南京溧水秦源環(huán)境科技發(fā)展有限公司 張逸
我國當(dāng)前城市化進(jìn)程不斷推進(jìn),市場化、工業(yè)化、人口城鎮(zhèn)化隨之發(fā)展,截至2021年,我國的城鎮(zhèn)化率已達(dá)64.72%,人口凈增長48萬人,人口福利、工業(yè)水平以及城鎮(zhèn)現(xiàn)代化為拉動(dòng)我國內(nèi)需、兩個(gè)市場提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。而另一方面,城市水體卻在質(zhì)量和總量上不斷惡化,污水污染物類別及有害化學(xué)成分日益復(fù)雜,排水區(qū)域與功能規(guī)劃趨向脫節(jié),污水處理總量大幅上升。由于歷史、經(jīng)濟(jì)及技術(shù)等因素的制約,國內(nèi)大多數(shù)城市老城區(qū)仍采用合流制排水系統(tǒng)[1]。
為此,堅(jiān)守新發(fā)展的綠色理念、開辟新時(shí)代的老城區(qū)污水治理發(fā)展格局刻不容緩,細(xì)化污水排查檢測,找準(zhǔn)排水片區(qū)重點(diǎn)問題,針對(duì)問題和體系分階段逐步推進(jìn),同時(shí)加強(qiáng)階段施工的工程質(zhì)量監(jiān)督,最終打造生態(tài)友好型的“源廠網(wǎng)河一體化”管理機(jī)制。
從總體上來看,我國的生態(tài)環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)是需要長期堅(jiān)守、久久為功的艱巨任務(wù),回顧歷年各地政府工作報(bào)告,各大工作部門回首往年實(shí)踐奮斗,均提出了“打好藍(lán)天碧水凈土保衛(wèi)戰(zhàn)”的口號(hào),倡導(dǎo)把新時(shí)代下的綠色發(fā)展理念放在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全局去展望、設(shè)計(jì)、落實(shí),積極推進(jìn)污染監(jiān)管體系改革。同時(shí),據(jù)2021年6月發(fā)布的《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》,城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的進(jìn)一步建設(shè)與加強(qiáng)、全國總體污水處理率進(jìn)一步提高已然成為白紙黑字的要求,在統(tǒng)籌城鄉(xiāng)污水處理規(guī)劃和布局的關(guān)鍵問題上,老城區(qū)污水處理設(shè)施必然將向“提質(zhì)增效”轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)變?cè)兄豢磾?shù)量規(guī)模、不看效率質(zhì)量的模式;重點(diǎn)必然向“泥水并重”轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)變過去看水、不看泥的單一處理方式;老城區(qū)污水處理理念必然向“循環(huán)再生”轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)變以往只重視處理結(jié)果、不看重處理理念的思想,以此來對(duì)老城區(qū)在新理念下的提質(zhì)增效發(fā)展提出新的時(shí)代要求。此外,據(jù)2021年1月發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》,到2025年,全國污水收集及處理效率需顯著提升,并對(duì)水資源再生率提出25%以上、發(fā)達(dá)地區(qū)需35%以上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
目前我國國內(nèi)的污水處理多采用傳統(tǒng)的活性污泥法,缺少后續(xù)末端處理體系,導(dǎo)致處理后的化學(xué)殘留物直接排出,特別是新型污染物,對(duì)水體環(huán)境造成了另一端的污染,提高城市污水處理率及排放標(biāo)準(zhǔn)是解決問題的關(guān)鍵[2]。為響應(yīng)當(dāng)前環(huán)境友好、資源節(jié)約、綠色發(fā)展的號(hào)召,提升水體環(huán)境質(zhì)量,改善處理工藝體系、妥善處置城市污泥刻不容緩。
