近年來， 隨著城市化進程的加快， 城市規(guī)模日益擴大，市政基礎(chǔ)設(shè)施明顯不足，排入城市水體的污水量不斷增加，導(dǎo)致城市水體出現(xiàn)季節(jié)性或常年黑臭現(xiàn)象。國務(wù)院于 2015 年 4 月頒布了《水污染防治行動計劃》，提出到 2020 年全國水環(huán)境質(zhì)量得到階段性改善， 污染嚴重水體較大幅度減少，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在 10 %以內(nèi);到 2030 年城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除。 控源截污是城市黑臭水體治理的首要措施，而污水的截流又是重中之重。 污水截流方案設(shè)計的優(yōu)劣直接影響到工程實施的經(jīng)濟性和可行性，決定城市黑臭水體治理的效果。 由于黑臭水體區(qū)域的特殊性，方案設(shè)計在設(shè)計原則和關(guān)鍵問題上應(yīng)因地制宜，才能達到有效治理。
1 城市黑臭水體的特點
城市黑臭水體是呈現(xiàn)令人不悅的顏色和(或)散發(fā)令人不適的氣味的水體的統(tǒng)稱。 城市黑臭水體具有以下 4 個特點：1)水體有機污染較嚴重，富營養(yǎng)化較明顯;
2) 顏色呈黑色或泛黑色， 具有極差的感官體驗;3) 散發(fā)刺激的氣味;4)水體中 DO 較低，透明度較差， 氨氮較高。
2 城市黑臭水體的形成原因
城市黑臭水體的形成原因大體有 3 個：1)隨著城市規(guī)模的擴大，用水量增加，導(dǎo)致河道徑流量減少，水體自凈能力降低。 2)大量的污水排入河道，污水的排量已超過水體的自凈能力。 排入河道的污水可分為點源污染和面源污染。 點源污染是指有固定排放點的污染源，如工業(yè)廢水及生活污水，由排放口集中匯入受納水體;面源污染是通過降雨和地表徑流沖刷，將大氣和地表中的污染物帶入受納水體，使受納水體遭受污染，包括初期雨水徑流污染、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地下滲流等。 3)城市防污治污不到位，黑臭水體周邊區(qū)域形成污水污物的排放區(qū)，加劇黑臭水體惡化，如此惡性循環(huán)，慢慢成為環(huán)境治理的死角。
1 污水截流的重要性
城市黑臭水體應(yīng)按照控源截污、內(nèi)源治理、水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)的技術(shù)路線進行治理。 其中控源截污是黑臭水體治理最有效的工程措施，也是其他技術(shù)措施的前提。 控源截污應(yīng)從全方面控制，包括城市污水的排入、降雨過程中空氣中污染物的進入以及固體垃圾的傾倒。 其中城市污水的排入又是主要需要控制的污染源。
單純的污水管道和較小的雨污合流管道應(yīng)直接接入設(shè)計污水管道。 較大的雨污合流管道應(yīng)采用截流的方式收集污水。 截流方式分為下沉式截流和擋墻式截流，應(yīng)根據(jù)實際情況因地制宜選擇。 下沉式截流即截污管道管頂高程低于現(xiàn)狀合流管道管底高程。 擋墻式截流即截污管道管底高程高于現(xiàn)狀合流管道管底高程，需在合流管道內(nèi)設(shè)置擋墻，將水位抬高后才可流入截
污管道中。 對于現(xiàn)狀合流管道或渠道較高的，采用直接下沉式截流方式。 對于現(xiàn)狀合流管道或渠道高于設(shè)計污水管道不多，或與設(shè)計污水管道高程基本一致的，應(yīng)采用擋墻式截流方式。 擋墻式污水截流管高度不宜過低， 避免設(shè)計截污干管下游堵塞時， 污水倒灌到上游的合流管道或渠道中，最終通過溢流管進入河道;但也不能過高，以免影響合流管道或渠道上游污水的順暢排除。
