冠亚水分仪

事实上，对于一个城市以钢筋混凝土为主的硬质污水管道深埋地下，长度达到数百公里至上万公里，而且各类接口众多，再加上南方地区多为砂质土壤，污水管道不发生开裂、错位是不可能的。而且，埋深过大的管道是很难维护，多数情况下一旦损坏，只能弃用，重新修建一套管网可能比修复的费用更低。一些地方在管网排查时，发现同一地方地下有3、4套被弃用的污水管网。

换一种工作思路，我们可以在城市污水管网设置一些节点，直接取样分析其污染物浓度的变化，那些始末端污染物浓度下降得比较严重的管网，缺陷最为突出，可以确定为优先整治目标。很显然，这种管网检测的工作方式，更为省钱，更为省时，而且检测结果更为直观，便于工作决策。这样的工作方式，行业主管部门是可以考虑纳入日常工作范畴。

最近几年，南方地区绝大部分城市都实施了城市排水管网的检测，管网探测仪、潜望镜、机器人等高新技术装备被广泛应用，对管网的缺陷检测得非常翔实、全面。但这种管网排查方式也存在一些不足，不仅耗资较大，一般都需要数千万元以上，而且耗时也长，一般需要2、3年的时间，更重要的是其检测结果只是描述缺陷点的物理形状，无法确定其危害程度，因此检测成果很难被方便有效运用。管理者面对数千、数万个缺陷点，既不知道这些缺陷点给管网造成多大危害，也很难决策管网修复的优先次序和整治措施，基本上是束手无策。一个城市的污水排放系统，基本上都是串式结构，一小段的缺陷，甚至一个点的缺陷，都有可能造成系统崩溃；对于管网检测发现的成千上万个缺陷点，绝大部分整改的紧迫性可能没那么高。从管理者的角度来看，最关心的是污水管网哪一段进清水最多。

个别超大城市为了补救，在分流制的雨水排放系统末端再修建一套初期雨水收集管网和初期雨水暂存设施，这种做法无论从形式上，还是从本质上看，跟合流制体系是没有区别的，而且投资巨大，覆盖面有限，维护管理也很困难，此类改造是把简单的问题复杂化，需要审慎考虑。

当前很多城市把注意力几乎全放在管网雨污分流改造上，将合流制管网大规模改造成分流制管网，期望以此能解决城市黑臭水体的问题，这种做法可能与初衷南辕北辙，不仅会加剧城市面源污染，同时也给城市内涝防治带来隐患。大规模实施分流制改造导致城市面源难以控制的恶果，在一些城市已经凸显。

为堵塞管理上的漏洞，建议将考核指标从BOD5更换成CODCr，并对该指标实施自动在线监控，采样点设置在污水处理厂的进厂主干管上。此外，有必要创建一个能评价管网完好性的参数。譬如，将一个城市的污水管网末始端CODCr浓度的比值，定义为城市污水管网系统完好性系数，这将大大提高行业管理的科学性。上述26个污水处理厂平均进水CODCr浓度仅有85mg/L，污水管网系统完好性系数只有0.2左右，说明南方地区管网的系统完好性还有很大的提升空间。

不少地方对雨水系统混入污水系统问题的本质存在误判，将污水处理厂进水浓度低的问题归咎于城市管网体系是雨污合流制，事实上合流制管网的前提首先得是污水管网，而雨水系统混入污水系统问题的本质是污水管网的缺失；对问题的严重后果存在低估，雨水系统混入污水系统，极端情况下会导致污水处理厂进水全是地表水；对问题的整改存在偏差，多数地方仅封堵该管段上的直排口，并未意识到该管段存在全管段与地表水互联互通的可能，并不适合继续输送污水。不少地方仍在利用雨水管渠作为污水主干管，甚至将新修建的污水管道布置在河道中；一些地方在污水处理厂进水浓度低的情况下仍盲目扩大污水处理厂处理能力。

