0915中國(guó)給水排水2020年中國(guó)排水管網(wǎng)水環(huán)境大會(huì).docx
0915中國(guó)給水排水2020年中國(guó)污水處理廠提標(biāo)改造(污水處理提質(zhì)增效)高級(jí)研討會(huì).docx
題目:對(duì)我國(guó)城市排水防澇工程體系構(gòu)建的思考
報(bào)告人:中規(guī)院(北京)規(guī)劃設(shè)計(jì)公司生態(tài)市政院 王家卓 院長(zhǎng)/教授級(jí)高工
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@所有人:感謝 任南琪教授:中國(guó)工程院院士,住建部海綿城市建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)專家委員會(huì)主任,住建部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)城鎮(zhèn)水務(wù)專業(yè)委員會(huì)主任;劉政 圣禹排水 技術(shù)總工;魏俊 正高級(jí)工程師 中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司生態(tài)環(huán)境工程院 副院長(zhǎng) ; 章衛(wèi)軍 宜水環(huán)境科技(上海)有限公司 總經(jīng)理 ; 賀凱 博士 :京都大學(xué)流域圈綜合環(huán)境質(zhì)研究中心環(huán)境質(zhì)預(yù)見(jiàn)分野助理教授; 油新華,博士,教授級(jí)高工:現(xiàn)任中國(guó)建筑股份有限公司技術(shù)中心副總工程師,中國(guó)市政工程協(xié)會(huì)綜合管廊建設(shè)及地下空間利用專委會(huì)秘書長(zhǎng) ;德國(guó)漢諾威水協(xié)的漢諾威水有限公司 總經(jīng)理,德國(guó)漢諾威水文科技研究所資深工程師 彭赤焰 先生; 同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師 尹海龍;廣西綠城水務(wù)股份有限公司 總工 貝德光 教授級(jí)高工;同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 教授、博士生導(dǎo)師 李光明; 中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院 第五設(shè)計(jì)院 副院長(zhǎng)、總工 周艷莉 ;中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院 景觀設(shè)計(jì)院 副總工 譚春;上海管麗建設(shè)工程有限公司 孫躍平 總經(jīng)理(上海市領(lǐng)軍人才);霍槐槐,青島洛克環(huán)保科技有限公司董事長(zhǎng);郝曉地 博士:北京建筑大學(xué)全職講席教授,博士生導(dǎo)師,主要從事污水處理教學(xué)與科研工作,2001年10月獲得荷蘭代爾夫特理工大學(xué)(TU Delft)博士(PhD)學(xué)位,導(dǎo)師為Mark van Loosdrecht教授;馬保松:中山大學(xué)土木工程學(xué)院教授/博士生導(dǎo)師、中美聯(lián)合非開挖工程研究中心主任;朱彤博士(留日):東北大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,中國(guó)歐美同學(xué)會(huì)理事,東北大學(xué)歐美同學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng), 東北大學(xué) 過(guò)程裝備與環(huán)境工程研究所所長(zhǎng);中國(guó)市政工程 中南設(shè)計(jì)研究總院 副總工兼研究院院長(zhǎng) 萬(wàn)年紅 教授級(jí)高工; 中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司城市環(huán)境研究院 郭興芳 教授級(jí)高工,副總工程師;柏金標(biāo),浙江開創(chuàng)環(huán)?