小城镇污水排放.doc

小城镇污水排放特点及水污染防治对策*以桂林市周边县、村镇为例施家刚1 魏明蓉1 鄢 丹2 刘康怀1 （1、桂林理工大学环境科学与工程学院，桂林 541004；2、广西水电勘察设计院，南宁 530000）摘要：为了解小城镇的污水排放及处理现状，从根本上改善水环境质量，我们对国际旅游名城桂林市周边的县、村镇进行了调查研究。结果表明，县城一级的污水处理厂正在建设，或者已经投入运行，而县级以下的小村镇已经成了污水肆意排放的重灾区。加快基础设施建设，完善小城镇排水系统，引进生态处理新技术，拓宽融资渠道，这是解决小城镇水污染的对策。关键词：小城镇；排水；水污染；防治对策 0 引言党的十六大报告提出：在繁荣农村经济，加快推进城镇化进程的战略目标中，小城镇是具有中国特色的城镇化道路的重要选择。目前，我国的小城镇普遍存在着规划布局不合理，基础设施建设滞后，中小型企业和乡镇街道企业污染严重，生产和生活用水量与排水量偏大等特点。据统计，我国有约1.5万个小城镇水污染突出，有1万多个小城镇严重缺水1。80年代初我国曾对5.3万公里的河段进行了调查，其中，由于水污染不能用于灌溉的约占23.3%，水质合乎饮用水源标准的仅占14%，湖泊和海湾的污染也相当严重，就连地下水也难逃此劫。我国政府在“十五”计划中公布了小城镇平均污水处理率不低于50%的要求，但是，目前许多小城（村）镇仍无排水系统，即使有了排水系统也多采用合流制。在一些小城（村）镇，常见雨、污水均沿道路边沟渠或路面就近排入水体，平均污水处理率远远低于国家的要求。图1 调查的小城镇分布情况1-五通；2-灵川；3-定江；4-灵田；5-大圩；6-草坪回族乡；7-六塘；8-临桂；9-阳朔；10-两江对小城（村）镇的污水排放系统、处置现状以及对环境的污染状况进行调查研究，并在此基础上探讨适宜的水污染防治的对策，使小城（村）镇污水得到有效控制，有效保护小城（村）镇的水环境质量，显然具有十分重要的现实意义。为此，我们以国际旅游名城桂林市周边的3个县及7个乡镇为调查对象（见图1），并进行了系统的研究。通过实地考察记录、问卷调查和采样分析，并根据相关的统计结果，对桂林市附近小城（村）镇的污水排放情况及其对环境造成的影响进行了综合分析和讨论，提出了针对小城（村）镇水污染防治的一般对策。*广西科学研究与技术开发计划项目（编号：桂科攻0816002）1 桂林市小城镇污水排放现状1.1 桂林市小城镇污水排放现状桂林市共辖12县，目前多数县级污水处理厂已经建成，部分已经正式投入了运行，而县级以下各镇均无完整的排水系统和污水处理工程。污水如果不经处理就直接排放，那么必然会对水体环境造成严重的影响，尤其是位于漓江上游的县镇，其污水直接排放会对漓江水质和市区的饮用水源造成威胁。在调查的10个周边城镇中（如表1），从污水收集管网来看，三个县级城镇建有排水管道，并正在逐步实现雨污分流，而县级以下的建制镇基本没有系统的排水管网，大部分都是采样合流制排水管网，甚至就采用天然沟渠排水。统计结果表明，桂林市小城（村）镇的生活污水处理率不到10%，按照桂林市现有城镇人口为51.4万人计算，这就意味着每年有约4300多万t小城（村）镇的生活污水未经处理而直接排入了当地的次级河流，最终又汇入了母亲河漓江，严重威胁着世人关注的旅游圣地。同时，由于桂林市地下河系发育、地下水十分丰富，污水直排必然渗入并污染了地下水，对人们的生命安全也造成了危害。表1 桂林市周边城镇污水排放现状调查表 城 镇名 称人口（万人）用水量（万m3/d ）生活污水量（万m3/d ）排 水体 制污水处理 厂接纳污水的水体灵川县7.461.721.46分 流在建甘棠江；漓江阳朔县4.281.281.03分 流运行田家河；漓江临桂县4.31.291.10分 流运行义江河；漓江灵田乡*2.80.840.71合 流无漓 江两江镇4.81.441.22合 流无义江河；漓江五通镇*1.30.390.33合 流无义江河；漓江大圩镇*1.390.420.36合 流无漓 江六塘镇*4.31.291.10合 流无漓 江定江镇2.00.600.51分 流无漓 江草坪乡0.50.150.13分 流无漓 江注：生活污水排放量按用水量的85%计算。