每個(gè)小流域的排水戶(hù)均按其排水水量和水質(zhì)特性進(jìn)行分級、分類(lèi)管理，對曾經(jīng)嚴重超標排水的垃圾處理站/填埋場(chǎng)、糞便消納場(chǎng)、綜合性醫院等重點(diǎn)排水戶(hù)，在其排水口安裝了在線(xiàn)監測裝置進(jìn)行重點(diǎn)監控（特種有機物和有毒重金屬類(lèi)）；對可能超標排水的餐飲等部分排水戶(hù)，則對其排水水質(zhì)（特征污染物）進(jìn)行定期檢測。當發(fā)現排水戶(hù)超標排水時(shí)，立即向其發(fā)送告知書(shū)，通知限期整改。對于逾期未采取整改措施的，及時(shí)配合水政執法進(jìn)行管控處理。同時(shí)，定期開(kāi)展社會(huì )開(kāi)放日等活動(dòng)，加強排水許可宣傳，與街道、居委會(huì )、社區建立聯(lián)動(dòng)，動(dòng)員社會(huì )力量來(lái)共同監督超標排水行為。
現階段，排入水質(zhì)源頭監控需要針對重點(diǎn)排水戶(hù)安裝在線(xiàn)監測裝置，不但數量多、投資大，而且監測的特征污染物各不相同，型號規格眾多、運行維護困難。因此，集團優(yōu)先采用定期檢測方式并對排水戶(hù)實(shí)行“信用制”管理：對定期檢測一直未發(fā)現超標排水行為的排水戶(hù)，將其信用等級提高一級，并相應降低監控頻率；而對發(fā)現超標排水行為的排水戶(hù)，發(fā)現一次將其信用等級降低一級，連續3次降級的排水戶(hù)，配合水政執法部門(mén)監督由其自行安裝在線(xiàn)監測裝置。實(shí)際上，排入水質(zhì)源頭監控更需要全社會(huì )提高對排水許可的認識。
2.1.2水質(zhì)水量預報預警
水質(zhì)水量預報預警是指，在排水管網(wǎng)的適當位置安裝在線(xiàn)監測裝置，實(shí)時(shí)監測收集污水的水質(zhì)、水量，并建立污水在管網(wǎng)中的水量疊加模型和水質(zhì)傳遞模型，為污水處理廠(chǎng)提供進(jìn)廠(chǎng)污水水質(zhì)、水量的預報、預警，以便污水處理廠(chǎng)及時(shí)進(jìn)行工藝調控，保障其高效、穩定運行。
污水中特種有機物和有毒重金屬類(lèi)的預報、預警，應當注重對重點(diǎn)排水戶(hù)排入污水的源頭監控。從污水處理廠(chǎng)工藝調控的需要考慮，主要關(guān)注的是污水中常規污染物的預報、預警，如pH、懸浮物、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、總氮、總磷等控制項目，可根據實(shí)際情況進(jìn)行選擇監測。
對于排水管網(wǎng)中特定的（重力流）管道而言，其水位與流量可建立起一定的對應關(guān)系，實(shí)踐中一般采用水位監測來(lái)代替流量監測，以降低投資和成本。
目前，北京排水集團結合小流域管理，已在規模較小的B廠(chǎng)和W廠(chǎng)上游管網(wǎng)的主干管末端及部分小流域末端安裝了水位、化學(xué)需氧量、氨氮等集成式在線(xiàn)監測裝置，并初步建立了相應的水量疊加模型和水質(zhì)傳遞模型，基本可實(shí)現提前1h左右對進(jìn)廠(chǎng)污水的水質(zhì)和水量進(jìn)行預報、預警。同時(shí)，結合集團的標準化管理，針對12種典型的污水水質(zhì)、水量（及其組合）情況，以W廠(chǎng)為試點(diǎn)制定了相應的運行方案和應急預案，可根據水質(zhì)、水量的預報、預警進(jìn)行快速響應，實(shí)現菜單式運行調度，提高污水處理廠(chǎng)的運行效率和水質(zhì)保障。
