2017年5月4 5日，由中河山木匠程学会水工业分会、中国城镇供水排水协会排水专业委员会、地道股分上海市城市扶植设计研究总院（团体）有限公司结合主办，由上海城市雨洪治理工程手艺研究中间、《中国给水排水》杂志社有限公司结合承办的 水业国际年夜课堂之二：黑臭水体整治 雨水管控与溢流污染治理手艺与设备 在上海年夜华美丽沐日酒店盛大开讲。外国专家讲了甚么？现场佳宾问了甚么？快来看看吧！

演讲标题问题《日本合流制下水道雨水溢流的对策》

森田弘昭：日本年夜学传授，研究范畴为水情况、城市根本举措措施的有用操纵。

首要履历：

1983年3月 东北年夜学工学部土木匠程专业卒业

1983年4月 扶植部土木研究所水质研究室

1995年4月 扶植部都会局下水道部分公共下水道科课长助理

2007年4月 熊本市副市长

2012年4月 河山交通部河山手艺政策综合研究所下水道研究员

日文翻译： 孙跃平

管丽情况手艺（上海）有限公司

主持人（杨向平）：本次水业国际年夜课堂特殊约请日本东京年夜学的森田弘昭传授做日本合流制下水道雨天溢流的对策陈述。森田传授此刻仍是日本河山交通部的污水处置专家。日本的良多城市都是在入海口四周的低凹地四周成立和成长起来的，所以自古以来内涝对策一向是城市扶植的重年夜课题。在这类布景之下，以先建城市为中间的191座城市都采取了合流制排水系统，陪伴着环保意识日趋提高，对合流制的改良提出了新的要求。颠末各类鼎新和手艺开辟，今朝一些年夜城市之外的地域，合流制排水系统的革新已根基完成。日本在这方面堆集了良多丰硕的经验。

森田弘昭：今上帝要介绍日本的合流制排水系统的革新，同时也想把日本的一些最新的手艺分享给大师。

（一） 日本下水道的近况

日本的下水道颠末了四个成长阶段

第一个阶段是治理流行症。日本有1400多年汗青，可是真正进入现代化是在明治时期。1400多年之前，日本根基处在一种锁国状况，不和外界进行任何的交往。后来经由过程和国外的交换，同时也把霍乱等流行症也带到了日本。为了应对流行症的风行，日本逐步最先扶植下水道举措措施。此刻日本下水道的普和率到达78.8%。日本每一个家庭都建有一个沼气池或污水净化池，如许的举措措施约占10%。日本90%摆布的污水获得很好的处置。剩下的10%今朝正在抓紧计划和扶植。

第二个阶段为水质改良。第一次世界年夜战竣事今后，日本进入一个经济高速成长的时期，可是对情况的庇护意识仍是很是亏弱。以东京的多摩川为例，它的上游也是东京的水源地。那时，良多工场和家庭发生的污水排到多摩川今后，河流里面呈现了年夜量的浮游泡沫，致使自来水厂的取水口被迫封闭，全部自来水厂也封闭了。不但仅是多摩川，在日本良多处所都产生了如许的问题。那时当局就最先出力计划扶植下水道。此刻的多摩川的水质有了较着的改良，良多微生物和鱼类都回到了河流里，人们乃至可以在河流里面抓小鱼小虾。

第三个阶段首要是资本再生。

图中紫红色暗示污泥填埋处置量。蓝色圆圈暗示污泥量获得有用操纵的百分比。黑色块暗示污泥转化为能源的比例。日本1988年发生的污泥量为150万吨摆布，用在农地和其他肥料的只占15%，年夜部门都是填埋处置。跟着下水道处置率的普和和提高，污泥产量也逐步上升，填埋的污泥逐步地削减。2010年污泥的有用操纵率到达了78%。首要是将污泥进行燃烧，污泥灰用作水泥出产的原料。2011年因为日本福岛产生了年夜地动，本来建在海岸边上的良多污泥处置举措措施遭到了粉碎，致使污泥操纵率由78%骤降至55%。比来这几年又逐步恢复。

