陳 芳
(上??睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海 200050)
近年來(lái)長(zhǎng)江流域水環(huán)境治理工作已取得部分成效,整體改善,但局部污染問(wèn)題依然嚴(yán)峻[1]。江蘇某市(以下簡(jiǎn)稱(chēng)ZJ市)地處長(zhǎng)江和京杭大運(yùn)河十字交匯處,是長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶重要一員,2016年以來(lái)始終堅(jiān)持貫徹習(xí)近平總書(shū)記推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會(huì)重要講話(huà)精神,抓好長(zhǎng)江大保護(hù),走高質(zhì)量發(fā)展道路。同時(shí)2019年以來(lái)江蘇省印發(fā)《江蘇省城鎮(zhèn)生活污水處理提質(zhì)增效三年行動(dòng)實(shí)施方案(2019—2021年)》等多項(xiàng)文件,要求針對(duì)影響城市污水收集處理系統(tǒng)質(zhì)量和效益低下的核心問(wèn)題,開(kāi)展污水提質(zhì)增效工作。在長(zhǎng)江大保護(hù)與污水提質(zhì)增效等新形勢(shì)下,原有污水系統(tǒng)的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)施規(guī)模、收集處理水平已無(wú)法適應(yīng)城市發(fā)展新要求。以生態(tài)優(yōu)先和綠色發(fā)展為導(dǎo)向,精準(zhǔn)著力解決污水系統(tǒng)短板,實(shí)現(xiàn)源頭、過(guò)程、末端全過(guò)程系統(tǒng)治理,整體布局、統(tǒng)籌規(guī)劃,是新一輪污水專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃編制的重要課題。
ZJ市地處江蘇省西南部,長(zhǎng)江下游南岸,北鄰長(zhǎng)江,南依寧鎮(zhèn)山脈,是南京都市圈成員城市、長(zhǎng)江三角洲中心區(qū)27城之一,國(guó)務(wù)院批復(fù)確定的長(zhǎng)三角重要港口和國(guó)家風(fēng)景旅游城市。根據(jù)最新國(guó)土空間規(guī)劃,該市規(guī)劃城區(qū)總面積631km2,污水系統(tǒng)研究范圍內(nèi)建設(shè)用地規(guī)模為307km2?,F(xiàn)狀市區(qū)常住人口約126萬(wàn)人,2035年規(guī)劃人口約150萬(wàn)人。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,污水系統(tǒng)升級(jí)改造需求越發(fā)突出。
ZJ市現(xiàn)狀污水系統(tǒng)存在諸多問(wèn)題,這些問(wèn)題是多數(shù)城市在發(fā)展過(guò)程中所遇到的共性問(wèn)題,對(duì)現(xiàn)有關(guān)鍵問(wèn)題梳理,才能針對(duì)性地設(shè)置目標(biāo)、原則以及規(guī)劃策略[2]。
1.2.1 部分污水廠(chǎng)處理能力與需求不匹配,滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行,部分污水廠(chǎng)進(jìn)水濃度偏低
污水處理廠(chǎng)水量方面,總體規(guī)模匹配,部分廠(chǎng)負(fù)荷壓力大。中心城區(qū)現(xiàn)有污水處理廠(chǎng)7座,設(shè)計(jì)規(guī)模37.5萬(wàn)m3·d-1,根據(jù)各污水廠(chǎng)報(bào)表顯示,除高資污水處理廠(chǎng)暫停運(yùn)行外,其它污水處理廠(chǎng)均正常運(yùn)行,現(xiàn)狀污水處理量約31.5萬(wàn)m3·d-1。污水廠(chǎng)現(xiàn)狀設(shè)計(jì)總規(guī)模與需求基本匹配,但存在局部不相適應(yīng)的情況,如京口污水處理廠(chǎng)、東區(qū)污水處理廠(chǎng)接近滿(mǎn)負(fù)荷,亟需擴(kuò)建。
污水處理廠(chǎng)水質(zhì)方面,收集系統(tǒng)不健全導(dǎo)致污水量增加,但進(jìn)水污染物濃度低。根據(jù)各污水廠(chǎng)2020年運(yùn)行數(shù)據(jù),征潤(rùn)州、諫壁、東區(qū)污水廠(chǎng)進(jìn)水BOD5濃度普遍偏低(90mg·L-1左右),達(dá)不到國(guó)家對(duì)污水處理提質(zhì)增效的有關(guān)要求(100mg·L-1)。
