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广东省城镇污水治理补短板强弱项探讨

2022-08-08吴锦泽鄢林洁

环境科学导刊 2022年4期
关键词:粤东处理厂管网

吴锦泽,张 驰,鄢林洁

(广东省环境科学研究院,广东 广州 510045)

0 引言

城镇污水治理是打好打赢污染防治攻坚战的关键环节,其处理水平影响着区域环境质量、经济发展潜力和社会发展水平[1]。“十三五”以来,我国城镇污水集中收集效能显著提高,但仍存在污水处理能力发展不均衡、城镇污水集中收集率偏低等问题[2],中、西部地区城镇污水治理水平落后于东部地区[3]。2020年7月,国家发改委、住建部印发《城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案》,提出到2023年,县级及以上城市设施能力基本满足生活污水处理需求。各省相继发布工作方案,结合实际情况,进一步明确城镇污水治理的重点任务。山西省提出污水处理设施运行负荷常态化做到“八分饱、有余量”强弱项目标,湖北省提出推进合流制溢流污水快速净化设施建设,青海省要求提升污水智能化处理水平,安徽省明确适度超前谋划常住人口50万以上城市污水处理厂建设规模,河北省强调完善“毛细管网”体系,但总体上对解决区域城镇污水治理的不平衡性问题谋划较少。

作为改革开放的前沿阵地,广东省水污染问题出现较早[4],先后出台《广东省碧水工程计划》(1997年)、《广东省珠江水环境综合整治方案》(2002年)、《南粤水更清行动计划(2013—2020年)》、《广东省水污染防治行动计划实施方案》(2015年)、《广东省打好污染防治攻坚战三年行动计划(2018-2020年)》等各阶段治水文件,都将城镇污水治理作为水污染防治的重点任务,有力推动了广东省水环境质量持续改善[5-7]。“十三五”期间,广东省城镇污水治理的重点在污水处理设施能力建设方面。由于区域发展差异,广东省城镇污水治理区域不平衡、不充分矛盾尤为突出,粤东西北地区与珠三角地区在污水治理能力、效能、模式、机制等方面均存在很大差距,城镇污水治理效能欠佳的现状与经济第一大省的地位不相匹配,加快解决区域治理不平衡性是广东省“十四五”城镇污水治理的重要任务。本文通过评估分析“十三五”期间广东省城镇污水治理成效及问题,探讨“十四五”时期城镇污水治理补短板强弱项的建议,以更好地推动下一阶段城镇污水治理工作,为解决全国城镇污水治理不平衡性探索路径。

1 “十三五”期间城镇污水治理成效

根据城乡建设统计年鉴,2015—2019年,广东省城市污水处理率由93.65%提升至96.72%,县城污水处理率由83.53%提升至91.36%,提前完成《广东省环境保护“十三五”规划》[8]《广东省城市基础设施建设“十三五”规划》[9]目标(取较严值,城市污水处理率≥96%、县城污水处理率≥85%)。“十三五”期间,全省城镇污水处理能力显著提升,设施提标改造进展加快,污水治理体系创新完善。

1.1 污水处理能力显著提升

根据全国城镇污水处理管理信息系统数据分析,2020年,广东省运营城镇污水处理设施635座,较2015年增加195座;处理能力达到3241.1万t/d,比2015年提升42.51%;配套管网24304.22km,比2015年提升29.92%。其中,乡镇级污水处理设施达到248座,新增103座;处理能力435.29万m3/d,增加54.93%;配套管网5471.73 km,增加53.34%。从污染物去除量看,2020年全省城镇生活污水处理设施COD、BOD、NH3-N、TN、TP去除量分别为161.23万t、75.20万t、16.58万t、15.93万t和2.83万t,较2015年分别增长27.56%、35.11%、28.63%、42.87%和34.76%。

1.2 设施提标改造进展加快

“十三五”期间,广东省先后出台《广东省城镇生活污水垃圾处理设施建设“三年攻坚”行动方案(2018—2020年)》《广东省城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019—2021年)》《广东省城镇污水处理提质增效工作指引》等文件,淡水河、石马河、练江、茅洲河等重点流域出台严格的流域排放标准,全面推进污水处理设施提标改造。2020年,纳入敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)范围内的165座城镇生活污水处理设施全部完成提标改造。在全省635座城镇污水处理厂中,295座(占比46.47%)执行一级A排放标准,146座(占比22.99%)执行一级A及广东省地方排放标准的较严值,13座(占比2.05%)出水达到地表水Ⅳ类标准,66座(占比10.39%)出水水质达到再生水利用标准。在污水处理技术上,广州、深圳等先进地区加快探索应用地埋式污水处理[10]、快速污水处理技术[11]等新型技术和工艺,提升污水治理效能。