以下顺带介绍日本最新的从下水道污泥中搜集氢气装配。

该举措措施建在福冈市。经由过程这个举措措施，天天会搜集到3300m3的氢气，可供60台氢气燃油汽车利用一天。到今朝为止，在日本还只有这一家可以经由过程污泥搜集氢气今后进行氢气能源供给。

第四个阶段是支援成长中的国度扶植下水道，而且操纵下水道的能源。

（二） 关在合流制的改良

中国的经济成长很敏捷，发生的合流制下的问题可能和日本很近似。这是在日本很是典型的合流制下水道。

东京在100年之前最先逐步扶植下水道举措措施，可是其排放系统仍是以合流制为主。雨水溢流口大要有800个。陪伴着糊口程度的提高，经济的不竭成长，在城市的郊外，相当在新的成长区域都采取了分流制的体例。

在日本年夜约有1500个城市，可是真正有合流制下水道的城市有191个，此中有2500万人（约占25%的生齿）是合流制下水道的区域。从面积上来看，日本河山的14%区域是合流制下水道的区域。固然说合流制下水道有良多的问题，可是它也有良多益处。起首它的扶植费用相对来讲很是地廉价，它可以同时解决城市的内涝和污染物的排放问题。可是，合流制下也有良多问题，第一个就是合流制下水道轻易使得年夜量的污染物经由过程溢流口排到河流。第二个是有些流行症的病菌经由过程合流制下水道可以或许排到公共的水域内。第三，经由过程溢流口会排出年夜量的垃圾，影响景不雅、情况。

（三） 为何要改良合流制下水道？

2000年摆布，东京的台厂海滨公园，在海岸的岸边上发现了良多白色硬块，在社会上引发了很年夜的反应。颠末查询拜访和阐发，发现这个硬块本来是黏附在排水管道里面的油脂硬块所酿成的，是公共管网里面排放出来的污染物。

东京都当局经由过程查询拜访发现了两个问题，第一个就是白色的油块会从溢流口流出来，同时还发现经由过程溢流口，年夜量的污染物排放出来今后，造成了水质的严重污染，年夜肠杆菌超标严重。别的，由于有年夜量的氮和磷流到了封锁性水域里面，造成了藻类年夜量的滋生，年夜量鱼类灭亡。这都是合流制下水道所酿成的问题。

还，在日本有3000个摆布的溢流口，此中有600个溢流口的下流就是清水公园、浴场还自来水的取水口等。固然，上述状态固然说没有产生灭亡事务，可是对日原本说，也是一个很年夜的情况问题。

（四） 若何解决合流制下水道的问题

以下别离从轨制和手艺层面切磋解决的法子。

起首是从政策方面。2000年海岸边上呈现了白色的油块，作为一个很是年夜的问题摆在了大师的眼前。2001年6月，由日本的河山交通省专门成立了一个合流制下水道改良对策的研究机构。这个委员会里面有年夜学传授、处所当局的官员、河山交通省的人员，和海上保安厅的人员，首要切磋到今朝为止国度的排水举措措施的扶植和治理政策是不是产生了问题，是否是要进行整体的政策点窜。2002年3月，该委员会向社会公然了一个查询拜访陈述。有了这个陈述今后，当局最先实行了新的政策。2002年4月，出台了合流制下水道告急改良事业政策，明白提出各处所当局进行合流制下水道改良的时辰，当局会有津贴经费，支援处所的鼎新。同时，在2002年4月 2003年9月约两年的时候，进行了新的手艺开辟。2003年9月，当局对下水道的法令进行了点窜。2008年当局出台了新的下水道计划或扶植政策指针。对191个有合流制下水道的城市，要求在2014年3月之前对下水道进行周全的合流制整改。这是2003年的法令政策划定的办法。同时每一个处所当局进行合流制下水道改良今后状态若何，三年今后的3月份需要进行评估。同时明白划定，在2024年要对东京的年夜城市合流制下水道也要进行完全的整改。