1.2.2 老城區(qū)污水處理擴(kuò)建困難,污水系統(tǒng)布局缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào),系統(tǒng)安全性有待提高
位于主城核心區(qū)的京口處理廠(chǎng)位于長(zhǎng)江大堤處,原址擴(kuò)建難度極大,需在規(guī)劃層面統(tǒng)籌協(xié)調(diào),優(yōu)化調(diào)整污水分區(qū),合理確定擴(kuò)建選址,解決京口污水處理廠(chǎng)超規(guī)模運(yùn)行和雨天溢流污水入河的問(wèn)題。
污水系統(tǒng)的安全性和應(yīng)急響應(yīng)能力的重要性不言而喻。以往污水專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃側(cè)重污水系統(tǒng)建設(shè),對(duì)于系統(tǒng)的安全性往往考慮不充分。在污水系統(tǒng)面臨因污水量波動(dòng)、服務(wù)范圍變化、地塊開(kāi)發(fā)強(qiáng)度提升、雨污分流不徹底導(dǎo)致外水匯入、降雨不均勻造成的截流水量不均勻、廠(chǎng)網(wǎng)發(fā)生事故等造成的臨時(shí)超負(fù)荷運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)時(shí),普遍未建立應(yīng)急狀態(tài)下廠(chǎng)群間的聯(lián)合調(diào)度體系,廠(chǎng)網(wǎng)系統(tǒng)效能未得到充分發(fā)揮[3],系統(tǒng)安全性有待提高,需要在規(guī)劃層面予以科學(xué)預(yù)測(cè)和統(tǒng)籌應(yīng)對(duì)。
1.2.3 合流制污水系統(tǒng)和混接、亂接現(xiàn)象存在,溢流污染治理任重道遠(yuǎn)
主城區(qū)內(nèi)仍有花山路、寶蓋路等26.3km市政合流管網(wǎng)和30km合流截流管,航運(yùn)新村、八角亭、鼓樓崗等老小區(qū)、城中村合流管道源頭和江蘇大學(xué)、丁卯新村、丹徒社區(qū)、諫壁系統(tǒng)等合流區(qū)域;雨季存在合流污水溢流問(wèn)題,對(duì)3大流域20個(gè)重點(diǎn)排口現(xiàn)狀溢流情況進(jìn)行模擬,每年約有1131.7tCOD、404tBOD、85.6t氨氮、11.3t總磷溢流入河,引發(fā)水環(huán)境問(wèn)題,同時(shí)截流的雨水進(jìn)入污水處理廠(chǎng),導(dǎo)致污水廠(chǎng)進(jìn)水濃度偏低,給污水廠(chǎng)運(yùn)行管理帶來(lái)不利影響。
1.2.4 現(xiàn)狀管網(wǎng)缺陷及混錯(cuò)接普遍存在,城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)水濃度低
因多元建設(shè)污水管網(wǎng)質(zhì)量不統(tǒng)一,帶病移交以及設(shè)施老化等原因,現(xiàn)狀管網(wǎng)存在大量結(jié)構(gòu)性、功能性缺陷。根據(jù)800km以上污水管網(wǎng)檢查、診斷,發(fā)現(xiàn)2萬(wàn)多處管網(wǎng)缺陷,其中III、IV級(jí)7000多處亟待維修,約13.9km管道維修改造和2200多處點(diǎn)狀維修。此外,非市政管養(yǎng)的小區(qū)、企業(yè)內(nèi)存在雨污混接1835處,亟待整改。
1.2.5 建設(shè)施工缺乏系統(tǒng)性,精細(xì)化運(yùn)維能力不足,亟需加強(qiáng)智慧化運(yùn)營(yíng)管控
城市排水管網(wǎng)建設(shè)由各區(qū)政府、各城建主體負(fù)責(zé)建設(shè),市政污水管網(wǎng)建成后移交給市水業(yè)總公司,管網(wǎng)建設(shè)缺乏專(zhuān)業(yè)監(jiān)督,因建設(shè)時(shí)序原因造成斷頭管、空白區(qū)以及混接問(wèn)題。同時(shí)排水管網(wǎng)“六方移交”模式制度不健全,存在各方主體責(zé)任界定不清、移交程序不規(guī)范等問(wèn)題。污水處理、管網(wǎng)排查、修復(fù)、養(yǎng)護(hù)、信息化等方面缺少專(zhuān)業(yè)化精細(xì)化服務(wù),未建立排水管網(wǎng)周期性檢測(cè)制度,科學(xué)滾動(dòng)實(shí)施維修養(yǎng)護(hù)。
