目前中國正值多雨季節(jié),“暴雨過后變黑臭”的現(xiàn)象仍然較為嚴重。其中,城市污水合流制溢流污染問題是一個非常突出的掣肘問題,該問題能否有效及時地解決都深深影響著我國污水治理提質(zhì)增效的進程。前不久,E20水網(wǎng)固廢網(wǎng)發(fā)布了清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授王凱軍對合流制溢流污染的思考,本文總結(jié)了我國在合流制溢流污染控制上亟待解決的五大問題,以期能夠引起行業(yè)共鳴,盡早解決這一水環(huán)境掣肘問題。
很多發(fā)達國家也曾經(jīng)遇到過類似的問題,比如,紐約、倫敦、巴黎、東京等大城市也都是以合流制為主的排水系統(tǒng)。從上世紀六、七十年代開始,美國的一些城市已開展數(shù)十年的CSO溢流污染控制,且仍在繼續(xù)。中國的CSO溢流污染控制在上世紀90年代于上海進行率先探索。
前段時間,清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院及生態(tài)環(huán)境部水專項管理辦公室曾經(jīng)組織召開了“促進城市黑臭水體長治久安推動城市面源污染全面管控研討會”。北京建筑大學(xué)教授車伍、生態(tài)環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院水環(huán)境部主任王東、中國城規(guī)院北京公司生態(tài)市政院院長王家卓、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授王凱軍、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副研究員劉艷臣等業(yè)內(nèi)專家共同探討了溢流污染的現(xiàn)狀問題及控制思路。
學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗,反思國內(nèi)做法之不足。本文總結(jié)了我國在合流制溢流污染控制上亟待解決的五大問題,以期能夠引起行業(yè)共鳴,盡早解決這一水環(huán)境掣肘問題。
CSO污染控制法律法規(guī)需完善
中美CSO污染控制法律法規(guī)及政策對比
在CSO污染控制上,美國很早就將其列入法律法規(guī)中。車伍介紹,1948年,美國國會通過Federal Water Pollution Control Act (FWPCA),作為美國水污染控制的基本法律。經(jīng)歷多次修編,1972修編后改為“Clean Water Act” ,確定水污染控制的總體框架。將合流制系統(tǒng)溢流污染控制,與分流制系統(tǒng)雨水徑流污染控制納入排放許可管控體系中。2000年美國《清潔水法》修編,CSO污染控制寫入該法案,聯(lián)邦法律成為重要基礎(chǔ)依據(jù)。
王家卓提到,日本曾針對雨天合流制污水溢流排放的標(biāo)準發(fā)布了《下水道法施行令》。
在我國,CSO污染控制還有待納入國家法律保障體系。2006年印發(fā)了《小城鎮(zhèn)建設(shè)技術(shù)政策》通知,才有了關(guān)于雨污分流的相關(guān)政策。2013年頒布的國務(wù)院令第641號《城鎮(zhèn)排水與污水處理條例》強調(diào),在有條件的地區(qū),應(yīng)逐步推進初期雨水收與處理?!冻擎?zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案(2019-2021年)》針對健全污水接入服務(wù)和管理制度和生活污水收集處理設(shè)施改造、建設(shè)等提出要求。
CSO污染控制相關(guān)標(biāo)準規(guī)范應(yīng)盡快出臺
針對CSO污染控制標(biāo)準,國外一般將控制溢流頻率作為主要控制指標(biāo),污水廠的設(shè)計要能適應(yīng)雨天流量(wet weather flow)。
美國各地CSO污染控制指標(biāo)