萍脊煞萦邢薰荆贾萸笫悄ぜ夹g(shù)有限公司技術(shù)部經(jīng)理;柴曉利,博士:同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師智慧水務(wù) 專家 梁小光:福州城建設(shè)計(jì)研究院有限公司 高級(jí)科研經(jīng)理 武漢大學(xué)海綿城市研究中心學(xué)術(shù)委員會(huì)委員 ;污泥土地利用專家 楊長(zhǎng)明:同濟(jì)大學(xué)環(huán)境高等研究院研究員,環(huán)境生態(tài)工程研究中心副主任,博士生導(dǎo)師;人工濕地技術(shù)國(guó)際大咖 趙亞乾教授;美國(guó)雨水專家 蘇雨明 博士:美國(guó)水資源工程師院資格工程師/奠基成員、 美注冊(cè)工程師(P.E.);同濟(jì)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 李樹平 副教授 、工學(xué)博士、系統(tǒng)分析員;北京清源華建環(huán)境科技有限公司 陳亮 總工程師;西班牙科學(xué)院智能控制研究所博士后研究員 孫聰聰 工學(xué)博士;清華大學(xué) 環(huán)境學(xué)院 賈海峰 教授/博導(dǎo);上海城建設(shè)計(jì)研究總院 唐建國(guó) 總工;東南大學(xué) 呂錫武 教授/博導(dǎo) ;華北設(shè)計(jì)研究總院城市環(huán)境院 孫永利 院長(zhǎng);智慧水務(wù)分院 王浩正 院長(zhǎng);蘇伊士 程忠紅 經(jīng)理;華博水務(wù) 曹仲宏 總經(jīng)理;上海市水務(wù)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 副總工;中關(guān)村科技租賃 大環(huán)境事業(yè)部 高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理 王川川 等嘉賓 的精彩演講 !現(xiàn)在大家可以觀看直播回放了(進(jìn)入 中國(guó)給水排水微信公眾號(hào) cnww1985,首頁(yè)右下角 云直播 ,即可看直播和 直播回放以及 近期直播預(yù)告)。中國(guó)給水排水直播課 https://appma47gbbt2465.h5.xiaoeknow.com/mp_more/eyJpZCI6IjI3MzAzNjciLCJjaGFubmVsX2lkIjoiIiwiY29tcG9uZW50X2lkIjo2ODk0NDYxfQ
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王家卓:合流制并不落后,如何做好溢流污染控制
時(shí)間:2020-06-03
來(lái)源:環(huán)境保護(hù)
作者:王家卓 胡應(yīng)均 張春洋 王晨
2019年,合流制排水系統(tǒng)在我國(guó)和世界其他地方都普遍存在,相對(duì)分流制排水系統(tǒng),其主要弊端是雨天的溢流污染問(wèn)題?卦唇匚凼俏覈(guó)當(dāng)前黑臭水體治理的核心內(nèi)容,而控源截污中一個(gè)重要的挑戰(zhàn)是排水體制的選擇。當(dāng)前,我國(guó)不少城市對(duì)合流制排水系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)存在誤區(qū),片面地認(rèn)為合流制排水系統(tǒng)是落后的排水系統(tǒng),只有改成分流制才能解決問(wèn)題。為此,本研究對(duì)合流制與分流制之間的差異與優(yōu)劣進(jìn)行了分析,對(duì)國(guó)外部分城市合流制的狀況及溢流污染控制對(duì)策進(jìn)行了梳理,最后結(jié)合我國(guó)正在大力推進(jìn)的城市黑臭水體治理工作,提出了我國(guó)采用合流制排水系統(tǒng)的地區(qū)改善水環(huán)境狀況的建議。
