建立城鎮(zhèn)水體污染治理工程成果轉(zhuǎn)化市場化
運行機制,，搭建產(chǎn)業(yè)科研間橋梁
WATER POLLUTION CONTROL TECHNOLOGY MAJOR PROJECT
行業(yè)交流
BOUNCE
近日,，四川省城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會水環(huán)境綜合治理專業(yè)技術(shù)管理委員會成立大會在四川成都召開，中國城市科學研究會水環(huán)境與水生態(tài)分會副會長潘文堂,、委員鄭興燦、常務副秘書長謝琤琤受邀參加此次大會,，并與四川省水協(xié)就合作推進全省踐行長江經(jīng)濟帶水環(huán)境與水生態(tài)保護戰(zhàn)略等問題作了探討,。鄭興燦教授在會上作了“城市水污染控制與水環(huán)境治理的若干問題探討”的專題分享與交流。
城市水環(huán)境治理是多因素問題,，無法用單一手段解決
我國的水環(huán)境問題是全國性,、區(qū)域性的，從城市水環(huán)境來看,，需要構(gòu)建一個綠色智慧新型的城市水系統(tǒng),，以滿足日益增長的美好生活的需要。城市水環(huán)境治理是系統(tǒng)解決城市水系統(tǒng)交織疊加的復雜難題,，無法用單一的手段或者技術(shù)解決,，舉例來說，城市水體黑臭的主要問題是BOD5和氨氮,，水質(zhì)富營養(yǎng)化的問題是氮磷,，生態(tài)與環(huán)境安全的問題主要是新興微量污染物。
回溯一下水環(huán)境的問題和緣由,，主要是因為人類的各種活動產(chǎn)生排泄物與廢棄物,、工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生很多有毒有害污染物、還有一些其他活動,，比如現(xiàn)今的人們大量使用日化用品與各類藥物,，這三個方面造成了城市資源與環(huán)境的重大變化及關(guān)聯(lián)響應。
人類的這些活動產(chǎn)生大量污染物的排放,，因此,，就有不同的環(huán)境響應。比如,，在大氣方面,，霧霾對水環(huán)境也是有一定的影響，在一些地區(qū)測試,，空氣濕沉降中總磷的濃度能達到0.1mg/L,，而水體富營養(yǎng)化的標準僅僅是0.05 mg/L,。概括來說，整個過程就是一個大氣,、水體,、土壤和生態(tài)相互影響的過程，從學術(shù)角度上說,，所有過程就表現(xiàn)為質(zhì)量,、動量、熱量的傳遞過程,。這些因素疊加在一起的環(huán)境響應一旦超過了環(huán)境承載力,，就會產(chǎn)生各種環(huán)境問題，例如局部條件下的水量過多就會出現(xiàn)洪災,，在城市區(qū)域就是內(nèi)澇,，其實，更多的時候是出現(xiàn)河道斷流,，而且斷流的環(huán)境影響比內(nèi)澇更不利,，因為斷流往往會導致干旱、飛塵和熱島效應,，又會造成空氣污染,，所以這些過程都是相互關(guān)聯(lián)的。
水環(huán)境的問題是多因素的關(guān)聯(lián)疊加,，城市水環(huán)境治理既要進行污染物控源減排,，又要進行水環(huán)境質(zhì)量提升和生態(tài)環(huán)境改善。目前我國正在全面推行的相關(guān)工作主要有以下幾項,，一是海綿城市建設(shè)理念落地,，二是城市黑臭水體治理，三是城鎮(zhèn)污水處理廠提標,，四是雨污水管網(wǎng)提質(zhì)增效,，這也是住建部等國家部委正在全力推進的重點工作，本質(zhì)上都是水環(huán)境的綜合治理,。
城市水環(huán)境治理需恢復自然生態(tài)水文過程
