王家卓：東京的合流制溢流污染控制經驗及對中國的啟示

時間： 2020-07-08 11:54

來源： JIEI創新實驗室

作者：王家卓

　　近期，針對城市黑臭水體治理推進過程中遇到的掣肘——污水溢流導致的面源污染，清華大學環境學院及生態環境部水專項管理辦公室組織召開了“促進城市黑臭水體長治久安推動城市面源污染全面管控研討會”。會議邀請到北京建筑大學教授車伍、生態環保部環境規劃院水環境部主任王東、中規院北京公司生態市政院院長王家卓、清華大學環境學院教授王凱軍、清華大學環境學院副研究員劉艷臣等業內專家，及來自行業多家代表企業的決策力量，共話溢流污染的現狀問題及控制思路。

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　　王家卓：合流制并不落后，如何做好溢流污染控制

　　目前正值夏季雨水多發期，溢流污染主題系列研討稿件，本篇為系列第2篇。

　　我國城市排水體制的現狀排水體制是城市排水中不可避免的話題，不同的排水體制面臨不同的問題，需要不同的解決方案。從雨污水管網是否用一根管，可以簡單分為合流制和分流制排水系統。

　　中國設市城市分流制污水管網約26.5萬公里，合流制排水管網約11萬公里。中國不少大城市都有不同比例的合流制排水系統，如北京、上海、武漢等。

　　按管網長度計算，我國658個城市中合流制排水系統約占1/3，如果按照比例來說，我國排水系統合流制的比例比德國、英國、法國等國家要低。

　　目前我國合流制排水系統面臨的問題一是對合流制排水系統的認識存在一些誤區。現在不少管理層人員片面地認為合流制不好、分流制好，認為必須把合流制改成分流制才能解決黑臭水體問題，其實這是一個認識誤區。

　　英國院士David Butler在他所著的《Urban Drainage》一書中，對合流制和分流制做了全面的比較。根據實際經驗，分流制有優勢，也有劣勢，比如在管理上容易造成混錯接，比如降雨徑流污染不好控制等。合流制也存在著很多優勢，比如不存在混錯接，比如經過合理設計的合流制排水系統可以在一定程度上解決城市面源污染的問題。

　　二是城市規劃不到位。很多城市總體規劃中關于城市排水體制，都是同樣一句話：近期保持合流制，遠期改為分流制。到底什么時候改為分流制？現在能不能改？均不明晰。但對合流制沒有實施雨污分流改造之前，我們在規劃設置污水處理廠等設施的時候，卻是將其當成分流制來對待的。

　　三是相關標準規范缺失。合流制排水系統既然存在，我們就要承認現實，并明確這個系統的正確設計方法。當前關于合流制溢流污染控制政策、標準都是缺乏的，合流制地區污水廠雨天排放應該采用什么樣標準，污水廠規模如何配置，都不明確。

　　四是合流制溢流污染總體缺乏控制。現在有些地方是一刀切改分流，改不了的就不去控制溢流，甚至一年溢流六七十次。由于合流制管網管徑較大，平時容易沉積，雨天沖刷出來的污染物較多，因而有些地方溢流到河道里的污染物濃度比污水廠進水濃度還要高。

　　五是由于外水大量進入，合流制系統截污效率不高。合流制系統設計的時候是要考慮截流倍數的，這是要給雨天的雨水留出空間的。但是現在由于大量的河水、地下水的倒灌或入滲、施工降水排入等問題，加之管網維護不善部分管段淤積嚴重，導致很多合流制系統旱天處于滿管狀態，截流倍數失效。這種情況下，只要下一點雨就會出現溢流；即便不下雨，污水廠進水濃度也很低下。我國南方很多城市污水廠進水濃度都不高，總體來說，合流制地區這一問題更為突出一些。

　　日本溢流污染控制經驗合流制排水系統在國外普遍存在。紐約、倫敦、巴黎、東京等大城市也都是以合流制為主的排水系統。

　　以東京為例，東京的年降雨量較多，約1540毫米，且地下水位比較高。東京都23區人口940萬左右，合流制排水系統的比例占82%。但該區域的進水濃度并不低，根據2018年的數據，全年平均進水BOD5達171mg/L，比國內類似情況下進水濃度高得多。東京應對合流制排水系統溢流污染的經驗可以總結為幾條：

　　一是不折騰，合流制區域劃分相對穩定。對比東京近幾年的城市排水體制圖，可以看到，東京現在合流制的區域比較穩定。對于這些區域，東京沒有簡單地推行雨污分流改造，而是出臺了相關技術指南，日本較早就發布了《合流制下水道溢流對策與暫定指南》，提出合流制的溢流控制標準為等同于分流制的污染水平；之后又發布《下水道法施行令》，進一步明確雨天合流制污水溢流排放的標準。

　　二是有明確的合流制溢流污染綜合控制對策。包括源頭雨水徑流控制（包括滲透和調蓄）、管網截流、排放口和泵站處設置的調蓄池、溢流口漂浮物控制措施和污水廠雨天處理能力等，通過這些綜合措施，確保合流制排水系統的污染能降低到分流制排水系統的效果。

　　對于雨水徑流管控，東京都23區有著完善的“雨水流出抑制”的要求（類似于中國海綿城市的源頭雨水管控），大于500平米的開發建設行為，都需要有雨水徑流管控。每公頃控制容積從500立方米到950立方米不等，包括屋頂、樓棟間、公園等各個地方都有相應設施。這一標準比中國目前在推行的降雨年徑流總量控制率的標準要高很多。除了有利于減緩城市內澇之外，“雨水留出抑制”很大程度為了控制和減緩合流制溢流污染。

　　在23區中，目前有9個區目前可以享受雨水源頭控制補貼，一戶大概最多能補貼40萬日元，大概相當于2.5萬人民幣，但是這僅僅是針對私人住宅的開發建設行為，對于公共建筑，是必須無條件落實雨水流出抑制要求的。23區中其他的區在開發建設中也必須要落實雨水管控措施。

　　在末端處理環節，東京十幾個污水廠幾乎都引入了雨水處理改造工藝，引入了高速過濾系統，對一級處理系統進行強化，確保雨天能增加處理量。如芝浦污水廠，雨天能夠處理旱天的3倍流量，其中有1倍進入生化系統，2倍通過高速過濾系統處理后允許排放。

編輯：趙凡

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