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【水處理設備行業(yè)新聞】

合流制溢流（CSO污染控制是國海綿鄉(xiāng)村建設與黑臭水體整治中的一個重點與難點，也是一項臨時而艱巨的任務?；疑c綠色設施結合作為CSO污染控制的一項重要策略，美國應用較早并取得了良好效果。通過分析美國應用綠色基礎設施（GI控制CSO污染的背景，對紐約市、圣路易斯都會區(qū)、亞歷山德里亞市三個典型地區(qū)的CSO污染控制實例展開重點剖析，并結合其他鄉(xiāng)村灰綠設施應用概況的整體分析，對我國CSO污染控制的現狀和問題提出了值得重視與借鑒的幾點經驗：①法規(guī)政策及責任部門的管控與導向；②CSO污染控制的臨時規(guī)劃指引；③不同地區(qū)CSO污染控制戰(zhàn)略的差異性；④通過技術經濟分析優(yōu)化灰綠設施組合；⑤CSO污染控制子系統(tǒng)之間的協(xié)調；⑥建設雨污分流改造的針對性；⑦實施適時評估調整控制戰(zhàn)略。

合流制溢流（CSO污染是國許多鄉(xiāng)村尤其一些大城市水環(huán)境治理中亟待解決的重大難題。關于合流制排水系統(tǒng)及其溢流污染的控制，上海純水設備國近年來發(fā)布的一些新編或修編的規(guī)范規(guī)范有較大的突破，已經從過去簡單化的合改分”向綜合整治轉變，并開始重視應用綠色基礎設施（GI來控制CSO污染，如2017年版《鄉(xiāng)村排水工程規(guī)劃規(guī)范》GB50318-2017指出，合流制區(qū)域應優(yōu)先構建源頭減排系統(tǒng)以減少進入管網的徑流量。國一些學者也從戰(zhàn)略與決策、系統(tǒng)構建、技術措施、模型模擬等不同方面，進行了綜合灰色和綠色基礎設施控制CSO污染的相關研究。

國CSO污染控制的前期實踐探索以灰色戰(zhàn)略為主，如上海、昆明等鄉(xiāng)村為改善水環(huán)境質量，開展了截污干管、CSO調蓄池等項目建設；廣州市正在建設我國首個深層隧道調蓄工程，以緩解溢流污染及內澇問題；不少城市制定及實施了雨污分流的改造計劃；此外，一些大城市也開展了調蓄隧道或調蓄池的可行性研究及相關規(guī)劃。近年來，隨著海綿鄉(xiāng)村建設與黑臭水體整治的推進，鄉(xiāng)村雨水與合流制溢流污染的控制任務更加緊迫，一些鄉(xiāng)村逐步開展灰色與綠色設施的結合建設，如池州、常德、嘉興等鄉(xiāng)村綜合規(guī)劃實施了CSO調蓄池、生物滯留措施等。

整體而言，國專業(yè)領域對合流制系統(tǒng)改造及溢流污染控制的認識逐漸清晰，技術水平和工程實施能力都快速提高，但在灰綠設施結合的CSO污染控制戰(zhàn)略制定和實施過程中，還缺乏強有力的支撐和保障，仍具有一定盲目性，存在系統(tǒng)性和科學性缺乏等許多問題。

美國開展CSO污染治理工作已有數十年歷史，世界范圍內較早的推廣灰綠設施結合的方法控制CSO污染，上海超純水設備整體上取得了良好效果，其中不乏可借鑒經驗值得我國參考。

1美國CSO污染控制“綠色化”背景

美國于20世紀中葉開始對CSO污染控制的研究工作，聯(lián)邦環(huán)保局將CSO污染納入到污染物排放許可證制度（NPDES中進行管控，并出臺CSO控制政策明確要求各地實施九項最基本控制措施（NineMinimumControlMeasur編制CSO臨時控制規(guī)劃等。21世紀初期及以前，美國CSO污染控制以管網雨污分流、截流管道修建、調蓄池及隧道建設、污水處置廠升級改造等灰色戰(zhàn)略為主，雖有一些綠色屋頂、雨水斷接等GI項目，但由于缺乏完善的性能參數及可靠性驗證，CSO控制規(guī)劃與實踐中并未大范圍、系統(tǒng)性的應用。

隨著CSO污染控制的繼續(xù)推進，取得一定效果的同時，多地也流露出資金支付困難、空間限制、環(huán)境影響等一系列問題，僅依靠灰色設施已難以滿足CSO污染控制及鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展的需求。而21世紀以來，GI發(fā)展與實踐經驗的積累，其顯著的綜合效益受到廣泛關注。2007年聯(lián)邦環(huán)保局正式發(fā)布聲明推廣使用GI緩解CSO污染和其他鄉(xiāng)村水問題，并鼓勵將GI納入CSO臨時控制規(guī)劃。接下來幾年里，聯(lián)邦環(huán)保局相繼發(fā)布了綠色臨時控制規(guī)劃模板:小型社區(qū)CSO控制規(guī)劃工具》綠色化CSO控制規(guī)劃：GI控制CSO規(guī)劃與模擬》等系列文件，進一步推進與指導GI與CSO臨時控制規(guī)劃的整合。為更好實現市政雨污水綜合管理，2012年聯(lián)邦環(huán)保局發(fā)布了市政雨污水綜合規(guī)劃方法框架》將CSO污染控制與雨水、污水等水問題相協(xié)調，強調了GI應用于流域綜合管理的重要性。

