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黑臭治理难，在线监测把脉又开方（上）—智慧排水之乱弹（95）

作者：赵康乾 李萌来源：清环智慧水务
小编按：黑臭水体的治理，靠运动式已经很难持续。如何系统、精准地开展治理工作，尤其是如何量化分析上游管网的问题，采取科学有效的措施进行治理和维系，是黑臭水体治理的重要内容之一。本文结合清环实践，对监测技术的应用进行探讨。

黑臭水体问题在我国已成为一个“慢性病”，自“水十条”起各地都投入大量人力物力改善水环境，但每个“行动阶段”临近尾声时却总会看见诸如“黑臭水体并未得到根治”的调查报告。我家门口就是以前一条黑臭河，16年起全市开始大面积的黑臭水体治理工作，每年回家河面上都设有各类曝气或者生物处理装置，年年不重样，现在虽然摆脱了黑臭，但观感上也只能说“差强人意”，距离鱼翔浅底，清水绿岸还有不小的差距。
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图：治理多年的河道，依然需要定期捞水藻
在与黑臭水体的反复较量中，对黑臭水体治理的方法也在不断进步，其中二十字箴言“黑臭在水里,根源在岸上,关键是排口,核心是管网”言犹在耳。具体该如何从排口开始溯源，逐步排查管道中的问题根源，伴随着多年黑臭水体治理实施与经验总结，从“水十条”到《“十四五”城市黑臭水体整治环境保护行动方案》中所提出的方法逐渐系统、精细。         
黑臭治理方法逐步进化
（1）先治标，外源污染排查截污，内源污染清淤疏浚
《水污染防治行动计划》发布后，生态环境部发布《黑臭水体治理技术政策》，明确黑臭水体的污染源包括点源、面源与内源污染，并提出“分区、分期治理，治理与管理兼顾，截污优先，污染源治理和生态修复相结合”的综合治理原则。         

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这种针对外源污染（点源与面源）采取优先截污的方法实施难度小，见效快，结合对内源污染的治理，确实取得了良好的成绩。但并未从根本上解决外源污染的问题，也就是对“管网”这一核心的排查深度不够。例如多为针对洗车、餐饮、洗涤等明显向雨水管道中排放污染物的整治工程，而对排水管道中的错接、淤积问题则少有系统化的排查整治。
于是，水体返黑返臭，尤其是雨天返黑返臭的问题频繁发生；另一方面截污系统也明显干扰污水处理厂的正常运行，在雨天带来了大量的低浓度污水，对黑臭水体的治理终究要回到“核心是管网”上。         
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图：雨天溢流出的滚滚“黑水”（多年前拍摄，不代表现状）
（2）后治本，重点是系统开展源头污染治理
到了2022年，《“十四五”城市黑臭水体整治环境保护行动方案》中对于黑臭水体的治理方法设计已经完善很多，十分系统。开篇点明“系统治理，精准施策”，在对污染源整治的具体措施上相比“水十条”时期有诸多进化，尤其强调管网混错接的排查改造。

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面对“排水混接，清污不分”的问题，和开展源头污染溯源排查的需求，建立排水管网在线监测网络，开展入河污染定量诊断无疑是一种经济，有效的方法。
黑臭水体系统监测与精细定量诊断方法介绍
（1）系统监测：黑臭水体排污全过程监测网络
以建有截污管道的分流制雨水排放管网为例，针对黑臭水体的系统化监测覆盖“排水户–管网节点–排口–截污干管–河道”，与污水管网“源–网–站–厂–河”的监测布点思路一致，监测管网中污染排放的全过程。         

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图：黑臭水体排污全过程监测网络示意
在监测对象的选择上，需要做到代表性与全面性原则。河道沿岸通常排口众多，应充分结合现场调查，针对旱季明显大量排污，或河道水质显著恶化的断面排口有效开展监测；对于排口上溯的雨水管网则应全面覆盖支管节点。
监测指标的选择上，必须监测流量，形成定量化结论；同时搭配合理的水质指标，完善溯源分析依据。THWater智慧排水监测流量仪（TWQ）可用于排水管渠、排水口、河道的流量测量，需要适用于在污水井下对各种排水管道（非满管、满管）、明渠（矩形、梯形等）、堰、槽等进行长期监测，内置流量测量曲线，并自动记录瞬时液位、流速和流量。充分适用上述全过程监测中雨水管网、河道、明渠等多种形式的流量监测。         
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图：TWQ实物图；河道流量监测现场照片
（2）分类定量诊断：外源污染的分类与溯源
以黑臭水体排污全过程监测网络为基础，根据其收集的在线流量监测数据与水质数据，进行精细定量诊断。
a.分类：外源污染从来源划分为三类，由混接排水户直接排放至管道中的“混接污水污染”，由雨水冲刷地表带来的“面源污染”，以及管道中的淤积被雨水水流冲刷带来的“淤积冲刷污染”。由全过程监测中对排水户、雨水管网、排口的流量与水质监测数据，可区分出这三类污染源分别进行分析。
b.定量：结合流量与水质数据定量计算排入截污干管/河道中的污染物量。根据排口排放的三类外源污染物量差异，可揭示导致外源污染的主要原因，并为后续的污染源措施整治提供依据。例如若监测得出管道淤积冲刷污染占比较高，排放量较大，则应加强雨季来临前的管道冲洗与清淤工作。
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图：外源污染定量分流诊断
         
结语：在线“系统”监测助力黑臭水体“精准”防治
黑臭水体是一个涉及排水户、污水及雨水管网、排口、岸线与河道的复杂问题，想要彻底根治，“系统”与“精准”是必须要遵循的原则，不能简单的“一截了之”。借助专业化THWater排水在线监测设备，建立黑臭水体排污全过程监测网络，对外源污染开展定量、精细的诊断分析，是助力黑臭水体治理的重要方法，为排水系统“把脉”，为黑臭水体治理措施“开方”。
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