賀瑞梅,王 森,韓 群
(1.南京市規劃和自然資源局江寧分局,江蘇 南京 210000;2.中國市政工程華北設計研究總院有限公司江蘇分公司,江蘇 南京 210000)
近年來,南京市江寧區把水環境治理作為提升城市功能品質、促升民眾幸福指數的重要內容,穩步推進水環境治理提升工作,城市水環境質量不斷改善,為城市高質量發展增添一份亮點。城市污水收集處理系統作為城市基礎設施的重要組成部分,承擔著城市生產、生活污水的收集與處理重要功能,是城市環境衛生的重要保障,對水污染的治理和城市水環境改善有著舉足輕重的作用。通過梳理當前城市污水設施建設、運營中存在的問題,系統分析城鎮污水設施效能低下的原因,針對性地提出優化提升城市污水系統的措施建議,加快實現污水收集處理效能提升,對鞏固當前階段水環境整治提升工作成效、指導下一階段治理方向有重要意義。
為改善全區水環境質量,江寧區陸續開展了黑臭河道綜合整治、“兩減六治三提升”專項行動、雨污分流專項任務攻堅、水環境綜合治理行動等一系列專項工作,持續推進城市污水設施建設,全區污水處理廠、污水管網等基礎設施規模和水平大幅提升。
截至2022年年底,江寧區建成區共運行19座污水處理廠,總處理能力82.4×104t/d,其中城區7 座污水處理廠,處理能力73.5×104t/d;鄉鎮12座污水處理廠,處理能力8.9×104t/d。近五年相繼建成開發區南區污水處理廠二期三期、空港污水處理廠二期、科學園污水處理廠三期四期、高橋污水處理廠、濱江污水處理廠二期,污水日處理規模增長近38×104t/d。同時,江寧區生態環境部門還出臺了《污水處理廠尾水提標至地表準四類水實施意見》、陸續實施了湖熟污水處理廠、開發區污水處理廠、南區污水處理廠一期、科學園污水處理廠一二期尾水提標改造工程,尾水排放達地表四類水,近期新建的污水處理廠出水標準均為地表準四類,全區出水指標和排放標準整體提升。農村污水收集處理方面,《江寧區2019 年-2020 年全域農村人居環境整治實施方案》將農村生活污水治理納入人居環境整治重點內容,由區水務局采取特許經營模式開展農村污水設施項目建設,已基本實現1 475 個村莊(共1 500 個自然村,其中拆遷村莊25 個)污水全收集全處理,建成后由特許經營者統一運維管理,確保污水處理設施建成后充分發揮效能。
根據各街道園區的數據統計,2017-2022 年,全區共建設市政污水管網約1 560 km,其中城區約1 100 km,集鎮約460 km,約占全區污水主管總規模的30%;同時大力推進河道排口截污納管工程,實施了1 200 多個入河排污口調查摸底和規范化整治。江寧區基本達成建成區污水管網、雨污分流和控源截污全覆蓋。江寧區還實施了多處污水泵站與污水處理廠間的調度管道工程,實現了開發區污水處理系統與南區污水處理系統、科學園污水處理系統的互聯互通,以及城北污水處理系統與新建城東污水處理系統的單向調配。
2018 年江寧區正式全面推行排水許可制度,下發了《江寧區2018 年排水整治和排水許可實施方案》,從源頭上加強對污水排入城鎮排水管網的管理,保障城鎮排水與污水處理設施安全運行,防治城鎮水污染。2018 年當年全區完成排水許可證辦證率90%以上的目標,新建項目的排水統一要求先辦證納入監管后再排水。截止到2022 年,江寧區水務局已核發排水許可證達兩千多本,基本實現排水用戶全統計,為水環境源頭治理提供重要保障。
江寧區大力推進污水設施建設,污水收集處理能力得到了顯著提升,但污水處理廠規模分布不均、建設計劃相對滯后、污水處理廠進水濃度偏低、污水設施建設和管理不統一、城市污水管網老舊占比高、管養體系不健全、污水處理廠污泥處理不可控等問題仍然需要解決。
一方面,隨著城市發展建設,污水處理需求不斷增加,污水處理能力總體上仍有不足。據統計,2022年全區平均日供水量70×104t/d,最高日供水量已達84×104t/d,全區現狀82.4×104t/d 的污水處理規模與污水全收集的實際需求已然飽和。近幾年擴建新增的污水處理規模僅能補足歷史欠賬,仍滿足不了城市污水處理需求的增長。另一方面,全區各污水處理廠還存在規模布局不匹配的問題。根據2018-2022年各污水處理廠年報,城區污水處理廠普遍高負荷運轉,平均負荷率大部分在90%以上,集鎮污水處理廠仍有較大的富余空間,普遍“吃不飽”,丹陽、土橋、湖熟、龍都、周崗、橫溪等集鎮污水處理廠平均負荷率均低于50%。
污水管網存在較多缺陷,收集效率不高。根據各街道、園區開展的雨污水管網排查檢測結果,各片區均存在雨污水管道混接與不同程度的結構性缺陷、功能性缺陷,老城區尤其嚴重。僅東山老城區雨污合流的道路共64 條,雨污合流點332 處,管道Ⅲ級以上結構性缺陷多達兩百多處。雖然江寧區已基本完成居民區、企事業單位內部的雨污分流改造工作,但市政污水主次干管整改工作仍需系統性開展。由于現狀管網缺陷,也導致了污水處理廠進水濃度較低,處理效率不高。雨污混接、管道缺陷導致的地下水、河水等外水入滲問題是導致污水主管道高水位運行、污水處理廠進水濃度偏低的主要原因。根據2018-2022 年各污水處理廠年報,江寧區污水處理廠進水濃度大部分持續低于正常值50%以下,污水處理廠“稀湯寡水”;污水廠晴天運行尚有余量,雨天基本滿負荷。此外,各污水廠之間互聯互通調度管網仍然不完善,系統運行安全保障能力有待提升,如城區調度系統還需加強,開發區污水處理廠減產改造污水暫無污水調配路徑,城北污水處理系統與科學園污水處理系統還沒有建成互聯互通的調度系統。
