努力推进城镇污水处理设施建设的历史性转变

　　季耿善（江苏省环境科学研究院）

　　摘要　 本文分析了我国城市污水处理设施建设的形势；介绍了三种排水体制的污染防治特点；论述了“截流”污水处理方法的危害，并指出：我国污水处理工程大都仍采用“截流式合流制”模式；重视分流制污水收集管网建设的省市仍是少数；还论述了水环境调节方法不能替代城市污水处理的原因；并对我国污水处理的健康发展提出了建议。

　　我国城镇污水集中处理设施已开始进入规模建设期。全国大陆已有1/4多省的设市城市建设了污水处理厂；按中央要求：“从2009年开始，3年之内全国90%以上的县都必须建成污水处理厂”；太湖流域等重点流域和一些省市还正在建设村镇级和农村污水处理设施。

　　只有采用正确实事的建设方法才能取得实效。按科学发展规，使我国城镇污水处理建设步入健康发展轨道，是我国当前城市生态建设和各级政府管理部门的重要任务。

　　一、污水处理的排水体制选择

　　污水处理工程建设选择何种排水体制是决定污染防治效果、投资效益比和生态环境可持续发展的决定性因素。排水体制主要有以下三个类型：

　　1、防汛排涝的直泄式合流制排水系统

　　我国城镇原有的都是这种排水系统。根据GB50318—2000《城市排水工程规划规范》，要求此系统对降水和城市废水的排放应“根据废水受纳体位置，按照就近、分散、自流排放的原则”，“充分利用排水区地形就近排入”。这些受纳体“是天然江、河、湖、海和人工水库、运河等地面水体”和“荒地、废地、劣质地、湿地以及坑塘、淀洼等”。

　　为防止水淹和增加行洪能力，上述方法是正确的；但污水也按上述方法全面排入环境，及由渗漏进一步污染地层（土壤和沉积物）、浅层地下水、再流入下游水体，是对城市生态环境的破坏。是造成我国水污染状况不断恶化的主要原因。

　　任何在此排水系统基础上的“治水”方法，都不可能达到治水的目的（见下节二、）。

　　2、污水集中处理的雨污分流系统

　　既保证防汛排涝、又建设专用污水收集输送管网、对污水进行集中处理，是世界经历一百多年实践形成的市政有效管理、低成本、效果好的水污染控制方法。

　　一定要收集污水是污水处理的前提，污水收集管网是必不可少的配套设施。并要实现五个必须：（1）管网先行或厂网并举（同时完成）；（2）要求管道是封闭、无渗漏、优质持久的；（3）接管到户、管通到厂和系统畅流；（4）同步废除污染居民环境、有害疾病防控的城镇化粪池；（5）污水有效处理、达标排放和中水回用。

　　任何不要求建设真正污水收集管网的“治水”工程，都不是真正的污水处理工程。

　　在人口稀少或地形特殊地区，污水分散处理是集中处理的必要补充。但处理方法选择要考虑地理条件和环境容量。凡结合利用生态资源的处理方法如：土地、沟、塘、湿地、生物渗滤等，随时间和生态承受力的降低而会变差。分散处理还常会对居住环境产生影响。美国卖房人会以生活污水是否进入城镇管网来说明房产的质量。

　　建设程度低的城镇或修筑道路时，就预埋污水收集管网的成本最低。现在正在开展乡镇和农村居民点污水处理工程者，都是有远见的精明领导者。

　　3、兼治城镇面源的清污分流

　　在城市水污染物总量中，面源污水约占1/4多，用接管到户可成功收集点源污染；但地表径流特别是初期暴雨形成的来自大气、地面、管道残留和人为污染物的浓度，可高于一般生活污水二倍多（COD＞1000mg/L）。面源污染不但造成水体污染，还常常发生饮用水源的污染事件。

　　因此从八十年代起，发达国家就采用修建大量雨水蓄水池等方法，将这部分污水送污水厂处理；或单独处理；还利用植被、湿地、恢复河系生态、径流吸收、园林绿化、路面清扫、控制下水道污染、垃圾固废、物流等卫生管理、医疗机构、化粪池、污水设施管理、大气污染防治和节水等措施控制面源污染。

