全國城市生活污水高處理率下的污水直排問題

引言：城市黑臭水體是我國目前最突出，也是最為緊迫的環境問題之一?！?/span>城鎮污水處理提質增效三年行動方案》明確要求：到2021年，地級及以上城市建成區基本無生活污水直排口，基本消除黑臭水體。在影響水體質量的諸多因素中，城鎮生活源一直是污染減排的重點領域之一，城市生活污水收集效能和處理效能的重要性自然不言而喻?！端廴痉乐涡袆佑媱潯芬蟮?020年，縣城、城市污水處理率分別達到85%、95%左右；同時要求全面加強配套管網的建設，到2020年底前基本實現城市建成區污水的全收集和全處理。

污水處理基礎設施建設基本情況

截至目前，我國城市生活污水的收集和處理取得了一些顯著成績。依據《2017年全國城市建設統計年鑒》，我國污水處理廠的處理能力已達1.57億立方米/日，污水處理率高達94.5%，基本完成了“水十條”要求的95%。27個省份的污水處理率達到90%以上，其中達到95%以上的有11個省份，情勢喜人。自2005年以來，我國污水處理廠的建設進入快速發展階段，每年建設的規模超過1000萬噸，這在世界范圍內都是絕無僅有的。目前我國的污水處理能力甚至略高于美國。

但從管網建設的情況看，2017年我國排水管網總長度約為63萬km，其中污水管網長26萬km，占比不到一半。從管網密度來看，我國平均排水管網密度為9.51 km/k㎡，相比于美國的15km/k㎡，日本的25km/k㎡，有較大差距?？梢钥吹?，我國城市排水管網基礎設施存在長期投入不足、重廠輕網的問題，管網建設明顯滯后于城市化進程。

城市污水處理面臨的問題與形勢

由管網建設落后帶來的最直接的結果便是污水集中處理設施的進水濃度低。根據2017年監督性監測數據，我國有55.62%的污水處理廠進水COD濃度低于150 mg/L。長江流域和珠江流域進水COD濃度低于150 mg/L的污水處理廠分別有764座、410座，占所在流域內污水處理廠總數的62.4%和68.3%。這種情況在淮河、東南諸河、遼河等流域也比較普遍，半數以上的污水處理廠進水濃度低于150 mg/L。

從省份上看，進水濃度低的情況主要分布在廣東、浙江、江蘇等地，南方城市更為普遍嚴重。廣東、浙江、江蘇進水COD濃度低于150 mg/L的污水處理廠數量分別為267座、228座和211座，占比65.6%、67.1%和48.3%。長江經濟帶共有1187座污水處理廠進水COD濃度低于150 mg/L，在全國占比49.6%。

污水處理量大、進水濃度低，導致各地污水處理率虛高，不利于各地找準癥結。如北京在實施第一輪三年行動方案之前，主城區污水處理率已經達到了97%，到第三輪仍然是97%。實際上，北京現有污水規模足以完全處理所有的城鎮污水，但仍有污染物未經處理直排的情況；2018年的東莞市，實際處理城鎮污水10.9億噸，污水處理率達93.7%，但按照進水COD濃度（159 mg/L）進行校核，則污水處理率僅為54%；山西太原市，統計的污水處理率為91%，但每天有10萬噸生活污水未經處理，分別通過北張退水渠和太榆退水渠直排進入汾河干流。

誠然，補齊基礎設施短板、加快污水廠建設，能夠有效改善城市水環境質量。如北京通過幾輪的行動方案及提標改造等措施，承納北京90%左右排污量的北運河出境水質由2015年的劣V類改善為2018、2019年穩定達到V類，甚至達到IV類；吉林四平近兩年通過擴建市區污水處理廠9萬噸/天、解決市區3萬噸/天的污水直排問題、出水達一級A標準、建設西湖濕地等措施，四平市條子河林家斷面由劣V類改善至IV類。但在基礎設施建設之后，如何提高實際污水處理效率，值得深究。

污水處理率校核分析

污水處理率核算的方式很多，當前統計年鑒采用的是污水處理總量與污水排放總量的比值，較為簡單。但這種計算方法的準確性會受到城市生活用水量（自備水井）統計、居民生活習慣、污水管網的滲漏、雨水地下水滲入等諸多影響。對于合流制排水管網系統，在雨季排入管網的大量雨水的影響更是不容忽視。

因此，要全面、實際地掌握我國污水處理情況，就需要對當前的污水處理率進行校核，消除一些重點干擾因素的影響。相關部門提出過一些思路，如生態環境部門提出，“十二五”總量減排核算時，要考慮管網等影響，對“十一五”城鎮COD產生系數進行細化修正；住建部在《城鎮污水處理工作考核暫行辦法》中也提出過相關的方法。

我們使用了兩種方法進行了研究。第一種是用各地市的平均進水濃度與最高進水濃度的比值作為修正系數：若某城市的一座污水處理廠的進水COD濃度能達到300 mg/L，因為這個地方的生活習慣等條件基本一致，所以認為該城市的其他污水處理廠應該也能達到該水平；第二種方法是以各地市平均進水濃度與第一次污染源普查產排污系數計算的進水濃度的比值作為修正系數。以此為導向，在做污染源普查時，就把全國分成五區五類，25種類型，每種類型選擇代表城市做詳細的試驗，深入而細致地開展工作。

校核之前，按照統計年鑒，大部分城市的污水處理率都集中在90%以上。采用第一種校核方法，即根據本地最高進水濃度和本地加權平均進水濃度比較校核之后，大部分城市的處理率位于70-80%區間。采用第二種校核方法，將污水處理廠平均進水濃度直接與產排污系數比較，則大部分城市的污水處理率處在40-60%區間。

把校核后的結果放在中國地圖上看，可以直觀地看到各地區的實際處理情況。紅色區域表示修正之后處理率最低，即低于60%的；藍色區域表示處理率相對高一些。從圖中可以看出，紅色區域和橙色區域相對集中的地區以南方城市居多，北方主要在松花江流域。用方法一和方法二校核后的結果有差異，但大致結論接近。

按照方法一校核之后，全國的污水處理率是71%，目前統計的是94.5%；按方法二校核，則只有58%，修正比較多。這說明我們現在的污水處理率虛高，還有比較大的提升空間，而這個空間也是我們改善水生態環境質量的一個空間。對于每一座城市來說，修正完的結果對指導當地的水生態環境保護工作有非常重要的意義。