小城鎮污水處理廠(chǎng)建設對策

我國目前有各種規模和性質(zhì)的小城鎮近48000多個(gè)，其中建制鎮19200多個(gè)。隨著(zhù)城鎮經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人口的增加，城鎮的污水排放量不斷增加，由于缺乏必要的污水收集和處理設施，生活污水、工業(yè)廢水一同排入水體，使得絕大多數小城鎮的水環(huán)境污染日益嚴重，已成為區域性水環(huán)境的重要污染源頭。小城鎮污水治理已成為我國水污染控制的重點(diǎn)，其治理問(wèn)題已經(jīng)迫在眉睫。筆者擬對此提出一些淺見(jiàn)，供決策者參考。

1  城鎮污水的收集

污水處理的前提是污水的收集，而城鎮的建設與發(fā)展，無(wú)不是以其基礎設施的建設為起點(diǎn)的�，F代城鎮的基礎設施內容很多，但最主要的是道路工程、橋梁工程、給水工程、排水工程、電力工程和通訊工程。城鎮基礎設施的規劃以道路為龍頭，而排水工程中的污水收集系統則是重要的組成部分，因為污水管線(xiàn)的走向和埋深往往控制了地下管線(xiàn)的綜合設計，而地下管線(xiàn)的綜合設計又極大地影響著(zhù)基礎設施的整體效益。因此，可以說(shuō)城鎮污水收集系統是城鎮極為重要的基礎設施之一。應該說(shuō)，污水收集的難度要比污水處理本身的難度大得多，對此，城鎮建設的管理者應有足夠的認識。由于長(cháng)期以來(lái)我國的城鄉政策偏向城市，小城鎮人居環(huán)境建設沒(méi)有得到應有的重視，結果導致小城鎮公共設施與服務(wù)普遍滯后、基礎設施水平較低。中國城市規劃設計研究院2005年曾對四川、重慶和云南三�。ㄊ校�16個(gè)小城鎮環(huán)境基礎設施建設經(jīng)濟適用技術(shù)及示范項目的小城鎮進(jìn)行環(huán)境基礎設施建設調查，由于各個(gè)小城鎮的社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展水平，工業(yè)布局、地理位置以及經(jīng)濟狀況不一樣，城鎮污水收集與處理系統都不完善。16個(gè)縣城中僅有4個(gè)已建有城市污水處理設施，其它城鎮多數才編制了相應規劃、尚停留在籌建或待建中。已建成的污水收集管網(wǎng)系統，大多為合流制，只有一小部分新建城區采用分流制。排水管網(wǎng)不完善，管網(wǎng)建設質(zhì)量低劣，污水收集率較低，或者雨水和地下水大量混入污水收集管網(wǎng)。出現了污水處理設施建成但不能正常運行的情況。

污水處理廠(chǎng)在城鎮的規劃面上只是一個(gè)點(diǎn)的問(wèn)題，而污水收集系統本身卻是一個(gè)面，其管線(xiàn)也是一條線(xiàn)，往往涉及城鎮建設的各個(gè)方面，筆者認為，一個(gè)確有實(shí)效的污水處理系統，污水收集管道的建設應是重中之重。城鎮建設應抓住規劃，緊跟道路建設，修路先埋管，系統不能亂。污水管線(xiàn)的建設，不怕慢，就怕停。堅持數年，收集污水的系統就能功到自然成。

2  排水工程的分流制

室外排水設計規范規定：“新建地區的排水系統宜采用分流制�！边@是自國家在1954年成立北京給水排水設計院以來(lái)一貫的政策，目的是實(shí)行分流制可根據當地規劃實(shí)施情況和經(jīng)濟情況，分期建設污水系統和雨水系統。污水系統收納污染嚴重的那部分污水輸送到污水處理廠(chǎng)處理；雨水由雨水系統就近排入水體，可達到花錢(qián)少，環(huán)境效益高的目的，故幾十年來(lái)都推薦新建地區采用分流制。最近建設部和科技部發(fā)布的《小城鎮建設技術(shù)政策》，對小城鎮排水管網(wǎng)也作了一般宜優(yōu)先選擇分流制的規定。不幸的是不少新建的分流制地區，因為建設管理不到位，“雨水就近入河”變成“污水就近入河”。污水管錯接入雨水管的有之；污水管下游設有出路，臨時(shí)改成合流管就近入河有之；背景工程污水管強行“暫時(shí)”接入雨水管道有之；地下管線(xiàn)檔案管理混亂錯接入雨水管有之；陽(yáng)臺雨水管因陽(yáng)臺改成廚房成污水管污水流入雨水管有之；污水管堵塞污水外溢流入雨水井進(jìn)入河道的有之……。有的大城市，排水管理部門(mén)數千員工，設計、施工、管理隊伍強大，新建的污水管卻進(jìn)大量雨水，暴雨后街道積水，上游雨水進(jìn)入污水管，下游污水往路面上冒，造成群眾下班淌水淌的不是雨水，而是黑臭的污水……。有的雨水泵站旱季積滿(mǎn)黑臭的污水污泥，大雨一來(lái)全部入河排泄，造成河道污染。因此，不少新建的分流制地區，結果卻都成了合流制污水需進(jìn)行截流才能進(jìn)入污水廠(chǎng)。

