中国城市污水处理现状及规划.docx

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中国城市污水处理现状及规划

中国城市污水处理现状及规划

    一、城市污水处理设施的建设与发展

    我国解决城市污水的净化问题始于二十世纪70年代。

一些城市利用郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等稍加整修或围堤筑坝，建成稳定塘，对城市污水进行净化处理。

据调查，这个时期在全国已建成各种类型的稳定塘有38座，日处理城市污水约173万m3。

其中生活污水量占一半，其余包括石油、化工、造纸、印染等多种工业废水。

此阶段开始重视引进国外先进技术和设备，开展与国外的技术交流，逐步探索适合我国国情的工程技术和设计，为以后的建设奠定了基础。

    80年代，随着城市化进程的加快和城市水污染问题日益受到重视，城市排水设施建设有较快发展。

国家适时调整政策，规定在城市政府担保还贷条件下，准许使用国际金融组织、外国政府和设备供应商的优惠贷款，由此推动了一大批城市污水处理设施的兴建。

我国第一座大型城市污水处理厂——天津市纪庄子污水处理厂于1982年破土动工，1984年4月28日竣工投产运行，处理规模为26万m3/d。

在此成功经验的带动下，北京、上海、广东、广西、陕西、山西、河北、江苏、浙江、湖北、湖南等省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂几十座。

    “八五”期间，随着城市环境综合治理的深化以及各流域水污染治理力度的加大，城市污水处理设施的建设经历了一个发展高潮时期。

到1995年，我国城市排水系统排水管道长度约为110062km，按服务面积计算，城市排水管网普及率为64.8％。

与1990年相比，城市排水管道增加54373km，平均每年增长10874km；城市污水处理厂169座（其中二级生化处理厂116座），年处理污水17.49亿m3，处理率8.69％。

与1990年相比，城市污水处理厂增加89座（其中有北京高碑店、天津东郊、石家庄桥西、广州大坦沙、无锡芦村、济南等大中型城市污水处理厂），平均每年建污水处理厂17座。

    “九五”期间，我国正式启动对“三河”（淮河、海河和辽河）、“三湖”（太湖、巢湖、滇池）流域和“环渤海”地区的水污染治理，国家给予相应资金和技术上的支持。

1996～1999年竣工投入运行的城市污水处理项目有22个，投资59.58亿元，日处理规模371.7万m3；在建项目109个，计划投资161.83亿元，日处理规模832.0万m3。

    据统计，到2000年底，全国已建设城市污水处理厂427座，其中二级处理厂282座，二级处理率约为15％。

2000年用于城市污水处理工程建设的总投资约为150亿元。

但目前绝大多数小城镇尚未建污水处理设施。

    二、城市污水处理工艺技术现状与发展

    1工艺技术现状

    我国现有城市污水处理厂80％以上采用的是活性污泥法，其余采用一级处理、强化一级处理、稳定塘法及土地处理法等。

    “七五”、“八五”、“九五”国家科技攻关课题的建立与完成，使我国在污水处理新技术、污水再生利用新技术、污泥处理新技术等方面都取得了可喜的科研成果，某些研究成果达到国际先进水平。

同时，借助于外贷城市污水处理工程项目的建设，国外许多新技术、新工艺、新设备被引进到我国，AB法、氧化沟法、A/O工艺、A/A/O工艺、SBR法在我国城市污水处理厂中均得到应用。

污水处理工艺技术由过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。

国外一些先进、高效的污水处理专用设备也进入了我国污水处理行业市场，如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备与装置。

    我国80年代以前建设的城市污水处理厂大部分采用普通曝气法活性污泥处理工艺，由于该工艺主要以去除BOD和SS为主要目标，对氮磷的去除率非常低。

为了适应水环境及排放要求，一些污水处理厂正在进行改造，增加或强化脱氮和除磷功能。

    AB法污水处理工艺于80年代初开始在我国应用于工程实践。

由于其具有抗冲击负荷能力强、对pH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点，故主要应用于污水浓度高、水质水量变化较大，特别是工业污水所占比例较高的城市污水处理厂。