1.3 污水治理体系创新完善

围绕打赢水污染防治攻坚战目标,广东省积极探索城镇污水治理体系创新,推行“厂网河一体化”管理,推动管理模式从粗放型、分散化向精细化、系统化转变。广州市摒弃过去“厂管厂、网管网、河管河”的碎片管理模式,通过组建市属、区属专业排水运维公司,推行排水监管进小区、进住家,完善排水信息化平台,逐步建立起全覆盖、可追溯、可倒查的管理体系,实现公共排水设施一体化管理和供排水上下联动[12]。深圳市积极推进“厂-网-河-城”全要素治理模式,打破以往分块、分级的传统水务治理方式,实现治污源头管控、过程同步、结果可控[13]。

2 城镇污水治理的短板弱项

尽管广东省城镇污水治理领域取得明显成效,但是当下仍面临区域不平衡、治理效能不佳、技术管理滞后、体制机制不完善等问题。

2.1 粤东西北地区污水治理能力明显滞后

全省城镇污水处理设施建设布局不平衡,各地市建成区排水管网密度差异明显,粤东西北地区明显滞后于珠三角地区(见表1)。从处理能力上看,截止2020年底,珠三角地区在运营城镇污水处理设施458座,占全省的72.13%;处理规模、配套管网长度分别占全省的80.03%和86.03%。从单位处理能力看,珠三角地区人均污水处理设施规模为0.47万t/万人·d,分别是粤东、粤西和粤北地区的1.63、2.34和2.04倍。建成区排水管网密度方面,根据城市建设统计年鉴分析,珠三角地区建成区排水管网密度为11.85 km/km2,分别是粤东、粤西和粤北地区的1.61、1.67和1.54倍。其中,珠三角地区除东莞市以外的8个城市均超过全国平均水平(10.50 km/km2),珠海市高达27.12 km/km2,在全国处于领先水平;而粤东西北12个地市中有9个低于全国平均水平,潮州市仅有0.49 km/km2,差距十分明显。

表1 广东省各片区城镇污水治理能力情况

2.2 污水处理效能尚未全面发挥

尽管污水处理设施建设缺口不断补齐,但污水集中收集率仍然不足,严重影响污水处理效能的发挥。一方面,污水收集管网结构性缺陷突出。广东省仍存在大量合流制排水系统,部分雨污分流系统建设不完善。2019年,全省雨污合流排水管网占比达到22.30%,较全国平均水平高出8.35个百分点,远高于福建(4.68%)、浙江(5.97%)、山东(5.24%)等沿海省份[14]。另一方面,污水收集处理功能性缺陷尚未根治。粤东西北地区污水配套管网尚未打通“最后一米”,或是重地上轻地下、重厂轻网,老旧、破损、错接漏接混接等问题相对普遍,导致收集率偏低。徐敏[15]等研究表明,2017年广东省有15个地级市污水收集率不足50%,占比达72.43%。这些问题也造成污水处理设施进水BOD浓度普遍不高,污染物削减潜力未能充分发挥。2020年,全省城镇污水处理设施进水BOD浓度为80.86mg/L,有8个地市城镇污水处理厂进水BOD浓度不到50mg/L,其中7个位于粤东西北地区;16个地市平均进水BOD浓度与2015年相比出现下降情况,其中12个位于粤东西北地区,云浮、潮州、河源等3市下降比例高于30%(见图1)。

图1 广东省各地市城镇污水处理厂进水BOD浓度情况

2.3 先进技术和运维模式应用不足

除新建污水处理设施以及广州、深圳等珠三角较发达城市外,由于缺乏长效资金保障,污水处理设施提标改造、提质增效工作主要依赖政府引导,污水处理设施主体对先进处理技术研究、改进和应用有限。大部分设施重建设轻运维的问题依旧突出,特别是粤东西北地区县、镇两级的污水处理设施,多数未配置专业化运营团队,现有养护设备相对落后。随着大数据、5G、物联网、云计算等技术手段的发展,排水系统信息化监管、智慧水务等先进技术不断发展,但是新技术的运用缺乏专业化人才。各地污水处理人才队伍水平一般,高技术人才相对缺乏,队伍稳定性差,制约着污水处理设施先进技术的普及应用。此外,污水处理设施的社会化智慧管控还处于起步探索阶段,推进运维智慧管控还有大量工作。