從污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上來看,老城區(qū)具有明顯的管網(wǎng)及設(shè)備老舊、功能與規(guī)劃脫節(jié)以及缺少“點(diǎn)線面體”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),管網(wǎng)建設(shè)作為污水處理的根本基礎(chǔ)和核心,在老城區(qū)傳統(tǒng)規(guī)劃中是城市建設(shè)的首要環(huán)節(jié),建設(shè)時(shí)間與整體城市年齡持平,年代久遠(yuǎn),常有設(shè)備磨損消耗跟不上現(xiàn)實(shí)需求的問題,既存在設(shè)備老化、污水收集不集中等問題,又存在技術(shù)傳統(tǒng)、污水凈化率不高的問題,同時(shí),區(qū)域排水規(guī)劃在老城區(qū)剛剛建立時(shí),與第一代城區(qū)功能相匹配,隨著時(shí)間的推移,城市功能區(qū)不斷更新,轉(zhuǎn)變位置,但管網(wǎng)規(guī)劃位置固定,性差移動(dòng),不能形成與當(dāng)前城市相匹配的由點(diǎn)到線連接而成的自然系統(tǒng),嚴(yán)重影響居民生活質(zhì)量與生態(tài)系統(tǒng),不符合新發(fā)展要求。
從老城區(qū)的內(nèi)部管網(wǎng)系統(tǒng)來看,老城區(qū)主要存在兩大問題,一是由于管網(wǎng)規(guī)劃與功能建設(shè)錯(cuò)位而導(dǎo)致的城區(qū)截流系統(tǒng)反噬。目前我國國內(nèi)大部分老城區(qū)采取的多是沿著河流兩側(cè)河道建設(shè)合流制排水系統(tǒng),在早年環(huán)境污染嚴(yán)重的情況下,合流排口納管確實(shí)在一定程度上改善了老城區(qū)河道水質(zhì),但是截流設(shè)計(jì)未考慮季節(jié)降水差異大的問題,旱季農(nóng)業(yè)用水重大而土地保水力不足,農(nóng)用水、地下水等涌入,同時(shí)雨季處理能力不足,導(dǎo)致截污溢流、反噬環(huán)境。另一方面,老城區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)于地塊雨污分流不到位,市政管道雨污混接嚴(yán)重,與截流系統(tǒng)配合失靈,截流倍數(shù)過大或偏小,雨水無法進(jìn)入污水管,形成對(duì)內(nèi)河的二次污染,成為老城區(qū)常見并難以根治的重點(diǎn)問題。
從老城區(qū)污水處理的總體運(yùn)行情況來看,一方面,污水收集管網(wǎng)存在設(shè)備老舊、功能損耗的問題。由于老城區(qū)建成早,污水處理廠工藝及相匹配的基礎(chǔ)設(shè)備較為傳統(tǒng),無法應(yīng)對(duì)新環(huán)境下的新問題,常有外水進(jìn)入污水系統(tǒng),導(dǎo)致污水處理廠在標(biāo)準(zhǔn)電耗為0.15-0.28kw·h3/m以及1000-2000元/噸水的投資成本下[5]仍需超負(fù)荷、低濃度地進(jìn)行污水處理,總體處理成本過高、能耗過大,無法與當(dāng)前城市人均生產(chǎn)總值形成良好的循環(huán)。
另一方面,污水主干管運(yùn)行水位高,遠(yuǎn)超處理廠標(biāo)準(zhǔn)許可范圍,不僅存在一定的安全隱患,同時(shí)主干管長期滿管運(yùn)行,在雨天甚至導(dǎo)致漫溢。老城區(qū)常有污水處理廠集中規(guī)劃的特點(diǎn),因而在進(jìn)行分流制收集污水時(shí),需要經(jīng)過合流泵站之后才能截流入廠,但在降雨量過大或雨期過長的情況下,污水處理廠干管常處于運(yùn)行水位過高的狀態(tài),通常伴有未處理或未完全處理的廢水漫溢入河,導(dǎo)致周邊范圍及所屬河道水體污染,既無法保全經(jīng)濟(jì)效益,又對(duì)環(huán)境造成極大的破壞。
在對(duì)生活和工業(yè)廢水的處理上,新發(fā)展理念要求老城區(qū)在污水處理系統(tǒng)上做到管治結(jié)合,但從污水系統(tǒng)管理現(xiàn)狀來看,老城區(qū)存在“多頭”和“真空”兩大嚴(yán)重問題。