筆者認為，分流制的優(yōu)越性是十分明顯的，要采用分流制，必須提高建設管理的水平，全面推進(jìn)質(zhì)量監督工作規范化。針對質(zhì)量監督工作的程序、方式、內容等不規范等問(wèn)題，采取一些切實(shí)的措施，確保分流制排水管網(wǎng)的經(jīng)濟和環(huán)境效果。

① 嚴格地下管線(xiàn)檔案的責任制，檔案管理者后任承擔前任者的責任，否則前任不準離崗。檔案丟失要負法律責任。

② 100m×100m的街坊內不設雨水管，雨水由地面徑流排泄（道路設縱坡），街坊外道路路面增多雨水口，保證雨水不進(jìn)污水管。街坊內下水道全部是污水管，接入區外道路所埋設的市政污水干管。

③ 環(huán)境要求較高區域，雨水管出水口設截流井，截流初期雨水進(jìn)污水干管。

④ 凡發(fā)現污水入河事故，必須追查設計、施工、管理的責任。

當然小城鎮污水在收集系統上采取何種方式，還應按地域、城鎮的現狀及發(fā)展規劃綜合考慮。根據《小城鎮建設技術(shù)政策》的規定，對于經(jīng)濟力量較薄弱的小城鎮，近期可采用不完全分流制，有條件時(shí)過(guò)渡到分流制；某些條件適宜或特殊地區的小城鎮可采用截流式合流制，并在污水排入系統前采用適當方法進(jìn)行處理。譬如對降雨量小的西部小城鎮，就可以考慮采取合流制，再在設計中具體作技術(shù)經(jīng)濟比選。而對一些老城區排水系統的改造，則可以根據實(shí)際情況采用分流制、截流式合流制或合流制。對于舊鎮近期改造地段、新區建設及工業(yè)開(kāi)發(fā)區建設還是應堅持高起點(diǎn)、高標準，實(shí)行雨污分流制。

3  城鎮排水規劃

我國是一個(gè)水資源貧乏的國家，人均水資源僅為世界平均水平的1/4。隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市缺水問(wèn)題尤為突出，城市污水的資源化勢在必行�！皣�民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十個(gè)五年計劃綱要”中將搞好污水處理回用明確寫(xiě)入綱要。我國現有的污水處理廠(chǎng)，大多是按照沿襲多年的污水收集-處理-排放的排水工程規劃設計建設，遠離城市中心區，比鄰河邊、湖邊、海邊，基本上都是方便排放的老模式�，F在的新觀(guān)念是污水收集、再生、回用。因此，排水規劃應在新觀(guān)念的指導下進(jìn)行。那就是規劃要從污水的再生回用出發(fā)，要使排水工程與再生回用工程一致，為水資源的再生利用創(chuàng )造條件。筆者見(jiàn)到有的城市編制了污水回用規劃，數年后仍束之高閣。究其原因，是因為排水規劃，基本上沒(méi)考慮再生水的綜合利用問(wèn)題。按污水收集-處理-排放的規劃原則，從經(jīng)濟上分析，污水處理廠(chǎng)規模越大，其單方造價(jià)、管理費用都比修建小型污水處理廠(chǎng)顯得經(jīng)濟。但是，要修建大型污水處理廠(chǎng)，首先要建設一個(gè)龐大的排水系統，包括幾百至上千公里管道及許多中途泵站，才能將污水收集后集中輸送到污水處理廠(chǎng)。這個(gè)污水收集系統的投資往往大大超過(guò)污水處理廠(chǎng)的建設投資。污水再生回用就是要實(shí)現污水從哪兒來(lái)，再生后再回用到那兒去！可以設想，污水通過(guò)幾百至上千公里管道及許多中途泵站好不容易流到污水處理廠(chǎng)，然而再生后要再回去，談何容易！當然水價(jià)也是回用難的一個(gè)原因，但回用管線(xiàn)的投資確是很大的障礙。因此，從污水再生回用出發(fā)，排水工程的污水處理規劃應該令污水收集系統規模不宜過(guò)大，使污水能就近處理以實(shí)現污水的就近再生回用。