1 污水截流方案設(shè)計中關(guān)鍵問題的討論
1)污水排除規(guī)劃問題
城市黑臭水體一般位于城鄉(xiāng)結(jié)合部或者城市外部農(nóng)村地區(qū)。 城鄉(xiāng)結(jié)合部和城市外部農(nóng)村一般是城市外擴的主要區(qū)域， 這些地方一般尚未編制規(guī)劃， 或者按照城市規(guī)劃拆遷后為城市綠地，即規(guī)劃中沒有市政管線。 由于屬于城市邊緣區(qū)域，沒有相關(guān)資料的積累，區(qū)域截污規(guī)劃編制工作費時費力，規(guī)劃方案短時間內(nèi)很難形成。 但是城市黑臭水體的治理刻不容緩，而截污工程設(shè)計需要規(guī)劃的支撐。 因此，為了解決設(shè)計問題，保證截污工程設(shè)計的順利進行，設(shè)計單位和規(guī)劃單位應(yīng)進行詳細的溝通，可針對截污工程編制近期的截污規(guī)劃，以指導(dǎo)設(shè)計工作的順利進行。
2)河道規(guī)劃問題
截污管道設(shè)計中還要注意河道規(guī)劃問題。 對于有規(guī)劃的河道，設(shè)計截污管道應(yīng)充分考慮河道規(guī)劃，避免進入河道藍線內(nèi)，避免對河道整治造成影響。 對于尚未規(guī)劃的河道，根據(jù)實際情況，有條件的盡量遠離河道上的開口線。對于穿越河底的管道，應(yīng)征求產(chǎn)權(quán)單位意見。同時在高程上應(yīng)充分考慮河道清淤，不要鋪設(shè)過淺，應(yīng)給河道清淤留有余地。
3)下游出路問題
城市黑臭水體形成的原因之一就是周邊污水的匯入。 這些區(qū)域由于歷史原因，或者是不存在市政污水管線， 或者是雨污合流直接入河， 更不具有污水處理設(shè)施。 由于原來人口較少，污水排放量未超出水體自凈能力，污染問題并不突出。 但隨著人口的增加，污水排放量已經(jīng)遠超出水體自凈能力，水體水質(zhì)變差。 由于污水沒有下游出路，污水截流設(shè)計方案很難編制。 就算上游污水和雨水分流排放， 但由于沒有下游出路， 最后不得不都排放到水體，這樣的設(shè)計是失敗的。 污水的出路對污水截流方案的設(shè)計至關(guān)重要。 因此方案設(shè)計前應(yīng)盡量查找相關(guān)雨污水管線資料，充分了解周邊雨污水排除情況，根據(jù)現(xiàn)有污水設(shè)施情況優(yōu)化污水截流方案設(shè)計， 或通過重力管線接入現(xiàn)狀污水管線， 或經(jīng)提升泵站輸送到現(xiàn)狀污水管線，或建設(shè)臨時處理設(shè)施處理合格后排放。
4)截流問題
現(xiàn)狀排入河道的管道一般分為雨污合流管道和污水管道。 污水管道毫無疑問，直接接入設(shè)計截污干管。雨污合流管道一般采取截流的方式，將污水接入設(shè)計截污干管。 截流倍數(shù)的選擇直接影響到工程的規(guī)模和截流效果。 截流倍數(shù)關(guān)系到工程的投資、管道的規(guī)模、施工場地面積及治理效果，對下游污水干管和污水處理廠也有影響。 截流倍數(shù)過大，下雨時下游管線或污水處理廠不能承受來水量，最終還是要溢流到河道，還浪費大量的投資;截流倍數(shù)過小，頻繁的溢流可達到水體污染治理的效果。 因此在進行設(shè)計工作前應(yīng)詳細調(diào)查現(xiàn)狀污水管線的污水量，不能以現(xiàn)狀污水管道大小決定設(shè)計污水管道管徑，應(yīng)通過實際數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)計方案，達到理想的截污效果。 而對于較小管徑的合流管道，建議直接接入設(shè)計截污干管。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
5)攔污問題
