6月13日，在“2020（第十八屆）水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上，中國(guó)人民大學(xué)教授、博生導(dǎo)師、環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)、低碳水環(huán)境技術(shù)研究中心主任王洪臣以“城鎮(zhèn)污水處理：回歸問(wèn)題本質(zhì)，精準(zhǔn)提質(zhì)增效”為主題進(jìn)行了分享。

王洪臣

　　王洪臣首先表示，提質(zhì)增效是污水處理行業(yè)當(dāng)前乃至今后一個(gè)時(shí)期的中心任務(wù)，中央和地方都有許多舉措，但提什么、增什么，提質(zhì)增效的最佳路徑是什么，一直是個(gè)討論熱點(diǎn)。他說(shuō)，十九大報(bào)告提出的三大攻堅(jiān)戰(zhàn)，一是防范化解重大風(fēng)險(xiǎn)，二是精準(zhǔn)脫貧，三是污染防治。精準(zhǔn)扶貧的“精準(zhǔn)”二字，用到污染防治上也很貼切，而用到污水處理提質(zhì)增效上則尤為必要。王洪臣提出，城鎮(zhèn)污水處理行業(yè)應(yīng)找準(zhǔn)低質(zhì)低效的本質(zhì)原因，精準(zhǔn)提質(zhì)增效。

　　王洪臣認(rèn)為，治理水污染、改善水環(huán)境、恢復(fù)水生態(tài)，關(guān)鍵在污水處理。無(wú)論是城市黑臭，還是流域性水污染，主要是污水收集不徹底、污水處理不徹底。

　　那么，我國(guó)目前污水處理做得怎么樣？王洪臣介紹，2008～2018十年間，全國(guó)污水處理能力翻了一番，是一個(gè)了不起的成績(jī)。截至2018年，全國(guó)排水管道超過(guò)100萬(wàn)公里，污水處理能力超過(guò)2億立方米/日，形成了“100+2”的污水收集處理能力，成為中國(guó)水污染控制的基本物質(zhì)基礎(chǔ)。但是，他表示，這個(gè)系統(tǒng)還沒(méi)有充分發(fā)揮應(yīng)有的環(huán)境效益，還要提質(zhì)、要增效。

　　他說(shuō)，城鎮(zhèn)污水處理低質(zhì)低效突出表現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，污染物收集處理率低，大量污染物進(jìn)入水體，導(dǎo)致黑臭；第二，污水處理過(guò)程資源消耗大，導(dǎo)致成本高，且產(chǎn)泥量大。只有充分認(rèn)識(shí)產(chǎn)生這兩大問(wèn)題的本質(zhì)原因，才能找到提質(zhì)增效的最佳路徑，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)提質(zhì)增效。

　　污染物收集處理率低

　　1.污染物收集處理率有多低？

　　污染物收集處理率是指收集到污水處理廠(chǎng)予以處理的污染物占污染物產(chǎn)生量的比率。王洪臣介紹，2018年，全國(guó)城鎮(zhèn)人口以8.3億計(jì)，假設(shè)人口污染物當(dāng)量80克COD，實(shí)際城鎮(zhèn)污水處理量587.6（497+90.6）億立方米，污水處理廠(chǎng)進(jìn)水年平均COD 280 mg/L，粗算只有67%的污染物被收集到處理廠(chǎng)進(jìn)行了處理；如果人口當(dāng)量按照120克COD計(jì)，則粗算僅有45%污染物被收集到處理廠(chǎng)，一多半污染物沒(méi)有經(jīng)過(guò)污水處理廠(chǎng)的處理。

　　2.沒(méi)進(jìn)入污水處理廠(chǎng)的污染物去了哪里？

　　“分析清楚原因，才能對(duì)癥下藥，才能精準(zhǔn)提質(zhì)增效。”

　　王洪臣提出，第一，由于管道錯(cuò)接、混接、漏接，部分污染物隨污水直排水體。通過(guò)這個(gè)途徑（SSOs），美國(guó)每年約有2億立方米污水直接排入各類(lèi)水體，中國(guó)一年排了多少？目前并不清楚。他表示，要認(rèn)真開(kāi)展管網(wǎng)普查，要予以糾正，要雷厲風(fēng)行。

　　第二，由于污水處理廠(chǎng)超負(fù)荷，部分污染物只能隨污水排入水體。王洪臣調(diào)研了全國(guó)470多個(gè)污水處理廠(chǎng)，63%的污水處理廠(chǎng)水量負(fù)荷率超過(guò)80%，南方則是70%的處理廠(chǎng)超過(guò)80%，實(shí)際中，當(dāng)水量負(fù)荷率超過(guò)80%，水量高峰時(shí)就可能存在溢流。進(jìn)一步分析，24%的污水處理廠(chǎng)水量負(fù)荷率超過(guò)120%，收集管網(wǎng)存在經(jīng)常性溢流。這些數(shù)字說(shuō)明，我國(guó)污水處理設(shè)施能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，本已收集起來(lái)的大量污水因處理能力不足而繼續(xù)排入水體。

