城市化過程中小城鎮的水污染控制與治理研究

周 游

（江蘇融新環境科技有限公司，南京 210000）

小城鎮的水源通常是地下水和地表水，相關研究表明，北方小城鎮多以地下水為主要水源，南方則多用地表水[1]。調研發現，江蘇的蘇錫常地區實施區域供水前的275 座鄉鎮水廠中，地下水水廠有187 座；江蘇省東臺市現有農村集鎮集中供水設施28 處，均為地下取水。但是，小城鎮基礎設施建設普遍缺少統籌規劃、資金投入不足、設備水平較低以及管理體制不健全，導致小城鎮污水收集率低、排水管網系統不完善。

1 小城鎮的特點

1.1 城市化發展與小城鎮的形成

隨著城市化進程的加快，各種“城市病”愈發明顯，主要表現為資源匱乏、環境污染加劇、交通擁堵等。面對這些負面效應，發展規模小、人口密度低的小城鎮成為城市化建設的必然趨勢。積極發展小城鎮能夠使人口分配更加合理，減少或消除城市與農村之間的差距，同時對大城市起到保護的作用，對人口向城市的遷移起到緩沖作用。我國的小城鎮有別于其他國家，仍然是城市與鄉村的經濟紐帶，也是區域的行政、工業和商業中心。但是由于小城鎮自身的特點，我國小城鎮發展程度低，功能布局欠佳，產業層次低，存在與承載力不相匹配的環境污染。

1.2 小城鎮水污染現狀

小城鎮的水污染來源主要有居民生活排水、工業廢水、農業污染物和生活垃圾污染等。相關數據顯示，我國小城鎮的生活污水處理比例仍然較低，2013年僅為18.9%，在污水處理過程中，接近50%的污染物實際上轉移到污泥中，導致嚴重的二次污染。據調查，我國小城鎮周邊地表水體的環境質量大部分為V 類或劣V 類。造成小城鎮地表水污染的主要原因是小城鎮污水直接排入地表水體。另外，小城鎮排水系統不健全，導致污水的地表滯留時間長，引起下滲，造成地下水的污染[2]。

2 小城鎮水污染控制和治理

小城鎮水污染控制缺乏系統的規劃，水污染治理缺乏科學的目標引導。因此，筆者結合相關技術研究及實際經歷，總結小城鎮水污染控制和治理經驗。

2.1 整治目標和任務

科學設置水環境整治目標是小城鎮水環境系統可持續發展的關鍵。水污染整治目標的設置需要遵循一定原則：要符合國家及相關地區的總目標，結合所在流域水體的水環境功能要求，與當地經濟水平相適應的環境改善需求一致，與當地規劃的目標和要求一致。在水污染控制與治理中，基礎設施建設是關鍵，特別是污水收集系統、雨水排除系統、污水處理設施和污泥處理處置設施等。小城鎮污水收集系統要統一規劃、設計和建設，以免僅僅關注基礎設施，導致污水收集不足，處理設施難以滿負荷運行。如果污水不能有效收集，就仍然會造成水環境污染。

2.2 控制與治理的規劃及系統設計

小城鎮的現代化發展需要科學的城鎮規劃，以污水處理為核心的水污染控制與治理同樣如此，其以可利用的環境保護科學技術和整體經濟發展規劃為指導，以獲得最佳經濟、社會、環境的綜合效益為最終目的。通過分析污染的發生、減量、排污體制、污水處理和水體質量的關系，通過系統的調查、檢測、評測、模擬和優化決策等研究，最終確定符合小城鎮的水污染控制與治理規劃，規劃框架如圖1所示。

水污染的控制與治理系統包括污水收集、輸送、處理、排放和實現再生利用等內容。小城鎮要進行系統的規劃、設計與建設，以保證水污染控制與治理效果，實現系統的長期運行和維護。因此，人們需要從技術、小城鎮的經濟與管理兩方面進行綜合比較，確定合適的系統方案。小城鎮的水污染控制與治理系統有三種模式，即集中式系統模式、分散式系統模式、因地制宜的組合模式等。

圖1 小城鎮水污染控制與治理規劃框架

2.2.1 集中式系統模式

集中式系統模式是將城鎮所在區域內所產生的污水通過統一的污水收集輸送管網匯集到污水處理廠，進行集中處理。這里所說的集中式是相對的，一個大型城鎮可以建設若干集中式污水處理廠。

