值得借鉴：欧美国家构建城市未来污水管网方案

时间：2020-08-26 10:02

来源：中持股份

　　此外，对管网系统采用分布式流量控制，控制上游向下游主干管网的输送速度，能够对污水厂流量起到削峰作用。该方式在欧美发达国家被证明是经济有效的办法，例如美国路易斯安那州基于大量的监测数据（见下图），结果表明污水管网在采取分布式流量控制的情况下控制的溢出量比被动情况少79.1%。具体实施过程中对管网中关键位置的阀门进行动态控制，当水厂达到最大处理能力或管网达到最大输送能力时才允许溢流，从而实现了对管网空间的充分利用，减少了调蓄池等设施的投资。

　　采取分布式流量控制和被动管道输送的溢流量比较

　　末端污水厂采用雨季峰值处理线

　　源头与中途措施的结合，是最大程度上削减外水进入市政排水系统，但对于超量雨水，这些措施只能利用有限的空间，减缓峰值流量到达污水厂的时间，所以雨季峰值流量依然是污水厂面临的技术和运行难题。

　　“混合”或“旁路”是许多欧美污水处理厂用来处理雨季高峰流量的对策，一般通过增加污水一级处理能力和溢流污水漩流沉淀处理能力，来应对雨季超量的污染物，一些污水厂还会设置专门的雨水线，通过物化处理工艺处理雨水，据悉其出水可以获得与污水厂二级处理相同的效果，出水将与经过生物处理的一部分废水合并，消毒后排放到水体中。

　　此处理过程是确保废水清洁的最有效方法，根据美国的《清洁水法》，它已成为废水处理的必需标准。但是，这一做法在废水处理行业仍存在争议，德雷克塞尔大学环境工程师查尔斯·哈斯（Charles Haas）认为，消毒不良的废水要比充分处理的废水难得多，许多固体可能仍残留在经过初级处理的废水中，并且这些固体中的病毒，寄生虫和细菌受到保护，无法通过消毒去除。

　　结语

　　在欧美等发达国家，点源污染已基本得到有效控制，雨水径流带来的非点源污染已成为水体污染的主要因素。但我国绝大部分城市并不具备降雨污染控制能力，再加上降雨冲刷导致的旱季管道沉积污染入河，是我国合流制排水区域城市水体雨后黑臭的最大根源，也是未来城市水体治理应关注的重点方向。

　　通过分析欧美等国家应对雨季溢流采取的措施的相关经验，应将重点放在“厂-网-河”整个系统上，发挥排水管网、排水设施与末端污水厂之间的联动。具体措施包括：

　　采用建设海绵城市的绿色基础设施，通过源头对雨水进行削峰和削减污染物浓度；

　　构建中途分散式调蓄设施，修复漏损管道、混接错接以进一步削减入渗入流量；

　　利用管网系统的在线调蓄；

　　末端提高污水厂雨季处理能力。

　　总的来说，解决未来水环境问题，需要系统性思维，从“点-线-面-体”不同尺度上，进行顶层规划、系统设计，从“用户控制-源头分离-收集管网完善-污水厂处理及资源回收-排放过程控制”各个环节进行系统性规划。

　　在通过工程技术措施或管理在具体实践中最大可能减少或降低污染物在输送过程中的渗漏或降解，有效规划与实施排水管网的入渗入流、施工排水控制，削减污染物在排水管网系统输送过程中的渗漏及通过各种排口向水体的转移，使污水厂成为污染物最终的受纳、处理或资源回收场所。

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编辑：王媛媛