江寧區的污水收集設施投資建設、運營維護管理基本上是街道園區各自為政、條塊分割、不成系統。例如開發區南區污水處理系統涉及開發區、江蘇軟件園、未來科技城、秣陵街道等多個主體,各片區內雨污水管網由各主體自行建設,管網之間缺乏有效銜接。管網養護上,所有污水處理廠已實現由水務集團統一運維,但管網仍由街道(園區)自行養護。污水廠站、管網運維分離的現狀不符合水務一體化的要求,也不利于污水處理設施的效能發揮。
現狀江寧區污水處理廠污泥產量已達500 t/d(含水量80%),且近三年隨著污水處理量和尾水提標,污泥量增長較大。目前江寧區污水處理廠產生的污泥主要依靠社會資源進入周邊其他城市熱電廠、水泥廠和建材廠協同處置,還沒有專門的、自主可控的污泥處理處置設施。雖然依托社會資源價格相對便宜,但易受市場、行業政策、環保要求等方面影響,造成限產、停產,致使處置設施的可靠性降低。隨著污水處理廠提標改造、城鎮污水處理提質增效行動的開展,污泥產量將進一步增大,污泥處理處置能力不足的問題將越發明顯。
規劃城市污水收集處理系統建設的依據,做好規劃頂層設計,根據江寧區各片區不同發展需求及階段、污水處理設施水平現狀和污水處理實際需求等合理確定城市污水系統布局和規模,并做好相關設施用地保障;結合各污水系統廠、站、網布局,合理確定污水系統互聯互通方案及規模。以適度超前的原則,從總體上把控城市污水處理設施建設的增長速度,合理制定全區污水設施建設計劃,防止出現部分片區處污能力過剩,其他片區卻能力不足的局面,實現污水處理能力的均衡分布。在建設時序的安排上,考慮到污水處理設施建設前期手續較長,需提前三年開展籌劃和項目準備工作。
要加強污水管網規劃和建設管理,加強排水設施建設質量管控,完善排水許可審批和批后監管機制。污水管網建設要與城市道路同步規劃、同步建設、同步投用。建立排水管道建設全過程的監管巡查制度,檢查工程規劃許可、施工許可辦理和執行情況,必須經規劃驗線才能開工建設,須經竣工測量才能覆土回填,必須匯交建設成果才能竣工驗收。加強接水管控,不同源頭污水精細化分類管理,提高污水廠進水濃度。積極推行“廠、網、河(湖)”一體化運行維護機制,大力推進供水及污水處理一體化整合運營進程,由區城建集團對排水戶出戶節點井及以下生活污水收集處理系統從設計、施工到運行、維護進行統一的管理,形成生活污水收集處理系統一體化管理運維機制,保障生活污水收集處理設施的系統性和完整性。全面開展管網摸排,建成“一庫一圖一平臺”地理信息數據系統,實現排水管網信息化、賬冊化管理,運用大數據等互聯網技術,逐步提升智慧化管理水平。
城市污水管網質量的完好度直接影響著污水處理廠的進水水質與污水全收集的目標,在完成居民區、企事業單位內部雨污分流改造工作的基礎上,應盡快系統性開展市政雨污水管網的治理工作。全面排查市政雨污管道混接錯接、清污混合、污水直排、管網空白區域等情況,重點排查沿河管道、暗涵內部排口等設施,查清山水河水地下水溫泉水施工排水等外水進入情況,形成全區管網排查檢測報告,為城鎮污水處理提質增效提供可靠依據。由區城建集團統籌,有計劃分片區組織城市主次干管雨污分流改造工程、污水直排口消除工程、管網更新工程。對暫不具備改造條件的地區,因地制宜通過源頭雨水減排、溢流口和截流井改造、加大截流倍數、建設調蓄設施及分散污水處理設施等措施,減少污水下河現象。
污泥通常包括污水廠處理污泥、管網清疏污泥、河道清淤污泥等。目前,江寧區高度依賴其他社會資源設施協同處理污泥,污泥處理出路不穩定。要抓住江南環保產業園建設契機,加快推進江寧區污泥焚燒中心項目,結合現狀社會資源保證率合理選擇近期處置規模,預留遠期需求,從根本上解決污泥自主處置能力不足問題,實現污泥的減量化、無害化、穩定化及資源化利用的目標。目前新建或已完成提標改造的污水廠出水標準均為地表準四類水,對比城市雜用水水質標準,尾水可用于河道補水、道路澆灑、公園綠地澆灑、公廁沖廁、建筑施工、車輛沖洗等。因河道生態補水需求量較大,可圍繞河道生態補水構建再生水主管系統,在此基礎上,適當延伸管網,兼顧周邊綠地澆灑、公廁沖廁、公交場站車輛沖洗等,多途徑實現尾水資源化利用。
針對當前水環境治理目標,進一步加強污水系統建設,提升污水收集處理效能,必須堅持當前與長遠、局部與整體相結合的原則,做好頂層規劃設計,完善污水設施建設與管理機制,著力在“收處能力補短板、系統治理提質效、排放過程強監管”上下功夫,突出污水源頭收集和污染源頭管控,強化建設質量管控、排查檢測整治修復等工作,提高污水處理廠進水濃度,降低污水系統管網運行水位,全面推動污水處理提質增效,推進城鎮污水治理體系和治理能力現代化建設。