排水標準低，內(nèi)澇嚴重

　　大家都說，我們國家的內(nèi)澇很嚴重，基本一年一個排水標準。去年“利奇馬”臺風成為2019年以來登陸中國的最強臺風，帶來的暴雨強度為2-5年一遇，局部達到百年一遇。每次不管是臺風還是強降雨，國內(nèi)很多城市都會積水。積水的大部分的原因是河道水位太高了，水流不出去。

　　在解釋這個判斷之前，我們需要先弄清三個概念：洪、澇、排是什么關(guān)系？

　　洪指流域內(nèi)，甚至若干流域內(nèi)降雨徑流匯集導致江、河、湖等流量增加、水位升高，若感潮河道遇到高水位，水體高水位形勢就會更加嚴重。即洪水是流域徑流導致的江河湖水大水量、高水位；澇指地面低于江河湖水位，降雨徑流不能排到水體而產(chǎn)生的積水，“因洪致澇”就是這個道理；排指城市排水管道排除城市降雨的措施。

　　在水體高水位、高潮位情況下，城市排水系統(tǒng)的作用難以發(fā)揮！排水系統(tǒng)的標準再高也沒用！所以在通常下，實現(xiàn)降低河道水位，減少外水入城就非常重要。俗語說，“有洪，必有澇”，在此情況下是因洪致澇，所謂“城市看海”，不是城市排水管道的事！如果在河道水位正常，導致城市積水、看海，就是因城市排水管道有問題了。

　　下雨就黑

　　這種現(xiàn)象，上海目前比較嚴重，全國其他城市也有。上海蘇州河等地，經(jīng)常一放江，就黑了。經(jīng)多年治理，2019年蘇州河全年平均水質(zhì)已達到Ⅳ類，但汛期仍發(fā)生5次短時返黑。桃浦河、龍華港等中心城骨干河道已消除黑臭，但汛期受沿線泵站放江影響，仍有返黑返臭現(xiàn)象，成為周邊群眾反映強烈和兩輪環(huán)保督察關(guān)注的重點。

　　對此治理的重要任務是：消除污水直排，以及削減雨天入河污染。城市水體下雨就黑，已是黑臭水體治理和水環(huán)境質(zhì)量提升的瓶頸，如何突破？怎么辦？現(xiàn)狀就是，我們現(xiàn)在治水不但是靠人努力，還要靠“天幫忙”！

　　倒灌嚴重

　　排水口淹沒（低于）水體水位下，倒灌就必然發(fā)生。下面就是某工程現(xiàn)場，河水倒灌到一根污水的倒虹管。雨水排放口倒灌到截流管，一天可以倒灌兩萬噸。

　　滲漏嚴重

　　據(jù)調(diào)查，很多管道的地下水入滲量，遠遠超過規(guī)范要求的小于20%，可達到100%以上。

　　下圖是檢測了一段雨水管，沿著雨水管的方向，濃度迅速降低。另外一邊，檢測另外一個工程，一條主干道，從300下降到80，管道的滲漏非常嚴重。

　　對此，我們需要思考很多問題，比如：普遍沿河湖建設截流管的前提下，驗收規(guī)范不要求雨水管道做嚴密性試驗，導致更多的地下水進入污水廠，對嗎？污水管入滲量按污水量的百分比判別，那雨水管的入滲量如何判別？

　　污水廠濃度低

　　這邊是項目里面對小區(qū)濃度的檢測：一邊是57個小區(qū)的濃度，一邊是88個小區(qū)的濃度。大于260的濃度，占得非常少，左邊是30%，右邊是10%。另外我們做了三個污水收集系統(tǒng)管網(wǎng)COD濃度分布圖，COD<132mg/L的管道占主流，管道的滲透和倒灌非常嚴重。

　　這是某一個污水廠的濃度，我們做了大量的調(diào)查：整個服務區(qū)里面的用水量是36萬噸。如果按照0.9的系數(shù)折下來，污水量是29.9萬噸。但實際上，污水廠是59萬噸滿負荷。也即每天50萬噸的污水廠超負荷運行，而污水供應量實際上只有30萬噸。

