老城區(qū)污水處理提質(zhì)增效的難點與策略研究

南京溧水秦源環(huán)境科技發(fā)展有限公司 張逸

我國當前城市化進程不斷推進，市場化、工業(yè)化、人口城鎮(zhèn)化隨之發(fā)展，截至2021年，我國的城鎮(zhèn)化率已達64.72%，人口凈增長48萬人，人口福利、工業(yè)水平以及城鎮(zhèn)現(xiàn)代化為拉動我國內(nèi)需、兩個市場提供了強大的動力。而另一方面，城市水體卻在質(zhì)量和總量上不斷惡化，污水污染物類別及有害化學成分日益復雜，排水區(qū)域與功能規(guī)劃趨向脫節(jié)，污水處理總量大幅上升。由于歷史、經(jīng)濟及技術等因素的制約，國內(nèi)大多數(shù)城市老城區(qū)仍采用合流制排水系統(tǒng)[1]。

為此，堅守新發(fā)展的綠色理念、開辟新時代的老城區(qū)污水治理發(fā)展格局刻不容緩，細化污水排查檢測，找準排水片區(qū)重點問題，針對問題和體系分階段逐步推進，同時加強階段施工的工程質(zhì)量監(jiān)督，最終打造生態(tài)友好型的“源廠網(wǎng)河一體化”管理機制。

一、污水處理提質(zhì)增效發(fā)展要求

（一）國家政策要求

從總體上來看，我國的生態(tài)環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)是需要長期堅守、久久為功的艱巨任務，回顧歷年各地政府工作報告，各大工作部門回首往年實踐奮斗，均提出了“打好藍天碧水凈土保衛(wèi)戰(zhàn)”的口號，倡導把新時代下的綠色發(fā)展理念放在城市經(jīng)濟發(fā)展的全局去展望、設計、落實，積極推進污染監(jiān)管體系改革。同時，據(jù)2021年6月發(fā)布的《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》，城鎮(zhèn)污水處理設施的進一步建設與加強、全國總體污水處理率進一步提高已然成為白紙黑字的要求，在統(tǒng)籌城鄉(xiāng)污水處理規(guī)劃和布局的關鍵問題上，老城區(qū)污水處理設施必然將向“提質(zhì)增效”轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變原有只看數(shù)量規(guī)模、不看效率質(zhì)量的模式；重點必然向“泥水并重”轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變過去看水、不看泥的單一處理方式；老城區(qū)污水處理理念必然向“循環(huán)再生”轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變以往只重視處理結(jié)果、不看重處理理念的思想，以此來對老城區(qū)在新理念下的提質(zhì)增效發(fā)展提出新的時代要求。此外，據(jù)2021年1月發(fā)布的《關于推進污水資源化利用的指導意見》，到2025年，全國污水收集及處理效率需顯著提升，并對水資源再生率提出25%以上、發(fā)達地區(qū)需35%以上的行業(yè)標準。

（二）水環(huán)境提升需求

目前我國國內(nèi)的污水處理多采用傳統(tǒng)的活性污泥法，缺少后續(xù)末端處理體系，導致處理后的化學殘留物直接排出，特別是新型污染物，對水體環(huán)境造成了另一端的污染，提高城市污水處理率及排放標準是解決問題的關鍵[2]。為響應當前環(huán)境友好、資源節(jié)約、綠色發(fā)展的號召，提升水體環(huán)境質(zhì)量，改善處理工藝體系、妥善處置城市污泥刻不容緩。

二、老城區(qū)污水系統(tǒng)現(xiàn)狀及問題

（一）老城區(qū)污水收集系統(tǒng)現(xiàn)狀、特征及問題

從污水處理基礎設施建設上來看，老城區(qū)具有明顯的管網(wǎng)及設備老舊、功能與規(guī)劃脫節(jié)以及缺少“點線面體”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等特點，管網(wǎng)建設作為污水處理的根本基礎和核心，在老城區(qū)傳統(tǒng)規(guī)劃中是城市建設的首要環(huán)節(jié)，建設時間與整體城市年齡持平，年代久遠，常有設備磨損消耗跟不上現(xiàn)實需求的問題，既存在設備老化、污水收集不集中等問題，又存在技術傳統(tǒng)、污水凈化率不高的問題，同時，區(qū)域排水規(guī)劃在老城區(qū)剛剛建立時，與第一代城區(qū)功能相匹配，隨著時間的推移，城市功能區(qū)不斷更新，轉(zhuǎn)變位置，但管網(wǎng)規(guī)劃位置固定，性差移動，不能形成與當前城市相匹配的由點到線連接而成的自然系統(tǒng)，嚴重影響居民生活質(zhì)量與生態(tài)系統(tǒng)，不符合新發(fā)展要求。