污水規(guī)劃編制體系比較成熟,在江蘇省城市排水規(guī)劃編制綱要指導(dǎo)下,結(jié)合城市已建排水系統(tǒng)特色進(jìn)行編制。ZJ市水環(huán)境治理基礎(chǔ)好,從20世紀(jì)90年代就開(kāi)始污水截流工程和水環(huán)境治理工作,一直以精準(zhǔn)治水理念領(lǐng)跑全國(guó)。在城市已建成污水設(shè)施基礎(chǔ)上進(jìn)行污水規(guī)劃編制,要充分調(diào)查已建成污水設(shè)施的運(yùn)行狀況,合理規(guī)劃,既使整個(gè)污水系統(tǒng)高效、安全運(yùn)行,又為城市發(fā)展留有余地[4]。新一輪排水規(guī)劃,是存量規(guī)劃背景下城市更新的重要內(nèi)容,是改善城市人居生態(tài)環(huán)境的有效路徑[5],結(jié)合城市可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展的新要求借助多規(guī)合一的國(guó)土空間規(guī)劃體系,針對(duì)性的完善現(xiàn)有污水系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)源頭溯源-過(guò)程控制-末端治理全過(guò)程管控。
對(duì)排水體制、污水分區(qū)、污水集中收集率、管網(wǎng)廠(chǎng)站、污泥和再生水利用等現(xiàn)狀問(wèn)題進(jìn)行分析,創(chuàng)新采用SWMM軟件在合流制區(qū)域較集中的老城區(qū)構(gòu)建管網(wǎng)模型,對(duì)污水系統(tǒng)效能(污染下河總量、外水入滲和溢流污染狀況)進(jìn)行定量評(píng)估。
圖1 技術(shù)路線(xiàn)
以ZJ市國(guó)土空間規(guī)劃為指導(dǎo),從城市污水基礎(chǔ)設(shè)施面臨的問(wèn)題、需求和發(fā)展趨勢(shì)入手,系統(tǒng)探索并提出治理目標(biāo)與指標(biāo)體系,問(wèn)題和目標(biāo)導(dǎo)向確定系統(tǒng)規(guī)劃方案與總體布局。污水系統(tǒng)工程規(guī)劃包括多種方法預(yù)測(cè)污水量,優(yōu)化污水分區(qū),確定污水處理系統(tǒng)規(guī)模及選址;泥水并重綜合考慮污泥及再生水資源化利用方案;完善污水收集系統(tǒng),制定污水系統(tǒng)提質(zhì)增效規(guī)劃;采用模型模擬驗(yàn)證規(guī)劃目標(biāo)可達(dá)性,疊加近遠(yuǎn)期方案后確定排口溢流次數(shù)、下河污染物總量和污水系統(tǒng)提質(zhì)增效后污水廠(chǎng)進(jìn)水濃度,構(gòu)建智慧排水系統(tǒng),提出長(zhǎng)效管理機(jī)制。
在長(zhǎng)江大保護(hù)與污水提質(zhì)增效等新形勢(shì)下,以提升區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量為目標(biāo),以全流域視角深入研究污水問(wèn)題,提出符合該市實(shí)際的規(guī)劃方案。本文在規(guī)劃編制過(guò)程中,針對(duì)ZJ市污水系統(tǒng)特有問(wèn)題提出一些創(chuàng)新治理策略,如規(guī)劃指標(biāo)考慮水環(huán)境容量;結(jié)合污水處理廠(chǎng)擴(kuò)建優(yōu)化排水分區(qū)及系統(tǒng)布局;借污水系統(tǒng)調(diào)整契機(jī),充分利用已建管網(wǎng)搭建應(yīng)急互聯(lián)互通系統(tǒng),提高污水系統(tǒng)靈活性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力;根據(jù)最新政策規(guī)劃工業(yè)園區(qū)廢水出路;構(gòu)建管網(wǎng)模型控制合流制污染溢流頻次;充分考慮污泥及再生水資源化利用;進(jìn)行廠(chǎng)網(wǎng)河湖一體化智慧管控等。從上述創(chuàng)新角度系統(tǒng)治理,構(gòu)建安全韌性、環(huán)境友好、集約高效、綠色低碳、智慧協(xié)同的城市排水體系,為ZJ市排水系統(tǒng)建設(shè)管理工作提供依據(jù),也為長(zhǎng)江生態(tài)大保護(hù)工作和城市高質(zhì)量發(fā)展提供重要支撐。
