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王家卓:對《城鎮生活污水處理設施補短板強弱項實施方案》的六點體會

時間: 2020-08-19 13:47

來源: 給水排水

作者: 王家卓

  最近,國家發展改革委和住房城鄉建設部聯合印發了《城鎮生活污水處理設施補短板強弱項實施方案》(發改環資〔2020〕1234號)。該文件亮點很多,為今后一段時間內城市排水和污水處理指明了方向。文件中有很多新要求,新提法,都是為了有針對性的解決當前城市排水中的一些問題。下面和大家分享關于學習該文件的六點體會。

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  01 在城鎮污水處理廠建設方面,提出了大中型城市污水處理廠建設規??蛇m度超前。這一要求是首次在國家部委的文件中出現。

  2000年以來,在國家“節能減排”政策的支持下,中央和地方各級政府加大了城鎮污水處理設施建設的投入力度,重點解決城鎮污水處理設施有無問題。一段時期,國家對污水處理廠建設項目根據投資總額給予一定比例的中央預算內投資補助,一些地方出現過于超前建設的現象,加之污水收集管網建設相對滯后,導致部分污水處理廠建成后能力閑置、“曬太陽”問題。針對這一發展階段中遇到的問題,2004年住房城鄉建設部印發《關于加強城鎮污水處理廠運行監管的意見》(建城〔2004〕153號),要求“城鎮污水處理廠投入運行后的實際處理負荷,在一年內不低于設計能力的60%,三年內不低于設計能力的75%”,對當時遏制污水處理廠建設規模過度超前、引導各地推動廠網同步建設等發揮了重要作用。

  現階段,我國城鎮污水處理廠運行負荷偏低的問題基本解決。取而代之的是一些新建污水處理廠建成不久就出現滿負荷運行的問題。2018年,全國城市和縣城污水處理廠運行負荷率平均為85%,其中6-9月負荷率平均為90%,部分污水處理廠甚至出現超負荷現象。隨著我國經濟社會的發展,人民群眾對于美好生活的要求在不斷提升,進一步提升城鎮污水處理設施的服務水平已經迫在眉睫,其中的措施之一就是將旱天城鎮污水處理廠的負荷率降下來,留出空間應對雨天合流制污水和初期雨水等,以減少雨天污水廠溢流,保護水體環境。

  在這個背景下,住房城鄉建設部于2017年12月頒發了《關于宣布失效一批住房城鄉建設部文件的公告》(住房和城鄉建設部公告第1765號),明確,《建設部關于加強城鎮污水處理廠運行監管的意見》(建城〔2004〕153號)已失效,“城鎮污水處理廠投入運行后的實際處理負荷,在一年內不低于設計能力的60%,三年內不低于設計能力的75%”的要求也同時廢止。

  但是上述文件頒布后,很多地方、有些部門還不清楚,還在拿著建城〔2004〕153號的要求來考核污水處理廠的負荷率。此次國家發改委和住房城鄉建設部發布的文件中,明確提出大中城市污水處理廠的建設規??蛇m度超前,是在廢止建城〔2004〕153號文件后,進一步明確了污水處理廠的規模和負荷要求,對解決大中城市污水處理設施規劃、建設將起到積極的引領作用。

  02 在城鎮污水收集管網方面,明確提出了因地制宜采取溢流口改造、截流井改造、破損修補、管材更換、增設調蓄設施、雨污分流改造等工程措施,對現有雨污合流管網開展改造,降低合流制管網溢流污染。

  這是我國在部委文件中第二次明確,針對現狀合流制管網,能改則改,不能改要控制合流制溢流,雨污分流只是應對合流制溢流污染的策略之一,不是唯一,也不是必須。

  我國設市城市中約有11萬公里的合流制排水管網,這些合流制管網不少都在老城區,改造困難較大。雖然我國合流制排水系統的比例比起英國、德國等國家要低,但是我國的合流制排水系統存在截流倍數低,管網質量差,外水進入多,溢流堰設置不合理等多種問題,在過去的一段時間內,我國很多文件中都對年降雨量300mm以上地區現狀合流制管網提出了要求。

  在2013年《國務院辦公廳關于做好城市排水防澇設施建設的指導意見》(國辦發〔2013〕23號)中提出,要力爭用5年時間完成排水管網的雨污分流改造。很多人以為這是要全面雨污分流,消除合流制排水系統,其實這是誤解。該文件在第六條:(六)加快推進雨污分流管網改造與建設中進一步明確:在雨污合流區域加大雨污分流排水管網改造力度,暫不具備改造條件的,要盡快建設截流干管,適當加大截流倍數,提高雨水排放能力,加強初期雨水的污染防治。結合上下文來看,前邊的目標說的是具備改造條件的地區,要盡可能加快改造速度。今天來看,這一目標今天來看,是激進了一些,但是方向和提法上并沒有錯,而且國家層面也并沒有就雨污分流完成的比例進行考核。

