云南省小城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造的探討

王珊，徐冰峰，金隴，劉月

（昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院，昆明 650500）

云南省小城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造的探討

王珊，徐冰峰，金隴，劉月

（昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院，昆明 650500）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，云南省小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)日益完善。但因污水肆意排放、建設(shè)資金投入不足、管理技術(shù)缺乏等因素造成的水環(huán)境污染問題，已成為制約云南省生態(tài)環(huán)境發(fā)展的主要因素之一。通過列舉分析云南省幾個小城鎮(zhèn)污水處理廠的提標(biāo)改造建設(shè)項目，為小城鎮(zhèn)污水處理的提標(biāo)改造工程提供技術(shù)支持和經(jīng)驗參考。

小城鎮(zhèn)；污水處理；提標(biāo)改造；實例分析

小城鎮(zhèn)作為城鎮(zhèn)體系結(jié)構(gòu)中處理末端的城市形態(tài)，是分布數(shù)量最多、分布范圍最廣、城鄉(xiāng)聯(lián)系最緊密、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌最直接的城市載體。2008年，云南省發(fā)布《云南省城鎮(zhèn)污水及再生水利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃（2008-2012年）》、《云南省城鎮(zhèn)生活垃圾處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃（2008－2012年）》，完成全省129個縣級污水處理設(shè)施全覆蓋建設(shè)并已投入運(yùn)營；2013年，云南省發(fā)布《云南省建制鎮(zhèn)供水、污水和生活垃圾處理設(shè)施建設(shè)項目專項規(guī)劃（2013－2017年）》，在全省開展500個建制鎮(zhèn)污水處理設(shè)施項目建設(shè)［1］，力爭至2017年底，使得全省建制鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)污水處理率達(dá)到80%以上。

有關(guān)云南省部分城市污水處理廠的建設(shè)及其運(yùn)行效果已有大量的研究［2－4］，但是對小城鎮(zhèn)污水處理廠的研究略有欠缺。因此，在城鎮(zhèn)已建污水處理廠的基礎(chǔ)上，如何充分利用已有資源，進(jìn)一步做好小城鎮(zhèn)級污水處理工程建設(shè)，成為首要解決的突出問題。本文以云南省幾個城鎮(zhèn)污水處理廠的提標(biāo)改造建設(shè)項目為例，為小城鎮(zhèn)污水處理的提標(biāo)改造工程提供技術(shù)支持和經(jīng)驗參考。

1 云南省污水處理設(shè)施現(xiàn)狀及存在問題

1.1 設(shè)施現(xiàn)狀

截至2014年底，云南省已建成城鎮(zhèn)污水處理廠154座，配套管網(wǎng)6 507.04 km［5］，小型污水處理裝置89個，12個建制鎮(zhèn)已由縣級排水及污水處理設(shè)施覆蓋，其余建制鎮(zhèn)尚無系統(tǒng)的排水及污水處理設(shè)施。

1.2 存在問題

（1）地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展偏低，難以形成規(guī)模效應(yīng)。

云南省小城鎮(zhèn)發(fā)展處于經(jīng)濟(jì)社會初期，農(nóng)村居民消費(fèi)水平低下，大部分小城鎮(zhèn)人口無法達(dá)到經(jīng)濟(jì)聚集的臨界規(guī)模，很難達(dá)到投資和建設(shè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)要求，導(dǎo)致社會投資參與度不高，較難實現(xiàn)市場優(yōu)化資源較大程度參與城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營。

（2）處理設(shè)施建設(shè)落后，收集率較低。

云南省大部分小城鎮(zhèn)生活污水未經(jīng)任何處理直接就近排放，導(dǎo)致水體污染嚴(yán)重［6］；已建污水處理廠管網(wǎng)覆蓋率不足，收集率較低，水量僅為設(shè)計負(fù)荷的25%～60%；同時隨著城鎮(zhèn)化的加快，污水排放量隨之增加，將給下游的水體帶來日益嚴(yán)重的污染負(fù)擔(dān)。