合流制排水系統(tǒng)作為主要的排水系統(tǒng)之一,在我國(guó)和世界其他地區(qū)都普遍存在。合流制和分流制排水系統(tǒng)互有優(yōu)劣勢(shì)。2015年,國(guó)務(wù)院頒布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》(以下簡(jiǎn)稱《水十條》)以后,全國(guó)各地迅速行動(dòng),在黑臭水體的治理方面取得了積極的成就,在社會(huì)上引起了很好的反響。在黑臭水體的治理過(guò)程中,控源截污是所有工程措施的核心。在控源截污的過(guò)程中,不可回避的一個(gè)問(wèn)題就是排水體制。尤其是針對(duì)建成區(qū)已經(jīng)是合流制的排水系統(tǒng)怎么辦,是保持合流制還是要完全雨污分流,這是很多城市都面臨的艱難選擇。有些人錯(cuò)誤地認(rèn)為,只要是合流制排水系統(tǒng)都必須進(jìn)行雨污分流改造,有些地方主管部門不顧實(shí)際情況,“一刀切”要求雨污分流,不僅花費(fèi)高,實(shí)施難度大,而且效果也不好。實(shí)際上,合流制排水系統(tǒng)并不是導(dǎo)致我國(guó)水體黑臭的根本原因。放眼世界,倫敦、巴黎、東京、漢堡、西雅圖、紐約、華盛頓等很多城市都是以合流制為主的排水系統(tǒng)[1],這些城市的水環(huán)境都治理得較好。因此,有必要對(duì)合流制排水系統(tǒng)做出深刻的、新的認(rèn)識(shí),以科學(xué)指導(dǎo)我國(guó)城市排水工程建設(shè)和城市水環(huán)境治理工作。
合流制與分流制:不存在誰(shuí)更好的簡(jiǎn)單答案
眾所周知,根據(jù)雨水排放系統(tǒng)和污水排放系統(tǒng)的關(guān)系,可以簡(jiǎn)單地將城市排水系統(tǒng)分為合流制排水系統(tǒng)和分流制排水系統(tǒng)。如果雨水和污水共用一根管道排放,這種排水系統(tǒng)就稱為合流制排水系統(tǒng)。
世界上很多城市最早建設(shè)的大多是合流制排水系統(tǒng)。如英國(guó)倫敦在1860年左右建設(shè)的,一直沿用至今的排水系統(tǒng)都是合流制排水系統(tǒng)[2]。合流制排水系統(tǒng)有一個(gè)很明顯的優(yōu)點(diǎn),那就是只用建設(shè)一根管道,投資小,地下管位空間需求小。如果考慮水環(huán)境的問(wèn)題,合流制排水系統(tǒng)還有管理簡(jiǎn)單、不存在雨污水混錯(cuò)接等優(yōu)點(diǎn)。而且在降雨時(shí),面對(duì)中小降雨,如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)脑,初期降雨也有可能被收集進(jìn)入到污水處理廠進(jìn)行處理,不會(huì)存在初期雨水污染的問(wèn)題。然而,合流制的弊端也很明顯。在面臨較強(qiáng)降雨的時(shí)候,可能會(huì)有未經(jīng)處理的雨污水混合水,通過(guò)溢流口溢流排入受納水體,從而污染水環(huán)境。
合流制排水系統(tǒng)有一個(gè)很明顯的優(yōu)點(diǎn),那就是只用建設(shè)一根管道,投資小,地下管位空間需求小。如果考慮水環(huán)境的問(wèn)題,合流制排水系統(tǒng)還有管理簡(jiǎn)單、不存在雨污水混錯(cuò)接等優(yōu)點(diǎn)。而且在降雨時(shí),面對(duì)中小降雨,如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)脑,初期降雨也有可能被收集進(jìn)入到污水處理廠進(jìn)行處理,不會(huì)存在初期雨水污染的問(wèn)題。然而,合流制的弊端也很明顯。在面臨較強(qiáng)降雨的時(shí)候,可能會(huì)有未經(jīng)處理的雨污水混合水,通過(guò)溢流口溢流排入受納水體,從而污染水環(huán)境。
另一種排水系統(tǒng)是分流制排水系統(tǒng),即雨水和污水分別走不同的管網(wǎng)系統(tǒng),污水經(jīng)過(guò)污水管網(wǎng)收集后進(jìn)入污水處理廠,雨水徑流經(jīng)過(guò)雨水排放系統(tǒng)收集以后就近排放進(jìn)入受納水體。分流制排水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)很明顯,那就是不存在雨天溢流污染的問(wèn)題。但分流制排水系統(tǒng)也并不是完美的排水系統(tǒng)。首先,沖洗空氣,然后又沖刷房頂、馬路,再?zèng)_刷管網(wǎng)的雨水,尤其是初期雨水,并不是干凈的,其污染物濃度,包括SS和COD經(jīng)常會(huì)超過(guò)一般污水處理廠的進(jìn)水濃度,這種水實(shí)質(zhì)“污水”,直接排放也會(huì)污染水環(huán)境,這就是城市降雨徑流污染問(wèn)題。此外,分流制排水系統(tǒng)還有建設(shè)投資大,地下空間需求大,管理難度大,容易出現(xiàn)雨污水混錯(cuò)接等弊端。