带*号者目前尚无城市污水管网。1.2 桂林市小城镇污水排放特点桂林市周边小城（村）镇的污水排放具有以下明显特点：(1)小城（村）镇的污水主要为生活污水，只有小部分属于生产污水，其次是雨污水。由于小城（村）镇居民居住相对分散，工业企业的规模也较小，分布又很分散，因此，小城（村）镇污水排放具有分散、收集难度大等特点。(2)小城（村）镇居民大多数只在白天从事生产活动，生活规律基本相同，用水时间相对比较一致，其污水排放时间也比较集中。（3）小城（村）镇排水系统基本上属于合流制排放系统，许多乡镇无污水排放管道，直接采取明沟排除污水和雨水，一到下雨天，污水四溢，停雨以后又会臭气熏天，蚊蝇繁殖非常猖狂。（4）无论是牲畜粪便、工业废水，还是生活污水，只要没有收集系统和处理设施，一般都是就近排入附近的田、池、塘、河等，严重污染了附近的水体环境。（5）许多建制镇虽然有一些污水排放管道，但是没有经过专门设计，管网既不完善，也不能实现良好的收集功能，例如五通、大圩、灵田等乡镇的排水沟渠由于设计不合理，经常会出现堵塞现象，甚至造成污水倒流、内灌、内涝。（6）一些小城（村）镇工业企业数量多、规模小、行业广、布局乱，特别是县级人民政府所在地的小城（村）镇工业企业门类繁多、产品多样，生产时间不连续，污水成分也十分复杂，水质阶段性波动大。（7）大部分乡镇企业都没有建设防治污染的设施，对工业废水基本上都未经任何处理或者只是进行了简单的沉淀处理就排放到河流、坑塘、路边沟渠。不仅污染地表水，使农林牧渔业受害，而且也污染了地下水。（8）小城（村）镇生活污水主要来自生活洗涤用水，厨房污水和冲厕水，其排放量分别占生活污水排放量的40.7% ,32. 8%和26.6%2。在小城（村）镇生活洗涤所产生的污水只有极少数以单独管道导出家庭，绝大多数均随着粪便冲厕水同管道排放，厨房污水一般单独排放，直接进人下水道或沟渠，冲厕水经化粪池初步处理后即直接排放到沟渠中，由沟渠就近泄入江河湖泊。也有些居民住宅位于河溪旁边，所有的生活污水未经化粪池处理和管道收集，直接排入了附近水体。（9）小城（村）镇生活污水浓度较低，COD浓度一般为250-300mg/L，BOD5为100-150 mg/L，可生物降解性较好，但细菌含量总数高1。2 桂林市小城镇污水排放对水体的影响随着小城（村）镇经济的发展，其生产与生活排污量显著增加，这些污水的排放对当地水体的影响越来越大。对桂林市来说，位于漓江流域的城镇是否建有污水排放及处理系统，是控制漓江水质优劣的关键。尤其是在枯水期，因漓江的流量减小，河流稀释与自净能力显著下降，容易导致水质下降，这时，水污染现象尤为突出。据1996-2000年对漓江流域的水质超标情况的监测数据（见表2），DO、粪大肠菌群、石油类等超标较严重。从监测段面可以发现，小城（村）镇比较密集经济发展比较强的县镇及市区对漓江流域的水污染影响较为严重。廖业桂3利用动态数学模型计算了漓江上游的纳污量，2010年要满足发展的需要，枯水期流量(多年平均值)必须达352/,否则要削减30%的排污量。所以，到2010年必须要建立相应的排水系统及水处理设施4。 表2 漓江流域干流超标情况表（1996-2000）* 项目名称断面总数监测样本数超标率（）年平均范围（mg/L）最大超标值出现的断面断面名称超标倍数石油类436041.70.02-0.21斗鸡山14.4DO436037.84.61-8.8龙门氨氮436016.10.07-0.775斗鸡山5.4亚硝酸盐氮43606.10.03-0.074龙门1.5挥发酚43604.40.00-0.003斗鸡山4.0BOD543602.80.7-2.3龙门4.9CODMn43600.31.5-2.6斗鸡山粪大肠菌群436088.3123000-855000斗鸡山、龙门、磨盘山237.0*引自文献53桂林市小城镇水污染的主要影响因素3.1排污基础设施跟不上城镇建设的速度据资料显示，一般平原城市排水设施的投人，要占城镇基础设施投人的1/3，仅次于道路建设的投人6。