近些年，各地以整治城市黑臭水體為導(dǎo)向，在完善城市污水收集處理基礎(chǔ)設(shè)施方面作了大量工作，取得一定成效，但從實(shí)際情況來看，城市污水的收集仍是最薄弱環(huán)節(jié)，污水管網(wǎng)不完善的問題，在南方地區(qū)尤其突出。
2023年10月至2024年5月，筆者在日常工作中，對(duì)湖北、海南2省包括武漢、海口、三亞在內(nèi)的10個(gè)市縣26座城鎮(zhèn)污水處理廠的進(jìn)水進(jìn)行取樣監(jiān)測(cè)，采樣點(diǎn)均設(shè)在污水處理廠進(jìn)廠主干管上，絕大部分采樣時(shí)的氣象條件是連續(xù)多日無中雨或大雨，共得到47組有效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示：26座污水處理廠進(jìn)水中CODCr（重鉻酸鹽指數(shù)，即污水中有機(jī)物的含量）的平均濃度僅為85mg/L（未進(jìn)行水量加權(quán)），其中有19座污水處理廠的進(jìn)水濃度在100mg/L以下，8座甚至低于50mg/L，最低的僅有17mg/L；僅有1座污水處理廠的進(jìn)水濃度略超過200mg/L。
湖北宜昌，在宜昌市夷陵區(qū)太平溪鎮(zhèn)許家沖村，污水處理廠正在對(duì)太平溪集鎮(zhèn)及周邊收集來的污水進(jìn)行凈化處理。
事實(shí)上，城市居民生活污水污染物濃度是比較高的。中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司孫永利團(tuán)隊(duì)對(duì)江蘇省常州市某居民樓生活污水進(jìn)行了長(zhǎng)期跟蹤監(jiān)測(cè)，測(cè)得其CODCr日均濃度為549mg/L；東北市政設(shè)計(jì)院工作團(tuán)隊(duì)在湖北省某縣級(jí)市12個(gè)小區(qū)進(jìn)行了取樣監(jiān)測(cè)，生活污水CODCr日均濃度在290～548mg/L之間，平均值為397mg/L；徐祖信院士的工作團(tuán)隊(duì)在海南省也進(jìn)行了多年大范圍的監(jiān)測(cè)，居民生活污水的原始濃度跟上述大體差不多。對(duì)比這些數(shù)據(jù)，說明南方地區(qū)部分城市的污水管網(wǎng)存在重大缺陷，污水管網(wǎng)中摻雜了大量清水。
與北方地區(qū)相比，南方地區(qū)普遍降雨量要大一些，地下水位也高一些，江河湖庫(kù)等地表水體也發(fā)育一些，這些氣象、水文條件上的差異，都有可能導(dǎo)致南方地區(qū)污水處理廠進(jìn)水濃度過低。
實(shí)際上，上述市縣對(duì)生活污水的收集處理非常重視，耗資數(shù)千萬元利用高新技術(shù)對(duì)城市污水管網(wǎng)開展排查，投資數(shù)億元到數(shù)十億元改造城市排水管網(wǎng)，但進(jìn)水濃度過低的問題未得到根本性的好轉(zhuǎn)，說明我們可能對(duì)問題原因的分析、缺陷管網(wǎng)的排查方式及整治措施，可能存在偏差。在此提出5個(gè)思路，可以在工作實(shí)踐中予以探究。
雨水系統(tǒng)混入污水系統(tǒng)，本質(zhì)上是污水管網(wǎng)的缺失 一個(gè)城市的排水系統(tǒng)包括污水系統(tǒng)和雨水系統(tǒng)。城市最早出現(xiàn)的是雨水系統(tǒng)，我們城市的很多溝渠河涌，其實(shí)就是雨水系統(tǒng)的組成部分，包括一些城市內(nèi)湖，廣義上也屬于城市的雨水系統(tǒng)。隨著城市的發(fā)展，各地開始建設(shè)城市污水系統(tǒng)，最初的污水系統(tǒng)基本上是將那些污染比較重的溝渠河涌略加改造后形成的，這樣污水系統(tǒng)就先天性地混雜了雨水系統(tǒng)，多數(shù)城市早期的污水系統(tǒng)基本上是雨水系統(tǒng)演變而來。
