一、重点镇污水处理现状
黑龙江省重点镇具有空间布局分散、镇区人口规模较小的特点,根据调查资料显示污水量小于1000m3/d占13.1%,1000~3000m3/d占60.6%,大于3000m3/d占26.3%。重点镇一般以发展农业生产和农产品加工为主,城镇污水主要是生活污水,水质一般为BOD<200mg/L,COD<350mg/L,pH=6.5~7.5,SS<300mg/L,含有一定量的氮和磷,可生化性好,且水量的波动较大。排水体制多为合流制,建有排水管线的重点镇其中合流制占62%、分流制占24%、混合制占14%。现有排水管道总长度554.3km。其中污水管线197.1km,雨水管线84.9km,合流管线272.3km;已建污水处理厂8座,其中投入运行的6座,大部分重点镇城镇污水未经处理直接排放。
二、重点镇污水处理主要问题及分析
(一)空间区域发展不平衡
全省重点镇的污水处理系统建设刚刚起步,根据调查显示,污水处理厂建设主要集中在城关镇及黑龙江省西南部经济条件较好的重点镇中。大部分重点镇没有污水处理厂,虽然污水排放量较小,但城镇数量多、基数大,容易形成较大的面源污染。
(二)缺乏相关专项规划
大部分的重点镇没有排水工程相关的专项规划,根据本次调查资料显示仅有12个重点镇有污水治理或处理专项规划,专项规划作为指导排水工程建设、政府部门决策以及申请财政支持的重要依据,各重点镇有关部门应结合地方实际情况尽快编制完成针对性、指导性强的专项规划工作。
(三)建设资金短缺,资金来源单一
目前省内的排水工程设施建设属于市政建设项目,资金来源主要靠国家财政投入,但是由于重点镇发展基础薄弱,规模较小,而国家需要开工建设的项目又比较多,很难争取到国家的专项资金来建设污水工程设施,即便是争取到一部分资金,但相对于巨大的工程而言,也是杯水车薪。
(四)缺乏相应的运营管理机制
目前城镇污水处理厂实行的是由政府部门承建、管理的“公共事业”模式,这种模式在运行过程中有诸多弊端。首先是较高的运行成本给地方财政带来巨大负担,根据本次调查重点镇中已建污水处理厂8座,其中6座投入运行,平均每年运行费用200~300万元,对地方政府来说是一项巨大的财政负担。
(五)水温变化大,对处理工艺的选择具有较大挑战
全省年平均气温多在-5℃~5℃之间,冬季(12月、1月、2月)是一年中最冷的季节,一月平均气温-30.9℃~-14.7℃。黑龙江省重点镇较分散,特别是冬季气温低,污水处理冬季运行具有低温时间长、水温低、进水污染物浓度高、污泥活性较弱等特点,增加了污水处理的难度,不利于污水处理的进行,因而进入冬季运行时应强化自身运行管理,应对冬季运行的不利因素,确保污水处理厂冬季高效运行,从而稳定达标。
三、重点镇污水处理的对策研究
(一)完善污水专项规划加强规划统筹,严格规划
管理以总体规划为前提,结合城镇发展实际情况,考虑相关专项规划要求,以创新意识和长远眼光完善污水专项规划,达到长期应用的目标,严格执行规划要求,对城镇地下管线实施统一规划管理。
(二)健全管理体制,利用市场机制加强管理
首先,健全镇级政府的管理机构和管理体系,加强镇级财政的资金实力,实现事权和财权的相互匹配。为基础设施更好的建设和运营提供基础条件。其次,在实施过程中要策划合理的商业模式,利用市场机制,引入市场主体,提高建设和管理水平。再次,在建设运营中,需要结合我省空间区域“点多面广量小”的特点,设计可行的商业模式和架构(如打捆招标、DBO等),引入市场主体,进一步扩大政府采购范围,做到政府负责监管、企业负责建设和运营。
(三)转换投融资主体,推行市场化融资模式
在融资上应使项目实现市场化和商业化运作,市场化和商业化运作的关键之一,是项目要具有一定的规模。而黑龙江省小城镇普遍规模偏小。在这种情况下提出以县为融资单元,弥补规模偏小的不足。在此基础上,采取布局分散,管理集中,项目组团招标等措施,加强项目的可市场化和商业化运作。市场化融资的优点是投资主体明确,能够快捷地引入社会资金。市场化融资模式有很多种,主要包括BOT(建设—经营—转让)、TOT(转让—经营—转让)、PPP(公私合作)等多种融资模式,近年来随着PPP模式在我国应用趋于成熟,在市政基础设施建设中的应用有效地解决了融资困难以及监管不力等问题。中央“大力推广政府与社会资本合作(PPP)模式”的政策提出,PPP模式在小城镇污水处理方面的作用将更加显著。
(四)因地制宜,合理选择适宜技术
目前,面对污水处理工程建设不缺技术而是缺少适宜技术。这里的适宜技术是指:技术上成熟先进、经济上合理可行、群众认可。针对我省重点镇建设情况的不同,推荐以下适宜技术:1.化粪池适用范围:适用于经济条件一般或资金相对短缺的地区。以化粪池为突破点结合镇区附近建设的沼气站,将化粪池内粪便污水定期清掏作为沼气池生产用水;粪便可作为沼气生产原料也可作为农肥。工艺流程如图1所示。图1 工艺流程图化粪池技术要求不高,广泛应用于污水的初级处理,特别适用于旱厕改造后水冲式厕所粪便与尿液的预处理。但处理效果有限,出水水质差,因此不宜直接排入小城镇周边水系。需经后续好氧生物处理单元或生态净水单元进一步处理。采用本模式处理污水时,应防止雨水进入化粪池造成池体内的污水溢出。2.化粪池+人工湿地适用范围:针对拥有大面积荒地、废地、坑塘的地区。污水经化粪池去除粗物质后流入人工湿地进行处理,其中在化粪池的停留时间应大于48h。该工艺投资和运行费用低、管理方便,适合有可利用土地的地区。由于化粪池出水浓度较高,宜在生态单元前增设厌氧生物处理单元如厌氧生物膜单元,以降低生态处理单元的负荷;但传统的人工湿地,受气候条件限制较大,在北方地区使用可考虑冬储夏排,冬季利用雨洪绿地内设置的调节池储存污水,夏季排至生态处理单元进行处理。生态处理单元技术宜采用人工湿地。工艺流程如图2所示。3.生态技术处理工艺适用范围:针对拥有大面积荒地、废地、坑塘的地区。该工艺投资省、维护简单,缺点是占地面积大。工艺流程如图3所示。生态处理单元技术宜采用人工湿地、土地渗滤等技术,受气候条件限制影响应将生态处理单元建立在室内。调节池可与厌氧生物膜单元合建。如黑龙江省某地利用“接触氧化+人工湿地”组合工艺,考虑到冬季低温对系统处理效果的影响,湿地系统外加保温措施,建立温室。该项目工程规模为520m3/d处理能力,污水厂出水水质为一级B标准。项目具有抗冲击负荷能力强,运行可靠,节省投资与运行成本等特点。
作者: 宿恩明 陈春辉