從老城區(qū)的內(nèi)部管網(wǎng)系統(tǒng)來看，老城區(qū)主要存在兩大問題，一是由于管網(wǎng)規(guī)劃與功能建設錯位而導致的城區(qū)截流系統(tǒng)反噬。目前我國國內(nèi)大部分老城區(qū)采取的多是沿著河流兩側(cè)河道建設合流制排水系統(tǒng)，在早年環(huán)境污染嚴重的情況下，合流排口納管確實在一定程度上改善了老城區(qū)河道水質(zhì)，但是截流設計未考慮季節(jié)降水差異大的問題，旱季農(nóng)業(yè)用水重大而土地保水力不足，農(nóng)用水、地下水等涌入，同時雨季處理能力不足，導致截污溢流、反噬環(huán)境。另一方面，老城區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)對于地塊雨污分流不到位，市政管道雨污混接嚴重，與截流系統(tǒng)配合失靈，截流倍數(shù)過大或偏小，雨水無法進入污水管，形成對內(nèi)河的二次污染，成為老城區(qū)常見并難以根治的重點問題。

（二）老城區(qū)污水系統(tǒng)運行特征

從老城區(qū)污水處理的總體運行情況來看，一方面，污水收集管網(wǎng)存在設備老舊、功能損耗的問題。由于老城區(qū)建成早，污水處理廠工藝及相匹配的基礎設備較為傳統(tǒng)，無法應對新環(huán)境下的新問題，常有外水進入污水系統(tǒng)，導致污水處理廠在標準電耗為0.15-0.28kw·h3/m以及1000-2000元/噸水的投資成本下[5]仍需超負荷、低濃度地進行污水處理，總體處理成本過高、能耗過大，無法與當前城市人均生產(chǎn)總值形成良好的循環(huán)。

另一方面，污水主干管運行水位高，遠超處理廠標準許可范圍，不僅存在一定的安全隱患，同時主干管長期滿管運行，在雨天甚至導致漫溢。老城區(qū)常有污水處理廠集中規(guī)劃的特點，因而在進行分流制收集污水時，需要經(jīng)過合流泵站之后才能截流入廠，但在降雨量過大或雨期過長的情況下，污水處理廠干管常處于運行水位過高的狀態(tài)，通常伴有未處理或未完全處理的廢水漫溢入河，導致周邊范圍及所屬河道水體污染，既無法保全經(jīng)濟效益，又對環(huán)境造成極大的破壞。

（三）污水系統(tǒng)管理現(xiàn)狀及問題

在對生活和工業(yè)廢水的處理上，新發(fā)展理念要求老城區(qū)在污水處理系統(tǒng)上做到管治結(jié)合，但從污水系統(tǒng)管理現(xiàn)狀來看，老城區(qū)存在“多頭”和“真空”兩大嚴重問題。

從管理體系來看，污水處理發(fā)展歷史短，目前我國城市規(guī)劃通常采用市、區(qū)兩級管理制度，下分至各個區(qū)域又設多個平臺管理，存在權(quán)責分離、城鄉(xiāng)分離、廠網(wǎng)分離、建管分離、多頭管理等問題，從當前社會市政污水管網(wǎng)改造施工開展的實際情況來看，整體管理目標難以落實到具體工作中的現(xiàn)象時常發(fā)生[3]。

同時，老城區(qū)對排水戶以及污水管道的管理存在“真空”。污水網(wǎng)絡管道的建設屬于地下工程，在老城區(qū)的總體權(quán)屬化管制下，分屬市政管理部門、污水處理廠、街道等部門管理，由于老城區(qū)原有城市人口趨向老齡化，同時其他人口不斷涌入，人口在構(gòu)成上不斷更新，但各級部門對排水戶的排水許可的覆蓋率未能緊跟變化，存在經(jīng)年遺漏的許可證明與錯接漏接的問題。由于城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)建設的長期性、城市道路現(xiàn)代化建設的同步性，不同施工團隊通力合作的階段性等特征，因為管理層改革與調(diào)任，責任分屬劃分變更以及單位附屬變化，部分管道在建成后未及時移交給對應的主管部門，導致長期無人管養(yǎng)，影響系統(tǒng)的正常運行。

（四）老城區(qū)污水處理提質(zhì)增效的難點

污水處理的提質(zhì)增效是對老城區(qū)基礎建設轉(zhuǎn)型優(yōu)化的關鍵一步，是及時響應國家規(guī)劃號召的重要環(huán)節(jié)，但目前在其提質(zhì)增效的過程中仍面臨著結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的陣痛和新舊更替的難點。