　　管道缺陷率高

　　這是上海調(diào)查的缺陷率數(shù)據(jù)，基本上企事業(yè)單位和沿街商鋪和小區(qū)占85%，其他混接點、雨水口占10%左右，市政道路占4%點幾，但是這個不歸市政道路管，歸小區(qū)自己管，問題很嚴重。

　　這是某一個工程管道的修復地的分布圖，老城區(qū)的修復率可以達到70%到80%，新城區(qū)可以達到30%—440%。

　　路面塌陷

　　經(jīng)常有報道說，哪一個地方塌了，哪一個地方車掉下去了等等。因排水管道存在接口不嚴、管道破漏等缺陷，地下水就會“趁機”入滲排水管道，導致路面塌陷。

　　目前包括污水系統(tǒng)在內(nèi)的整個排水系統(tǒng)都“病”了，病得不清，我們統(tǒng)計了排水系統(tǒng)的二十類問題，制作了一張圖表，可幫助大家直觀了解相關(guān)問題。

　　同時，我們總結(jié)了很多口訣，可幫助大家進行初步的排水系統(tǒng)問題診斷：

 

　　排水口出流污染

　　住房城鄉(xiāng)建設部2016年初起組織編制了《城市黒臭水體整治——排水口、管道及檢查井治理技術(shù)指南》，并于2016年9月發(fā)布。2016年12月又出版《城市黑臭水體整治——排水口、管道及檢查井治理技術(shù)指南釋義》。按照相關(guān)定義，整個排口分為九類，這九類排口在下雨天都有污染。

　　從操作實際出發(fā)，我們不需要糾結(jié)什么CSO、徑流污染、初雨污染、點源污染、面源污染等，凡是排水口雨天流出來的污染，我們可都將之叫做“排水口出流污染”！

　　隨著對城市水環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，雨天排水泵站排水口、合流排水口、自流排水口出流污染就成為人們關(guān)注的熱點、焦點。排水口出流污染已成為城市水體“下雨就黑”的“罪魁禍首”，甚至連保障城市安全的巨大貢獻都難抵污染之“罪”。

　　那么，排水口出流污染都從哪里來的？

　　排水管道被“憋”出來的污染

　　很多城市的管道是高水位運行。我們很多城市的排水管道既不是分流制，也不是合流制，而是“憋流制”--------黑臭水體整治要求雨水（合流）泵站、排水口旱天不能夠排水出流。旱天不讓排，那就得“憋”著了。“憋”在雨水（合流）管道里的臟水，就導致管道旱天“滿管流”。一直憋到和地下水位持平，大家平衡了，我也不進去，你也不出來，但是一下雨，憋在管道里面的水，全部進入河道，“一腔黑水向河流”。

　　憋流制的情況下，一是，雨天里一腔黑水向河流。二是，晴天高水位、滿管流給管道清淤養(yǎng)護帶來難度：高壓沖洗水就無法將積存在管底的泥沖到下游檢查井，也就撈不出；人工養(yǎng)護，撈的也是“稀湯寡水”。撈出來污泥含水率高達90%以上。三是，污水廠滿負荷運行，甚至發(fā)生旱天溢流。

　　“憋流制”運行條件下，管道存積的污染約占總量的70%，地表徑流污染約占25%，污水混接污染不到5%。

　　雨水徑流“沖洗地板”產(chǎn)生的污染

　　雨水降到地面的徑流過程就好比“沖洗地板”的過程，這種污染就是徑流污染。地表干凈與否直接決定著徑流污染的“水平”。

　　出流負荷統(tǒng)計，上海市地面綜合徑流污染負荷為1190 kg/（hm2•a），德國地表徑流負荷600kg/（hm2•a），約為上海的1/2。上海地面徑流雨水COD濃度，平均約130mg/L。德國地面徑流雨水COD濃度，平均約107mg/L。

