引言

隨著污染防治攻堅戰(zhàn)的深入和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城鎮(zhèn)污水排放和環(huán)境保護之間的矛盾越發(fā)突出。城鎮(zhèn)原有污水處理系統(tǒng)無法適應社會經濟的發(fā)展需要，出現污水收集困難、管網輸送不暢、雨污合流普遍、處理能力不足等現象，造成污水來源、輸送、處理和排放均處于無序狀態(tài)。由于系統(tǒng)無序導致污水直接或間接排人環(huán)境，水環(huán)境質量堪憂，出現“水質反彈”“河道返劣”和“黑臭隱患”等問題?；诖?，浙江省率先探索，基于系統(tǒng)治水理論，提出“污水零直排區(qū)”建設理論。

“污水零直排區(qū)”思想理念思想內涵“污水零直排區(qū)”建設是指通過對現有污水處理系統(tǒng)進行建設和改造，實現各類污水處理達標后回用或排人環(huán)境，包括污水的源頭治理、分類收集、截污納管、雨污分流、污水處理和再生回用等措施，即在系統(tǒng)內建立從污水產生到處理回用或排人環(huán)境的全過程系統(tǒng)治水方法?！拔鬯阒迸艆^(qū)”建設是以不同大小和特征的空間排水單位和單元作為一個系統(tǒng)，分析系統(tǒng)內外水流和信息流的交換特征，通過系統(tǒng)的重構和重塑，構建基于系統(tǒng)內外用水、產水、排水等內在規(guī)律的水流量、流速及水質等特征變化的理想模型，運用數字化等監(jiān)控手段實現系統(tǒng)水流和信息流的調配和優(yōu)化，從而促進整個污水系統(tǒng)不斷改善，實現水污染物和污染量的有效削減和控制，系統(tǒng)運行不斷循環(huán)達到最優(yōu)狀態(tài)。

系統(tǒng)構成“污水零直排區(qū)”建設是對系統(tǒng)內污水從產生到排人環(huán)境各個環(huán)節(jié)，包括排水戶排水、污水預處理、污水收集、污水輸送、污水處理等各個環(huán)節(jié)的重塑(見圖1)

其對系統(tǒng)內產生的污水都進行了處理，杜絕了污水的直接排放現象。這些環(huán)節(jié)和過程也承載著系統(tǒng)內污染物的物質流。}基金項目：浙江省重點研發(fā)計劃“排水管網提質增效與系統(tǒng)優(yōu)化關鍵技術、裝備研發(fā)與應用示范”(2020C03082)用戶排水。排水戶是排放污水的單位，是系統(tǒng)外物質向系統(tǒng)內輸送的通道。污水的來源與社會經濟發(fā)展狀況相關，人口數量、生活方式、產業(yè)特點、經濟規(guī)模、生產工藝、用水情況等，都會造成不同系統(tǒng)排水戶排放污水的成分、數量、結構各不相同。排水戶產生污水的數量、種類和濃度等是影響系統(tǒng)對污水輸送和處理的主要因素。不同的排水戶產生的污水，可分為生活污水、生產廢水、初期雨水等類別。其中生活污水又分為廚房廢水、廁所廢水和洗滌廢水等，生產廢水可以分為高濃度廢水和低濃度廢水，有機廢水和無機廢水等不同種類。

污水預處理。預處理是對排水戶排放的高濃度廢水或帶有雜質的可能會影響污水收集、輸送、處理的污水進行簡單處理，以達到降低排放濃度的效果。預處理主要指排人市政管網前的污水處理，包括工業(yè)企業(yè)廠內的廢水處理站和城鎮(zhèn)生活小區(qū)與不同行業(yè)設置的隔油池、沉淀池、沉砂池、毛發(fā)收集池、化糞池等配套設施，可分為工業(yè)廢水預處理和生活污水預處理。

管網輸送。管網輸送是污水系統(tǒng)借助管網等設施和設備，規(guī)范污水等物質流向和走向，實現排水戶和處理設施之間污水輸送的行為。污水系統(tǒng)里的管網是連接排水戶和污水處理廠的通道，其中管網設施包括各級系統(tǒng)的內部毛細管網和外部市政管網，以及泵站、檢查井、集水池等附屬設施。污水處理。污水處理是將管網輸送的污水通過物理、化學、生物及其組合的方法，降低污水中的污染物濃度，達到相關回用和排放標準。

