陳 池

(重慶市市政設施管理局,重慶400015)

城鎮(zhèn)排水設施是城鎮(zhèn)建設、企業(yè)生產、人民生活和環(huán)境建設的重要基礎設施。伴隨著我國城市化進程的加快和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的快速成長,小城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大,原有的城鎮(zhèn)基礎設施的種種弊端逐漸顯露出來,阻礙了小城鎮(zhèn)經濟、文化的健康發(fā)展。因此,改善并合理規(guī)劃小城鎮(zhèn)的排水設施是建設小城鎮(zhèn)的重要組成部分。

1 小城鎮(zhèn)概念及其排水存在的問題

1.1 小城鎮(zhèn)概念的界定

對于“小城鎮(zhèn)”涵蓋范圍的認識眾說紛紜,不僅不同地區(qū)有著不同的理解,而且建設行政主管部門、農業(yè)部門、體制改革部門等不同部門對小城鎮(zhèn)的涵蓋范圍都有不同的理解,主要是對小城市、縣城鎮(zhèn)、縣城以外的建制鎮(zhèn)、鄉(xiāng)政府駐地集鎮(zhèn)、非鄉(xiāng)政府駐地集鎮(zhèn)的組合方式有不同的認識,比如有的認為小城鎮(zhèn)應專指所有縣城以外的建制鎮(zhèn),而有的認為小城鎮(zhèn)應包括小城市、縣城、縣城以外的建制鎮(zhèn)和所有集鎮(zhèn)[1]。

按行政區(qū)劃劃分,凡縣級國家機關所在地;或總人口在20 000人以下的鄉(xiāng)、鄉(xiāng)政府駐地非農人口超過2 000人的居民點;或總人口在20 000人以上的鄉(xiāng)、鄉(xiāng)政府駐地非農人口占全鄉(xiāng)人口的10%以上的居民點;或少數(shù)民族地區(qū),人口稀少的邊遠地區(qū)、山區(qū)和小型工礦區(qū)、小港口、風景旅游區(qū)、邊境口岸等地,非農人口雖不足2 000人,但確有必要設置鎮(zhèn)的地區(qū),均可設置建制鎮(zhèn)。建制鎮(zhèn)屬小城鎮(zhèn)范疇一般沒有異議。有觀點認為結合中國的特點,小城鎮(zhèn)按人口標準劃分,應該為2 000～12萬人口[2]。

因此本文中的小城鎮(zhèn)主要指縣級市、建制鎮(zhèn)(含縣城鎮(zhèn))以及部分非農人口有一定規(guī)模的集鎮(zhèn),同時還包括一定數(shù)量的大、中城市的區(qū),特別是當其與大、中城市距離較遠時(如重慶市涪陵區(qū)的李渡區(qū)),其中建制鎮(zhèn)是小城鎮(zhèn)的主體。

1.2 小城鎮(zhèn)排水存在的問題

1.2.1 排水管網陳舊或者根本沒有

隨著小城鎮(zhèn)規(guī)模的擴大,許多現(xiàn)有的排水系統(tǒng)設施已經滿足不了排水需要,多數(shù)年久失修,容易淤塞,雨水、污水在春季泛濫成災。對于一些剛剛由自然村發(fā)展起來的小城鎮(zhèn),排水設施的缺乏更為嚴重。絕大部分鎮(zhèn)仍采用雨、污水合流制,各鎮(zhèn)大部分污水未經處理直接排入引水干渠、河流或其它水體,使地表水污染嚴重,影響供水水質,從而導致惡性循環(huán)。