規(guī)劃指標(biāo)作為新時(shí)期規(guī)劃管控和監(jiān)測(cè)評(píng)估的重要抓手,在定方向、定目標(biāo)、定任務(wù)等方面發(fā)揮著重要作用,也是城市污水系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)的重要基礎(chǔ)和前提。規(guī)劃指標(biāo)體系構(gòu)建遵循系統(tǒng)全面、科學(xué)引導(dǎo)、關(guān)鍵管控和上下傳導(dǎo)的原則,指標(biāo)值選取具有一定冗余性、多樣性、系統(tǒng)性、協(xié)同性和適應(yīng)性的特征[6],確定2級(jí)4類(lèi)8項(xiàng)規(guī)劃指標(biāo),結(jié)合現(xiàn)狀提出約束性和引導(dǎo)性指標(biāo)屬性,為城市污水設(shè)施規(guī)劃建設(shè)提供指引。
規(guī)劃指標(biāo)體系中,根據(jù)江蘇省生態(tài)環(huán)境廳編制的《江蘇省城鎮(zhèn)區(qū)域水污染物平衡核算方法(試行)》引入“污水集中收集處理率”,計(jì)算公式:
城市污水集中收集處理率=污水處理廠(chǎng)收集的污染物總量/居民人口生活污染物排放量
該指標(biāo)反映了污水集中收集處理情況,代替上一版排水規(guī)劃中“污水集中處理率”指標(biāo),剔除外水(地下水、雨水、河道水等)入滲因素帶來(lái)的污水集中處理率虛高問(wèn)題,以污染物濃度收集處理作為考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。城市生活污水集中收集率是應(yīng)對(duì)排水行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略導(dǎo)向,實(shí)現(xiàn)排水行業(yè)由水量處理考核向污染物收集處理考核轉(zhuǎn)變的重要指標(biāo),也是排水行業(yè)管理方式轉(zhuǎn)變的一次探索。
規(guī)劃結(jié)合本院同步編制的《ZJ市城市水環(huán)境綜合治理規(guī)劃》中ZJ市中心城區(qū)水環(huán)境容量,將管網(wǎng)模型與河道模型耦合,以污水廠(chǎng)受納水體環(huán)境容量為約束,確定規(guī)劃近遠(yuǎn)期污水廠(chǎng)尾水排放標(biāo)準(zhǔn),在滿(mǎn)足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)滿(mǎn)足ZJ市功能區(qū)化水質(zhì)目標(biāo),促進(jìn)區(qū)域內(nèi)水體環(huán)境良性發(fā)展。
指標(biāo)體系同時(shí)根據(jù)國(guó)家最新政策要求,注重減污降碳、資源化利用和智慧協(xié)同,提出污水再生利用率、污水處理廠(chǎng)碳排放量削減率和智慧水務(wù)系統(tǒng)建設(shè)等指標(biāo)。
表1 規(guī)劃指標(biāo)一覽表
3.2.1 污水分區(qū)優(yōu)化
現(xiàn)狀城市污水處理主要?jiǎng)澐譃?個(gè)系統(tǒng),設(shè)置7座城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng),現(xiàn)狀總處理規(guī)模為39.5萬(wàn)m3·d-1,規(guī)劃2035年污水處理總規(guī)模為60萬(wàn)m3·d-1。
目前主要問(wèn)題為京口污水處理廠(chǎng)位于長(zhǎng)江大堤處,位置特殊,擴(kuò)建用地協(xié)調(diào)難度大,污水處理廠(chǎng)建設(shè)規(guī)模不能與污水處理系統(tǒng)遠(yuǎn)期規(guī)模相匹配。規(guī)劃結(jié)合諫壁污水處理廠(chǎng)擴(kuò)建,對(duì)征潤(rùn)州、丁卯和諫壁污水系統(tǒng)分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)調(diào)整片區(qū)內(nèi)主要泵站輸送方向及新建連通管,調(diào)整分區(qū)服務(wù)范圍,將丁卯片區(qū)污水合理分配到諫壁污水系統(tǒng)和征潤(rùn)州污水系統(tǒng),解決京口污水處理廠(chǎng)無(wú)法擴(kuò)建,不能滿(mǎn)足遠(yuǎn)期污水處理規(guī)模的問(wèn)題。