城市黑臭水體周邊區(qū)域市政設(shè)施不全，城市垃圾隨意堆放，無人清理。 更有甚者各種建筑垃圾、廚房垃圾等直接倒入河道內(nèi)，直接導(dǎo)致水體水質(zhì)變差。 在進行污水截流設(shè)計時， 應(yīng)充分考慮渠道周邊環(huán)境， 在接入截污管道前視實際情況設(shè)置攔截設(shè)施。 如上游來水為明渠， 則接入口處應(yīng)設(shè)置攔污設(shè)施， 減少固體垃圾進入管道，以防堵塞管道、水泵及處理設(shè)施等。 如上游來水為管道，則可不設(shè)攔污設(shè)施。 攔污設(shè)施間隙大小直接影響到日常的維護工作。 間隙過小，如若清理維護不到位，攔污設(shè)施堵塞后，污水又溢流到河道中;間隙過大，起不到對后續(xù)管道和設(shè)備的保護作用。 間隙大小應(yīng)根據(jù)上游水質(zhì)情況和下游水泵、處理設(shè)施的通過能力確定。
6)污水收集問題
城市黑臭水體周邊的污水排放口較多，大部分為私自設(shè)置。 在污水截流設(shè)計中，是否每個排放口均設(shè)檢查井直接接入截污干管應(yīng)根據(jù)實際情況確定。 若所有排放口均設(shè)檢查井接入截污干管，必然會導(dǎo)致過河管道數(shù)量和干線檢查井?dāng)?shù)量較多。 因此，對于間距較近的排放口可合并后統(tǒng)一接入截污干管，尤其需要穿越河道時， 應(yīng)就近連接后再接入截污干管， 減少過河管道數(shù)量。 如各排放口間距較遠，應(yīng)就近接入截污干管，減少管道總體長度，降低工程投資。
7)近遠期問題
城市黑臭水體周邊區(qū)域一般面臨拆遷，拆遷后或為綠地或為新區(qū)。 因此，在進行污水管線設(shè)計時應(yīng)注意設(shè)計方案的近遠期結(jié)合。 對于拆遷后為綠地且近期就要拆遷的區(qū)域， 應(yīng)盡量采用現(xiàn)有截污設(shè)施， 或就近建設(shè)小型污水處理設(shè)施，避免遠距離調(diào)水。 污水管道和污水處理設(shè)施規(guī)模不宜過大，滿足現(xiàn)狀即可。 對于近期沒有拆遷計劃的區(qū)域，建議新建污水管道將污水接入污水處理廠，畢竟采用小型污水處理設(shè)施將污水處理達標(biāo)的費用是昂貴的。 對于規(guī)劃為新區(qū)的區(qū)域，方案設(shè)計時應(yīng)按遠期考慮， 或可實施區(qū)域按遠期考慮， 避免污水處理設(shè)施和管線的改造。 對于有些地方按遠期考慮由于空間問題難以實施的可按近遠期結(jié)合考慮，盡快達到污水截流的目的。
8)拆遷問題
城市黑臭水體兩側(cè)的排污一般來自周邊的建筑，這些建筑大多屬于違建且距河道很近。 截污管道位置選擇上面臨較大問題。 截污管道路由上涉及建筑拆遷量的多少，直接影響到工程施工的難度和工期的長短，更嚴重的可能直接影響到工程的可行性。 因此污水截流方案的設(shè)計更需要現(xiàn)場實際的踏勘，才能做出可實施的設(shè)計方案。
5 工程實例
以北京市昌平區(qū)溫榆河以南地區(qū)污水收集工程為例，簡單介紹污水截流方案的設(shè)計思路。 北京市昌平區(qū)溫榆河以南地區(qū)污水收集工程位于昌平區(qū)東南部，與海淀區(qū)、朝陽區(qū)、順義區(qū)相接。 工程范圍面積較大，存在多條河道和排水干渠。 按照現(xiàn)有規(guī)劃，區(qū)域內(nèi)部分村莊面臨整體拆遷，部分區(qū)域內(nèi)的污水應(yīng)排入現(xiàn)狀污水處理廠，部分區(qū)域內(nèi)的污水應(yīng)排入規(guī)劃的污水處理廠。