從管理體系來看,污水處理發(fā)展歷史短,目前我國城市規(guī)劃通常采用市、區(qū)兩級(jí)管理制度,下分至各個(gè)區(qū)域又設(shè)多個(gè)平臺(tái)管理,存在權(quán)責(zé)分離、城鄉(xiāng)分離、廠網(wǎng)分離、建管分離、多頭管理等問題,從當(dāng)前社會(huì)市政污水管網(wǎng)改造施工開展的實(shí)際情況來看,整體管理目標(biāo)難以落實(shí)到具體工作中的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生[3]。
同時(shí),老城區(qū)對(duì)排水戶以及污水管道的管理存在“真空”。污水網(wǎng)絡(luò)管道的建設(shè)屬于地下工程,在老城區(qū)的總體權(quán)屬化管制下,分屬市政管理部門、污水處理廠、街道等部門管理,由于老城區(qū)原有城市人口趨向老齡化,同時(shí)其他人口不斷涌入,人口在構(gòu)成上不斷更新,但各級(jí)部門對(duì)排水戶的排水許可的覆蓋率未能緊跟變化,存在經(jīng)年遺漏的許可證明與錯(cuò)接漏接的問題。由于城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的長期性、城市道路現(xiàn)代化建設(shè)的同步性,不同施工團(tuán)隊(duì)通力合作的階段性等特征,因?yàn)楣芾韺痈母锱c調(diào)任,責(zé)任分屬劃分變更以及單位附屬變化,部分管道在建成后未及時(shí)移交給對(duì)應(yīng)的主管部門,導(dǎo)致長期無人管養(yǎng),影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
污水處理的提質(zhì)增效是對(duì)老城區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)轉(zhuǎn)型優(yōu)化的關(guān)鍵一步,是及時(shí)響應(yīng)國家規(guī)劃號(hào)召的重要環(huán)節(jié),但目前在其提質(zhì)增效的過程中仍面臨著結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的陣痛和新舊更替的難點(diǎn)。
就老城區(qū)的基本特點(diǎn)來說,污水處理提質(zhì)增效的難點(diǎn)首先在于區(qū)域建成度高、城區(qū)傳統(tǒng)化強(qiáng)。在頂層新老污水處理政策的推行上,當(dāng)?shù)鼐用衽浜隙容^低,參與城市更新積極性弱,同時(shí)在施工改造的過程中,因城市體系較為完整,原有建筑拆卸難度大,管網(wǎng)地下施工限制條件多,給污水處理提質(zhì)增效在設(shè)計(jì)和建設(shè)上帶來了問題。
其次,由于老城區(qū)污水收集管網(wǎng)內(nèi)部排水能力不足、設(shè)備老舊,或因污水處理廠效能不足等問題,城市存在排水區(qū)域與功能不相匹配的現(xiàn)象。污水處理廠一方面缺少資金改造整個(gè)設(shè)備體系,固守低效率、低產(chǎn)出局面不放,另一方面,又緊盯經(jīng)濟(jì)效益的最大化,不愿提升出水標(biāo)準(zhǔn),成為污水處理提質(zhì)增效的一大阻礙。
最后,在城市規(guī)劃的老小區(qū)、城中村等地帶,原有設(shè)施老舊易壞,管網(wǎng)改造、調(diào)整難度大,牽一發(fā)動(dòng)全身,因而后期方案多為亡羊補(bǔ)牢式的完善,導(dǎo)致地下管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜、相互混接,導(dǎo)致雨污分流的改造方案實(shí)施困難,難以推動(dòng)老城區(qū)內(nèi)部污水處理提質(zhì)增效。
面對(duì)老城區(qū)現(xiàn)存的管網(wǎng)設(shè)備老舊、功能與規(guī)劃脫節(jié)、缺少“點(diǎn)線面體”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等問題,對(duì)污水管網(wǎng)進(jìn)行細(xì)致排查并采用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行檢測成為提質(zhì)增效的先決環(huán)節(jié),在查清矛盾關(guān)鍵、溯源核心問題后,才能進(jìn)一步落實(shí)方案。
