王凱軍：后黑臭河道時代水環(huán)境問題的系統(tǒng)思考

時間： 2020-06-23 14:29

來源：中國水網(wǎng)

作者：汪茵整理

王凱軍結(jié)合我國城市水環(huán)境污染控制需求，如需徹底解決河道水環(huán)境質(zhì)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(huán)境發(fā)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(wù)和內(nèi)容，可謂任重道遠。

合流制溢流污染解決方案：美國及國內(nèi)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(huán)境治理中普遍面臨的難題，美國在世界范圍內(nèi)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(jù)美國的經(jīng)驗，要建設(shè)和改造合流制系統(tǒng)，首先應(yīng)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(shè)雨水存儲和處理設(shè)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(shè)綠色基礎(chǔ)設(shè)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(chǔ)設(shè)施解決溢流污染問題，我國整體技術(shù)路線上或可參考借鑒美國的溢流污染治理思路。

二、國內(nèi)的嘗試——清華與中持水務(wù)的BioSand T/S工藝研究

視角轉(zhuǎn)回國內(nèi)，從實際環(huán)境管理角度來看，我國河流斷面水質(zhì)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(fā)展到周、日考核階段，達標率或?qū)⑦M一步下降。換言之，今后我們國家環(huán)境管理已經(jīng)從監(jiān)控重點污染源到監(jiān)控河流斷面水質(zhì)。而現(xiàn)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(zhì)標準，甚至是在10倍的截流倍數(shù)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(tǒng)計算發(fā)現(xiàn)，我國大部分污水處理廠存在污水處理水量冗余現(xiàn)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(shè)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(shè)施的水量、水質(zhì)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(nèi)嚴峻的溢流污染情況與污水處理能力冗余現(xiàn)象，中國水務(wù)企業(yè)多年來也在積極探索CSO系統(tǒng)控制技術(shù)。王凱軍教授提出國內(nèi)的解決思路應(yīng)該不同于歐美國家一級處理的思路，而是根據(jù)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?；钚?a >污泥系統(tǒng)內(nèi)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(yōu)化了整個生化系統(tǒng)的性能。產(chǎn)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(wù)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(wù)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(jīng)進行了相關(guān)中試研究，通過添加開發(fā)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(jié)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(zhì)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(xù)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(zhì)COD、N和P的各項指標基本不受影響，可以穩(wěn)定達到出水水質(zhì)標準。

黑臭河道治理需要系統(tǒng)思考地方政府應(yīng)對環(huán)境質(zhì)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(xiàn)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(xiàn)，是政府責任的體現(xiàn)。特殊地區(qū)主動追求與其經(jīng)濟、社會發(fā)展相適應(yīng)的更高的環(huán)境質(zhì)量標準的需求。正體現(xiàn)了十九大報告指出的社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)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(huán)境質(zhì)量負全責”。地方政府對環(huán)境質(zhì)量負全責，不是排放標準負全責。因為政府不僅要監(jiān)督污水處理廠運行，還要優(yōu)化組織區(qū)域內(nèi)的容量資源和技術(shù)經(jīng)濟投入分配，才能保證質(zhì)量達標。政府手中除了國家標準，還有地方標準，規(guī)劃和項目環(huán)評，治污規(guī)劃，排污許可證、總量控制等多種手段以及多種監(jiān)管措施來確保環(huán)境質(zhì)量。

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編輯：趙凡

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