接下来就前述查询拜访陈述内容进行具体介绍。合流制下水道呈现如许的问题，对从事下水道工作的人来讲，心里都清晰。假如被人家求全谴责的话，相干的下水道人城市感应很惧怕。假如要改良的话，要破费年夜量的人力和经费。良多合流制下水道的治理者也很惧怕把这个问题概况化。并且，处所当局也不积极地共同，是以当局的直营查询拜访那时碰到了很年夜的坚苦。需要由国度的交通省直接来进行查询拜访。日本当局为合流制的改良，制订了三个新的政策。起首是改良溢流口的布局，把溢流水面提高一些。第二个是尽可能增添一些格栅，把垃圾挡在里面。还鄙人雨的时辰，对流出来的BOD总量进行整体的划定，不克不及超标。第三是对每一个城市改良合流制下水道的刻日做明白的划定。处置区在1500公顷以下的区域要求在2023年之前全数解决终了，2023年年夜城市全数都要处置终了。由于年夜的城市积习难改，问题比力多，是以需要更多的时候，需要到2023年才能改良合流制的问题。

有关在第二个比力复杂，我用一个图来跟大师做注释。这个图暗示合流制下水道下雨的时辰，B口、A口会有流水，同时污水处置厂T还会有处置水排放出来。也就是说不是对每一个口儿做甚么划定，而是对全部河道区域雨天的排放总量进行划定。为何呢？假如是分流制，它一年的整体排放量要求在40mg/L以下，我们按照分流制排出来的尺度设定了合流制排出来的尺度。也就是说把它加起来，取一个平均值进行治理。对小城市在2004年 2013年，即10年之前给处所做了明白的划定，改良方针有三个。第一个是整体的污染物排放量要求在40mg/L以下。同时被处置水，答应溢流口排放的次数要比之前削减一半。所有的垃圾多不答应从溢流口排出来。那时，方才制订的时辰，2004年改良了17%摆布，到了2015年已有73%的溢流口获得了改良。日本的下水道由当局进行年夜量的资金津贴，由处所当局进行来实行。2002年制订了这一政策，2007年又进行了进一步的扩大和弥补。之前当局仅对年夜的举措措施扶植进行津贴，此刻对小的溢流口革新，当局也出资进行津贴。当局每一年这方面的预算经由过程国会来进行资金的核准。有了政策，并且有津贴金，当局又在具体手艺办法方面出台了相干的国度规范和尺度。

同时，上面的第二条对排放口下面假如有河流的水操纵的举措措施，例如说是自来水厂的取水口或泅水的区域，对这些处所要告急实行。同时，要开辟一些新的手艺，用在合流制的改良。

接下来说一些具体的手艺和办法。起首下雨今后，多出来的污水量用调蓄池贮存起来，这是一个方式。对小的城市，爽性进行分流制。同时，对溢流口进行恰当地晋升，也是一个办法。为了避免年夜量的雨水流出来，起首经由过程渗入性的举措措施削减对雨水的贮存量。有些处所要末日常平凡不下，一下就有年夜量的雨水会下来。是以，下雨量比力小的时辰，要削减径流系数，将其年夜量留在城市的地表。这是一个调蓄池的做法，下雨天年夜量的污水没有法子来处置，起首在池里面贮存下来，比及晴和时再进到污水处置厂进行处置。同时尽可能不让垃圾流出来，是以在溢流口里面设置了格栅，把垃圾挡在里面。

为有好的手艺方式来解决合流制下水道的问题，当局花了3年的时候开辟了24个新的手艺专门用在合流制下水道的改良。

接下来对若何去除溢流口的垃圾的手艺进行申明。这个是水面节制装配，在进水时放一个小的坝，让它天然构成一个旋涡流。再把经由过程旋涡流流进去的水送处处理厂。这个设置的特点，起首根基上可以把年夜部门垃圾都去除，同时组织很是简单、经济，也不发生二氧化碳等温室气体，对情况很是友爱。统计数据leyu����.txt注解，现实垃圾去除率到达了94.7%。在东京颠末了这么多年的实行今后，油球削减了75%。今朝在日本全国已有1300个处所设置了如许的装配，获得了很是好的结果。

