典型发达国家合流制溢流控制的分析与比较

　　2.3 小结

　　日本由国土交通省长期负责国家层面合流制溢流控制的研究、总体策略的制定，以及各城市合流制系统改善情况的跟踪与评估。通过修订《下水道法》将合流制系统纳入国家法定管理要求，提出明确的控制目标，并通过要求各城市制定针对合流制系统改善的专项长期计划，落实相关控制要求，并在过程中不断进行修正和调整。日本在对合流制溢流问题的长期研究、纳入法律进行管控、编制长期规划/计划等方面与美国合流制溢流控制有很多共通之处。

　　此外，由于日本国土面积较小，各城市发展水平、气候条件、排水系统差异相比美国较小。而且，日本城市管理水平普遍更高，雨水径流污染负荷较低。第三，日本人口密度极高，城市用地空间更为紧张。在充分吸收美国合流制溢流控制经验的基础上，日本基于自身特征对合流制溢流控制策略也做出调整：①日本针对各城市合流制溢流控制提出了更为具体且一致的控制要求；②更为普遍地建设大管径截流与调蓄干管或深隧，综合发挥截流、调蓄、调节、排放的综合功能；③在技术策略中重视对溢流口的改造与就地处理技术的创新，以及对污水处理厂等“末端”处理设施雨季运行工艺的改进。

　　3. 德国合流制溢流控制的发展历程与控制策略

　　3.1 发展历程

　　德国现有合流制排水系统多分布于南部城市，且形成了德国特有的“合流制赤道线。据2016年的统计数据，德国合流制管网长度占全境管网总长（含合流制管道、分流制雨水及污水管道）的53.5%，而1990年左右该比例约为71.2%，合流制管网占比下降的主要原因并非大范围实施了“合改分”，而是增加的所有新建区域均采用了分流制排水体制，原有城市的合流制区域仍基本保留，并对溢流污染进行综合控制。德国多个城市在其排水总体规划中提出利用50年左右的时间内实现全面“合改分”，但实际实施难度较大，进展缓慢，例如，北威州首府杜塞尔多夫市在过去20年左右的时间完成“合改分”的区域占比不足5%。

　　德国的合流制溢流控制主要开始于20世纪70年代，CSO调蓄池开始大量建设，据1987年统计资料，当时德国已有8000座CSO调蓄池投入运行，1992年，德国污水协会发布合流制系统控制设施的设计标准（ATV-128e），规定了不同类型调蓄设施的设计方法与参数。如今，德国已成为世界上雨水与合流制调蓄设施分布最为密集的国家之一，据2016年统计数据，德国不同类型雨水调蓄设施总量共计54069个，调蓄容积共计6078.9×104 m3，人均0.738 m3。

　　3.2 合流制溢流典型控制策略

　　德国合流制区域的污水排放需要依据相关要求申请排放许可，要求合流制排水系统排入水体的污染物负荷（即污水厂尾水与溢流排放雨污水年平均污染负荷的总和）不大于相同区域假定分流制排水系统排入水体的年平均污染物负荷（以COD计）。德国城市在其排水总体规划中需要提出合流制区域的系统控制策略与实施计划，且一般情况下，在规划实施的中期，需对其实施情况进行评估并对相关内容进行更新修订。

　　德国根据对污水处理厂污染处理效率及水力效能的长期分析，严格控制合流制区域截流干管的最大流量及污水厂处理量，尽量通过上游（特别是源头）的雨水收集及处理设施对雨水进行分散控制，减少进入合流制系统的雨水量，同时，部分分散溢流排口主要通过设置格栅、过流净化池（如调蓄池内悬空安装水力颗粒分离器等设备）或生物滤池等就地处理设施，对雨季溢流的雨污水进行处理后排放，重点去除大型的颗粒物与漂浮物。

　　3.3 小结

　　德国大部分城市保留了其合流制排水系统，从20世纪70年代开始，大量不同类型雨水调蓄设施开始建设，在保障污水处理效能的情况下，对雨水及溢流污水的分散调蓄，以及过流净化处理，成为德国合流制溢流控制的重要技术策略。

　　4. 结语

　　对比美国、日本、德国对城市合流制排水系统溢流控制的发展历程和主要策略，其在对合流制系统特征的认识和总体治理思路上有一定的共性。但实施过程中，由于既存基础系统完善程度、维护管理水平、城市间发展水平和改造条件及自然条件差异等原因，不同国家在目标设定、技术手段侧重上也呈现出一定的差异。

　　① 充分认识合流制溢流控制的艰巨性

　　鉴于合流制溢流控制的复杂性，美国从20世纪60年代至今，经历了50余年的长期发展，至今仍在开展大量相关工作。即便日本国土面积小，合流制区域总体面积比例相对更低，也经历了近40年的时间，通过大量投资和系统性的重要工程建设，才比较有效地控制了合流制溢流污染。

　　② 专项研究和政策引导的重要性

　　合流制溢流控制势必面临对城市空间、建设投资、城市正常秩序以及城市居民日常生活的复杂影响。美国、日本、德国在其溢流控制发展过程中，也都曾经历国家与城市政府、各职能部门之间对溢流控制的广泛讨论和意见反复。最终，上述国家都对合流制系统问题开展了大量专项的系统性研究，并通过多职能部门、多利益相关方的广泛深度研讨，就普遍达成的共识以政策法规、专项规划、规范标准等多种途径予以落实，逐步构建较为完善的控制体系。

　　③ 以污染物负荷削减为整体控制目标

　　从上述国家目标分析，CSO控制均围绕削减合流制系统外排污染负荷作为基本目标和总体原则。其中，日本与德国国土面积较小，城市发展水平和自然条件相似度高，在国家层面都提出了比较具体的合流制系统外排污染负荷的控制要求；美国由于国土面积大，城市差异明显，在国家层面提出了基于技术的“九项基本控制措施”，并要求各城市在CSO长期控制规划中根据具体的水环境保护要求与可实现的溢流控制水平等，综合提出近远期控制目标。

　　④ “合改分”作为手段之一而非目标

　　美国、日本、德国有合流制排水系统的城市大部分选择保留原有的合流制系统，并对溢流污染进行控制，对局部“合改分”改造条件相对较好的区域，结合城市更新改造进行局部分流，这往往是作为区域溢流控制系统方案中的一项技术措施，并需与其他措施进行统筹考虑。只有极少数合流制区域，由于城市大规模重建或合流制区域较小等原因，在对改造投资、污染负荷削减情况等系统评估后，选择全面推行“合改分”，但通常也经历了较长的实施周期，改造后也需要对雨水径流污染进行单独控制。

编辑：王媛媛