不仅如此，地下水其实也很容易渗透进管网，地下水的入渗量是随管网埋深呈指数级增长。据《室外排水设计标准》，中国市政工程设计研究院和广州市市政园林局测定过管径为1000mm～1350mm的新铺钢筋混凝土管入渗地下水量，结果为地下水位高于管底3.2m，入渗量为94m3/（km·d）；高于管底4.2m，入渗量为196m3/（km·d）；高于管底6m，入渗量为800m3/（km·d）；高于管底6.9m，入渗量为1850m3/（km·d）。这样表述，可能还不够直观。我们假设1平方公里的小区，服务人口按1万人估算，每天产生的污水约2500吨，该小区一般来说需要配套约8公里长的污水管网，如果管网的深度是地下水位高于管底3.2m，那么入渗到管网中的地下水量是752吨，清污比为0.3:1；高于管底4.2m，入渗水量是1568吨，清污比达到0.63:1；高于管底6m，入渗量是6400吨，清污比将高达2.56:1；高于管底6.9m，入渗量是14800吨，清污比将高达5.92:1。这还只是针对质量很好的新铺设钢筋混凝土管，如果是质量不好的老旧管网，入渗水量则更为惊人。

当前，有必要遏制全盘否定合流制的势头，要充分肯定合流制的优点，对于其存在溢流的缺点，我们一方面可以通过提高管网的截流倍数减少溢流污染，另一方面也可以积极探索利用现代自动控制技术，在保证城市安全排涝的前提下，自动关闭中后期雨水进入合流制管网的入口。

合流制管网在降雨过大的情况下会产生溢流，舆论普遍认为溢流污染是导致城市水体黑臭的罪魁祸首，目前各地纷纷实施将合流制管网改造成分流制体系，合流制管网体系存在被全盘否定的苗头。

与其花巨资打造高工程质量、但依然不可避免会破损的排污管网，不如换一种解决问题的思路，那就是建设造价低廉但方便维护的管网。可以将城区分割成若干独立、小的片区，通过提升的方式汇入主干管；管网采用大口径浅埋方式建设，能建涵渠的尽量采用涵渠。埋深较浅和露于地面的管渠一旦破损，能及时发现、及时维修，这样建设的排水系统，更加安全实用。

2023年10月至2024年5月，笔者在日常工作中，对湖北、海南2省包括武汉、海口、三亚在内的10个市县26座城镇污水处理厂的进水进行取样监测，采样点均设在污水处理厂进厂主干管上，绝大部分采样时的气象条件是连续多日无中雨或大雨，共得到47组有效监测数据。数据显示：26座污水处理厂进水中CODCr（重铬酸盐指数，即污水中有机物的含量）的平均浓度仅为85mg/L（未进行水量加权），其中有19座污水处理厂的进水浓度在100mg/L以下，8座甚至低于50mg/L，最低的仅有17mg/L；仅有1座污水处理厂的进水浓度略超过200mg/L。

事实上，城市居民生活污水污染物浓度是比较高的。中国市政工程华北设计研究总院有限公司孙永利团队对江苏省常州市某居民楼生活污水进行了长期跟踪监测，测得其CODCr日均浓度为549mg/L；东北市政设计院工作团队在湖北省某县级市12个小区进行了取样监测，生活污水CODCr日均浓度在290～548mg/L之间，平均值为397mg/L；徐祖信院士的工作团队在海南省也进行了多年大范围的监测，居民生活污水的原始浓度跟上述大体差不多。对比这些数据，说明南方地区部分城市的污水管网存在重大缺陷，污水管网中掺杂了大量清水。

一个城市的排水系统包括污水系统和雨水系统。城市最早出现的是雨水系统，我们城市的很多沟渠河涌，其实就是雨水系统的组成部分，包括一些城市内湖，广义上也属于城市的雨水系统。随着城市的发展，各地开始建设城市污水系统，最初的污水系统基本上是将那些污染比较重的沟渠河涌略加改造后形成的，这样污水系统就先天性地混杂了雨水系统，多数城市早期的污水系统基本上是雨水系统演变而来。

