近些年，各地以整治城市黑臭水體為導向，在完善城市污水收集處理基礎設施方面作了大量工作，取得一定成效，但從實(shí)際情況來(lái)看，城市污水的收集仍是最薄弱環(huán)節，污水管網(wǎng)不完善的問(wèn)題，在南方地區尤其突出。
2023年10月至2024年5月，筆者在日常工作中，對湖北、海南2省包括武漢、?？?、三亞在內的10個(gè)市縣26座城鎮污水處理廠(chǎng)的進(jìn)水進(jìn)行取樣監測，采樣點(diǎn)均設在污水處理廠(chǎng)進(jìn)廠(chǎng)主干管上，絕大部分采樣時(shí)的氣象條件是連續多日無(wú)中雨或大雨，共得到47組有效監測數據。數據顯示：26座污水處理廠(chǎng)進(jìn)水中CODCr（重鉻酸鹽指數，即污水中有機物的含量）的平均濃度僅為85mg/L（未進(jìn)行水量加權），其中有19座污水處理廠(chǎng)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(chǎng)的進(jìn)水濃度略超過(guò)200mg/L。
湖北宜昌，在宜昌市夷陵區太平溪鎮許家沖村，污水處理廠(chǎng)正在對太平溪集鎮及周邊收集來(lái)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。中國市政工程華北設計研究總院有限公司孫永利團隊對江蘇省常州市某居民樓生活污水進(jìn)行了長(cháng)期跟蹤監測，測得其CODCr日均濃度為549mg/L；東北市政設計院工作團隊在湖北省某縣級市12個(gè)小區進(jìn)行了取樣監測，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隊在海南省也進(jìn)行了多年大范圍的監測，居民生活污水的原始濃度跟上述大體差不多。對比這些數據，說(shuō)明南方地區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。
與北方地區相比，南方地區普遍降雨量要大一些，地下水位也高一些，江河湖庫等地表水體也發(fā)育一些，這些氣象、水文條件上的差異，都有可能導致南方地區污水處理廠(chǎng)進(jìn)水濃度過(guò)低。
實(shí)際上，上述市縣對生活污水的收集處理非常重視，耗資數千萬(wàn)元利用高新技術(shù)對城市污水管網(wǎng)開(kāi)展排查，投資數億元到數十億元改造城市排水管網(wǎng)，但進(jìn)水濃度過(guò)低的問(wèn)題未得到根本性的好轉，說(shuō)明我們可能對問(wèn)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。
雨水系統混入污水系統，本質(zhì)上是污水管網(wǎng)的缺失 一個(gè)城市的排水系統包括污水系統和雨水系統。城市最早出現的是雨水系統，我們城市的很多溝渠河涌，其實(shí)就是雨水系統的組成部分，包括一些城市內湖，廣義上也屬于城市的雨水系統。隨著(zhù)城市的發(fā)展，各地開(kāi)始建設城市污水系統，最初的污水系統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，這樣污水系統就先天性地混雜了雨水系統，多數城市早期的污水系統基本上是雨水系統演變而來(lái)。
雨水系統與污水系統有著(zhù)本質(zhì)上的差異。污水排放系統的目的是將污水收集輸送到污水處理廠(chǎng)，系統要盡量避免污水外滲到環(huán)境中，因此污水排放系統應盡可能地與外環(huán)境隔絕；雨水排放系統的目的就是將城區的積雨盡快排放到周邊的河流湖庫，防止城區內澇，雨水排放系統強調的是排水要快速、便捷，與外環(huán)境的互通互聯(lián)是雨水排放系統的突出特性。二者在特點(diǎn)上的顯著(zhù)差異，導致城市的污水排放系統和雨水排放系統是不能混用的；雨水可以排入污水系統，但污水是絕不可以排入雨水系統。很不幸的是，正如前面所說(shuō)，多數城市最早的污水系統基本上是雨水系統演變而來(lái)，城市的生活污水通過(guò)這一部分管渠與周邊河流湖庫互聯(lián)互通，導致污水處理廠(chǎng)不僅進(jìn)水濃度低，而且進(jìn)水水量會(huì )顯著(zhù)增加，城市生活污水收集大打折扣。
不少地方對雨水系統混入污水系統問(wèn)題的本質(zhì)存在誤判，將污水處理廠(chǎng)進(jìn)水濃度低的問(wèn)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)，而雨水系統混入污水系統問(wèn)題的本質(zhì)是污水管網(wǎng)的缺失；對問(wèn)題的嚴重后果存在低估，雨水系統混入污水系統，極端情況下會(huì )導致污水處理廠(chǎng)進(jìn)水全是地表水；對問(wèn)題的整改存在偏差，多數地方僅封堵該管段上的直排口，并未意識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(chǎng)進(jìn)水濃度低的情況下仍盲目擴大污水處理廠(chǎng)處理能力。
