城市内河是城市生态系统的重要组成部分,却常因生活污水直排、管网溢流成为黑臭水体的 “重灾区”—— 沿街商铺、老旧小区的生活污水未经处理直接排入河道,雨季管网负荷超限导致污水溢流,两者叠加使内河水质持续恶化,COD、氨氮浓度远超地表水 V 类标准,不仅破坏水生生态,更影响居民生活环境。黑臭水体治理若仅停留在 “河面清淤、岸边绿化” 的表面功夫,忽视污水直排与管网溢流的核心问题,易陷入 “治理 - 反弹 - 再治理” 的循环。通过构建 “精准截污溯源 + 管网溢流防控 + 智慧运维监管” 的全链条治理体系,可从根本上切断内河污染来源,实现黑臭水体的长效改善。
一、精准截污:从 “盲目排查” 到 “靶向治理”,切断直排源头
生活污水直排的隐蔽性(如地下暗管、雨水口偷排)与分散性(多集中在老旧小区、城中村),导致传统截污方式效率低下。精准截污需依托 “监测溯源 + 分类截污 + 设施升级” 的技术路径,实现对直排污水的精准识别与有效拦截。
(一)多维度监测:锁定直排污染点位
要实现精准截污,首先需通过 “地面排查 + 水下探测 + 数据分析” 的组合监测方式,全面掌握直排污染的分布与特征。
地面溯源监测:对城市内河沿岸的雨水口、排水口进行逐一排查,在每个排水口安装水质流量监测仪,实时监测 COD、氨氮、浊度等指标与排水流量。生活污水直排的典型特征为 “晴天有污水排放、水质指标异常高”—— 例如,某雨水口在无降雨时仍有持续水流,COD 浓度达 350mg/L(雨水 COD 通常<50mg/L),即可判定为生活污水直排口。同时,采用管道内窥检测机器人(CCTV 机器人) 对沿岸地下管网进行探查,重点排查是否存在 “雨污混接”(如小区生活污水接入雨水管)、“暗管偷排”(如商铺私设暗管连接雨水口)等问题。某老城区内河治理中,CCTV 机器人通过 5 公里管网探查,发现 18 处雨污混接点,其中 12 处为居民私自改造的暗管,为后续截污提供了精准点位。
水下生态监测:结合内河水质监测数据与水生生物分布,辅助判断直排污染区域。生活污水直排区域的内河水体常呈现 “黑褐色、有异味”,溶解氧<2mg/L,底栖生物(如螺、蚌)基本消失,而未受直排影响的区域溶解氧>5mg/L,水生植物生长旺盛。通过布设水下水质传感器阵列与水下视频监测设备,可实时追踪污染扩散范围,例如某直排口下游 500 米范围内水体 COD 浓度均超过 200mg/L,说明污染已形成一定扩散,需优先截污。
大数据分析溯源:将排水口监测数据、管网探查数据与沿岸人口密度、商铺分布数据整合,构建 “直排污染溯源模型”。模型通过分析 “排水口污染物浓度与周边人口数量的关联性”“污水排放量与商铺营业时段的匹配度”,可进一步锁定污染来源 —— 例如,某直排口的污水排放量在早中晚用餐高峰时段显著增加,且 COD、油脂含量异常高,结合周边餐饮商铺分布,可判定污染来源于沿街餐馆的私排。某城市通过该模型,仅用 1 个月便完成了原本人工 3 个月才能完成的 20 公里内河沿岸直排溯源,精准锁定 32 处重点直排点位。
(二)分类截污:针对不同场景制定方案
根据直排污染的来源与场景(老旧小区、城中村、沿街商铺),需采用差异化的截污技术,确保截污效果与经济性平衡。
老旧小区与城中村:雨污分流改造
老旧小区、城中村是生活污水直排的主要源头,核心截污措施为实施雨污分流改造。针对建筑密度高、管网改造空间有限的区域,采用 “立管改造 + 户内分流” 的方式:将居民楼内的生活污水立管与雨水立管彻底分离,生活污水接入市政污水管网,雨水接入雨水管网;对小区内的合流制管网,采用 “非开挖修复技术”(如紫外光固化修复)进行改造,避免大规模开挖影响居民生活。某城中村雨污分流改造中,通过非开挖技术改造 3 公里合流管网,同步完成 120 户居民的户内立管分流,改造后该区域内河沿岸雨水口的 COD 浓度从 280mg/L 降至 45mg/L,直排污染基本消除。
沿街商铺:专用截污设施
