魏薇 馬曉明
摘要:本文對深圳市糞渣污泥污染防治的全過程管理模式進行了闡述,內容包括糞渣的產生源頭,糞渣的收集運輸以及糞渣的終端處理等諸多環節。文章走訪深圳各區,針對各環節的行業現狀進行了摸底調查,并就現階段存在的諸多問題進行了具體分析。通過借鑒國內外成功管理經驗因地制宜的對深圳市糞渣污泥綜合治理提出建議。
關鍵詞:糞渣污泥;化糞池;污水處理;深圳市
中圖分類號:X705 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2018)06-0034-03
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.019
Abstract: This paper presents the management of manure sludge control in Shenzhen, including generation resources,collection, transportation and terminal dispose of manure. Meanwhile, the paper analyzes the existed problems at the present stage in detail. Finally, based on successful cases both inside and outside, the paper proposes reasonable countermeasures on manure sludge control in Shenzhen.
Key words: Fecal sludge;Septic tank;Sewage treatment;Shenzhen City
隨著城市快速發展,深圳市人口密度急劇增加,一些普遍性的城市問題逐漸凸顯出來。在深圳市城市廢物處置中心糞渣無害化處理廠建成以前,糞渣清掏后沒有專門的處理方式,部分掏糞車司機將其隨意傾倒處置,嚴重影響城市環境衛生及飲用水質,造成糞渣的二次污染。據深圳市統計局2017年深圳統計年鑒顯示,截至2016年末,深圳市戶籍人口384.52萬,常住人口1190.84萬[1]。在無法全面測算全市糞渣日均產生量的情況下,依據:城市糞便量=城市人口總量×人均排便量。若以正常人每天排便200g為標準(醫學上健康成人標準),深圳日均糞便產生量超過2000t。而深圳市糞渣無害化處理廠投產運行后,處理能力250t/d,實際超負荷運行下可達到300t/d。即便二期工程投入使用,處理能力仍無法滿足城市需求。未經無害化處理的糞渣污泥,大部分被排入河道、農田、海岸等進行非法處置,造成本地河流的嚴重污染。糞渣污泥的管理問題不僅是深圳一市面臨的難題,也是中國在城市化進程中面臨的普遍難題,國外管理模式及國內部分城市研究可提供借鑒意義。
1 國內外管理現狀
1.1 國外糞渣污泥管理歷史及現狀
歐洲國家最早于19世紀開始設計并使用化糞池[2],幾乎同一時期投入城市下水道建設用以收集糞便。20世紀初各國開始興建城市污水處理廠,致力于將污水及糞便進行合并處理。經歷一個多世紀的建設,目前已經高度普及污水糞便收集處理一體化模式,僅26% 的家庭使用化糞池/自然處理系統的現場處理模式[3]。美國城市下水道建設也有一百多年歷史。20世紀40年代末污水糞便集中處理系統已初具規模。至20世紀90年代城市下水道及污水處理廠服務人群覆蓋率已接近80%,采用污水糞便合并處理模式。目前下水道未覆蓋區域人群僅占20%多,產生的污水糞便主要采用化糞池/土壤吸附床或砂濾床的現場處理模式 [4]。在日本,糞便自古以來用于農業土地施用,20世紀40~50年代開始研究和使用簡易無害化處理方法,對城市糞便進行單獨的收集處理。隨后陸續開發出好氧處理、濕式氧化、化學處理及日本式凈化池等一些新技術。目前城市糞便仍以單獨處理方式為主,僅三分之一進入城市下水道系統進行合并處理[5]。
1.2 國內部分城市管理現狀
