長江經濟帶建制鎮污水收集處理現狀及對策

李 卿,吳瑜紅,尤 鑫,王怡帆

(中國市政工程中南設計研究總院有限公司,湖北武漢 430010)

長江經濟帶是我國生態優先綠色發展的主戰場,推動長江經濟帶高質量發展是黨中央作出的重大決策,是關系國家發展全局的重大發展戰略,其中污水處理是推動長江經濟帶生態優先、綠色發展的重要舉措[1]。2018年,發改委等五部門印發的《關于加快推進長江經濟帶農業面源污染治理的指導意見》提出,到2020年底,長江經濟帶所有建制鎮具備污水收集處理能力,基本實現干支流沿線城鎮污水全收集全處理[2]。而根據《2020年城鄉建設統計年鑒》(以下簡稱《年鑒》),長江經濟帶污水處理設施平均覆蓋率約為88.31%[3],與“全收集全處理”的目標仍存在一定差距。

因此,本文對長江經濟帶典型建制鎮污水處理設施現狀進行了調研分析,總結建制鎮污水廠存在的共性問題及原因,并為“十四五”建制鎮污水政策的制定提出優化建議。

1 長江經濟帶建制鎮污水處理現狀

1.1 設計階段

1.1.1 設計規模

建制鎮污水廠的設計規模與當地的經濟發展水平、地形地貌、水資源條件等方面息息相關。長江經濟帶建制鎮共有污水廠6 542座,對長江經濟帶上、中、下游共6個省的建制鎮進行了實地調研(表1)。對于經濟相對發達的江蘇省蘇南地區,建制鎮常住人口較多,人均日用水量相對較高,且污水廠主要以片區式建設為主,即多個建制鎮合并聯建一座污水廠,因此,設計規模普遍較大,有較多污水廠設計規模達到5萬～10萬m3/d。而對于大多數建制鎮而言,受經濟發展和自然條件的制約,建制鎮常住人口較少,污水廠以中小規模為主,建設規模主要集中在200～5 000 m3/d,占比約為79.67%(圖1)。

圖1 長江經濟帶建制鎮污水廠規模分布

表1 長江經濟帶部分省份建制鎮污水廠規模

1.1.2 設計工藝

總體來看,建制鎮污水主要以生活污水為主,成分相對簡單、污染物濃度較低(圖2),對這類污水的處理已有大量成熟技術,工藝選擇余地較大[4]。目前,長江經濟帶建制鎮污水處理工藝類型主要以活性污泥法、生物膜法和活性污泥+生物膜法組合工藝為主。個別生態容量較大的建制鎮,采用生態濕地或氧化塘等工藝。對于高寒高海拔地區的建制鎮,如調研的云南省小中甸鎮和四川省川主寺鎮,均存在工藝選取上未考慮高寒、高海拔、低水溫的情況,工藝路線仍依照常規流程執行,且未采取耐寒措施,容易出現冬季水池結冰、微生物生長培養困難、管道凍裂等問題,污水廠運行困難,但由于現階段進水污染物濃度和進水量偏低,出水仍可達到一級B排放標準。若今后污水廠進水濃度和運行負荷升高或有提標需求時,這類污水廠出水可能存在超標風險。

圖2 長江經濟帶部分建制鎮污水廠進水污染物濃度

1.2 建設階段

1.2.1 污水處理設施

根據《年鑒》,長江經濟帶共有建制鎮8 710個,建成區常住人口約9 248.52萬人。隨著我國城鎮化快速發展,建制鎮污水處理能力逐年提升,現階段長江經濟帶11個省市建制鎮污水處理能力及污水處理設施覆蓋率如圖3所示,總污水處理能力約為1 162.91萬m3/d,平均覆蓋率為88.31%。不同地區建制鎮污水處理水平差異較大,長江下游地區污水處理水平較高,中上游地區次之。調研發現,即使是同一省區,建制鎮污水處理水平也存在較大差異,例如:四川省三州地區建制鎮污水處理設施覆蓋率僅為44.8%,低于全省87.8%的平均水平,設施建設短板明顯。

