姚杰：新形勢下對上海中心城區污水廠處理能力的幾點思考
近年來，隨著生態文明建設駛入快車道，我國的環保要求日趨嚴格，就污水處理行業而言，高標準排放、高壓監管、強力問責與處罰也將成為新常態。新形勢下，如何利用系統思維提升污水處理廠的處理能力，更好地適應新時代環境治理的要求，成為當前需要面對的新課題。日前，在2018(第十屆)水業熱點論壇上，上海城投污水處理有限公司總經理姚杰從三個方面分享了有關上海中心城區污水處理能力的幾點思考。
姚杰
以下為姚杰現場發言內容(根據現場速記整理，未經本人審閱)
一、上海中心城區污水處理現狀
開場，姚杰介紹了上海中心城區污水處理廠的現狀。
數據顯示，上海占地面積6341平方公里，截止2017年上海常住人口2426萬，自來水設計供應量是1152萬噸/天，實際供應量大于800萬噸/天，最高可達1045萬噸/天。污水設計處理能力為813萬噸/天，實際處理量是790萬噸/天。上海屬于降雨比較豐沛的城市，年降雨量1191mm，總降雨量的60%集中在5月~9月。排水體制以合流制為主，分流制為輔。具體數據如下表：
姚杰表示，目前，上海中心城區污水處理廠主要存在四方面問題。
一是現行的城鎮污水處理廠排放標準偏低。截止2017年底，仍以二級處理為主。
第二，現有污水處理能力難以滿足污水處理需求。姚杰以中心城區A、B、C、D四大污水處理廠實際運行數據進行了相關分析。
姚杰表示，從旱季的運行情況來看，2015-2017年三年，四大污水處理廠旱季進水量呈現遞增趨勢，其中，A、B、D污水廠日常運行已經處于超負荷處理狀態，最大日進水量超過了設計規模的40%-80%，同時，四個廠的進水量最大值已經遠超設計規模，如A污水廠，最大值已達320萬立方米/天，超過設計規模將近一倍，超負荷率達到80%。具體數據如下：
從雨季運行情況來看，以設計規模大于100萬m³/d 的A污水廠(服務范圍以合流制排水體制為主)、設計規模小于100萬m³/d的D污水廠(服務范圍以分流制排水體制為主)為例，在不同降雨情況下，隨著雨量增加，兩者進水量都有增加，進水量均值與最大值均超過設計規模，A廠進水量最大值超負荷率最大值已達98%，D廠進水量最大值為設計規模的1.58倍，超負荷率(溢流)最大值可達60%。
除此之外，上海污水處理系統存在的第三個問題是目前的處理能力對瞬時達標的要求尚不適應，瞬時達標存在巨大壓力。姚杰提到，以B污水處理廠為例，設計進水水量50萬m3/d，但進水量中低于設計值的概率僅為6.4%，超過設計值1.2和1.4倍的概率為37.6%和10%。而污水處理廠的設計是按照24小時混合達標來考慮，在未超負荷的情況下，污水處理廠的瞬時達標就壓力巨大;在面臨進水量超負荷，同時水質有一定概率超設計值的情況下，更是不堪重負。
第四，姚杰表示，現有污水處理能力已經無法滿足規劃實施和重大工程建設需求。為了減少雨水污染，《上海市城市雨水排水規劃(2017-2035)》討論稿對初期雨水截流和合流制系統的截流倍數提出了更高的要求，同時，隨著蘇州河深層調蓄隧道、中心城區污水處理廠功能調整、污水干管互聯互通等工程的推進，新增部分的污水量也需通過污水干線總管輸送至末端污水處理廠進行處理。
二、國際先進城市經驗借鑒
根據《上海市城市總體規劃(2017—2035年)》，2035年，上�；窘ǔ勺吭降娜虺鞘小榱藢崿F這一目標，更好地解決上海污水處理系統所面臨的問題，對標國際先進城市和國際目前水環境比較友好的城市，上海城投污水處理有限公司進行了一系列調研研究。會上，姚杰基于調研成果分享了國際污水處理廠的相關先進經驗。
在亞洲地區，姚杰團隊調研了韓國首爾、日本東京、中國香港、新加坡和上海五個國際性特大城市的污水處理廠情況。姚杰表示，目前，韓國首爾、新加坡和日本東京中心發達地區已經可以達到100%的污水收集率。在供排水規模對比方面，采用合流制排水系統的各典型國際城市(如韓國、日本)污水處理量普遍大于自來水供應量，而上海污水處理量小于自來水供應量。另外，整體來看，國際先進城市整體污水設計處理量普遍達到了污水實際處理量的1.3倍以上，上海(1.03)還存在較大差距。部分調研數據如下：
在國際范圍的大型污水處理廠中，姚杰團隊調研了底特律、芝加哥斯蒂克尼、波士頓鹿島、洛杉磯亥伯龍等美國四大污水處理廠，會上，姚杰通過具體的調研數據，從四大污水處理廠的地理位置，污水收集系統情況，處理尾水排放點，污水處理能力與主要設施，以及尾水排放標準等多維度進行了對比分析，并得出了相關結論。與此同時，姚杰還以世界最大的底特律污水處理廠為例具體分享了大型污水廠處理工藝和尾水排放監管情況。部分調研數據如下：
姚杰認為，從國際先進城市污水系統調研可以看出如下幾點：
1. 國際先進城市(如韓國首爾、新加坡和日本東京中心發達地區)污水收集率已經達到100%，上海污水收集率為93%，尚存在一定差距。
2. 在供排水規模對比方面，采用合流制排水系統的典型國際城市(如韓國、日本)污水處理量普遍大于自來水供應量，而上海污水處理量小于自來水供應量。