關(guān)于合流制好還是分流制好,這是個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,也是全世界很多地方工程界都曾經(jīng)面臨的問(wèn)題,但是并不存在簡(jiǎn)單的答案。因?yàn)槭澜缟蠜](méi)有一種排水體制是完美的,只有適合城市實(shí)際的、能夠?qū)嵤┑摹⒓夹g(shù)經(jīng)濟(jì)合理的,才是最好。
關(guān)于分流制排水系統(tǒng)與合流制排水系統(tǒng)的優(yōu)劣勢(shì)比較,詳見(jiàn)表1。
合流制排水系統(tǒng)不是導(dǎo)致水體黑臭的根本原因
2015年,國(guó)務(wù)院發(fā)布《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》以后,我國(guó)295個(gè)地級(jí)及以上城市,除了74個(gè)沒(méi)有黑臭水體外,其他城市共有2100條黑臭水體納入生態(tài)環(huán)境部和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部的名單[4]!端廴痉乐涡袆(dòng)計(jì)劃》明確要求,2020年地級(jí)及以上城市黑臭水體控制在10%以內(nèi),2030年城市建成區(qū)的黑臭水體總體得到消除。
要治理好黑臭水體,必須搞清水體黑臭的根本原因。水體黑臭的表面原因是水中因?yàn)槿毖,水體呈現(xiàn)厭氧狀態(tài),較為嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)為發(fā)黑、發(fā)臭。其實(shí)質(zhì)問(wèn)題是入河污染物量超出了水體自凈能力。進(jìn)入河道的污染物有工業(yè)、農(nóng)業(yè)面源、城鎮(zhèn)生活、城鎮(zhèn)面源、農(nóng)村生活廢水、廢棄物等,此外還有內(nèi)源污染,必須全面排查,科學(xué)評(píng)估,不可上來(lái)就把水體黑臭的原因歸結(jié)為合流制排水系統(tǒng)。
“黑臭在水里,根源在岸上,核心在管網(wǎng),關(guān)鍵在排口”,這是當(dāng)今已經(jīng)公認(rèn)的觀點(diǎn)。水體黑臭的根本原因在于污水(包括工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水等)沒(méi)有能夠徹底截留從而進(jìn)入河湖水體中。使用合流制排水系統(tǒng)的地區(qū),如果存在黑臭水體,一般在旱天水體會(huì)表現(xiàn)為黑臭,甚至是非降雨期,連續(xù)數(shù)月不降雨,水體也表現(xiàn)為黑臭。主要原因一般也是旱天污水沒(méi)有完全截留導(dǎo)致直排入河,加上內(nèi)源污染沒(méi)有治理。
黑臭水體的問(wèn)題實(shí)質(zhì)是城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施存在短板的問(wèn)題,這個(gè)短板是幾十年的歷史欠賬形成的,不可能兩三年之內(nèi)就完全補(bǔ)齊這些短板。切實(shí)可行的目標(biāo),就是先消除旱天污水直排,先解決旱天水體黑臭的問(wèn)題,這是當(dāng)今的主要矛盾。先解了這個(gè)問(wèn)題,下一步才是解決雨天合流制溢流污染的問(wèn)題,再進(jìn)一步提升水體質(zhì)量,確保穩(wěn)定消除水體黑臭。所以合流制溢流污染治理,不是消除水體黑臭階段的主要矛盾和主要問(wèn)題,而是基本消除水體黑臭之后,下一階段進(jìn)一步提升水環(huán)境質(zhì)量需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。
國(guó)外合流制排水系統(tǒng)的運(yùn)用狀況
日本:大城市合流制比例高
日 本 合 流 制 下 水 道 覆 蓋 的 城 市 有 1 9 2 個(gè)(8.7%),覆蓋面積2270km2(20%),服務(wù)人口約30%。1982年日本發(fā)布了《合流制下水道溢流對(duì)策與暫定指南》,沒(méi)有強(qiáng)制要求合流制改為分流制,而是提出對(duì)合流制排水系統(tǒng)進(jìn)行溢流控制,標(biāo)準(zhǔn)為等同于分流制的污染水平。