圖3 長江經濟帶建制鎮污水處理能力與設施覆蓋率

1.2.2 污水收集管網

污水管網是污水處理的重要配套設施,長江經濟帶污水管網長度及管網密度如圖4所示。長江經濟帶建制鎮累計建設污水管道長度約為1.09×105km,平均污水管網密度約為5.21 km/km2。分區域看,長江下游地區污水管網密度較大,中上游地區管網建設較為滯后。大部分建制鎮普遍存在“重廠輕網”的認識誤區,根據調研結果,云南省約60%的建制鎮僅完成主干管網的建設,支管及接戶管實施率較低。大部分建制鎮的排水體制為:老城區采用雨污合流制,新城區采用雨污分流制。

圖4 長江經濟帶建制鎮污水管網長度與管網密度

1.3 運維階段

1.3.1 運維模式

長江經濟帶建制鎮污水廠大體分為政府自行運營和委托第三方運營兩種模式,以實地調研的6個省為例,除云南省主要采取政府自行運營模式外,其余5省約83.90%的建制鎮污水廠采取委托給排水公司或專業環保公司運營模式。政府自行運營成本相對較低,但管理人員專業性不強,管理不規范;委托第三方運營模式配置專業技術人員,管理較規范,但運營成本相對較高,后期運維地方財政壓力大。管網運維主要分為廠網一體化及廠網分開運維兩種。除湖北省外,長江經濟帶建制鎮配套管網大多廠網分開、由政府自行運維,專業技術人員匱乏,水平普遍不高。

1.3.2 運行負荷

調研發現,已建成的污水廠大部分正常運行,但仍有部分運行不正常或處于調試階段。污水廠實際來水量較設計規模偏小(圖5),僅有16.36%的污水廠運行負荷率處于較高水平(80%以上),仍有72.73%的建制鎮污水廠運行負荷率不足60%。

圖5 長江經濟帶部分建制鎮污水處理廠運行負荷率分布

1.4 管理機制

近年來,長江經濟帶各地方政府均已出臺建制鎮污水建設及運行管理的政策,制定了建制鎮污水設施建設和運行管理的相關要求,整體執行情況較好。責任方面,主要以縣級政府為責任主體,負責具體組織實施,并定期對第三方運維單位開展績效考核工作;市級政府落實日常監督,省級層面履行指導和監管責任。在智慧化管理方面,湖北省、四川省、江蘇太湖流域等部分地區已建成大數據管理信息系統。

在污水處理收費方面,目前江西省尚未建立建制鎮生活污水收費制度,下一步將積極配合江西省發改委制定有關收費制度,為建制鎮生活污水處理設施有效運行提供經費保障。貴州省盡管部分市(州)、縣制定并下發了關于建制鎮污水處理費征收標準的通知,但各地均未實質開展鄉鎮污水處理費征收工作。其余省市盡管制定了污水處理收費制度,一般與自來水費一同收取,但實際征收較為困難。

2 存在的問題及原因

2.1 設計方案不合理

除經濟發達、有工業園區規劃或有旅游產業的建制鎮外,建制鎮人口流失較為嚴重,經濟技術基礎較薄弱。部分建制鎮污水處理設施設計過程中未能因地制宜,主要表現在以下方面:①設計規模取值不當,照搬城市污水處理定額標準或采用戶籍人口數據,造成建設規模偏大,污水處理設施整體負荷率較低;②排水標準“一刀切”,部分建制鎮經濟技術基礎較薄弱,按照一級A甚至更為嚴格的標準來建設投資大,將來運行費用也高;③工藝選擇不合理,污水處理工藝種類繁多,運維管理難度大,如四川省統計的55個區市縣中,有4種以上工藝的地區約占54.5%,對于高寒高海拔地區建制鎮,工藝路線仍依照常規流程,且未考慮耐寒措施,易出現冬季水池結冰、微生物生長培養困難、管道凍裂等問題,增加了污水廠的運行難度。