雨水系統(tǒng)與污水系統(tǒng)有著本質(zhì)上的差異。污水排放系統(tǒng)的目的是將污水收集輸送到污水處理廠，系統(tǒng)要盡量避免污水外滲到環(huán)境中，因此污水排放系統(tǒng)應(yīng)盡可能地與外環(huán)境隔絕；雨水排放系統(tǒng)的目的就是將城區(qū)的積雨盡快排放到周邊的河流湖庫(kù)，防止城區(qū)內(nèi)澇，雨水排放系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是排水要快速、便捷，與外環(huán)境的互通互聯(lián)是雨水排放系統(tǒng)的突出特性。二者在特點(diǎn)上的顯著差異，導(dǎo)致城市的污水排放系統(tǒng)和雨水排放系統(tǒng)是不能混用的；雨水可以排入污水系統(tǒng)，但污水是絕不可以排入雨水系統(tǒng)。很不幸的是，正如前面所說，多數(shù)城市最早的污水系統(tǒng)基本上是雨水系統(tǒng)演變而來，城市的生活污水通過這一部分管渠與周邊河流湖庫(kù)互聯(lián)互通，導(dǎo)致污水處理廠不僅進(jìn)水濃度低，而且進(jìn)水水量會(huì)顯著增加，城市生活污水收集大打折扣。
不少地方對(duì)雨水系統(tǒng)混入污水系統(tǒng)問題的本質(zhì)存在誤判，將污水處理廠進(jìn)水濃度低的問題歸咎于城市管網(wǎng)體系是雨污合流制，事實(shí)上合流制管網(wǎng)的前提首先得是污水管網(wǎng)，而雨水系統(tǒng)混入污水系統(tǒng)問題的本質(zhì)是污水管網(wǎng)的缺失；對(duì)問題的嚴(yán)重后果存在低估，雨水系統(tǒng)混入污水系統(tǒng)，極端情況下會(huì)導(dǎo)致污水處理廠進(jìn)水全是地表水；對(duì)問題的整改存在偏差，多數(shù)地方僅封堵該管段上的直排口，并未意識(shí)到該管段存在全管段與地表水互聯(lián)互通的可能，并不適合繼續(xù)輸送污水。不少地方仍在利用雨水管渠作為污水主干管，甚至將新修建的污水管道布置在河道中；一些地方在污水處理廠進(jìn)水濃度低的情況下仍盲目擴(kuò)大污水處理廠處理能力。
雨水系統(tǒng)混入污水系統(tǒng)，本質(zhì)上是污水管網(wǎng)的缺失，對(duì)于地表水系發(fā)育的南方地區(qū)，是生活污水收集首先要解決的致命問題。這個(gè)問題的整改，應(yīng)當(dāng)首先排查出污水系統(tǒng)中有哪些不適合作為輸送污水的雨水管渠，再將這部分雨水管渠完全剔除出污水系統(tǒng)，補(bǔ)充修建污水管渠予以替代，簡(jiǎn)單地修修補(bǔ)補(bǔ)后患無窮。
全面權(quán)衡雨污合流制和分流制體系的優(yōu)缺點(diǎn)，將管網(wǎng)建設(shè)納入正軌 合流制管網(wǎng)在降雨過大的情況下會(huì)產(chǎn)生溢流，輿論普遍認(rèn)為溢流污染是導(dǎo)致城市水體黑臭的罪魁禍?zhǔn)祝壳案鞯丶娂妼?shí)施將合流制管網(wǎng)改造成分流制體系，合流制管網(wǎng)體系存在被全盤否定的苗頭。
但這絕對(duì)是對(duì)合流制的曲解。首先，雨水也是有污染的，絕大部分污染物集中在降雨的初期階段，初期雨水及道路日常清洗污水污染物濃度是極高的，而且非常容易以泥沙的形式淤積在河道，造成水體黑臭；其次，至于溢流污染問題，實(shí)際上溢流時(shí)河流徑流量大，環(huán)境容量也大，溢流對(duì)水環(huán)境的影響是有限的，當(dāng)前的輿論對(duì)溢流污染的危害是夸大的。城市水體黑臭的首要原因是初期雨水和道路清洗水，不是溢流污染。合流制管網(wǎng)能有效收集城區(qū)的初期雨水和道路清洗水，而分流制管網(wǎng)對(duì)此是無能無力。并且，對(duì)于城市面源來說，合流制管網(wǎng)在污染物的收集覆蓋面、防止泥沙對(duì)管網(wǎng)的淤積堵塞和污水的后續(xù)處理等各個(gè)方面，都有分流制管網(wǎng)難以匹敵的優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上，一些發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的還是合流制管網(wǎng)，一些影視作品中能行車走人的下水道，實(shí)際上是溢流倍數(shù)較大的合流制管網(wǎng)。
當(dāng)前很多城市把注意力幾乎全放在管網(wǎng)雨污分流改造上，將合流制管網(wǎng)大規(guī)模改造成分流制管網(wǎng)，期望以此能解決城市黑臭水體的問題，這種做法可能與初衷南轅北轍，不僅會(huì)加劇城市面源污染，同時(shí)也給城市內(nèi)澇防治帶來隱患。大規(guī)模實(shí)施分流制改造導(dǎo)致城市面源難以控制的惡果，在一些城市已經(jīng)凸顯。
