作者簡介:韋榮茂(1983-),男,水利水電工程師。研究方向為水利工程管理、水利工程檢測、農村供水工程、污水工程管理及水利行業標準化。
DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2024.16.037
摘" 要:加快“一水兩污”建設,即流域內供水、污水、垃圾處理設施建設,有利于進一步提升城鎮環境承載力,改善城鎮人居環境和投資環境,促進城鎮經濟社會又好又快發展。該文從流域內9個鄉鎮(含縣城)污水現狀及存在的問題,因地制宜地提出“一水兩污”建設中的生活污水處理思路和對策,并對技術方案深入研究,可為本流域內水污染防治、水環境治理等方面提供技術借鑒和經驗參考。
關鍵詞:流域內;水環境;生活污水;存在問題;措施研究
中圖分類號:X703" " " "文獻標志碼:A" " " " " 文章編號:2095-2945(2024)16-0155-04
Abstract: Speeding up the construction of \"one water, two pollution\", that is, the construction of water supply, sewage and garbage treatment facilities in the basin, is conducive to further enhance the carrying capacity of urban environment, improve urban living environment and investment environment, and promote sound and rapid economic and social development of cities and towns. Based on the present situation and existing problems of sewage in 9 villages and towns (including county towns) in the river basin, this paper puts forward the ideas and countermeasures of domestic sewage treatment in the construction of \"one water, two pollution\" according to local conditions, and makes an in-depth study on the technical scheme, which can provide technical reference and experience reference for water pollution prevention and water environment treatment in this basin.
Keywords: within the basin; water environment; domestic sewage; existing problems; study on measures
隨著流域內社會經濟的不斷發展,加快“一水兩污”建設,即流域內供水、污水、垃圾處理設施建設,完善已有基礎設施建設[1],可以有效解決城鎮化人口集中和產業聚集過程中有害物、廢棄物不斷增加等問題,對于貫徹落實好科學發展觀,完成國家節能減排的約束性目標,建設環境友好型城鎮,促進經濟社會與人口資源環境的協調發展[2],增強可持續發展能力,具有極其重要而深遠的意義。本文主要從水污染治理方案出發,對流域內所在的縣城及周邊鄉鎮污水處理設施提出建設方案和措施。
1" 現狀及問題分析
目前,流域內現狀人口約50萬人,含縣城共有9個鄉鎮,一個新建工業園區,流域內除縣城和離縣城較近的一個鄉鎮部分片區設有污水處理廠,其他鄉鎮均無污水處理廠,只有縣城新城區的排水體制為分流制外,其他各鄉鎮排水體制目前均不是完全分流制,大部分為合流制。流域內污水存在問題歸納如下。
1.1" 污水收集和處理系統不健全
流域內各鄉鎮污水的處理設施建設起步比較晚,除了縣城外,其他鎮(鄉)集鎮污水處理廠(站)設施不健全或者沒有污水處理廠[3],污水收集及處理工作的嚴重滯后,導致了集鎮環境衛生和水體污染問題日益突出。
1.2" 排水規劃滯后,排水體制落后