另外，污水再生回用不能僅指進(jìn)入工廠(chǎng)用于生產(chǎn)或進(jìn)入家庭用作沖廁，再生水進(jìn)入河道作為補給水源，滿(mǎn)足河道生態(tài)需求，也是回用。某城市市內缺河，以改善環(huán)境，將位于城市下游的污水處理廠(chǎng)出水，作為再生水修專(zhuān)用的管道加壓后流至上游，供新開(kāi)挖的河道作補給水，并流經(jīng)公園人工湖，美化了城市，結果帶動(dòng)了沿河房?jì)r(jià)的增值。南方某市一熱帶海濱風(fēng)景區。從規劃開(kāi)始，就投資1500萬(wàn)元，興建一座日處理污水5000噸的現代化再生水廠(chǎng)。將全部再生水成功地回用于景區園林系統。每年節約自來(lái)水60多萬(wàn)噸，價(jià)值200多萬(wàn)元。

總之，排水規劃是城鎮總體規劃的重要組成部分，建設管理者應予足夠的重視，備有必要的費用，切勿重硬輕軟，沒(méi)有足夠的經(jīng)費，規劃就很難編制好。

4  工程設計

污水處理廠(chǎng)設計涉及水、電、自動(dòng)控制、建筑、結構及微生物學(xué)等許多專(zhuān)業(yè)知識，1995年10月25日，參加中美工程技術(shù)研討會(huì )的美方主席洪勝男先生在參觀(guān)天津東郊污水處理廠(chǎng)時(shí)指出，如把世界上的污水處理廠(chǎng)分為十級，他認為目前還沒(méi)有達到十級的污水處理廠(chǎng)�？梢�(jiàn)要設計、建設、管理運行好一座污水處理廠(chǎng)是很不容易的。規劃、可行性研究、初步設計等都是項目建設的前期工作，水質(zhì)水量調查、地質(zhì)勘察、環(huán)境影響評價(jià)都需要備有必要的經(jīng)費，有的項目由于經(jīng)費短缺，造成前期工作不扎實(shí)，工程很難建設好，建成后也往往留下許多“遺憾”。

現在經(jīng)過(guò)20多年的實(shí)踐，各市政工程設計院、工業(yè)設計院等都積累了豐富的污水處理廠(chǎng)工程的設計經(jīng)驗，但對于小城鎮污水處理廠(chǎng)的工程設計，筆者認為，不能因為污水量少，工程量小，就輕視其技術(shù)的難度。實(shí)際上，在某種意義上說(shuō)，水量越少，設計、運行的難度更大。因為大型污水處理廠(chǎng)各類(lèi)處理構筑物容積大，一般講較為耐沖擊負荷，比較容易保持正常運行。而污水量少的污水處理廠(chǎng)，池容小，有點(diǎn)“風(fēng)吹草動(dòng)”，運行就易出現問(wèn)題。所以，設計小城鎮污水處理廠(chǎng)不僅“五臟俱全”，更需要有一定設計經(jīng)驗的專(zhuān)家主持，才能保證設計成功。要避免委托大設計院承擔設計任務(wù)，而實(shí)現操作的項目負責人缺乏經(jīng)驗，造成設計失誤。就是通常說(shuō)的“進(jìn)了大醫院，遇到實(shí)習醫生來(lái)負責診斷，結果誤了大病”。

5  污水處理工藝

《小城鎮建設技術(shù)政策》規定：小城鎮污水處理應因地制宜地選擇處理方法。處于城鎮較集中地區的小城鎮宜在區域規劃的基礎上共建污水處理廠(chǎng)；經(jīng)濟欠發(fā)達、不具備建設污水處理廠(chǎng)條件的小城鎮，可結合當地具體條件和要求采用簡(jiǎn)單、低耗、高效的多種污水處理方式，如氧化塘，自然處理系統，一級處理或強化一級處理，以及其它實(shí)用的污水處理技術(shù)。

