河海大學環(huán)境學院的李一平教授從環(huán)保督察公布案例中突出的溢流污染、管網(wǎng)問題出發(fā),指出形勢的復雜與嚴峻。從排水管網(wǎng)系統(tǒng)中的六個重要方面(收集、輸送、提升、處理、回用、管理),進行系統(tǒng)問題識別,總結(jié)為“六重六輕”,體現(xiàn)為重污水截污率、輕實際截污效果,重管網(wǎng)覆蓋率、輕實際運輸能力,重泵站規(guī)模、輕泵網(wǎng)聯(lián)調(diào),重尾水達標、輕回用效益,重工程建設、輕長效管理等。而造成這一局面的原因分布在規(guī)劃設計、施工建設、運行維護、管理調(diào)控等多個環(huán)節(jié)。
管網(wǎng)是核心 問題很突出
目前環(huán)保督察公布的案例中,溢流污染、管網(wǎng)問題突出。包括:雨污分流整治不到位,雨天污水溢流漫流;管網(wǎng)改造進度滯后,城區(qū)污水直排、溢流問題多發(fā)等。
為什么說“核心在管網(wǎng)”?因為城市排水管網(wǎng)建設和運行的缺陷與不足,會引發(fā)一系列問題,比如城市內(nèi)澇積水、污水直排、雨污混排、溢流污染、地面坍塌、地下水和土壤污染等問題,還有危害氣體爆炸或中毒的風險。
近年來,國家高度重視雨污管網(wǎng)建設,陸續(xù)出臺一系列政策措施,開展城市內(nèi)澇、污水處理提質(zhì)增效、打好城市黑臭水體治理攻堅戰(zhàn)、提升環(huán)境基礎設施建設水平等行動。
特別是23年7月25號發(fā)布的《環(huán)境基礎設施建設水平提升行動(2023-2025年)》,專門對新增污水處理能力以及污水收集管網(wǎng)新建和改造長度提出具體要求(新增處理能力1200萬噸/日,管網(wǎng)4.5萬公里);提出6方面重點任務,在第一項重點任務中就提到了關于管網(wǎng)建設相關的多個重點內(nèi)容,包括填補污水收集管網(wǎng)空白,提升收集效能,補齊污水處理缺口等。
管網(wǎng)問題識別:六重六輕
我們的排水系統(tǒng)生病了,病在哪里?我認為主要體現(xiàn)在整個排水系統(tǒng)的六大方面:即污水收集、輸送、提升、處理、回用及管理這六個主要系統(tǒng),體現(xiàn)為:
污水收集系統(tǒng):重污水截污率,輕實際截污效果。
管網(wǎng)輸送系統(tǒng):重管網(wǎng)覆蓋率,輕實際運輸能力。
泵站提升系統(tǒng):重泵站規(guī)模擴大,輕泵網(wǎng)聯(lián)調(diào)提升。
污水處理系統(tǒng):重廠站規(guī)模擴容,輕污水處理效率。
尾水回用系統(tǒng):重尾水達標率,輕中水回用效益。
排水管理體制:重工程建設,輕工程長效管理。
收集系統(tǒng)
我國城鎮(zhèn)污水處理率高達98.1%,但生活污水集中收集率不到70%;城鎮(zhèn)農(nóng)村則更低,平均治理率不到30%。主要存在3個問題:
一是“沒有”。污水管網(wǎng)空白區(qū)多,全國建成區(qū)約有50%的城市缺污水管網(wǎng)、生活污水集中率大于70%的縣級城市僅52個;管網(wǎng)覆蓋不足,建成區(qū)管網(wǎng)覆蓋率為27%~83%,城市之間差異較大,污水管網(wǎng)占供水管網(wǎng)長度大于90%的城市僅有5個;源頭缺失嚴重,全國平均污水管網(wǎng)缺失率約為50%左右,主要缺收集支管道和入戶收集管。
二是“不夠”,管網(wǎng)密度不高。我國平均密度是12.15公里/平方公里(2021年),僅為發(fā)達國家的1/3--1/5;管網(wǎng)分布不均勻,污水管道密度低的只有3.37公里/平方公里,高的將近19公里/平方公里。
三是“不優(yōu)”,錯接混接嚴重。源頭污水混接雨水,某城市30%地塊,小區(qū)出來的污水濃度就已經(jīng)變稀,不到260毫克/升(COD),再加上輸送過程中管網(wǎng)滲透稀釋,進廠濃度就更低;商戶和企事業(yè)單位混接量比較大,南方某城市普查數(shù)據(jù)顯示,混接占比超70%;規(guī)劃建設分流制的地區(qū),雨污分流不徹底,形成了事實上的兩套“雨污合流系統(tǒng)”,帶來沖擊負荷大、沉積物占比高、存在管理空白等一系列問題。
輸送系統(tǒng)
我國污水管道普遍缺陷較多,基本上每100米就存在2~3個以上,導致外水入滲、高水位運行等問題。其中,管道結(jié)構(gòu)性缺陷占比高達68%,平均外水入滲達34%;管道功能性缺陷(主要為沉積淤積堵塞)占比32%,北方、南方某典型城市排水管道中分別有60%、75%管道存在沉積物,堵塞占比大概15%。
泵站提升系統(tǒng)
污水泵站收水能力與設計能力不匹配。泵站污水收集不足;上下游泵站之間、泵站和管網(wǎng)之間不匹配,經(jīng)常會導致泵站高水位滿負荷運行;缺乏聯(lián)排聯(lián)調(diào),易導致污水外溢污染。
雨天泵站溢流排放,入河污染負荷高。其中合流制管網(wǎng)滯留大量雨污水,泵站旱天高水位運行、雨天無緩沖能力,導致溢流污染。
污水處理系統(tǒng)
我國城鎮(zhèn)污水處理廠進水濃度較低的原因,和源頭和管網(wǎng)關系密切。我們課題組對西南某城市不同區(qū)域300多個地塊的長期監(jiān)測發(fā)現(xiàn),源頭地塊出水濃度低已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象,很多小區(qū)出來的污水濃度就已經(jīng)低于260毫克/升(提質(zhì)增效要求),污水接入市政管網(wǎng)前已經(jīng)出現(xiàn)碳氮比偏低的現(xiàn)象;很多小區(qū)仍保留化糞池,其對有機物處理效果明顯,加劇排水低碳性;管道內(nèi)部,污染還在進一步消減,特別是COD消減得很快,基本上每公里要降低幾十毫克/升,這也是污水濃度進一步降低的原因。
排水管理體制
首先,數(shù)據(jù)感知不全面,融合度不高。體現(xiàn)為感知設備齊全性、準確性、可靠性較低,數(shù)據(jù)融合方面存在數(shù)據(jù)共享難、數(shù)據(jù)孤島等問題,功能集成度、系統(tǒng)性較低。其次,管理決策智慧化、聯(lián)調(diào)性不足,智慧決策、部門聯(lián)動和長效管理方面存在顯著缺陷、不足。
原因剖析:多個環(huán)節(jié)都有不足
小結(jié)
針對上述“六重六輕”的現(xiàn)狀和瓶頸,應對的策略就是要實現(xiàn)“六大轉(zhuǎn)變”,即排水系統(tǒng)向努力向“雨污分流、量質(zhì)并重、泵網(wǎng)聯(lián)調(diào)、提質(zhì)增效、再生利用、長效管理”的轉(zhuǎn)變。
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