　　源頭混接的污水導致的污染

　　源頭混接包括：企事業(yè)單位，沿街商戶，住宅小區(qū)混接；最熟知的陽臺洗衣機污水接入雨水管只是混接的方式之一。另外一種情況，因污水管清通養(yǎng)護不夠，污水管不暢通，一樓的住戶就會污水冒溢。其解決的“最好方法”就是把污水管接到我們雨水管里去，這一接，可就接出了污水向雨水的混接。

　　按上海的調(diào)查數(shù)據(jù)，源頭混接點占總數(shù)的85%。源頭如果不改好，始終是不行的。我們一定要把手伸到小區(qū)里面管。如果只管道路，不管小區(qū)，永遠管不好。還是要明確一句：分流制不是設計出來的，不是建設出來的，是管出來的！

　　道路雨水口收集了不該有的污水

　　道路雨水收集口的職責是收集地表徑流雨水，但是它卻“違法”收集了“大排檔”、路邊門店、洗車污水，甚至還收集了垃圾站、垃圾桶的沖洗污水。習大大講要實現(xiàn)污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理，可真不是把這些污水都收到雨水口和雨水管里。

　　這個造成的污染最直接的就是一下雨就黑。下面這個表格里面是上海分流制、合流制放江時候檢測的數(shù)據(jù)。CODSS、氨氮的，檢測下來，平均值比污水廠的濃度還高。

　　但這并不是“初期雨水”惹得“禍”，污染比初期雨水更嚴重。因為之前的“憋流制”，雨水排口旱天“憋”著，一直憋到雨水管網(wǎng)水位與地下水位一致，甚至高于地下水水位。市政雨水管道容積約為5000~6000m3/km2，即相當于5~6mm降雨，下雨天，“一腔黑水”可比所謂的“初期雨水”臟得多，而且“初期雨水”還沒有流到河里，“一腔黑水”已經(jīng)讓河道水體重新“又黑又臭”了。

　　另外一個很大的影響就是排水管道不通暢。暢通的特征包括污水不冒溢、污水不入河、雨水口不收集污水。這需要有良好的建設質(zhì)量和良好的運營質(zhì)量做為基礎和保證。疫情期間，污水管道通暢是行業(yè)對抗疫最重要的貢獻。

　　如何治理污染？

　　做實“大排查”，找出外水“漏洞點”

　　為了真真做到精準的“靶向治療”，就必須先做大排查。查清哪里有地下水滲入、哪里的有河水倒灌、哪里有污水混接、哪里有污水倒進雨水收集口等。

　　對于現(xiàn)在的裝備和技術(shù)來說，做這點事，那是太“小菜一碟”了。但一定得找個有技術(shù)、有裝備、有良心的好“醫(yī)生”查，而且不考慮實際狀態(tài)的計算機模型算不出具體“病根”在哪里。

　　做實“趕外水”，堵住無底洞

　　外水包括山泉水、河湖水、地下水，趕外水就是查出排水管道哪里有地下水入滲點、山泉水接入點、河水倒灌點，然后把外水進入的的“漏洞” 堵上。
 

趕外水最主要采用的方式就是管道修復。我們統(tǒng)計，目前國內(nèi)管道修復的技術(shù)已經(jīng)跟國際接軌，基本上國際上有的技術(shù)，國內(nèi)都有。用得最多的是熱水固化、CIPP，大概占市場應用的50%。

　　對于地下水入滲治理，可不用“開刀”，可采用“非開挖修復”，技術(shù)非常成熟；對于山泉水接入，可清污分流，給山泉水提供單獨的排泄通道；防治倒灌，把排水口露出來最有效，可降低河道水位，旱天露出排水口。

　　其中旱天河道水體低水位，是提升水環(huán)境質(zhì)量、實現(xiàn)“清水綠岸，魚翔淺底”、保證城市雨天無憂，以及實現(xiàn)“兩水平衡”（水安全與水環(huán)境平衡）的前提。

　　從源頭做實“改混接”，避免“眉毛胡子一把抓”

　　我們現(xiàn)在還有很多形式，如沿河截、小區(qū)出口截等等，如果按照《城鎮(zhèn)排水污水處理條例》，分流制地區(qū)，雨水管道和污水管道不得互相混接，如果在小區(qū)和沿河截就是違法行為，違法后再改正，那為什么不從源頭直接改？