城市污水收集與處理系統(tǒng)不完善,大部分城鎮(zhèn)僅城區(qū)建有少量的合流制污水收集管網系統(tǒng),城市污水處理設施大多處于待(籌)建或在建階段。部分已經建成的污水處理設施也因排水管網不完善,污水收集率低,出現(xiàn)污水處理廠無污水可供處理或污水處理量大大低于實際污水產生量,處理設施不能實現(xiàn)滿負荷運轉。還有個別城鎮(zhèn)由于污水處理工藝選擇不當,污水收集管網管材或施工質量不合乎要求,出現(xiàn)嚴重的地下水入滲現(xiàn)象,以及污水處理設施運行管理專業(yè)技術人員匱乏等因素,導致部分新建的污水處理廠啟動運行困難或不能正常運行,工程效益難以發(fā)揮[3]。

1.2.2 建設基金問題

小城鎮(zhèn)市政基礎設施建設中一個主要問題是沒有穩(wěn)定的建設資金來源。根據(jù)國務院頒發(fā)的水利產業(yè)政策,供水排水屬于乙類項目,不屬于國家公共財政支持的項目。這樣,小城鎮(zhèn)供水工程建設,除小城鎮(zhèn)供水專項貸款外,尚無穩(wěn)定的投資來源,國家也沒明確的投資政策。目前各地方政府從城市建設維護費和水改經費、農水經費予以補助外,大部分靠當?shù)厝罕娮曰I資金和向商業(yè)銀行貸款,水利部雖有供水專項貸款,但因數(shù)量有限,也影響了小城鎮(zhèn)供水的發(fā)展速度。地方政府籌措資金主要靠集資和商業(yè)銀行貸款,但資金的籌措和貸款也并非易事[4]。

可以說,小城鎮(zhèn)建設中最大的困難就是籌集資金的問題,雖然有部分地區(qū)已打破了單一的政府投資、群眾集資搞建設的舊模式,但是由于供水、排水和污水處理這樣的基礎公益設施耗資巨大,拓展融資渠道籌集建設資金仍然是小城鎮(zhèn)建設面臨的重大問題。

1.2.3 其他因素

除資金因素外,部分污水處理設施在不同程度上存在著問題,影響了污水處理設施的建設,制約了污水廠的正常運營。

(1)部分處理工藝選擇不當

經濟欠發(fā)達、專業(yè)技術管理人員缺乏地區(qū),可能會出現(xiàn)工藝選擇不當?shù)那闆r。污水處理工藝的選擇是根據(jù)處理規(guī)模、水質特性、受納水體環(huán)境功能及當?shù)貙嶋H情況和要求,經全面的技術和經濟比較后確定的,同時,小城鎮(zhèn)建設的污水處理要滿足經濟、高效、節(jié)能和簡便易行的特點。一般認為,A2/O不適用于小型污水處理廠,因為在10×104m3/d規(guī)模下,它的基建投資明顯高于氧化溝和SBR工藝[5]。

(2)個別處理廠運行效果不佳

絕大多數(shù)小城鎮(zhèn)污水處理廠采用不設調節(jié)池的運行方式。當進水為典型的生活污水時,處理廠運行效果良好。但是,進水中含有間歇排放的高濃度工業(yè)廢水時,由于水質沖擊負荷太大易導致系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。如某縣級市采用CASS工藝處理生活廢水,周邊某制藥廠高濃度制藥廢水間歇排入下水管網,而該生活污水處理廠又沒設水質調節(jié)池,結果該廠運行效果不好,出水基本上不能達到設計要求[6]。

(3)污水收集管網建設滯后

部分城鎮(zhèn)污水收集管網建設滯后,究其原因,可歸納為3個方面:首先是污水收集管網的建設投資很大,建立較為完善的污水收集、截污、輸送管網,其投資比污水處理廠的建設成本還高,這對地方財政來說是筆巨大的市政建設投資,而國債資金只涵蓋部分管網的建設,因此在污水處理廠建設的同時,很難籌措到建立完善污水收集管網所需的資金;其次,對于在自來水費中提取相對衡定污水費的污水處理企業(yè)來說,污水收集率越低,其處理的能耗、電耗越少,其經濟效益也自然越好,這是污水收集管網遲遲得不到完善的間接原因;再次,企業(yè)負責處理廠的運行,出水水質由當?shù)丨h(huán)保部門監(jiān)督,管網一般是由當?shù)亟ㄔO部門來建設和管理,但污水收集管網建設率及建設進程卻沒有相應的部門來監(jiān)督[7]。

