十一五期间我国城市污水处理设施建设与发展概况_污水处理厂论文

“十一五”期间中国城镇污水处理设施建设发展概况,本文主要内容关键词为:十一五论文,污水处理论文,设施建设论文,中国论文,城镇论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

水环境质量趋好,但仍需加大保护力度

根据有关部门的统计,2004年有监测数据的745个国控断面中(其中河流断面489个,湖库点位256个),Ⅰ类占3.8%,Ⅱ类占16.9%,Ⅲ类占17.0%,Ⅳ类占20.5%,Ⅴ类占13.6%,劣Ⅴ类占28.2%。主要污染指标为氨氮、石油类、高锰酸盐指数等(图1)。

1995-2004年,我国地表水污染总体上呈减轻趋势,水环境质量逐年改善。2004年与1995年相比,地表水Ⅰ~Ⅲ类水质比例由27.4%提高到37.7%,劣Ⅴ类水质比例由36.5%下降到28.2%(图2)。总的来看,近十年水环境质量是向好的趋势发展。特别是考虑近十年我国经济的发展情况,1995年国内生产总值为57733亿元,2004年国内生产总值达到159878亿元,在承载了翻一番以上的经济总量后,水环境仍能保持好的变化趋势,说明我国近十年环境保护战略决策是非常正确和及时的。

尽管如此,水环境质量仍然形势严峻,有待进一步改善。目前仅有38%的地表水达到水环境Ⅲ类标准,城镇集中式饮用水源地有不同程度的超标。近岸海域赤潮发生频次增加。在“三河三湖”(海河、淮河、辽河、太湖、巢湖、滇池)重点流域水环境质量尚未得到全面改善的同时,黄河、松花江的污染同样不容忽视。因此,总体水环境状况仍不容乐观,还需进一步加大保护力度。

城镇污水排放和处理设施现状

城镇污水排放

我们针对“十一五”的中国城镇污水处理设施建设情况的研究,范围包括全国661个建制城市(其中直辖市4个、地级市283个、县级市374个)和1636个县城。

2004年全国661座城市污水排放总量为356亿m[3](图3),其中省会以上城市占排放总量的35.4%,地级市占50.3%,县级市占14.3%;2004年1636个县城污水年排放量46.3亿m[3](图4)。2004年全国城镇污水排放量为402.3亿m[3],661座城市与1636个县城的污水排放量之比为0.88∶0.12。数据表明地级以上城市是城镇污水排放的主体,也是污水控制的重点。

城镇污水处理设施

近年来,尤其是1998年以来,各地加大了在城市污水处理方面的投入力度,国家共投入国债资金600亿元,带动其他资金1500亿元,使得城市污水处理工程建设明显加速。

全国城市污水处理厂历年增长情况

污水处理厂 处理能力污水处理率

年度

数量(座)

(万m[3]/d) (%)

1996309 1153

23.6

1997307 1292

25.8

1998398 1583

29.6

1999402 1767

31.9

2000427 2158

34.2

2001452 3106

36.4

2002537 3578

40.0

2003612 4254

42.3

2004708 4912

45.7

到2004年底,全国共有城市污水集中处理厂708座,设计处理能力4912万m[3]/d;其中二级以上污水处理厂598座,设计处理能力3766m[3]/d,二级处理能力占总处理能力的76.7%。2004年全国城市污水处理量163亿m[3],污水处理率45.7%。1636个县城有117座城市污水处理厂,日处理能力273万m[3],污水处理率仅11.2%。各地发展很不平衡,截至2005年6月底,全国31个省(自治区、直辖市)中还有297个城市没有建成污水处理厂;县城污水处理厂主要集中在东部发达地区。

2004年全国城镇污水处理总能力为5185万m[3]/d,加上各省在建规模,“十一五”初期污水处理总能力有望达到近9000万m[3]/d。

污水处理设施存在问题

总体上,城镇污水处理设施的建设存在配套设施不完善等结构性问题,已建成设施运行率低,影响城镇污水治理效果。突出表现在:

一是管网建设滞后、污水处理厂设计规模偏大等因素造成负荷率普遍偏低。

2004年,全国城市污水处理厂的运行负荷率不到65%,虽然比2001年提高了5个百分点,但总体上仍有35%以上的设施处理能力未能得到利用,其中有38个城市的运行负荷率甚至小于30%。2004年全国污水处理能力相对于2000年提高两倍多,但全年污水处理量同比仅增加了43%,处理设施能力没有得到很好发挥。

造成这一状况的主要原因为:①污水收集管网的建设滞后;②规划建设时未充分调查并合理预测污水量,造成设计规模偏大;③水价提高、城市建设布局调整等原因导致规划范围内的用水量下降;④污水处理费收费水平或收缴率过低;⑤建设质量或运行维护方面存在问题;⑥少数城市对污水处理工作重视不够,致使已建成的污水处理厂未投入运行。