　　改混接是一個繡花的活，體現(xiàn)精細度的活，是瑣碎活、細心活、責任心活和良心活，而且還考驗著改造人的智慧和理念�；旖痈脑斓闹攸c依次是：企事業(yè)單位>沿街商戶>居住小區(qū)> 雨水口> 市政混接。

　　改混接要講質(zhì)量。排水單元達標改造工程實施后，除進行管道功能性試驗（全數(shù)檢測）、CCTV檢測之外，還須開展小區(qū)排水系統(tǒng)雨污分流達標檢測。

　　雨污分流達標檢測要求：旱天雨水管內(nèi)無水；任何污水檢測井的水質(zhì)檢測結(jié)果：旱天CODcr≥350mg/L，且旱天、雨天CODcr濃度檢測結(jié)果差別在20%以內(nèi)。

　　水質(zhì)檢測要求，旱天檢測（指上一次降雨結(jié)束48h以后）：取樣個數(shù)：3個以上（檢測結(jié)果取平均值）。檢測時段:上午7點到下午10點之間；雨天檢測（降雨過程）：取樣個數(shù)：3個以上（檢測結(jié)果取平均值）。

　　小區(qū)雨污混接改造是個民心工程，沒有質(zhì)量，改完了，也沒有效果。

　　混接改造，要有智慧。可結(jié)合綠化、結(jié)合海綿城市，做一個有智慧的排水系統(tǒng)。如廣州的“排水單元達標”建設，就不再是簡單的”源頭混接改造”。它通過海綿城市建設理念實施雨污分流等措施，實現(xiàn)雨水徑流、面源污染的源頭減量目標，改造了混接，減少了源頭徑流量，美化了環(huán)境，也考驗了政府的意識、理念與協(xié)作……

　　下面是為大家附上雨污混接改造的“工匠口訣”，供參考：

　　做對“綠色措施”，在源頭削減徑流污染

　　綠色措施有很多做法，比如可以和小區(qū)混接改造工程相結(jié)合，小區(qū)的雨污混接改造是善舉，源頭截住污染物最有效。美麗小區(qū)建設就應該與源頭徑流雨水截流結(jié)合起來；比如和城市更新相結(jié)合，和道路的大型工程和新建工程相結(jié)合，城市道路綠化隔離帶接納徑流雨水就是“城市工程海綿化。

　　“開放”徑流雨水進入綠地，是實現(xiàn)徑流污染源頭削減最重要的綠色措施（海綿措施）。

　　但同時需要注意的是：雨水排水系統(tǒng)要進一步提高標準，從一年一遇提高到“三~五年”，這是2003年國務院36號文件就確定的，遺憾的是大部分城市都停留在“規(guī)劃”上；雨水排水標準僅靠灰色措施增加，就意味著標準越高，水環(huán)境污染就越大。水安全與水環(huán)境矛盾加��！

　　只有綠色措施（海綿城市），才能夠有效解決水污染與水安全的矛盾，源頭削減徑流水量的同時削減徑流污染。

　　做實清管泥，防止管泥進入水體

　　堵住“漏洞”，就沒有了入滲的地下水、沒有了倒灌的河湖水；改好了混接、管住了雨水收集口不收污水；雨水管旱天就沒水了、合流管也是低水位了，雨天就有了真正的截流倍數(shù)。；排水管道清淤養(yǎng)護工作就容易做了，清淤質(zhì)量就可以提高了。要是雨前再來一次“養(yǎng)護大會戰(zhàn)”，排水管道里面干凈了，根本就不用擔心“下雨就黑”了。

　　這里，我們有一個建議：大家設計管道的時候，最好不要做得太深，不要超過7米。大型挖耳勺，只能掏兩三米。超過7米，機械吸泥就吸不上來，那就沒有人去養(yǎng)護了。