區(qū)域內(nèi)應(yīng)排入規(guī)劃污水處理廠的污水，由于規(guī)劃的污水處理廠尚未建設(shè)，所以污水直接排入河道。 區(qū)域內(nèi)應(yīng)排入現(xiàn)狀污水處理廠的污水，由于配套管線不完善，所以污水同樣直接排入河道。 污水的直接排入導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的河道和干渠均成為臭水溝，最終匯入下游溫榆河內(nèi)。
前期調(diào)查階段， 經(jīng)過深入的實地考察， 充分了解污水來源、排水情況以及河道周邊用地性質(zhì)，收集河道規(guī)劃資料，配合規(guī)劃部門編制了專項的截污規(guī)劃作為設(shè)計方案的依據(jù)。
方案設(shè)計階段，由于溫榆河以南地區(qū)面積較大，因此對不同區(qū)域采用不同的設(shè)計方案。1)現(xiàn)狀污水處理廠收集范圍內(nèi)的污水，嚴格按照規(guī)劃鋪設(shè)污水管道，將污水接入現(xiàn)狀污水處理廠進行處理。 對于服務(wù)范圍內(nèi)遠期為綠地近期面臨搬遷的村莊的污水，污水管道按近期實測污水量設(shè)計，避免遠期搬遷后工程的浪費。 2)規(guī)劃污水處理廠收集范圍內(nèi)的污水，采用近遠期結(jié)合的方案。 服務(wù)范圍內(nèi)的污水用管道進行收集，在下游設(shè)泵站， 提升至鄰近污水處理廠的污水干管中， 輸送到污水處理廠處理。 污水收集管道按遠期規(guī)劃實施，避免遠期改造。 下游的污水泵站及轉(zhuǎn)輸管道按近期污水量考慮。 由于來水存在河道截流，所以在泵站前均需設(shè)置攔污設(shè)施，以避免垃圾等固體對污水提升泵造成影響。
6城市黑臭水體其他治理措施
污水的截流只是控源截污的一部分，初期雨水的收集處理也十分關(guān)鍵。 在海綿城市的設(shè)計中植被淺溝、雨水花園等設(shè)施也是源頭分散解決雨水徑流污染的較好辦法[3]。 控源截污只是城市黑臭水體治理的開始。控源截污后還需要有內(nèi)源治理、水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)等一系列措施才能達到徹底根治。 內(nèi)源治理是黑臭水體治理的基礎(chǔ)保障性措施，包括清淤疏浚、垃圾清理等，為后續(xù)水體治理提供良好的條件。 水質(zhì)凈化是黑臭水體治理的階段性措施，即通過一系列物理、化學(xué)、生物技術(shù)，對水體中的有機污染物、N、P 進行去除，增強水體的流動性， 同時提高水體中的溶解氧水平， 包括清水補給、人工濕地、曝氣增氧、生態(tài)浮島等措施。 生態(tài)修復(fù)是維持前期處理效果與水質(zhì)長期穩(wěn)定的關(guān)鍵措施，一般采用活水循環(huán)、河岸軟化、植物恢復(fù)等措施。除了以上技術(shù)措施，管理單位的日常監(jiān)管也是十分重要的。
7 結(jié)語
水環(huán)境保護事關(guān)人民群眾切身利益，事關(guān)全面建成小康社會，事關(guān)實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢。 城市黑臭水體應(yīng)按照控源截污、內(nèi)源治理、水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)的技術(shù)路線進行污染治理。 控源截污是城市黑臭水體治理的首要措施。 污水的截流方案對城市黑臭水體治理具有很大的影響，因此污水截流方案設(shè)計應(yīng)結(jié)合實際情況采用不同的措施，通過對比，選擇經(jīng)濟可行的方案，對黑臭水體進行有效治理。 同時，控源截污只是城市黑臭水體治理的開始，后續(xù)還需要內(nèi)源治理、水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)等一系列措施才能達到徹底根治。(來源：北京市市政工程設(shè)計研究總院有限公司)