因此,切实提高现有城市污水处理设施的运行负荷率是加强城镇污水处理发展的重要环节之一。

二是对污泥处理处置、再生水利用重视不够。

从某种意义上讲,城市污水处理厂只是对污水中的有毒有害物质的一种富集或转化,而不是完全的处理过程,任何污水处理过程都必然会产生污泥。因此,污泥处理处置也是城市环境保护的重要内容之一,是城市污水处理系统的有机组成和不可或缺部分。但由于认识、资金、技术和政策等原因,我国对污泥的处理处置始终没有引起足够的重视。早期的污水处理厂普遍将污水和污泥处理单元剥离开来,只追求简单的污水处理率,污泥处理处置单元则尽可能简化、甚至忽略,或者将污泥处理设施长期闲置,没有得到适当处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放,给环境安全带来了隐患。

此外,我国尚未形成有效的污水再生利用激励机制;再生水管线等配套设施建设不完善;由于缺乏长期运行经验,对于较高用水水质的工业用户而言,出水水质稳定性和可靠性难以持续保证。总体上来说,我国城市污水再生利用工作尚处于起步阶段,工程建设与运行规模与我国水资源短缺及水污染严重的形势极不相称。

三是收费不到位,运行机制尚未完善。

截至2005年6月底,全国有475个城市实行了污水处理收费制度,还有186个城市没有开征污水处理费。已开征污水处理费的城市普遍存在收费标准低、征缴率低的问题。全国约有1/4开征污水处理费的城市收费标准不足0.3元/m[3],个别省份因亏损企业和经济条件较差的居民长期拖欠水费,致使城市污水处理费征缴率偏低,部分省份的自备水源用户污水处理费管理体制不顺,污水处理费漏收、拖欠严重。

城市污水处理市场化、产业化进展比较缓慢。到目前为止,绝大部分污水处理厂仍为事业单位,由政府直接管理。一些城市的排水公司或排水集团名义上为公司制企业,实际上都是企业单位事业管理,不提折旧、不产生利润,也没有严格的成本管理,基本上等同于政府在直接运营,没有真正实现企业化管理。不少项目设备国产化率低,关键技术装备没能消化吸收,使得造价偏高,投资和运行成本居高不下。

从现状分析可以看出,我国城镇污水排放的治理重点是地级以上城市;城镇污水处理设施建设在“九五”“十五”取得了较快发展,但存在配套设施不完善等结构性问题,总体运行效果有待提高。

“十一五”全国污水处理设施总体需求分析

污水排放量预测

自1978年以来,我国的城市数目、用水人口和供水总量出现了大幅度的增加,但城市年用水总量在1994年出现峰值489.5亿m[3]之后,连续稳定在466~476亿m[3]的水平上,直到2004年才达到476亿m[3]的水平(见图6)。

考虑到今后五年中产业结构将继续逐步转型,工业耗水量会继续逐渐下降;用水量增加因素主要是居民生活用水,而且主要是用水人口的增加,但用水指标不会有较大的增加,相反,随着居民节水意识增加,水价上调,用水指标还有下降空间。

根据用水人口和用水指标,考虑总体趋势,预测2010年全国城镇污水排放量较2004年增加15%左右。

“十一五”全国城镇污水处理设施建设规模

根据《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》,到2010年全国设市城市污水处理率不低于70%;同时,考虑全国城镇污水处理设施现状和在建规模分析,结合全国水污染物总量控制和环境保护目标要求,考虑与“十二五”的衔接,建议全国城镇污水处理设施总体发展目标为:到2010年底,全国城镇污水处理率不低于60%。到2010年底,全国城镇污水集中处理能力达到1亿m[3]/d左右,城镇污水集中处理系统的年处理量达到300亿m[3]以上。

“十一五”全国城镇污水处理设施建设重点和总体布局

投资重点

综合分析污水处理设施目前运行和建设存在的问题后,提出“十一五”污水处理设施建设的两点建议:

1、对于已建和在建的处理能力,为确保其在“十一五”真正发挥效益,提高实际处理率,在对目前存在问题的分析基础上,提出“十一五”污水处理设施的投资重点应是:完善污水配套管网,加强污泥处理处置,对“九五”前建设的部分污水厂进行工艺改造和提高,加大再生水工程建设,这样可以最大限度地发挥污水处理厂的处理能力,提高环境效益。

2、对于“十一五”新增的处理能力,应根据对流域水体环境的分析、水源地保护、地区经济发展等进行总体规划和布局,弥补已建和在建项目在布局上的不足,使环境效益达到最优。因此,对新增处理能力的布局进行调控是确保全国污水处理能力总体布局达到最优的关键步骤,具有战略意义。