2 小城鎮(zhèn)排水解決方案

2.1 加強排水體制的規(guī)劃

城鎮(zhèn)排水是城鎮(zhèn)建設的重要組成部分,是經濟建設必不可少的條件。目前,我國現(xiàn)行的《室外排水設計規(guī)范》規(guī)定:“新建的排水系統(tǒng),一般要采用分流制”。因為分流制管網水利條件比較好,并能將城市污水全部送到城鎮(zhèn)污水處理廠進行處理,能較好的控制和防止水體的污染。因此,在當前小城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃中,應加強排水系統(tǒng)的規(guī)劃,并盡可能地把排水系統(tǒng)按雨污分流制進行設計,同時對現(xiàn)有的排水系統(tǒng)和溝道加強管理和維護,使其有效地發(fā)揮作用,這樣采用合流制與分流制并用的原則,便污水得到合理的排放[8]。

結合市政建設的發(fā)展規(guī)劃,建立相應的污水處理廠,使各類污水經處理后排放或回用。應該采用投資少、簡單易行的方法,以確保經濟效益和社會效益的充分發(fā)揮。

2.2 采用適合小城鎮(zhèn)的污水處理工藝

小城鎮(zhèn)污水主要為生活污水和工業(yè)廢水的混合污水,水量與大城市相比較小,但在量與質上都不夠均勻和穩(wěn)定。小城鎮(zhèn)的人口規(guī)模、自來水的普及率和工農業(yè)發(fā)展的結構與水平,決定了小城鎮(zhèn)的污水排放量大都在1×104m3/d～5×104m3/d的規(guī)模范圍內,其中生活污水量占50%以上。由于生活污水占的比重較大,造成污水有較大的時不均勻性,同時也引起水質的波動[9]。

水量與水質的確定是污水處理廠設計的核心問題。合理地確定設計的污水水量和水質,直接關系到工程的投資、運行和費用效益。處理規(guī)模確定的不合理是造成已建成污水處理廠不能正常運營的重要原因之一[10-11]。對于中小城鎮(zhèn),很多地區(qū)不具備完善的污水管道收集系統(tǒng),并缺乏可靠的污水水質及水量資料,設計中一般采取按規(guī)劃面積、人口和工業(yè)發(fā)展來預測推導污水量的方法,預測的污水量往往偏大;同時由于污水管網普及率低及配套管網不完善導致收集到的污水量與實際排放污水量相去甚遠。這些都是造成很多污水處理廠建成后構筑物及設備閑置率過高的主要原因[12-13]。

因此,理想的城鎮(zhèn)污水處理工藝應具備以下特點[14-15]:

(1)符合小城鎮(zhèn)水質特點和地區(qū)特性,能夠保證處理要求和處理效果,技術合理、成熟可靠。

(2)工程造價低、占地少,能耗及運行費用低。(3)運行管理簡單,控制環(huán)節(jié)少,易于操作。(4)產泥量少。

目前,適合中小規(guī)模污水處理廠的處理工藝,設計中大多選用氧化溝法及其改進型和SBR法及其改進型[16],還有UNITAN K,蚯蚓生態(tài)濾池[17],SBF (淹沒式生物膜)工藝,人工濕地處理工藝,生態(tài)塘污水處理工藝,水解好氧生物處理工藝,BIOLA K工藝[15]。也有觀點[15]認為發(fā)展中國家中小城市以生活污水為主的城市污水采用物理—化學—生物綜合處理工藝較為合理,該工藝為污水先進行化學前處理,接著進入上向流厭氧污泥反應器,在前處理或生物處理后輔以可再生的沸石以去除NH4+,實驗證明該工藝可以以相對較低的投資和運行費用達到較好的處理效果。