雨水系統混入污水系統，本質(zhì)上是污水管網(wǎng)的缺失，對于地表水系發(fā)育的南方地區，是生活污水收集首先要解決的致命問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題的整改，應當首先排查出污水系統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，補充修建污水管渠予以替代，簡(jiǎn)單地修修補補后患無(wú)窮。
全面權衡雨污合流制和分流制體系的優(yōu)缺點(diǎn)，將管網(wǎng)建設納入正軌 合流制管網(wǎng)在降雨過(guò)大的情況下會(huì )產(chǎn)生溢流，輿論普遍認為溢流污染是導致城市水體黑臭的罪魁禍首，目前各地紛紛實(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(pán)否定的苗頭。
但這絕對是對合流制的曲解。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(wèn)題，實(shí)際上溢流時(shí)河流徑流量大，環(huán)境容量也大，溢流對水環(huán)境的影響是有限的，當前的輿論對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)能有效收集城區的初期雨水和道路清洗水，而分流制管網(wǎng)對此是無(wú)能無(wú)力。并且，對于城市面源來(lái)說(shuō)，合流制管網(wǎng)在污染物的收集覆蓋面、防止泥沙對管網(wǎng)的淤積堵塞和污水的后續處理等各個(gè)方面，都有分流制管網(wǎng)難以匹敵的優(yōu)勢。事實(shí)上，一些發(fā)達國家普遍采用的還是合流制管網(wǎng)，一些影視作品中能行車(chē)走人的下水道，實(shí)際上是溢流倍數較大的合流制管網(wǎng)。
當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(wèn)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)也給城市內澇防治帶來(lái)隱患。大規模實(shí)施分流制改造導致城市面源難以控制的惡果，在一些城市已經(jīng)凸顯。
個(gè)別超大城市為了補救，在分流制的雨水排放系統末端再修建一套初期雨水收集管網(wǎng)和初期雨水暫存設施，這種做法無(wú)論從形式上，還是從本質(zhì)上看，跟合流制體系是沒(méi)有區別的，而且投資巨大，覆蓋面有限，維護管理也很困難，此類(lèi)改造是把簡(jiǎn)單的問(wèn)題復雜化，需要審慎考慮。
當前，有必要遏制全盤(pán)否定合流制的勢頭，要充分肯定合流制的優(yōu)點(diǎn)，對于其存在溢流的缺點(diǎn)，我們一方面可以通過(guò)提高管網(wǎng)的截流倍數減少溢流污染，另一方面也可以積極探索利用現代自動(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)的可維護性，避免管網(wǎng)的過(guò)度深埋 不少人覺(jué)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(wèn)題。
事實(shí)上，對于一個(gè)城市以鋼筋混凝土為主的硬質(zhì)污水管道深埋地下，長(cháng)度達到數百公里至上萬(wàn)公里，而且各類(lèi)接口眾多，再加上南方地區多為砂質(zhì)土壤，污水管道不發(fā)生開(kāi)裂、錯位是不可能的。而且，埋深過(guò)大的管道是很難維護，多數情況下一旦損壞，只能棄用，重新修建一套管網(wǎng)可能比修復的費用更低。一些地方在管網(wǎng)排查時(shí)，發(fā)現同一地方地下有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)埋深呈指數級增長(cháng)。據《室外排水設計標準》，中國市政工程設計研究院和廣州市市政園林局測定過(guò)管徑為1000mm～1350mm的新鋪鋼筋混凝土管入滲地下水量，結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(guān)。