　　清管泥的時候，要有專業(yè)的設備和隊伍。在這一塊，很多城市很欠缺。甚至有的地方，管道建了幾十年，從來沒有養(yǎng)護過。上海的管道養(yǎng)護做得還算好，基本一米五以下的管道，一年可以養(yǎng)護一到兩次。

　　清管泥有一個考核標準：住建部的標準是五分之一，清到八分之一。

　　上海已將排水管道積泥抽檢標準，由原來積泥深度低于管徑1/5為合格，提高到1/10為合格。德國和日本的要求是零，清就清干凈。不是“零”，下雨就會進河道！我們是否可以做到零，這是一個問題。而且清管泥，要有一個處理站。這個處理站工藝不復雜，占地、投資也不大，可是很多城市都沒有。

　　前段時間南方正處汛期，除了暴雨、內(nèi)澇的消息外，很多城市水體又重回黑臭。城市水體“下雨就黑”，讓治水人痛心，但是我們不能夠無奈，只要走對路子，持續(xù)削減排水口出流污染，就能解決水體“下雨就黑” 的頑疾。下面附上我們總結(jié)的治理排水口出流污染“工匠口訣”，供大家參考。

 

　　兩點建議和四句總結(jié)

　　最后，是我們對雨水排水口出流污染治理的兩點建議。具體如下：

　　要做初期雨水的調(diào)查

　　雨水排水口出流污染治理的正確說法是“削減出流污染物”，削減就到不了“零”。德國按照“削減80%出流污染物”來控制，比較科學。“憋流制”條件運行的管道，旱天都是滿管流，出流不可能會有“初期雨水”效應。

　　初期雨水效應不做調(diào)查，排水口治理這個事情就沒有辦法做。什么叫初期雨水效應？

　　30%的排放雨量所占的負荷要大于或等于80%的負荷，初期雨水效應很明顯。如果降了50%的雨，只削減了60%的負荷，那就是初期雨水效應很小。甚至還有一些排水系統(tǒng)，沒有初期雨水效應。

　　上面兩張圖里，左圖的初雨效應很明顯。我們折算了一下，基本上30%的雨量，可以占到75%的負荷。沉積物已經(jīng)沉到管道底下了。如果沒有初雨效應的去做雨水調(diào)蓄池，一上來5毫米、8毫米、15毫米，但是初雨效應不調(diào)查，幾毫米自己都說不清楚。不開展初期雨水效應調(diào)查，對沒有初期雨水效應的排水口，采用截流若干mm來建設調(diào)蓄池，是國內(nèi)設計界的通病。

　　有明顯初雨水效應的排水口

　　明確出流污染考核標準

　　德國對于合流制溢流池，要求溢流污染負荷要小于COD=250kg/hr·a。無論是分流制，還是合流制，德國計算降雨的徑流污染負荷是：COD=600kg/hr·a，對降雨的污染負荷控制要求逐步提高。

　　我國目前還未出臺排水口出流污染治理的考核標準。在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)布的一些文件里，如《城鎮(zhèn)徑流污染控制調(diào)蓄池技術(shù)規(guī)程》采用調(diào)蓄若干mm初雨，不能等同于污染負荷削減，和污染負荷沒有對應起來。海綿城市建設指南采用年徑流污染削減率削減量控制（以SS計），以及我們正在編的《合流制排水系統(tǒng)截流設施技術(shù)規(guī)程》提出河流制排水系統(tǒng)將截留雨水量的40—80%作為參考標準，也都具有參考意義。

　　綜合起來，以上全部內(nèi)容可概括為四句話：

　　1、我們需要一個先進的、有質(zhì)量的，由“綠、灰、藍、管”多措并舉的排水系統(tǒng)；

　　2、排水口出流污染治理需“源頭治理+中間控制+末端處理”多措并舉，“源頭治理”是重中之重；

　　3、排水口出流污染治理措施包括：查管道、改混接、趕外水、修缺陷、清管泥、降水位、建海綿等。

　　4、建議先確定個“旱天污水管道通暢，雨水管道無水”的“小目標”，靠 “憋”，只能使“前列腺炎”越來越嚴重，不但影響城市水環(huán)境安全，還影響城市排水安全。