個(gè)別超大城市為了補(bǔ)救，在分流制的雨水排放系統(tǒng)末端再修建一套初期雨水收集管網(wǎng)和初期雨水暫存設(shè)施，這種做法無論從形式上，還是從本質(zhì)上看，跟合流制體系是沒有區(qū)別的，而且投資巨大，覆蓋面有限，維護(hù)管理也很困難，此類改造是把簡(jiǎn)單的問題復(fù)雜化，需要審慎考慮。
當(dāng)前，有必要遏制全盤否定合流制的勢(shì)頭，要充分肯定合流制的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于其存在溢流的缺點(diǎn)，我們一方面可以通過提高管網(wǎng)的截流倍數(shù)減少溢流污染，另一方面也可以積極探索利用現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)，在保證城市安全排澇的前提下，自動(dòng)關(guān)閉中后期雨水進(jìn)入合流制管網(wǎng)的入口。
高度重視管網(wǎng)的可維護(hù)性，避免管網(wǎng)的過度深埋 不少人覺得只要污水管網(wǎng)的工程質(zhì)量足夠好，就可以一勞永逸地解決管網(wǎng)破損問題。
事實(shí)上，對(duì)于一個(gè)城市以鋼筋混凝土為主的硬質(zhì)污水管道深埋地下，長(zhǎng)度達(dá)到數(shù)百公里至上萬公里，而且各類接口眾多，再加上南方地區(qū)多為砂質(zhì)土壤，污水管道不發(fā)生開裂、錯(cuò)位是不可能的。而且，埋深過大的管道是很難維護(hù)，多數(shù)情況下一旦損壞，只能棄用，重新修建一套管網(wǎng)可能比修復(fù)的費(fèi)用更低。一些地方在管網(wǎng)排查時(shí)，發(fā)現(xiàn)同一地方地下有3、4套被棄用的污水管網(wǎng)。
不僅如此，地下水其實(shí)也很容易滲透進(jìn)管網(wǎng)，地下水的入滲量是隨管網(wǎng)埋深呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，中國(guó)市政工程設(shè)計(jì)研究院和廣州市市政園林局測(cè)定過管徑為1000mm～1350mm的新鋪鋼筋混凝土管入滲地下水量，結(jié)果為地下水位高于管底3.2m，入滲量為94m3/（km·d）；高于管底4.2m，入滲量為196m3/（km·d）；高于管底6m，入滲量為800m3/（km·d）；高于管底6.9m，入滲量為1850m3/（km·d）。這樣表述，可能還不夠直觀。我們假設(shè)1平方公里的小區(qū)，服務(wù)人口按1萬人估算，每天產(chǎn)生的污水約2500噸，該小區(qū)一般來說需要配套約8公里長(zhǎng)的污水管網(wǎng)，如果管網(wǎng)的深度是地下水位高于管底3.2m，那么入滲到管網(wǎng)中的地下水量是752噸，清污比為0.3:1；高于管底4.2m，入滲水量是1568噸，清污比達(dá)到0.63:1；高于管底6m，入滲量是6400噸，清污比將高達(dá)2.56:1；高于管底6.9m，入滲量是14800噸，清污比將高達(dá)5.92:1。這還只是針對(duì)質(zhì)量很好的新鋪設(shè)鋼筋混凝土管，如果是質(zhì)量不好的老舊管網(wǎng)，入滲水量則更為驚人。
與其花巨資打造高工程質(zhì)量、但依然不可避免會(huì)破損的排污管網(wǎng)，不如換一種解決問題的思路，那就是建設(shè)造價(jià)低廉但方便維護(hù)的管網(wǎng)。可以將城區(qū)分割成若干獨(dú)立、小的片區(qū)，通過提升的方式匯入主干管；管網(wǎng)采用大口徑淺埋方式建設(shè)，能建涵渠的盡量采用涵渠。埋深較淺和露于地面的管渠一旦破損，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)維修，這樣建設(shè)的排水系統(tǒng)，更加安全實(shí)用。
