上海純化水設備解讀：海綿鄉村建設中如何解決黑臭水的根本問題
2019年11月26日，中國工程院院士任南琪在第十四屆中國城鎮水務發展國際研討會上表示，污水處置廠過度提標造成巨大浪費。本文發布內容摘選自中國工程院院士、長江學者特聘教授、哈爾濱工業大學教授、鄉村水資源與水環境國家重點實驗室主任任南琪在水大會上所發表的演講內容—海綿鄉村理念與黑臭水體治理對策》
理念轉變為先導
01以系統工程思路抓城市水
中國面臨的兩大關鍵問題：鄉村暴雨發生的內澇治理、鄉村水資源與水環境改善。現在也像國外開展一些學習。比如說，向歐洲的可繼續排水系統學習，歐洲包括德國排水系統非常發達，向新加坡的ABC計劃學習，都可以學到很多東西，但是這些學到東西是不是適合中國的尚未可知。國外的理念大多以解決鄉村暴雨澇災的雨水徑流管理、雨水收集（LID以及景觀美化（ABC等為主的鄉村開發與設計內涵，而中國目前面臨的特定發展時期，海綿鄉村建設”應符合中國國情。
02鄉村水循環發展歷程
1.0版本 綠色：純自然功能作用，自然凈化。
2.0版本 灰色：主要發揮人工強化構筑物功能作用，資源、能源消耗大。4.0版本 綠色+灰色：發揮自然系統滲、滯、蓄、凈與人工強化功能作用，實現鄉村排澇和環境宜居的目標。
目前，中國以及全世界大多數國家都是2.0版本，不經過污水處置廠處理的就排入到河道都將變成黑臭水體。任南琪院士認為，海綿鄉村”應該像海綿一樣，適應環境變化和應對自然災害等方面有良好的彈性”和“韌性”應吸取國外先進經驗， 上海純水設備創建中國特色的海綿鄉村，完全消除黑臭水體。
黑臭消除為核心
黑臭在水里，根源在岸上，核心在管網，這是鄉村黑臭水體治理的關鍵。
污水管網覆蓋率和污水收集率低的問題突出；污水管網不健全，難以實現截污減排，生活污水直排現象突出；管網不配套，導致污水難以收集；管網破損嚴重，河水、地下水滲入管網；污水管與雨水管混錯接嚴重，一方面增加了污水處置廠的負擔，另一方面也使大量污水在降雨時未經處置沿雨水口直接排入水體；雨污不分流，造成雨天污水溢流直排水體，黑臭反復。
點源污水截流是重中之重，隨著黑臭水體治理不時深化，初雨污染和雨污合流制排水系統的隱患出現，雨后水體極易返黑返臭。為解決暴雨徑流帶來的累澇河污染，提出海綿鄉村建設措施的六字方針”滲、滯、蓄、凈、用、排。
黑臭水體治理目前存在主要問題有，流域生態系統破壞嚴重，水源涵養功能喪失；鄉村河段由于三面光、兩面光，水體自凈能力差；地面硬化水平較高，不透水面積較大；河道周邊緩存帶較少，面源污染缺乏控制；局部河道水體完全被人工調控，缺乏水動力和自凈能力。
黑臭水體的系統治理原則應該遵循保證三大功能，生物凈化、生態景觀、泄洪排澇。應當嚴格控制點面污染源，具有足夠的水動力和泄洪能力，初期修復技術措施，繼續的生態凈化系統與措施。維護自然生態系統，組織開展江河、湖泊、濕地維護與修復，因地制宜建設人工濕地、水源涵養林、沿河沿湖植被緩沖帶和隔離帶等生態環境治理與保護工程，整治黑臭水體，提高流域環境資源承載能力。
針對反黑反臭消除的末端治理，提出合流制排水系統的末端治理方案， 上海純水設備以“灰綠結合”系統；自然地理地貌條件優良可結合景觀美化，采取初雨調蓄與人工濕地結合，占地面積很大；空間有限，采取分布式初雨調蓄池。
數字化規劃與管理
01管理誤區
任南琪院士認為，污水處置廠的管理過程當中應該思考的問題有：規范：排放規范過高，過渡治理；規模：污水長距離輸送、建設超大型污水處置廠，管網滲漏、提升能耗等加大，并且難以實現污水回用與生態補水需求，建議采取分布式污水處置廠建設；選址：污水處置廠必須設在鄉村下風向、鄉村水體下游，建議安排在鄉村水體中上游，便于回用和生態補水，并可利用自然生態凈化功能處置水體當中的N和P
02管理理念轉變
污水處置廠排放規范應適應“目標與功能需求”FitforPurpos直接排放水：進入流域污控斷面，滿足流域地表水規范要求；生態補水：經水體與濕地等生態系統，考慮生態處置能力反推污水廠排放標準；回用水：滿足用戶對水質規范要求；營養物歸田水：滿足農田灌溉、噴灑綠地等需求。
中國第一批海綿鄉村試點取得的效果顯著。現在應當思考的問題就是鄉村的規劃應當數字化。應當從三個層次來規劃，宏觀、中觀、微觀。宏觀上，以“山水林田胡草”為城市的生態基地，海綿鄉村建設的生態屏障；中觀上，鄉村的綠地、水系和市政排水系統是海綿鄉村建設的骨架；微觀上，建筑小區、街坊與道路廣場等地塊項目是海綿鄉村建設的滲滯凈設施—LID
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