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城市治水硬仗 已在“地下”打响

来源:未知    发布时间:2019-03-28 16:40

生态环境部、发展改革委日前联合印发《长江保护修复攻坚战行动计划》(以下简称《行动计划》),提出以黑臭水体整治为契机,加快补齐生活污水收集和处理设施短板,推动城镇污水收集处理。

行动计划提出,要加快推进沿江地级及以上城市建成区推进老旧污水管网改造和破损修复。2020年年底前,沿江地级及以上城市基本无生活污水直排口,基本消除城中村、老旧城区和城乡结合部生活污水收集处理设施空白区,城市生活污水集中收集效能显著提高。

此前走了一段“急功近利、表面工程、应急手段”歪路的黑臭水体治理,已经逐步开始回归正位,发挥其对城市污水收集处理系统建设和完善的倒逼和引领作用。

历经40年快速发展的城市污水处理工作,也已开始系统性地查漏补缺,逐步对积弊甚深的重地上轻地下、重厂轻网等问题进行纠正。但这一轮,是难度、时间、投入更为可观的硬仗,更是一场持久战。

城镇高污水收集率的“水分”

从官方统计来看,我国城市污水处理的能力以及处理率已经居于世界前列。

截至2017年12月底,全国城镇累计建成运行污水处理厂4119座,污水处理能力达1.82亿立方米。截至 2016年底,城市污水处理率已达到93.44%。

但这些处理能力在多大程度上得到了发挥?高过九成的污水处理率是否代表同样比例的水污染物得到了削减?

近来有越来越多的业内人士公开点明,光鲜亮丽的数字背后,可能存在较大水分。而从公众的感受来看,处理设施的建设成就和难见好转的黑臭之间,也确实存在着现实鸿沟。

问题并非是统计的花样,而是很大程度来自“地下”:

相比地上设施不断增长的数量和水平,我国城镇污水收集运输系统,存在建设滞后、低质,规划、管理混乱、缺位等诸多“重疾”,客观上导致相当数量的城市生活污水(水污染物)并未进入市政污水处理设施,而是直接或者间接排入了城市地表、地下水和土壤,对付出巨大努力的城镇水污染治理成效,造成了较大冲击。

天津市政工程设计院副总工程师赵乐军去年初在《给水排水》上撰文指出:

由于污水直排使城市实际的污水处理率降低了10%到30%,地下水渗入使实际的污水处理厂处理率降低了10%到20%……实际上绝大多数地区实际污水处理率要降低20%到40%。建议在考核污水处理率指标的同时,考核城镇通过污水处理厂去除的污染物总量,倒逼区域污水管网的建设和污水处理厂的改造。

“黑臭治理,先看管网。”这样的共识已经在行业形成。以提质增效补短板、水十条落实、黑臭水体治理为推动,相关工作加快推进。但客观上,地方政府在实施中,确实还存在限时考核、财政压力、建成区改造难度、路线方案选择等现实挑战。

管住源头直排:完善管网和截污

在去年7月生态环境部的一次新闻发布会上,水司司长张波透露,全国在黑臭治理中发现管网的缺口达到40万公里。

城市污水直排的首要来源即是污水管网和处理设施,非正常地滞后于不断形成的人口和产业聚集区,其中城中村、城乡结合部等是“重灾区”。

非法直排口是河道黑臭重要原因

水、人、企、地等在规划上的考虑不当,建设、监管等环节的责任不清,相关法规的落实不力,使得很多建成区在居民入住、企业入驻数年,污水仍然直接排放或是借道雨水沟渠排放。

2016年,中央环保督察组对深圳通报问题:全市污水管网缺口达5938公里(建成4354公里);支管网缺失,大量污水直排河道。污染最重的茅洲河下游段,主要建成区仅建成污水干管,入河污水量超过55万立方米/日,污水处理率不及60%。

而北京,也在2016年被爆出每日有90万吨的污水直排,污水收集问题也非常突出。城乡结合部的污水收集率仅为33%。四环到五环周边的城乡接合部很多新建小区和单位的排污没有接入市政管网。