  在2015年《國務院辦公廳關于推進海綿城市建設的指導意見》(國辦發〔2015〕75號)中進一步提出,要實施雨污分流……加快建設和改造沿岸截流干管,控制滲漏和合流制污水溢流污染。這是在國家的文件里第一次提出合流制溢流污染控制。結合上下文看,這個文件針對合流制排水系統的提法也是,能分則分,不能分則要控制溢流污染。

  2018年,為了推進城市黑臭水體治理工作,住房城鄉建設部和生態環境部聯合下發了《城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案》(建城[2018]104號)。文件中進一步提出,要削減合流制溢流污染。具體內容包括:全面推進建筑小區、企事業單位內部和市政雨污水管道混錯接改造。除干旱地區外,城市新區建設均實行雨污分流,有條件的地區要積極推進雨污分流改造;暫不具備條件的地區可通過溢流口改造、截流井改造、管道截流、調蓄等措施降低溢流頻次,采取快速凈化措施對合流制溢流污染進行處理后排放,逐步降低雨季污染物入河湖量。

  但是在實際執行過程中,一些省份、一些部門和一些城市誤解了國家的文件要求,以為國家是在一刀切的推行雨污分流改造。實際上,雨污分流改造以后解決了溢流污染的問題,但是也會帶來初期雨水污染的問題,以及污水管網混接入雨水管網帶來的旱天雨水口排污的問題,以及雨水管混接入污水管帶來污水管雨天溢流的問題,所以雨污分流并非是一分了之,萬事大吉,分流后還需要加強管理,控制分流制地區的初期雨水污染,才能真正解決雨天水體污染的問題。加之一些城市老城區確實建設密度比較高,確實不具備雨污分流的條件。

  為了進一步指導城市現狀合流制管網的問題,此次作為城市排水的主管部門,住房城鄉建設部在和國家發展改革委聯系下發的文件中進一步明確了,合流制排水系統應該是能分則分,不能分的因地制宜采取溢流口改造、截流井改造、破損修補、管材更換、增設調蓄設施等工程措施,對現有雨污合流管網開展改造,降低合流制管網溢流污染。比起建城[2018]104號文件,多了破損修復和管材更換兩個選項,大方向沒有變化,體現了政策的連貫性、一致性,只是在具體技術推薦方面,增加了一些選項。

  03 在合流制排水系統方面,提出了因地制宜推進合流制溢流污水快速凈化設施建設。這也是我國國家文件中第二次明確這樣的要求。

  我國當前合流制排水系統還存在污水處理廠處理能力和運行模式不匹配的問題。合流制排水系統的特點就是雨天來水量會比旱天多,而且可能是多2-3倍。但是我國目前城市污水處理廠基本都是按照旱天的規模設計的,處理能力方面無法應對雨天的污水量增加的沖擊。

  東京也有大量的合流制排水系統,合流制的比例占到82%。為了應對雨天的流量沖擊,東京的污水處理廠普遍進行了工藝改造,引入了高速過濾系統,旱天濾速400m/d,雨天可達到1000m/d。污水處理廠雨天要處理旱天3倍的流量,但是這三倍的流量中,有兩倍的旱天流量是經過物理化學方法處理以后直接排放,剩余的一倍流量進入生化系統,進行進一步處理后達標排放。如東京都的芝浦污水處理廠旱天處理能力14.25萬噸/日,雨天可達到42萬噸/日。雨天處理的42萬噸/日中,有14.25萬噸/日進入生化系統進行二級處理,剩余的污水經過高速過濾后直接排放。雖然這種一級處理后的污水無法和二級處理的出水相比,但是也可以達到70%左右的SS去除率,通過添加PAC等,總磷的去除率也比較高,從污染物的削減方面來說,還是大幅度削減了入河的污染物。這種雨天可以快速凈化污水的工藝和運行模式,有效保障了東京的水環境,使得東京雖然是合流制為主的排水系統,但是水體環境在雨天也有保障。

  此次在兩部委發布的文件中,進一步提出因地制宜推進合流制溢流污水快速凈化設施建設,這次繼建城[2018]104號后,在全國性的文件中,第二次明確這一要求,這不僅反映出了政策的延續性和一致性,也是和國際接軌的做法,對推動我國合流制排水系統的解決具有重要意義。

  當然,當前我國在城市污水處理廠的排放管理方面,針對雨天污水處理廠的排放標準并無明確要求,各地生態環境監管部門普遍要求雨天旱天執行統一的排放標準,也就是大家俗稱的“不處理可以,要處理就要達到一級A”的悖論。在此我們也再次呼吁,生態環境監管部門應盡快出臺針對合流制污水雨天排放標準的要求,明確這種快速凈化設施的出水標準和監管要求,畢竟削減如何污染物才是根本出發點,畢竟這才是和國際經驗接軌的做法,而且建城[2018]104號中關于“采取快速凈化措施對合流制溢流污染進行處理后排放,逐步降低雨季污染物入河湖量”的提法,也是經過生態環境部認可的,是生態環境部和住房城鄉建設部聯合下發的。