北京市采取與日本類似的單獨收集處理模式。截至2015年,糞便無害化處理設施共計 17 座,處理能力6300 t/d[6]。在管理方面設置行政許可制度,市政市容管理委員會對從事生活垃圾(含糞便)經營性清掃、收集、運輸的服務進行審批。廣州市白沙河糞渣無害化處理廠超負荷狀態下處理能力1200 t/d。隨著市政管網及污水處理廠的普及,2005年8月開始對符合條件的新建小區取消化糞池,至2006年7月共取消化糞池3000 多個,2007年開始化糞池的舊城改造工作[7]。上海市從2003年開始逐步取消化糞池, 2010年出臺的《上海市城鎮環境衛生設施設置規定》[8]要求對已覆蓋污水管道地區公廁的糞便排放納入污水管道;對未覆蓋污水管道的區域,才可采用化糞池。杭州市是最早提出取消化糞池的城市之一, 2006 年頒布 《杭州市無化糞池污水管道設計與養護技術規程》[9] ,率先對化糞池的設置必要性作出明確規定,同時對無化糞池污水管道設計從源頭到市政污水管網多方面作出具體規定。成都市從2009 開始在新城區逐步取消化糞池,但由于出現管道堵塞等問題,相關部門要求由格柵沉砂池代替化糞池,初步處理后的污水再進入排水系統,取得較為理想的效果[10]。2010年出臺《成都市新都區城市管理標準》,對糞渣污泥的收運、處理及管理做出規定。福建省2010年出臺《福建省化糞池設置技術管理暫行規定》[11]明確了室外排水系統中可以取消化糞池的情況,并規定取消化糞池區域的污水管道的設置要求。
2 深圳市現狀
2.1 糞渣產生源頭現狀
深圳市建筑主要采用化糞池作為截污手段,糞渣產生源頭為以下幾種模式:一種是使用三格化糞池,上清液流入污水管道,沉淀糞渣由吸糞車抽取清運。福田、南山兩區住宅小區及商業建筑、工廠較多采用此種模式。另一種是少部分小區及商業建筑采取的承包模式,由清潔公司承包化糞池,定期處理。以上兩種模式,都由正規公司進行清掏。而城中村及原關外郊區,缺乏統一管理的物業或衛生單位,清掏工藝及糞渣去向都難以追蹤,是未來監管的主要難點。除以上化糞池模式,寶安區開始在新建小區普及污水管網一體化,將糞便污水與生活污水統一經污水管道排往污水處理廠合并處理,并且對舊有建筑進行逐步改造。
深圳市原關內的建筑群管理相對正規,化糞池清掏頻次基本為每季度一次或半年一次,在出現特殊情況時,清掏公司也可隨叫隨到。對于城中村及監管不足的地區,化糞池清掏沒有正規渠道,往往是出現問題才找清掏公司處理。
2.2 糞渣清運現狀
深圳市清掏公司主要分為三類:第一類為物業自營單位,僅極少數高端小區采用此方式;第二類為專門的糞渣清潔公司,公司規模通常較小;第三類為綜合清潔服務公司,開展業務范圍較廣。糞渣清運業務已完全市場化,但為建立政府公開且信息詳盡的公司名錄,缺乏選擇空間。糞渣清掏公司業務具有地域性,大部分只在固定區域內開展業務,限制了清掏公司糞渣的最終處置去向。
2.3 糞渣處置現狀
糞渣處理通常包括衛生填埋、無害化處理、排入污水管道、非法處置四種模式。目前深圳市衛生填埋場和污水處理廠沒有接收外界公司傾倒糞渣的先例。糞渣無害化處理廠位于龍崗區布吉水徑郁南環境園,采用超高堆體靜態好養發酵技術。進出的清掏公司僅在羅湖、福田、布吉開展業務,少部分在南山開展業務。目前環境園的糞渣來源主要由一家中標公司統籌,以及部分受行政命令約束的國有單位。寶安區化糞池正在改造,清掏公司經營業務較少,鹽田區和龍崗區由于距離問題,很少有公司選擇將糞渣運至環境園進行無害化處理。
3 主要問題
3.1 總量預測不足
深圳市糞渣無害化處理廠設計容量是基于2000年前羅湖及福田兩區糞渣產生量做出的預判。盡管已在籌建二期工程,但根據人口預測及糞渣清運公司經驗數據,仍無法滿足深圳城市需求。有必要開展長期跟蹤,了解目前深圳市糞渣日均產生總量。
3.2 資質監管不足
根據市場監督局網上公示的名錄調查,政府并未對現有的可開展糞渣清掏的公司設置特別許可或專門的資質要求,一般的清潔公司均可從事該項業務。對于郊區,城中村而言,無證小公司開展業務更頻繁,造成事故的風險也更大,缺乏打擊與監督力度。
3.3 糞渣去向監管缺位
糞渣污泥最大的環境風險是清運公司在清掏后隨意傾倒造成二次污染。而深圳市目前缺乏強制約束來規范糞渣的無害化處理。存在糞渣產生單位不關心糞渣去向,糞渣清運公司不了解糞渣處理要求的困境。衛生填埋場和污水處理廠均存在理論上的參與糞渣污泥處理的可能性,但現階段并沒有得到統籌管理。
3.4 宣傳措施缺位