北京市人大在“推动管网建设解决污水直排问题”专项调研时发现,有厂无网、路断网断、干支失联、管网“最后一公里”相互扯皮等现象突出,一些区域还存在断头管、无头管,成为污水收集盲区。

而北京中心城区的污水直排,则代表了历史悠久城市的“通病”:

老旧小区排水设施年久失修,管道各种私接混接;沿河排污口多而混乱,不少未连接市政管道的公厕污水直排河道;餐饮、商店、洗车、道路清扫污水经雨水收集口排入雨水管道,进入地表水体……

一南一北两座国内超一线城市尚且如此,可以窥见更为严峻的普遍情形。

近年来,包括上述城市在内,不少地方都大幅加大了建设管网、截污纳管的力度。浙江等地还提出了污水零直排小区建设,开展建成区排污系统的全面排查和完善工作。

业内专家指出,应收尽收,把能收集的污水都收集起来,尽可能送进处理设施,这是城市水环境治理提质增效的优先任务。

但系统排查、加快管网建设、完善雨污分流、增加污水处理能力,这些工作费时、费力、费钱,对地方政府提出较大挑战。一些地区在环保督查重压之下,也并没有真正解决问题。

去年11月4至6日,中央环保督察组到荆州下沉督察发现,当地对第一轮督查发现的五万吨城区生活污水直排问题,采取了”解决不了问题就消灭问题”的操作,对沿河沿渠排污口“一堵了之”,造成生活污水倒灌城区街面,群众反映强烈。

查漏、补漏:管网管理维护亟待跟上

对建成污水管网的水平,业内一个比较直观的考察指标,是污水厂进水浓度。从排放口到进厂,污水浓度的变化,成为衡量城市污水收集系统效能的一个直观指标。

随着生活水平提升,我国居民生活污水浓度不断提高,但污水厂的进水浓度却在降低。

根据建设部对全国代表性污水处理厂的一项调查,样本中50%的污水处理厂进水COD<195mg/L,80%的污水处理厂进水COD<282mg/L。

对比城市管理水平较高的国家,如德国、新加坡等普遍超过500的浓度水平,差距显著。对此,清华大学王凯军教授此前在2018城市排水大会上表示:

如果一个城市的污水处理厂收集的水量远远低于其用水量,说明其管道建设是不充分的;如果水量和用水量相当却浓度又低,说明其有一半以上的污水没有收集,同时管道渗漏严重;如果水量超过了用水量,则说明管道破损严重,地下水渗入,且还有一部分污水量没有收集到。

渗漏严重的污水干管

除了年久失修的因素,管道漏损很大程度上是管网材质、设计施工不合格、不规范的“锅”,加之管理、养护未能到位,使得我国污水管网系统“内渗外漏”的现象较为普遍。

其中, 污水管网铺设在地下水位以下的,因为质量和结构性问题,易产生地表、地下等天然水向管网的渗人和倒灌;地下水水位以上的,易导致污水向外渗漏。

一边是不该处理的天然水挤占污水运送和处理空间,一边是该处理的污水中途漏失,这就使得相当数量建成污水处理设施并未发挥其应有的污染物削减效能。

《行动计划》提出将对沿江城镇开展老旧管网的改造和修复。近期,南京也编制污水处理和主次干管专项规划,提出对364平方公里存量管网进行全面检测清疏,对问题管段修复改造。

近年来,相关建设主管部门一直在研究污水收集处理系统提质增效的考核体系。一些地方也提出了考核污水厂进水浓度的思路,比如《武汉市水污染防治规划(2016—2035年)》征求意见稿,就提出了提升污水进水浓度和考核进出水浓度差的思路。

从考核污水处理量到考核污染物削减实效,将对污水收集处理系统的完善发挥倒逼作用,但具体如何操作,目前还未明确,也还存有争议。

合流抓截流、控溢流 分流主治混接

在谈及城市亟待理清的排水体制问题时,有专家表示,合流制必须要有完善管网,有效的截流和溢流管控;好的分流制则是要从源头到排放真正做到雨水污水各行其道。但事实上,哪一种我们都没做好。