餐饮、洗浴等沿街商铺的生活污水含大量油脂、毛发,直接排放易造成管网堵塞,需配套专用截污设施。在商铺排水出口处安装隔油池 + 毛发收集器,隔油池可去除污水中 80% 以上的油脂,毛发收集器拦截毛发、纤维等杂物,预处理后的污水再接入市政污水管网。同时,在商铺集中区域的市政管网上游设置截污井,井内安装液位传感器与自动闸门,当商铺污水排放量骤增时,闸门自动调节流量,避免管网超负荷。某餐饮一条街通过此类设施改造,商铺污水的油脂含量从 150mg/L 降至 20mg/L,有效减少了管网堵塞与内河污染。
分散式直排口:应急截污设施
对于暂时无法完成管网改造的分散式直排口(如偏远区域的零星住户),采用 “应急截污 + 临时处理” 的过渡方案。在直排口处设置一体化污水处理设备(如小型 MBR 膜处理设备),设备日处理能力 5-50 吨,可将生活污水处理至一级 A 排放标准后再排入内河,COD 去除率达 85% 以上。同时,在设备周边设置智能监控摄像头,防止人为破坏,确保设备稳定运行。某城市内河治理中,通过部署 23 台一体化污水处理设备,解决了 45 户分散住户的直排问题,设备出水 COD 稳定在 50mg/L 以下,有效缓解了内河污染压力。
二、溢流防控:从 “被动应对” 到 “主动调控”,避免管网污染
雨季时,市政管网因雨水汇入导致负荷超限,易出现污水溢流,大量高浓度污水直接排入内河,成为黑臭水体反弹的重要诱因。溢流防控需通过 “管网扩容 + 调蓄缓冲 + 智能调度” 的组合策略,提升管网排水能力,减少溢流发生。
(一)管网系统升级:提升排水承载能力
管网容量不足是导致溢流的根本原因,需结合城市规划对管网进行 “扩容改造 + 修复养护”,从硬件上提升排水能力。
管网扩容改造:对城市内河沿岸的老旧、小口径污水管网(如 DN300 以下)进行扩容,更换为 DN500-DN800 的大口径管道,提升管网输水能力。同时,优化管网布局,新增 “截污干管”—— 例如,在某内河沿岸新增一条长度 3 公里的 DN800 截污干管,将沿岸 12 处分散污水支管接入干管,统一输送至污水处理厂,避免支管流量过载导致的溢流。某城市通过管网扩容改造,沿岸污水管网的输水能力提升 60%,雨季溢流次数从每年 15 次降至 3 次。
管网修复养护:老旧管网的破损、堵塞会进一步降低排水能力,需定期进行修复与养护。采用管道非开挖修复技术(如胀管法、喷涂法)修复破损管网,解决管网渗漏、错接问题;通过高压清洗车 + 吸污车对管网进行定期清淤,清除管内淤积的泥沙、杂物,确保管网过流断面完整。某城市建立 “管网养护定期制度”,每季度对沿岸污水管网进行一次清淤,每年进行一次全面检测修复,管网过流能力保持在设计值的 90% 以上,有效减少了因堵塞导致的溢流。
(二)调蓄设施建设:缓冲雨水冲击
雨季时,大量雨水汇入污水管网,导致管网瞬时流量远超设计负荷。建设调蓄设施可暂时储存超额污水与雨水,待降雨结束后再逐步输送至污水处理厂,避免溢流。
地下调蓄池:在城市内河沿岸的管网关键节点(如污水厂入口、管网交汇处)建设地下调蓄池,容积根据区域降雨强度与管网负荷确定,通常为 1000-5000m³。调蓄池内安装液位传感器与自动水泵,当管网液位达到预警值时,自动开启进水闸门,将超额污水引入调蓄池;降雨结束后,再通过水泵将调蓄池内的污水缓慢输送至污水处理厂。某城市在某内河沿岸建设 3 座 2000m³ 地下调蓄池,雨季时可储存约 6000m³ 超额污水,使管网溢流量减少 70%,内河雨季水质 COD 浓度从 300mg/L 降至 150mg/L。
生态调蓄设施:结合海绵城市建设,在沿岸绿地、公园内建设 “生态滞留塘 + 植草沟” 等生态调蓄设施,通过土壤渗透、植物吸收滞留部分雨水,减少雨水汇入管网的量。生态滞留塘的深度通常为 0.5-1m,种植水生植物(如芦苇、菖蒲),可滞留 50% 以上的降雨径流;植草沟沿地势铺设,将雨水引入滞留塘,同时过滤雨水携带的泥沙、污染物。某内河沿岸通过建设 8 公顷生态调蓄绿地,雨季雨水汇入管网的量减少 35%,有效缓解了管网负荷压力。