東京都地區(qū)更是以合流制為主的排水系統(tǒng),合流制的比例占到82%。東京采用了源頭雨水抑制(類似于我國(guó)海綿城市建設(shè)中的源頭雨水控制,或者是美國(guó)的低影響開發(fā))、調(diào)蓄管渠建設(shè)、調(diào)蓄池建設(shè)、高速過(guò)濾系統(tǒng)處理和溢流口改造等多種措施控制合流制溢流污染,取得了明顯的成效。東京都雖然82%的排水系統(tǒng)都是合流制,但是水環(huán)境總體質(zhì)量較好,并沒(méi)有出現(xiàn)水體黑臭問(wèn)題。
特別值得一提的是,東京都收納合流制排水系統(tǒng)污水的污水處理廠,大多進(jìn)行了一級(jí)處理改造,以應(yīng)對(duì)雨天合流制排水系統(tǒng)流量變化大的特點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō),就是污水處理廠的一級(jí)處理部分采用了高速過(guò)濾系統(tǒng),雨天的處理能力可以達(dá)到旱天的3~4倍,其中旱天同等設(shè)計(jì)流量污水進(jìn)入生化池進(jìn)行生化處理,而其他污水則是一級(jí)強(qiáng)化處理之后排放,二者并不執(zhí)行同樣的排放標(biāo)準(zhǔn)。如芝浦污水處理廠,旱天處理能力14.25萬(wàn)噸/日,雨天采用快速過(guò)濾技術(shù)的一級(jí)處理,處理能力可達(dá)到42萬(wàn)噸/日,而生化處理部分還是14.25萬(wàn)噸/日。
英國(guó):沿用150年的合流制排水系統(tǒng)
歐洲很多國(guó)家都是以合流制為主的排水系統(tǒng),英國(guó)、法國(guó)合流制排水系統(tǒng)比例約為70%[3],德國(guó)合流制比例約為54%。這些國(guó)家這些年已經(jīng)不再推行雨污分流改造,而且通過(guò)雨水源頭控制、管網(wǎng)截留、調(diào)蓄等措施相結(jié)合的辦法,控制溢流污染。
以英國(guó)倫敦為例,倫敦沿用至今的排水系統(tǒng)主干管網(wǎng)仍然是1860年左右建設(shè)的合流制排水系統(tǒng)。但是當(dāng)時(shí)倫敦人口僅有200萬(wàn)人,今天倫敦人口超過(guò)800萬(wàn)人。由于人口增加,地面過(guò)度硬化,城市建設(shè)面積增大等多重原因,倫敦的合流制排水系統(tǒng)面臨經(jīng)常溢流問(wèn)題,基本每周都要溢流一次[2]。
為了解決倫敦市合流制溢流污染問(wèn)題,倫敦市2007年啟動(dòng)了一個(gè)旨在解決此問(wèn)題的研究。研究中比選了雨污分流,源頭改造,河道原位治理,保持合流制但是采用包括深隧建設(shè)在內(nèi)的措施控制溢流污染四個(gè)方案。其中,雨污分流改造因?yàn)榛ㄙM(fèi)巨大(超過(guò)140億英鎊)、時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(25年以上)而被否定。最后采用的是保持合流制排水系統(tǒng),但是建設(shè)一個(gè)深層排水隧道儲(chǔ)蓄溢流污水的解決方案。該解決方案預(yù)計(jì)2023年完工,工程總投資約42億英鎊。工程完工以后,倫敦市每年合流制溢流污染的次數(shù)將由現(xiàn)在每年50次左右削減到每年4~6次,平均年溢流污水量將由現(xiàn)在的3950萬(wàn)米3削減到235萬(wàn)米3,泰晤士河的污染將被大大減輕[2]。
美國(guó):提倡合流制溢流污染控制
美國(guó)合流制排水系統(tǒng)服務(wù)人口4000萬(wàn)~5000萬(wàn)人,主要分布在西北部和五大湖地區(qū)。紐約、華盛頓特區(qū)、費(fèi)城、波特蘭、西雅圖等都是以合流制為主的排水系統(tǒng)。目前美國(guó)共有32個(gè)州存在合流制排水系統(tǒng),共有9438個(gè)溢流口,每年溢流污水量約為8500億加侖(約合32億米3)[6]。
歷史上曾經(jīng)有一些美國(guó)城市提出徹底雨污分流改造,但是大多都放棄了。美國(guó)近年新建的排水系統(tǒng)基本都是采用雨污分流制的排水體制,但是對(duì)于現(xiàn)狀合流制排水系統(tǒng)不再進(jìn)行雨污分流改造。