2.2 設施短板明顯

部分建制鎮由于經濟發展水平相對落后,污水設施建設進度較慢,污水收集處理能力和設施覆蓋率較低。分區域看,長江下游地區建制鎮污水處理設施水平較高,中上游地區整體較為落后。部分污水廠設計存在“重廠輕網”“重干管輕支管”的現象,建制鎮管網覆蓋率整體偏低。部分老舊城區為雨污合流制排水系統,管網改造難度較大,導致雨水經污水管網進入污水廠,增加了污水廠運營成本,降低了運行效率[5]。此外,由于部分建制鎮地形復雜、缺乏相應標準、施工質量差等原因,管網老化損毀、錯接混接等現象時有發生。

2.3 運行負荷偏低

根據調研結果,仍有72.73%的建制鎮污水廠運行負荷率不足60%,長期處于低負荷運行狀態,其原因主要歸為以下幾類:①部分建制鎮污水廠建設時用水量指標參照城市標準或采用戶籍人口,導致設計規模偏大;②“十一五”“十二五”期間建設的很多污水廠,由于負責實施部門不同,部分污水廠設施規模偏大;③部分建制鎮地形地勢復雜、居住相對分散,導致排管困難[6];④污水收集管網建設不完善,主要是支管網及接戶管網鋪設進度較慢、污水收集率低[7];⑤部分老舊管網破損未能及時排查修復,導致污水滲漏,污水廠來水量降低;⑥居民的環保意識不強,“引污灌溉”現象時有發生。

2.4 運維成本較高

長江經濟帶建制鎮污水廠現根據實際用電情況自愿選擇執行峰谷分時電價或平段電價,但電費仍然較高,在運維費用中占比較大,如江蘇省張家港市塘橋污水廠電費占到了年度運維費用的30%～40%。而針對電費的相關優惠政策少,補貼不足。此外,由于部分污水廠設計規模偏大,選用的水泵、風機等設備電耗較高。部分地方政府對污水廠的進水在線監測提出了要求,而在線監測設備安裝和后期運維成本較高,占總運維成本的20%～30%,資金投入較大。

2.5 管理機制不完善

部分行業主管部門對建制鎮污水設施的管理職責劃分不清楚,相關規章制度還需研究制定,專業技術人員配備不足,使得工作推進中難以協調進行。建制鎮污水主支管網、接戶管網建設點多、線長、面廣,建制鎮污水管網被破壞現象時有發生。此外,污水處理設施建設審批涉及發改委立項、生態環境局環評、自然資源局選址、土地報批、住建局施工許可、招投標、第三方地勘圖審等流程,步驟繁瑣,周期性長。

2.6 績效管理待加強

績效管理主要存在以下問題。①績效管理不規范。部分地區績效管理不明晰,并未建立嚴格考核制度。②建制鎮人口不穩定,還可能出現負增長,污水廠水力負荷率難以達到考核標準。另有部分污水廠進水氮、磷濃度較高,經處理后得到有效削減,而考核指標僅通過水力負荷率判斷污水廠是否達標,有失偏頗。③采用委托第三方運維模式的污水廠,由于管網建設未完善、設計規模偏大等,其來水量不足以滿足其基本運行,此基礎上設定保底水量不利于市場化運行,同時增加了運維成本。

2.7 收費機制不健全

2020年發改委印發的《關于完善長江經濟帶污水處理收費機制有關政策的指導意見》提出,長江經濟帶11省市所有建制鎮均應具備污水處理能力,并按規定開始征收污水處理費,已建成污水處理設施,未開始征收污水處理費的縣城和建制鎮,原則上應于2020年底前開始征收[8]。但目前云南、江西等地尚未建立規范和統一的污水處理定價機制;部分地區雖然已建立污水收費制度,但由于制度不完善、群眾不配合等問題,在實際執行上存在困難,且收費標準大多難以覆蓋運營成本,仍需由政府補貼運維費用。