适才讲如何削减垃圾等一些做法，接下来还要介绍如何把BOD节制下来的手艺。这个是雨天时的活性污泥法。用文字来讲明比力坚苦，我们就用一些图表来进行注释。

正常的污水处置厂在雨天时，通常为污水量的三倍的雨水稠浊着两倍的污水。两倍的污水量由于没有法子，颠末一次沉淀今后就消毒排放到了河流里面。留下的正常好天时，污水也进行二次处置排放到河流。而雨天时活性污泥法的措置方式不是把两倍的污水放出去，而是把两倍的污水放到反映槽的最后一段里面去。那末到底这个有无结果呢？其实活性污泥有一个特点，在最初的30分钟会对年夜量的有机污染物进行吸附，然后渐渐分化。恰是操纵了活性污泥的这个特点，我们开辟了雨天时的活性污泥法装配。操纵它的特点，把二次沉淀池沉淀下来的活性污泥渐渐地回流到里面，再进行恢复。这是九州何处一个城市下雨今后，年夜量的雨水流进来的环境。

经由过程活性污泥法、调蓄池，和格栅等相干处置办法，COD（CODMn)可由2.3mg/L降到1.7mg/L。

一样，年夜坂市也采取雨天时活性污泥法对污水进行了处置。这是日常平凡三倍摆布的量。很较着，污染物浓度有很年夜的提高，可是流出水水质没有很年夜的转变。对处置水的状态进行细分，悬浮物会有所上升，可是BOD和COD有较着的转变。

该手艺的最年夜长处是经济。对换蓄池、深隧和3W处置方式进行比力，3W的经济本钱最低。该方式比力简单，根基上不花钱便可以解决合流制污染物排出的问题。

（五） 现实案例

市川市颠末十年的革新，十年过了今后，后面的三年要对成果进行评估。评估陈述展现了多年改良合流制下水道的功效。

该陈述从全部合流制下水道的状态申明最先。分四部门，起首是合流制下水道改良的环境，接下来是处置区域的概况，政策和具体的方针，采取的办法，成果若何，终究告竣的环境总结。

那时市川市靠东京湾边上，查询拜访的缘由也是从油块的产生最先的。同时也向市平易近明白申明了当局新的政策和法令，要求到达的新方针和改良方针要求。当局划定相干的方针有三个，市川市怎样做的，采取了甚么方式都有了明白的申明。这是市川市的处置规模，里面有污水处置厂也有供站等举措措施。2003年新的法令出来今后，2004年市川市本身就制订了相干的改良政策。2013年高速过滤装配也完全地实行完成。由于这是10年前制订的政策，后来下雨的状态也有很年夜的转变。是以本来的政策办法是否是还效，也做了响应的调剂。

上图是市川市的全部区域，中心红的斜线是菅野处置区。由于建得比力早，是合流制的，其他区域都已是分流制了。在污水处置厂的上面还一个泵站，有一个排放口。好天时，这个泵站把污水送到污水处置厂，颠末正常的处置今后放流。可是当下雨时，这个泵站就最先向河流里面放污水。像如许的放流口，到了下雨天就排出来了。对策之一就是设置一个高速过滤装配，把垃圾过滤失落。这是日本当局开辟的24个手艺里面的一种。

上图是对策实行之前，高级处置水就是下面蓝色彩的部门，中心的紫色部门经由过程简略单纯的处置装配就排出去了，上面红色的就直接排放到河流。举措措施建成今后，下面如图所示，高级处置的水仍是没有转变，可是中心部门经由过程高速过滤来处置，有一部门也有了较着的削减。这就是说采纳对策之前有156m3排放出来，可是改良的要求尺度是121.5 m3，市川市本身制订的尺度是104 m3，成果最后的排放量是102 m3，由于到达了设置的要求。这是一个阀门的放流口封闭的状态，下雨天尽可能把它打开，贮存在管道里面，采纳如许的办法来解决问题。方针那时制订的时辰，原本每一年的排放次数大要有94次，但愿到达45次，当局本身制订的方针是43次，最后治理的成果也是43次，知足了治理的要求。同时，本来溢流口的格栅栅距是40mm，新的对策改成25mm，如许年夜部门粗的垃圾都可以被截留下来。最后的总结明白地暗示，实行了对策今后，全数知足了当初制订的3个方针的要求，到达了此次合流制改良的目标。

