由于我國城市化進程的加快和國民經濟的高速發展,水環境污染和水資源短缺日趨嚴重。目前,許多城市由于水資源不足影響了當地的社會經濟發展。造成水資源緊張的主要原因:一是水資源總量先天不足;二是水質日趨惡化,不能滿足水體正常使用的功能要求。
恢復我國水環境是解決我國水資源不足的根本所在,主要途徑是在各城市修建和完善污水處理廠,提高污水處理能力,努力促進水的健康循環。本文就排水系統的功能、規劃等方面提出一些思路。
隨著社會的發展和人們環境意識的增強,我國水污染控制經歷了由單一污染源的治理、污染物濃度達標排放到區域污染綜合防治、以環境容量為依據的污染物排放總量控制的兩個階段。在20世紀70年代末期之前,主要采取的是點源治理策略,顯然不足以防止水環境的污染。20世紀80年代開始進入污染綜合防治和總量控制階段。據國家環保總局對我國5556套工業廢水處理設施調查結果表明,總體有效投資只占全部處理設施總投資的31.3%,只有不足1/3的設備發揮作用。由此可見,原有污水處理系統的規劃、設計、思想原則中存在不少問題,已不再適應當前我國經濟發展和環境保護的要求。
一、排水系統的功能
傳統觀念上的排水系統是以防止雨洪內澇、排除和處理污水、保護城市公共水域水質為目的,認為污水是有害的、應盡快排除到城市下游。這種觀念雖然保護了局部的生活環境,卻危害了廣大流域地區。實際上,良好的水環境不是局部地域的,它的范圍是整個流域的乃至全球的。給水系統和排水系統好比是城市水循環的動脈與靜脈,排水系統起到回收城市污水和凈化再生,暢通城市水循環的作用。21世紀排水系統的定位應從以前的防澇減災、防污減災逐步轉向污水的資源化整治,從而恢復健康水循環和良好水環境,維系水資源可持續利用。事實證明:污水深度處理與再生回用是恢復水環境的必由之路,其社會效益、環境效益與經濟效益已為世界各國所矚目。
二、排水系統的規劃
目前,城市總體規劃與給水排水系統規劃都應當重新考慮,將污水的再生和回用放到重要位置上來。在進行排水系統規劃時,應對整個城市的功能分區、工農業分布、排水管網及污水處理現狀等做周密的調查,調查現有的和預測潛在的再生水用戶的地理位置及水量與水質的需求,并將這種結果反映到給排水專業規劃中。恰當地確定排水分區、污水凈化廠的位置與個數,改變將污水處理廠擺放在城市最下游進行高度集中處理的傳統做法。在進行新建和擴建污水處理廠的設計時,要近遠期結合考慮污水回用的需要,選擇污水深度處理系統,預留污水深度處理的發展用地,使污水處理、深度處理系統和回用系統的總投資之和為最小。在規劃中還應該引起注意的是,應妥善處理和處置城市污水處理廠產生的大量污泥,避免產生二次污染,危害城市環境。
三、污水處理廠的選址與數目
按照傳統規劃方法,污水處理廠廠址要根據污染物排放量控制目標、城市布局、受納水體功能及流量等因素來選擇,一般盡可能地安放在各河系下游、城市郊區。但是這種系統布局使污水廠距離再生水用戶較遠,需鋪設的回用水管網費用相應增加,不利于污水的資源化。因此,在確定污水處理廠廠址時,還應對再生水的用戶進行調查分析(城市中的自然水面、小河、綠地和工業再生水用戶),并根據回用水的需求,在城市中適當位置設置污水凈化廠(再生水廠),收集附近區域的城市污水,根據回用水質要求加以處理之后就近回用。
污水處理的方法較多,按照不同的分類標準可以分成不同的工藝流程。應該根據污水水質和回用水水質的要求,對水處理單元進行多種組合,通過技術經濟比較來選擇出經濟可行的污水處理流程。這就要求在確定工藝流程的時候增加對該廠附近地區污水再生水需求情況的調查,以便對處理工藝進行適當的延長和完善,即可滿足污水回用水質的要求。污水二級處理是污水再生的基礎,但是一般都還需要進行不同程度的深度處理,才能達到再生水用戶的水質要求。在各地污水處理廠建設方案的比較中,應從長遠觀點考慮該方案實施之后,對于解決當地水污染、緩解水資源短缺是否具有最大貢獻,全面統籌考慮方案的短期、長期的費用效益比,以便選擇一個真正有利于當地水環境好轉的優化設計方案。
隨著全球城市化的發展,排水系統在社會可持續發展中起著越來越重要的作用,污水處理是城市水環境改善的一個極其重要的方面。在新的形式下,排水系統被賦予了新的使命。排水系統是水循環中水質與水量的連接點,再生水利用是良好水循環中質與量的橋梁。污水的資源化、污水的再生和利用既提高了水的利用率,又有效地保護了水環境,有利于實現城市水系統的健康、良性循環,從長遠看,這將是有效地解決我國水資源短缺和水環境惡化問題的優化途徑。
(作者單位:中國平煤神馬集團供水總廠)