上海純化水設(shè)備解讀：海綿鄉(xiāng)村建設(shè)中如何解決黑臭水的根本問題
2019年11月26日，中國工程院院士任南琪在第十四屆中國城鎮(zhèn)水務(wù)發(fā)展國際研討會(huì)上表示，污水處置廠過度提標(biāo)造成巨大浪費(fèi)。本文發(fā)布內(nèi)容摘選自中國工程院院士、長江學(xué)者特聘教授、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授、鄉(xiāng)村水資源與水環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任任南琪在水大會(huì)上所發(fā)表的演講內(nèi)容—海綿鄉(xiāng)村理念與黑臭水體治理對(duì)策》
理念轉(zhuǎn)變?yōu)橄葘?dǎo)
01以系統(tǒng)工程思路抓城市水
中國面臨的兩大關(guān)鍵問題：鄉(xiāng)村暴雨發(fā)生的內(nèi)澇治理、鄉(xiāng)村水資源與水環(huán)境改善�，F(xiàn)在也像國外開展一些學(xué)習(xí)。比如說，向歐洲的可繼續(xù)排水系統(tǒng)學(xué)習(xí)，歐洲包括德國排水系統(tǒng)非常發(fā)達(dá)，向新加坡的ABC計(jì)劃學(xué)習(xí)，都可以學(xué)到很多東西，但是這些學(xué)到東西是不是適合中國的尚未可知。國外的理念大多以解決鄉(xiāng)村暴雨澇災(zāi)的雨水徑流管理、雨水收集（LID以及景觀美化（ABC等為主的鄉(xiāng)村開發(fā)與設(shè)計(jì)內(nèi)涵，而中國目前面臨的特定發(fā)展時(shí)期，海綿鄉(xiāng)村建設(shè)”應(yīng)符合中國國情。
02鄉(xiāng)村水循環(huán)發(fā)展歷程
1.0版本 綠色：純自然功能作用，自然凈化。
2.0版本 灰色：主要發(fā)揮人工強(qiáng)化構(gòu)筑物功能作用，資源、能源消耗大。4.0版本 綠色+灰色：發(fā)揮自然系統(tǒng)滲、滯、蓄、凈與人工強(qiáng)化功能作用，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村排澇和環(huán)境宜居的目標(biāo)。
目前，中國以及全世界大多數(shù)國家都是2.0版本，不經(jīng)過污水處置廠處理的就排入到河道都將變成黑臭水體。任南琪院士認(rèn)為，海綿鄉(xiāng)村”應(yīng)該像海綿一樣，適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面有良好的彈性”和“韌性”應(yīng)吸取國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)， 上海純水設(shè)備創(chuàng)建中國特色的海綿鄉(xiāng)村，完全消除黑臭水體。
黑臭消除為核心
黑臭在水里，根源在岸上，核心在管網(wǎng)，這是鄉(xiāng)村黑臭水體治理的關(guān)鍵。
污水管網(wǎng)覆蓋率和污水收集率低的問題突出；污水管網(wǎng)不健全，難以實(shí)現(xiàn)截污減排，生活污水直排現(xiàn)象突出；管網(wǎng)不配套，導(dǎo)致污水難以收集；管網(wǎng)破損嚴(yán)重，河水、地下水滲入管網(wǎng)；污水管與雨水管混錯(cuò)接嚴(yán)重，一方面增加了污水處置廠的負(fù)擔(dān)，另一方面也使大量污水在降雨時(shí)未經(jīng)處置沿雨水口直接排入水體；雨污不分流，造成雨天污水溢流直排水體，黑臭反復(fù)。
點(diǎn)源污水截流是重中之重，隨著黑臭水體治理不時(shí)深化，初雨污染和雨污合流制排水系統(tǒng)的隱患出現(xiàn)，雨后水體極易返黑返臭。為解決暴雨徑流帶來的累澇河污染，提出海綿鄉(xiāng)村建設(shè)措施的六字方針”滲、滯、蓄、凈、用、排。
