小城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)對策

我國目前有各種規(guī)模和性質(zhì)的小城鎮(zhèn)近48000多個，其中建制鎮(zhèn)19200多個。隨著城鎮(zhèn)經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人口的增加，城鎮(zhèn)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(shè)施，生活污水、工業(yè)廢水一同排入水體，使得絕大多數(shù)小城鎮(zhèn)的水環(huán)境污染日益嚴(yán)重，已成為區(qū)域性水環(huán)境的重要污染源頭。小城鎮(zhèn)污水治理已成為我國水污染控制的重點，其治理問題已經(jīng)迫在眉睫。筆者擬對此提出一些淺見，供決策者參考。

1  城鎮(zhèn)污水的收集

污水處理的前提是污水的收集，而城鎮(zhèn)的建設(shè)與發(fā)展，無不是以其基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)為起點的。現(xiàn)代城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)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(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃以道路為龍頭，而排水工程中的污水收集系統(tǒng)則是重要的組成部分，因為污水管線的走向和埋深往往控制了地下管線的綜合設(shè)計，而地下管線的綜合設(shè)計又極大地影響著基礎(chǔ)設(shè)施的整體效益。因此，可以說城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)是城鎮(zhèn)極為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。應(yīng)該說，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(zhèn)建設(shè)的管理者應(yīng)有足夠的認(rèn)識。由于長期以來我國的城鄉(xiāng)政策偏向城市，小城鎮(zhèn)人居環(huán)境建設(shè)沒有得到應(yīng)有的重視，結(jié)果導(dǎo)致小城鎮(zhèn)公共設(shè)施與服務(wù)普遍滯后、基礎(chǔ)設(shè)施水平較低。中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院2005年曾對四川、重慶和云南三�。ㄊ校�16個小城鎮(zhèn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)經(jīng)濟適用技術(shù)及示范項目的小城鎮(zhèn)進(jìn)行環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)調(diào)查，由于各個小城鎮(zhèn)的社會經(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(zhèn)污水收集與處理系統(tǒng)都不完善。16個縣城中僅有4個已建有城市污水處理設(shè)施，其它城鎮(zhèn)多數(shù)才編制了相應(yīng)規(guī)劃、尚停留在籌建或待建中。已建成的污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)，大多為合流制，只有一小部分新建城區(qū)采用分流制。排水管網(wǎng)不完善，管網(wǎng)建設(shè)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(xiàn)了污水處理設(shè)施建成但不能正常運行的情況。

污水處理廠在城鎮(zhèn)的規(guī)劃面上只是一個點的問題，而污水收集系統(tǒng)本身卻是一個面，其管線也是一條線，往往涉及城鎮(zhèn)建設(shè)的各個方面，筆者認(rèn)為，一個確有實效的污水處理系統(tǒng)，污水收集管道的建設(shè)應(yīng)是重中之重。城鎮(zhèn)建設(shè)應(yīng)抓住規(guī)劃，緊跟道路建設(shè)，修路先埋管，系統(tǒng)不能亂。污水管線的建設(shè)，不怕慢，就怕停。堅持?jǐn)?shù)年，收集污水的系統(tǒng)就能功到自然成。

2  排水工程的分流制

室外排水設(shè)計規(guī)范規(guī)定：“新建地區(qū)的排水系統(tǒng)宜采用分流制�！边@是自國家在1954年成立北京給水排水設(shè)計院以來一貫的政策，目的是實行分流制可根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)劃實施情況和經(jīng)濟情況，分期建設(shè)污水系統(tǒng)和雨水系統(tǒng)。污水系統(tǒng)收納污染嚴(yán)重的那部分污水輸送到污水處理廠處理；雨水由雨水系統(tǒng)就近排入水體，可達(dá)到花錢少，環(huán)境效益高的目的，故幾十年來都推薦新建地區(qū)采用分流制。最近建設(shè)部和科技部發(fā)布的《小城鎮(zhèn)建設(shè)技術(shù)政策》，對小城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)也作了一般宜優(yōu)先選擇分流制的規(guī)定。不幸的是不少新建的分流制地區(qū)，因為建設(shè)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(shè)有出路，臨時改成合流管就近入河有之；背景工程污水管強行“暫時”接入雨水管道有之；地下管線檔案管理混亂錯接入雨水管有之；陽臺雨水管因陽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，排水管理部門數(shù)千員工，設(shè)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黑臭的污水污泥，大雨一來全部入河排泄，造成河道污染。因此，不少新建的分流制地區(qū)，結(jié)果卻都成了合流制污水需進(jìn)行截流才能進(jìn)入污水廠。

