王凱軍：后黑臭河道時代水環境問題的系統思考

時間： 2020-06-23 14:29

來源：中國水網

作者：汪茵整理

王凱軍結合我國城市水環境污染控制需求，如需徹底解決河道水環境質量的斷面達標，仍需總計3-5萬億元的投入，按目前的投入水平看需要3-5個五年計劃的時間。從改善水環境發展的路線圖看需要黑臭源頭治理、溢流污染控制、斷面達標和資源利用等三個不同階段的任務和內容，可謂任重道遠。

合流制溢流污染解決方案：美國及國內的探索案例

一、美國的探索

合流制溢流(combined sewer overflow，CSO)污染控制是許多地方水環境治理中普遍面臨的難題，美國在世界范圍內較早地開展CSO污染控制研究，整體上在CSO污染物削減、受損水體恢復等方面取得了良好成效。

國外合流制污水處理廠的雨季流量一般是旱季流量3-5倍，一般采用幾種形式處理：

a、一級或強化一級處理：上例152MGD通過污水處理廠的初級處理(320MGD)，然后跨越生物處理單元排放;

b、建立存儲池先截留(上例，95MGD)，雨后再在污水處理廠處理;

c、單獨建立一級或強化一級處理(包括，美國大部分僅僅消毒)。

根據美國的經驗，要建設和改造合流制系統，首先應最大可能地利用處理廠改造措施來處理溢流污水;其次是末端建設雨水存儲和處理設施與Online雨水存儲和處理措施;在85%-90%的溢流污染解決之后，再來談建設綠色基礎設施。而我國則是在80%-90%的溢流污染沒有控制的情況下，就試圖采用海綿城市綠色基礎設施解決溢流污染問題，我國整體技術路線上或可參考借鑒美國的溢流污染治理思路。

二、國內的嘗試——清華與中持水務的BioSand T/S工藝研究

視角轉回國內，從實際環境管理角度來看，我國河流斷面水質達標率受降雨帶來的面源污染影響嚴重，汛期達標率明顯低于非汛期。而國控斷面考核頻率不斷提高，下一步或許將發展到周、日考核階段，達標率或將進一步下降。換言之，今后我們國家環境管理已經從監控重點污染源到監控河流斷面水質。而現實是，即使按照高、中、低濃度的氮、磷、COD的指標來計算，在1-3倍的截流率之下，即使混合雨水之后，溢流的污水也無法達到各級斷面水質標準，甚至是在10倍的截流倍數下也無法達標，因此溢流污水的處理萬分重要。

王凱軍表示，通過系統計算發現，我國大部分污水處理廠存在污水處理水量冗余現象，污水處理冗余能力平均值為83.8%;污水廠實際進水濃度逐年降低，濃度冗余逐年提高，一般平均設計濃度為400 mg/L;我國目前建立的接近日處理2億噸大量的污水處理設施的水量、水質綜合考慮污染削減能力存在大量冗余，2017年COD處理能力的利用率僅為53.9%。

面對國內嚴峻的溢流污染情況與污水處理能力冗余現象，中國水務企業多年來也在積極探索CSO系統控制技術。王凱軍教授提出國內的解決思路應該不同于歐美國家一級處理的思路，而是根據我國的國情和污水處理廠的實際情況，充分污水處理冗余能力。具體講生化池流量與濃度成反比，濃度降低一倍，流量就可以提高一倍，同時利用富裕能力就可以處理2-4倍雨水，限制因素是沉淀池。因此通過加速沉淀可以助力污水處理廠3Q運行。活性污泥系統內可以投入加重載體，促進泥水分離速度和效果，使污泥濃度提高成為可能，優化了整個生化系統的性能。產能直接提升2-3倍，適合所有泥法的改造。

王凱軍介紹，中持水務和清華大學正在籌建研究中心，首選課題即是CSO污染的解決方案，中持水務提出BioSand T/S工藝，該工藝已投入研究，其原理是將剩余污泥與雨水混合，迅速吸附去除污染物，提高污水處理率，再通過BioSand T/S工藝加載沉淀，使出水標準達到一級A或地方Ⅳ類標準。

清華大學已經進行了相關中試研究，通過添加開發的納米絮凝劑解決沉淀池的泥水快速分離問題，也來達到相同的增加處理能力的效果。從實驗結果來看，原液加藥量20ul/L，稀釋10倍，半小時后基本得到控制，1h后完全澄清，說明該藥劑能夠解決跑泥問題，對水質出水基本沒有負面影響。

在模擬不同降雨和匯水周期情況下，在2-3倍的沖擊負荷持續3-5小時的情況下，由于分離效果好回流污泥濃度高，出水水質COD、N和P的各項指標基本不受影響，可以穩定達到出水水質標準。

黑臭河道治理需要系統思考地方政府應對環境質量負全責

王凱軍分析，黨的十九大開始討論社會主要矛盾的變化，體現在三個不平衡的矛盾問題，為什么北京提標之后之后，合肥、天津、兩江、滇池、太湖、浙江與河北等地方政府都在采用更嚴格的排放標準。王凱軍認為這是不平衡矛盾的體現，是政府責任的體現。特殊地區主動追求與其經濟、社會發展相適應的更高的環境質量標準的需求。正體現了十九大報告指出的社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。

王凱軍同時表示，他比較認同夏青先生的意見 “排放標準不能對地方環境質量負全責”。地方政府對環境質量負全責，不是排放標準負全責。因為政府不僅要監督污水處理廠運行，還要優化組織區域內的容量資源和技術經濟投入分配，才能保證質量達標。政府手中除了國家標準，還有地方標準，規劃和項目環評，治污規劃，排污許可證、總量控制等多種手段以及多種監管措施來確保環境質量。

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編輯：趙凡

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