　　在年降水量较少（＜300—400mm）的草原、荒漠地区，可直接修建包括雨、污水，但管径较大的污水收集管网。

　　清污分流系统设施的规模，应由适度降水量、居民生活污水、社会生活污水、工业（企业）污水等组成的综合污水量确定。

　　二、“截流”的污水处理方法是当前污水处理设施建设的主要障碍

　　这是因为我国大部分已建的污水处理厂，基本上都是选择这种只需在主河边修建雨污合流的截流沟管，不需建设专用污水收集管网的“截流式合流制”。这种不收集极大部分污水的工程模式，已经给国家造成了巨大环境和经济损失。而现在建设的很多城镇污水处理厂依旧重蹈覆辙。在2009年所见的报导中，大多数在建或计划建的污水处理设施多数是截流工程，认真进行雨污分流建设和改造者较少。尤其是缺少管网先行或先把分流制的污水收集干管先建在主要水糸边。

　　这也是因为迄今没有把必须配套建设污水收集管网和实际污染物削减，作为考核指标造成的。因为只要建了污水处理厂和有“水”进了厂，就有了“处理负荷”或“污水处理率”，就可通过“城考”或申报各种“称号”。当前我国污水厂建设的主流仍然是采用“截流式合流制”方法。

　　此种方法，是我国在八十年代呈现水污染矛盾后，采用的“排涝与治污结合”的“截污方法”，并在2000年以GB50318正式推行的。还规定：“可根据规划城市的实际情况选择排水体制”。

　　此种“污水截流”方法，实际上是效果极差的污水收集方法：

　　1、在主要河道干流边修建的截流沟管长度，只占城市水体岸线的很少部分；与全城应有污水收集管网长度相比，占有的比例更少；

　　2、保留的直泄式合流制排水系统，对一个城市而言，是数以万千计的分散系统（一根排管即可自成系统），已被极分散地排入环境受纳体（各类水体等）的污染物，不会再被集中截流；

　　3、占很大比例的居民生活污水都已就近排入城镇居民的化粪池；据测算，我国城市每150人左右就有一座化粪池（广州有31714个化粪池）；

　　4、合流制的污水被降水大量稀释，我国中等降水量1100mm地区，城市降水量一般为城市污水的6—10倍；进入截流沟的河道渗水、地下水也降低了“污水”浓度；

　　5、降水时截流功能要让位给城市排水；截流沟因受管径限制，无法承载初期暴雨，高浓度面源污水就溢流入河；而降水中后期被截流进厂的是水质较好的雨水；

　　6、直泄式排水系统原平口对接的管道渗透量大，业者的报道称：“老排水沟中水泥管渗漏非常厉害，据测算渗漏率达14%”；

　　7、生活污水分散度很高，污水量相对较小；如果将日排100万吨污水集中起来会有11.57立方/秒的流量；若按四口之家、多层六户为一个排水单元，则其流量是0.001立方/秒；因此在不下雨时污水一般都流不到街边，但大商场、大餐饮业等规模排污单位的路边，可阵阵地闻到浓臭；如果城市生活污水按合流管道都上了路边的阴沟，城市到处都是臭味将如何？

　　8、下行和渗漏是水流的特点；截流只能拦截在降水时来不及渗漏、蒸发等损失的地表径流和附近少部分渗漏，而不能将分散在各地的点源污水接送到污水厂进行处理；“一般城市规划区的径流系数为0.45—0.6”，即约1/2的降水是水系的水源。

　　“截流”方法能收集“截污沟”附近的点源（也需管接到沟）和原向河道直接排放的污水；而较多的“污水”是雨水、河道渗漏水、高水位区的地下水。能被收集的污水量很少，入厂COD浓度一般仅100mg/L左右。而生活污水的浓度应为COD500-800mg/L。国家环保总局环函[2006]329号文：《污水处理厂达标并通过验收地区应执行设计进水水质指标》（注：执行COD500mg/L）。否则应进行限期治理。