丁卯污水系統(tǒng)遠(yuǎn)期規(guī)模為11萬(wàn)m3·d-1,可劃分為左湖泵站分區(qū)、京口自流分區(qū)、象山路泵站分區(qū)、丁卯泵站分區(qū)和谷陽(yáng)路泵站分區(qū)。
將左湖泵站分區(qū)、京口自流分區(qū)和象山路泵站分區(qū)共計(jì)3萬(wàn)m3·d-1污水通過(guò)象山路泵站沿一夜河敷設(shè)DN600污水管,調(diào)整至征潤(rùn)州污水系統(tǒng)分區(qū),調(diào)整后征潤(rùn)州污水系統(tǒng)遠(yuǎn)期規(guī)模為20萬(wàn)m3·d-1。
將丁卯泵站服務(wù)范圍內(nèi)5萬(wàn)m3·d-1污水通過(guò)丁卯泵站和新建DN1000污水管,分流至諫壁污水系統(tǒng),諫壁污水廠(chǎng)遠(yuǎn)期規(guī)模擴(kuò)建至7萬(wàn)m3·d-1。
原丁卯污水系統(tǒng)內(nèi)保留谷陽(yáng)路泵站分區(qū)3萬(wàn)m3·d-1污水,進(jìn)入現(xiàn)狀京口污水處理廠(chǎng),京口污水處理廠(chǎng)遠(yuǎn)期規(guī)模仍為4萬(wàn)m3·d-1,具體分區(qū)優(yōu)化調(diào)整如圖2所示。
圖2 污水分區(qū)優(yōu)化調(diào)整圖
圖3 污水系統(tǒng)連通方案圖
圖4 提質(zhì)增效達(dá)標(biāo)區(qū)分布圖
3.2.2 互聯(lián)互通
污水系統(tǒng)安全性和應(yīng)急響應(yīng)能力重要性不言而喻。以往污水專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃側(cè)重污水系統(tǒng)建設(shè),對(duì)于系統(tǒng)安全性往往考慮不充分。在污水系統(tǒng)面臨因污水量波動(dòng)、混錯(cuò)接雨水匯入、降雨不均勻造成的截流水量不均勻、廠(chǎng)網(wǎng)發(fā)生事故等造成的臨時(shí)超負(fù)荷運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)時(shí),缺乏應(yīng)急狀態(tài)下廠(chǎng)群間的聯(lián)合調(diào)度體系,廠(chǎng)網(wǎng)系統(tǒng)效能不能得到充分發(fā)揮[7],系統(tǒng)安全性有待提高,亟需在規(guī)劃層面予以科學(xué)預(yù)測(cè)和統(tǒng)籌應(yīng)對(duì)。
ZJ市現(xiàn)狀各污水系統(tǒng)之間相對(duì)獨(dú)立,近年來(lái)由于污水廠(chǎng)滿(mǎn)負(fù)荷但擴(kuò)建困難以及水量不均等問(wèn)題,有部分廠(chǎng)之間已通過(guò)主泵站及管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)雙向調(diào)度,互聯(lián)互通,主要包括征潤(rùn)州污水系統(tǒng)和高資污水系統(tǒng)間通過(guò)現(xiàn)狀泵站、D400連通管調(diào)度1萬(wàn)m3·d-1,征潤(rùn)州污水系統(tǒng)和丁卯污水系統(tǒng)間通過(guò)D600連通管調(diào)度3萬(wàn)m3·d-1,大港污水系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)狀泵站應(yīng)急雙向調(diào)度2萬(wàn)m3·d-1,平常污水進(jìn)入新區(qū)第二污水廠(chǎng),檢修時(shí)進(jìn)入東區(qū)污水廠(chǎng),現(xiàn)狀互聯(lián)互通總規(guī)模為6萬(wàn)m3·d-1。
規(guī)劃在現(xiàn)狀系統(tǒng)格局的基礎(chǔ)上,選擇最優(yōu)化、最經(jīng)濟(jì)、最安全的轉(zhuǎn)輸路徑作為系統(tǒng)連通方案,提升污水系統(tǒng)整體擴(kuò)展性、穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)能力,保障污水處理效益的最大化。結(jié)合前述污水分區(qū)優(yōu)化調(diào)整方案,原有丁卯泵站分區(qū)污水改變方向進(jìn)入諫壁污水系統(tǒng),丁卯泵站改造為雙向泵,可實(shí)現(xiàn)兩系統(tǒng)間5萬(wàn)m3·d-1的互聯(lián)互通,保障應(yīng)急狀態(tài)下污水調(diào)度;此外,還增加丁卯與征潤(rùn)州污水系統(tǒng)連通3萬(wàn)m3·d-1,谷陽(yáng)泵站與丁卯泵站連通2萬(wàn)m3·d-1,諫壁系統(tǒng)與大港污水系統(tǒng)連通1萬(wàn)m3·d-1。規(guī)劃后遠(yuǎn)期互聯(lián)互通總規(guī)模為17萬(wàn)m3·d-1,可實(shí)現(xiàn)ZJ市6處污水處理廠(chǎng)連通,形成區(qū)域分散,應(yīng)急連通的保障格局。