    目前氧化沟工艺是我国采用较多的污水处理工艺技术之一。

应用较多的有奥贝尔氧化沟工艺，由我国自行设计、全套设备国产化，已有成功实例。

DE型氧化沟和三沟式氧化沟在中高浓度的中小型城市污水处理中也有应用。

采用卡罗塞尔氧化沟工艺的城市污水处理厂大部分为外贷项目。

    多种类型的SBR工艺在我国均有应用，如属第二代SBR工艺的ICEAS工艺，属第三代的CAST工艺、UNITANK工艺等。

    随着我国对水环境质量要求的提高，修订后的国家《污水综合排放标准》（GB8978－1996）也越来越严，特别是对出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水处理厂必须考虑氮磷的去除问题。

由此开发了改良A/A/O工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺，并已开始在实际工程中应用。

如泰安污水处理厂、青岛李村河污水处理厂、天津北仓污水处理厂、北京清河污水处理厂等。

    从工程规模上看，一批大型污水处理厂的相继建成投产标志着我国污水处理事业发展到一个崭新的阶段。

如：

我国20世纪最大的污水处理厂高碑店污水处理厂，处理规模100万m3/d；目前全国最大的城市污水处理厂上海竹园污水处理厂正在设计之中，其规模为170万m3/d。

表1所列为我国部分城市污水处理工程项目，基本代表了我国城市污水处理工艺技术的现状水平。

    表1  我国城市污水处理工艺技术及部分工程项目

    ------------------------------------------------------------------

    序号 省份或城市      工程名称             工程规模（万m3/d） 应用情况    备注 

    一、普曝法

    1    北京       高碑店污水处理厂                100          已运行

    2    天津       纪庄子污水处理工程              26           已运行

    3    天津       东郊污水处理厂                  40           已运行

    4    山东       济南市污水处理厂                22           已运行

    5    河北       石家庄桥西污水处理厂            16           已运行

    6    陕西       西安市污水处理厂                12           已运行

    7    江苏       无锡芦村污水处理厂（一期）      10           已运行

    8    重庆       唐家桥污水处理厂                 6           已运行

    9    湖北       武汉市水质净化厂                 5           已运行

    二、氧化沟工艺

    1    山东       莱西市污水处理厂工程             4           已运行       ORBAL         

    2    北京       北京大兴黄村污水处理厂           8           已运行       ORBAL   

    3    河北       廊坊市污水处理厂                 8           已运行       ORBAL                

    4    浙江       温州市中心区污水处理厂          10           已运行       ORBAL                 

    5    广东       中山市污水处理公司              10           已运行       CARROUSE    

    6    北京       北京顺义污水处理厂               8           已运行       CARROUSE    

    7    安徽       淮南市污水处理厂                10           在建         CARROUSE 

    8    河北       邯郸市东污水处理厂              10           已运行       三沟式

    9    山东       枣庄市污水处理厂                 7           已运行       三沟式

    10   江苏       苏州新区污水处理厂               4           已运行       三沟式

    11   安徽       合肥市王小郅污水厂（一期）      15           已运行       单沟式

    12   河南       商丘市污水处理厂                 8           施工图       单沟式

    13   陕西       西安市北石桥污水净化中心        15           已运行       DE型

    三、AB工艺

    1    山东       青岛市海泊河污水处理厂           8           已运行

    2    山东       淄博市污水处理厂                14           已运行

    3    广东       深圳市罗芳污水处理厂            10           已运行

    4    广东       广州猎德污水处理厂              22           已运行

    四、A/O除磷或脱氮工艺

    1    浙江       杭州四堡污水处理扩建工程        60           已运行       A/O

    2    浙江       杭州七格污水处理工程            40           已运行       A/O

    3    河北       保定市银定庄污水处理厂           8           已运行       A/O

    4    河北       保定市鲁岗污水处理厂             8           已运行       A/O

    5    天津       天津纪庄子污水厂扩建工程        26           施工图       A/O

    6    山东       青岛市李村河污水处理厂           8           已运行       改良A/O

    7    天津       天津北仓污水处理厂              10           初设         改良A/O   