总之,通过对“十一五”投资重点的分析和对新增能力总体布局的把握,使我国污水处理设施能够在总体上达到环境效益最优。

已建和在建处理厂配套设施建设方案

1、现有污水处理设施技改。根据从2006年1月1日开始实行新的排放标准,目前城市污水处理能力中,接近半数需要升级改造、设备全面更新。另外,出于公共卫生安全的考虑,特别是经过2003年“非典”和目前正在流行的禽流感等流行病,对污水出水消毒要求日益提高,因此,对于老厂的出水消毒工艺应给予改造和加强。

2、污水管网建设。目前我国大多数城市的污水管网不配套、欠账多,因此,近、中期内的关键任务之一就是尽快普及和健全城市排水管网系统,以便有效地发挥污水处理设施的作用。“十一五”期间管网建设主要任务是使污水处理厂配套管网单位处理能力(1万m[3]/d)、平均管道长度达到全国平均水平,以保障污水收集率,提高污水处理厂的负荷率。

3、污泥处理处置。研究提出污泥处理处置“以无害化为首要目的,以稳定化为首要途径,稳定化的污泥以填埋为首要处置方式的技术路线方向”。根据污水处理厂的规模、经济发达程度、土地资源等因素提出因地制宜的处理处置方案。

4、再生水。随着人口的增加及经济的发展,我国工农业和城市生活对水资源的需求量大幅度增长。城市污水经处理后,水质水量相对稳定,是一种可靠的再生水源。加快城市污水再生利用设施的建设,提高污水再生利用率,有助于缓解日益加剧的水资源短缺,促进水环境质量的提高。据此,国家提出北方城市的污水回用率达到20%以上的要求,同时,建议沿海水质型缺水地区也应大力发展再生水利用。

对新增污水处理能力的布局

1、污水处理率要求。重点流域区域及大江大河沿岸、饮用水水源地周围及影响区、重点国家级保护区、风景区和自然遗产等以及东部发达地区采用较高污水处理率。其他非重点流域、区域,根据当地环境容量和社会经济发展情况,确定合理可行的城镇污水处理率。

2、污染物排放总体分析。根据图7,对于废水排放量较大省份要加大处理能力建设力度。

3、重点流域区域对城镇污水处理率的要求。针对我国水系分布的特点和不同地区的社会经济发展状况,城镇污水处理工程设施的建设还需要密切结合流域水污染治理,纳入流域及区域水环境治理规划,其中对重点流域和南水北调工程水质产生直接影响的大城市、沿江重点城市、城镇的污水综合治理工程,需要重点建设,对水质产生间接影响的非重点流域城镇,需要统筹安排,按规划总体要求建设。

重点流域包括:①南水北调东线、三峡库区及上游影响区、21世纪首都水资源影响区、滇池流域;②淮河流域、太湖流域、巢湖流域;③海河流域、辽河流域、松花江流域;④黄河流域、珠江流域、长江中游。

4、布局分析结论。根据布局原则,特别是根据对流域水体环境的分析、水源地保护、地区经济发展等,对污水处理设施在全国布局上应有一次方向性的把握和调控,以弥补已建和在建项目在总体布局上的不足。

建设内容、规模及投资汇总

通过以上分析,将新建污水厂、旧厂改造、管网建设、污泥处理处置、再生水建设等五方面的建设规模和投资汇总,作为国家在“十一五”期间控制污水处理设施建设规模和投资的依据。投资额度排序为:管网、新增污水能力、污泥处理处置、旧厂升级改造、再生水,这个投资排序符合目前污水处理设施存在问题的轻重缓急。

保障措施和政策建议

技术保障:建立和完善技术标准与评估体系;组织技术开发、示范,解决关键技术问题。

政策制度保障:推行有利于城镇污水处理及再生利用的经济政策;积极推进水价改革,进一步建立和完善污水处理收费制度;完善投资政策,明确投资重点;引入市场机制,推动融资渠道多元化。

管理保障:明确各部门职责,加强组织协调,整合和优化配置资源;加强对地方规划编制工作的指导,协调全国规划与地方规划的关系;完善法律法规,规范项目建设,加强运营和市场监管;加强宣传教育,发动公众参与。

总结:本次研究系统的摸清了我国城镇污水处理设施的现状及存在问题;在考虑我国经济增长和城市化进程的基础上,合理预测未来五年的污水排放量,从而确定污水处理设施建设规模;在分析现状问题的基础上提出建设重点,弥补已建和在建项目在处理效果和运行状况上的不足;在对流域水体环境的分析、水源地保护、流域保护规划、地区经济发展等多因素综合分析的基础上,进行新增能力总体布局;根据建设需求提出总投资规模,作为国家决策的参考依据。

通过在全国范围内对污水处理行业系统地研究,确保“对于污水处理这种属于公共产品又有一定自然垄断性的行业,要充分发挥国家规划对资源配置的指导作用,使得国家有限的资金和资源投入发挥最大(环境)效益”。

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