　　第三，由于合流制溢流（CSOs），部分污染物隨雨污水進(jìn)入水體。下雨時(shí)污水量增加的都是合流制，因此合流制是個(gè)普遍狀態(tài)。王洪臣表示，理論上，分流制適于建設(shè)密度低的中小城市，合流制應(yīng)是大城市的首選排水體制，同時(shí)要提高截留倍數(shù)，否則就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的溢流污染。南方城市降水量大、管網(wǎng)入流入滲（I/I）以及河水倒灌等特征加劇了合流制溢流污染。放眼各地的城市水環(huán)境，不下雨時(shí)看得過(guò)去，有的城市還真有“水清岸綠、魚(yú)翔淺底”的景象，但“一下雨就回到解放前 ”也是普遍常態(tài)，致使辛苦獲得的治理效果瞬時(shí)大打折扣。美國(guó)從1989年開(kāi)始系統(tǒng)治理CSOs ，經(jīng)歷了“六對(duì)策”、“九對(duì)策”和“永久對(duì)策”（LTC）等歷史階段，雖然成效顯著，但目前每年合流制污水溢流量仍達(dá)到37億立方米。美國(guó)“六對(duì)策”和“九對(duì)策”各持續(xù)了大約五年，屬于“雷厲風(fēng)行”，而“永久對(duì)策”（LTC）則屬于“久久為功”，總預(yù)算近2000億美元，紐約和洛杉磯等大城市仍在執(zhí)行中。我國(guó)目前還沒(méi)有合流制溢流（CSOs）污染控制的政策、規(guī)劃以及技術(shù)對(duì)策，應(yīng)盡早展開(kāi)部署。

　　第四，部分污染物在排水系統(tǒng)被降解。王洪臣研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)23個(gè)城市進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)居民小區(qū)總排口COD濃度都大于400mg/L，但近兩年全國(guó)污水處理廠(chǎng)進(jìn)水COD濃度年均值280mg/L左右。這些減少的污染物去了哪里？王洪臣表示，一少部分在化糞池中被降解，更多的則沉積在管網(wǎng)并最終被厭氧降解。污染物在管網(wǎng)的沉積降解，導(dǎo)致COD延程降低，但氮磷基本沒(méi)有變化，造成污水處理過(guò)程碳氮比失調(diào)，需要投加外碳源，增加處理成本。

　　王洪臣表示，他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)中試模擬發(fā)現(xiàn)，污水中硫酸鹽在厭氧條件下發(fā)生硫酸鹽還原反應(yīng)，生成硫化氫，這個(gè)過(guò)程大量消耗有機(jī)碳。另外，管道的結(jié)構(gòu)、污水流速以及在管網(wǎng)的停留時(shí)間都決定著污染物沉積和降解。他介紹，我國(guó)下水道普遍采用方涵和圓管，流速慢，停留時(shí)間長(zhǎng)，增大了污染物的沉積和降解。歐洲普遍采用的結(jié)構(gòu)形式是倒馬蹄形，具有“小流量速度不減、大流量仍可通過(guò)”的特點(diǎn)，有機(jī)污染物在管網(wǎng)損失較少。

歐洲倒馬蹄形結(jié)構(gòu)的下水道

　　在水資源豐富的河網(wǎng)地區(qū)，污水COD濃度在管網(wǎng)中沿程下降最多。一是由于入流入滲（I/I）嚴(yán)重，加上河水倒灌，COD被稀釋?zhuān)欢菫闇p少地下水進(jìn)入，泵站通常保持高水位運(yùn)行，這樣就增大了污水在管網(wǎng)的停留時(shí)間，更易沉積及厭氧降解，因此這些地區(qū)碳氮比失調(diào)問(wèn)題也更加嚴(yán)重。在河網(wǎng)地區(qū)，解決河水倒灌可以“雷厲風(fēng)行”，而減少地下水入流入滲（I/I）則屬于“久久為功”，是個(gè)長(zhǎng)期任務(wù)。

　　3. 提質(zhì)增效優(yōu)先序？

　　綜合以上分析，王洪臣表示，針對(duì)污染物收集處理率低，應(yīng)優(yōu)先實(shí)施投入不大但效果明顯的提質(zhì)增效措施，具體包括：在對(duì)管網(wǎng)全面普查的基礎(chǔ)上，糾正管網(wǎng)的錯(cuò)接、混接、漏接，把直排的污水接入處理廠(chǎng)；對(duì)超負(fù)荷污水處理設(shè)施予以改擴(kuò)建，提高現(xiàn)有設(shè)施處理能力；采取低投入對(duì)策降低合流制溢流。這些對(duì)策屬于“雷厲風(fēng)行”。另外一些提質(zhì)增效對(duì)策投入大、工期長(zhǎng)，需要從長(zhǎng)計(jì)議，系統(tǒng)規(guī)劃、逐步實(shí)施，具體包括：建設(shè)綠色基礎(chǔ)設(shè)施（海綿），控制溢流污染；建設(shè)溢流控制設(shè)施，提高截留倍數(shù)；控制管道的入流/入滲（I/I）。這些對(duì)策只能“久久為功”。

編輯： 趙凡