3.2.3 工業(yè)廢水處理
根據(jù)最新政策要求,強(qiáng)化工業(yè)廢水與生活污水分類(lèi)收集、分質(zhì)處理是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。江蘇省《關(guān)于加快推進(jìn)城市污水處理能力建設(shè)全面提升污水集中收集處理率的實(shí)施意見(jiàn)》中,要求對(duì)于新建冶金、電鍍、化工、印染、原料藥制造(有工業(yè)廢水處理資質(zhì)且出水達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的原料藥制造企業(yè)除外)等工業(yè)企業(yè)排放含重金屬、難降解廢水、高鹽廢水的,不得排入城市污水集中收集處理設(shè)施。已接管城市污水集中收集處理設(shè)施的工業(yè)企業(yè)組織全面排查評(píng)估,認(rèn)定不能接入的限期退出,認(rèn)定可以接入的須經(jīng)預(yù)處理達(dá)標(biāo)后方可接入。
結(jié)合上述相關(guān)政策要求,根據(jù)新建工業(yè)廢水性質(zhì),對(duì)ZJ市省級(jí)以上工業(yè)園區(qū)工業(yè)廢水進(jìn)行規(guī)劃,對(duì)于常規(guī)工業(yè)廢水預(yù)處理達(dá)到納管標(biāo)準(zhǔn)后接入相應(yīng)污水處理廠(chǎng),對(duì)含重金屬、難降解、高鹽的工業(yè)廢水,盡可能在園區(qū)內(nèi)規(guī)劃新建工業(yè)廢水處理廠(chǎng)。規(guī)劃新建廠(chǎng)選址時(shí)考慮與原有生活污水系統(tǒng)相銜接,便于管理和工業(yè)廢水收集管網(wǎng)的改造。積極開(kāi)展工業(yè)廢水再生利用,同時(shí)加強(qiáng)尾水生態(tài)處理,建設(shè)人工濕地水質(zhì)凈化工程等生態(tài)措施,減少對(duì)水環(huán)境質(zhì)量的影響。
污泥具有污染物和資源的雙重屬性,如不妥善處理和利用,將會(huì)造成嚴(yán)重環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。污泥富集了污水中30%~50%有機(jī)物,擁有豐富的碳、氮、磷、鐵、鋁等資源,污泥能源高效回收和資源循環(huán)利用是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[8]。ZJ市污泥處理一直走在全國(guó)前列,現(xiàn)狀已進(jìn)行部分污泥資源化利用,新一輪規(guī)劃充分考慮資源化利用,在雙碳背景下,提出了以無(wú)害化為目標(biāo)、以資源化為手段的基本理念。
排水系統(tǒng)污泥包括污水廠(chǎng)污泥和管渠污泥。針對(duì)污水廠(chǎng)污泥,結(jié)合“山水型生態(tài)城市”定位,根據(jù)綠化面積廣,對(duì)營(yíng)養(yǎng)土需求大的特點(diǎn),創(chuàng)新性將污水廠(chǎng)污泥與餐廚垃圾協(xié)同厭氧處置,產(chǎn)生的沼渣制備生物炭土用于栽種“移動(dòng)森林”,同時(shí)為了確保污泥安全處置,拓展其他處置途徑,形成“土地利用、電廠(chǎng)摻燒、建材利用多途徑處置”格局。對(duì)于工業(yè)廢水比例較低、有毒有害物質(zhì)不超標(biāo)的污水處理廠(chǎng)污泥以厭氧消化-土地利用為主要路線(xiàn),對(duì)于工業(yè)廢水比例偏高、重金屬等有毒有害物質(zhì)有超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)的污水處理廠(chǎng)以電廠(chǎng)摻燒為主,建材利為輔。
