云南省集中式污水處理設(shè)施現(xiàn)狀分析與建議

王 平 顧濟(jì)滄 劉 艷 段友愛

（云南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 云南昆明 650034）

引言

2017 年全國開展第二次全國污染源普查，旨在摸清各類污染源基本情況，了解污染源數(shù)量、結(jié)構(gòu)和分布情況，掌握國家、區(qū)域、流域、行業(yè)污染物產(chǎn)生、排放和處理情況。集中式污染治理設(shè)施是普查的一部分，其調(diào)查對(duì)象為生活垃圾、危險(xiǎn)廢物集中處理處置設(shè)施和集中式污水處理設(shè)施；調(diào)查內(nèi)容為普查對(duì)象基本信息，能源消耗情況，設(shè)施基本情況和運(yùn)行狀況，二次污染的產(chǎn)生、治理和排放情況，廢水、廢氣監(jiān)測結(jié)果及主要污染物排放量、固體廢物情況；污染物產(chǎn)排量核算主要依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)法、產(chǎn)排污系數(shù)法、實(shí)際運(yùn)行臺(tái)賬記錄等內(nèi)容[1～3]。

本文基于普查成果，對(duì)全省集中式污水處理設(shè)施從分布、能力、類型等方面進(jìn)行深入探討，期待通過對(duì)集中式污染治理設(shè)施現(xiàn)狀分析，發(fā)現(xiàn)我省集中式污水處理方面存在的弊端與不平衡，為管理決策提供參考依據(jù)。

1 全省集中式污水處理設(shè)施現(xiàn)狀

根據(jù)全省第二次全國污染源普查成果，全省日處理能力10 噸以上集中污水處理設(shè)施共計(jì)1036家，總設(shè)計(jì)能力約520 萬立方米/日，污水處理類型主要分為4 類，分別為城鎮(zhèn)污水處理廠、工業(yè)污水處理廠、農(nóng)村集中式污水處理設(shè)施和其他污水處理設(shè)施。

1.1 數(shù)量及類型分布

全省集中式污水處理設(shè)施數(shù)量大體可分為4 個(gè)區(qū)間：（5,20），（20,40），（40,80），（175,324）。其中，11個(gè)州（市）低于40 座，5 個(gè)州（市）高于40 座。污水處理設(shè)施數(shù)量較多的州（市）主要有昆明市、大理州、玉溪市、紅河州、西雙版納州，怒江州和迪慶州總污水處理設(shè)施數(shù)量小于10 座。

集中式污水處理廠數(shù)量超過40 座的州（市）全省占比超過60%；其中玉溪市占比達(dá)到最高，為89.83%。怒江州、迪慶州無日處理能力超過10 噸的農(nóng)村污水廠；昭通市、普洱市、臨滄市、怒江州、迪慶州5 個(gè)州（市）城鎮(zhèn)污水廠數(shù)量高于農(nóng)村、工業(yè)及其他類型污水處理廠數(shù)量，德宏州城鎮(zhèn)與農(nóng)村數(shù)量持平，各占50%。

1.2 設(shè)計(jì)處理能力及類型分布

全省16 州（市）集中式污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力大體可分為4 個(gè)區(qū)間：（2,13），（15,30），（30,70），（70,250）。其中，13 個(gè)州（市）的污水日設(shè)計(jì)處理能力低于30 萬立方米，9 個(gè)州（市）低于13 萬立方米。

除紅河州城鎮(zhèn)與其他三種類型污水設(shè)計(jì)處理能力之和相當(dāng)外，其余15 個(gè)州（市）城鎮(zhèn)污水處理廠污水設(shè)計(jì)處理能力占比均超過80%，農(nóng)村污水設(shè)計(jì)處理能力占比基本低于10%。