筆者認(rèn)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(shè)管理的水平，全面推進(jìn)質(zhì)量監(jiān)督工作規(guī)范化。針對質(zhì)量監(jiān)督工作的程序、方式、內(nèi)容等不規(guī)范等問題，采取一些切實的措施，確保分流制排水管網(wǎng)的經(jīng)濟和環(huán)境效果。

① 嚴(yán)格地下管線檔案的責(zé)任制，檔案管理者后任承擔(dān)前任者的責(zé)任，否則前任不準(zhǔn)離崗。檔案丟失要負(fù)法律責(zé)任。

② 100m×100m的街坊內(nèi)不設(shè)雨水管，雨水由地面徑流排泄（道路設(shè)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(nèi)下水道全部是污水管，接入?yún)^(qū)外道路所埋設(shè)的市政污水干管。

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

④ 凡發(fā)現(xiàn)污水入河事故，必須追查設(shè)計、施工、管理的責(zé)任。

當(dāng)然小城鎮(zhèn)污水在收集系統(tǒng)上采取何種方式，還應(yīng)按地域、城鎮(zhèn)的現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃綜合考慮。根據(jù)《小城鎮(zhèn)建設(shè)技術(shù)政策》的規(guī)定，對于經(jīng)濟力量較薄弱的小城鎮(zhèn)，近期可采用不完全分流制，有條件時過渡到分流制；某些條件適宜或特殊地區(qū)的小城鎮(zhèn)可采用截流式合流制，并在污水排入系統(tǒng)前采用適當(dāng)方法進(jìn)行處理。譬如對降雨量小的西部小城鎮(zhèn)，就可以考慮采取合流制，再在設(shè)計中具體作技術(shù)經(jīng)濟比選。而對一些老城區(qū)排水系統(tǒng)的改造，則可以根據(jù)實際情況采用分流制、截流式合流制或合流制。對于舊鎮(zhèn)近期改造地段、新區(qū)建設(shè)及工業(yè)開發(fā)區(qū)建設(shè)還是應(yīng)堅持高起點、高標(biāo)準(zhǔn)，實行雨污分流制。

3  城鎮(zhèn)排水規(guī)劃

我國是一個水資源貧乏的國家，人均水資源僅為世界平均水平的1/4。隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市缺水問題尤為突出，城市污水的資源化勢在必行�！皣�民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃綱要”中將搞好污水處理回用明確寫入綱要。我國現(xiàn)有的污水處理廠，大多是按照沿襲多年的污水收集-處理-排放的排水工程規(guī)劃設(shè)計建設(shè)，遠(yuǎn)離城市中心區(qū)，比鄰河邊、湖邊、海邊，基本上都是方便排放的老模式�，F(xiàn)在的新觀念是污水收集、再生、回用。因此，排水規(guī)劃應(yīng)在新觀念的指導(dǎo)下進(jìn)行。那就是規(guī)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。筆者見到有的城市編制了污水回用規(guī)劃，數(shù)年后仍束之高閣。究其原因，是因為排水規(guī)劃，基本上沒考慮再生水的綜合利用問題。按污水收集-處理-排放的規(guī)劃原則，從經(jīng)濟上分析，污水處理廠規(guī)模越大，其單方造價、管理費用都比修建小型污水處理廠顯得經(jīng)濟。但是，要修建大型污水處理廠，首先要建設(shè)一個龐大的排水系統(tǒng)，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。這個污水收集系統(tǒng)的投資往往大大超過污水處理廠的建設(shè)投資。污水再生回用就是要實現(xiàn)污水從哪兒來，再生后再回用到那兒去！可以設(shè)想，污水通過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，然而再生后要再回去，談何容易！當(dāng)然水價也是回用難的一個原因，但回用管線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(guī)劃應(yīng)該令污水收集系統(tǒng)規(guī)模不宜過大，使污水能就近處理以實現(xiàn)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，滿足河道生態(tài)需求，也是回用。某城市市內(nèi)缺河，以改善環(huán)境，將位于城市下游的污水處理廠出水，作為再生水修專用的管道加壓后流至上游，供新開挖的河道作補給水，并流經(jīng)公園人工湖，美化了城市，結(jié)果帶動了沿河房價的增值。南方某市一熱帶海濱風(fēng)景區(qū)。從規(guī)劃開始，就投資1500萬元，興建一座日處理污水5000噸的現(xiàn)代化再生水廠。將全部再生水成功地回用于景區(qū)園林系統(tǒng)。每年節(jié)約自來水60多萬噸，價值200多萬元。