　　根据建设部通报的《2009年第一季度全国城镇污水处理设施建设运行情况》：全国有近12.5%的污水厂进水化学需氧量（注：COD）平均浓度低于150mg/L；那么按329号文规定要求达到COD500mg/L的有几个？能达到250mg/L的又有几个？《通报》还指出：“有20%的污水厂化验和报表不规范”，这应是无法报出污水厂的进出水质和处理的“污水”负荷量；“有80座已投放一年以上的污水厂负荷率不足30%”；那么负荷率不足50%、70%的还有多少？

　　问题的结症都是没有建设好污水收集管网，没有起到削减城镇水污染负荷的应有作用。

　　笔者从网上查阅到有《2008年环境状况公报》全文的共有15个省（其它12个省仅见报导），其中江苏、浙江、云南在2008年分别建设了4340、2465、2423公里的污水收集管网（根据各城市公报，有不少重视管网建设的城市不在此细列）；其它省份建的较少或未提及。从总的情况来看，我国分流制污水管网才刚开始建设，如建设部《通报》称：才是“初见成效”。重视污水收集管网建设的省、市，至今仍是少数。这种情况必须有根本性的转变。

　　在《中华水利大辞典》中称“截流沟”的“作用是拦截区外径流，也可起到截渗作用”。提出“污水截流”的本意是要拦截已排入环境的污染物，所以这个动听词又是合流制向环境排放污染物，即污染环境的关联词。现在出现的较多混同地将分流制污水收集管网也称作“污水截流”、还有的把企业应与管网接管也说成是“排污口截流”，实际都不妥当。

　　污水管网运行或部分运行后，提高了污水厂进水浓度，尤其是可能出现企业接管超标排放，使污水厂也出现了出水水质较难达标的情况，为提高污水处理工艺水平和加强企业接管标准管理提出了新的要求。

　　三、水环境调节方法不能替代城市污水处理

　　水环境调节就是调用附近水质较好的客水进入污染较重的水系，这是较多在大水体附近城市正在采用的“生态补水”或调水冲污方法。

　　此法能较快地改善水环境而使城市获益；但它只是稀释和活化水体，没有削减污染物总量。因此，还必须同时着力建设污水收集管网和加强污水处理等综合整治，才能达到标本兼治目的。否则对总体水环境是下降的恶性循环，并恶化城市饮用水取水口水质。

　　某大城市的地面水、地下水都是流入长江的。1985年就开始截污工程，但一直没有解决水体黑臭问题。为了迎接全运会，从2005年开始采用“调水补水、关闸蓄水、定期换水”方法，使主城区的二河一湖水质污染物浓度明显改善，河水量也增加很多。

　　据《2008年市环境状况公报》：“城区主要河湖生态引水补水基本实现了常态化，……总引水量达到13.64亿立方”，即日均提水374万立方。

　　该市有大小通江河道18条；二河一湖水系中有名称的沟、段、支河共54条。2008年还进行了五个重要支河的生态补水工程；“今年还要对8条臭河沟埋设引水管，使其能达到景观水质”。最近已完成“将引水管埋设在清江东沟里，引水泵房设在里圩河北岸”。

　　但该市主要污水处理厂的进水水质一般不超过COD100mg/L。2004年7月24日，市领导在召集的水务会议上明确指示：要“按片逐步建设污水管网系统，实施雨污分流”；2005年9月市人大又颁布了规定“实行雨水、污水分流排放”，制定的《城市排水管理条例》。但实施部门至今仍在全国合流制潮流和争议中犹豫，只把精力放在补水工程上，还没有下决心全面开展雨污分流改造。连原计划2008年建设50公里的管道任务也未完成。

　　这与无锡市在2008年完成2100公里，在“两年时间共建成污水管网3410公里，已超过历史建设3640公里的总和”相比差距很大。

　　广州市也进行较大水量的引水补水，但正积极推进“雨污分流、三线下地和取消化粪池”工作：2008年12月由市长邀请12位全国著名治水专家召开了“广州市水污染思路与对策座谈会”；2009年2月，广州市人民政府发布了：穗府[2009]14号《关于推行雨污分流改造的通告》。广州计划建设污水管道3285公里，雨水管道1047公里，计划投资154.5亿元，以解决治理污水和水漫街问题。