為了控制合流制溢流污染,美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局在1989年發(fā)布了合流制溢流污染控制戰(zhàn)略,確認(rèn)合流制溢流污染(CSO)是點(diǎn)源污染,適用于國(guó)家污染物排放削減系統(tǒng)(National Pollutant Discharge Elimination System, NPDES)[7]。
1994年,美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局發(fā)布合流制溢流污染控制政策并確定9種最低控制措施(NineMinimum Control),要求各城市最遲于1997年1月1日之前,都要實(shí)施9種最低控制策略[8]。1995年,美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局發(fā)布了9種最低控制措施指南,提出美國(guó)要完成合流制溢流污染削減計(jì)劃,需要412億美元的投入。
1995年,美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局發(fā)布了合流制溢流污染控制長(zhǎng)期規(guī)劃(Long-term Control Plan, LTCP)編制指南[9]。目前美國(guó)合流制為主的城市都在按照綠色基礎(chǔ)設(shè)施與灰色基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合的辦法控制溢流污染。紐約、費(fèi)城、華盛頓特區(qū)、西雅圖做得較好,較為典型的是紐約市。
紐約合流制排水系統(tǒng)約占60%。為了控制合流制溢流污染,2010年紐約編制了《紐約市綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃》,規(guī)劃中經(jīng)過(guò)詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選和論證,提出紐約要采用綠色基礎(chǔ)設(shè)施加必要的灰色基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合的辦法,控制合流制溢流污染,20年需要投入53億美元,這比傳統(tǒng)的灰色基礎(chǔ)設(shè)施控制合流制溢流污染少15億美元[10]。
對(duì)合流制排水系統(tǒng)的幾點(diǎn)基本判斷
我國(guó)沒(méi)有法律法規(guī)和政策文件要求強(qiáng)制實(shí)施雨污分流
迄今為止,我國(guó)沒(méi)有法律法規(guī)或者政策文件,提出現(xiàn)狀合流制地區(qū)必須進(jìn)行雨污分流改造。2013年國(guó)辦發(fā)23號(hào)文件《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》中提到,力爭(zhēng)用5年的時(shí)間完成雨污分流改造。但在這個(gè)文件的關(guān)于加快設(shè)施的建設(shè)的部分,也有這樣的要求:在雨污合流區(qū)域加大雨污分流排水管網(wǎng)改造力度,暫不具備改造條件的,要盡快建設(shè)截流干管,適當(dāng)加大截流倍數(shù),提高雨水排放能力,加強(qiáng)初期雨水的污染防治。前后文聯(lián)系起來(lái)看,不難看出,國(guó)務(wù)院并沒(méi)有要求所有的合流制管網(wǎng)都進(jìn)行雨污分流改造。
合流制和分流制各有優(yōu)劣勢(shì)
合流制存在雨天溢流污染,分流制存在雨天降雨徑流污染,兩種排水體制都不是絕對(duì)完美的排水體制,不能簡(jiǎn)單地理解為將合流制排水系統(tǒng)改為分流制就可以解決一切問(wèn)題。合流制、分流制各有優(yōu)勢(shì),各有弊端,關(guān)鍵是要用好其優(yōu)勢(shì),避免其缺點(diǎn)。具體來(lái)說(shuō),對(duì)于合流制排水系統(tǒng),要控制其溢流污染到一個(gè)可以接受的水平;對(duì)于分流制排水體系,要分徹底,分干凈,并通過(guò)海綿城市建設(shè),控制雨水徑流污染。
合流制排水小流在我國(guó)還將長(zhǎng)期
存在合流制排水系統(tǒng)在全球很多城市和地區(qū)都普遍存在,也必將在我國(guó)長(zhǎng)期存在。城市再怎么發(fā)展,也不可能在所有的城市里消滅現(xiàn)狀合流制管網(wǎng),將其完全改造為分流制排水系統(tǒng),這既不科學(xué),也不現(xiàn)實(shí),更不經(jīng)濟(jì)。