城市水環(huán)境治理的重點任務是,，切實控制城市工業(yè)污染物，全面控制城市生活污染物,，有效控制城市面源污染物,，恢復城市水體生態(tài)徑流量，逐步消除城市水體內(nèi)源污染物,，當前對氨氮和總磷的控制最為關(guān)鍵,。在城市水環(huán)境治理過程中也要分清主次，工業(yè)污染物方面,，應重點關(guān)注COD,、有毒有害及微量污染物,，而不是氮磷;生活污染物方面需要從源頭上控制日用化學品和藥物，這些都是污水處理廠新興微量污染物的主要來源,。此外,，經(jīng)過我們長期研究發(fā)現(xiàn)，污水處理廠還受到地表降水徑流和地表廢棄物的很大影響,。
城市水環(huán)境治理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于水量恢復與水質(zhì)復原。從水量和水質(zhì)來看,，在各項任務沒有完成之前,，實現(xiàn)恢復城市水體水質(zhì)是不現(xiàn)實的。水量方面,，系統(tǒng)中缺水就要考慮水量的恢復,，除了盡可能恢復天然徑流量，目前能做的事情,，一方面是加大城市污水處理規(guī)模,，實現(xiàn)全收集、全處理及全利用,，另一方面就是從海綿城市方面結(jié)合雨水的利用,。在這個過程中為什么要提標呢?因為用水需要有保障。根據(jù)原水是什么水,，出水要達到什么標準,，從而采取不同的技術(shù)手段，而本質(zhì)上其實是工程投資和運營成本并重的一個過程,，同時在這個過程中追溯水的源頭與后續(xù),。
自然環(huán)境中的水是通過降水、滲濾等連續(xù),、交互的的過程而來的,，由于城鎮(zhèn)化與工業(yè)化的影響，城市的建設(shè)把這種關(guān)聯(lián)都切斷了,。比如,，閘壩的建設(shè)切斷了水的天然流動，改變了水力學特性,，土壤結(jié)構(gòu)的改變削弱了生物作用,，干濕度、溫度的變化也使土壤的化學過程,、生物學過程發(fā)生變化,，導致生態(tài)水文從連續(xù)變成非連續(xù)，從交互變成非交互,，從整體性變成了碎片化受干擾的過程,。
城市水環(huán)境的綜合治理就是要恢復生態(tài)水文連續(xù),、交互、自我保持,、自我修復的過程,，現(xiàn)階段僅僅靠自然過程已經(jīng)無法恢復，所以需要依靠大量的工程強化手段來補償來促進恢復生態(tài)循環(huán)的過程,。通過水質(zhì),、水量、土壤的聯(lián)合調(diào)控來實現(xiàn)水量水質(zhì),、土壤和生態(tài)的良性互動循環(huán),。
解決好城市水環(huán)境治理要采用全過程聯(lián)動整體解決方案
城市水環(huán)境治理任務實施起來很艱難，因為關(guān)鍵任務是有大量的投入需求的,?？梢源笾伦鲆粋€估算，我國城市水環(huán)境治理需要投入50萬億以上：全國城鎮(zhèn)污水處理達到一級A及更高標準,，需要2萬多億,，污泥處理處置3000億，與此同時還要把污水,、雨水管網(wǎng)解決好,，污水管網(wǎng)20萬億，雨水管網(wǎng)30萬億,。
但很多時候又不單單是錢或技術(shù)的問題,，而是非常綜合的問題。要解決好水環(huán)境治理需要采用全過程聯(lián)動整體解決方案：城市水系為主體的大排水系統(tǒng),、市政管網(wǎng)為主體的小排水系統(tǒng),、地塊“排-蓄-滲”微排水系統(tǒng)、源頭減量-收集-調(diào)蓄-河湖水體,、溢流控制-再生處理-生態(tài)重建,。如果單純使出水達到一級A標準，但管網(wǎng)卻不完善,，那水環(huán)境治理仍然是跟不上的,。