污水處理減少了排入環(huán)境的污染物數量，從而避免受納水域水質受到影響，是系統(tǒng)內物質向系統(tǒng)外輸送的通道，包括工業(yè)廢水處理廠、城鎮(zhèn)污水處理廠、污水處理站等。浙江省治水實踐“污水零直排區(qū)”建設內容“污水零直排區(qū)”建設是基于系統(tǒng)治水理論的水污染防治，是對以往系統(tǒng)排水和處理的改造及重塑。“污水零直排區(qū)”建設是在不同尺度的污水處理系統(tǒng)中，將系統(tǒng)內部污水無序的物質流變?yōu)橛行虻奈镔|流，規(guī)范物質的輸入、輸出和傳遞、輸送、處理的方法和途徑，根據污水物質流的輸送環(huán)節(jié)和處理情況，對排水戶排水、收集、輸送、處理和人河等進行全過程控制和規(guī)范，開展“應分盡分”“應截盡截”“應處盡處”的改造和建設，以使產生的廢水和污水在通過分類收集與分質處理后，廢水量和污染物排放量達到削減目標?！拔鬯阒迸艆^(qū)”建設強調的是用系統(tǒng)治水和全過程治水的思路達到全面收集和處理的目的，防止系統(tǒng)內污水未經處理直接排入環(huán)境。

重塑源頭排水。排水戶是污水產生的源頭，是系統(tǒng)內物質輸入的起點。重塑源頭排水是對排水戶排放污水的水量和水質進行規(guī)范，排水戶污水的產生受產業(yè)類型、生產工藝、人口數量、用水量等因素的影響。在重塑過程中，需根據排水戶的特點，制定具體的方案和措施，就產業(yè)轉型和工藝升級的可能性、生產設備的先進性、污水的分質處理和中水回用的可行性、初期雨水處理的必要性、用水量和污水排放量的相關性等方面，制定源頭減少污水排放量和降低污染物排放濃度的具體方案，通過“一戶一策”方案的實施，促進產業(yè)的轉型升級與排水的優(yōu)化改造。

重塑污水收集。對排水戶的污水排放進行系統(tǒng)梳理，根據不同排水戶排放污水的特點和特征，進行分類、分質收集。一方面，重塑排水戶的源頭排水，做到污水收集全覆蓋，重點對工業(yè)企業(yè)的生活污水、生產環(huán)節(jié)的工藝廢水、生活小區(qū)的陽臺污水和洗滌污水等進行收集。另一方面，根據污水的性質，如排放濃度、污染物種類的特殊性等，實行分類收集；如工業(yè)廢水和生活污水的分類收集，工業(yè)廢水中化工廢水、重金屬廢水等不同性質的廢水分類收集；生活污水中廁所污水、廚房廢水、洗滌廢水的分類收集等。重塑污水輸送。污水的輸送依靠各級輸送管網及其附屬的檢查井、窨井、泵站等輸送設備，是實現污水從排水戶收集到污水處理廠處理的重要途徑。管網是排水系統(tǒng)的“血管”，是“污水零直排區(qū)”建設的重要環(huán)節(jié)。

重塑污水輸送就是在對管網系統(tǒng)進行排查、分析與評估后，通過規(guī)劃、修復、改造和建設，提高管網覆蓋率和完好率，從而實現管網全覆蓋和全完好、雨污全分流、布局全合理，規(guī)范污水系統(tǒng)中物質流的流量和方向，實現輸送能力與流量匹配，污水流量和流向合理可控。重塑污水處理。污水處理是水污染防治的“兜底環(huán)節(jié)”，也是“污水零直排區(qū)”建設的關鍵環(huán)節(jié)，包括排水戶端的污水預處理和管網終端的污水處理。污水預處理是為了保障輸送管網和污水處理廠的正常運行，防止出現管網腐蝕、堵塞和污水處理廠受沖擊等情況；終端污水處理廠是通過污水的深度處理，保障系統(tǒng)所有污水得以凈化，避免影響環(huán)境水質。

重塑污水處理通過對系統(tǒng)污水處理設施的評估、規(guī)劃、優(yōu)化和建設，提高污水處理率、達標率和回用率，實現污染物削減和總量控制，達到水環(huán)境質量提升的目標。

重塑系統(tǒng)平衡?！拔鬯阒迸艆^(qū)”建設是對區(qū)域污水系統(tǒng)的重塑。通過對源頭排水、污水收集、輸送、處理等關鍵節(jié)點的改造和建設，使污水系統(tǒng)達到新的平衡，增加污水排放、輸送、處理等環(huán)節(jié)的匹配度和關聯度，從而使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定，污水收集、處理、排放和回用處于一個良性循環(huán)和螺旋式上升遞進的狀態(tài)。