（3）地方重視不夠，資金投入不足。

造成污水處理設(shè)施建設(shè)滯后的關(guān)鍵問題之一是建設(shè)資金的缺乏［6］。由于云南省地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展受限，地方重視程度不夠?qū)е碌胤脚涮淄度雵?yán)重不足，污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)不具備特許經(jīng)營權(quán)的收益條件，難以形成多元化的投融資模式，吸引社會資金投入，項目建設(shè)投資主要依靠財政資金，投資主體單一，導(dǎo)致項目資金缺口較大。

逆境中，湯甲真先后兩次被派遣到湘西山區(qū)沅陵縣和鳳凰縣苗族聚居區(qū)做農(nóng)村基層工作。其間，得到有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注。1974年秋，湯甲真調(diào)入當(dāng)時正在建設(shè)的巴陵石化原洞庭氮肥廠工作。

（4）管理水平落后，缺乏技術(shù)人才。

由于地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不高，一方面人們受教育程度較低，難以培養(yǎng)本地化人才，另一方面小城鎮(zhèn)也難以吸引高技術(shù)人才，這就導(dǎo)致了管理運(yùn)營技術(shù)人員的缺乏，無法進(jìn)行正常的維護(hù)管理，造成已建管渠大多年久失修淤積嚴(yán)重，難以發(fā)揮污水處理工藝的預(yù)期效果。

2 提標(biāo)改造措施

污水處理廠的提標(biāo)改造一般包括水力改造、設(shè)備改造和工藝改造等方面［7］，從小城鎮(zhèn)污水納入縣級污水處理廠和小城鎮(zhèn)污水處理廠自我提標(biāo)改造2種方式出發(fā)，論述其在設(shè)備、工藝及附屬構(gòu)筑物設(shè)施的完善措施，可以為小城鎮(zhèn)污水處理的提標(biāo)改造工程提供技術(shù)支持和經(jīng)驗參考。

2.1 小城鎮(zhèn)污水納入縣級污水處理廠提標(biāo)改造實例

2.1.1 現(xiàn)狀分析

大理彌渡縣已建成縣城污水處理廠1座，設(shè)計分2期建設(shè)，一期建設(shè)日處理污水量為6 000 m3，二期擴(kuò)建至日處理污水量為12 000 m3，廠區(qū)總用地面積為13 060 m2（包含一期建設(shè)用地、預(yù)留二期建設(shè)用地及預(yù)留污水深度處理用地）［8］。一期建設(shè)時，處理收集范圍主要為縣城建成區(qū)及規(guī)劃區(qū)，服務(wù)人口4.25萬人，采用雨污分流制。進(jìn)水頭部（粗、細(xì)格柵、提升泵房、沉砂池）按近期規(guī)模一次建成，設(shè)備按近期規(guī)模配置；污水處理工藝采用ICEAS工藝，按近期規(guī)模一次建成ICEAS反應(yīng)池1組，共2座；污泥處理采用機(jī)械濃縮脫水工藝，現(xiàn)設(shè)1座脫水機(jī)房，有1臺帶式濃縮脫水一體機(jī)，污泥池有效容積為104.7 m3；消毒工藝采用紫外線消毒，配紫外消毒渠及設(shè)備1套，滿足遠(yuǎn)期要求。一期建設(shè)已于2013年投入運(yùn)營，出水水質(zhì)穩(wěn)定，旱季污水廠日平均進(jìn)廠污水量為4 500 m3，雨季污水廠日平均進(jìn)廠污水量為5 900 m3，按照GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》要求，基本控制項目最高允許排放濃度（日均值）均達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)［9］。

2.1.2 改擴(kuò)建分析

表1 設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)Tab.1 Design influent and effluent water quality

圖1 擴(kuò)建污水處理廠工藝流程Fig.1 Process flow of reconstructed wastewater treatment plant

新建DN 300 mm～DN 500 mm污水收集管網(wǎng)及污水干管總長24.43 km，改建污水溝4.61 km，污水收集系統(tǒng)得到進(jìn)一步完善。

