近年來，隨著生態(tài)文明建設(shè)駛?cè)肟燔嚨?，我國的環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，就污水處理行業(yè)而言，高標(biāo)準(zhǔn)排放、高壓監(jiān)管、強力問責(zé)與處罰也將成為新常態(tài)。新形勢下，如何利用系統(tǒng)思維提升污水處理廠的處理能力，更好地適應(yīng)新時代環(huán)境治理的要求，成為當(dāng)前需要面對的新課題。日前，在2018(第十屆)水業(yè)熱點論壇上，上海城投污水處理有限公司總經(jīng)理姚杰從三個方面分享了有關(guān)上海中心城區(qū)污水處理能力的幾點思考。

姚杰

以下為姚杰現(xiàn)場發(fā)言內(nèi)容(根據(jù)現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)本人審閱)

一、上海中心城區(qū)污水處理現(xiàn)狀

開場，姚杰介紹了上海中心城區(qū)污水處理廠的現(xiàn)狀。

數(shù)據(jù)顯示，上海占地面積6341平方公里，截止2017年上海常住人口2426萬，自來水設(shè)計供應(yīng)量是1152萬噸/天，實際供應(yīng)量大于800萬噸/天，最高可達1045萬噸/天。污水設(shè)計處理能力為813萬噸/天，實際處理量是790萬噸/天。上海屬于降雨比較豐沛的城市，年降雨量1191mm，總降雨量的60%集中在5月~9月。排水體制以合流制為主，分流制為輔。具體數(shù)據(jù)如下表：

姚杰表示，目前，上海中心城區(qū)污水處理廠主要存在四方面問題。

一是現(xiàn)行的城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)偏低。截止2017年底，仍以二級處理為主。

第二，現(xiàn)有污水處理能力難以滿足污水處理需求。姚杰以中心城區(qū)A、B、C、D四大污水處理廠實際運行數(shù)據(jù)進行了相關(guān)分析。

姚杰表示，從旱季的運行情況來看，2015-2017年三年，四大污水處理廠旱季進水量呈現(xiàn)遞增趨勢，其中，A、B、D污水廠日常運行已經(jīng)處于超負(fù)荷處理狀態(tài)，最大日進水量超過了設(shè)計規(guī)模的40%-80%，同時，四個廠的進水量最大值已經(jīng)遠(yuǎn)超設(shè)計規(guī)模，如A污水廠，最大值已達320萬立方米/天，超過設(shè)計規(guī)模將近一倍，超負(fù)荷率達到80%。具體數(shù)據(jù)如下：

從雨季運行情況來看，以設(shè)計規(guī)模大于100萬m3/d 的A污水廠(服務(wù)范圍以合流制排水體制為主)、設(shè)計規(guī)模小于100萬m3/d的D污水廠(服務(wù)范圍以分流制排水體制為主)為例，在不同降雨情況下，隨著雨量增加，兩者進水量都有增加，進水量均值與最大值均超過設(shè)計規(guī)模，A廠進水量最大值超負(fù)荷率最大值已達98%，D廠進水量最大值為設(shè)計規(guī)模的1.58倍，超負(fù)荷率(溢流)最大值可達60%。

除此之外，上海污水處理系統(tǒng)存在的第三個問題是目前的處理能力對瞬時達標(biāo)的要求尚不適應(yīng)，瞬時達標(biāo)存在巨大壓力。姚杰提到，以B污水處理廠為例，設(shè)計進水水量50萬m3/d，但進水量中低于設(shè)計值的概率僅為6.4%，超過設(shè)計值1.2和1.4倍的概率為37.6%和10%。而污水處理廠的設(shè)計是按照24小時混合達標(biāo)來考慮，在未超負(fù)荷的情況下，污水處理廠的瞬時達標(biāo)就壓力巨大;在面臨進水量超負(fù)荷，同時水質(zhì)有一定概率超設(shè)計值的情況下，更是不堪重負(fù)。

第四，姚杰表示，現(xiàn)有污水處理能力已經(jīng)無法滿足規(guī)劃實施和重大工程建設(shè)需求。為了減少雨水污染，《上海市城市雨水排水規(guī)劃(2017-2035)》討論稿對初期雨水截流和合流制系統(tǒng)的截流倍數(shù)提出了更高的要求，同時，隨著蘇州河深層調(diào)蓄隧道、中心城區(qū)污水處理廠功能調(diào)整、污水干管互聯(lián)互通等工程的推進，新增部分的污水量也需通過污水干線總管輸送至末端污水處理廠進行處理。

二、國際先進城市經(jīng)驗借鑒

根據(jù)《上海市城市總體規(guī)劃(2017—2035年)》，2035年，上?；窘ǔ勺吭降娜虺鞘?。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，更好地解決上海污水處理系統(tǒng)所面臨的問題，對標(biāo)國際先進城市和國際目前水環(huán)境比較友好的城市，上海城投污水處理有限公司進行了一系列調(diào)研研究。會上，姚杰基于調(diào)研成果分享了國際污水處理廠的相關(guān)先進經(jīng)驗。