“污水零直排區(qū)”建設步驟“污水零直排區(qū)”建設是一個系統(tǒng)工程，是對區(qū)域排水系統(tǒng)的重塑，也是對區(qū)域水污染防治的重新構架，是系統(tǒng)的思路統(tǒng)籌和治水工作的重塑，需要有一個系統(tǒng)的建設思路和嚴密的建設過程，浙江省治水辦(河長辦)先后出臺《浙江省“污水零直排區(qū)”建設行動方案》(浙治水辦發(fā)(2018]28號)、《浙江省城鎮(zhèn)“污水零直排區(qū)”建設攻堅行動方案(2021—2025年)》(浙治水辦發(fā)(2021]17號)等文件規(guī)范了“污水零直排區(qū)”建設要求。全面排查。

“污水零直排區(qū)”建設前，需對污水系統(tǒng)進行全面體檢，對系統(tǒng)內排水戶及其排水特點、污水收集情況、管網輸送現狀、污水處理設施和排污(水)口等系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)進行全面深度地排查。排查既要做到全覆蓋、無盲區(qū)，又要做到有重點、有目標，特別要突出城中村、城郊結合部、老城區(qū)、城鎮(zhèn)建成區(qū)、工業(yè)園區(qū)(工業(yè)集聚區(qū))等重點區(qū)塊。排查結果不但要搞清污水系統(tǒng)的特點和基本情況，而且要發(fā)現問題和反映問題，排查后要形成詳細的排查報告、清單和圖件等成果。規(guī)劃設計。在現實性評價、合理性分析和前瞻性預測的基礎上，對系統(tǒng)排查問題進行梳理，做好頂層設計，制定工作方案。對全面、系統(tǒng)性的問題要做好規(guī)劃，如管網與污水處理設施的布局要統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)現狀條件、地形特點、排水特點和未來發(fā)展等因素進行規(guī)劃，明確排水管網的走向、管徑、標高、負荷和污水處理設施的數量、選址、能力等內容以及管網互聯互通等內容；對于老城區(qū)、古鎮(zhèn)、工業(yè)集聚區(qū)等難點、重點地區(qū)要制定“一點一策”，根據實際情況做好設計工作；對于普遍性的問題，制定統(tǒng)一的建設要求和原則。建設改造。“污水零直排區(qū)”建設改造是重塑城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)的關鍵。

“污水零直排區(qū)”建設改造應按照科學合理的規(guī)劃設計方案和相關的施工技術規(guī)范實施，在現場建設過程中如果遇到特殊情況無法實施原有規(guī)劃設計方案時，應根據實際情況重新調整和再設計。當前建設改造的重點為：排水戶內部的排水改造(分質收集與預處理、污水回用、內部管網)、預處理設施建設與改造(工業(yè)污水預處理改造、商業(yè)和住宅預處理設施改造)、城鎮(zhèn)雨污分流建設與改造(污水管網建設、管網問題修復)、污水處理設施建設與改造(處理能力、排放提標、尾水再生利用)等。

動態(tài)管理。動態(tài)管理是“污水零直排區(qū)”建設完成后確保系統(tǒng)各環(huán)節(jié)正常運行必不可少的組成部分，包括制度建設、人員落實、監(jiān)管內容等。其中監(jiān)管內容既包括對排水戶排水情況、收集情況、預處理設施運行情況、管網健康情況、污水處理設施運行情況等硬件設施運行情況的日常檢查和運行維護，也包括對各關鍵節(jié)點(重點排水戶接人點、排水干管節(jié)點、污水泵站、污水處理廠進水口和出水口等)水質和水量的監(jiān)控與監(jiān)測。通過“污水零直排區(qū)”數字化平臺對污水系統(tǒng)進行建設、運行與監(jiān)控、監(jiān)督檢查與整改、決策支持與預警、成效分析與評價等動態(tài)管理，促進區(qū)域污水系統(tǒng)健康運行。系統(tǒng)評估。通過建立評估技術導則等有關標準和文件，定期開展“污水零直排區(qū)”建設評估，對區(qū)域排水的工藝升級改造和節(jié)水潛力、產業(yè)轉型與污水分質處理、區(qū)域污水排放與管網的匹配、污水處理能力與污水產排的平衡、污水處理設施的互聯互通、區(qū)域系統(tǒng)污水排放的應急處置。

‘‘‘污水零直排區(qū)”建設投入與產出的績效、設施運行與維護的效能、污水處理效率與河道水質的變化等方面進行全面分析，評估系統(tǒng)運行的成效、復雜性和穩(wěn)定性，并針對存在的問題及時調整系統(tǒng)結構，修復系統(tǒng)缺陷，引導系統(tǒng)向良性方向發(fā)展。