雨污分流不是解決問(wèn)題的唯一路徑
雨污分流在解決一個(gè)溢流污染問(wèn)題的同時(shí),又創(chuàng)造出一個(gè)新的問(wèn)題:初期雨水污染。合流制的核心問(wèn)題是溢流污染,所以控制溢流污染是最直接的解決方案。
合流制需允許溢流,合流制溢流口不是非法排污口
所有的合流制排水系統(tǒng)都必須設(shè)置溢流口,否則雨天的時(shí)候雨水就沒(méi)有排放出路,勢(shì)必會(huì)帶來(lái)城市積水內(nèi)澇問(wèn)題。東京、西雅圖等城市采用了非常嚴(yán)格的合流制溢流污染控制的標(biāo)準(zhǔn),但是在遭遇極端降雨時(shí),合流制溢流口也要溢流。
溢流次數(shù)和溢流量的合理控制是關(guān)鍵
合流制排水系統(tǒng)都會(huì)溢流,差別只是在于溢流次數(shù)的多少,溢流污水量的多少。溢流次數(shù)控制是世界上最常采用的合流制溢流污染控制標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)指標(biāo)一般指在典型降雨年,一個(gè)合流制溢流口溢流的次數(shù),或者多年平均溢流次數(shù)。
經(jīng)過(guò)合理控制溢流的合流制不比分流制差
美國(guó)、日本、歐洲的成功經(jīng)驗(yàn)都表明,只要是經(jīng)過(guò)科學(xué)、合理控制的合流制排水系統(tǒng),其每年入河排放的污染物不會(huì)比分流制多,水環(huán)境可能比分流制沒(méi)有分徹底,或者沒(méi)有初期雨水污染控制的分流制更好。
合流制溢流污染問(wèn)題,短期之內(nèi)不可能完全解決
合流制溢流污染對(duì)我國(guó)很多城市來(lái)說(shuō)都是全新的話題和挑戰(zhàn),要解決這個(gè)問(wèn)題,需要一定的時(shí)間。美國(guó)1989年就發(fā)布了合流制溢流污染控制戰(zhàn)略,但實(shí)際上,包括西雅圖、紐約在內(nèi)的很多城市都是最近才完成合流制溢流污染控制的長(zhǎng)期規(guī)劃,這些城市要想完全達(dá)標(biāo),可能要到2030年,甚至更晚。
對(duì)我國(guó)合流制排水系統(tǒng)改善的建議
因地制宜推動(dòng)雨污分流改造,不可“一刀切”
對(duì)于新建地區(qū),尤其是年降雨量大于400mm的地區(qū),應(yīng)該堅(jiān)定不移地推行雨污分流的排水體制。但是對(duì)于現(xiàn)狀是合流制的地區(qū),不可“一刀切”地推行雨污分流改造,應(yīng)該因地制宜,具體情況具體分析,通過(guò)對(duì)改造的必要性、可行性、經(jīng)濟(jì)性,以及實(shí)施的難度、時(shí)間、社會(huì)影響等方面進(jìn)行綜合分析和比選,科學(xué)確定方案。具備改造條件的,可以進(jìn)行分流改造;分流無(wú)法實(shí)施或者不經(jīng)濟(jì)的,可以保持合流制,轉(zhuǎn)而控制溢流污染。
用海綿城市的理念,盡量從源頭解決合流制溢流污染問(wèn)題
海綿城市是我國(guó)近些年啟動(dòng)的一項(xiàng)重大民生工程。利用海綿城市的理念來(lái)控制合流制溢流污染,不只是更加經(jīng)濟(jì),也更加綠色、更加可持續(xù)。美國(guó)、日本等國(guó)的成功經(jīng)驗(yàn)早就說(shuō)明了這一點(diǎn)。2015年國(guó)辦發(fā)75號(hào)文件《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中也提出,要控制合流制溢流污染。通過(guò)源頭綠色措施,進(jìn)行雨水減排、緩排,輔以管網(wǎng)截留,排放口改造,污水調(diào)蓄,加上污水處理廠設(shè)施改造等多種措施相結(jié)合,是控制合流制溢流污染的最佳方案。