污水管網的設計缺乏合理性,排水設施不完善,導致污水收集和截流難度大。此外,部分鎮(鄉)街道過窄,地形復雜,極大地增加了施工建設難度,鎮(鄉)污水排放管網系統建設不到位,污水收集難度大。
1.3" 資金短缺
受地方經濟條件影響,地方公共設施投入嚴重短缺,加上污水收集處理投資大,且污水處理廠建成后,后期運行成本高,正常運行困難。導致因資金不足,各鎮(鄉)污水收集處理系統建設普遍落后。
1.4" 污水廠建設運行與管理情況不到位
目前運行的污水廠存在弄虛作假現象,不能按要求正常運行,而且定制的人員中,存在專業素質低下的現象,部分人員責任心不足,污水廠(站)管理制度不健全,組織管理和技術管理存在弊端,此外,污水處理費單價較高。
2" 生活污水處理方案
2.1" 技術方案
2.1.1" 排水體制及標準
排水體制應以“分流制”為主,排水標準按照建標148—2012《小城鎮污水處理工程建設標準》中確定的不同規模、流域內水環境功能來確定排放標準,根據以上標準,流域內縣城及鄉鎮污水廠出水水質近期執行一級B標,遠期執行一級A標。
2.1.2" 工藝選擇
污水處理工藝的選擇,應根據處理后污水的去向、水污染防治規劃、鎮(鄉)總體發展規劃、污水排放標準、受納水體的功能區劃及自凈能力、水環境質量要求、工程造價及運行費用等因素經過技術、經濟比較后確定,并確保污水處理廠建成投運一年后,實際處理負荷不得低于設計能力的60%。流域內的污水處理工藝選擇時因地制宜,一般可采用二級生物處理[4]。
2.1.3" 污水處理廠共建共享分析
鄉鎮一鎮區距離在建工業園區較近,且兩者的地勢較好,污水均可重力自流至擬選的污水廠廠址,故該鄉鎮的生活污水與在建工業園區的污水處理廠能考慮共建共享。除此以外綜合考慮流域內各鎮(鄉)的地勢復雜、海拔之間差異大、各鎮(鄉)間的距離遠、污水收集的難易程度、污水處理廠廠址的位置等,流域內各鎮(鄉)污水處理廠均不適宜考慮共建共享。
2.2" 污水處理廠(站)場址選擇
污水處理廠(站)場址選擇原則主要有:①符合環境保護的要求,如盡可能處于城鎮水體下游,處于城鎮主導風向的下風向,并與周圍居民區有一定的衛生防護距離; ②應與選定的污水處理工藝相適應;③應盡量靠近污水排放點,以縮短管道長度,節省投資,便于服務區污水的收集。
污水處理廠廠址的選擇應根據流域內各鎮(鄉)的地理位置、鎮(鄉)區基本地勢和地形、地面坡度、尾水排放體系管網布局等綜合因素,以及綜合考慮污水廠址選擇原則,各鄉鎮污水處理廠廠址初選的位置如下。
鄉鎮一和在建工業園區:共建共享污水處理廠,廠址擬選于鄉鎮一與在建工業園區間的最低位置,河道交界處,靠近排放水體河道。
鄉鎮二:廠址擬選于集鎮區東北部公路東側(河邊20 m),該位置符合鎮區總體規劃,處于鎮區下游較低處,處于常年主導風向(東南風和西風下風向),站址所在位置為20年一遇洪水位以上,不受洪澇影響,距離鎮區近,管理、用水、用電方便,適合建設污水處理廠(站)。
鄉鎮三:擬選廠址位于鎮區東北角(河道旁),處于夏季主導風向下風向,地處整個鎮區最低處,鎮區污水可重力自流至污水處理廠,處理后的污水直接排入受納水體彌興河。
2.3" 各鄉鎮污水處理廠建設方案
2.3.1" 設計進水水質
流域內各鎮(鄉)污水絕大部分為生活污水,極少數為衛生所污水,現狀是有少量的工業廢水有相應的污水處理設施處理。結合流域內各鎮(鄉)主要排污口水質情況,綜合確定流域內各鎮(鄉)污水設計進水水質見表1。
表1" 各鎮(鄉)污水處理廠設計進水水質" " " mg·L-1
2.3.2" 污水廠出水水質
按照建標148—2010《小城鎮污水處理工程建設標準》中確定的不同規模、流域內水環境功能和GB 18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》和地方環保部門意見, 以及考慮鄉鎮一和在建工業園區共建共享污水處理廠,近期出水水質執行一級B標,遠期水質執行一級A標。
2.3.3" 建設方案
鄉鎮一及在建工業園區共建污水處理設施及所有鎮(鄉)污水處理設施主要處理工藝流程為:一級處理(預處理)→低負荷二級生物處理→三級生物處理→簡易消毒→受納水體。其污水處理廠建設方案如下。
1)縣城污水處理廠建設方案。縣城污水處理廠已經完成1.0萬m3/d污水處理廠及相關配套管網的建設,根據城市的發展要求,逐步完成遠期規模為2.0萬m3/d污水廠(擴建1.0萬m3/d)的改擴建及相關配套管網的新建,廠址利用現狀廠址(縣城中學南側400 m處),已征地面積為2.67 hm2。處理工藝只需在原來的基礎上進行優化即可,近期推薦工藝為CASS工藝+二氧化氯消毒,遠期為CASS工藝+深度處理+二氧化氯消毒,處理后達標水排入過縣城河。