3 建議

3.1 強化頂層設計,完善實施機制

總結“十三五”期間建制鎮污水處理設施建設和運營的成功經驗和不足,避免走彎路。嚴格按照“先規劃、再建設”的原則,結合建制鎮污水治理現狀及特點,深入開展入戶調查,科學編制污水處理規劃。完善污水設施建設、運營和管理的相關政策體系,建立健全污水處理費征收政策、建設和運營費獎補政策等。完善協同配合機制,優化行政審批流程,減輕地方政府負擔。執行廠網建管一體模式,堅持廠網一體同步建設、同步管理、同步考核。定期開展管網排查,針對問題開展雨污混接改造、管網缺陷修復、加強截流系統管理等措施。統籌開展多層次、多渠道的專業培訓,改善管理隊伍的政治素質和業務素質,造就一批能夠適應污水事業發展的管理人才、技術人才和操作人才,全面提升建制鎮管理的綜合能力。組建專家團隊,聘請專業咨詢機構開展全過程咨詢服務,在項目全生命周期貫穿技術支撐。

3.2 結合區域特點,合理制定方案

統籌規劃污水處理總體布局,按照建制鎮常住人口,參考實際用水量確定污水處理規模。綜合水環境目標和地方經濟發展狀況,科學確定污水處理出水標準,對于小規模(500 m3/d以下)或受納水體為非環境敏感水體的污水廠,建議出水標準根據省情因地制宜。對于經濟技術條件較為落后的建制鎮,應從經濟性和實用性的角度綜合考量,給予一定的政策扶持,適當放寬排放限值;對于經濟技術條件成熟和受納水體環境容量允許的地區,應鼓勵先行先試,不斷修改完善技術標準,積累實踐經驗。選用適合當地水量和水質、與經濟和管理水平相匹配的工藝技術,除在“十一五”“十二五”期間不同部門如發改、環保等部門負責已建的現狀污水廠外,建議新建污水廠以縣(市、區)等為單位,采用相對集中的污水工藝,便于管理及設備配置。長江流域沿線大量建制鎮污水廠實際進水水質濃度長期偏低,工藝選擇時充分考慮當地實際污水水質情況,選擇技術成熟可靠、簡便易行、運行穩定、維護管理便利的工藝。高寒高海拔地區應優先選擇可設置于室內或采取保溫措施的工藝,活性污泥或生物膜的培養應在氣溫高的季節進行。

3.3 加快設施建設,提升治理質效

統籌好污水廠的新建和現有污水廠的配套管網完善、工藝升級改造、處理提質增效等建設項目,逐步實現從處理規模的提升轉向處理績效的全面提升。尚未建設污水收集處理設施的建制鎮應抓緊編制建設實施專項方案,從規模確定、工藝選擇等方面把好關,起好步,加快建設進度,提高污水收集處理設施覆蓋率。已建污水收集處理設施的建制鎮,應逐步實施雨污分流改造,現有輸送污水的明渠、暗渠改用承插式或焊接的管道,完善支管網、接戶管網的施工,排查改造混接管,并延伸管網覆蓋范圍,服務范圍內排水用戶應接盡接,建制鎮周邊鄉、村、集中居民點均可納入,從源頭上解決污水廠進水量不足、濃度低的問題。

3.4 優化運維模式,降低運行成本

從資產規模、主營業務、專業能力、相關業績等方面加強對第三方運營單位甄別,擬定準入條件;綜合評估、清理整頓現有運營單位,促進規范管理。出臺相應的有關綠色發展電價的相關優惠政策,降低污水處理企業負擔。鼓勵企業加大技術改造投入力度,從工藝和設備選擇等各方面挖掘潛能,降低能耗和成本;對于設計規模偏大的污水廠,建議實施“減量增效”改造,核算現有構筑物的水量負荷和運行參數,通過池體分隔、增加調蓄容積等工程措施適度縮減處理規模,或對現有設施進行合理分組,提高現有設施的利用率、提升水處理效率,同時降低能耗;引導建制鎮污水處理企業合理利用資源,推行尾水循環利用、光伏發電等綠色項目,實現綠色發展。對于在線監測設備的配置要求,建議對于經濟發展較為落后、短期內沒有建設智能化、數字化監控平臺計劃的小規模建制鎮,應適當放寬對在線監測的強制性要求,通過政府定期抽查等其措施達到水質監控的目的。