(三)智能调度:优化管网运行效率
依托智慧水务平台,通过 “实时监测 + 动态调度” 的智能管理方式,最大化利用管网与调蓄设施的能力,减少溢流发生。
实时监测预警:在污水管网、调蓄池、污水处理厂入口处布设液位、流量、水质传感器,实时采集数据并传输至智慧调度平台。平台通过 “管网水力模型” 模拟管网运行状态,当预测某区域管网液位将在 30 分钟内达到溢流阈值时,自动触发预警,推送预警信息至运维人员。例如,某城市智慧平台通过监测数据预测某管网段将在 25 分钟后溢流,立即通知工作人员开启附近调蓄池的进水闸门,成功避免了一次溢流事件。
动态调度优化:根据实时监测数据,智慧平台自动生成管网调度方案,优化调蓄池、水泵、闸门的运行参数。例如,降雨初期,优先开启生态调蓄设施的进水闸门,滞留部分雨水;降雨中期,当管网液位快速上升时,开启地下调蓄池进水,同时降低污水处理厂的进水流量(避免水厂超负荷);降雨后期,逐步开启调蓄池的出水水泵,将储存的污水缓慢输送至水厂。某城市通过智能调度,使调蓄设施的利用率提升至 85%,管网溢流时长从平均每次 4 小时缩短至 1 小时,溢流污染量减少 65%。
三、长效运维:从 “建设完成” 到 “持续管控”,巩固治理成效
精准截污与溢流防控设施若缺乏长效运维,易出现设备老化、功能衰减,导致黑臭水体反弹。需通过 “责任明确 + 智慧监管 + 公众参与” 的运维机制,确保治理效果长期稳定。
(一)明确运维责任体系
建立 “政府主导 + 企业运作 + 专业监管” 的运维模式,明确各主体的责任:政府部门负责制定运维标准与考核办法(如《内河截污设施运维管理规范》),定期对运维效果进行考核;委托专业水务企业承担具体运维工作,负责截污设施、调蓄设施、监测设备的日常巡检、维修与养护;引入第三方机构进行监管,定期检测设施运行效果与内河水质,确保运维工作合规有效。某城市通过该模式,将截污设施的完好率保持在 98% 以上,运维考核不合格的企业将被淘汰,确保了运维质量。
(二)智慧化运维监管
利用物联网与大数据技术,实现对运维工作的全程监管。为运维人员配备移动运维 APP,巡检时需扫码签到、上传设施照片与监测数据,确保巡检不走过场;在截污井、调蓄池等关键设施处安装视频监控设备,实时监控设施运行状态,防止人为破坏或偷排;智慧平台定期生成《运维效果评估报告》,分析设施运行数据与内河水质变化的关联性,若某截污设施运维后,对应河段水质仍无改善,平台自动提示排查设施是否存在故障或遗漏的直排口。某城市通过智慧运维监管,及时发现并修复 12 处故障截污设施,避免了因设施失效导致的污染反弹。
(三)公众参与监督
鼓励公众参与黑臭水体治理的监督,形成 “全民共治” 的氛围。通过政府官网、微信公众号定期公开内河水质数据与截污设施运维情况,保障公众的知情权;开通 “黑臭水体污染举报平台”,公众发现生活污水直排、设施损坏等问题时,可拍照上传至平台,平台及时分派工作人员核查处理,对有效举报给予奖励(如话费、购物卡);组织 “内河治理志愿者活动”,邀请居民参与沿岸垃圾清理、水质监测体验等活动,增强公众对黑臭水体治理的认同感与参与感。某城市通过公众参与,一年内收到有效举报 45 条,查处私排行为 23 起,志愿者参与活动超 1000 人次,形成了良好的共治氛围。
城市内河黑臭水体治理是一项系统工程,精准截污与溢流防控是核心环节。通过 “监测溯源锁定污染、分类施策精准截污、设施升级与智能调度防控溢流、长效运维巩固成效” 的全链条解决方案,可从根本上切断内河的污染来源,实现内河水质的持续改善。未来,随着智慧水务技术的进一步发展,将实现对截污与溢流防控的 “预测性治理”(通过 AI 模型预测直排风险与溢流概率),推动黑臭水体治理从 “被动应对” 向 “主动防控” 转型,最终实现城市内河 “水清、岸绿、景美、人和” 的生态目标。