2.2.2 分散式系統模式

分散式系統模式是指將各個居民區或者村鎮產生的污水進行就近處理。在設施、技術、管理到位的前提下，這是一種經濟環保的污水處理系統。該模式的污水收集管道內水流一般不穩定，主要取決于用戶的用水特點。污水處理一般采用小型裝置，出水的排放和回收更加便利。

2.2.3 因地制宜的組合模式

因地制宜的組合模式，是指根據實際需要，將集中式和分散式兩種系統模式優化組合形成的一種彈性模式。從統籌規劃和建設方面來看，集中式系統模式有利于解決小城鎮污水處理規模方面的問題，分散式污水系統有利于解決小城鎮污水處理覆蓋面方面的問題。分散式系統可以作為集中式系統的有效補充。

三種處理系統的優缺點如表1所示。

表1 水污染控制與治理系優缺點對比

2.3 控制與治理技術

小城鎮的污水控制與治理技術主要分為5 類，即污水收集技術、污水處理技術、雨水收集及利用技術、水體生態修復技術和污泥治理技術。

2.3.1 污水收集技術

首先要建立完備的污水排放體制，有效提升污水收集效果。常見的污水排放系統有合流制、分流制和混合制三種形式。目前，小城鎮的糞便污水收集方式仍然比較落后。小城鎮要組織人員專門收集旱廁糞污，進行堆肥再利用；對于集中水沖廁所，要建立化糞池，待沉淀穩定后，上清液污水收集后進行系統處理，沉積物定期清理。雜排水系統一般與糞便污水系統相輔相成，二者很少單獨收集。

2.3.2 污水處理技術

小城鎮的污水主要是生活污水，下面主要討論小型污水處理技術。污水處理技術包括化糞池、活性污泥法、生物濾池、人工濕地、穩定塘、土地污水處理、厭氧床、水消毒處理和深度處理等技術。人們要結合城鎮污水特點，選擇不同的污水處理技術。活性污泥法是一種主要污水處理技術，不僅適用于大中城市，也適用于小城鎮。傳統活性污泥法、AO 工藝、A2/O工藝適用于大中型污水廠。筆者總結了適用于小城鎮的小規模污水處理技術：SBR 工藝、CASS 工藝、厭氧溝工藝和MBBR 工藝等。

2.3.3 雨水收集和利用技術

雨水主要從屋面雨水、路面雨水、綠地雨水三個維度進行收集。其中，屋面雨水以回收為目的；道路雨水早期以截流為目的，后期以收集回用為目的；綠地雨水水質較好，以儲存回用為目的。雨水處理技術分為物化法處理、滲透處理、生態法處理三類。雨水綜合利用能夠使小城鎮減少內澇，增強抗旱能力。

2.3.4 生態修復技術

生態修復技術主要包括人工濕地修復、水生植物修復、水生動物修復、生物膜法修復和生態浮床等技術。生態修復技術是利用特定的水生生物吸收、轉化或降解水污染物，達到水環境凈化、恢復的效果。

2.3.5 污泥處理

污泥處理是對污泥進行減量化、穩定化和無害化的處理過程，主要包括脫水處理和穩定化處理。處理完成后的污泥采用衛生填埋、污泥焚燒和土地利用等技術進行處置，還可以進行資源再利用，如農業肥料利用、受損土壤修復和沼氣發電等。

2.4 甪直鎮水污染控制及治理

甪直鎮位于江蘇省蘇州市，是歷史文化名鎮。該地區的工業主要是紡織業和化工業。隨著近年來社會經濟的快速發展，其人口激增，對水環境質量保持造成了巨大壓力，水環境污染問題也日益突出。該城鎮工業污染和生活污染都比較嚴重，屬于復合型污染。在進行工程治理時，采用室外負壓抽吸收集技術，選擇重力和負壓收集相結合的污水收集方式，收集率達到85%。當地工業廢水占比較高，有機組分復雜，治理工程以“水解酸化—活性污泥—混凝沉淀—生物活性炭”作為主體處理工藝，出水達到一級A 標準。然后，通過固體廢物處理資源化、降雨徑流污染控制、污染水質河道改善等工程，甪直鎮有效節約水資源146 萬m3/a，COD、TP、NH3-N 污染負荷削減率分別達到30.74%、50.92%、47.10%，水體流速提高近一倍，檢測斷面95%的水質達到地面水環境質量標準V 類，水體環境得到顯著改善。

3 結論

在城市化推進的過程中，小城鎮要做好水污染控制與治理工作。本文通過調研小城鎮水污染現狀，分析總結了小城鎮水污染控制和治理技術，同時結合實際案例，說明城市化過程中小城鎮水污染控制與治理的重要意義。