经由过程如许的注释和报告请示，可知全部合流制下水道的改良到达了比力好的要求，获得了好的评价。颠末全部流程，从最先发现问题，当局制订政策，进行资金津贴，同时开辟一些新的办法、新的手艺，由相干的处所当局进行实行，最后构成一个陈述，由审议会进行评估和审议，决议它是否是依照当局相干的流程做完了合流制改良的问题。本来要求170个城市到达方针，后来产生了福岛年夜地动，成果其他169个城市都完成了合流制改良的方针。处置区域到达1500公顷以上的城市，此刻已有两个完成了这个方针。是以，在日本全国有73.7%已完成了合流制革新的方针。

（六） 总结

（一）采取合流制下水道的每一个城市、每一个区域都有各不不异的状态，起首要明白你的问题在哪里，颠末深切地阐发和会商今后，来决议下一步的对策。

（二）采取如许的对策办法今后，经济效益会如何，必然要颠末很是好的钻研和阐发。

（三）固然日本要求颠末合流制改良今后，溢流口上放水的次数要削减到一半，可是从医学的角度，从病学的角度，风险性有无真正地完全解决，今朝仍是处在一个比力昏黄的状况，也要从这方面入手来斟酌相干的对策方式和办法。同时，固然在日本没有法子实行美国如许的方式，下雨今后三天不成以抓鱼，不成以泅水等等，现实上在每一个城市的环境各不不异，或许有些处所可以采纳如许的办法，值得切磋。

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END

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现场出色问答

发问一

北京城市排水团体 邝诺

说到合流制应当说包罗我们北京国内良多城市都有问题，解决合流制也是将来主要的工作。我们发现今朝在国内我们解决城市内涝的进程中有一些年夜城市在展开艰深的扶植，包罗在美国的芝加哥也看到了。艰深自己的主攻标的目的仍是解决城市内涝，可是同时对一些老城区一些年夜的城市来讲，对合流制也会起到一个比力较着的感化。我想问一下森田传授，若何对待艰深这项工作，或这类工法。对北京、上海、广州如许的年夜的城市，对既有的合流制的革新，有甚么观点？

森田弘昭：经由过程艰深如许的办法，确切有良多益处。起首，年夜都会的地盘很是珍贵，或许没有比力年夜的地表可以来扶植如许的储流举措措施，是以只能建在地下。固然下雨时深隧可以贮存年夜量的雨水，可是好天了今后，这个水怎样样打出来，同时打完了今后，深隧如何进行保护和治理，这也是一个很是头痛的问题。因为污水里面含有年夜量的有机物，污水抽干今后，里面会发生腐臭，同时会发生有毒气体，具有侵蚀性，是以会对举措措施发生侵蚀，同时对工作人员发生平安隐患，这个本钱长短常高的。

发问二

中河山木匠程学会水工业分会理事长 张悦

第一个问题在合流制地域，好比说在东京都，它的合流制管线防渗不防渗，有无外水渗透？合流制管道是要做防渗漏吗？第二个问题，此刻合流制地域的好天污水厂进水的有机物的浓度大要是几多？

森田弘昭：起首第一个问题有无年夜量的渗透到排水管网里面来，按照东京的统计，大要有15%的污水是地下水渗透进来的。污水处置厂好天的时辰，流进来的BOD和COD的浓度，一般都是在100~200mg/L之间，是BOD的浓度。

关在对渗水的对策，原则上对管道进行养护治理的时辰，没有甚么特殊的防渗防漏的办法，15%的渗过来的地下水首要仍是在连管和支管很是多。是以此刻当局花年夜量的气力和资金来补缀，对一些干管仍是采取内衬的非开挖修复来禁止地下的渗漏，经由过程这些办法来慢慢地改良渗漏的状态。

发问三

江苏省住房与城乡扶植厅城建处 何伶俊

我适才存眷到我们对革新的尺度，是基在分流制。我想我们更多的方针是水体的情况方针，我不知道跟具体情况的中心匹配有无关系？第二个，监控是一年评估一次，仍是怎样样？假如达不到，我们会有甚么样的赏罚办法，怎样去操作？