地方政府多以與聯(lián)邦環(huán)保局或州政府協(xié)商簽署CSO裁定協(xié)議（ConsentDecre形式，作為當地CSO污染控制的重要法律性依據。上海水處理設備為更有效推進CSO污染控制戰(zhàn)略的綠色化”紐約、費城、克里夫里等多地紛紛在CSO裁定協(xié)議中加入GI相關條款；其中局部地區(qū)對實施GI提出了強制性量化要求，如克利夫蘭規(guī)定在8年內至少投資4200萬美GI控制16.7萬m3年溢流量。比較分析不同地區(qū)的CSO裁定協(xié)議，可以看出，早期的裁定協(xié)議中更多將GI作為環(huán)境補充項目或額外投資項目，而近期的協(xié)議中更多將GI整合到CSO污染控制的規(guī)劃方案中，體現了美國多地在GI應用戰(zhàn)略上的重要轉變。

2美國CSO污染控制灰綠設施結合案例及分析

2.1美國CSO污染控制灰綠設施結合典型案例

美國不同地區(qū)在運用灰綠設施結合方法控制CSO污染中既有一定共性，又兼具不同特點。根據鄉(xiāng)村規(guī)模、現狀條件及問題、控制戰(zhàn)略等不同方面特征，選取紐約市、圣路易斯都會區(qū)、亞歷山德里亞市三個典型案例進行重點剖析。

①紐約市

紐約市是美國人口最多的鄉(xiāng)村，排水面積的70%為合流制區(qū)域，其中72%為不透水表面。巨大的人口和發(fā)展壓力，以及較高的合流制及硬化面積比例，一定水平上反應了許多大型鄉(xiāng)村在CSO污染控制中面臨的普遍問題。

紐約市于20世紀50年代開始對CSO污染的研究與評估工作，美國較早開展溢流污染控制的鄉(xiāng)村之一。前期的探索中，紐約市以調蓄設施建設、污水廠升級改造等為主。1972年紐約市首座CSO調蓄設施竣工，有效存儲容積4.5萬m3并在20世紀90年代相繼開展其他CSO調蓄設施的設計與實施工作。20世紀70年代中期到80年代中期，紐約市投入大量資金對當地污水廠的二級處置工藝進行升級改造，有效提高了對CSO污染物的處置水平。此外，紐約市還積極實施了設施運行系統(tǒng)優(yōu)化、管道清理、水體漂浮物控制、河道整治等措施。CSO污染控制取得一定效果的同時，高貴的建設費用、巨大的環(huán)境及社會影響給紐約市帶來了繁重的負擔。

為響應國家政策及滿足自身發(fā)展需求，2008年紐約市開始實施可繼續(xù)雨水管理規(guī)劃，推廣GI應用于城市住宅、街道、公園等新建及改造項目中，紐約市雨水管理“綠色化”重要轉折點。為更規(guī)范明確地實施GI控制CSO污染，2010年紐約市發(fā)布《綠色基礎設施規(guī)劃》制定了一項灰綠設施結合戰(zhàn)略，計劃到2030年實施GI控制10%合流制區(qū)域不透水面積上的25.4mm降雨，上海反滲透設備建設29億美元高性價比的灰色設施，優(yōu)化現有排水系統(tǒng)，開展適應性管理（AdaptiveManag及公眾參與等。所謂的適應性管理”指對實施的項目進行監(jiān)測與評估，并依據反饋信息及時對控制戰(zhàn)略進行優(yōu)化調整。2012年紐約市修改CSO裁定協(xié)議，宣布取消14億美元的調蓄設施、污水廠擴建等項目，推遲20億美元的灰色基礎設施建設，并籌備1.87億美元用于首個5年的GI建設。此外，紐約市環(huán)保局還承諾將GI納入到CSO臨時規(guī)劃的編制中，細化GI具體的實施區(qū)域和技術措施。

紐約市的灰綠設施綜合實施戰(zhàn)略中，GI投資24億美元，占比45.3%其制定過程中重點考慮了GI綜合效益，與前期制定的完全灰色設施戰(zhàn)略相比，該戰(zhàn)略可節(jié)省15億美元投資，每年多控制760萬m3溢流量，并在節(jié)能、房產升值等方面產生1.39~4.18億美元的額外收益。截止到2016年，紐約市已有14座污水處置廠、4座CSO調蓄設施、超越4000個GI資產應用于CSO污染控制中，每年能夠控制80%以上的溢流體積。根據紐約市《綠色基礎設施績效指標演講》顯示，第一個五年計劃后，采用GI措施控制1.5%不透水面積的降雨，可減少190萬m3年溢流量，約占全市年溢流總量的2.4%2030年規(guī)劃期結束后，上海純水機通過GI可控制10%不透水面積的降雨，減少8.1%年溢流總量。