  04 在污水管網建設方面,文件明確了“中央預算內資金不再支持收集管網不配套的污水處理廠新改擴建項目”,這表明當前的工作重要應該從“以廠為主”,轉向“廠網并重”。

  我國在最近20年之間,污水處理廠的處理能力快速增加,當前我國城鎮生活污水處理能力已經超過美國,居世界第一。但是廠網不配套,不平衡的問題很明顯。多年來“重廠輕網”導致不少地區污水管網還存在空白區,污水無法有效收集上來,而且有污水管網的地區管網質量差也是普遍現象。在這種背景下,這次兩部委的文件中明確提出中央預算內資金再支持收集管網不配套的污水處理廠新改擴建項目,也是一個十分明確的信號,即今后一段時間的工作,管網是重點,“廠網并重”才是方向。

  05 在完善收費政策方面,提出了推廣按照污水處理廠進水污染物濃度、污染物削減量等支付運營服務費的模式。這是我國第一次在國家文件中提出這樣的要求。

  我國近些年污水處理能力快速增加,但是污水處理廠的進廠濃度卻在下降。根據相關信息,2007年我國城市污水處理廠平均進水BOD5為143mg/L,而到了2019年已經降低到了108mg/L,12年之間下降了近25%。污水廠進水濃度低,危害很多,一是需要多處理很多污水,導致城市收取的污水處理費入不敷出,政府需要大量補貼;二是污水廠處理能力被大量清水占據,設施未能充分發揮效益;三是污水管網被大量清水占據,擠占了有限的管網空間,“鳩占鵲巢”,真正的污水進不了污水管網,甚至直接溢流;四是污水處理廠碳源不足,部分污水處理廠需要額外添加碳源,增加了處理成本。

  我國污水處理廠進水濃度低,主要原因包括:一些污水處理廠管網不配套從河道中抽取污水進行處理;管網質量差導致河水倒灌、地下水入滲;截污方式不合理,末端截污導致雨水、河水、地下水、山泉水、施工降水等統統進入污水處理廠。當然,還有一個原因,那就是當前我國廠網分離的模式,也在一定程度上加劇了污水廠進水濃度低的問題。我國不少污水處理廠由社會資本或者專業公司運維,管網則是地方政府運維,二者無論是在利益上是不一致的,工作上是不銜接的。

  為了解決上述問題,住房和城鄉建設部、生態環境部和國家發展改革委在2019年發布了《關于印發城鎮污水處理提質增效三年行動方案(2019—2021年)的通知》(建城〔2019〕52號),文件中提出:實施管網混錯接改造、管網更新、破損修復改造等工程,實施清污分流,全面提升現有設施效能。城市污水處理廠進水生化需氧量(BOD)濃度低于100 mg/L的,要圍繞服務片區管網制定“一廠一策”系統化整治方案。在該文件的健全管網專業運行維護管理機制中也提出:積極推行污水處理廠、管網與河湖水體聯動“廠-網-河(湖)”一體化。

  此次兩部委發布的文件中,進一步提出要推廣按照污水處理廠進水濃度付費的方式,是對去年三部委發布的污水提質增效文件的延伸。雖然文件中提出的是“推廣”這種模式,但是不難預測出未來的幾個趨勢:一是“廠網一體”的模式會大力推進。因為如果不是“廠網一體”,這種按照濃度付費的方式對污水處理廠顯然是對污水廠運營方不利的;二是城市污水管網的養護,管網,檢測,修復會成為日常性的工作。只有這樣,才能真正起到“提質增效”的目的,才能讓城市污水管網收集的是“污水”,污水處理廠處理的是“污水”。

  06 在管網材料方面,明確提出了要提升管網建設質量,加快淘汰磚砌井,推行混凝土現澆或成品檢查井,優先采用球墨鑄鐵管、承插橡膠圈接口鋼筋混凝土管等管材。這些提法也是首次在國家層面的文件中出現。

  過去一段時間,一些地方施工了劣質的管材,加之施工質量把控不到位,導致一些管網建成后很快出了問題。典型的問題包括:塑料管環剛度不夠,導致管網坍塌;接口不密實或者使用平口相接的混凝土管,導致接口脫節,地下水大量入滲或者污水外滲;磚砌檢查井密封性差,管井接口處密閉性差,大量外水入滲進入管網系統。

  在過去城市水環境治理的實踐中,也有過一些城市提出過要優先使用球墨鑄鐵管。但是這次在國家層面的文件中,提出優先采用球墨鑄鐵管、承插橡膠圈接口鋼筋混凝土管等管材,還是具有重要的引領作用的。而且加快淘汰磚砌井,推行混凝土現澆或成品檢查井的要求,對解決當前污水廠進水濃度低也具有重要的意義和作用。

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