在亞洲地區(qū)，姚杰團隊調(diào)研了韓國首爾、日本東京、中國香港、新加坡和上海五個國際性特大城市的污水處理廠情況。姚杰表示，目前，韓國首爾、新加坡和日本東京中心發(fā)達地區(qū)已經(jīng)可以達到100%的污水收集率。在供排水規(guī)模對比方面，采用合流制排水系統(tǒng)的各典型國際城市(如韓國、日本)污水處理量普遍大于自來水供應(yīng)量，而上海污水處理量小于自來水供應(yīng)量。另外，整體來看，國際先進城市整體污水設(shè)計處理量普遍達到了污水實際處理量的1.3倍以上，上海(1.03)還存在較大差距。部分調(diào)研數(shù)據(jù)如下：

在國際范圍的大型污水處理廠中，姚杰團隊調(diào)研了底特律、芝加哥斯蒂克尼、波士頓鹿島、洛杉磯亥伯龍等美國四大污水處理廠，會上，姚杰通過具體的調(diào)研數(shù)據(jù)，從四大污水處理廠的地理位置，污水收集系統(tǒng)情況，處理尾水排放點，污水處理能力與主要設(shè)施，以及尾水排放標(biāo)準(zhǔn)等多維度進行了對比分析，并得出了相關(guān)結(jié)論。與此同時，姚杰還以世界最大的底特律污水處理廠為例具體分享了大型污水廠處理工藝和尾水排放監(jiān)管情況。部分調(diào)研數(shù)據(jù)如下：

姚杰認(rèn)為，從國際先進城市污水系統(tǒng)調(diào)研可以看出如下幾點：

1. 國際先進城市(如韓國首爾、新加坡和日本東京中心發(fā)達地區(qū))污水收集率已經(jīng)達到100%，上海污水收集率為93%，尚存在一定差距。

2. 在供排水規(guī)模對比方面，采用合流制排水系統(tǒng)的典型國際城市(如韓國、日本)污水處理量普遍大于自來水供應(yīng)量，而上海污水處理量小于自來水供應(yīng)量。

3. 國際先進城市整體污水設(shè)計處理量均包含部分雨季截流污水量，設(shè)計處理量普遍達到了污水實際處理量的1.3倍以上，上海(1.03)還存在較大差距。

4. 從處理水量規(guī)模來看，對比旱、雨季處理規(guī)?？芍绹募掖笮臀鬯幚韽S的一級處理規(guī)?；径歼_到了二級處理規(guī)模的兩倍以上，雨季條件下，面對超出二級處理規(guī)模的污水量，都采取僅進行一級處理的處理方式。同時，具有一定調(diào)蓄功能，系統(tǒng)安全性高，可減少不確定因素造成的溢流，而且四家美國的特大型污水處理廠都編制了遠(yuǎn)期污水溢流控制計劃(Long term CSOs Control Plan/ SSOs Control Plan)，以期在未來逐步減少污水溢流量。

5. 美國四大污水處理廠水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)采用了“州政府制定的共性指標(biāo)+各廠制定的個性指標(biāo)”的形式，根據(jù)各州水質(zhì)情況和污水處理廠技術(shù)條件針對各家污水處理廠制定不同的水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)，并頒發(fā)排放許可證;尾水濃度限值根據(jù)處理工藝、受納水體水質(zhì)目標(biāo)等因素有所不同。

6. 通過不同尾水排放口排放雨季處理尾水，達到便于監(jiān)管的目的。同時，不同尾水排放口的處理尾水污染物限值不盡相同，“晴雨不同標(biāo)”。

三、上海中心城區(qū)處理能力思考

在分享了國際先進城市的經(jīng)驗后，姚杰結(jié)合上海的實際情況，對上海的污水處理能力提出了三點思考建議。

1. 污水系統(tǒng)形成多元調(diào)蓄模式

姚杰表示， 剛剛專家分享時也講到，一場雨排放的污染負(fù)荷可能相當(dāng)于污水廠運行一個月的污染負(fù)荷，上海每年的雨水排放量大大超過了污水處理廠能力，這樣就有大量的污染進入河道，因此，建議加強污染負(fù)荷的消減，加強污水的收集和處理，建立多元的調(diào)蓄體系，做到前端調(diào)蓄和后端調(diào)蓄相結(jié)合，旱季污水做到全收集全處理，雨季做到多收集多處理。

2. 污水處理廠能力提升

為有效應(yīng)對雨季最大水量，減少溢流率;根據(jù)前期初步研究，預(yù)測得到中心城區(qū)雨季初期雨水全處理的污水量約為旱季污水量的1.5倍，雨季雨水全處理的污水量約為旱季污水量的1.85倍以上;在污水廠預(yù)留調(diào)蓄容積，應(yīng)對水量波動，并給未來發(fā)展留有余地。以上水量的提升，在處理初期雨水的同時，還可以有效應(yīng)對進水水質(zhì)波動，保證瞬時達標(biāo)，還給污水處理廠的維修留下的空間。

3. 調(diào)整污水處理廠管理及考核模式

姚杰強調(diào)要把污染排放總量的控制作為最終目標(biāo)，一是建議污水處理廠可通過污染物排放總量控制與即時樣相結(jié)合的方式進行考核;二是可借鑒國際先進城市污水處理廠設(shè)置一級+二級處理工藝，處理雨水和旱流污水，并按照不同標(biāo)準(zhǔn)進行考核。

姚杰呼吁，新形勢下，建議加強系統(tǒng)思維，優(yōu)化頂層設(shè)計，實現(xiàn)污染物最大削減。