現(xiàn)階段，排入水質(zhì)源頭監(jiān)控需要針對重點(diǎn)排水戶安裝在線監(jiān)測裝置，不但數(shù)量多、投資大，而且監(jiān)測的特征污染物各不相同，型號規(guī)格眾多、運(yùn)行維護(hù)困難。因此，集團(tuán)優(yōu)先采用定期檢測方式并對排水戶實(shí)行“信用制”管理：對定期檢測一直未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)排水行為的排水戶，將其信用等級提高一級，并相應(yīng)降低監(jiān)控頻率；而對發(fā)現(xiàn)超標(biāo)排水行為的排水戶，發(fā)現(xiàn)一次將其信用等級降低一級，連續(xù)3次降級的排水戶，配合水政執(zhí)法部門監(jiān)督由其自行安裝在線監(jiān)測裝置。實(shí)際上，排入水質(zhì)源頭監(jiān)控更需要全社會提高對排水許可的認(rèn)識。

　　2.1.2水質(zhì)水量預(yù)報(bào)預(yù)警

　　水質(zhì)水量預(yù)報(bào)預(yù)警是指，在排水管網(wǎng)的適當(dāng)位置安裝在線監(jiān)測裝置，實(shí)時監(jiān)測收集污水的水質(zhì)、水量，并建立污水在管網(wǎng)中的水量疊加模型和水質(zhì)傳遞模型，為污水處理廠提供進(jìn)廠污水水質(zhì)、水量的預(yù)報(bào)、預(yù)警，以便污水處理廠及時進(jìn)行工藝調(diào)控，保障其高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

　　污水中特種有機(jī)物和有毒重金屬類的預(yù)報(bào)、預(yù)警，應(yīng)當(dāng)注重對重點(diǎn)排水戶排入污水的源頭監(jiān)控。從污水處理廠工藝調(diào)控的需要考慮，主要關(guān)注的是污水中常規(guī)污染物的預(yù)報(bào)、預(yù)警，如pH、懸浮物、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、總氮、總磷等控制項(xiàng)目，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇監(jiān)測。

　　對于排水管網(wǎng)中特定的（重力流）管道而言，其水位與流量可建立起一定的對應(yīng)關(guān)系，實(shí)踐中一般采用水位監(jiān)測來代替流量監(jiān)測，以降低投資和成本。

　　目前，北京排水集團(tuán)結(jié)合小流域管理，已在規(guī)模較小的B廠和W廠上游管網(wǎng)的主干管末端及部分小流域末端安裝了水位、化學(xué)需氧量、氨氮等集成式在線監(jiān)測裝置，并初步建立了相應(yīng)的水量疊加模型和水質(zhì)傳遞模型，基本可實(shí)現(xiàn)提前1h左右對進(jìn)廠污水的水質(zhì)和水量進(jìn)行預(yù)報(bào)、預(yù)警。同時，結(jié)合集團(tuán)的標(biāo)準(zhǔn)化管理，針對12種典型的污水水質(zhì)、水量（及其組合）情況，以W廠為試點(diǎn)制定了相應(yīng)的運(yùn)行方案和應(yīng)急預(yù)案，可根據(jù)水質(zhì)、水量的預(yù)報(bào)、預(yù)警進(jìn)行快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)菜單式運(yùn)行調(diào)度，提高污水處理廠的運(yùn)行效率和水質(zhì)保障。

　　計(jì)劃到2020年底，北京排水集團(tuán)將完成對中心城區(qū)所有小流域排水（水質(zhì)和水量）的在線監(jiān)測，預(yù)期可實(shí)現(xiàn)提前2～3h對所有污水處理廠的進(jìn)廠污水進(jìn)行預(yù)報(bào)、預(yù)警。

　　2.1.3超標(biāo)排水追溯

　　管控超標(biāo)排水追溯管控是指，污水處理廠檢測發(fā)現(xiàn)或推算（某時段）進(jìn)廠污水中某（幾）項(xiàng)污染物濃度超標(biāo)時，由排水管網(wǎng)追溯查找出排入源頭并及時進(jìn)行管控，以保障污水處理廠運(yùn)行安全。

　　北京中心城區(qū)排水系統(tǒng)中，所有污水處理廠都不同程度地存在進(jìn)水水質(zhì)超標(biāo)的現(xiàn)象。在結(jié)合排水管網(wǎng)小流域管理進(jìn)行超標(biāo)排水追溯過程中，對于連續(xù)或經(jīng)常超標(biāo)排水的排水戶，可以快速進(jìn)行追溯，而對于超標(biāo)排水沒有規(guī)律的排水戶，因無法同步取樣進(jìn)行檢測，快速追溯比較困難，如垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站/處理站/填埋場、糞便消納場和城建施工等。經(jīng)小規(guī)模試點(diǎn)，在排水管網(wǎng)小流域的末端安裝自動取樣裝置可以很好解決同步取樣問題，準(zhǔn)備逐步進(jìn)行推廣。

