溢流污染如何破解？探究韧性水处理系统

在2024（第十六届）上海水业热点论坛上，上海世浦泰新型膜材料股份有限公司董事、总工程师白海龙，以“聚焦溢流污染，探究韧性水处理系统”为主题进行了分享，并结合世浦泰的实践经验做了交流。

白海龙提到，溢流污染已是近几年业内经常讨论的高频词汇。他认为溢流污染被关注既是“坏事”，又是“好事”。溢流污染其实一直存在，但过去并未得到足够关注。而现在关注溢流污染，意味着我国水污染治理已经进入了一个新阶段，即从“有”到“优”的转变。

 一、打造韧性水处理系统：需要中医“长期调理”和西医“立竿见影”相结合

 白海龙表示，如下图所示，目前，我国城市污水处理率已达到98.1%，已经基本满足日常生活污水处理需求。

图1

 当前行业非常关注雨季溢流污染。之所以如此关注雨季溢流污染，是因为环保督察对此高度关注；环保督察之所以关注，是因为民众对此十分关心；而民众之所以关心，是因为与他们居住环境密切相关，污染前后的对比十分明显，平时鱼翔浅底的河道，雨后却变得黑不见底，还容易被专业人士怀疑为偷排。最关键的是，直接关系到民众的利益。

 溢流污染怎么解？首先如何认识它，溢流污染本质上是一种波动，是量的波动引发了质的失控，而要解决强波动，唯有靠韧性，需要打造有韧性的水处理系统。

图2

城市排水系统一般分为合流制和分流制，合流制如要减少雨季溢流污染，需要提升系统截留倍数，提高处理量。但目前分流制系统的雨季溢流也很普遍，主要是由于管网的混接、错接和渗漏等原因导致的。白海龙指出，这次论坛上，前面发言的专家们也多次提到管网问题是导致溢流污染的关键原因，唐建国总工提到管网的改善实施工作需要大量的资金支持，而傅涛老师则提出了“钱从哪来？”的现实困境。对存量管网的检测、修复、改造及恢复其正常功能是一项耗时、耗力、耗钱的庞大工程。

 管网的改善需要一个长期过程，需要久久为功，产生效果需要的周期很长。但当前很多城市面临的溢流污染问题迫在眉睫，需要短期内予以解决，这样需要倒逼我们找到能够快速解决问题的途径。可将管网改造视为中医的长期调理，来增强系统的“免疫能力”，需要长周期，但当前的问题需要我们依靠西医的快速解决方案来解决，以使系统短期恢复至正常或基本正常，同时为长期调理赢得时间。因此，我们需要在管网带病工作的前提下采取有效措施以增加排水系统的弹性和韧性，需要短期内实现可靠的兜底措施。 

 二、提升末端处理设施韧性：缓解财政压力、快速高效提升系统韧性

图3

韧性系统需要在量和质上同时具备较强的抗波动能力，当前溢流污染主要问题是水量的波动以及由水量波动引起的水质问题（图3）。调蓄池在功能上具有一定的作用，但面临着高昂的投资成本和征地难度。调蓄池的最佳效益运行工况也难以掌握和复制，例如开关闸控制和截留时段选取等，降雨的雨型不同及管道拓扑结构的差异决定了调蓄池运行控制操作难以掌握和复制，国内已建调蓄池普遍存在利用效率不高的问题。因此，无论从投资费效比、施工周期、实施难度还是设施利用效率等方面均让我们把关注点转向提升末端污水处理厂的韧性上来，这里不仅仅是指简单的膜端污水厂扩建，更注重在原有污水厂址通过不新增用地方式的原位局部改造优化来提升存量污水厂的处理能力和雨季抗冲击能力。

图4

在上述图表（图4）的对比中，一座中等规模地级市的海绵城市建设涉及的投资为百亿级别，而分流制改造的投资级别则以十亿为单位，末端处理设施的投资则仅以亿为单位。在当前财政压力紧张的背景下，若要在短期内见到成效，末端处理便成为一个能够快速产生效果的兜底方案，这也为管网的完善改造争取了宝贵的时间。如何增强末端处理的韧性，已成为关注的焦点。

三、新膜法MBR技术针对溢流污染的应用：提量提质有效应对雨季波动

图5

 白海龙介绍了末端污水处理的各流程单元，预处理、生化池、固液分离、深度处理（如图4所示）。

从逻辑上分析，如何原位提量？可以提高生化系统的污泥浓度，同时提高固液分离的容积效率。如何原位提质？可以提高生化系统的污泥浓度。这样看来，无论是提量、提质都有需求相似性，而MBR膜则可同时满足这两个功能需求。

编辑：赵怡茗