日本城市的合流制排水系統大多是20世紀60年代以前建設，70年代后期大規模城市化過程中，新建城市基本采用分流制系統。據日本下水道協會1999年的統計資料顯示，日本采用合流制排水系統的城市共195座，涉及城市類型分布詳見表2。其中，人口超過100萬人的城市有11個，例如，東京與大阪均保留有大范圍的合流制區域（占比均超過80%）。從20世紀80年代開始，日本推進對合流制溢流的控制，至今也經歷了近40年的發展。

　　2.1 發展歷程

　　1982年，日本國土交通省發布《合流制溢流對策暫定指南》，首次對合流制溢流控制的目標和技術措施提出了相應要求,基本與美國同期開始重視對合流制系統問題的控制。該指南重點針對旱季污水直排與降雨強度平均低于2mm/h條件下的降雨溢流進行控制，要求全年旱季直排和低強度降雨下溢流產生的污染負荷削減95%（以BOD5計）。技術措施側重于完善管網系統，提高干管截流能力，兼顧溢流口、泵站、處理廠的雨季臨時處理。

　　2000年9月，東京臺場海濱公園合流制溢流排口周邊出現大量白色油脂污染物，對東京灣造成嚴重的水質污染，引起社會的廣泛關注。該事件成為日本進一步加強對合流制溢流污染控制的一個關鍵節點。2001年，日本國土交通省專門成立針對合流制溢流控制對策的研究委員會，成員由高校學者、地方政府官員、國土交通省工作人員等共同組成。2002年3月，該委員會發布針對日本合流制排水系統的總體研究報告，日本開始進一步制定和完善對合流制溢流控制的相關政策及要求。

　　2003年9月，日本國土交通省對《下水道法》進行修訂，正式將合流制問題納入法規體系，要求對合流制排水系統進行“改善”，并要求各城市編制針對合流制系統改善的對策計劃?？紤]到大城市、中小城市所面臨的改造范圍和實施難度不同，對大城市和中小城市進行了分類要求，中小城市用10年以內的時間完成改善，大城市在20年內完成。

　　2008年，政府對各城市合流制系統改善的推進情況進行了階段評估，由于合流制系統改善所面臨的復雜條件，整體實施進度并未達到預期，結合階段性工作成果及所暴露的問題，日本國土交通省于2008年發布了《合流制排水系統緊急改善計劃編制指南》，作為全國的重要指導性文件。進一步明確了重點工作目標與技術策略，加大新技術的應用，以幫助有合流制排水系統的城市在規定期限內完成改善要求。

　　2013年，以《下水道法》修訂10年為期進行回顧，全日本有170個中小城市、21個大都市開展合流制改造工作，總體改善率達到65.9%。2017年，國土交通省更新了最近的評估數據，總體改善率達到78.9%。

　　2.2 合流制系統“改善”的目標與策略

　　2.2.1 “改善”目標

　　日本在2003年《下水道法》的修訂版中提出了全國范圍內比較明確的合流制排水系統“改善”目標，包括三部分：①合流制排水系統全年外排總污染負荷應等于或小于相同區域假設為分流制系統的外排污染負荷。具體評價要求為各排放口（包括所有溢流排放口和污水處理廠排口）全年外排的污染物（以BOD5計）平均濃度不超過40mg/L，如圖1所示。②所有排放口的合流制溢流次數減半；③所有溢流構筑物需要有控制固體顆粒物的相應措施。

　　2.2.2 “改善”策略與實施情況

　　① 總體策略

　　在《合流制排水系統緊急改善計劃編制指南》中，將改善技術措施主要分為“減流類”（源頭滲透設施、完全或部分雨污分流改造等）、“送流類”（管網收集與截流能力提升、污水廠處理能力提升與工藝改造、溢流排放口就地處理等）、“貯流類”（調蓄池、隧道等）三部分，在城市合流制系統改善計劃編制過程中，需要基于具體城市條件，對不同技術策略的適用性、優缺點，及綜合效益進行分析，從流域整體分析不同對策措施的控制效率，進行系統決策，如圖2所示。

　　受臺風等極端天氣的影響，日本對城市排水防澇的要求較高，同時大量城市合流制區域空間極為密集，地面空間緊張，部分城市采用了大規模的深層調蓄隧道或修建大管徑截流干管的方式，兼顧區域排水防澇與合流制溢流控制。東京預計至2020年達到150×104m3的調蓄容積，大阪、京都、仙臺等城市也都采用了大管徑調蓄干管的方式控制合流制溢流。

　　由于合流制系統改造涉及對居民生活、交通與城市環境等多重影響，需要較長的建設周期。為快速提高合流制溢流污染控制效率，日本很多城市在其合流制排水系統改善策略中加強了對溢流排口就地處理創新技術的應用，以及合流制區域污水處理廠雨季處理能力的匹配與工藝改造。2001年，日本國土交通省便發起了合流制溢流污染控制的技術創新項目（SPIRIT 21），主要分為四大類，即顆粒物去除、高速過濾、混凝/分離、監測與消毒，在隨后3年內主要研發了24項技術，并在多個城市進行了示范應用。大阪等城市對合流制區域污水處理廠傳統活性污泥工藝進行改造，發展出“雨天活性污泥工藝（3W技術）”，即雨季2倍旱季流量的污水通過一級處理后進入活性污泥法二級處理后段，合流污水中 COD 等污染物經活性污泥吸附，在二沉池中沉淀并隨回流污泥回流至二級處理單元反應池凈化。從出水水質結果分析看，與傳統工藝相比，雨天活性污泥法大大減少了雨季污染物的排放，SS平均減少了73%，BOD5減少了71%。

　　② 實施情況

　　日本制定了全國范圍較為統一、明確的合流制系統控制目標與策略，但由于大城市與中小城市面臨的改造規模、城市實施難度、經濟代價不同，京都、東京、大阪等城市還面臨特殊的建筑與街區遺產保護問題，因此實際建設過程中，即便給予了大城市更長的改造時間，但總體推進情況仍然不容樂觀。

　　根據2013年合流制改善率統計數據，在投入大量資金并實施重大工程措施后，大阪市、京都市、東京都合流制改善率分別為51.2%、40%、65.4%，仙臺市、名古屋市、廣島市等區域性中心城市改善率只有30%左右，也間接反映了各城市在不同的排水系統特征、經濟水平、實施空間等條件下，合流制系統綜合改造面臨的難度差異較大。

編輯：王媛媛