我們假設1平方公里的小區，服務(wù)人口按1萬(wàn)人估算，每天產(chǎn)生的污水約2500噸，該小區一般來(lái)說(shuō)需要配套約8公里長(cháng)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，清污比達到0.63:1；高于管底6m，入滲量是6400噸，清污比將高達2.56:1；高于管底6.9m，入滲量是14800噸，清污比將高達5.92:1。這還只是針對質(zhì)量很好的新鋪設鋼筋混凝土管，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(wèn)題的思路，那就是建設造價(jià)低廉但方便維護的管網(wǎng)?？梢詫⒊菂^分割成若干獨立、小的片區，通過(guò)提升的方式匯入主干管；管網(wǎng)采用大口徑淺埋方式建設，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、及時(shí)維修，這樣建設的排水系統，更加安全實(shí)用。
循序實(shí)施管網(wǎng)污水濃度監測，準確鎖定問(wèn)題管段 最近幾年，南方地區絕大部分城市都實(shí)施了城市排水管網(wǎng)的檢測，管網(wǎng)探測儀、潛望鏡、機器人等高新技術(shù)裝備被廣泛應用，對管網(wǎng)的缺陷檢測得非常翔實(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，一般都需要數千萬(wàn)元以上，而且耗時(shí)也長(cháng)，一般需要2、3年的時(shí)間，更重要的是其檢測結果只是描述缺陷點(diǎn)的物理形狀，無(wú)法確定其危害程度，因此檢測成果很難被方便有效運用。管理者面對數千、數萬(wàn)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)修復的優(yōu)先次序和整治措施，基本上是束手無(wú)策。一個(gè)城市的污水排放系統，基本上都是串式結構，一小段的缺陷，甚至一個(gè)點(diǎn)的缺陷，都有可能造成系統崩潰；對于管網(wǎng)檢測發(fā)現的成千上萬(wàn)個(gè)缺陷點(diǎn)，絕大部分整改的緊迫性可能沒(méi)那么高。從管理者的角度來(lái)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)設置一些節點(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重的管網(wǎng)，缺陷最為突出，可以確定為優(yōu)先整治目標。很顯然，這種管網(wǎng)檢測的工作方式，更為省錢(qián)，更為省時(shí)，而且檢測結果更為直觀(guān)，便于工作決策。這樣的工作方式，行業(yè)主管部門(mén)是可以考慮納入日常工作范疇。
優(yōu)化設計行業(yè)管理的技術(shù)指標，堵塞弄虛作假的技術(shù)性漏洞 行業(yè)主管部門(mén)對城市污水管網(wǎng)的系統質(zhì)量也是非常重視，已經(jīng)把各地污水處理廠(chǎng)進(jìn)水污染物濃度納入日?？己朔懂?。目前設置的考核指標主要為BOD5（污水中微生物可降解的有機物含量），但該指標的監測分析不能實(shí)現自動(dòng)化操作，還需要手工培養微生物5天，分析結果有一定的延時(shí)，監測分析比較費時(shí)費力，監管部門(mén)校核數據的真實(shí)性也有一定困難。從實(shí)際情況來(lái)看，大部分地方上報的濃度數據普遍要高于現場(chǎng)突擊采樣的數據，有的相差近4倍。通過(guò)將污水處理廠(chǎng)的廠(chǎng)內污水、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(chǎng)還存在未監測分析BOD5數據的情況下胡亂填報。
為堵塞管理上的漏洞，建議將考核指標從BOD5更換成CODCr，并對該指標實(shí)施自動(dòng)在線(xiàn)監控，采樣點(diǎn)設置在污水處理廠(chǎng)的進(jìn)廠(chǎng)主干管上。此外，有必要創(chuàng )建一個(gè)能評價(jià)管網(wǎng)完好性的參數。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)系統完好性系數，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(chǎng)平均進(jìn)水CODCr濃度僅有85mg/L，污水管網(wǎng)系統完好性系數只有0.2左右，說(shuō)明南方地區管網(wǎng)的系統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調研員）
來(lái)源：澎湃新聞
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