1.3 實(shí)際處理情況及類型分布

全省16 州（市）集中式污水處理設(shè)施污水實(shí)際處理量大體可分為4 個(gè)區(qū)間：（555,700），（2000,4000），（5000,10000），（>10000）。其中，13 個(gè)州（市）的污水實(shí)際處理量處于（2000,10000）區(qū)間，昆明市污水實(shí)際處理量全省占比達(dá)53.08%，顯著高于其他州（市）；怒江州和迪慶州全省占比最低，分別為0.46%和0.39%。16 個(gè)州（市）污水實(shí)際處理量均以城鎮(zhèn)污水處理廠為主，其占比在86.14%-99.86%之間，其他三種類型污水處理設(shè)施的污水實(shí)際處理量微乎其微。

2 合理性分析

2.1 治理水平合理性分析

2017 年全省城鎮(zhèn)人口為2241.1 萬人（本文人口數(shù)據(jù)來源于統(tǒng)計(jì)年鑒），全省城鎮(zhèn)生活污水日產(chǎn)生量為257.35 萬噸，全省城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)能力為448.94 萬噸，通過比較三者認(rèn)為城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施基本滿足生活污水治理要求。2017 年全省農(nóng)村人口為2559.4 萬人，全省農(nóng)村居民生活污水日產(chǎn)生量為75.29 萬噸，而農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)能力為10.39萬噸，農(nóng)村污水治理設(shè)施遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)村居民生活污水治理需求。

2.2 區(qū)域合理性分析

為了解各區(qū)域集中式治理設(shè)施數(shù)量、治理能力分布的合理性通過比較全省各州（市）城鎮(zhèn)、農(nóng)村人口分布情況，得知全省人口總數(shù)超過350 萬人的州（市）有6 個(gè)，分別為昆明市、曲靖市、昭通市、紅河州、文山州和大理州。人口總數(shù)小于150 萬人的州（市）有5 個(gè)，分別為德宏州、麗江市、西雙版納州、怒江州和迪慶州。其余州（市）人口數(shù)介于150-350 萬人之間。

除昆明市、玉溪市的城鎮(zhèn)人口占比高于農(nóng)村人口占比外，其余州（市）農(nóng)村人口占比均超過50%。其中，昭通市總?cè)丝跀?shù)位居全省第三，且全市農(nóng)村人口占比高達(dá)67%。

為了解全省人口與集中式治理能力區(qū)域分布合理性，繪制了總?cè)丝?污水設(shè)計(jì)處理能力關(guān)系散點(diǎn)圖，見圖1。根據(jù)散點(diǎn)圖添加曲線的方法對(duì)兩者關(guān)系進(jìn)行擬合分析，擬合效果通過回歸曲線分析，R2表示復(fù)回歸系數(shù)，R 表示擬合優(yōu)度，通過R 的大小可以檢驗(yàn)兩者關(guān)系的擬合程度。擬合數(shù)學(xué)模型表達(dá)式為y=3.4923e0.005x，R2為0.763 表明擬合程度一般。同時(shí)可知，昆明市和紅河州的集中式設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力高于全省污水設(shè)計(jì)處理能力與人口的匹配值，曲靖市和昭通市則低于兩者的匹配值。

圖1 總?cè)丝谂c集中式污水治理能力區(qū)域分布合理性分析

在上述基礎(chǔ)上進(jìn)一步做了城鎮(zhèn)人口、城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力與農(nóng)村人口、農(nóng)村污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力的擬合分析，見圖2 和圖3。通過擬合得到城鎮(zhèn)人口、城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力數(shù)學(xué)模型表達(dá)式為y=0.0013x2-0.2091x+15.267，R2為0.9697，擬合程度很好。可以看出曲靖市的城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力低于全省普遍的城鎮(zhèn)人口與城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力的匹配值。

圖2 城鎮(zhèn)人口與城鎮(zhèn)污水設(shè)計(jì)能力合理性分析

圖3 農(nóng)村人口與農(nóng)村污水設(shè)計(jì)處理能力合理性分析

由圖3 知，農(nóng)村人口與農(nóng)村污水設(shè)施設(shè)計(jì)能力相關(guān)性差。云南省16 州（市）的農(nóng)村污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)處理能力 集中 在3 個(gè)區(qū)間：（0-0.35），（0.44-0.79），（1.98-2.57），其分布州（市）數(shù)分別為9 個(gè)、4個(gè)和3 個(gè)。