就老城區(qū)的基本特點來說，污水處理提質(zhì)增效的難點首先在于區(qū)域建成度高、城區(qū)傳統(tǒng)化強。在頂層新老污水處理政策的推行上，當?shù)鼐用衽浜隙容^低，參與城市更新積極性弱，同時在施工改造的過程中，因城市體系較為完整，原有建筑拆卸難度大，管網(wǎng)地下施工限制條件多，給污水處理提質(zhì)增效在設計和建設上帶來了問題。

其次，由于老城區(qū)污水收集管網(wǎng)內(nèi)部排水能力不足、設備老舊，或因污水處理廠效能不足等問題，城市存在排水區(qū)域與功能不相匹配的現(xiàn)象。污水處理廠一方面缺少資金改造整個設備體系，固守低效率、低產(chǎn)出局面不放，另一方面，又緊盯經(jīng)濟效益的最大化，不愿提升出水標準，成為污水處理提質(zhì)增效的一大阻礙。

最后，在城市規(guī)劃的老小區(qū)、城中村等地帶，原有設施老舊易壞，管網(wǎng)改造、調(diào)整難度大，牽一發(fā)動全身，因而后期方案多為亡羊補牢式的完善，導致地下管網(wǎng)錯綜復雜、相互混接，導致雨污分流的改造方案實施困難，難以推動老城區(qū)內(nèi)部污水處理提質(zhì)增效。

三、老城區(qū)污水處理提質(zhì)增效的策略

（一）細化排查檢測

面對老城區(qū)現(xiàn)存的管網(wǎng)設備老舊、功能與規(guī)劃脫節(jié)、缺少“點線面體”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等問題，對污水管網(wǎng)進行細致排查并采用相關技術進行檢測成為提質(zhì)增效的先決環(huán)節(jié)，在查清矛盾關鍵、溯源核心問題后，才能進一步落實方案。

（1）管網(wǎng)連接摸排。在老城區(qū)管網(wǎng)相對復雜的情況下，首先需要對區(qū)域內(nèi)排水干管進行實地物探排查，落實干管與干管間接入以及干管與支線間接入的核查，摸清雨污水、干流管線混接點情況，核查管道類別并進行有效統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分類，把DN1000、DN800等不同規(guī)格的管網(wǎng)進行單個以及區(qū)域的劃分和整理，對混接以及錯接問題進行區(qū)分，做好管網(wǎng)摸排數(shù)據(jù)備份。

（2）管網(wǎng)問題檢測。老城區(qū)前期管網(wǎng)建設基本完成，但各級施工隊伍及管理人員較為零散，水平參差不齊，其管網(wǎng)的定期維護以及老化情況的后續(xù)統(tǒng)計未能落到實處，整體管網(wǎng)的后期養(yǎng)護和維護時效性、突擊性強出現(xiàn)問題，則進行應急搶修，沒有問題，則萬事大吉，因此，在老城區(qū)除了對管網(wǎng)進行整理統(tǒng)一建設以外，也要對老舊管網(wǎng)進行定期養(yǎng)護，依據(jù)我國珠江口東岸的成功實踐，可通過管道內(nèi)窺鏡、CCTV等先進技術對污水管道破裂、脫節(jié)、滲漏等功能性、結(jié)構(gòu)性問題進行排查評估，對管道進行分類分級，精準養(yǎng)護與維修。

（二）找準重點問題

針對老舊城市現(xiàn)存的排水區(qū)域與功能脫節(jié)的問題，在進行污水處理提質(zhì)增效的過程中，應當結(jié)合排水片區(qū)的功能劃分，在權(quán)衡生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的情況下，逐步打破原有城市設施集中分布的格局，同時根據(jù)管網(wǎng)連接摸排情況、管網(wǎng)問題檢測情況排查的結(jié)果，實事求是地進行片區(qū)問題修復工作，針對每個片區(qū)的重點問題提出不同的解決方案。如在管網(wǎng)混接片區(qū)，可施行污水納管與雨污分流，在管道滲漏、破損處進行非開挖修復，在塌陷、脫節(jié)處進行原位管道置換。針對沿河截污管，可根據(jù)河道的實際情況，因地制宜在截污管旁增設調(diào)蓄池、溢流、限流等設施，對具備條件的沿河污水管網(wǎng)進行上岸改造。

（三）分階段實施

在把握管網(wǎng)實時情況、片區(qū)重點問題后，需要細化提質(zhì)增效方案，結(jié)合區(qū)域特征及改造難點，分片區(qū)、分階段實施，切實把握每一步與整體系統(tǒng)的關聯(lián)性。