　　為更好進(jìn)行超標(biāo)排水管控，北京排水集團(tuán)還發(fā)揮專業(yè)化的技術(shù)優(yōu)勢，主動幫助這些重點(diǎn)排水戶進(jìn)行污水預(yù)處理，如利用其專利“紅菌”（厭氧氨氧化菌）技術(shù)進(jìn)行垃圾滲瀝液的預(yù)處理，至今已累計(jì)處理16?36萬m3（包括其他城市）。

　　2.1.4無機(jī)雜質(zhì)廠前去除

　　無機(jī)雜質(zhì)廠前去除是指，在排水管網(wǎng)的小流域末端、主干管末端、總干管末端等適當(dāng)位置設(shè)置多功能檢查井，將污水中的無機(jī)泥砂（特別是當(dāng)管網(wǎng)進(jìn)行清淤、疏通作業(yè)或合流制管網(wǎng)排入初期雨水時）沉淀攔截下來，以減少污水處理廠的固體處理負(fù)擔(dān)和設(shè)備設(shè)施磨損，保障污水處理廠運(yùn)行安全。

　　北京排水集團(tuán)從2011年初開始多功能檢查井的研究和試驗(yàn)，至今已在管網(wǎng)中累計(jì)設(shè)置了57座，累計(jì)攔截泥砂約172t。

　　目前，已開始進(jìn)行規(guī)劃研究，準(zhǔn)備在有條件的總干管末端（污水處理廠外或廠內(nèi)）設(shè)置容積相對較大的多功能應(yīng)急池，用于總干管清淤時攔截泥砂和進(jìn)廠污水的應(yīng)急預(yù)處理。

　　2.2水量均衡

　　廠網(wǎng)一體化運(yùn)營可有效利用排水管網(wǎng)的內(nèi)部空間和跨流域調(diào)配設(shè)施，充分發(fā)揮其“均衡進(jìn)廠污水流量、調(diào)整各廠運(yùn)行負(fù)荷”的水量均衡作用，保障污水處理廠的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

　　2.1.1均衡進(jìn)廠污水流量

　　在保證排水管網(wǎng)運(yùn)行于安全水位的前提下，充分利用管網(wǎng)內(nèi)部空間可滿足進(jìn)廠污水流量盡量均衡的要求。目前我國大多數(shù)污水處理廠的運(yùn)營是僅考慮自身運(yùn)行方便，不考慮排水管網(wǎng)安全，使管網(wǎng)長期運(yùn)行在超高水位甚至是部分滿流狀態(tài)，導(dǎo)致部分管道特別是進(jìn)廠總干管淤積嚴(yán)重，給管網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)造成困難。

　　北京排水集團(tuán)在2011年初對B廠上游排水管網(wǎng)清淤時，發(fā)現(xiàn)進(jìn)廠總干管內(nèi)淤積深度平均達(dá)到了43%（以管徑計(jì)）左右，就是實(shí)行廠網(wǎng)一體化運(yùn)營之前上游管網(wǎng)長期處于超高水位運(yùn)行所造成的。實(shí)行廠網(wǎng)一體化運(yùn)營之后，集團(tuán)協(xié)調(diào)了B廠和其上游管網(wǎng)的運(yùn)行，制定了界面水位的預(yù)警值和限定值，在部分小流域出口設(shè)置了限流裝置，并根據(jù)污水量隨時間變化的規(guī)律優(yōu)化了B廠的水量調(diào)控運(yùn)行方案，既未給B廠的運(yùn)行調(diào)控增加負(fù)擔(dān)，也保障了上游管網(wǎng)的運(yùn)行安全，至今未發(fā)現(xiàn)上游管網(wǎng)產(chǎn)生超標(biāo)準(zhǔn)淤積的情況。

　　實(shí)踐表明，均衡進(jìn)廠污水流量基本不需要額外增加設(shè)備、設(shè)施，是最常用也是最容易實(shí)現(xiàn)的廠網(wǎng)一體化運(yùn)營模式。

　　2.2.2調(diào)整各廠運(yùn)行負(fù)荷

　　調(diào)整各廠運(yùn)行負(fù)荷是指，當(dāng)污水處理廠關(guān)鍵設(shè)備（設(shè)施）進(jìn)行計(jì)劃性維護(hù)或故障搶修時，或處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)（如改擴(kuò)建尚未完成投產(chǎn)，或上游管網(wǎng)新建截污截流設(shè)施等）時，或考慮處理水質(zhì)保障、處理成本最優(yōu)時，通過將部分污水跨廠（流域）調(diào)配，調(diào)整各廠的運(yùn)行負(fù)荷（處理水量）。