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

4  工程設(shè)計

污水處理廠設(shè)計涉及水、電、自動控制、建筑、結(jié)構(gòu)及微生物學(xué)等許多專業(yè)知識，1995年10月25日，參加中美工程技術(shù)研討會的美方主席洪勝男先生在參觀天津東郊污水處理廠時指出，如把世界上的污水處理廠分為十級，他認(rèn)為目前還沒有達(dá)到十級的污水處理廠�？梢娨�設(shè)計、建設(shè)、管理運行好一座污水處理廠是很不容易的。規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計等都是項目建設(shè)的前期工作，水質(zhì)水量調(diào)查、地質(zhì)勘察、環(huán)境影響評價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，工程很難建設(shè)好，建成后也往往留下許多“遺憾”。

現(xiàn)在經(jīng)過20多年的實踐，各市政工程設(shè)計院、工業(yè)設(shè)計院等都積累了豐富的污水處理廠工程的設(shè)計經(jīng)驗，但對于小城鎮(zhèn)污水處理廠的工程設(shè)計，筆者認(rèn)為，不能因為污水量少，工程量小，就輕視其技術(shù)的難度。實際上，在某種意義上說，水量越少，設(shè)計、運行的難度更大。因為大型污水處理廠各類處理構(gòu)筑物容積大，一般講較為耐沖擊負(fù)荷，比較容易保持正常運行。而污水量少的污水處理廠，池容小，有點“風(fēng)吹草動”，運行就易出現(xiàn)問題。所以，設(shè)計小城鎮(zhèn)污水處理廠不僅“五臟俱全”，更需要有一定設(shè)計經(jīng)驗的專家主持，才能保證設(shè)計成功。要避免委托大設(shè)計院承擔(dān)設(shè)計任務(wù)，而實現(xiàn)操作的項目負(fù)責(zé)人缺乏經(jīng)驗，造成設(shè)計失誤。就是通常說的“進(jìn)了大醫(yī)院，遇到實習(xí)醫(yī)生來負(fù)責(zé)診斷，結(jié)果誤了大病”。

5  污水處理工藝

《小城鎮(zhèn)建設(shè)技術(shù)政策》規(guī)定：小城鎮(zhèn)污水處理應(yīng)因地制宜地選擇處理方法。處于城鎮(zhèn)較集中地區(qū)的小城鎮(zhèn)宜在區(qū)域規(guī)劃的基礎(chǔ)上共建污水處理廠；經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)、不具備建設(shè)污水處理廠條件的小城鎮(zhèn)，可結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w條件和要求采用簡單、低耗、高效的多種污水處理方式，如氧化塘，自然處理系統(tǒng)，一級處理或強化一級處理，以及其它實用的污水處理技術(shù)。

我國大量的小城鎮(zhèn)產(chǎn)生的污水量一般小于2萬m3/d,通常在2000～5000m3/d之間，由于各個小城鎮(zhèn)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)展水平偏低和運營管理經(jīng)驗嚴(yán)重缺乏等方面的問題，與大中型城市污水處理廠相比，小城鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計、建設(shè)和運營難度更大。若照搬城市污水的處理體系顯然是不現(xiàn)實的，必須針對小城鎮(zhèn)的資源與環(huán)境條件，根據(jù)小城鎮(zhèn)的特點，推廣切實可行、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(xiàn)，目前，已在我國應(yīng)用的和正在推廣的各類工藝技術(shù)有四十多種，應(yīng)該說為了追求高效，不斷采用新技術(shù)是社會潮流，事實也證明，新技術(shù)帶來污水處理的投資下降、耗電減少、用地節(jié)省，尤其對小型城鎮(zhèn)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(rèn)為，采用新技術(shù)，必須慎重，應(yīng)該先有樣板工程，取得經(jīng)驗，才能推廣。這方面，國內(nèi)也有實例，某項目用國外新技術(shù)，在國外也并無實例，為此，外方提供銀行擔(dān)保，規(guī)避了國家投資的風(fēng)險，結(jié)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方面應(yīng)該注意：