    五、A/A/O或改良A/A/O除磷脱氮工艺

    1    广东       广州大坦沙污水处理工程          15           已运行       A/A/O   

    2    广西       桂林市第四污水处理厂            10           已运行       A/A/O

    3    江苏       无锡市芦村污水处理厂（二期）    10           已运行       A/A/O

    4    云南       昆明市第二污水处理厂            10           已运行       A/A/O

    5    山东       泰安市污水处理厂                 5           已运行       A+A/A/O

    6    山东       青岛市团岛污水处理厂            10           已运行       改良A/A/O

    六、SBR工艺

    1    云南       昆明市第三污水处理厂            15           已运行       ICEAS             

    2    浙江       金华市污水处理厂工程             8           已运行       CAST             

    3    贵州       遵义市污水处理厂                 8           已运行       SBR         

    4    江苏       扬州市污水处理厂                10           在建         CAST

    5    江苏       南京市开发区污水处理厂           4           在建         CAST 

    6    广西       梧州污水处理厂                  10           初设         UNITANK

    七、一级及强化一级处理工艺

    1    海南       海口污水处理厂                  30           已运行       A段+排海

    2    浙江       杭州四堡污水厂工程（一期）      40           已运行       一级+排江

    3    山东       威海市污水排海工程               8           已运行       一级+排海

    4    江苏       南京市秦淮河污水处理工程        54           已运行       一级+排江

    5    上海       上海竹园污水处理工程           170           可研         强化一级+排江

    八、其它     

    1    广东       花都市新华净水厂                 4           已运行       氧化塘

    2    河北       秦皇岛市污水处理厂工程           4           已运行       射流曝气 

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    2发展趋势

    目前我国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中，各种类型的活性污泥法仍为主流，占90％以上，其余则为一级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。

    从国情出发，我国城市污水处理发展趋势：

（1）氮、磷营养物质的去除仍为重点也是难点；

（2）工业废水治理开始转向全过程控制；

    （3）单独分散处理转为城市污水集中处理；

    （4）水质控制指标越来越严；

    （5）由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的综合集成与产业化及经济、政策、标准的综合性研究；

    （6）污水再生利用提上日程；

    （7）中小城镇污水污染与治理问题开始受到重视。

    三、城市污水处理管理体制与相关政策

    1管理体制

    我国城市水环境污染控制体制是依据国务院各部门分工和《城市规划法》、《水法》、《环境保护法》、《水污染防治法》的规定，采取分级和分部门管理体制，即中央、省、自治区、直辖市和县、镇三级分设行政主管部门；城市的独立工矿企业单位的水污染处理设施由各自行政部门管理，但业务、技术上受同级城市环保、建设部门的指导。

相关部门责任如下：

（1）环境保护部门负责审查。

直接或者间接向水体排放污染物的新建、扩建、改建项目和其他设施，应遵守国家有关建设项目环保管理规定；建设项目环境影响报告书应对建设项目可能产生的水污染和对生态环境的影响做出评价，规定防治的措施，经环保和建设主管部门审查批准方可进行设计和施工。

其防治水污染的设施，必须与主体工程“三同时”。

企事业单位应按规定申报有关防治水污染方面的资料，并保持正常使用，达标排放。

（2）建设部负责建设行政管理。

其主要职责是：

指导全国城市建设；研究拟定城市市政公用、环境卫生和园林风景事业的发展战略、中长期规划、改革措施、规章；指导城市供水节水和排水工作；指导城市规划区内地下水的开发利用与保护等；会同国家发展计划管理部门审批重大城市市政工程和公用工程等建设项目。

有关供水的水资源调配、水污染防护和治理、饮水卫生与健康，则分别由水利部、国家环保总局和卫生部协同管理。

    （3）水利部门按照国家资源与环境保护的有关法律法规和标准，组织水功能区的划分和向饮用水源区等水域排污的控制，监测江河湖库的水质，审定水域纳污能力，提出限制排污总量的意见。

    2相关政策法规

    1991年制定了《城市排水当前产业政策实施办法》，规定城市排水的发展要“以国家当前产业政策为导向，加快城市公共排水设施建设的速度，逐步建立起与城市发展相协调的城市排水体系”，“城市排水应统一规划，纳入国家和各级人民政府的建设规划，与城市建设协调发展”的基本原则及排污单位应执行“节水、减污、净化、再用”的技术政策，同时对发展序列、保障政策和实施措施等也做了明确规定。

为推动产业发展，实施颁发了《关于加快城市污水集中处理工程建设的若干规定》。

    为确保排水设施安全正常运行，进一步控制超标污水进入排水设施造成人员伤亡事故和排水设施的损坏，制定了相应运行管理标准和《城市排水许可管理办法》、《城市污水水质检验方法标准》、《城市排水监测工作管理规定》，同时为加大对污水的监测力度，建立了《国家城市排水监测网》，并对监测网的成员单位进行了国家级城市排水监测计量认证。