“污水零直排區(qū)”建設成效浙江省從2018年全面開展“污水零直排區(qū)”建設以來，通過全面部署和重塑，著力實現污水系統(tǒng)“源頭全減排、污水全收集、管網全覆蓋、管道全完好、雨污全分流、污水全處理、排放全達標、水質全提升”。經過4年的努力，部分地區(qū)建設成效初顯。治水理念有了較大改變按照“污水零直排區(qū)”的建設要求，各地制定了“污水零直排區(qū)”建設實施方案，在反思既往的治水方法和方式的基礎上，結合本地實際情況和基礎條件，系統(tǒng)整合源頭排水戶排水、預處理設施建設、管網建設與布局、污水處理廠提標改造，并預測與分析區(qū)域污水處理的匹配程度。通過主成分分析和多因子分析，查找水污染防治的主要問題和影響水環(huán)境質量的主要因素，實現從污水產生、收集、輸送、處理和排放的全過程水污染防治，是從末端治水向源頭治水、從工程治水向系統(tǒng)治水的轉變，開啟了區(qū)域系統(tǒng)治水的新探索和新研究，為全面完善系統(tǒng)治水打下堅實的基礎。

系統(tǒng)績效實現較大提高通過“污水零直排區(qū)”建設，部分地區(qū)建設成效開始顯現，一是污水收集率和管網覆蓋率有了大幅度提高。排水戶原來散排和直排的污水大部分都得以收集，原來污水管網未覆蓋地區(qū)和雨污合流地區(qū)均建設了獨立的污水管網。二是污水處理廠的進水濃度逐步提高，進水水量更加穩(wěn)定?？傮w來說，污水處理廠進水的化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮和總磷等污染物濃度和污水處理效率都得到大幅提高；從晴天和雨天的水量變化來看，污水處理廠進水水量的變化幅度較小。三是附近地表水環(huán)境質量穩(wěn)步向好。以“污水零直排區(qū)”建設較好的典型地區(qū)為例，建設前后主要指標變化情況見圖2。污水處理廠進水BOD。濃度從建設前的51．6mg／L提高到建設后的88．7mg／L，提高了71．9％；進水水量從建設前的16420萬t增加到建設后的18479萬t，增加了12．5％；地表水環(huán)境質量從建設前的IV類和V類提高到建設后的III類。

污水系統(tǒng)功能得到較大提升“污水零直排區(qū)”建設是污水處理系統(tǒng)的生態(tài)化改造和重塑。在建設過程中形成了“四張清單(問題清單、任務清單、項目清單和責任清單)一張網(排水管網布局圖)”，做到了重難點突出，有的放矢。一方面對系統(tǒng)流程的每個環(huán)節(jié)進行改造，提升管網的復雜性和連通性，推進污水處理互聯互通，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性：另一方面有重點地進行改造，加強老城區(qū)、城鄉(xiāng)接合部、工業(yè)園區(qū)等重污染地區(qū)的建設，規(guī)范了系統(tǒng)的物質流向。治水范圍取得較大拓展“污水零直排區(qū)”建設的范圍圖2典型地區(qū)“污水零直排區(qū)”建設前后污水廠進水主要指標變化從局部污水排放系統(tǒng)擴展到整個污水處理系統(tǒng)，從“網(輸送管網)廠(污水處理廠)”向“源(排水戶)河(地表水環(huán)境)”延伸。結合排水戶改造以用水量來重塑源頭排水，將“污水零直排區(qū)”建設的源頭分類減排理念落實到區(qū)域產業(yè)優(yōu)化、小微工業(yè)園區(qū)建設、老舊小區(qū)改造、城市有機更新、污水資源化利用等相關領域的各個環(huán)節(jié)，積極提高中水回用比例，試點建設“污水零排放”系統(tǒng)，既實現了污水源頭減量減排，又解決了黑臭水體等河道水質問題；同時開展河湖生態(tài)緩沖帶建設和水生態(tài)修復，在建設和管理中深化生態(tài)環(huán)境治理能力和治理體系現代化建設。