2.4 污水治理体制机制有待完善

城镇污水一体化治理机制不完善。由于粤东西北城市排水管网底数不清,推进“厂网河一体化”管理工作受到阻力,联防联动的协作机制还不够顺畅。长期以来,城镇污水治理的多头管理模式普遍存在,市、县、镇多级协调共治的机制尚不健全,管理部门之间重复管理、低效管理等问题突出,源头污水、排水管网、污水处理厂、受纳水体之间未有效形成一体化管理。同时,资金投入方式、污水处理收费机制有待完善。当前,污水治理主要依靠政府财政资金投入,市场准入限制较多,社会资本参与污水治理的积极性不高。污水处理收费及调整机制落实工作尚有差距,不同城市间污水处理收费差异较大,收费标准偏低,部分地区污水处理收费未能补偿运营成本,不利于水资源节约、水污染治理。粤东西北地区居民水价中污水处理费比重明显偏低,且未设置阶梯收费标准,如粤北的云浮市居民生活类污水处理费为0.85元/m3,而广州市的三级阶梯污水处理费分别为0.95元/m3、1.43元/m3和2.85元/m3。

3 “十四五”时期补短板强弱项建议

“十四五”时期,人民群众对美好环境的向往对水环境治理提出了更高的要求,广东省城镇生活污水治理应以破解区域治理能力、效能、模式及机制不平衡问题为导向精准补短板强弱项,推进污水治理能力现代化建设。

3.1 破解区域污水治理不平衡问题

做好顶层设计,加强全省统筹。研究出台“十四五”城镇污水处理设施建设相关规划,制定差异化的污水治理目标,高水平推动各片区污水处理设施建设,构建与“一核一带一区”发展格局相适应的污水治理格局。珠三角核心区对标建设世界一流美丽湾区目标,按照优化提升、适度超前的原则,结合人口、城镇化发展需要,合理确定新增污水处理建设需求。沿海经济带东西两翼对标打造全省新的增长极目标,按照补足规模、促进发展的原则,将污水处理建设规划纳入国土空间规划、国民经济发展规划,强力推进污水处理设施建设,重点提升污水处理能力和管网密度,减小与珠三角地区的差距。北部生态发展区对标构建和巩固北部生态屏障目标,按照生态优先、绿色发展的原则,科学谋划生活污水治理设施建设布局、规模,推动引导人口、产业合理布局,保障区域生态安全。

聚焦重点区域,促进全面协调。以全省重点攻坚国考断面汇水范围为重点,实施城镇生活污水治理达标攻坚行动。珠三角片区聚焦珠江广州段、茅洲河、前山河水道、淡水河、石马河、东莞运河、佛山高明河等重点流域,粤东片区聚焦练江、榕江、枫江、黄江河等重点流域,粤西片区聚焦漠阳江、寿长河、织篢河、九洲江、袂花江、小东江等重点流域,大力完善生活污水处理设施体系,加快稳定消除国考断面劣Ⅴ类水体。总结推广重点区域污水治理经验,示范带动省考、市考尚未达标断面汇水区生活污水治理攻坚。

3.2 精准补齐短板推动提质增效

围绕生活污水处理“两转变、两提升”(从对“污水处理率”向“污水收集率”、从对COD向BOD管理转变,实现污水处理量及入口污染物浓度“两提升”)要求,精准补齐污水处理设施配套管网短板,强化城镇生活污水处理效能弱项。

补齐污水收集系统短板,提高污水收集率。直面污水处理短板问题,以市区、县区为重点,全面开展市政排水管网排查,摸清管网运营现状、缺口数量、“空白区”“最后一米”以及病害管网分布情况,明确排水管网权属,实现管网“一张图”精细化、信息化管理。加快补齐城中村、老旧城区、城乡结合部管网,消除污水收集管网空白区。对存在管网缺口及建成区污水管网密度偏低的地区,按照“管网建成一批、生活污水接驳推进一批”原则,加快推进生活污水管网建设、竣工验收及联通,推进城镇生活污水管网全覆盖。结合老旧小区和市政道路改造,推进雨污分流“毛细血管”向社区住户延伸。到2025年,全面实现城镇污水管网全覆盖、全收集、全处理,大幅提高各地市特别是粤东西北地区城市污水收集率。