循序?qū)嵤┕芫W(wǎng)污水濃度監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確鎖定問題管段 最近幾年，南方地區(qū)絕大部分城市都實(shí)施了城市排水管網(wǎng)的檢測(cè)，管網(wǎng)探測(cè)儀、潛望鏡、機(jī)器人等高新技術(shù)裝備被廣泛應(yīng)用，對(duì)管網(wǎng)的缺陷檢測(cè)得非常翔實(shí)、全面。但這種管網(wǎng)排查方式也存在一些不足，不僅耗資較大，一般都需要數(shù)千萬元以上，而且耗時(shí)也長(zhǎng)，一般需要2、3年的時(shí)間，更重要的是其檢測(cè)結(jié)果只是描述缺陷點(diǎn)的物理形狀，無法確定其危害程度，因此檢測(cè)成果很難被方便有效運(yùn)用。管理者面對(duì)數(shù)千、數(shù)萬個(gè)缺陷點(diǎn)，既不知道這些缺陷點(diǎn)給管網(wǎng)造成多大危害，也很難決策管網(wǎng)修復(fù)的優(yōu)先次序和整治措施，基本上是束手無策。一個(gè)城市的污水排放系統(tǒng)，基本上都是串式結(jié)構(gòu)，一小段的缺陷，甚至一個(gè)點(diǎn)的缺陷，都有可能造成系統(tǒng)崩潰；對(duì)于管網(wǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的成千上萬個(gè)缺陷點(diǎn)，絕大部分整改的緊迫性可能沒那么高。從管理者的角度來看，最關(guān)心的是污水管網(wǎng)哪一段進(jìn)清水最多。
換一種工作思路，我們可以在城市污水管網(wǎng)設(shè)置一些節(jié)點(diǎn)，直接取樣分析其污染物濃度的變化，那些始末端污染物濃度下降得比較嚴(yán)重的管網(wǎng)，缺陷最為突出，可以確定為優(yōu)先整治目標(biāo)。很顯然，這種管網(wǎng)檢測(cè)的工作方式，更為省錢，更為省時(shí)，而且檢測(cè)結(jié)果更為直觀，便于工作決策。這樣的工作方式，行業(yè)主管部門是可以考慮納入日常工作范疇。
優(yōu)化設(shè)計(jì)行業(yè)管理的技術(shù)指標(biāo)，堵塞弄虛作假的技術(shù)性漏洞 行業(yè)主管部門對(duì)城市污水管網(wǎng)的系統(tǒng)質(zhì)量也是非常重視，已經(jīng)把各地污水處理廠進(jìn)水污染物濃度納入日常考核范疇。目前設(shè)置的考核指標(biāo)主要為BOD5（污水中微生物可降解的有機(jī)物含量），但該指標(biāo)的監(jiān)測(cè)分析不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，還需要手工培養(yǎng)微生物5天，分析結(jié)果有一定的延時(shí)，監(jiān)測(cè)分析比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，監(jiān)管部門校核數(shù)據(jù)的真實(shí)性也有一定困難。從實(shí)際情況來看，大部分地方上報(bào)的濃度數(shù)據(jù)普遍要高于現(xiàn)場(chǎng)突擊采樣的數(shù)據(jù)，有的相差近4倍。通過將污水處理廠的廠內(nèi)污水、污泥回流到采樣點(diǎn)，人為造成進(jìn)水濃度虛高的做法較為普遍；部分污水處理廠還存在未監(jiān)測(cè)分析BOD5數(shù)據(jù)的情況下胡亂填報(bào)。
為堵塞管理上的漏洞，建議將考核指標(biāo)從BOD5更換成CODCr，并對(duì)該指標(biāo)實(shí)施自動(dòng)在線監(jiān)控，采樣點(diǎn)設(shè)置在污水處理廠的進(jìn)廠主干管上。此外，有必要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)能評(píng)價(jià)管網(wǎng)完好性的參數(shù)。譬如，將一個(gè)城市的污水管網(wǎng)末始端CODCr濃度的比值，定義為城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)完好性系數(shù)，這將大大提高行業(yè)管理的科學(xué)性。上述26個(gè)污水處理廠平均進(jìn)水CODCr濃度僅有85mg/L，污水管網(wǎng)系統(tǒng)完好性系數(shù)只有0.2左右，說明南方地區(qū)管網(wǎng)的系統(tǒng)完好性還有很大的提升空間。
（本文作者系生態(tài)環(huán)境部華南督察局一級(jí)調(diào)研員）
來源：澎湃新聞
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