雨水系统与污水系统有着本质上的差异。污水排放系统的目的是将污水收集输送到污水处理厂，系统要尽量避免污水外渗到环境中，因此污水排放系统应尽可能地与外环境隔绝；雨水排放系统的目的就是将城区的积雨尽快排放到周边的河流湖库，防止城区内涝，雨水排放系统强调的是排水要快速、便捷，与外环境的互通互联是雨水排放系统的突出特性。二者在特点上的显著差异，导致城市的污水排放系统和雨水排放系统是不能混用的；雨水可以排入污水系统，但污水是绝不可以排入雨水系统。很不幸的是，正如前面所说，多数城市最早的污水系统基本上是雨水系统演变而来，城市的生活污水通过这一部分管渠与周边河流湖库互联互通，导致污水处理厂不仅进水浓度低，而且进水水量会显著增加，城市生活污水收集大打折扣。

雨水系统混入污水系统，本质上是污水管网的缺失，对于地表水系发育的南方地区，是生活污水收集首先要解决的致命问题。这个问题的整改，应当首先排查出污水系统中有哪些不适合作为输送污水的雨水管渠，再将这部分雨水管渠完全剔除出污水系统，补充修建污水管渠予以替代，简单地修修补补后患无穷。

与北方地区相比，南方地区普遍降雨量要大一些，地下水位也高一些，江河湖库等地表水体也发育一些，这些气象、水文条件上的差异，都有可能导致南方地区污水处理厂进水浓度过低。

行业主管部门对城市污水管网的系统质量也是非常重视，已经把各地污水处理厂进水污染物浓度纳入日常考核范畴。目前设置的考核指标主要为BOD5（污水中微生物可降解的有机物含量），但该指标的监测分析不能实现自动化操作，还需要手工培养微生物5天，分析结果有一定的延时，监测分析比较费时费力，监管部门校核数据的真实性也有一定困难。从实际情况来看，大部分地方上报的浓度数据普遍要高于现场突击采样的数据，有的相差近4倍。通过将污水处理厂的厂内污水、污泥回流到采样点，人为造成进水浓度虚高的做法较为普遍；部分污水处理厂还存在未监测分析BOD5数据的情况下胡乱填报。

但这绝对是对合流制的曲解。首先，雨水也是有污染的，绝大部分污染物集中在降雨的初期阶段，初期雨水及道路日常清洗污水污染物浓度是极高的，而且非常容易以泥沙的形式淤积在河道，造成水体黑臭；其次，至于溢流污染问题，实际上溢流时河流径流量大，环境容量也大，溢流对水环境的影响是有限的，当前的舆论对溢流污染的危害是夸大的。城市水体黑臭的首要原因是初期雨水和道路清洗水，不是溢流污染。合流制管网能有效收集城区的初期雨水和道路清洗水，而分流制管网对此是无能无力。并且，对于城市面源来说，合流制管网在污染物的收集覆盖面、防止泥沙对管网的淤积堵塞和污水的后续处理等各个方面，都有分流制管网难以匹敌的优势。事实上，一些发达国家普遍采用的还是合流制管网，一些影视作品中能行车走人的下水道，实际上是溢流倍数较大的合流制管网。

冠亚水分仪近些年，各地以整治城市黑臭水体为导向，在完善城市污水收集处理基础设施方面作了大量工作，取得一定成效，但从实际情况来看，城市污水的收集仍是最薄弱环节，污水管网不完善的问题，在南方地区尤其突出。

实际上，上述市县对生活污水的收集处理非常重视，耗资数千万元利用高新技术对城市污水管网开展排查，投资数亿元到数十亿元改造城市排水管网，但进水浓度过低的问题未得到根本性的好转，说明我们可能对问题原因的分析、缺陷管网的排查方式及整治措施，可能存在偏差。在此提出5个思路，可以在工作实践中予以探究。