我國大量的小城鎮產(chǎn)生的污水量一般小于2萬(wàn)m3/d,通常在2000～5000m3/d之間，由于各個(gè)小城鎮的工業(yè)布局、地理位置以及經(jīng)濟狀況不一樣，因而水質(zhì)和水量變化很大。再加上有經(jīng)濟發(fā)展水平偏低和運營(yíng)管理經(jīng)驗嚴重缺乏等方面的問(wèn)題，與大中型城市污水處理廠(chǎng)相比，小城鎮污水處理廠(chǎng)的設計、建設和運營(yíng)難度更大。若照搬城市污水的處理體系顯然是不現實(shí)的，必須針對小城鎮的資源與環(huán)境條件，根據小城鎮的特點(diǎn)，推廣切實(shí)可行、因地制宜的較低成本的污水處理技術(shù)。

污水處理技術(shù)隨科技發(fā)展，新工藝不斷涌現，目前，已在我國應用的和正在推廣的各類(lèi)工藝技術(shù)有四十多種，應該說(shuō)為了追求高效，不斷采用新技術(shù)是社會(huì )潮流，事實(shí)也證明，新技術(shù)帶來(lái)污水處理的投資下降、耗電減少、用地節省，尤其對小型城鎮污水處理項目，好像采用新技術(shù)的靈活性更大了。但筆者認為，采用新技術(shù)，必須慎重，應該先有樣板工程，取得經(jīng)驗，才能推廣。這方面，國內也有實(shí)例，某項目用國外新技術(shù)，在國外也并無(wú)實(shí)例，為此，外方提供銀行擔保，規避了國家投資的風(fēng)險，結果證明，該技術(shù)是可信的。最后受益的是項目本身。

所以，污水處理的工藝選擇有以下幾個(gè)方面應該注意：

① 小城鎮污水處理廠(chǎng)的特征是規模小，水質(zhì)水量變化大，其工藝設計絕不能套用大中城市污水處理廠(chǎng)和工業(yè)廢水處理廠(chǎng)的經(jīng)驗。我們對于小城鎮污水處理廠(chǎng)的工程設計，還缺乏很成功的實(shí)踐�，F在已經(jīng)建成的不少工業(yè)廢水處理設施運行不正常的教訓，足以引起我們對小城鎮污水處理設計難度的警惕。

② 具有脫磷功能的厭氧－好氧組合處理工藝，充分發(fā)揮了厭氧技術(shù)節能、好氧技術(shù)高效的優(yōu)勢，已成為目前污水處理工藝發(fā)展的主要趨勢。各種形式的厭氧－好氧組合工藝在節能和處理功能、效率等方面也各有所長(cháng)。但究竟采取何種組合工藝形式，則需要由污水的水質(zhì)、水量和所要達到的排放標準來(lái)決定。對于后續好氧工藝可選擇普通曝氣池、間歇曝氣、生物接觸氧化、氧化溝和深井曝氣，也可以選擇高效節能且有良好脫氮功能的曝氣生物濾池。據多年的實(shí)踐，筆者認為，厭氧－好氧組合工藝應該作為小城鎮污水處理工藝的優(yōu)先選擇。

③ 現在國內采用的各種污水處理工藝技術(shù)基本都自國外引進(jìn)，屬于自主知識產(chǎn)權的技術(shù)是少之又少。小城鎮污水處理規模小的這個(gè)特點(diǎn)，給我國水處理業(yè)界帶來(lái)了一個(gè)科研攻關(guān)，開(kāi)發(fā)有自主知識產(chǎn)權的污水處理工藝技術(shù)的機會(huì )。污水處理廠(chǎng)規模小，建設需要的投資就少，建設采用有自主知識產(chǎn)權的新技術(shù)的污水廠(chǎng)的投資風(fēng)險就小。國家應該鼓勵高新企業(yè)開(kāi)發(fā)有自主知識產(chǎn)權的污水處理工藝技術(shù)。

④ 小城鎮污水處理規模小，水質(zhì)水量變化大的特征給小城鎮污水處理工藝設計提出了更高的要求，因此對小城鎮污水處理工藝的探索對推進(jìn)我國水處理技術(shù)發(fā)展具有很大的積極意義。設計單位應加強對已建成污水廠(chǎng)的設計回訪(fǎng)，經(jīng)常了解運行過(guò)程中的實(shí)際情況，及時(shí)解決出現的問(wèn)題，總結經(jīng)驗，不斷創(chuàng )新。對此，國家應給以切實(shí)的政策支持。