發(fā)達國家的一些著名城市就是因為沒有解決好雨水污染的問題，才導致的水體黑臭,，低影響開發(fā)(LID)等技術(shù)在此背景下誕生,。我國海綿城市的做法主要是借鑒美國LID的理念，認為他們的做法好值得借鑒,，而實際上美國的一些城市是因為過去采用了大量的合流制系統(tǒng),，實在無法改造了才采取了這種補救措施，這些補救措施的效果都是有限的,。因此,，建設(shè)海綿城市就可以削弱管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的說法做法是不對的,，大量建設(shè)海綿城市的同時，不僅不能削弱灰色系統(tǒng)建設(shè),，反而需要進一步加強,，協(xié)同推進，相互增強,。
理性看待水質(zhì)標準,，提標需科學合理
水環(huán)境的質(zhì)量標準決定了水環(huán)境治理的方向，但我國目前的標準卻存在一些不足,。舉例來說,，我國現(xiàn)行的GB3838標準的一些指標(如下表所示)，2002年版,，偏于生態(tài)環(huán)境目標，對現(xiàn)實情況關(guān)注不夠,，尤其總氮指標值及其與氨氮,、硝態(tài)氮指標的關(guān)系。2002年版中總氮標準僅適用湖庫,，河流中沒有總氮要求,，而實際上很多河流都是要進入湖庫的，湖庫又缺乏總氮去除能力,，只能靠上游控制才能達標,，河流不達標就無法保證湖庫總氮達標。再看1988年版的標準,，就比較合理,，更切合實際一些，采用的是凱氏氮和硝酸鹽的指標,，而總氮正是由凱氏氮和硝酸鹽組成的,。
城鎮(zhèn)污水處理廠的排放標準趨嚴，核心指標遞增,，考核要求往往是所有樣品都要穩(wěn)定達標,，考核方式不合理。目前,，行業(yè)中也有一個爭論,，到底是應該先完善管網(wǎng)還是先提標?有些專家認為，管網(wǎng)系統(tǒng)沒建好之前,，不應該花那么多錢去提標,。我們認為，提標改造是解決區(qū)域和流域水環(huán)境問題,，管網(wǎng)完善主要解決當?shù)氐淖陨韱栴},，不能因為自家臟亂差就不管公共場所是否整潔了,。
所以，我們應該合理看待標準中的每一個指標,。個人認為,，COD、BOD5,、SS,、糞大腸桿菌不應該作為懲罰性的指標，可以作為監(jiān)控性指標,，把氨氮,、TP、TN作為懲罰性的指標就已足夠,。有很多污水處理廠由于SS和糞大腸桿菌指標單一樣品超標而被罰款,，這個不太合理，一是SS指標低濃度情況下本來就測不準,，二是天然水體本身SS就有高達上千的,，糞大腸桿菌的測定值差異一般是數(shù)量級的，應該采用幾何平均值,。而像TP這類指標屬于比較關(guān)鍵的指標,，而且提標成本又低，應該更多關(guān)注這類指標,。
提標改造需要科學合理,，切合實際。污水處理廠的提標應該包括三個方面,，一是政府部門的工作提標,，二是運行部門的管理提標，在這兩件事情做好的基礎(chǔ)上,，才能進行進一步的工程提標,。目前有不少污水處理廠的出水已經(jīng)優(yōu)于一級A標準，有的出水中某些主要指標達到了地表水IV類,、III類,，此時標準進一步提高的時候，可能只需要運行優(yōu)化或增加一定的藥劑量,，運營成本增加五分,、一毛錢就可以解決了。然而,，很多地方仍會投資很多錢,，把原來的污水處理廠重新工程改造，而改造的成效可能不如運行優(yōu)化或是源頭管控。
鄭總的演講內(nèi)容獲得了在場領(lǐng)導和專家的高度認可和贊譽,。未來期待更多有水環(huán)境和水生態(tài)方面相關(guān)需求的城市或行業(yè)組織與水分會共同交流和對接,，以推動政策、制度,、標準的建立健全,，切實為促進水環(huán)境與水生態(tài)事業(yè)的保護與建設(shè)作出貢獻。