更改針對(duì)合流制排水系統(tǒng)的污水處理廠的設(shè)計(jì)方法和出水標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)合流制地區(qū)的污水處理廠也是按照分流制的污水處理廠來(lái)設(shè)計(jì)的,這個(gè)是目前面臨的一大問(wèn)題,即使截留倍數(shù)達(dá)到了3~5倍,截留污水還是要直接排放。更大的問(wèn)題是,環(huán)保部門目前執(zhí)行的污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)也是針對(duì)旱天的,并沒(méi)有針對(duì)雨天合流制溢流污水的處理標(biāo)準(zhǔn),即目前的監(jiān)管,不支持采用日本東京那種模式,將一部分污水進(jìn)入生化階段處理,執(zhí)行旱天污水排放標(biāo)準(zhǔn);另一部分通過(guò)一級(jí)快速處理,削減大部分SS和部分COD、TP之后,直接排放,執(zhí)行雨天的合流制污水排放標(biāo)準(zhǔn)。如果排放標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題不解決,我國(guó)合流制溢流污染控制就是一個(gè)死結(jié),永遠(yuǎn)無(wú)法解開。
盡早啟動(dòng)監(jiān)測(cè),摸清底數(shù)
我國(guó)很多地方合流制排放口,一年溢流多少次,溢流污水多少量,什么情況下會(huì)溢流,底數(shù)都不清晰。建議各地盡快啟動(dòng)監(jiān)測(cè)調(diào)查,積累翔實(shí)的數(shù)據(jù),摸清基本情況,為合流制溢流污染控制奠定基礎(chǔ)。
結(jié)語(yǔ)
我國(guó)正在大力推進(jìn)黑臭水體治理攻堅(jiān)戰(zhàn)、渤海綜合治理攻堅(jiān)戰(zhàn)和長(zhǎng)江保護(hù)修復(fù)攻堅(jiān)戰(zhàn)等工作,在這些和城市水環(huán)境改善相關(guān)的攻堅(jiān)戰(zhàn)中,排水體制的選擇均是一個(gè)重要的問(wèn)題。合流制排水系統(tǒng)雖然有雨天溢流問(wèn)題,但是國(guó)際經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)實(shí)踐均表明,合流制和分流制排水系統(tǒng)各有優(yōu)劣勢(shì),不能一味地認(rèn)為合流制就是不好的排水體制,分流制就是好的排水體制。當(dāng)前我國(guó)城市水體黑臭的一個(gè)重要原因是旱天污水直排,河道黑泥淤積嚴(yán)重,以及部分工業(yè)廢水不能達(dá)標(biāo)排放。要消除城市黑臭水體,進(jìn)一步提升水質(zhì),改善城市水環(huán)境,就必須解決合流制溢流污染問(wèn)題。對(duì)于現(xiàn)狀合流制排水系統(tǒng),要進(jìn)行系統(tǒng)分析,能夠進(jìn)行雨污分流的應(yīng)該徹底分流,對(duì)于不具備分流條件的,可以通過(guò)雨水源頭減量、截留、調(diào)蓄等措施相結(jié)合,控制合流制溢流污染的頻次。我國(guó)要解決合流制溢流污染問(wèn)題,當(dāng)前亟須出臺(tái)雨天合流制污水處理排水的排放標(biāo)準(zhǔn),允許通過(guò)快速處理技術(shù)處理截流的污水后排放。此外,還要盡早出臺(tái)相關(guān)政策和技術(shù)指導(dǎo)文件,盡早啟動(dòng)監(jiān)測(cè)以摸清底數(shù)。國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)都證明,合流制溢流污染技術(shù)復(fù)雜,實(shí)施難度大,需要資金量大,加之我國(guó)城市排水管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低,基礎(chǔ)差,欠賬多,城市建設(shè)密度又大,在應(yīng)對(duì)合流制溢流污染的問(wèn)題上,還要做好打持久戰(zhàn)的準(zhǔn)備。
作者簡(jiǎn)介
王家卓
王家卓系中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院北京規(guī)劃設(shè)計(jì)公司生態(tài)市政院院長(zhǎng)、高級(jí)工程師,住房城鄉(xiāng)建設(shè)部海綿城市建設(shè)技術(shù)指導(dǎo)專家委員會(huì)委員,中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)分會(huì)理事。
胡應(yīng)均、張春洋、王晨
三位作者均任職于中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院北京規(guī)劃設(shè)計(jì)公司。