黑臭水體治理目前存在主要問題有，流域生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴(yán)重，水源涵養(yǎng)功能喪失；鄉(xiāng)村河段由于三面光、兩面光，水體自凈能力差；地面硬化水平較高，不透水面積較大；河道周邊緩存帶較少，面源污染缺乏控制；局部河道水體完全被人工調(diào)控，缺乏水動(dòng)力和自凈能力。
黑臭水體的系統(tǒng)治理原則應(yīng)該遵循保證三大功能，生物凈化、生態(tài)景觀、泄洪排澇。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制點(diǎn)面污染源，具有足夠的水動(dòng)力和泄洪能力，初期修復(fù)技術(shù)措施，繼續(xù)的生態(tài)凈化系統(tǒng)與措施。維護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)，組織開展江河、湖泊、濕地維護(hù)與修復(fù)，因地制宜建設(shè)人工濕地、水源涵養(yǎng)林、沿河沿湖植被緩沖帶和隔離帶等生態(tài)環(huán)境治理與保護(hù)工程，整治黑臭水體，提高流域環(huán)境資源承載能力。
針對(duì)反黑反臭消除的末端治理，提出合流制排水系統(tǒng)的末端治理方案， 上海純水設(shè)備以“灰綠結(jié)合”系統(tǒng)；自然地理地貌條件優(yōu)良可結(jié)合景觀美化，采取初雨調(diào)蓄與人工濕地結(jié)合，占地面積很大；空間有限，采取分布式初雨調(diào)蓄池。
數(shù)字化規(guī)劃與管理
01管理誤區(qū)
任南琪院士認(rèn)為，污水處置廠的管理過程當(dāng)中應(yīng)該思考的問題有：規(guī)范：排放規(guī)范過高，過渡治理；規(guī)模：污水長距離輸送、建設(shè)超大型污水處置廠，管網(wǎng)滲漏、提升能耗等加大，并且難以實(shí)現(xiàn)污水回用與生態(tài)補(bǔ)水需求，建議采取分布式污水處置廠建設(shè)；選址：污水處置廠必須設(shè)在鄉(xiāng)村下風(fēng)向、鄉(xiāng)村水體下游，建議安排在鄉(xiāng)村水體中上游，便于回用和生態(tài)補(bǔ)水，并可利用自然生態(tài)凈化功能處置水體當(dāng)中的N和P
02管理理念轉(zhuǎn)變
污水處置廠排放規(guī)范應(yīng)適應(yīng)“目標(biāo)與功能需求”FitforPurpos直接排放水：進(jìn)入流域污控?cái)嗝�，滿足流域地表水規(guī)范要求；生態(tài)補(bǔ)水：經(jīng)水體與濕地等生態(tài)系統(tǒng)，考慮生態(tài)處置能力反推污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)；回用水：滿足用戶對(duì)水質(zhì)規(guī)范要求；營養(yǎng)物歸田水：滿足農(nóng)田灌溉、噴灑綠地等需求。
中國第一批海綿鄉(xiāng)村試點(diǎn)取得的效果顯著�，F(xiàn)在應(yīng)當(dāng)思考的問題就是鄉(xiāng)村的規(guī)劃應(yīng)當(dāng)數(shù)字化。應(yīng)當(dāng)從三個(gè)層次來規(guī)劃，宏觀、中觀、微觀。宏觀上，以“山水林田胡草”為城市的生態(tài)基地，海綿鄉(xiāng)村建設(shè)的生態(tài)屏障；中觀上，鄉(xiāng)村的綠地、水系和市政排水系統(tǒng)是海綿鄉(xiāng)村建設(shè)的骨架；微觀上，建筑小區(qū)、街坊與道路廣場(chǎng)等地塊項(xiàng)目是海綿鄉(xiāng)村建設(shè)的滲滯凈設(shè)施—LID
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