6  污泥處理與處置

GB 50014—2006《室外排水設計規范》規定“城鎮污水污泥，應根據地區經(jīng)濟條件和環(huán)境條件進(jìn)行減量化、穩定化和無(wú)害化處理，并逐步提高資源化程度�！庇忠幎ā拔勰嗵幚淼牧鞒虘�根據污泥的最終處置方式選定�！毙〕擎偽鬯�處理廠(chǎng)由于規模偏小，污泥量少，又受工業(yè)廢水的影響較大，污泥消化宜采用好氧消化的方法進(jìn)行減量和穩定化處理。對城鎮較集中地區的小城鎮在區域規劃的基礎上共建的污水處理廠(chǎng)，由于規模相對較大，污泥消化可以采用厭氧消化，也可以采用加拿大VERTAD工藝技術(shù)使污泥進(jìn)行節能的好氧消化（有機物氧化發(fā)熱，使泥溫達65℃）進(jìn)行減量、穩定和無(wú)害化處理。穩定化或無(wú)害化處理后的污泥處置，按照GB 50014—2006《室外排水設計規范》中污泥處置“宜考慮綜合利用”的規定，進(jìn)行綜合利用。

① 農用。一談到污泥農用，大家馬上就會(huì )聯(lián)想到重金屬，殊不知城市污水污泥中的重金屬往往是因為個(gè)別工廠(chǎng)的個(gè)別車(chē)間所排放的工業(yè)廢水進(jìn)入而造成的，小城鎮的工業(yè)結構相對大中城市來(lái)說(shuō)比較單一，只要加強監管力度，嚴格限制工業(yè)企業(yè)排入重金屬等有害物質(zhì)，完全可以控制城鎮污水污泥中的重金屬等有害物質(zhì)，使污泥達到《農用污泥中污染物控制標準》，用作農業(yè)肥料（按規定不能用于蔬菜地和放牧草地）。污泥的土地利用應該是污泥處置最合理的方式

② 含有80％水分的污泥，具有500—800大卡／公斤的熱值，10噸污泥經(jīng)能量置換后相當于1.4噸原煤的發(fā)熱量，每1噸污泥可以發(fā)電50度。將其以20％—30％的比例，與高熱值煤進(jìn)行摻燒發(fā)電（循環(huán)流化床鍋爐），可以充分利用污泥中的有機物熱值，燃燒后形成的粉煤灰，可以作為建材原料進(jìn)行綜合處理。這在江蘇、浙江、上海都已有成功的實(shí)例。

③ 污泥中含有約60%的有機物，其中脂肪和蛋白質(zhì)的含量約占一半以上，氮、磷含量還高于大部分農家肥，將污泥進(jìn)行好氧堆肥就是循環(huán)利用這種生物資源的最經(jīng)濟有效的方式。我國對污泥堆肥化發(fā)酵工藝的研究已有30多年的歷史，過(guò)去由于大中城市污水污泥中重金屬含量難以控制，再加上堆肥需要一定量的農副產(chǎn)品下腳料作輔料以及堆肥產(chǎn)品銷(xiāo)售半徑短的要求。因此，作為土壤肥料或土壤改良劑，堆肥化產(chǎn)品的推廣在一定程度上受到了限制。小城鎮污水廠(chǎng)以處理生活污水為主，污泥中重金屬及有害物質(zhì)的含量容易控制，加之小城鎮有可以就近利用的原料，又具有實(shí)現本土化生產(chǎn)、本土化銷(xiāo)售的地域優(yōu)勢。污泥進(jìn)行好氧堆肥應該是最經(jīng)濟有效的污水污泥處理的對策。對于污水污泥全年處理而肥料季節銷(xiāo)售的矛盾，政府應該加大政策引導，開(kāi)辟大田作物、果樹(shù)林木、園林綠化、土壤改良和生態(tài)修復等多方面的渠道，確保污水污泥的及時(shí)處理。目前，國內多個(gè)污水污泥好氧堆肥進(jìn)行資源化利用的示范工程已經(jīng)建成投產(chǎn)。

污泥的處置決定污泥的處理過(guò)程，按照2、3進(jìn)行污水污泥處置，污水處理廠(chǎng)對污水污泥只要進(jìn)行脫水處理即可，污水廠(chǎng)建設投資也可以相應降低。

總之，我國城市污水走污水再生回用、污泥無(wú)害化用作改良土壤，這是走循環(huán)經(jīng)濟的必由之路。

參考文獻
[1]  馮生華，倪夢(mèng)賢.淺談我國建設小城鎮污水處理廠(chǎng)的幾個(gè)問(wèn)題.中國水污染防治技術(shù)裝備論文集，2003年.
[2]  馮生華，蔣惠敏.從深井曝氣到雙威工藝的技術(shù)發(fā)展.中國水污染防治技術(shù)裝備論文集，2003年.
[3]  馮生華.城市中小型污水處理廠(chǎng)的建設與管理.化學(xué)工業(yè)出版社，2001年.來(lái)源：馮生華，倪夢(mèng)賢