計劃到2020年底，北京排水集團將完成對中心城區所有小流域排水（水質(zhì)和水量）的在線(xiàn)監測，預期可實(shí)現提前2～3h對所有污水處理廠(chǎng)的進(jìn)廠(chǎng)污水進(jìn)行預報、預警。
2.1.3超標排水追溯
管控超標排水追溯管控是指，污水處理廠(chǎng)檢測發(fā)現或推算（某時(shí)段）進(jìn)廠(chǎng)污水中某（幾）項污染物濃度超標時(shí)，由排水管網(wǎng)追溯查找出排入源頭并及時(shí)進(jìn)行管控，以保障污水處理廠(chǎng)運行安全。
北京中心城區排水系統中，所有污水處理廠(chǎng)都不同程度地存在進(jìn)水水質(zhì)超標的現象。在結合排水管網(wǎng)小流域管理進(jìn)行超標排水追溯過(guò)程中，對于連續或經(jīng)常超標排水的排水戶(hù)，可以快速進(jìn)行追溯，而對于超標排水沒(méi)有規律的排水戶(hù)，因無(wú)法同步取樣進(jìn)行檢測，快速追溯比較困難，如垃圾轉運站/處理站/填埋場(chǎng)、糞便消納場(chǎng)和城建施工等。經(jīng)小規模試點(diǎn)，在排水管網(wǎng)小流域的末端安裝自動(dòng)取樣裝置可以很好解決同步取樣問(wèn)題，準備逐步進(jìn)行推廣。
為更好進(jìn)行超標排水管控，北京排水集團還發(fā)揮專(zhuān)業(yè)化的技術(shù)優(yōu)勢，主動(dòng)幫助這些重點(diǎn)排水戶(hù)進(jìn)行污水預處理，如利用其專(zhuān)利“紅菌”（厭氧氨氧化菌）技術(shù)進(jìn)行垃圾滲瀝液的預處理，至今已累計處理16?36萬(wàn)m3（包括其他城市）。
2.1.4無(wú)機雜質(zhì)廠(chǎng)前去除
無(wú)機雜質(zhì)廠(chǎng)前去除是指，在排水管網(wǎng)的小流域末端、主干管末端、總干管末端等適當位置設置多功能檢查井，將污水中的無(wú)機泥砂（特別是當管網(wǎng)進(jìn)行清淤、疏通作業(yè)或合流制管網(wǎng)排入初期雨水時(shí)）沉淀攔截下來(lái)，以減少污水處理廠(chǎng)的固體處理負擔和設備設施磨損，保障污水處理廠(chǎng)運行安全。
北京排水集團從2011年初開(kāi)始多功能檢查井的研究和試驗，至今已在管網(wǎng)中累計設置了57座，累計攔截泥砂約172t。
目前，已開(kāi)始進(jìn)行規劃研究，準備在有條件的總干管末端（污水處理廠(chǎng)外或廠(chǎng)內）設置容積相對較大的多功能應急池，用于總干管清淤時(shí)攔截泥砂和進(jìn)廠(chǎng)污水的應急預處理。
2.2水量均衡
廠(chǎng)網(wǎng)一體化運營(yíng)可有效利用排水管網(wǎng)的內部空間和跨流域調配設施，充分發(fā)揮其“均衡進(jìn)廠(chǎng)污水流量、調整各廠(chǎng)運行負荷”的水量均衡作用，保障污水處理廠(chǎng)的高效、穩定運行。
2.1.1均衡進(jìn)廠(chǎng)污水流量
在保證排水管網(wǎng)運行于安全水位的前提下，充分利用管網(wǎng)內部空間可滿(mǎn)足進(jìn)廠(chǎng)污水流量盡量均衡的要求。目前我國大多數污水處理廠(chǎng)的運營(yíng)是僅考慮自身運行方便，不考慮排水管網(wǎng)安全，使管網(wǎng)長(cháng)期運行在超高水位甚至是部分滿(mǎn)流狀態(tài)，導致部分管道特別是進(jìn)廠(chǎng)總干管淤積嚴重，給管網(wǎng)的運行維護造成困難。
