撫仙湖雨污分流截污成效影響因素及對策建議

邱薈圓，侯長定

（玉溪市生態環境科學研究所，云南 玉溪 653100）

0 引言

近二十多年來，撫仙湖保護治理不斷推進，但城鎮和農村生活點源多年存在雨（清）污混流問題一直是截污治污中面臨的主要難題。一般來說，通過工程措施將污水和雨水分開的雨污分流改造，可使污水集中至污水處理廠（站）處理，雨水單獨排放或利用，達到從源頭對污水的精準收集和治理，是有效改善人居環境，解決水污染和水生態惡化等問題的重要措施[1-7]。雨污分流同時減少了由于雨（清）污混合產生的污水量，減輕了末端處理的壓力，提高了污水濃度和可生化性，有利于污水處理設施的穩定運行和處理效益的提高[8-14]。

2022年以來，撫仙湖在已有截污治污工作基礎上，實施了全域截污治污及健康水循環等項目。主要完成的內容包括：一是對截污管網進行了完善，其中污水主管由130 km增加至186 km，支管由1106 km增加至1418 km；二是對全部365個村民小組和城市老舊小區實施了進家入戶雨污分流改造，污水處理設施服務人口由10.75萬人增加至15.87萬人。截至2022年5月底，撫仙湖完成全域截污治污全覆蓋，但與上年同期相比，位于撫仙湖北岸的澄江市第一污水處理廠（以下簡稱“污水處理廠”）進水主要污染物（COD、BOD5）濃度降低，說明實施雨污分流改造的截污效果與預期存在差距。

為了查找原因，提升截污成效，本文根據污水處理廠日常運行監測結果，在對比分析2021年與2022年城市污水處理廠進水水質的COD、BOD5、TN、NH3-N濃度變化基礎上，結合現場排查、跟蹤監測情況，探究了撫仙湖雨污分流截污成效影響因素，并為下一步工作提出了相應的對策建議。

1 污水處理廠進水指標對比

澄江市污水處理廠位于撫仙湖北岸，服務范圍覆蓋澄江市中心城區和龍街街道、右所鎮兩個農村地區，共22個社區123035人，其配套污水主管網布局見圖1。該廠采用ICEAS工藝處理污水，于2000年5月竣工并投入使用，2010年9月改擴建，處理規模1.5萬m3/d，出水執行GB 18918-2002一級標準的A標準。

圖1 澄江市污水處理廠配套主管網布局示意圖

1.1 化學需氧量（COD）

污水處理廠2022年1—10月進水COD平均濃度187.5 mg/L，低于典型生活生活污水COD的下限值250 mg/L，與2021年同期平均值251.2 mg/L相比，減少63.7 mg/L，降幅25.4%。兩年同期逐月對比情況見圖2。

圖2 污水處理廠進水COD對比

1.2 五日生化需氧量（BOD5）

污水處理廠2022年1—10月BOD5平均濃度75.2 mg/L，與2021年同期平均值103.3 mg/L相比，減少28.07 mg/L，降幅27.2%。兩年同期逐月對比情況見圖3。根據國家“十四五”城鎮污水處理及資源化利用發展規劃，城市污水處理廠進水生化需氧量（BOD5）濃度低于100 mg/L的，要圍繞服務片區管網，系統排查進水濃度偏低的原因，科學確定水質提升目標，制定并實施“一廠一策”系統化整治方案，穩步提升污水收集處理設施效能。

圖3 污水處理廠進水BOD5對比

1.3 氨氮（NH3-N）

污水處理廠2022年1—10月進水NH3-N平均濃度32.52 mg/L，與2021年同期平均值26.30 mg/L相比，增加6.22 mg/L，增幅23.7%。兩年同期逐月對比情況見圖4。撫仙湖截污工程新建化糞池4418座，化糞池水力停留時間長有利于微生物對氮素的氨化作用[15-16]，使其出水NH3-N濃度高于進水[17]，這是污水處理廠進水NH3-N增高的主要原因。

圖4 污水處理廠進水NH3-N對比

1.4 總氮（TN）

污水處理廠2022年1—10月進水TN平均濃度35.93 mg/L，與2021年同期平均值33.77 mg/L相比，增加2.16 mg/L，增幅6.0%。兩年同期逐月對比情況見圖5。進水中NH3-N在TN中的占比高達90.5%，因此，NH3-N增高是TN出現增幅的直接原因。