該項目通過將小城鎮(zhèn)污水納入縣級污水處理廠，使得污水處理形成一定規(guī)模效應(yīng)，吸引各地資金投入，同時解決了部分村鎮(zhèn)污水處理收集率低，設(shè)施建設(shè)落后的問題，有效改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

2.2 小城鎮(zhèn)污水處理廠自我提標(biāo)改造實例

2.2.1 現(xiàn)狀分析

玉溪市澄江縣祿充鎮(zhèn)原污水處理廠服務(wù)范圍為老漁村、新漁村和老波息灣村，占地面積約為1 667 m2，排水體系為雨污分流制。該污水處理站日處理規(guī)模為2 000 m3（污水處理池1 000 m31組，500 m32組），處理工藝為DSTE工藝，各項指標(biāo)執(zhí)行GB 18918—2002一級B排放標(biāo)準(zhǔn)［9］，一次建成并于2001年投入運(yùn)營。從2011年1月到2012年12月水量監(jiān)測結(jié)果表明，旱季時（11月～次年5月）污水量為936～1 220 m3／d，雨季時（6月～10月）污水量為1 972～2 835 m3／d。由于雨季時水量超出污水處理廠處理范圍，其次由于旅游人口的增加，加上波息灣片區(qū)和立昌片區(qū)將在近期初步建成，現(xiàn)狀日處理規(guī)模2 000 m3已滿足不了要求，同時由于重點流域及九湖流域等治理問題的重視程度不斷提高，提標(biāo)問題提上日程，因此污水處理廠亟待擴(kuò)建。

2.2.2 改擴(kuò)建分析

改造工程建設(shè)規(guī)模為近期日處理規(guī)模為5 000 m3，遠(yuǎn)期達(dá)到8 000 m3，服務(wù)范圍為祿充片區(qū)、波息灣片區(qū)和立昌片區(qū)，無需再次征地，按片區(qū)不同特點，采取雨污分流和截流式合流制相結(jié)合的排水體制。設(shè)計出水水質(zhì)由現(xiàn)狀的GB18918—2002一級B排放標(biāo)準(zhǔn)提升至一級A排放標(biāo)準(zhǔn)［9］，改造現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)為事故水池和回用水池，同時新建日處理規(guī)模為5 000 m3的處理系統(tǒng)，采用AO-接觸氧化池-離子纖維濾布濾池工藝，新建2座污水提升泵站（祿充、立昌各1座），污水處理廠設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)及工藝流程見表2和圖2。

表2 設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)Tab.2 Design influent and effluent water quality

圖2 擴(kuò)建污水處理廠工藝流程Fig.2 Process flow of reconstructed wastewater treatment plant

新建DN 200 mm～DN 600 mm污水收集管網(wǎng)總長6.994 km，改造溝渠1.287 km，污水壓力管3.688 km；在祿充片區(qū)和立昌片區(qū)新建污水提升泵房，建設(shè)DN 200 mm～DN 400 mm污水提升輸送管3.685 km，提升至污水處理廠。

值得一提的是，該污水處理廠經(jīng)改擴(kuò)建以后，出水要求達(dá)到GB 18918—2002一級A排放標(biāo)準(zhǔn)［9］，但撫仙湖屬Ⅰ類水體，流域范圍內(nèi)的污水廠尾水不能任意排放。目前出水排入牛山腳水庫用于農(nóng)田灌溉，同時由于牛山腳水庫距離撫仙湖沿岸較近，污水廠出水通過灌溉、地下滲漏等進(jìn)入撫仙湖，對撫仙湖保護(hù)造成了較大威脅，因此污水處理廠改擴(kuò)建后出水排放量大幅增加，出水排放去向?qū)⒊蔀橐粋€較大的環(huán)境問題。本項目通過建設(shè)泵站和DN 200 mm～DN 400 mm管道12.23 km污水回用管網(wǎng)，將立昌片區(qū)綠化管網(wǎng)、縣城中水回用管網(wǎng)和撫仙湖東岸截污管網(wǎng)連接起來，旱季將出水回用于立昌片區(qū)綠化和縣城綠化，雨季用不完的出水則通過撫仙湖東岸截污工程外流域排放，徹底避免污水處理廠出水進(jìn)入撫仙湖而對其造成污染。