3.5 強化監督考核,構建長效機制

堅持建管并重,明確職責分工,構建權責分明的工作體系和運轉高效的工作機制,加強全過程監管。縣級住建部門應履行主體責任,市級層面履行屬地監督責任,省級層面履行指導和監管責任。制定污水處理設施運行維護管理辦法、績效考核辦法等相關運維管理制度,健全監督管理機制;分析研判項目實際,優化考核標準,構建科學公正的評價體系。建議黨政機關和企事業單位帶頭啟動征收污水處理費,科學實施智能水表改造,逐步推進污水處理費隨水費代征,同時建立多層次的資金投入機制,逐步擴大建制鎮生活污水收費范圍。嚴格考核監督,落實按效付費機制,依法依規核算污水處理費,及時撥付運營費用。加快信息化管理系統建設步伐,提升建制鎮污水管理科學化、信息化、智慧化水平。

4 案例

江蘇省建制鎮污水收集處理能力走在長江經濟帶前列,其多年的建設、運維、管理經驗可為其他省建制鎮污水的發展提供借鑒和參考。

江蘇省建制鎮污水廠的建設按照統一規劃、統一建設、統一運營、統一管理的“四統一”工作模式,構建縣級污水行業主管部門統一監管指導、鄉鎮人民政府協調和落實保障的工作體系。江蘇省于2008年開始建設小型污水處理設施,但前期規劃設計、運行管理均不規范。因此,市水務局、排水科針對此問題,根據不同階段現狀制定污水專項規劃,逐步推動建制鎮污水設施由全覆蓋到全運行。省級主管部門指導各地開展現狀評估,對不能滿足要求的盡快納入改造或重建計劃,同時結合各地總體規劃和污水專項規劃,采用“城旁接管、就近聯建、獨建補全”的規劃思路,優化調整設施布局,提高建制鎮污水處理能力。對于已建但規模設計不合理的建制鎮污水廠,實施“減量增效”改造,結合建制鎮實際供水量和常住人口規模重新論證,并通過工程措施適度縮減處理規模或對設施進行合理分組,提升污水廠運行效率。對于污水收集系統不完善的建制鎮,注重廠網一體,加強污水管網建設與改造。按照“十個必接”(機關、學校、醫院、集中居住小區、非化工工業集中區、農貿市場、垃圾中轉站、賓館、飯店和浴室)原則,加快推進建制鎮污水收集管網建設,提高設施運行負荷率,充分發揮設施效能。定期開展建制鎮污水管網普查和問題診斷,分析存在問題,繪制建制鎮污水管網分布現狀圖和重要排水單位納管情況一覽表,根據“一圖一表”,制定污水管網建設和修復改造計劃。

污水廠的運維采用政府委托水務公司或有信譽且管理技術專業的第三方運營單位進行打包運營模式,并引入第三方管理模式,對污水廠進行季度考核、不定期檢查和月度水質檢測,并根據考核等級按質付費、按質獎勵,激勵運維企業優化出水水質。江蘇省制定了建制鎮污水處理收費制度,并印發了污水處理定價成本監審方法,強化污水處理費征收管理,科學開展價費調整,污水處理費由政府收取后返還至運維單位,減輕了政府財政壓力。規模在500 m3/d以上的污水廠,在進出水口設置在線監測儀器,確保廠區正常運行和出水效果。在全省建立了建制鎮污水處理設施信息化平臺,加強了建制鎮污水處理的監管工作。

5 結論

近年來,長江經濟帶建制鎮污水設施的建設和運營取得了階段性成效,污水設施覆蓋率、建設規模、污水收集率、污水處理率、達標排放率等均取得了較大增長,但仍存在區域發展不平衡、項目實施機制不完善、監督考評體系不健全等問題。“十四五”期間,應堅持目標導向,強化頂層設計,制定細化方案,補齊設施建設和運維短板,推動長江經濟帶高質量發展。