污水廠的污泥處理方式:由于處理污泥量少,可考慮集中或分散處理2種方式。即當處理廠之間距離較近或交通便利,易于運輸時,可采用在其中某處理廠內合建污泥處理設施,各廠將剩余污泥、濃縮污泥或脫水污泥通過管道輸送、罐車或卡車運送等方式,將其集中處理、處置;當不具備上述條件時,可單獨設置污泥處理設施。但是由于處理規(guī)模小,產泥量少,各處理廠分別設置污泥處理設施將會造成工程費用及運行費用過高,可考慮采用移動式污泥處理車,將剩余污泥經車載處理系統(tǒng)脫水后直接運至處置地點,進行堆肥、填埋、還田或焚燒等。文獻[12]認為中國目前的情形下,污水廠的采取堆肥方式進行處理處置比較合適,而靜態(tài)通風堆肥與水平攪拌固態(tài)床堆肥方式比較適合中國的中、小城鎮(zhèn)的污水廠污泥處理[18]。

2.3 加強小城鎮(zhèn)排水管網特別是污水管網建設

目前,重慶市主城區(qū)為了保護兩江水體,打造宜居重慶,正在大力推進主城排水三級管網建設。該工程通過雨污分流,將城市生活污水收集進入唐家沱和雞冠石污水處理廠,集中處理之后再行排放,有效避免了污水直排,污染江體,從而保護庫區(qū)水環(huán)境。

三級管網的建設,也為小城鎮(zhèn)的排水管網特別是污水管網的建設,起到了一定的示范作用。在小城鎮(zhèn)內一些次級溪流、河流、湖泊等污水排放地沿線周圍,均可以考慮優(yōu)先修建截污干管,將污水收集進入城鎮(zhèn)小型污水處理廠,處理達標后再排放。對于雨污暫未分流的區(qū)域,截污干管上可以臨時設置截流溢流井,平時污水收集進入污水處理廠,雨季時部分水量溢流進入自然水體,這樣可以有效減少污水直排帶來的污染。截污干管的管徑應當在考慮污水處理廠的處理能力基礎上,充分結合當?shù)匾?guī)劃,長遠考慮,適當放大,以免重復建設。

小城鎮(zhèn)污水管網的建設,應當遵循“由下至上,由主到次,由線到網”的原則,下游干管、污水排放量大、污染嚴重的區(qū)域要優(yōu)先建設,逐步實行雨污分流。重要的工礦企業(yè)、居民小區(qū)的排污口,要提前調查,做好記錄。污水管網建成后,爭取同步接入,早日通水,發(fā)揮功效,使人們受益。

3 結論

結合上述排水解決方案,政府還可以通過鎮(zhèn)政府利用周轉金、貸款貼息和地方財政專項撥款,對城鎮(zhèn)排水建設所需資金給予必要的扶持。同時政府還可以采用BOT方式[19],BOT是英文“Build-Operate-Transfer”的縮寫,意指“建設一還營一移交”,是國際上基礎設施建設方面常用的融資方式,它是政府部門通過特許權協(xié)議,在規(guī)定時間內將項目授予建設商為特許權項目成立的項目公司,由項目公司負責該項目的計劃、設計、投融資和建設,并經所在國政府特許,在一定時期(通常為20～50年)內運營該項目。特許期滿項目公司將特許權項目無償移交給當?shù)卣块T。用BOT方式組建小城鎮(zhèn)污水處理廠,解決建設資金不足的問題和管理不善的問題。

排水體制的選擇應根據(jù)小城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃和環(huán)境保護的要求,以及當?shù)氐乃w、土地、資源、水文地質、地形、社會環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、技術條件等綜合考慮,要從實際出發(fā),在深入細致的調查研究的基礎上,進行全面的、系統(tǒng)的分析,以確定幾種合情合理,切實可行的方案。

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