① 小城鎮(zhèn)污水處理廠的特征是規(guī)模小，水質(zhì)水量變化大，其工藝設(shè)計絕不能套用大中城市污水處理廠和工業(yè)廢水處理廠的經(jīng)驗。我們對于小城鎮(zhèn)污水處理廠的工程設(shè)計，還缺乏很成功的實踐�，F(xiàn)在已經(jīng)建成的不少工業(yè)廢水處理設(shè)施運行不正常的教訓(xùn)，足以引起我們對小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)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(jié)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(jié)能和處理功能、效率等方面也各有所長。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(dá)到的排放標(biāo)準(zhǔn)來決定。對于后續(xù)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(jié)能且有良好脫氮功能的曝氣生物濾池。據(jù)多年的實踐，筆者認(rèn)為，厭氧－好氧組合工藝應(yīng)該作為小城鎮(zhèn)污水處理工藝的優(yōu)先選擇。

③ 現(xiàn)在國內(nèi)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(quán)的技術(shù)是少之又少。小城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模小的這個特點，給我國水處理業(yè)界帶來了一個科研攻關(guān)，開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的污水處理工藝技術(shù)的機會。污水處理廠規(guī)模小，建設(shè)需要的投資就少，建設(shè)采用有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)的污水廠的投資風(fēng)險就小。國家應(yīng)該鼓勵高新企業(yè)開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的污水處理工藝技術(shù)。

④ 小城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模小，水質(zhì)水量變化大的特征給小城鎮(zhèn)污水處理工藝設(shè)計提出了更高的要求，因此對小城鎮(zhèn)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(shè)計單位應(yīng)加強對已建成污水廠的設(shè)計回訪，經(jīng)常了解運行過程中的實際情況，及時解決出現(xiàn)的問題，總結(jié)經(jīng)驗，不斷創(chuàng)新。對此，國家應(yīng)給以切實的政策支持。

6  污泥處理與處置

GB 50014—2006《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定“城鎮(zhèn)污水污泥，應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟條件和環(huán)境條件進(jìn)行減量化、穩(wěn)定化和無害化處理，并逐步提高資源化程度�！庇忠�(guī)定“污泥處理的流程應(yīng)根據(jù)污泥的最終處置方式選定�！毙〕擎�(zhèn)污水處理廠由于規(guī)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(wěn)定化處理。對城鎮(zhèn)較集中地區(qū)的小城鎮(zhèn)在區(qū)域規(guī)劃的基礎(chǔ)上共建的污水處理廠，由于規(guī)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(jié)能的好氧消化（有機物氧化發(fā)熱，使泥溫達(dá)65℃）進(jìn)行減量、穩(wěn)定和無害化處理。穩(wěn)定化或無害化處理后的污泥處置，按照GB 50014—2006《室外排水設(shè)計規(guī)范》中污泥處置“宜考慮綜合利用”的規(guī)定，進(jìn)行綜合利用。

① 農(nóng)用。一談到污泥農(nóng)用，大家馬上就會聯(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別工廠的個別車間所排放的工業(yè)廢水進(jìn)入而造成的，小城鎮(zhèn)的工業(yè)結(jié)構(gòu)相對大中城市來說比較單一，只要加強監(jiān)管力度，嚴(yán)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(zhèn)污水污泥中的重金屬等有害物質(zhì)，使污泥達(dá)到《農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》，用作農(nóng)業(yè)肥料（按規(guī)定不能用于蔬菜地和放牧草地）。污泥的土地利用應(yīng)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(dāng)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(nóng)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(nóng)副產(chǎn)品下腳料作輔料以及堆肥產(chǎn)品銷售半徑短的要求。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(zhèn)污水廠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(zhèn)有可以就近利用的原料，又具有實現(xiàn)本土化生產(chǎn)、本土化銷售的地域優(yōu)勢。污泥進(jìn)行好氧堆肥應(yīng)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(jié)銷售的矛盾，政府應(yīng)該加大政策引導(dǎo)，開辟大田作物、果樹林木、園林綠化、土壤改良和生態(tài)修復(fù)等多方面的渠道，確保污水污泥的及時處理。目前，國內(nèi)多個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程，按照2、3進(jìn)行污水污泥處置，污水處理廠對污水污泥只要進(jìn)行脫水處理即可，污水廠建設(shè)投資也可以相應(yīng)降低。

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

參考文獻(xiàn)
[1]  馮生華，倪夢賢.淺談我國建設(shè)小城鎮(zhèn)污水處理廠的幾個問題.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的建設(shè)與管理.化學(xué)工業(yè)出版社，2001年.來源：馮生華，倪夢賢