2012城市雨水資源化處理與水環境改善研討

合流制與分流制都應對雨水徑流進行處理和利用
長期以來，我國對排水系統的合流制和分流制存在著片面的認識和工程實踐，普遍認為分流制是先進的，而合流制是落后的，而且認為分流制排水系統，只需要對城市污水(包括生活污水和工業廢水)進行處理，而無需對雨水徑流進行處理。這與國際尤其是發達國家城市排水體系的普遍觀念與實踐背道而馳。在國際上的普遍做法是，為了保持城市或排水系統所服務區域的水環境潔凈和水資源的開發利用，無論是分流制還是合流制排水系統，都要對雨水徑流進行處理凈化和資源化利用。例如，德國魯爾河管理協會所屬的污水處理廠共有83座，而建造和運行的雨水徑流處理廠則多達512座（2002年），而且雨水處理設施逐年呈正比迅速上升（見圖10），經處理凈化后排入魯爾河及其支流的水庫或河道中，作為飲用水和景觀用水的補給水源之一。
歐洲和北美，其合流制下水道雨季不僅截流相當于污水流量1-3倍的雨水徑流并予以處理，而且還對溢流出水進行處理與回收利用。外國尤其是發達國家一些城市的河流和湖泊潔凈與美觀，不僅依靠高的污水處理率，還要依靠高的雨水徑流處理率。我國許多城市即使污水處理率已高達90%以上，甚至出水達到1A或1B標準，但市區水體污染仍較嚴重，原因主要在于對雨水徑流未做任何處理。由于我國城市的地面、屋頂和大氣污染都比國外發達國家嚴重，雨水徑流的污染負荷要比國外發達國家高出數倍。污染嚴重的雨水徑流不經處理排入城區河流或湖泊必將造成嚴重的污染。因此，我國城市的排水系統，無論是分流制還是合流制，都要對雨水徑流進行認真的處理、凈化與回收能利用。
雨水徑流的最適宜處理技術是雨水徑流沉淀池（或沉淀塘）、雨水凈化塘、地表徑流人工濕地。裝填生物膜載體填料的雨水凈化塘和種植蘆葦、蒲草、香蒲等挺水植物的地表徑流人工濕地，都能高效地處理從含較高濃度污染物的初期雨水徑流到低濃度的后期雨水徑流�；钚晕勰喙に嚺c系統只能有效處理濃度較高污水，如BOD5≥100mg/L， COD≥150mg/L等，而凈化塘和人工濕地則可處理BOD5≤20mg/L、COD≤50mg/L的后期雨水徑流，并使最后出水達到地表水環境質量標準（GB3838-2002）的III-IV類標準，并可作為生態景觀、澆灑綠地、工業用水、甚至飲用水源等多用途的水資源予以利用。
3.結論
雨水徑流應作為城市水體的主要污染源和主要的水資源之一來對待和處理。無論是分流制或還是合流制排水系統，都應對雨水徑流（尤其是污染重的初期雨水徑流）進行處理、凈化和利用，實現雨水的資源化。雨水徑流的有效處理技術是：雨水沉淀池或沉淀塘、雨水凈化塘和地表徑流人工濕地。
在有條件的地方，應盡量建造塘-濕地生態系統來對污水處理廠的二級出水和雨水徑流進行深度凈化。這既可生產高質量的出水（其水質達到地表水環境質量IV-III類標準，又能減少溫室氣體的產量和排放量，因為塘-濕地處理系統通過藻類和其他水生植物的光合作用能使CO2轉化成初生態氧。因此，多級塘和人工濕地組合系統，能同時去除污水的COD（BOD）和CO2溫室氣體，這與活性污泥和生物膜等常規污水處理系統運行時在去除COD的同時產生大量的CO2不同，是環境友好的污水和雨水處理系統。
城市河流、湖泊和水庫，其主要污染有二；一是有機物降解的生物耗氧污染，導致厭氧腐敗使水體發黑發臭；二是營養物導致的富營養化，導致水體水華變綠發臭。目前對有機物（COD和BOD）去除易于實現，而營養物的去除相對困難。目前許多污水處理廠在運行中其出水的總氮、氨氮和總磷很難同時達標。而城市淡水水體的富營養化的限制營養物是磷而不是氮，因此，城市水體富營養化的防治和污水處理廠出水應把重點放在磷的控制上；只要水體中的TP≤0.01mg/L，即是氨氮和總氮濃度各在10mg/L左右，水體也不會發生富營養化。北京奧林匹克湖的再生水和雨水補給的實踐就是最好的證明。如果污水處理廠出水直接排入近海，則限制性營養物是氮而不是磷，則該處理廠的運行應重點控制總氮和氨氮的排放濃度，使指達標排放，否則就會發生赤潮。
表1、各國雨水徑流中污染物含量統計