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南昌市城区污水排放模式创新探讨

李荣清

根据2021年4月中央第四生态环境保护督察通报,南昌市对生活污水管网建设重视不够,大量生活污水未收集处理,排入环境。

国务院《水污染防治行动计划》要求省会城市建成区2017年前污水基本实现全收集、全处理。2018年7月,江西省《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的实施意见》要求,2020年底前设区市建成区生活污水基本实现全收集、全处理。

南昌市城区污水排放要达到国务院及省政府的要求,实现全收集、全处理的目标,最根本的方式是创新城市污水排放模式。基于此,本文作点探讨。

一、南昌市污水排放现状

南昌市建成区面积为302平方公里,人口257万,每天产生生活污水约110万吨,建有污水处理厂7座,处理能力152.5万吨/日,建设污水管网2114公里。根据有关部门测算,2020年建成区污水收集率为50.78%。

2020年南昌市建成区日均供水量约125万吨,根据当年污水收集率测算,南昌市每天超过50万吨生活污水未收集直排入城市河道、湖泊和赣江。南昌市老城区(东湖区、西湖区、青云谱区、青山湖区)人口及生活污水排放量占全市建成区2/3,污水管网1068公里,其中雨污合流制管网724公里,占67.8%。根据2020年8月排查数据,南昌市老城区还有415.85公里老旧管网存在问题需要改造。南昌城区大量生活污水未能有效收集,且雨水混入污水管网。

    目前,南昌市城区污水排放要么采用与雨水合流方式排放,要么直接排入城区内江河、湖泊,采用雨污分流排放或污水收集处理达标后排放的较少。

二、污水排放模式

(一)集中处理排放模式

此模式即为传统的城市生活污水处理排放模式,即污水从生产端(居民小区或办公楼院)通过小区管网——市政污水(雨污)管网——污水处理厂集中处理达标——排放进入江河、湖泊。此模式的流程是“污水产生——管网输送——污水厂集中处理达标——排放进入江河、湖泊”。其特点是必须在城区建设大量的污水收集管道,并建设大型污水处理厂。由于国家对雨污分流的要求较晚,而城区路网早已建设成型,新建、改造污水管网必须大量开挖道路,改造周期长,施工难度及工程投资大,施工期间对城市交通、卫生环境影响大。污水管网从输入端到输出端距离较远,污水管网纵坡又很小,因此,污水流速较缓,污水管网易于堵塞,暴雨时雨水进入雨污合流的管道时不能及时排入城区内的江河、湖泊,导致暴雨时城区内涝成为常态,同时,污水长距离管道输送,跑冒滴漏不可避免,对城市地下水产生污染。大型污水处理厂建设占用城市宝贵的土地资源,且污水集中处理运营费用很高。这一切,均成为城区污水达标排放的障碍。

南昌市要完成环保督察整改要求,首先必须完成老城区607.24公里的雨污合流制管网改造,同时还要完成老城区存在问题的415.85公里老旧管网的改造,按400万元/公里的改造费用计算,至少需要投资约40.9亿元。

(二)分散处理直排模式

此模式即为新的城市生活污水处理排放模式,即污水从生产端(居民小区或办公楼院)通过小区管网收集——就地分散处理达标——进入市政排水管网——直排城区江河、湖泊或用于小区内绿化和保洁。此模式的流程是“污水产生——区域内收集——分散处理——市政管网输送——达标排放江河、湖泊”。此模式的特点是在污水生产端(居民小区内或楼院内)建设分布式污水处理系统,对污水分散处理达标后进入市政管网排放,不需要分别建设雨水管网和污水管网,但必须有先进的分布式污水处理技术。此种模式颠覆了现有的污水集中处理的排放模式,城区内只要有雨水管网就可满足城区的雨水、污水(经处理达标)排放要求。如果采用这种模式,南昌市存在的污水排放问题的整改周期就会大大缩短。

三、分布式污水处理技术

分散处理直排模式相比集中处理排放模式具有明显的优势,但由于分布式污水处理技术发展滞后,我国城市污水排放基本是采用集中处理排放模式。南昌市第一座污水处理厂(朝阳污水处理厂)占地面积3.75公顷,日处理能力为8万吨,投资1.009亿元,2001年1月投入运行。

随着我国分布式污水处理技术的迅速发展,尤其是国家、江西省生态环保部门推广的微动力地下渗滤污水处理技术等分布式污水处理技术在新型城镇化建设中的推广、应用,分布式污水处理技术对解决南昌当前污水管网的现状问题具有十分的优势。该技术有以下特点:

1、一次性投资小:由于系统规模较小,其建设成本低,每吨的建设成本在6000元内。按南昌市每天还有50万吨(环保督察通报数据)生活污水需要处理,则分布式污水处理系统投资需要30亿元,远小于雨污分流管网改造所需的投资40.9亿元。不需要建设大型污水处理厂,其腾出的土地资源出让收入可解决分布式污水处理系统建设的部分资金来源。

2、建设周期短:每个分布式污水处理系统(系统单体)建设周期约90天内。如南昌市城区内分片同步实施,则会大大缩短环保督察整改时间。

3、建设条件低:一是占地少,日处理1吨污水的渗滤面积1.0-1.5m2,建成后,地表可恢复景观绿地或人行游步道,不需要专用土地,不影响小区内景观;二是单个污水处理系统可满足2—5吨/天至10000吨/天的污水处理需求,适应性强,可根据不同的污水产生区域的实际污水量灵活设计。

4、污水处理效果好:分布式处理系统出来的污水可达污水排放一级A标准。

5、运维成本低:运行简单,无需专人值守,耗能低,可通过智慧城市系统对污水处理及排放情况进行实时监控。

6、城市运营安全高:由于城市道路上减少了大量的污水管网,也减少了大量的污水井盖,会避免城市井盖破损导致的事故的发生,使城市更加文明、安全。

四、实施方式

1、建设安排。可先片区试点再整体推进。根据本次环保督察通报情况,先选择城区内未实施雨污分流的部分片区(或小区)进行试点,建设分布式污水处理系统,使生活污水在小区内处理达标后直接排入市政雨水管网。在新城区开发建设中,应从规划入手,提前筹划新城区内污水处理系统与路网排水管道的布局,避免重复投资。

2、资金来源

1)建设资金来源。按集中处理模式,政府需要投资建设污水管网、污水处理厂,以及政府需要提供污水处理厂的建设用地。而分散处理模式这些都不需要。因此,政府只需要将污水管网改造、污水处理厂的建设投资,以及节省土地价值用于建设分布式污水处理系统,且此项投资将会比污水管网改造等的投资大大降低。

2)运营费用来源。分布式污水处理系统的运营费用,远低于集中污水处理的运营费用。政府可沿用现行的污水处理费用收取标准和收取模式,将收取的污水处理费补贴到分布式污水处理系统的运营商。据了解,目前南昌市污水处理费的收取标准为民用0.95元/吨,商业1.4元/吨,按南昌市目前日供水120万吨计算,政府每年收取的污水处理费约4.75亿元(按民用:商用=7:3计算),而按分布式污水处理系统的运营费估算,其运营费用约为收取的污水处理费用的一半。因此,政府按现行污水处理费的收取方式、标准不变,既可以解决分布式污水处理系统的运营费用来源,其节省的费用还可以用于PPP模式建设分布式污水处理系统的运营补贴。

3)建设模式。当前,城市污水处理由政府收取污水处理费用于污水处理运营开支。因此,污水处理项目具有稳定的收入来源,其具备PPP项目的特性。因此,政府采用PPP模式来实施分布式污水处理系统的建设、运营,并将现行模式收取的污水处理费补贴到PPP的投资、运营商具有十分的可行性,也减少了政府投资污水管网改造、建设的一系列负担。

五、机遇与挑战

ld乐动体育网址集团定位于城市运营商的角色,必须要有运营资源,否则,ld乐动体育网址集团定位于城市运营商则会遭遇“巧妇难为无米之炊”的尴尬。

当前,城市地铁、公交、出租车、自来水、燃气、污水处理、环境卫生、路桥与绿化管护、城市停车、城市景观及照明等城市运营项目都与我们无关或基本无关,我们目前的优势还只是城市建设。因此,ld乐动体育网址集团要夯实城市运营商的角色,抢占上述资源已无可能,剩下的只有开辟新的资源这一条路。理念创新、模式创新、技术创新是开辟新的城市运营资源、新的城市运营项目,从而实现弯道超车的唯一可行之路。

当前,南昌市大力实施城市功能与品质提升工程,市政府又面临中央环保督察整改的阵痛,环境保护作为国家策略必须长期贯彻实施,这些都给ld乐动体育网址人带来了机遇。ld乐动体育网址人创新城市运营理念与运营模式,积极参与城市创新治理,探讨、实施城市污水分散处理直排模式和污水处理新技术解决南昌市城区雨污合流的排放问题,是南昌ld乐动体育网址转型升级的需要,也是彰显ld乐动体育网址人担当的机遇。