(1)管網(wǎng)連接摸排。在老城區(qū)管網(wǎng)相對(duì)復(fù)雜的情況下,首先需要對(duì)區(qū)域內(nèi)排水干管進(jìn)行實(shí)地物探排查,落實(shí)干管與干管間接入以及干管與支線間接入的核查,摸清雨污水、干流管線混接點(diǎn)情況,核查管道類別并進(jìn)行有效統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分類,把DN1000、DN800等不同規(guī)格的管網(wǎng)進(jìn)行單個(gè)以及區(qū)域的劃分和整理,對(duì)混接以及錯(cuò)接問題進(jìn)行區(qū)分,做好管網(wǎng)摸排數(shù)據(jù)備份。
(2)管網(wǎng)問題檢測。老城區(qū)前期管網(wǎng)建設(shè)基本完成,但各級(jí)施工隊(duì)伍及管理人員較為零散,水平參差不齊,其管網(wǎng)的定期維護(hù)以及老化情況的后續(xù)統(tǒng)計(jì)未能落到實(shí)處,整體管網(wǎng)的后期養(yǎng)護(hù)和維護(hù)時(shí)效性、突擊性強(qiáng)出現(xiàn)問題,則進(jìn)行應(yīng)急搶修,沒有問題,則萬事大吉,因此,在老城區(qū)除了對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行整理統(tǒng)一建設(shè)以外,也要對(duì)老舊管網(wǎng)進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù),依據(jù)我國珠江口東岸的成功實(shí)踐,可通過管道內(nèi)窺鏡、CCTV等先進(jìn)技術(shù)對(duì)污水管道破裂、脫節(jié)、滲漏等功能性、結(jié)構(gòu)性問題進(jìn)行排查評(píng)估,對(duì)管道進(jìn)行分類分級(jí),精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)與維修。
針對(duì)老舊城市現(xiàn)存的排水區(qū)域與功能脫節(jié)的問題,在進(jìn)行污水處理提質(zhì)增效的過程中,應(yīng)當(dāng)結(jié)合排水片區(qū)的功能劃分,在權(quán)衡生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的情況下,逐步打破原有城市設(shè)施集中分布的格局,同時(shí)根據(jù)管網(wǎng)連接摸排情況、管網(wǎng)問題檢測情況排查的結(jié)果,實(shí)事求是地進(jìn)行片區(qū)問題修復(fù)工作,針對(duì)每個(gè)片區(qū)的重點(diǎn)問題提出不同的解決方案。如在管網(wǎng)混接片區(qū),可施行污水納管與雨污分流,在管道滲漏、破損處進(jìn)行非開挖修復(fù),在塌陷、脫節(jié)處進(jìn)行原位管道置換。針對(duì)沿河截污管,可根據(jù)河道的實(shí)際情況,因地制宜在截污管旁增設(shè)調(diào)蓄池、溢流、限流等設(shè)施,對(duì)具備條件的沿河污水管網(wǎng)進(jìn)行上岸改造。
在把握管網(wǎng)實(shí)時(shí)情況、片區(qū)重點(diǎn)問題后,需要細(xì)化提質(zhì)增效方案,結(jié)合區(qū)域特征及改造難點(diǎn),分片區(qū)、分階段實(shí)施,切實(shí)把握每一步與整體系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性。
第一階段,實(shí)現(xiàn)“河-水”的分離,有序解決河水倒灌問題,特別是倒虹吸過河管,因老城區(qū)片區(qū)污水管網(wǎng)高水位運(yùn)行和末端污水處理廠水質(zhì)水量波動(dòng)均與外水入侵有關(guān),因此“河—水”分離成為該階段的關(guān)鍵一步。
