小编按：黑臭水体的治理，需要具体精细的工作方法。本文结合清环实践过程中的3个排口案例分析，来说明量化分析的重要性，而不能简单的归类处置。只有开展精细有效的监测工作，分析真实的原因，采取有效的措施，才能有效的应对排口治理，不能“一截了之”。
最近，住房建设部印发的“城市黑臭水体治理及生活污水处理提质增效长效机制建设工作经验”（建办城函〔2023〕118号）中，在“加强科技支撑”政策措施中分享了某城市的具体做法：“开展城市生活污水收集系统的水量监测工作，在关键点位的污水管道检查井安装水量、水位监测设备，监测污水水量变化情况，及时预警管道运行异常状况及雨污混流等问题，……”。
下面看看清环在实际工作过程中，发现的具体问题及规律。
随着《“十四五”城市黑臭水体整治环境保护行动方案》出台，对黑臭水体治理的要求更上一个台阶，需要“系统治理，精准施策”，将黑臭水体的成因系统性的归结为内源污染与外源污染，强调推进城镇污水管网全覆盖，加快老旧污水管网改造与破损修复，做好对“排水混接，清污不分”的溯源排查。
因此，为实现水体“消黑消臭”，控制降雨时“返黑返臭”的问题，主要途径就是做好溢流污染的溯源排查与整治管理。不管是建有末端截污设施的分流制雨水系统，还是合流制排水系统，建立排水管网在线监测网络，覆盖“排水户–管网节点–截污干管–排口–河道”等污染物排放全过程，以流量为核心监测指标，对排放至河道中的污水来源开展定量化分类工作，“看清”排入河中的滚滚黑水究竟从何而来。
某市排水体制为截流式分流制排水系统，建设市政雨水管与污水管，在雨水干管设置截流井，截留收集晴天时雨水管道中的废水排入污水管。这有效减少了晴天时直排入河的废水，但降雨期间受污水管道排水能力所限，仍有大量无法被截留雨、污混合水经雨水排口排入河道，形成严重的污染，造成水体降雨返黑返臭。为严格控制排河污染，后规划建设末端截污干管，在雨水排口前进行二次截污，截留收集高污染的“初期雨水”，形成“两道截污”双保险的排水形式。
做截污只能短期“治标”，想要“治本”还得仔仔细细的排查黑臭水体外源污染的来源，对排水管网“开刀”。按照来源不同，溢流污染可分为三类：
排水管网深埋地下，这些污染物究竟从何而来，需要通过建设在线监测网络，为排水管网装上“眼睛”，开展排污全过程监测。在线监测布点设计兼顾实用性，典型性与可行性原则：
（1）实用性：在初步解决晴天污水直接排河，提升水体晴天水质的基础上，新建末端截污系统的主要目标是控制降雨溢流污染，缓解雨天水质恶化的问题，因此黑臭水体治理需要关注1)晴天时泵站与中间截污管的运行容量，以优化泵站调度；2)雨天截污干管的运行状态，包括截污流量与溢流频次，以研判溢流污染风险。在线监测布点充分关注黑臭水体治理需求，以中间截流井及末端截流井作为两个核心环节，以一个雨水排口对应的排水分区作为监测单位，在单元内布设雨水干管流量 – 中间截流井液位 – 截污管流量 – 泵站进站流量 – 末端截污干管流量 – 溢流排口流量这一全过程监测网。
（2）典型性：每个排口的汇水范围中按照（1）中的设计进行布点，由于沿河溢流排口众多，为提高监测设备（布点）的经济性，应选择具有典型性的排口开展监测，筛选条件可以包括：
1)雨水干管晴天排污量大；
2)包含老旧小区（城中村）、步行街、餐饮集中区域等城市面源污染严重的区域；
3)泵站满负荷或接近满负荷运行，雨天截污调度容量小；
4)存在易涝点，包括污水管道冒溢与雨水管道内涝等。
图3 利用THWater手持流量计对雨水管道混接流量开展调查工作