第一階段，實現(xiàn)“河-水”的分離，有序解決河水倒灌問題，特別是倒虹吸過河管，因老城區(qū)片區(qū)污水管網(wǎng)高水位運行和末端污水處理廠水質(zhì)水量波動均與外水入侵有關，因此“河—水”分離成為該階段的關鍵一步。

第二階段，對污水系統(tǒng)查漏補缺，需要在系統(tǒng)摸排、問題診斷、方案設計、修復驗收等各環(huán)節(jié)前后緊密銜接[4]，實現(xiàn)市政污水管網(wǎng)錯混接改造以及管網(wǎng)缺陷修復、改造，形成密閉的市政污水收集系統(tǒng)。在施工過程中，對于錯接入片區(qū)干支管的雨水管進行溯源，按照近期施工方案和遠景規(guī)劃對管道進行拆建，其他管道則以修復結(jié)構(gòu)性缺陷為主，對嚴重缺陷段管道，諸如嚴重脫節(jié)、錯口的管道進行翻建處理，做到具體問題具體分析，落實修復與改造任務。

第三階段，在企事業(yè)單位、學校、老舊小區(qū)、城中村等較大規(guī)模的獨立區(qū)域，對具備條件的地塊實施雨污分流整改，尤其是陽臺污水接入，對暫不具備改造條件的地區(qū)，因地制宜實施源頭雨水減排、溢流口和截流井改造，合理設置截流倍數(shù)，建設調(diào)蓄設施，分散污水處理設施以降低雨天溢流污染。。

第四階段，加強“小散亂”排水戶整治。沿街，排查城市農(nóng)貿(mào)市場、小餐飲、理發(fā)店、洗浴、洗車場等“小散亂”排水戶和建設工地的排水情況，建立問題和任務清單，預處理后接入管網(wǎng)，嚴進傾倒或散排。

（四）加強工程質(zhì)量監(jiān)督

管網(wǎng)建設、養(yǎng)護皆屬于地下工程，加強工程質(zhì)量監(jiān)督成為老城區(qū)提質(zhì)增效步步落實的必要輔助，各建設、養(yǎng)護單位應當形成計劃、審核、施工、復查等環(huán)節(jié)一張圖，加強舉牌驗收制度，嚴格秉持“獨立、規(guī)范、公正、公開”的原則進行各環(huán)節(jié)的有效施工，質(zhì)監(jiān)機構(gòu)同時也應當不斷提升監(jiān)督意識，同時發(fā)揮群眾監(jiān)督、媒體監(jiān)督的作用，共同參與工程監(jiān)督。

（五）建立“源廠網(wǎng)河一體化”管理機制

在推進水環(huán)境綜合治理的過程中，應當逐步落實“源廠網(wǎng)河一體化”管控機制，從源頭管控，到廠網(wǎng)協(xié)調(diào)管理，最后到河道末端治理。通過建設相應的管理平臺，構(gòu)建數(shù)據(jù)完備的老城區(qū)排水設施資產(chǎn)管理系統(tǒng)，形成全城排水一條線的體系，同時注重物聯(lián)網(wǎng)技術，完善問題預警系統(tǒng)，切實對截流溢滲、污水亂排等形成監(jiān)控和預警，保證科技與實際結(jié)合的線上線下一體化發(fā)展，此外，GIS、CCTV檢測等技術為問題排查提供了有效的技術保證，為管網(wǎng)排查中的非開挖修復、問題維修等環(huán)節(jié)提供可視化輔助，采取現(xiàn)代化科技手段推動“源廠網(wǎng)河一體化”管理機制逐步建立。最后，利用城市生活污水經(jīng)處理后的再生水，應用于園林綠化、景觀補水、公廁沖洗、道路降塵噴灑等不同場景，不僅能夠滿足不同用水功能需要，還能有效減少污水和污染物的排放，提高水資源重復利用率。

四、結(jié)語

老城區(qū)污水系統(tǒng)問題作為關乎民生的根本問題之一，管網(wǎng)老舊、錯接混接、外水入管、污水下河等一直是老城區(qū)面臨的棘手問題。本文提出“細化排查檢測、片區(qū)重點把握、關聯(lián)階段推進、源廠網(wǎng)河一體”路線，為解決老城區(qū)污水系統(tǒng)治理難、管網(wǎng)雜等問題提出了提質(zhì)增效的方案，為老城區(qū)在新發(fā)展階段的優(yōu)化轉(zhuǎn)型出謀劃策。