在2024（第十六屆）上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇上，上海世浦泰新型膜材料股份有限公司董事、總工程師白海龍，以“聚焦溢流污染，探究韌性水處理系統(tǒng)”為主題進(jìn)行了分享，并結(jié)合世浦泰的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做了交流。

白海龍?zhí)岬?，溢流污染已是近幾年業(yè)內(nèi)經(jīng)常討論的高頻詞匯。他認(rèn)為溢流污染被關(guān)注既是“壞事”，又是“好事”。溢流污染其實(shí)一直存在，但過(guò)去并未得到足夠關(guān)注。而現(xiàn)在關(guān)注溢流污染，意味著我國(guó)水污染治理已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新階段，即從“有”到“優(yōu)”的轉(zhuǎn)變。

 一、打造韌性水處理系統(tǒng)：需要中醫(yī)“長(zhǎng)期調(diào)理”和西醫(yī)“立竿見(jiàn)影”相結(jié)合

 白海龍表示，如下圖所示，目前，我國(guó)城市污水處理率已達(dá)到98.1%，已經(jīng)基本滿足日常生活污水處理需求。

圖1

 當(dāng)前行業(yè)非常關(guān)注雨季溢流污染。之所以如此關(guān)注雨季溢流污染，是因?yàn)榄h(huán)保督察對(duì)此高度關(guān)注；環(huán)保督察之所以關(guān)注，是因?yàn)槊癖妼?duì)此十分關(guān)心；而民眾之所以關(guān)心，是因?yàn)榕c他們居住環(huán)境密切相關(guān)，污染前后的對(duì)比十分明顯，平時(shí)魚翔淺底的河道，雨后卻變得黑不見(jiàn)底，還容易被專業(yè)人士懷疑為偷排。最關(guān)鍵的是，直接關(guān)系到民眾的利益。

 溢流污染怎么解？首先如何認(rèn)識(shí)它，溢流污染本質(zhì)上是一種波動(dòng)，是量的波動(dòng)引發(fā)了質(zhì)的失控，而要解決強(qiáng)波動(dòng)，唯有靠韌性，需要打造有韌性的水處理系統(tǒng)。

圖2

城市排水系統(tǒng)一般分為合流制和分流制，合流制如要減少雨季溢流污染，需要提升系統(tǒng)截留倍數(shù)，提高處理量。但目前分流制系統(tǒng)的雨季溢流也很普遍，主要是由于管網(wǎng)的混接、錯(cuò)接和滲漏等原因?qū)е碌摹０缀｝堉赋?，這次論壇上，前面發(fā)言的專家們也多次提到管網(wǎng)問(wèn)題是導(dǎo)致溢流污染的關(guān)鍵原因，唐建國(guó)總工提到管網(wǎng)的改善實(shí)施工作需要大量的資金支持，而傅濤老師則提出了“錢從哪來(lái)？”的現(xiàn)實(shí)困境。對(duì)存量管網(wǎng)的檢測(cè)、修復(fù)、改造及恢復(fù)其正常功能是一項(xiàng)耗時(shí)、耗力、耗錢的龐大工程。

 管網(wǎng)的改善需要一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，需要久久為功，產(chǎn)生效果需要的周期很長(zhǎng)。但當(dāng)前很多城市面臨的溢流污染問(wèn)題迫在眉睫，需要短期內(nèi)予以解決，這樣需要倒逼我們找到能夠快速解決問(wèn)題的途徑。可將管網(wǎng)改造視為中醫(yī)的長(zhǎng)期調(diào)理，來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)的“免疫能力”，需要長(zhǎng)周期，但當(dāng)前的問(wèn)題需要我們依靠西醫(yī)的快速解決方案來(lái)解決，以使系統(tǒng)短期恢復(fù)至正?；蚧菊?，同時(shí)為長(zhǎng)期調(diào)理贏得時(shí)間。因此，我們需要在管網(wǎng)帶病工作的前提下采取有效措施以增加排水系統(tǒng)的彈性和韌性，需要短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)可靠的兜底措施。 

 二、提升末端處理設(shè)施韌性：緩解財(cái)政壓力、快速高效提升系統(tǒng)韌性

圖3

韌性系統(tǒng)需要在量和質(zhì)上同時(shí)具備較強(qiáng)的抗波動(dòng)能力，當(dāng)前溢流污染主要問(wèn)題是水量的波動(dòng)以及由水量波動(dòng)引起的水質(zhì)問(wèn)題（圖3）。調(diào)蓄池在功能上具有一定的作用，但面臨著高昂的投資成本和征地難度。調(diào)蓄池的最佳效益運(yùn)行工況也難以掌握和復(fù)制，例如開(kāi)關(guān)閘控制和截留時(shí)段選取等，降雨的雨型不同及管道拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的差異決定了調(diào)蓄池運(yùn)行控制操作難以掌握和復(fù)制，國(guó)內(nèi)已建調(diào)蓄池普遍存在利用效率不高的問(wèn)題。因此，無(wú)論從投資費(fèi)效比、施工周期、實(shí)施難度還是設(shè)施利用效率等方面均讓我們把關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向提升末端污水處理廠的韌性上來(lái)，這里不僅僅是指簡(jiǎn)單的膜端污水廠擴(kuò)建，更注重在原有污水廠址通過(guò)不新增用地方式的原位局部改造優(yōu)化來(lái)提升存量污水廠的處理能力和雨季抗沖擊能力。

圖4

在上述圖表（圖4）的對(duì)比中，一座中等規(guī)模地級(jí)市的海綿城市建設(shè)涉及的投資為百億級(jí)別，而分流制改造的投資級(jí)別則以十億為單位，末端處理設(shè)施的投資則僅以億為單位。在當(dāng)前財(cái)政壓力緊張的背景下，若要在短期內(nèi)見(jiàn)到成效，末端處理便成為一個(gè)能夠快速產(chǎn)生效果的兜底方案，這也為管網(wǎng)的完善改造爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間。如何增強(qiáng)末端處理的韌性，已成為關(guān)注的焦點(diǎn)。

三、新膜法MBR技術(shù)針對(duì)溢流污染的應(yīng)用：提量提質(zhì)有效應(yīng)對(duì)雨季波動(dòng)

圖5

 白海龍介紹了末端污水處理的各流程單元，預(yù)處理、生化池、固液分離、深度處理（如圖4所示）。

從邏輯上分析，如何原位提量？可以提高生化系統(tǒng)的污泥濃度，同時(shí)提高固液分離的容積效率。如何原位提質(zhì)？可以提高生化系統(tǒng)的污泥濃度。這樣看來(lái)，無(wú)論是提量、提質(zhì)都有需求相似性，而MBR膜則可同時(shí)滿足這兩個(gè)功能需求。

編輯：趙怡茗