管渠污泥現(xiàn)狀處置以填埋為主,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,目前清掏出的管渠污泥性質(zhì)較復(fù)雜,含有垃圾、砂石、有機(jī)污泥等,混合物含水率70%左右。根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù),有機(jī)質(zhì)含量2%~15%,以無(wú)機(jī)成分為主,其中重金屬含量也低于建設(shè)用地第1類(lèi)用地風(fēng)險(xiǎn)篩選值,篩分后砂石可作為低檔建材用于工程建設(shè)。因此管渠污泥主要采用建材利用的方式,規(guī)劃新建管渠污泥處理站,處理管網(wǎng)常態(tài)化養(yǎng)護(hù)清淤產(chǎn)生的污泥。
再生水作非常規(guī)水資源,資源化利用是城市節(jié)約用水的重要內(nèi)容,既可以節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)水,增加可利用水資源總量,實(shí)現(xiàn)優(yōu)水優(yōu)用,分質(zhì)供水,還能從源頭就地削減污染負(fù)荷,對(duì)治理河道,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。
ZJ市位于長(zhǎng)三角區(qū)域,水資源較為豐富,現(xiàn)狀再生水利用主要以廠(chǎng)內(nèi)自用、城市雜用為主。規(guī)劃通過(guò)分類(lèi)引導(dǎo)不同企業(yè)高效利用再生水,科學(xué)建設(shè)再生水利用工程,大力發(fā)展再生水在河道生態(tài)補(bǔ)水、園林綠化、市政環(huán)衛(wèi)、城市雜用、工業(yè)冷卻、農(nóng)業(yè)灌溉等方面的使用,近期以城市雜用水(城市綠化、道路澆灑)以及景觀(guān)用水、污水廠(chǎng)廠(chǎng)內(nèi)自用為主,遠(yuǎn)期考慮增加化工、煉鋼、熱電廠(chǎng)等工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)用水及循環(huán)冷卻水、施工用水等。同時(shí)引導(dǎo)完善機(jī)制,實(shí)現(xiàn)再生水利用的合理管控[9]。
污水規(guī)劃編制融入污水系統(tǒng)提質(zhì)增效,主要解決污水直排、河水倒灌、高水位運(yùn)行、雨污管網(wǎng)混錯(cuò)接和外水入滲問(wèn)題[10]。常規(guī)排水規(guī)劃與提質(zhì)增效的融合主要體現(xiàn)在市政一、二級(jí)污水管道建設(shè)改造及合流制溢流污染治理中,在污水收集系統(tǒng)中統(tǒng)一規(guī)劃,本部分提質(zhì)增效創(chuàng)新針對(duì)未覆蓋到的污水三級(jí)靜脈管網(wǎng),提出七位一體(通斷頭、截直排、堵倒灌、改混接、治滲水、減溢流和清管泥)的總體提質(zhì)增效治理方案。
依據(jù)污水分區(qū)、泵站、建成區(qū)范圍線(xiàn)、街道范圍線(xiàn)等將市建成區(qū)劃分60個(gè)提質(zhì)增效達(dá)標(biāo)區(qū),在全面排查,摸清家底的條件下,對(duì)老舊小區(qū)、“小散亂”經(jīng)營(yíng)戶(hù)、企事業(yè)單位等進(jìn)行管網(wǎng)改造,堅(jiān)持“精細(xì)排查、系統(tǒng)謀劃;問(wèn)題導(dǎo)向、突出重點(diǎn);精準(zhǔn)治理、全面覆蓋”的基本技術(shù)路線(xiàn),加快補(bǔ)齊污水收集和處理設(shè)施短板,重點(diǎn)強(qiáng)化體制機(jī)制建設(shè)和創(chuàng)新,快速提升城市污水收集處理效能,盡快實(shí)現(xiàn)城市建成區(qū)污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理,根據(jù)實(shí)施難易程度確定分區(qū)達(dá)標(biāo)年限,2025年完成達(dá)標(biāo)比例86.45%,2035年全部完成。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)多地積極探索“廠(chǎng)網(wǎng)河湖一體化”智慧調(diào)度,長(zhǎng)江大保護(hù)背景下三峽集團(tuán)已在江西九江、安徽六安、湖南岳陽(yáng)等地落地一體化智慧管控平臺(tái)。
