合流制溢流(CSO)控制子系统之间的衔接关系是科学合理制定CSO控制策略、长期规划和实施方案必须解决好的基础性、系统性问题。结合各城市CSO控制中存在的一些突出问题和误区,详细剖析CSO控制各子系统之间的衔接及制约关系,以及这些基本关系受现实条件的影响。进而提出通过系统优化配置实现CSO控制目标的基本思路和原则,并对未来国内城市制定CSO控制策略的一些重点工作提出建议。
我国城市合流制及相关排水系统具有明显的多样性、复杂性、差异性等特征,制定控制策略时,如果缺乏对城市排水系统的系统摸排和全面评估,缺乏对排水系统自身特征和外部条件造成影响的深入分析,就容易将不同情况下的污染问题与合流制溢流(CSO)污染混为一谈或区分不清,陷入顾此失彼的混乱或各持所见的窘境,从而影响重大决策和工程建设的科学性、合理性。限于篇幅,文中难以对合流制及其相关排水系统的全系统衔接关系进行全面分析和讨论。但本质上,不同类型“雨污合流污水”面临的决策难题、控制策略、系统衔接关系及规律等,与截流式合流制排水系统具有较多共性且原理基本相通,以“雨污水混流、溢流、截流”为基本特征的截流式合流制排水系统代表了相对较完整、典型的合流污水处置方式,也是未来合流制区域排水系统更新和完善的重点。因此,主要围绕截流式合流制排水系统对CSO控制总体思路和各子系统的衔接关系进行深入探讨,尤其关注系统真实运行状况、现实条件等对衔接关系及系统决策产生的影响。
事实上,CSO控制中各子系统的特点及其之间的衔接关系,直接影响了各城市的CSO控制策略及工程决策。美国、德国、日本在CSO控制策略选择上的倾向与差异,很大程度上就是基于对系统及系统关系的重视和切实的把握,如美国有一定代表性的“大截流”以及德国应用较多的“分散调蓄”等,都是在对城市基本条件、排水系统现状及内部衔接关系进行综合评估的基础上做出的优化策略选择。
而我国城市合流制排水系统面临的条件更复杂,溢流污染的危害也更为严重,但大部分城市长期缺乏系统性控制思路和可持续的策略。从目前关于CSO控制的一些专业讨论,及当前各城市已开展的相关规划、项目设计及实施情况来看,存在几方面比较普遍的共性问题,极大地影响了CSO控制系统的决策、工程合理性和部分已实施工程的运行效率,并直接导致部分工程难以达到预期目标。这些系统性问题常见于:① CSO控制策略和实施方案中的系统构成不完整;②某些重要控制措施的上、下游子系统能力不匹配,导致“无效投资”,例如盲目改造截流干管和提高截流倍数或设置大型CSO调蓄设施,但系统处理能力与之明显不匹配;③工程项目设计工况与系统的实际工况差异巨大,存在较大隐患;④重大工程决策时对水质目标可达性及整体方案技术经济合理性分析和比选不足,缺乏系统角度的优化分析和近远期规划,实施项目在整个决策系统中的重要性、贡献率、优先级和时间安排等不清晰;⑤对复杂而庞大的系统工程面临的实际困难、制约因素和可达性,亦即风险分析不足。
这些共性问题及现实困惑共同反映出,必须对CSO控制系统的衔接关系及其受现实运行条件的综合影响高度重视,也需要更为深入的探讨和剖析。