导读:
我省零直排建设进入第二个年头,如何评价各地零直排建设的效果提上议事日程。为衡量各地零直排建设成效,可通过设置在线监测点位,收集在线监测数据、建立在线监测体系等方式对零直排建设效果进行全过程、定量化的评估, 系统建设应从城市规划、布局、建设到运营进行全过程管控,可结合雨水径流的汇集过程和污染负荷、污水处理厂进水浓度和水量等指标考核的实际需求, 通过设置考核目的、监测目标、方案设计思路及布点原则等方面着手, 建立从“源头-过程-末端”构建全过程、系统化在线监测体系的工作方案。评价体系的建立可加强对零直排建设效果的跟踪评估, 全面动态管控零直排建设运维过程中所出现的问题, 及时发现运行风险, 建立支持零直排建设效果的动态持续定量化考核评估。本文内容不是很全面,仅提供一种思路作为参考。
1 在线监测目标
(1) 全面评价零直排建设效果。通过在线监测, 获取大量连续监测数据, 全面评价零直排建设对城市水生态系统保护、水 环境质量改善及排水防涝能力提升方面所带来的效果改善, 并支持多项、多区域、多层次评价指标的定量化计算。
(2) 通过积累零直排各监测点位的数据, 对主要排水户、生活小区、工业企业、城市主干点位等典型节点进行跟踪监测、积累实际运行数据, 为关键技术参数的确定提供依据, 为零直排建设提供基础数据。
(3) 支持PPP (公私合作) 项目的按效付费。PPP模式在海绵城市建设和运营中已经被广泛采用, 通过完善的在线监测网络能够协助分清责任边界, 为PPP项目的效果考核提供定量化参考依据, 从而真正落实PPP项目的按效付费机制。
2 方案设计思路
根据降雨径流的汇流和污水收集过程, 在线监测按照“源头-过程-末端”的思路进行系统化布点。源头监测主要针对各生活小区、商业街区、工业园区等各个典型零直排区建设单元, 包括外排口及主要排水设施的进出水监测, 为项目整体建设情况和各典型设施效果评估提供依据。过程端监测主要包括雨水排口、污水厂进出水和雨污管网的监测, 各雨水排口对应一定的排水分区, 可通过污染负荷对该排水分区的污染情况进行整体评价;管网关键节点的液位及流量监测可以为各排水分区的效果评估提供过程数据。在最终受纳水体和污水处理厂(站)进行水量和水质的监测, 评估整个零直排建设区污水量和污水浓度变化、雨水总量控制和面源污染控制情况, 体现零直排建设的整体效果。
3 布点原则
为构建完善的在线监测体系, 支持零直排建设与评估考核, 进行雨量、液位、流量、水质、温度等多指标的综合监测, 监测点的选取应充分考虑实用性、代表性和便利性等原则。
(1) 实用性。监测点位置的选择与监测目的紧密相连, 既需要满足零直排区管理与绩效考核的现阶段需求, 又要关注城市排水管理的长期运营业务监测需求, 充分了解当地的排水管网、河道、土地利用类型、城市积水点、零直排建设项目现状, 以确保每个监测点的实用性。
(2) 代表性。选择能够反映该地区实际情况的点位进行监测, 与此同时, 不同类型的区域具有不同的排水特征, 应在各区域选择具有代表性的监测点, 能够通过监测点情况更为全面的反映区域内各类设施的实际运行情况。
(3) 便利性。所选监测点应能够方便、安全的进行监测设备的安装与维护, 同一区域不同类型的监测设备 (流量/水质) 在空间位置上尽量靠近, 方便后期设备的巡查与养护。
4 监测方案
按照“源头-过程-末端”的全过程、系统化在线监测体系构建思路, 监测布点方案分为:背景要素监测布点、典型节点监测布点、管网/排口监测布点以及末端监测布点共4个部分内容。
4.1 背景要素监测
背景要素的监测主要包括建设区内的降雨和温度数据, 提供试点区自然气候方面的本底数据。
降雨数据是海绵城市考核评估的基础数据, 水量、水质监测数据都需要结合降雨数据, 才能对径流控制、面源污染控制等指标进行考评。由于降雨存在很强的时空分布不均匀性, 在试点区内以均匀性为原则, 均匀设置在线监测点。
4.2 源头监测布点方案
源头监测主要针对各个生活小区等排水户的排水情况。
4.2.1 项目监测
在排出水口与主要节点进行监测, 作为污染控制等指标的源头计算依据,判断污水零直排建设对排水口污染物的变化量分析, 为建设效果评估与管控模式的建立提供参考。
4.2.2 典型设施监测
根据典型区块零直排建设效果进行在线监测指标的筛选:对于以水量控制为主的设施, 需在线监测水量情况, 其中调蓄池和雨水桶具有稳定液面, 可进行液位监测;对于水质具有明显净化效果的设施则应进行SS的在线监测。
4.3 过程监测布点方案
根据雨水汇集的过程, 在汇入河道前, 先流经道路管网, 由排口进入河道,根据水质变化情况,判断污水进入雨水的情况,分析零直排在防止面源污染上的效果。
4.3.1 排水管网监测
雨水排水管网在线监测指标以流量和液位为主, 其中流量在线监测点主要布置在管网容易导致雨污混接和主干管网的下游位置, 支持管网日常运行规律的识别, 定量化分析雨污混接的影响, 并在雨季实时监测水量情况, 支持水量控制的定量计算。液位监测点一方面针对流量监测未覆盖到的管网分支节点;另一方面则针对城市易涝积水点, 能够在降雨过程中进行积水水位的动态预警预报, 以采取及时有效的应对措施, 保障城市水安全。根据污水收集过程,在各个主要节点设置监测,监控水量的变化情况及污水处理厂的进水水量和浓度的对应关系。
4.3.2 雨水排口监测
通过对雨水排口进行水量和水质的监测, 可掌握排口所对应的汇水分区内所有项目及管网建设情况, 对该汇水分区整体的水量和水质情况进行评估。旱季的监测则可对雨污混接及偷排漏排问题进行实时的监督与管控。
4.4 末端监测布点方案
河道在线监测主要包括流量、液位、在线悬浮物 (SS) 和溶解氧 (DO) 4项监测指标。布点位置的选择应能够掌握试点区上游水位、水质情况, 反映河段中间段流态变化, 评估支流流量及水质汇入情况, 并能把控河道出口段流态和水质情况。
在水量监测方面, 各河道源头均位于试点区内, 在距源头200m左右的位置进行液位在线监测, 沿途中间段布设液位计以监测水位变化;试点区出口及支流汇入处布设流量监测。水质监测方面, 为对流经试点区部分进行水环境质量的综合评价, 在每条河道试点区范围内上下游各布置1台在线SS监测仪, 河道中下游位置布设在线DO监测仪, 对河道整体的水质情况进行反映。
5 结语
构建在线监测体系, 全面收集数据, 是污水零直排区建设效果考核与评价的工作之一。在线监测布点方案的合理性与科学性不仅直接影响建设效果考核的准确性, 更会对我国城镇排水系统运营产生深远影响。
按照“源头-过程-末端”的全过程、系统化在线监测布点思路, 能够支持各区域、各尺度的零直排建设效果的考核, 同时与规划建设指标系统化管控的思路相契合, 通过在线监测、定量评估, 落实各方责任。