圖5 污水處理廠進水TN對比

1.5 污水處理量

污水處理廠2022年1—10月的污水處理總量為448.57萬m3，與2021年同期處理總量434.71萬m3相比，增加13.86萬m3，增幅3.1%，差異不大。

2 影響因素及原因分析

2.1 雨污分流改造不徹底影響

2022年以來，撫仙湖截污工程通過查缺補漏，雖然已對2.6萬個問題進行了整改，但在抽查中發現仍然存在雨污分流不徹底問題。如：龍街社區毛家營的153棟建筑中，有31棟存在雨污混流問題，占20%；廣龍社區辣子莊的80棟建筑中，有33棟存在雨污混流問題，占42%；左所社區下左所九組的80棟建筑中，有17棟存在雨污混流問題，占21%。雨污分流不徹底問題主要表現在以下六個方面：一是村落民房存在衛生間污水、廚房污水、洗衣污水、清潔和洗浴污水（以下簡稱“四水”）與雨水混合收集或排放現象。傳統老民房“四水”主要集中在天井產生，常與屋頂和天井雨水混合排放；新建民房存在屋頂、天臺（露臺）改建成廚房、洗衣間或衛生間，污水混入雨落管隨雨水排放。二是部分老村和老舊小區因巷道狹窄等，無法實施雨污分流工程，或戶內完成雨污分流后無法接入污水管，造成散排污染。三是部分污水檢查井施工細節處理不當，井蓋和井圈低于周邊路面或位于低洼處，雨水可經檢查井排氣孔及井蓋周邊縫隙進入污水管道。四是部分鄉村街巷和城中村地勢低洼，無雨水排放通道，致雨水混入污水管道排放。五是已經完成雨污分流的民房在改建中新增錯接、混接、漏接的問題尚未能得到及時整改。六是工程質量監管和驗收把關不嚴，日常維護不到位，導致已完成工程建設的村組依然存在雨污分流不徹底的問題。

2.2 城鄉一體化污水收集模式影響

2022年以前，污水處理廠主要收集處理澄江市中心城區、龍街集鎮區、右所集鎮區的生活污水。2022年實施全域截污治污項目后，收集范圍增加了龍街街道42個村民小組、右所鎮22村民小組的生活污水，以此形成了撫仙湖北岸城鄉一體化的污水收集模式。為查明集污管網不同覆蓋區域的截污成效，2022年9月分別在中心城市片區、右所鎮片區、龍街街道片區設置了18個集污管網水質調查點進行跟蹤監測。結果表明（表1），中心城市片區污水主管5號線和6號線的2個調查點COD濃度平均值294.0 mg/L，雨污分流效果好；右所鎮片區9個調查點（矣舊村、洋潦營、右所鎮生活區、三元宮村、魯溪營、上秧朗村、下秧朗村、小街村、跨馬村）COD濃度平均值123.6 mg/L；龍街街道片區7個調查點（廣龍小鎮東、廣龍小鎮南、拖柏上村、雙樹村、拖柏下村、大前所村、黃家營村）COD濃度平均值144.0 mg/L。由此看出，中心城市片區雨污分流成效明顯，而農村地區截污成效不高，雨污合流問題突出，局部甚至有清水混入。撫仙湖目前城鄉一體化的污水收集模式，使城市與農村不同濃度的污水產生了混合稀釋作用，這是進水濃度同比降低的主要原因之一。

表1 撫仙湖截污成效跟蹤監測情況

2.3 截污工程施工期間降雨影響

統計分析表明，污水處理廠2022年1—10月進水COD濃度與當月降雨量關系密切（圖6），負相關性顯著（相關系數-0.7），降雨對其濃度降低影響較大。2022年雨季，撫仙湖截污工程正在全面推進，污水收集系統尚未閉環運行，部分雨水混入污水管網導致進水濃度降低，以變幅最大的月份看，2022年5月降雨量117.5 mm，與2021年同期相比增加93.5 mm（增幅389.58%），污水處理廠進水COD濃度降低了107.22 mg/L（降幅37.9%）。從前后兩年雨季（5—10月）對比看，污水處理廠2022年雨季進水COD平均濃度由240.4 mg/L下降至159.8 mg/L，下降80.6 mg/L，降幅33.5%。

圖6 2022年進水COD濃度與當月降雨量關系

2.4 截污范圍擴大和截污設施增加的影響

撫仙湖截污工程的建設，使集污管網覆蓋范圍、覆蓋人口大幅增加（其中管網覆蓋村小組由203個增加至269個，服務人口由10.75萬人增加至15.87萬人），眾多新增的入戶管、村組支管、截污主管等設施存在的（清）污分流不徹底帶來的外水混入問題，從點到面、從源頭到末端逐級累積，使污水在輸送過程中的濃度不斷被稀釋降低。此外，新增的化糞池、集污主管和支管等截污設施也對污水處理廠的進水濃度產生影響，其中以顆粒態存在的COD在管道中受沉降影響[18]，以溶解態形式存在的氮組分污染物在運輸過程中受硝化作用、反硝化作用影響[19]等都會降低污水濃度。相關研究表明，經化糞池沉淀截留的污染物在進行厭氧消化分解后，能去除近20%的BOD5[20]，污水在管網中流動會發生一系列的生化降解反應，當輸送距離達到5 km以上時，污染物降解百分比一般達到10%以上[21]。可見，截污設施大規模的建設，增加了污水在收集過程中的停留時間，通過輸送過程中的攔污、沉淀、生化作用等降低了污水濃度。