《中华人民共和国水污染防治法》要求建设、完善城市排水管网和污水处理设施，建立建设项目的环境影响评价及报告制度、排污收费制度。

全国开始征收排污费和城市排水设施有偿使用费，明确要求城市排水设施有偿使用费做到专款专用于排水设施的维修养护、运行和建设。

    《关于防治水污染技术政策的规定》和《水污染防治法实施细则》等文件中规定，除少数大型企业或远离城镇的企业，可自行处理达标利用或排放外，其他能排入城市排水管网的，应由以企业单独治理为主逐步过渡到以城市汇水区为单元、区域综合治理为主。

    与城市污水处理相关的现行法律法规及政策如下：

    1）中华人民共和国水法（1988年1月）

    2）中华人民共和国水污染防治法（1984年5月）

    3）中华人民共和国水污染防治法实施细则（2000年3月）

    4）中华人民共和国环境保护法（1989年12月）

    5）中华人民共和国环境污染防治法（2000年3月）

    6）《城市污水处理及污染防治技术政策》（2000年5月）

    7）建设项目环境保护管理条例（1998年4月）

    8）饮用水水源保护区污染防治管理规定（1989年7月）

    9）城市排水许可管理办法（1994年）

    10）污水处理设施环境保护监督管理办法（1988年5月）

    11）城市供水价格管理办法（1998年9月）

    12）关于加大污水处理费征收力度建立城市污水排放和集中处理良性运行机制的通知（1999年9月）   四、城市污水处理规划与政策体制改革

    1规划

    根据我国国民经济发展计划和水污染防治规划中城市污水处理规划要求：

到2010年，我国城市化率将达40％，城镇人口总量将从现在的38亿增加到67亿，城镇需水量将从目前的858亿m3增加到1290亿m3。

污水处理率建制镇不低于50％，设市城市不低于60％，重点城市不低于70％。

“十五”期间，“三河三湖”流域规划新建城市污水处理工程见表2。

    表2 三河三湖“十五”期间新建城市污水处理工程规划

    流域      项目数（项）投资（亿元）总处理规模（万m3/d）

    海河流域   132           214          855

    淮河       165           144          615

    辽河       57            98           464

    太湖       84            93           376

    巢湖       11            7.8           50

    城市污水处理系统的规划在我国正受到越来越多的重视。

规划目标主要包括水源保护目标、水环境质量控制目标和污水再生利用目标三个方面。

    2政策体制改革

    1）管理体制：

基于市场机制和政府宏观调控相结合的水工业管理与法律保障体系正在建立和逐步完善；政府、企业的职能和作用正在重新定位，机构正在重组；近几年还颁布了《城市供水价格改革管理办法》、《关于加大污水处理费征收力度的通知》等一系列法规政策。

    2）运营机制：

供水与排水开始走向一体化，逐步建立适应社会主义市场经济的投资、建设、运营机制。

    3）投资：

采取多渠道、多层次、多元化的资金筹措体制。

除中央及地方财政和收取的污水处理费外，鼓励吸纳国际金融机构、外国政府、国际民间、国内民间等外部资金，可采取如BOT等方式投资建设城市污水处理厂。

    4）污水处理费：

目前虽然各省市已全面征收污水处理费，但费用普遍偏低（仅为0.2～0.6元/m3）。

对一个二级处理厂而言，实现污水处理厂“保本微利”的经营目标，污水处理费至少应0.6～0.8元/m3，加上管网至少应0.8～1.2元/m3。

    5）水价政策：

我国的水价改革工作已拉开帷幕，1999年9月颁布了《城市供水价格管理办法》，对城市供水价格的概念、组成、制定原则、制定程序及主管部门等都做了明确规定。

水价改革的目标是：

 逐步建立起供排水企业良性发展的机制，按照现代企业制度的要求，最终实现企业经营机制的根本转换，使企业能够自主经营、自负盈亏、自我积累、自我发展、独立承担民事责任。

水价改革的首要内容是规范水价格的构成。

（国家城市给水排水工程技术研究中心）

    摘自《中国环保产业》