廠(chǎng)網(wǎng)河湖一體化是為了改變污水處理廠(chǎng)、排水管網(wǎng)、河道相互獨(dú)立使排水系統(tǒng)無(wú)法正常發(fā)揮其功能的現(xiàn)狀,提高水環(huán)境綜合整治的效果[11]。廠(chǎng)網(wǎng)河一體化機(jī)制是指對(duì)區(qū)域內(nèi)所有的污水處理廠(chǎng)、排水管網(wǎng)、河道、調(diào)蓄池及污水泵站進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和綜合管理,從而實(shí)現(xiàn)各涉水要素智慧化自動(dòng)運(yùn)行,使城市排水系統(tǒng)充分發(fā)揮其功能,安全穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn),污水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放。污水處理廠(chǎng)、排水管網(wǎng)與河道一體化能夠做到科學(xué)預(yù)警,提高應(yīng)急處理能力,建立聯(lián)合調(diào)度機(jī)制,提高設(shè)備使用效率,保障水環(huán)境治理項(xiàng)目有序開(kāi)展、穩(wěn)定運(yùn)行[12]。
在排水規(guī)劃中構(gòu)建信息化系統(tǒng),充分利用現(xiàn)有信息化建設(shè)基礎(chǔ)之上,建立ZJ市排水系統(tǒng)智慧管控系統(tǒng)平臺(tái),包括水務(wù)監(jiān)測(cè)感知網(wǎng)、水務(wù)數(shù)字化資源中心、涉水業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、水問(wèn)題診斷預(yù)警系統(tǒng)、涉水要素一體化調(diào)度決策與管控系統(tǒng),打造水智慧支撐體系、水調(diào)度決策體系“2大體系”,并同步提煉形成標(biāo)準(zhǔn)化體系、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管考核體系等,提升全面監(jiān)控監(jiān)管、智能預(yù)警診斷、智慧調(diào)度決策、水務(wù)精益運(yùn)維、業(yè)務(wù)高效協(xié)同核心能力,提升水務(wù)智慧化運(yùn)管水平,助力水務(wù)運(yùn)營(yíng)效益全面發(fā)揮。
隨著城市發(fā)展,城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)正在向更高效率、更高質(zhì)量的精細(xì)化模式轉(zhuǎn)變。污水規(guī)劃編制也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),從原有的“重廠(chǎng)輕泥、輕網(wǎng)”“重建設(shè)、輕管理”向“泥水并重”“提質(zhì)增效”“廠(chǎng)網(wǎng)河湖一體化”轉(zhuǎn)變。在長(zhǎng)江大保護(hù)與提質(zhì)增效背景下,規(guī)劃手段不局限于城市污水處理常規(guī)手段,以國(guó)土空間規(guī)劃和治理體系為基底,結(jié)合國(guó)家最新政策,運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)值模擬軟件,創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在5個(gè)方面:綜合考慮水環(huán)境容量,構(gòu)建具有一定冗余性、系統(tǒng)性和適應(yīng)性的指標(biāo)體系;優(yōu)化污水分區(qū)解決污水廠(chǎng)擴(kuò)建及應(yīng)急連通問(wèn)題,串聯(lián)污水處理廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)污水處理設(shè)施量、質(zhì)互補(bǔ),綜合考慮工業(yè)廢水與生活污水的分類(lèi)收集、分質(zhì)處理;綜合提升污泥及再生水資源化利用水平;做好排水系統(tǒng)的排查工作,精細(xì)化開(kāi)展各類(lèi)工程措施,綜合施策管網(wǎng)提質(zhì)增效;發(fā)揮統(tǒng)一管理、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的制度優(yōu)勢(shì),積極推行“廠(chǎng)網(wǎng)河湖一體”統(tǒng)籌考慮,搭建智慧管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)整個(gè)排水體系的一體化調(diào)度。