玉溪市農(nóng)村人口較少，農(nóng)村污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力高；曲靖市和昭通市農(nóng)村人口多，農(nóng)村污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)處理能力低。

綜上所述，認(rèn)為全省總?cè)丝谂c集中式污水治理設(shè)施、治理能力區(qū)域分布基本合理，城鎮(zhèn)人口與集中式城鎮(zhèn)污水治理設(shè)施、治理能力區(qū)域分布基本合理，但是農(nóng)村人口與農(nóng)村集中式污水治理設(shè)施、治理能力區(qū)域分布不太合理，農(nóng)村集中式污水治理設(shè)施的建設(shè)有待進(jìn)一步調(diào)整與優(yōu)化。工業(yè)污水處理廠因缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)未進(jìn)行合理性分析。

為進(jìn)一步掌握城鎮(zhèn)人口、城鎮(zhèn)生活供水量及集中式生活污水處理量之間關(guān)系是否合理，做了三者的關(guān)系曲線見圖4。

由圖4 可知城鎮(zhèn)人口與供水量，城鎮(zhèn)生活污水處理量與供水量相關(guān)性都很高，但是城鎮(zhèn)生活污水處理量卻大于城鎮(zhèn)生活供水量。分析造成該情況原因有兩點(diǎn)：

圖4 城鎮(zhèn)人口、生活供水量和生活污水處理量關(guān)系

一是2017 年城市（縣城）供水-全社會(huì)供水綜合表中的公共服務(wù)用水和居民家庭用水以及2017 年城市（縣城）供水-公共供水綜合表中免費(fèi)供水量的生活用水量，未包含居民自取水；二是城鎮(zhèn)生活污水處理量中因雨污分流不徹底及河流制等原因，含有部分雨水和河水。

3 結(jié)論與意見建議

我省集中式污水處理以城鎮(zhèn)污水處理廠為主且城鎮(zhèn)污水實(shí)際處理能力已基本飽和。農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)數(shù)量占比高，但污水實(shí)際處理能力低。工業(yè)污水處理廠等數(shù)量、能力等占比小，其產(chǎn)生的廢水更多依托城鎮(zhèn)、農(nóng)村污水處理設(shè)施。集中式污水處理設(shè)施在數(shù)量、能力建設(shè)等方面呈現(xiàn)區(qū)域差異大、分布不平衡、處理效能低等特點(diǎn)。建議以下幾點(diǎn)。

（1）優(yōu)化城鎮(zhèn)污水處理廠污水設(shè)計(jì)處理能力及污水收集范圍，解決縣城周邊農(nóng)村污水收集、處理難問題；強(qiáng)化重點(diǎn)地區(qū)污水處理設(shè)施提標(biāo)改造及農(nóng)村生活污水治理能力[4][5]。

（2）根據(jù)我省農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀，結(jié)合農(nóng)村居民生活方式、生活習(xí)慣、空間分布、地形地貌、政策扶持力度等特點(diǎn)，采用因地制宜的方法積極探索符合農(nóng)村生活污水的治理與管理模式，以實(shí)現(xiàn)有效改善農(nóng)村生活環(huán)境的目標(biāo)[6]。

（3）農(nóng)村情況復(fù)雜，各地污水收集難易程度不一，可考慮城鄉(xiāng)一體化處理模式、集中處理模式及分散處理模式相結(jié)合的方式開展農(nóng)村生活污水的治理[7]。

（4）強(qiáng)化工業(yè)園區(qū)污水的集中收集處理及廢水管理，確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)排放。

結(jié)語

污染源普查數(shù)據(jù)是重要的基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)，是全面掌握環(huán)境狀況的手段，污水處理廠作為集中式普查的一部分，掌握其分布、處理水平、處理效率對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。本文通過對(duì)污水處理廠基本情況的概述，使環(huán)保決策者對(duì)全省污水處理廠底數(shù)及現(xiàn)狀有了初步認(rèn)識(shí)，為其對(duì)后續(xù)環(huán)境形勢研判，污染物排放總量控制，環(huán)境監(jiān)管、執(zhí)法及環(huán)保政策的制定提供了依據(jù)。