宣傳缺位表現在兩個方面:一是對于民眾的宣傳缺失,民眾對糞渣污泥隨意傾倒造成的二次污染認識不足,也不關心糞渣最終去向;另一方面是對相關企業的宣傳缺失,清運公司對可選擇的糞渣處理模式認識不足,特別是吸糞車的司機,作為直接運輸負責人,在沒有得到具體指令的情況下,很大程度上決定了糞渣的去向。
4 提升建議
4.1 取消化糞池污水合流處理
國內部分大型城市正在逐步學習西方,通過完善城市污水管網,取消新建化糞池。深圳目前各大污水處理廠中,原關內運營能力普遍吃緊,但龍崗、坪山等地區的污水處理廠,進水濃度卻過于稀薄,有機物含量不足,需要額外添加碳源。從表1可以看出,糞渣污泥中氨氮及有機物含量較高,碳源充足,可生化性好。將糞便污水與生活污水合并處理,可一舉多得:可調節污水處理廠生化性偏低以及糞渣單獨處理碳源過高的問題;避免糞渣清運公司亂排偷排現象;減少路面運輸環節;減少化糞池建設開支,避免化糞池老化引起的滲漏問題;減輕政府監管部門行政管理壓力。
4.2 對存量化糞池進行技術升級改造
近年來,國內外學者對沼氣化糞池、UASB 型化糞池、折流板型化糞池、填料型化糞池等強化型化糞池的研究及應用實例顯示其相對于傳統三格化糞池的TSS、COD、TN 及 TP等生化指標具有更高的去除能力[12]。強化型化糞池在真空廁所技術中的應用也取得了較好的實際效果。深圳市計劃從2018年開始對全市數千座公廁進行升級改造,各區存量化糞池的整改也在有序開展。若能因地制宜的選用更為先進的化糞池技術,可提高對有機污染物、病原菌的去除效果并最終實現資源化利用。
4.3 加強政府監管職能
深圳市目前沒有明文規定具體哪個行政部門對城市化糞池進行監管,可借鑒吉安市[13]做法通過立法明確各行政部門對不同化糞池的監管職責。在清運環節,進一步強化對市場參與主體的準入審批與核查,可采取諸如特許經營、設置許可審批等手段明確清掏企業資質,整頓清掏市場。明確違法行為的行政處罰,對隨意傾倒糞渣的違法行為確定處罰依據及懲處力度。
4.4 擴大糞渣處理終端市場參與
深圳市糞渣無害化處理廠正式運行時間較短,各項制度仍處于完善過程中。在市場激勵方面,政府由競標得出55元/t的價格對清運企業進行補貼。但糞渣污泥的終端處理尚無經營性企業參與。若能在此環節引入社會力量共同參與無害化處理,更利于發揮市場資源的配置作用,提高經濟效益。
4.5 引入單證核對檢查制度
明確化糞池的日常維護管理單位,確認并備份有資質的清運單位,采用單證核對的方式對糞渣污泥去向進行監管。深圳市目前采取的是雙聯單,由糞渣清運公司和無害化處理廠各執一份,方便核證實際收集的糞渣污泥量。如果加入糞渣產生單位,引入三聯單,三方機構各執一份,三方核證,可將更大范圍內的糞渣收集清運納入監管范圍。對于去向不明的糞渣污泥,可采取相應行政處罰,加強監管力度。
4.6 車輛在線監管
糞渣污泥管理的最大難點在于清運單位隨意傾倒糞渣,在這方面可借鑒對餐廚余垃圾的管理,推廣普及在線監測系統。深圳市針對糞渣污泥實時監控管理曾開展過相關研究,提出了車載負重感應與GPS定位技術在糞渣收運監管中的應用,從而杜絕清運車輛偷排現象。但實施中需克服兩方面難題:安裝問題,需要給每一輛糞渣運輸車安裝行駛及裝載記錄儀,并通過行政及技術手段杜絕企業及安裝單位私下改裝儀器或篡改數據;監測問題,需對經營性垃圾收集、運輸、處理單位提出數據在線監測的要求,并由相關部門負責對數據真實性進行核實。
5 結語
深圳市糞渣污泥目前以“化糞池—清掏公司—無害化處理”為主要模式,從源頭化糞池的管理維護到終端的無害化處理,都存在改進空間。最好的解決方式是通過改善城市規劃設計,首先在新建城區及舊城改造區域取消化糞池,將糞便污水與生活污水合并處理。然而市政管網的建設、改造與完善不是一朝一夕之事,在糞便污水暫時無法納入污水管網的區域,仍然需要借助化糞池與清掏公司協力合作,最終實現糞渣污泥的無害化處理。在此前提下產生的各類問題,需要通過完善行政立法及行業監管,爭取做到糞渣清掏、運輸至無害化處理三個環節均能有法可依、違法必究、執法必嚴。
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[13]吉安市人民政府. 吉安市中心城區下水道和化糞池管理辦法 [EB/OL].(2007-9-4)
收稿日期:2018-05-06
作者簡介:魏薇(1981),女,工程師,研究方向為固體廢棄物處理及其資源化利用。
通訊作者:馬曉明,男,博士,教授,研究方向為環境管理與政策。