根据建设部2015城市建设统计年鉴,我国合流制管网10.8万公里,占污水管网的32%。对于中心城区历史形成的传统合流制,尽管近几十年来进行了截流改造,但截流倍数从设计和建设实施上,很多未能适应截污需求。

另一方面,因为如前所述的天然水内渗,以及管理维护未能跟上,导致淤泥堵塞,都造成管道持续高水位甚至是满管运行,导致截流失灵。

而合流制溢流更是逐步上升为城市水环境的主要污染源。

2010年左右,北京相关机构估算二环内合流制溢流污染总量COD大概在2600-3200吨/年,对河道污染非常严重。(北京城市排水集团有限责任公司田志勇高工)

虽然我国较早明确了新建城区雨污分流的规划设计要求,但由于管理混乱缺位等问题,存在大量的污水雨水管道混接、错接,导致很多城市巨大资金投入的分流管道,事实上还是”你中有我,我中有你”,成了雨水污水合流。

管理上,雨污混接使得分流制名不副实

建成区的雨污混接问题涉及市政排水管道、企事业单位及沿街商户、住宅小区等多个方面。从居民区被改造成洗衣房的阳台开始,雨水管即成了污水管。

污水接入雨水管,危害是多方面的,既有晴天污水直排入河,造成污染;还有餐厨污染物进入雨水道,形成阻塞,为雨水排涝制造困难。

根据媒体报道,上海市市环保局曾对某泵站旱天放江期间的河道水质进行了监测,河道内化学需氧量、总磷和氨氮的浓度分别较正常水平上升了65.9%、88.4%和31.7%;追踪到河道旁的雨水排放口,各项污染物的浓度更是达到正常水平的3.5倍以上。“元凶”正是源头的雨污混接。

2017年,由住房城乡建设部、发展改革委组织编制的《全国城市市政基础设施规划建设“十三五“规划》提出,因地制宜推进雨污分流管网改造和建设,对暂不具备分流改造条件的,要建设截流干管,适当加大截流倍数。

近年来,各地在完善排水体制方面,也基本采取了上述思路。

而住建部城乡管理中心相关专家表示,是否加大截流倍数也要分情况,对于因地下水渗入导致旱天依旧满管运行的合流管道,截流已经失去意义。截流倍数在地下水埋深较浅的地区的指导意义不强,城镇污水管网系统的防渗补漏、质量提升、溢流污染控制更加值得关注。

目前,上海、无锡、宁波等地以城市水环境整治为契机,系统开展雨污混接整改工作。比如,宁波市创建“污水零直排区”,开展精细化截污纳管工作,明确要求新建住宅屋面雨水管应独立设置,接入室外雨水系统,严禁其它任何废水排入。

上海市水务局已制定《雨污混接综合整治三年行动计划》,预计投入达200亿元,2020年底,基本完成本市雨污混接整治工作,基本实现建成区污水全收集、全处理。

而与合流制有关的溢流问题,则更为复杂,这一问题也被认为是我国城市水环境、黑臭水体治理绕不开的一个难题,同时也是目前争议比较集中的领域。

针对溢流污染治理,合流制改分流制、地下深邃、海绵城市等思路,近年来都在国内得到了研究关注和实践。但无论是哪一种,都还处于探索阶段,都尚未在业内达成共识和普遍认可。

由于投资巨大、效果不明、实施困难,行业内对“合改分”已逐步形成共识:不具备条件、未经严格论证,不宜大范围开展。但当前南京等地仍然将全面改造作为溢流控制策略,提出将在2035年实现完全的雨污分流。

国内一些城市如上海、广州等则较早开展了兼具治污和调蓄功能的地下深层隧道的论证和建设。

据媒体报道,去年12月,论证已久的广州市深层隧道排水系统东濠涌试验段工程盾构隧道贯通。计划修建“一主七副”8条深层隧道,共约90公里,预计花费约250亿元,预期建成后将解决老城区内涝难题并大幅减少排入珠江的污染物。据测算,东濠涌流域实施雨污分流需投资16.13亿元,建深隧投资将降至7亿元左右,运行费用一年约120万元。
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