討論“污水零直排區(qū)”建設是解決城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)“管網底數不清，截污納管不到位，雨污分流不徹底，污水處理效率低下”等問題，重塑污水系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的重要手段。建立一套基于系統(tǒng)治水的“污水零直排區(qū)”建設體系，涉及面廣、點多、任務重，需要在全面調查和分析的基礎上，規(guī)劃和設計一套符合系統(tǒng)特點的治水方案，按照計劃逐步開展建設和評估，落實各個環(huán)節(jié)的建設任務，逐步達到建設成效與治水目標，切不可匆忙上馬，一擁而上，造成質量問題，達不到建設效果。“污水零直排區(qū)”建設的理想目標是：源頭全減排、污水全收集、管網全覆蓋、雨污全分流、污水全處理、排放全達標、水質全提升。在實際建設過程中，不可能達到百分之百的建設目標，應根據實際情況和建設目標，運用主成分分析和多因子綜合分析等方法，因地制宜地制定切實可行的建設方案、驗收目標、評估規(guī)則、運維方法等，并建立逐步完善和動態(tài)更新制度，促進“污水零直排區(qū)”建設成效不斷提升。“污水零直排區(qū)”建設是個系統(tǒng)工程，是集排水企業(yè)和單位的清潔生產改造、排水管網提質增效和污水處理提標改造等內容于一體，從污水產生與產業(yè)轉型、管網設計與規(guī)劃、污水處理與布局等諸多方面來考慮分析，研究系統(tǒng)的復雜性和穩(wěn)定性，實現污水系統(tǒng)的重塑。因此，“污水零直排區(qū)”建設理論需要進一步深入研究，通過不斷實踐加以完善。

“污水零直排區(qū)”建設的目的是改變系統(tǒng)中的物質流，變無序為有序?！拔鬯阒迸艆^(qū)”建設沒有捷徑，需要我們在掌握建設理論和理設要求的基礎上，腳踏實地地從每一塊區(qū)域、每一根管網、每一個單元開始建設，并運用感知設備、數字化工具等，通過模型分析不斷完善建設內容和運行體系，不斷驗證和提高“污水零直排區(qū)”的建設成效。陸域上污水排放涉及城市、農業(yè)、農村、交通等相關生產和生活活動，應拓展“污水零直排區(qū)”建設范圍，積極開展農業(yè)、農村等領域“污水零直排區(qū)”建設研究；同時加強節(jié)水和回用的研究，解決污水的減量(Reduce)、治理(Repair)、回用(Recycle)等問題，遵循“堅持節(jié)約優(yōu)先，加強源頭管控，轉變發(fā)展方式”的原則，進一步推動綠色生產和生活方式的形成，實現“污水零直排區(qū)”建設和生產、生活的融合。

展望構建系統(tǒng)的“污水零直排區(qū)”建設理論體系“污水零直排區(qū)”建設涉及系統(tǒng)科學、地理科學、環(huán)境科學與工程、城市規(guī)劃與設計、給水和排水工程、測繪科學、管理科學等多學科知識。未來應進一步開展包括源頭、污水收集、輸送、處理、回用與排放等全過程的治理研究，形成排查、規(guī)劃設計、建設、驗收與評估等一系列“污水零直排區(qū)”建設技術規(guī)范和基本理論。細化各個內容的建設原理和要求，形成各種不同類型和不同建設內容的建設標準和要求，指導不同區(qū)域、不同類型、不同建設內容的“污水零直排區(qū)”建設，形成一個系統(tǒng)、詳細、全面的“污水零直排區(qū)”建設理論。

建立統(tǒng)一的“污水零直排區(qū)”建設行業(yè)體系

一是完善和豐富“污水零直排區(qū)”建設標準體系，建立市、縣(市、區(qū))、城鎮(zhèn)、工業(yè)園區(qū)、生活小區(qū)、六小行業(yè)和企事業(yè)單位“污水零直排區(qū)”建設的技術規(guī)范，完善排查、規(guī)劃、設計、建設、施工、驗收和運維的技術要求。

二是完善“污水零直排區(qū)”建設人員配備，培養(yǎng)各級各類行政人員、管理人員、排查人員、設計人員、施工人員及技術骨干。

三是建立“污水零直排區(qū)”建設的技術培訓體系，通過技術培訓、現場指導、督導幫扶、專業(yè)論壇和宣傳教育等方式，將“污水零直排區(qū)”建設的標準和要求進行培訓和宣傳，將“污水零直排區(qū)”建設的系統(tǒng)理論落實到排查、設計、建設、施工、驗收、運維等各個節(jié)點的建設過程中，指導各地開展建設。推進嚴格的“污水零直排區(qū)”建設制度體系推進“污水零直排區(qū)”建設的立法工作，加強“污水零直排區(qū)”建設的相關制度建設。制定和明確“污水零直排區(qū)”建設的責任清單，做到每個項目和建設內容都有責任人；制定和細化責任追究相關制度，加強督查、巡查和檢查力度；運用數字化技術手段對建設和運維進行監(jiān)管，倒逼“污水零直排區(qū)”建設要求落實到位；制定系統(tǒng)評估與考核制度，確保重塑后的污水系統(tǒng)正常健康運行。