（3）可行性：在线监测点应满足监测设备安装条件。市政雨、污水管道水流工况多变，监测条件复杂，流量监测选用多普勒流量计，THWater系列在线流量计TWQ支持排水管网或明渠等场合的满管、非满管流量在线长期稳定监测与积水及溢流预警报警。具有本安防爆、防腐、逐分钟持续监测、软硬件一体、智能互联、报警信息全方位推送等特性。区别于市面上其他超声波流量计，THWater 智慧排水监测流量仪（TWQ）具有如下技术优势：
1)通过集成多层声阻抗匹配技术，有效提高多普勒信号的透射质量，聚焦特定测量方向，提高监测数据的准确度。
2)开发实时增益控制与变频技术，结合智能变时长稳定控制算法，大幅优化低流速条件下的信号分辨能力与测量精度，提高数据测量的稳定性和一致性，解决低流速条件下测量数据的有效性和准确性难题。
3)集成正交信号关联与噪声谱估计技术，大幅改善排水管道中实际复杂流速分布环境下的流速特征识别准确度，并提高强电磁环境下的抗干扰能力。
4)基于CW与PW结合测量技术，有效识别水下分段流速分布，适应浅流、非满管、满管等各种不同工况，实现排水管道流量更为准确的测量。
图4 THWater 智慧排水监测流量仪（TWQ）断面扫描测量原理建成截流式分流排水系统的在线监测网络并采集多场降雨数据后，分析排入河道的溢流污染监测数据，按照污染来源进行定量化分类，不同排口排放的溢流污染中，混接污水、地表冲刷污染以及管道冲刷污染的组成各不相同，需要针对性的设计、实施治理措施。
排口一管道淤积冲刷污染为主
该排口在某场降雨中向河道排污 680kg COD，其中管道淤积冲刷带来的污染物为436kg COD,占总量的64%，溢流污染以管道淤积冲刷为主。
所对应的排水分区中以新建小区为主，下垫面较为洁净，面源污染轻微，但由于排口位于截污干管下游，降雨期间截污干管满负荷运行，排口排水严重受限，流速极低，长期运行后排口处积累大量淤泥，现场臭味明显。
这导致该排口形成了“淤泥冲刷溢流入河 – 新的淤泥沉积”的循环，需在每场降雨过后集中对雨水干管及排口进行冲洗、清淤工作。
排口二混接直排污水为主
某排口在晴天时日均混接水量超 1500m3/d，且臭味严重，每日排放混接污染物量达 155kg COD。即使在降雨期间，混接污水污染的占比仍然可以达到14%。
图7 溢流污染定量分类分析结果
图8 排口晴天排污流量（上）电导率（下）曲线图，呈现明显的规律性对混接污水开展溯源工作，在晴天沿雨水干管利用手持流量计监测管道流量，并记录管道的状态（臭味、垃圾、是否有混接口），经初步调查，该雨水干管上溯存在6路支管，超90%的混接流量来源于其中一根雨水支管。通过THWater手持流量计的临测调查，迅速缩小了雨污混接改造排查区域。
排口三面源污染冲刷为主
某排口的汇水范围中有大量城中村，地表脏、垃圾多，降雨结束后统计不同类型溢流污染的占比，面源污染贡献比例达73%。面源污染是“初雨污染”的主要来源，按设计应由截流井截留，现场踏勘发现城中村污水管在晴天为满管流，截流井也处于高水位的状态，其并未正常发挥“截留”的作用，需优化泵站调度，降低污水管道水位，为初期污染雨水留出“容量”。
合：排水系统全过程监测 + 污染源分流定量分析 =黑臭水体精准施策通过上述现实具体案例不难发现，溢流污染的“身世”各不相同，既有来自排水管道工况不佳导致的管道淤积，也有来自错接污水管排放的污水，还有来自污染地表经降雨径流冲刷带来的面源污染。通过布设适合排水管网复杂工况监测的THWater在线监测设备，组成覆盖“排水户–管网节点–截污干管–排口–河道”等排污全过程的监测网络，收集监测数据对溢流污染组成进行定量化分流，并根据结果开展进一步的现场调查，可以针对性的设计对于不同排口的溢流污染管理措施，而非笼统的“一截了之”，实现《“十四五”城市黑臭水体整治环境保护行动方案》要求的“系统治理，精准施策”。