車伍指出,在CSO污染控制上,1965年,美國國會通過《聯(lián)邦水污染控制法修正案》,國會授權(quán)研究、開發(fā)和示范CSO污染控制技術(shù)。1975年之前,國會通過《清潔水法》,構(gòu)建污染物排放許可制度(NPDES)。1989年,美國EPA發(fā)布國家CSO控制戰(zhàn)略(National CSO Control Strategy)。1994年,EPA發(fā)布CSO控制政策(CSO Control Policy),進一步明確了CSO控制的具體要求。
美國通常采用溢流控制率和溢流次數(shù)作為CSO污染控制指標(biāo)。EPA一般要求不低于溢流頻次4-6次,85%溢流總量削減,各地依據(jù)實際情況具體制定。
王家卓介紹,1982年日本發(fā)布的《合流制下水道溢流對策與暫定指南》提出,合流制的溢流控制標(biāo)準為等同于分流制的污染水平?!断滤婪ㄊ┬辛睢愤M一步明確了雨天合流制污水溢流排放的標(biāo)準。
而我國目前還缺乏合流制溢流污染控制的政策、規(guī)范和技術(shù)指引,暫無CSO污染控制的專項標(biāo)準規(guī)范。標(biāo)準規(guī)范等技術(shù)文件中也缺少相關(guān)推導(dǎo)確定方法,缺少CSO污染的排放或控制標(biāo)準、模型模擬、監(jiān)測評估、方案比選、融資等重要內(nèi)容。
王凱軍認為,CSO治理頂層設(shè)計優(yōu)先、需要確定明確的路線圖,建議我國加快制定城市面源污染物排放標(biāo)準或雨水污染物削減技術(shù)規(guī)范。
王家卓表示,我國應(yīng)盡快出臺合流制溢流污染控制政策和技術(shù)指南。劉艷臣也建議,應(yīng)加強雨水管理頂層設(shè)計,提出雨水徑流污染控制的排污許可制度和排放標(biāo)準體系。圍繞“河長制”管理形式的斷面達標(biāo)考核方式,提出適宜性合流制、分流制面源污染控制考核方法。
防止一刀切推雨污分流改造
目前,歐美和日本等發(fā)達地區(qū),合流制與分流制并存。他們不再簡單折騰雨污分流改造,不再簡單提倡現(xiàn)狀合流制地區(qū)做雨污分流,主流思想是“make the best of what’s there already”。分流制地區(qū)要分徹底,同時推廣源頭污染控制,合流制地區(qū)控制好溢流污染。而且,國外發(fā)達國家和地區(qū)有大量合流制排水系統(tǒng),但是水環(huán)境并不差。
車伍介紹,美國的雨污分流改造未有聯(lián)邦層面的統(tǒng)一要求,作為CSO污染控制的技術(shù)措施之一。很少有城市進行完全雨污分流改造,多是結(jié)合其他技術(shù)措施針對性實施。
其中,EPA研究表明,完全雨污分流改造通常是最為昂貴的方案。少數(shù)實施完全或大規(guī)模雨污分流改造的城市,多為一些合流制區(qū)域面積或比例較低的小城市(丹佛)。
“合流制普遍存在,也必將長期存在。合流制溢流污染,避無可避!”王凱軍直言。
日本合流制覆蓋面積
王家卓提到,日本合流制下水道覆蓋的城市有192個(8.7%),覆蓋面積2270平方千米(20%),服務(wù)人口約30%。在相對穩(wěn)定的合流制區(qū)域,不再簡單的合流制改分流制,而是出臺了相關(guān)技術(shù)指南。
“我國一些領(lǐng)導(dǎo)的認識存在嚴重誤區(qū),片面認為分流制就是好的,合流制就是不好的,曾經(jīng)出現(xiàn)‘一刀切’現(xiàn)象。”王家卓指出,有些城市簡單認為合流制就是造成水體黑臭的原因,治理中重點不是重視排口治理和截污,而是重點放在雨污分流改造。缺少深入系統(tǒng)分析,“合改分”的代價與效果不明確。
灰綠結(jié)合措施控制CSO污染
國外一般采用灰綠結(jié)合的方法,來控制合流制溢流污染。調(diào)蓄池和溢流口治理一般是標(biāo)準配置。
車伍介紹,美國亞歷山德里亞2016年修編原有CSO控制規(guī)劃,構(gòu)建評估體系,對多種不同種類的技術(shù)措施進行比選。方案評估表明:完全雨污分流策略為3~4.5億美元 ,灰綠設(shè)施結(jié)合策略為1.3~1.9億美元,最終放棄完全雨污分流改造。最終方案為建設(shè)1條0.6萬m?的調(diào)蓄隧道和1座1.1萬m?的調(diào)蓄池,并結(jié)合GI實施及局部雨污分流改造。