　　2008年5月12日，农工民主党江苏省委直属环保支部在市环保局同志陪同下，对日处理64万吨的大型江心洲污水处理厂进行了调研，在要求用在线监测仪了解进水水质时，被显示：“max COD150mg/L”，意为进水水质曾出现过的最大值是COD150mg/L。

　　建设部仇保兴副部长在2008年11月《第三届国际水务研讨会》上的报告指出：“以某个大省为例，去年检查了这个省的80多家污水处理厂，有50多家存在着进水COD浓度过低，……最低的只有18毫克”（注：已达到了饮用水源二级保护区的水质标准）。

　　污水处理厂的处理量或处理负荷应该是污染负荷。现在只按进水量计算的城市污水处理率与实际污水处理率有很大差距已是公开的信息，对此问题也必须给与妥善解决。

　　四、建议

　　1、把握关键，推进历史性转变

　　我国城镇污水处理设施建设正处在大规模发展、但情况又很复杂的时刻。长期以来又一直缺乏明确一致的刚性目标。如：根据国际经验，国家标准提出了应实现分流制，但实际推荐合流制；建设部发布了[2007]277号《全国城镇污水处理信息报告、核查和评估办法》，但2009年3月进行的《2008年全国城镇污水处理绩效评比》大会，没有按《评估办法》规定的核心内容：“以进出水质评估主要污染物削减率（量）”“对污水收集管网建设情况进行专项评估”等要求，对158个污水厂进行了表彰。其中农工党江苏省环保支部调研的合流制江心洲污水处理厂名列全国35个十佳运营单位的第八名。

　　许多情况表明：领导层管理部门、城建专家等长期以来，对我国全面推进分流制建设没有形成一致的意见。有自主权的地方政府也出现了很不一致的情况：少数省、市、流域正在努力实施雨污分流，加紧污水收集管网建设；但大多数在建和计划建设的工程仍采用截流制模式；有的称“全省污水均应纳入截污管网”，有很多把合流制的截流沟也混称为污水收集的配套管网设施；或把完成截流干管作为配套设施建设的重要任务；还出现了“截污管网覆盖率”。

　　城市污水处理设施建设涉及多个政府部门和全国省市政府。国务院2008年政府工作报告已经提出了“污水全部收集和处理”的要求。深信党中央、国务院针对以上情况，一定会解决好上述问题，并取得历史性转变的胜利。

　　2、全面推行行政区环境容量总量控制

　　现在以行政交界断面水质为依据的生态补偿机制管理办法已较多地推行。因水质浓度受降水量大小而有变异，江苏省等已实施了对主要污染物以万元/吨计算总量的区域补偿办法。如将行政交界断面扩大到包围某行政区所有大水体（江、湖、库、海等）出入口断面，就可形成完整行政区的环境容量总量控制。这将极大地促进各行政区实现削减实际污染物的水环境综合整治、推进污水处理的分流制建设、确实控制企业超标排污；在建议对生态用水征收水资源费后，调水城市也必将对引水成本，输入的污染物总量（调长江水每升要增加COD约15毫克）和环境效益进行综合评估。

　　行政区环境容量总量控制是中国特色的、世界最严格的水环境管理办法。

　　参考文献

　　[1] 建设部 GB50318—2000 城市排水工程规划规范 2001年6月1日实施

　　[2] 季耿善 城市污水处理推行截流式合流制是重大失误 《江苏环境》2006年第5期 2006年5月

　　[3] 季耿善 关于国家环保总局环函[2006]329号文：污水处理厂达标并通过验收地区应执行进水水质指标的解读 《江苏环境》2007年第1期 2007年1月

　　[4] 建设部 建城[2007]277号：全国城镇污水处理信息报告、核查和评估办法 2007年12月

　　[5] 建设部 2009年第一季度全国城镇污水处理设施建设运行情况 2009年7月