水环境治理的难点之一溢流污染（CSO）控制

今天我们来说一说水环境治理中的一个难点，溢流污染控制问题。

关于溢流污染问题，国家从2015年《水污染防止行动计划》中明确指出：针对现有合流制排水系统应加快实施雨污分流改造，难以改造的，应采取截流、调蓄和治理等措施，这里指的就是溢流污染控制。2016年《城市黑臭水体治理-排水口、管道、检查井治理技术指南》指出：旱天，确保各类排水口无污水排放，雨天，有效降低排水口溢流，各地结合雨型、雨量、收纳水体情况和“海绵城市”建设，具体制定溢流控制标准，原则上治理后溢流频次应降低50%以上，这里明确指出了溢流污染控制的标准。

那究竟什么是溢流污染呢？很多工程师可能还不是特别清楚这个概念。举个例子吧。如下图所示：某水环境项目要进行沿河截污工程，沿河有较多的排水口，有些是合流制截流排口，有些是分流制的混错接排口，还有一些可能是道路的雨水排口，为了减少污染物入河，将这些排口直接接入沿河新建的截污管涵，在管涵每隔一定距离处或管涵末端，或者污水处理厂前预留溢流口。这个设计保证了晴天没有污水入河，但是下雨呢？从每个溢流口溢流出来的水难道就是溢流污染么？为解决这个溢流污染再修建一些大型调蓄池设施，这些设施难道就能叫溢流污染调蓄池（CSO调蓄池）么？如下图所示：

显然这种做法是错误的！在很多实际的工程项目中却不乏此举，这样的方案不仅没有解决真正的污染问题，反而还会造成工程建设资金的巨大浪费。其实，这就是对溢流污染的概念不清晰，其次将截流系统设计为大截排系统（可能因为大截排系统设计和工程实施都比较简单）。

通俗来讲，溢流污染概念的核心主要包含2个要点，一个是排水体制必须是合流制排水系统，溢流出口必须是合流制管道排口；另一个是溢流污染发生在降雨和降雨后一定时间段内。根据这两个要点我们来看一下上面的工程案例，在合流制截流排口那个位置点由于降雨产生的溢流叫溢流污染；在分流制混错接点因降雨产生的污染要根据雨污混接程度综合考虑，因为有的雨水管中混接污水量超过40%充满度，基本上可以判定为合流管；少量混接（低于10%）随着降雨强度的增大，稀释后的雨污混合水（建议做检测后判断）一般可以直接排入自然水体；在雨水排口降雨时产生的污染不是溢流污染，而是径流污染，这些污染物可能就发生在降雨后的15分钟以内（和暴雨强度及汇水面积有关）。所以说降雨时，排口排入自然水体的水一定要区别对待，切不可都认为是溢流污染。

溢流污染概念弄清楚了，接下来我们探讨下怎么解决这个问题！

首先，溢流污染控制指标可分为年溢流污染总量控制率、年均溢流频次控制率、年溢流体积控制率，三个指标的核心内容是以保证水环境容量或水质为目标而采取的污染物总量控制的方法。这几个指标一般需要通过获得准确的降雨资料、管网信息、流域人口规模、污水厂处理规模、下垫面、管网沉积等资料。CSO污染控制主要通过源头削减（绿色海绵）+过程控制（能分则分，不分则分片截流控制）+末端治理（修建调蓄池或增加在线处理设施）相结合的方式解决。源头削减就是因地制宜的加大海绵城市建设来削减径流；过程控制是完善主干系统分流工程，并结合分片截流调蓄理念、降低雨污混合总体积；末端治理主要是调蓄储存及处理。

CSO控制的核心是减少后期较干净雨水进入截污系统；降低溢流污染浓度；通过主干系统的雨污分流将合流制片区划分成较小的独立系统，缩短汇水片区内地面积水时间与雨水在管道的流行时间之和；扩大管道或调蓄池收集合流水质与溢流水质的浓度差。按照上述原则开展溢流污染控制，会分层次的取得较好的治理效果。

针对大截排系统做出以下解决方案，下图主要展示CSO调蓄池系统，雨水管和混接管为简单示意方案仅供参考，不一定正确。

总之，合流制排水系统溢流污染控制是一个比较棘手的难题，有条件的情况下，可采用年溢流污染总量控制率、年均溢流频次控制率、年溢流体积控制率三类标准采用模型对其进行综合论证。如果资料不齐全，也可根据《城市黑臭水体治理-排水口、管道、检查井治理技术指南》标准执行，采用平均年溢流频次或年溢流体积控制率（两者可以相互换算）的方法相对简单，这种方法可以核算调蓄池空间，通过调蓄来解决控制溢流污染也能起到较好效果。

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