日本雨水流出抑制設(shè)施
王家卓介紹了日本具體的合流制溢流污染控制對策。1)排水口設(shè)置必要水力設(shè)施,減少溢流入河漂浮物;2)雨水源頭減量;3)管網(wǎng)截流,修復(fù),確保2倍截流倍數(shù);4)調(diào)蓄;5)污水廠有針對性的設(shè)計,主要是引入了高速過濾系統(tǒng),旱天濾速400m/d,雨天可達到1000m/d。
王家卓建議,樹立系統(tǒng)治理的思路,用海綿城市的理念,綠色灰色基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合,控制溢流次數(shù)。大型灰色基礎(chǔ)設(shè)施,尤其是深層調(diào)蓄隧道,要慎重論證,尤其是考慮到運維。
王凱軍認為,海綿城市重點應(yīng)該是解決城市面源污染控制的最后一公里。根據(jù)國家地理信息系統(tǒng),精準構(gòu)建灰綠復(fù)合海綿空間解決CSO問題。利用地形、河道精準建設(shè)海綿城市設(shè)施,結(jié)合儲存等灰色基礎(chǔ)設(shè)施有效解決溢流雨污水(CSO)問題。
昆明滇池水環(huán)境治理技術(shù)總顧問葛敬通過滇池水環(huán)境綜合治理的實踐,對于城市黑臭水體及面源污染的管控,他建議采用“管理+體制+標(biāo)準+技術(shù)+工程+考核+監(jiān)控+預(yù)測” 治理模式,結(jié)合科學(xué)系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計,以及核心技術(shù),采用適合的商業(yè)模式,構(gòu)建以“政府統(tǒng)籌為主,社會資本為輔”的管控體系,才能形成完整的城市黑臭水體及面源污染的治理模式。
補齊管網(wǎng)短板,提高污水廠進水濃度
我國目前的排水系統(tǒng)還存在很多短板。“我國城市排水管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施存在長期投入不足、重廠輕網(wǎng),管網(wǎng)建設(shè)明顯滯后于城市化進程。”王東指出,這直接帶來的結(jié)果就是污水集中處理設(shè)施的進水濃度低。
依據(jù)2017年監(jiān)督性監(jiān)測數(shù)據(jù),在4304座污水處理廠中,2394座污水處理廠出現(xiàn)進水化學(xué)需氧量濃度低于150毫克/升的情況, 占比55.62%,主要分布在長江流域、珠江流域,其進水化學(xué)需氧量濃度低于150毫克/升的污水處理廠分別有764座、410座,分別占所在流域內(nèi)污水處理廠總數(shù)的62.37% 和68.33%。
劉艷臣指出,排水管網(wǎng)錯接漏接、破損破裂的不良現(xiàn)狀導(dǎo)致入流入滲、路面坍塌。而且,管網(wǎng)由于降雨、河水倒灌、潮汐倒灌、山水入滲等原因?qū)е氯肓魅霛B帶來的額外水量造成管網(wǎng)負荷高,溢流風(fēng)險大,也加重了隱形溢流污染。
王東建議,應(yīng)落實城市治污責(zé)任,加快完善城市污水收集管網(wǎng)覆蓋范圍,提高污水處理廠處理效率。以進水濃度低的污水處理廠為抓手,加強排水管網(wǎng)檢查、評估及修復(fù),強化雨污混接排查整治,提升排水管網(wǎng)運行維護水平。適度聚焦、精準支持,中央水污染防治專項資金分配向污水處理率低的重點城市適度傾斜。
王凱軍認為,我國應(yīng)該修訂城市污水處理廠排放標(biāo)準,鼓勵雨季超水力負荷處理,制定相應(yīng)的排放標(biāo)準,協(xié)同控制城市面源污染或雨水溢流污染。
我國的合流制溢流污染控制之路任重道遠,與國外還存在不少差距。應(yīng)在理念、頂層設(shè)計、標(biāo)準規(guī)范、技術(shù)措施等方面齊發(fā)力,助力污水處理提質(zhì)增效,還老百姓水清岸綠魚翔淺底。(注:本文對原文略作刪減)
原標(biāo)題:對標(biāo)國外,國內(nèi)溢流污染控制現(xiàn)狀問題及思路