　　北京排水集團(tuán)所屬J廠自2014年以來基本處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，而G廠仍有負(fù)荷余量，利用東三環(huán)污水干線和亮馬河污水干線交叉處設(shè)置的（重力流單向）調(diào)水閘井，將其上游污水調(diào)至W廠，控制調(diào)水量約為每天2萬t，既保證了J廠的運(yùn)行安全，又提高了G廠的運(yùn)行負(fù)荷。

　　能夠根據(jù)需要調(diào)整各廠運(yùn)行負(fù)荷是一個城市排水系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度現(xiàn)代化的重要體現(xiàn)，對于提高系統(tǒng)保障度有重要作用，但需要在排水管網(wǎng)的適當(dāng)位置新建污水跨廠（流域）調(diào)配設(shè)施，包括樞紐泵站（閘井）和聯(lián)通管線。目前，集團(tuán)所屬G廠與J廠之間、J廠與B廠之間、L廠（再生水）與W廠之間已經(jīng)具備部分污水跨廠調(diào)配功能。預(yù)計(jì)到2025年底，將實(shí)現(xiàn)所有污水處理廠流域之間的污水雙向可調(diào)配。

　　2.3水位預(yù)調(diào)

　　廠網(wǎng)一體化運(yùn)營的管網(wǎng)水位預(yù)調(diào)，包括“管網(wǎng)維護(hù)搶險(xiǎn)配合、防汛預(yù)警廠網(wǎng)聯(lián)動”兩種具體模式。

　　2.3.1管網(wǎng)維護(hù)搶險(xiǎn)配合

　　管網(wǎng)維護(hù)搶險(xiǎn)配合是指，排水管網(wǎng)（特別是主干管和總干管）進(jìn)行計(jì)劃性維護(hù)或故障搶險(xiǎn)搶修期間，污水處理廠及時加大污水抽升（處理）量，以控制界面水位使排水管網(wǎng)在低水位下運(yùn)行，為管網(wǎng)維護(hù)或搶險(xiǎn)搶修創(chuàng)造有利條件。

　　2012年6月底，城區(qū)南部某處的地下工程施工導(dǎo)致周邊給水、排水管線斷裂，施工斷面大量進(jìn)水，周邊道路出現(xiàn)坍塌，交通嚴(yán)重受阻，現(xiàn)場情況極為復(fù)雜。事故地點(diǎn)位于北京排水集團(tuán)所屬X廠上游流域，接到報(bào)告后，集團(tuán)立即組織搶險(xiǎn)大隊(duì)趕赴現(xiàn)場，查明原因后，調(diào)集防汛單元（車）進(jìn)行截流并抽升至下游污水干線，同時調(diào)度X廠立即啟動應(yīng)急預(yù)案，提高抽升（處理）量，保證排水管網(wǎng)處于低水位運(yùn)行。配合搶險(xiǎn)期間，X廠最大處理量達(dá)到了其設(shè)計(jì)處理能力的1?36倍。由于廠網(wǎng)聯(lián)合處置及時、得當(dāng)，該處大型搶險(xiǎn)工程得到了迅速控制，有效降低了事故對水環(huán)境安全的影響，保障了城市的正常運(yùn)行。

　　2.3.2防汛預(yù)警廠網(wǎng)聯(lián)動

　　防汛預(yù)警廠網(wǎng)聯(lián)動是指，對于有合流制管道的排水管網(wǎng)，當(dāng)汛期接到防汛預(yù)警時，污水處理廠及時加大污水抽升（處理）量，控制界面水位使排水管網(wǎng)在低水位下運(yùn)行，為雨水預(yù)留排水管網(wǎng)（包括調(diào)蓄設(shè)施）的內(nèi)部空間，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)澇防治和溢流污染控制的雙重目標(biāo)。

　　北京排水集團(tuán)所屬G廠上游管網(wǎng)有700多km的合流制排水管道（舊城區(qū)），因此G廠每年汛期都要進(jìn)行防汛預(yù)警的廠網(wǎng)聯(lián)動演練和備勤，目前已經(jīng)形成了成熟的廠網(wǎng)聯(lián)動防汛應(yīng)急預(yù)案，為城市安全發(fā)揮了應(yīng)有的作用。

　　3.結(jié)論和建議

　　3.1結(jié)論

　　近年來，北京排水集團(tuán)按照統(tǒng)籌建設(shè)、協(xié)調(diào)運(yùn)行的理念，對北京中心城區(qū)排水系統(tǒng)廠網(wǎng)一體化運(yùn)營進(jìn)行了積極的探索和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了廠網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)行的統(tǒng)一調(diào)度，使北京中心城區(qū)的污水處理率由2010年的95%逐年提高到2014年的97%（見圖3）。