第二階段,對(duì)污水系統(tǒng)查漏補(bǔ)缺,需要在系統(tǒng)摸排、問題診斷、方案設(shè)計(jì)、修復(fù)驗(yàn)收等各環(huán)節(jié)前后緊密銜接[4],實(shí)現(xiàn)市政污水管網(wǎng)錯(cuò)混接改造以及管網(wǎng)缺陷修復(fù)、改造,形成密閉的市政污水收集系統(tǒng)。在施工過程中,對(duì)于錯(cuò)接入片區(qū)干支管的雨水管進(jìn)行溯源,按照近期施工方案和遠(yuǎn)景規(guī)劃對(duì)管道進(jìn)行拆建,其他管道則以修復(fù)結(jié)構(gòu)性缺陷為主,對(duì)嚴(yán)重缺陷段管道,諸如嚴(yán)重脫節(jié)、錯(cuò)口的管道進(jìn)行翻建處理,做到具體問題具體分析,落實(shí)修復(fù)與改造任務(wù)。
第三階段,在企事業(yè)單位、學(xué)校、老舊小區(qū)、城中村等較大規(guī)模的獨(dú)立區(qū)域,對(duì)具備條件的地塊實(shí)施雨污分流整改,尤其是陽臺(tái)污水接入,對(duì)暫不具備改造條件的地區(qū),因地制宜實(shí)施源頭雨水減排、溢流口和截流井改造,合理設(shè)置截流倍數(shù),建設(shè)調(diào)蓄設(shè)施,分散污水處理設(shè)施以降低雨天溢流污染。。
第四階段,加強(qiáng)“小散亂”排水戶整治。沿街,排查城市農(nóng)貿(mào)市場、小餐飲、理發(fā)店、洗浴、洗車場等“小散亂”排水戶和建設(shè)工地的排水情況,建立問題和任務(wù)清單,預(yù)處理后接入管網(wǎng),嚴(yán)進(jìn)傾倒或散排。
管網(wǎng)建設(shè)、養(yǎng)護(hù)皆屬于地下工程,加強(qiáng)工程質(zhì)量監(jiān)督成為老城區(qū)提質(zhì)增效步步落實(shí)的必要輔助,各建設(shè)、養(yǎng)護(hù)單位應(yīng)當(dāng)形成計(jì)劃、審核、施工、復(fù)查等環(huán)節(jié)一張圖,加強(qiáng)舉牌驗(yàn)收制度,嚴(yán)格秉持“獨(dú)立、規(guī)范、公正、公開”的原則進(jìn)行各環(huán)節(jié)的有效施工,質(zhì)監(jiān)機(jī)構(gòu)同時(shí)也應(yīng)當(dāng)不斷提升監(jiān)督意識(shí),同時(shí)發(fā)揮群眾監(jiān)督、媒體監(jiān)督的作用,共同參與工程監(jiān)督。
在推進(jìn)水環(huán)境綜合治理的過程中,應(yīng)當(dāng)逐步落實(shí)“源廠網(wǎng)河一體化”管控機(jī)制,從源頭管控,到廠網(wǎng)協(xié)調(diào)管理,最后到河道末端治理。通過建設(shè)相應(yīng)的管理平臺(tái),構(gòu)建數(shù)據(jù)完備的老城區(qū)排水設(shè)施資產(chǎn)管理系統(tǒng),形成全城排水一條線的體系,同時(shí)注重物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),完善問題預(yù)警系統(tǒng),切實(shí)對(duì)截流溢滲、污水亂排等形成監(jiān)控和預(yù)警,保證科技與實(shí)際結(jié)合的線上線下一體化發(fā)展,此外,GIS、CCTV檢測等技術(shù)為問題排查提供了有效的技術(shù)保證,為管網(wǎng)排查中的非開挖修復(fù)、問題維修等環(huán)節(jié)提供可視化輔助,采取現(xiàn)代化科技手段推動(dòng)“源廠網(wǎng)河一體化”管理機(jī)制逐步建立。最后,利用城市生活污水經(jīng)處理后的再生水,應(yīng)用于園林綠化、景觀補(bǔ)水、公廁沖洗、道路降塵噴灑等不同場景,不僅能夠滿足不同用水功能需要,還能有效減少污水和污染物的排放,提高水資源重復(fù)利用率。
老城區(qū)污水系統(tǒng)問題作為關(guān)乎民生的根本問題之一,管網(wǎng)老舊、錯(cuò)接混接、外水入管、污水下河等一直是老城區(qū)面臨的棘手問題。本文提出“細(xì)化排查檢測、片區(qū)重點(diǎn)把握、關(guān)聯(lián)階段推進(jìn)、源廠網(wǎng)河一體”路線,為解決老城區(qū)污水系統(tǒng)治理難、管網(wǎng)雜等問題提出了提質(zhì)增效的方案,為老城區(qū)在新發(fā)展階段的優(yōu)化轉(zhuǎn)型出謀劃策。