森田弘昭：先从最后一个问题回覆。起首它是经由过程一全年的几回下雨今后排放的水质状态综合起来进行一个年度的评估。别的，一旦BOD跨越40mg/L，今朝还没有响应的赏罚办法。在日本，365天傍边根基上有100天是下雨的，是以每一个都要去测定很是地坚苦，是以综合来讲仍是经由过程一年整体的排放量来进行计较，最后得出一个平均值有无到达40mg/L以下的尺度，来进行一个整体的评估。适才其实这位发问的密斯已问到了它的40mg/L的量是怎样定的，确切我再次确认了一下，只是斟酌到分流式下水道，一年平均下来也会有40mg/L的污染排放出来，所以以分流制的下水道作为一个根本来制订了合流制下水道改良的方针。关在水情况方面，有无斟酌等等其他的问题，还没有今朝的联系关系性来决议40mg/L的方针。

发问四

北京市市政工程设计研究总院 黄鸥

第一个问题，就是您适才说的河道下水道更正的对策，此中有一项是溢流次数消减要到达实行前的一半。对策前大要是甚么规模，好比说溢流五次、八次等等，可能每条河道纷歧样，可以给一个年夜的规模。第二个问题是污水厂处置雨河汉流污水的时辰，对污水厂的出水尺度是放宽了仍是保持泛泛的尺度不变？

森田弘昭：先回覆后一个问题。下雨的时辰，污水处置厂的水质是否是可以放宽一点，这个在日本是没有的，雨天和好天履行一样的放流尺度。确切，第一个问题很是好。怎样样来统计对策之前它的放流次数，为何要减半？其实放流的次数对策之前是按照几年的统计得出来的，每一年放了几回，此后要求削减到它的一半，这是一个比力粗犷的制订方针。还为何说削减一半，而不是削减到2/3，确切很是难堪。可是斟酌到整体的投资问题，还年夜肠杆菌的数目，它的真实影响状态确切此刻没法肯定。从今朝制订政策的需要性、快速性来讲，再去会商和阐发降百分之几多，还不如比力爽性，减一半。我们以后可以再制订新的方针。

发问五

沈阳市排水治理处 唐东

每当下雨光阴本对下水道里的沉积物、沉淀物怎样处置，怎样消解？每场雨以后，年夜量沉积物都从溢流口排出来了。

森田弘昭：确切这个问题是有所产生，也比力严重。可是在日本一般对排水管网的养护治理，所谓清淤做得很是到位。是以要预防它的年夜量引流到河流里面来，起首需要对排水管网里面的污染物进行按期的养护和断根，以此来解决是最底子的法子。您提到的 每场雨以后，年夜量沉积物都从溢流口排出来了 的环境在日本是比力少的，是以具体的方式仍是要起首对管道进行养护，这是最要害的。

发问六

上海浦东新区水务局 鞠春方

此刻日本在设计合流制管道的时辰，是参照雨水管道的设计规程仍是参照污水管道的设计规程？假如有比力零丁的合流制管道的设计规程和雨水管道设计规程，他们和污水管道设计规程有无很是年夜的区分？

森田弘昭：由于在日本下雨的状态很是多，是以合流制下水道在设计的时辰根基上是参照雨水管设计方式来进行实行的。可是，依照雨天的计划来设计合流制管道，管径会很粗年夜，如许会造成好天今后，好天的污水流量流速很慢，并且会在管道里面发酵，造成侵蚀等问题。是以在合流制年夜型管道下面会做一个留槽，如许好天的时辰可以或许包管以较快的流速进到污水厂去。

发问七

北京清控人居情况研究院 潘文堂

我上个礼拜刚去一趟日本，有幸参不雅了多摩川。日本这六个污水厂的工艺扶植年月都纷歧样，作为当局是怎样肯定这几个污水厂的法则的？当局对东京湾的水质是否是也有一些节制指标？

森田弘昭：起首对六个排放到多摩川的污水厂的尺度是一样的，不克不及由于扶植年月有差别而有差别，这是第一个问题。别的，对多摩川水质的监测和查抄，从上游到下流大要有20个地址进行不竭的水质监测，发现问题今后可以去寻觅缘由。是以多摩川在流入东京湾的时辰，水质是可控的。别的，多摩川全部一半的水都是污水处置厂的水。是以，对每一个处置厂来讲，假如有一家污水处置厂排放出来有污染的或超标的水质，影响就很是地年夜，是以每一个污水处置厂都各司其职，严酷遵照相干的方针治理划定进行污水的处置。

海绵城市与聪明水务《中国给水排水》