聚焦“两提升”,推进污水处理设施提质增效。针对进水BOD浓度低问题,以浓度低于100 mg/L的生活污水处理厂为重点,全面开展污水处理设施效能分析,识别影响因素,围绕服务片区管网制定“一厂一策”系统化整治方案,明确整治目标、思路和具体任务,推动落实提高污水处理效能。针对合流制管网占比较高问题,以存量管网更新改造为重点,因地制宜实施雨污分流、清污分流改造,强化管网混错漏接改造及修复更新。对难以改造的管网,因地制宜设置截流调蓄设施,减少溢流污染风险。

3.3 创新应用先进技术和运维模式

创新污水处理设施提标改造技术。因地制宜推广膜生物反应池(MBR)、移动床生物膜反应器(MBBR)、膜曝气生物膜反应器(MABR)、快速生化污水处理(RPIR)、污水生化池改造、污水深度处理等技术[16,17],实施污水处理设施差异化提标改造。对出水未达到《GB 18918-2002 城镇污水排放标准》一级A标准及广东省地方标准《DB 44/26-2001 水污染排放限值》的城镇污水处理厂实施全面提标,对淡水河、石马河、练江、茅洲河等重点流域的新、改、扩建污水处理厂全面执行各流域水污染排放标准,对东江、西江、北江和韩江等供水通道沿岸以及重要水库、重要河口海湾等汇水区范围内的骨干污水处理厂试点开展工艺改造,降低总氮排放。

创新污水处理设施建设运维模式。探索推广广州市经验,在珠三角其他城市因地制宜建设功能复合型地埋式污水处理厂。推动现有污水处理设施“去工业化”改造,提升污水处理厂环境形象。加强污水处理设施专业化运维,建设高水平技术团队,加快运维设备更新。支持珠三角先进城市污水处理厂探索大数据、物联网、云计算等技术应用,建设大数据智慧分析监控系统,总结经验并向全省推广应用,提升污水处理厂自动监测、智能感知、无人巡检等能力,确保污水处理厂安全运行和达标排放。

3.4 加快健全污水治理体制机制

健全“厂网河一体化”管理体制机制。以城市为单位,推广广州、深圳等城市排水管理经验,有效借鉴国内先进管理经验,鼓励各市深化污水治理体制改革,组建专业化治理公司(部门),理顺排水处理体系。逐步推行排水设施建管一体化、厂网一体化、城乡一体化“三个一体化”改革,创新推广深圳市“厂-网-河-城”全要素治理模式,实施“排水管理进小区”,破解分散化、粗放化管理问题,实现污水处理全生命周期一体化、精细化管理。结合智慧水务,大力推进城市排水智慧平台建设,完善供水与排水、水环境质量与排水、河湖水位与排水等之间的动态协调响应机制,优化排水格局,实现精准调配管理。

健全多元化资金保障机制。加大财政支持力度,特别是加大省级财政对粤东西北地区城镇污水处理设施建设的倾斜力度。创新污水处理设施建营资金投入模式,吸引社会资本通过多种渠道参与城镇污水治理。积极探索治水城市开发相结合路径,通过治水投入实现生态环境效益促进土地增值和城市发展,推动经济发展反哺污水治理。完善污水处理收费政策,结合治水成本和发展水平等因素,合理提高收费标准,保障设施正常运行并合理盈利。

4 结语

为深入打好污染防治攻坚战,加快建设美丽广东,强化城镇污水治理仍是关键环节。当前,广东省城镇污水治理存在区域不平衡、效能不佳、技术管护滞后、体制机制不完善等短板弱项,粤东西北地区与珠三角地区差距十分明显。与“十三五”时期相比,“十四五”时期广东省城镇污水治理重点应从单一的污水处理设施能力建设向区域治理协调增效转变。聚焦破解区域不平衡问题,从补短板强弱项的角度,应积极推广广州、深圳等珠三角较发达城市经验,大力提升粤东西北地区污水治理能力,围绕“两转变、两提升”推动污水治理提质增效,创新污水治理技术和建设运维模式,加快健全“厂网河”一体化管理体制机制和多元化资金保障机制,推动全省城镇污水治理工作迈上新台阶。加快破解广东省区域城镇污水治理不平衡问题,创新推广广州市功能复合型地埋式污水处理厂建设、深圳市快速污水处理技术以及“厂-网-河-城”全要素治理模式等经验,全面提升城镇污水治理能力、效能、模式及机制水平。探索广东城镇污水治理新路径,可为全国推动提升中西部城镇污水治理水平提供示范经验。

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