提质增效参考：以水环境改善为目标的日本下水道体系建设

时间：2020-06-11 09:13

来源：中国水网

作者：黑住光浩左健

图3 东京都多摩地区的公共下水道接入流域下水道

　　管道连通污水处理厂— 日本是地震多发国，1995年兵库县南部地震时导致污水处理厂受损而无法运行，下水道很长时间处于无法使用的状态。因此，东京都流域下水道系统为了确保地震灾害时污水处理厂的备用，将多摩川两岸的六所污水处理厂分别用管道进行了连通。

图4 东京都的污水厂通过管道连通互为备用

　　② 加强东京都和市镇村的合作

　　下水道信息交流会—多摩地区的下水道，是由各市町村的公共下水道、东京都流域下水道的干线管渠、以及污水处理厂共同组成一个系统来发挥机能的。为了加强合作，多摩地区的30个市镇村从2012年以来定期召开下水道信息交流会。

　　下水道台账的统合—通过利用GIS公共下水道台账系统(Sewerage Mapping and Information系统）将流域下水道和公共下水道一体化。下水道台账系统一般由各市政当局独立建立和维护，各地系统通常不同。但为了确保流域下水道的处理水质，需要在恶劣排水流入时迅速反应，由此，必须了解各市政当局所管理的公共下水道情况。因此，按照流域下水道总部的台账系统，统合了各地的台账系统。

　　4. 公共水域水质保护和总量控制

　　1970年，修订的下水道法赋予下水道“公共水域水质保护”的新目标。1973年，《濑户内海环境保护特别措施法》颁布，开始实质性的水质保护。因为仅根据排水标准(浓度标准)，难以达到水体的COD环境标准，1979年，《水污染防止法》修订，以人口和产业集中的广域封闭性海域为对象，对流入污染物（COD）实行总量控制制度，该制度每五年为一个执行周期（即：每五年修订一次）。1980年，东京湾和伊势湾开始执行污染物总量控制制度。

　　1982年，针对琵琶湖等特定湖沼，为了改善富营养化导致的水污染，设定了氮、磷的水质环境标准，对工厂和事业单位设定了废水排放标准。1993年，针对海域也设定了氮、磷的水质环境标准。相应地，东京湾和大阪湾的污染物总量控制指标在1995年，也从COD（第1-4个五年）增加到包括氮和磷（第5个五年开始）。

　　目前，在东京湾、伊势湾和濑户内海，新建污水处理厂和已建污水处理厂分别从2017年和2019年开始执行第8次污染物总量控制规定。同时，为了保护海洋的丰产，会根据季节来设定氮、磷的去除率目标，比如在海苔生长的冬天，可以降低营养盐类的去除率，以保证海湾里养殖海苔的正常生长。

　　以东京都芝浦污水处理厂为例，处理水一天可排放COD16,600公斤、氮20,750公斤和磷2,075公斤。在实际的运行管理中，是通过控制排放浓度C值（和总量控制要求相关的浓度系数，由政府根据不同的业种确定）来进行管理的，例如，芝浦污水处理厂的COD、氮和磷的C值排放浓度分别是20、25、2.5mg/L，比排放标准的限值更为严格。

　　值得注意的是，东京都针对不同工艺的污水处理厂、甚至是同一个污水处理厂的不同工艺的处理线，根据工艺的特性，确定了不同的C值。这种严格总量控制下的变通可充分发挥已有设施的工艺性能，避免一刀切的升级改造，节约改造费用和运行耗费。

图5 东京都各污水处理厂的污染物排放总量控制要求

图6 东京都各污水处理厂的污染物排放总量控制要求（续）

　　引用文献：

　　《2018年度日本下水道》日本下水道协会2019年

　　《下水道色是计划、设计指南和解说 2019年版》日本下水道协会 2019年

　　《东京都流域下水道50年》东京都下水道局 2019年

　　作者简介

　　黑住光浩原东京都下水道局副局长、日本下水道协会常务理事，现日本生命保险公司顾问。在东京都下水道局任职37年，历任技术开发参事、建设部长、设施管理部长，计划调整部长和东京都全流域下水道本部长，在城市基础设施（市街建设、下水道设施、河道治理）的规划、建设和运营上积累了丰富的实践经验。下水道协会是日本下水道体系的国家代表机构，是日本下水道业务领域的核心组织，任职期间领导了应对老朽化设施的规划和设计指南修订、老朽化设施的调查、维修和改造指南的编制、以及可大幅消减管道更新费用的再生工法指南的编制。

　　左健日本九州大学城市环境系统工学博士，天津市“千人计划”创业人才，湖南大学公共管理学院教授。曾任职日本北九州市立大学研究员、国际环境咨询公司ERM高级科学家、天津裕川集团副总经理、杭州锦江集团技术研究院院长兼生态事业部副总经理及技术总监。主要研究领域为城市环境系统优化、环境系统建模及数据分析、环境经济和生命周期评价及环境政策对标。致力于环境政策决策优化，环保新技术评估筛选、引进及产业化应用。发表论文40多篇，发明专利7项（第一发明人），承担《环境系统学》、《环境经济学》等课程教学。