北京排水集團在2011年初對B廠(chǎng)上游排水管網(wǎng)清淤時(shí)，發(fā)現進(jìn)廠(chǎng)總干管內淤積深度平均達到了43%（以管徑計）左右，就是實(shí)行廠(chǎng)網(wǎng)一體化運營(yíng)之前上游管網(wǎng)長(cháng)期處于超高水位運行所造成的。實(shí)行廠(chǎng)網(wǎng)一體化運營(yíng)之后，集團協(xié)調了B廠(chǎng)和其上游管網(wǎng)的運行，制定了界面水位的預警值和限定值，在部分小流域出口設置了限流裝置，并根據污水量隨時(shí)間變化的規律優(yōu)化了B廠(chǎng)的水量調控運行方案，既未給B廠(chǎng)的運行調控增加負擔，也保障了上游管網(wǎng)的運行安全，至今未發(fā)現上游管網(wǎng)產(chǎn)生超標準淤積的情況。
實(shí)踐表明，均衡進(jìn)廠(chǎng)污水流量基本不需要額外增加設備、設施，是最常用也是最容易實(shí)現的廠(chǎng)網(wǎng)一體化運營(yíng)模式。
2.2.2調整各廠(chǎng)運行負荷
調整各廠(chǎng)運行負荷是指，當污水處理廠(chǎng)關(guān)鍵設備（設施）進(jìn)行計劃性維護或故障搶修時(shí)，或處于超負荷運行狀態(tài)（如改擴建尚未完成投產(chǎn)，或上游管網(wǎng)新建截污截流設施等）時(shí)，或考慮處理水質(zhì)保障、處理成本最優(yōu)時(shí)，通過(guò)將部分污水跨廠(chǎng)（流域）調配，調整各廠(chǎng)的運行負荷（處理水量）。
北京排水集團所屬J廠(chǎng)自2014年以來(lái)基本處于滿(mǎn)負荷運行狀態(tài)，而G廠(chǎng)仍有負荷余量，利用東三環(huán)污水干線(xiàn)和亮馬河污水干線(xiàn)交叉處設置的（重力流單向）調水閘井，將其上游污水調至W廠(chǎng)，控制調水量約為每天2萬(wàn)t，既保證了J廠(chǎng)的運行安全，又提高了G廠(chǎng)的運行負荷。
能夠根據需要調整各廠(chǎng)運行負荷是一個(gè)城市排水系統運行調度現代化的重要體現，對于提高系統保障度有重要作用，但需要在排水管網(wǎng)的適當位置新建污水跨廠(chǎng)（流域）調配設施，包括樞紐泵站（閘井）和聯(lián)通管線(xiàn)。目前，集團所屬G廠(chǎng)與J廠(chǎng)之間、J廠(chǎng)與B廠(chǎng)之間、L廠(chǎng)（再生水）與W廠(chǎng)之間已經(jīng)具備部分污水跨廠(chǎng)調配功能。預計到2025年底，將實(shí)現所有污水處理廠(chǎng)流域之間的污水雙向可調配。
2.3水位預調
廠(chǎng)網(wǎng)一體化運營(yíng)的管網(wǎng)水位預調，包括“管網(wǎng)維護搶險配合、防汛預警廠(chǎng)網(wǎng)聯(lián)動(dòng)”兩種具體模式。
2.3.1管網(wǎng)維護搶險配合
管網(wǎng)維護搶險配合是指，排水管網(wǎng)（特別是主干管和總干管）進(jìn)行計劃性維護或故障搶險搶修期間，污水處理廠(chǎng)及時(shí)加大污水抽升（處理）量，以控制界面水位使排水管網(wǎng)在低水位下運行，為管網(wǎng)維護或搶險搶修創(chuàng )造有利條件。
