏浚，杜绝化粪池堵塞粪水外溢，减少臭气外溢。结合实际情况有条件的安装在线监控系统，加强城区化粪池排放的气体的监测。
（6）排查排水管网臭气点位逐步销号整治。各相关单位树立以排查管网臭气点为重点，以达到整治效果为目的，持續推进臭气的相关整治工作，逐步销号臭气问题点位。结合城市的实际情况，重点聚焦排水管网臭气问题发生的主要领域，按照重点区域进行先行整治，有效推进和展开臭气排查整治工作。根据实际需求开展现场监测工作，分析臭气源分布特征，同时尽可能地运用新技术新设备，以达到整治效果。建立臭气动态问题清单，坚持边查边改，逐点核实、逐步销号。
五、建立健全臭气整治的长效机制
（1）做好雨污分流相关工作。为根本解决臭气从进水口散发，有效减少臭气的产生，需大力推进辖区雨污分流改造。建设单位在项目实施时涉及新建、改造市政排水管网时根据相关排水法律法规需征求产权单位及排水主管部门方案意见，城市排水主管部门应在意见反馈时尽量根据排水条例相关要求建设单位对排水管网进行雨污分流。
（2）加强排水的设施巡查维护。市政排水管网运维单位加强对市政排水设施的巡查维护力度，及时清掏维护排水设施，保持排水沟道畅通，保障设施安全有效运行。
（3）加强对社会单位化粪池的监督管理。市政排水管网运维单位与相关部门进行协作共同加强对单位化粪池的监管，督促物业定期进行清掏，对化粪池气体监测超标情况及时告知物业单位及时整改。
（4）持续性开展污水偷排乱排专项整治行动。环保和城管部门要牵头持续性开展污水偷排乱排专项整治行动，内容涉及排查治理乱排乱倒生活污水的等违法行为。市政排水管网运维单位要加强巡查，对于排查过程中发现的问题，加强与责任主体所涉及的行业主管部门及属地街道的沟通协调，充分发挥部门协作联动机制，共同督促责任主体单位及时整改。
参考文献：
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