該項目因地處撫仙湖流域，處于九大高原湖泊地區(qū)，同時作為大型旅游地區(qū)，隨之產(chǎn)生的污水量多、變化大、排放標(biāo)準(zhǔn)要求高等問題應(yīng)運(yùn)而生，通過小城鎮(zhèn)自身污水項目的提標(biāo)改造，有效解決了初期雨水污染，存儲污水處理廠運(yùn)行不正常時的事故水等問題，為加大對撫仙湖的保護(hù)作出貢獻(xiàn)。

3 結(jié)語

隨著我國對生態(tài)環(huán)境治理的日益重視，污水收集規(guī)模逐漸擴(kuò)大，處理程度不斷提高已成為必然的發(fā)展趨勢。通過論述因經(jīng)濟(jì)人口發(fā)展及環(huán)境敏感區(qū)域小城鎮(zhèn)污水處理自我提標(biāo)改造的案例，表明在小城鎮(zhèn)的污水處理建設(shè)中，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展實際，進(jìn)一步做好對于已建設(shè)施的改造利用、新建設(shè)施的統(tǒng)籌規(guī)劃以及新舊設(shè)施的有效銜接等問題已經(jīng)成為小城鎮(zhèn)提標(biāo)改造項目必須考慮的范疇。

［1］云南省人民政府.云南省人民政府關(guān)于開展城鄉(xiāng)人居環(huán)境提升行動的意見［R］.昆明：云南省人民政府辦公廳，2013.

［2］馬培舜，王海玲，成麗華，等.昆明的城市污水處理現(xiàn)狀及發(fā)展［J］.中國給排水，2003，19（4）：19－22.

［3］胡綿好，袁菊紅，李思銳，等.云南省嵩明縣污水處理廠對污染物處理效果的分析［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2013，29（23）：161－164.

［4］李波，吳光學(xué)，胡洪營，等.昆明市污水處理廠運(yùn)行綜合評價［J］.環(huán)境工程學(xué)報，2014，8（10）：4175－4182.

［5］云南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳.關(guān)于2014年度城鎮(zhèn)污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營管理情況的報告［R］.昆明：云南省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳，2015.

［6］陳鑫，馮燕，王佳佳，等.云南某小城鎮(zhèn)供水發(fā)展存在的問題及對策［J］.工業(yè)用水與廢水，2015，46（1）：49-51.

［7］張辰，譚學(xué)軍.城鎮(zhèn)污水處理廠升級改造的有關(guān)問題［J］.中國給水排水，2008，24（24）：25－27.

［8］建標(biāo)148—2010，小城鎮(zhèn)污水處理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［9］GB 18918—2002，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)［S］.

Discussion on upgrading and reconstruction of sewage treatment plant at small towns in Yunnan Province

WANG Shan，XU Bing－feng，JIN Long，LIU Yue
（Architectural Engineering Institute,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China）

Along with the social economy development,the sewage treatment facilities of small towns in Yunnan province are becoming more and more complete.However,water environment pollution caused by wantonly discharge of sewage,insufficient construction fund,lack of management technology and some other problems,has become one of the main factors restricting ecological environment development of Yunnan province.Through the analysis of several upgrading and reconstruction projects of sewage treatment plant at small towns in Yunnan Province,technical support and experience reference were supplied for similar projects.

small town; sewage treatment; upgrading and reconstruction; example analysis

X505

A

1009－2455（2016）01－0043－04

王珊（1990－），女，山東成武人，碩士研究生，研究方向為水處理理論與技術(shù)，（電子信箱）329841989＠qq.com。

2015-10-15（修回稿）