2012年6月底，城區南部某處的地下工程施工導致周邊給水、排水管線(xiàn)斷裂，施工斷面大量進(jìn)水，周邊道路出現坍塌，交通嚴重受阻，現場(chǎng)情況極為復雜。事故地點(diǎn)位于北京排水集團所屬X廠(chǎng)上游流域，接到報告后，集團立即組織搶險大隊趕赴現場(chǎng)，查明原因后，調集防汛單元（車(chē)）進(jìn)行截流并抽升至下游污水干線(xiàn)，同時(shí)調度X廠(chǎng)立即啟動(dòng)應急預案，提高抽升（處理）量，保證排水管網(wǎng)處于低水位運行。配合搶險期間，X廠(chǎng)最大處理量達到了其設計處理能力的1?36倍。由于廠(chǎng)網(wǎng)聯(lián)合處置及時(shí)、得當，該處大型搶險工程得到了迅速控制，有效降低了事故對水環(huán)境安全的影響，保障了城市的正常運行。
2.3.2防汛預警廠(chǎng)網(wǎng)聯(lián)動(dòng)
防汛預警廠(chǎng)網(wǎng)聯(lián)動(dòng)是指，對于有合流制管道的排水管網(wǎng)，當汛期接到防汛預警時(shí)，污水處理廠(chǎng)及時(shí)加大污水抽升（處理）量，控制界面水位使排水管網(wǎng)在低水位下運行，為雨水預留排水管網(wǎng)（包括調蓄設施）的內部空間，以實(shí)現內澇防治和溢流污染控制的雙重目標。
北京排水集團所屬G廠(chǎng)上游管網(wǎng)有700多km的合流制排水管道（舊城區），因此G廠(chǎng)每年汛期都要進(jìn)行防汛預警的廠(chǎng)網(wǎng)聯(lián)動(dòng)演練和備勤，目前已經(jīng)形成了成熟的廠(chǎng)網(wǎng)聯(lián)動(dòng)防汛應急預案，為城市安全發(fā)揮了應有的作用。
3.結論和建議
3.1結論
近年來(lái)，北京排水集團按照統籌建設、協(xié)調運行的理念，對北京中心城區排水系統廠(chǎng)網(wǎng)一體化運營(yíng)進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐，實(shí)現了廠(chǎng)網(wǎng)建設及運行的統一調度，使北京中心城區的污水處理率由2010年的95%逐年提高到2014年的97%（見(jiàn)圖3）。
實(shí)踐表明，污水處理廠(chǎng)和排水管網(wǎng)的一體化運營(yíng)，更符合城鎮排水系統的內在特性以及作為城鎮基礎設施的服務(wù)定位，更有利于充分發(fā)揮其水環(huán)境保障功能；提出的“水質(zhì)保障、水量均衡、水位預調”3種基本模式，涵蓋了城鎮排水系統廠(chǎng)網(wǎng)一體化運營(yíng)管理的核心內容，現階段在城鎮排水行業(yè)具有一定的可復制性。
3.2建議
城鎮排水系統實(shí)現廠(chǎng)網(wǎng)一體化運營(yíng)的前提是廠(chǎng)網(wǎng)的統籌建設，但在實(shí)踐中往往受到征地拆遷的制約，設施實(shí)際建設周期很長(cháng)，造成廠(chǎng)網(wǎng)（收集與處理）能力的長(cháng)期不匹配，因此建議城市建設規劃應一次性留足城鎮排水與污水處理設施的新、改、擴建用地。
現有城鎮污水處理廠(chǎng)并不具備對有毒有害重金屬、特種難降解有機物等的處理能力，建議城鎮排水和環(huán)境保護等主管部門(mén)加強對排水許可的宣傳，提高排水戶(hù)對依法排水的認識，并動(dòng)員全社會(huì )的力量共同監督超標排水行為，共同提高我們自身的人居環(huán)境。
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