湖南大學教授左健：日本下水道體系建設—制度、技術和思考

時間：2020-06-22 09:26

來源：中國水網

作者：王馨

東京都的污水廠通過管道連通互為備用

2)加強東京都和市鎮村的合作

左健表示，除了以上針對硬件的措施，東京都政府還通過“下水道信息交流會”和“下水道臺賬統合”進行了軟實力建設。如多摩地區的下水道，是由各市町村的公共下水道、東京都流域下水道的干線管渠、以及污水處理廠共同組成一個系統來發揮機能的，多摩地區的30個市鎮村為了加強合作從2012年開始定期召開下水道信息交流會。此外，按照流域下水道總部的臺賬系統(GIS公共下水道臺賬系統 Sewerage Mapping and Information System)，將流域內各行政機構獨立建立的不同下水道臺賬全部統合，將流域下水道和公共下水道一體化，保障整個系統的高效調動。

日本流域水環境改善的兩大課題：減污、除污

實現流域水環境改善目標，需要面對兩大課題，一是通過合流制下水道的改善減少污染物的排放，二是通過污水處理廠改造提高污染物的去除水平。

左健簡單介紹了日本的“合流制”與“分流制”。從1970年開始，出于改善流域水環境質量的目標，日本規定所有的新建區域采取分流制下水道。但日本最大人口規模的12個直轄城市因歷史原因中心城區均為合流制，從面積占比來看，12個城市的合流制區域占全部城市區域41%，東京地區由于發展早，合流制區域的面積占比達到82%。針對合流制下水道整治，日本設定了消減總排污負荷到與分流制下水道等同的目標。

合流制下水道在城市中的分布示意圖

左健表示，因為財政資金的限制，日本在過去幾十年并沒有在污水處理廠進行傳統的深度處理(能耗提高增加財政支出)改造來提高污染物去除率，而是更加注重合流制下水道整治帶來的減污效果，在夾雜物去除、高速過濾、絮凝分離、消毒等各個方面開發和實施了諸多技術，取得了良好的效果。未來，節能型的污水污泥污泥資源化利用將成為下水道領域的重要課題方向。”

流域水環境水質改善兩大課題

水環境改善的管理和技術措施

日本制定了關于合流制下水道改善的綜合措施，涵蓋從控源，到管網以及清潔衛生的方方面面。左健列舉了其中幾個具有代表性的措施。

1、下水道光纜水位控制系統

下水道光纜水位控制系統用于下水道管渠、河道、檢查井的水位監控，優點是不需要電源，通過設置該光纜水位計系統，東京都排水管網系統的73%實現了遠程監控。

下水道光纜水位控制系統示意圖

2、污水廠節能型深度處理技術

污水廠節能型深度處理技術工藝原理為：好氣槽的前半和后半分別進行風量控制;前半風量用硝酸計進行控制，維持消化開始的狀態;后半風量用氨氮計進行控制，確保脫氮環境，節省不必要風量。

污水廠節能型深度處理技術工藝原理示意圖

3、活用現有污水處理廠大量處理初期雨水(3W處理法)

在雨天，將超過1Q的2-3Q的合流制下水道的雨水直接送入污水廠標準活性污泥處理工藝的最末端通過活性污泥處理雨水，這種方式不會大幅增加最終沉淀池的固形物負荷，對出水水質沒有明顯影響。3W處理法是活用污水處理廠進行初期雨水處理的高性價比方式，作為減污的最早對策，大阪的全部12個污水處理廠通過改造可實施3W處理。

4、雨水高速過濾技術

雨水高速過濾技術最大的優勢是過濾速度快并且不需要藥劑，通過物理性吸附除去污染物。

雨水高速過濾技術特點

5、雨水排口無動力除雜技術

雨水排口無動力除雜技術不需要用電，只需將現有排放口簡單改造，并且容易維持管理，解決排口用電難的問題。

雨水排口無動力除雜裝置示意圖

6、非開挖管道修復技術

日本在管網的更新和修復上花費了很大的精力。東京下水道局在2012年花費了約13億元人民幣更新了總長117公里的下水道管線，其中，54%是通過非開挖方式對老管線進行修復(修復后壽命同樣可達到50年)，22%是采用開挖方式用新管替換老管，16%是活用已有的健全管線，8%是采用盾構方式鋪設的大口徑排水管。

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編輯：趙凡

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