2)鄉鎮一和在建工業園區污水廠建設方案。規劃園區排水采用雨、污分流制,在建工業園區與鄉鎮一共建共享污水處理廠,近期規污水量規模為1.5萬m3/d,遠期污水量規模為2.0萬m3/d。鄉鎮鎮區污水也規劃污水排放體制逐步由近期的半合流制變為雨污分流制,鄉鎮一近期污水規模為2 000 m3/d,遠期污水規模為3 500 m3/d??紤]工業園區與鄉鎮共建共享污水處理廠,擬選廠址占地面積約3.5 hm2,污水處理廠近期規模為1.7萬m3,遠期規模為2.35萬m3/d(擴建規模為0.65萬m3/d)。推薦污水處理工藝為二級生物處理+深度處理。
3)鄉鎮二污水廠建設方案。新建一座污水處理廠,集鎮區東北部公路東側(靠近河邊20 m),近期處理規模1 000 m3/d,遠期處理規模1 500 m3/d[5],規劃格柵、沉砂池及土建等按1 500 m3/d規模一次建好,采用一體化設備,設備按近期1 000 m3/d安裝,污水廠規劃用地3.56畝(1畝約等于667 m2,下同)。近、遠期采用生物接觸氧化法處理工藝,并配備必要的除磷設備,遠期需在沉淀池后外加深度處理工藝,處理后的水排入石者河。
4)鄉鎮三污水廠建設方案。新建一座污水處理站采用一體化污水處理設備,擬建廠址位于鎮區東北角(過鄉鎮河道旁),規劃占地面積2.5畝,近期處理規模350 m3/d,遠期處理規模500 m3/d。規劃土、格柵及沉砂池按遠期500 m3/d一次建好,設備根據近、遠期需要安裝。近、遠期采用二級生物處理工藝,遠期需外加深度處理工藝,處理后的水排入河道。
5)鄉鎮四污水廠建設方案。新建一座污水處理站采用一體化污水處理設備,擬建廠址位于鎮區東北側(過鄉鎮河道旁),規劃占地面積3.1畝,近期處理規模550 m3/d,遠期處理規模850 m3/d。規劃土、格柵及沉砂池按遠期850 m3/d一次建好,設備根據近、遠期需要安裝。近期采用二級生物處理工藝,遠期采用二級生物處理加深度處理工藝,處理后的水排入河道。
6)鄉鎮五污水廠建設方案。新建一座污水處理站采用一體化污水處理設備,擬建地址位于鄉政府所在地南側,規劃占地面積2.1畝,近期處理規模150 m3/d,遠期處理規模200 m3/d。近、遠期污水量相差不大,可按遠期200 m3/d一次建設到位,近、遠期采用二級生物處理工藝,遠期需外加深度處理工藝,處理后的水排入河道。
2.4" 污水管網規劃
流域內各鎮(鄉)的污水管網采用埋設管道的方式,沿鎮(鄉)主干道道路單側和雙面敷設,利用當地自然地形,分重力自流到鎮(鄉)排水主干網或溝渠,排水管網一般布置成樹狀網。污水管網密度按照污水管道每平方千米鋪設8 km(縣城按每平方千米鋪設10 km)加污水輸送干管計算。流域內各鎮(鄉)污水管網規模預測見表2。
2.5" 污泥處置規劃和建設
流域內各鎮(鄉)污泥處理處置設施應與污水處理設施同時規劃、同時施工、同時投入使用,污泥處理必須滿足處置的要求[6]。目前處置方式有土地利用、衛生填埋、建筑材料、干化焚燒和污泥低溫熱處理等。污泥處置技術優缺點見表3。
綜合以上污泥處置方法比較、各鎮鄉的實際情況、污泥處置技術的技術經濟性、污水污泥的成分(重金屬和有毒物質含量很少)情況以及污泥處置技術的使用情況,優選推薦污泥進行土地利用(土地改良和園林綠化等),前提是利用前要進行穩定化和無害化處理。對于縣城污水廠的污泥,成分要復雜一些,可考慮衛生填埋。
3" 結論及建議
流域內“一水兩污”處理設施是城鎮以及集鎮重要的市政基礎設施,是城鎮公共環境衛生體系的重要組成部分和城鎮文明完善市政工程的重要標志。加快城鎮“一水兩污”處理設施建設,有利于進一步提升城鎮環境承載力,創造優良生態環境,改善城鎮人居環境和投資環境,增強綜合競爭能力,促進城鎮經濟社會又好又快發展。
參考文獻:
[1] 尚凌.關于密切城鄉統籌加快襄樊城市化進程之思考[J].農村經濟與科技,2010,21(8):15-17.
[2] 賀驥,張旺,楊玉明.完善機制科學管理有序開發農村水電[J].中國水利,2011(2):27-28,43.
[3] 李金珊,沈楠.浙江省污水治理現狀、問題及對策研究[J].中共浙江省委黨校學報,2014,30(6):59-65.
[4] 邱忠莉.小城鎮污水處理廠運行績效評價方法研究[D].重慶:重慶大學,2013.
[5] 辛璽鋒,趙昕,張剛,等.集鎮供水廠改造的實例分析[J].價值工程,2018,37(16):129-130.
[6] 黃會斐,周佳恒.杭州城鎮污水處理廠污泥處置對策[J].環境保護,2010(12):57-59.