2.5 地下水、農田泄水混入污水管網影響

撫仙湖湖盆區地下水位淺，通常＜2 m[22-23]，截污工程所建的不少集污管埋于地下水位之下，易受其滲透影響，且不少管網穿越農田分布區，部分埋深淺的污水管常被農耕機械損壞。除此之外，污水管、污水井等各類截污設施連接處受沉降和施工質量、材料質量影響出現滲水裂縫，以上種種原因導致地下水、農田泄水和部分雨水混入集污管網降低了污水濃度。

2.6 日常監管機制尚未健全，全民參與意識有待提高

截污工程點多面廣，健全日常監管機制尤為重要。目前，在截污設施運行過程中，撫仙湖尚未建立起完善的管護隊伍，一些管理不到位的問題包括：部分管道破損后未能及時發現并修復，雨水、地下水滲入污水管道造成污水濃度降低；部分餐飲店廢水、洗車污水、農貿市場廢水尚未收集進污水管道，散排流進附近雨水管渠形成污染；歷史形成的排水系統大多為雨污混流，新舊管網和不同截污片區間管網的銜接存在錯亂或漏接，由于深埋地下，雨污來源難以查清，造成雨污混接問題長期得不到根治等。

撫仙湖截污治污雖然實現了全覆蓋，入戶雨污分流收集系統已經基本建成，但群眾良好的排水習慣卻未形成，城鄉不少居民仍在樓頂和房前屋后洗衣、洗碗，生活污水亂倒、亂排現象隨處可見；部分餐飲店無泔水收集設施或者隔油池清掏周期長，板結問題嚴重，造成堵塞后形成溢流污染；廣大農村地區的農戶隨意將農田泄水排至污水管道的問題突出。不難看出，沒有全民參與，解決不了源頭截污“最后一米”的問題，群眾參與意識有待提高。

3 對策與建議

3.1 加強問題查排整改，強化工程驗收管理

雨污分流存在的問題制約著水環境質量的改善，也帶來污水處理廠進水濃度低問題，在一定程度上造成城市污水處理工程的投資浪費[24]。為解決這一難題，加強雨污分流的排查整改最為關鍵，需要在對照各級環保督察發現的溯源問題清單基礎上，舉一反三，精準排查，以盡快對污水排放、收集、處置過程中存在的問題立行立改，通過解決錯接、混接、漏接、破損和堵塞問題，提升污水管網收集效率。此外，在下一步工程驗收中，應嚴格按照建設質量驗收與截污效果驗收相結合的要求，做好進村入戶、“四水”全收工作，確保源頭污水應接盡接，過程跑冒滴漏全面整改，杜絕截污管網“接到村口不進村、接到門口不入戶”情況發生，做一家成一家，做一村成一村。

3.2 探索信息化監管，健全運行管護機制

一是推行實施《澄江市城鎮排水管理辦法》，探索開發截污治污綜合管理信息平臺，將截污管網建設和運行等情況納入數字化監管系統，提升截污治污針對性、精準性和有效性；二是健全“一水兩污”（指建制鎮供水、污水和生活垃圾處理設施建設）專管員制度，劃清監管職責，開展常態化巡查排查，及時發現并處理管網運行問題；三是實施績效管理，推行城市排水許可制度，通過建檔立卡，壓實責任，強化考核等，確保城鄉污水收集處理設施安全有效運行；四是盡快啟動城鄉第三方管網運維管理，以市場化系統提升供水保障、排水運維、污水處理、節水利用的能力水平；五是積極探索供排一體化改革和農村污水處理收費機制，充分發揮資源價格的經濟杠桿作用，解決城鄉發展不協調問題，實現水源、供水、節水、排水、污水處理、中水回用的有機結合；六是建立資金保障機制，將運行維護管理經費列入年度預算，同時健全“政府主導、社會參與”的運行維護資金籌措機制，助推截污治污健康運行。

3.3 做好宣傳教育，推進全民參與

截污工程涉及千家萬戶，提升全民環保意識至關重要。結合雨污分流截污工程治理環境污染、改善人居環境的意義，總結推廣成功案例的經驗做法，多渠道開展宣傳教育，引導群眾改變不良生活習慣。借助手機客戶端、電視、廣播等媒介，逐步規范生活用水排水行為，正確管理污水收集設施。開展水資源警示教育，提倡一水多用，逐漸養成節約用水的習慣。結合愛國衛生運動、七個專項行動等工作，加強群眾教育，杜絕亂排亂倒現象，營造良好治污氛圍。建立共謀、共建、共管、共享機制，提高群眾參與感，推進撫仙湖環境管理科學決策和民主決策進程。