在小城（村）镇发展初期，城镇基础设施基本上为经济发展服务，而对“以人为本”的生活环境治理设施顾及不多，从而导致服务于居民生活的基础设施落后，主要表现为污水收集能力较差，生活污水大部分通过简单的排水明沟或暗沟等直接就近排入河道，排水设施极其简陋，缺乏统筹规划。大多数小城（村 ）镇多采取先建房，后投资排水及相关设施，结果造成重复建设，多头投入，资金严重浪费。3.2排水管误接乱接现象严重在现有分流制管网的建设过程中，存在许多管道误接的现象。同时，由于城镇居民科学文化素质参差不齐，环保意识不强，导致乱排乱接。临街的城市居民还习惯于将一部分生活污水倾倒于街面,这样雨水管中就会混入相当数量的生活污水，分流制管网实际上就变成了两套合流制管网。部分污水随着雨水一起排入河湖，严重影响了水体的水质。3.3排水设施资金投入长期不足小城（村）镇没有自身一级的独立财政，无法把必要的、正当的环境保护投入列入财政预算和计划实施，相对大中城市来说，其公共设施的投资力度就非常弱。因此，小城（村）镇自身存在的财力不足，必然缺乏健全的公共环境设施建设资金筹集机制等问题，限制了环境设施的建设和正常运转，从而使排水设施长期得不到改善。3.4环保意识薄弱有些乡镇领导和地方干部环保意识差，只注重经济增长，而忽视环境保护，往往为了一些局部和短期的利益，不顾企业生产所造成的影响，以牺牲环境为代价，错误地扩大本地区的水环境容量，使当地的水体污染更加严重。4 小城镇水污染防治对策针对小城（村）镇污水排放特点及水污染现状，特提出了下列防治对策：4.1 加大基础设施建设，完善小城镇排水系统（1）目前水污染情况及基础设施落后现状应引起政府及其有关部门的重视。首先，应该提高小城（村）镇管网建设费用占有比例，使其可能达到整个排水系统投资的75%6，可通过多渠道筹集资金；其次，加大小城（村）镇排水设施建设和改造的投入，力争以最短的时间解决小城（村）镇无污水管网、雨污混流的情况，尤其是目前还仍然采用明沟排水的小城（村）镇，尽快投资排水管网建设势在必行。（2）合理地选择排水体制。目前，大部分小城（村）镇镇区所在地，现有排水系统为雨污合流制。污水未经处理直接排入水体，造成污染，不能满足环境保护要求，因此，改造排水系统势在必行。对于经济力量比较薄弱的小城（村）镇，近期，镇区宜采用截流式合流制，远期，应根据旧城改造需要逐步改善管渠系统，过渡到雨污分流制。对于县级城镇及重点旅游小镇，排水规划时应本着节省投资原则，尽量利用原有的排水管渠改造成为雨水管道，并合理设计城市污水管网系统，早日实现雨污分流。（3）小城（村）镇现有基础设施薄弱、市政建设资金缺口大，污水处理厂一步到位难度大。排水系统选择时，应充分考虑到小城（村）镇的实际情况（包括该镇地形地势特点、规模、污染情况、经济实力等）既要坚持可持续发展的方针，既要满足环境保护与生态环境的要求，又要具有可操作性，可分期建设。4.2 引进生态处理新技术，减少工程投资（1）高光智7等研究利用天然沟渠及简单的构筑物处理污水，可以降低基建投资和降低运行成本，大大减少管理人员。通过一定时间的降解，可以去除COD80%以上，该法处理污水效率高、占地少、工艺简单、管理方便、投资省、运行费用低,非常适合于小城（村）镇污水处理。（2）小城镇周围一般有许多沟、池塘和土地，可根据小城（村）镇的特点，选择不同的自然净化方法，如氧化塘或土地处理系统进行污水处理。这样，不但可以有效的利用土地资源，又可以净化污水，并可节省投资。（3）兴建沼气池，既可以有效的处理许多牲畜粪便及市政污水，又可以生产沼气，达到废弃物资源化利用的目的。四川省阆中市利用厌氧净化沼气池处理生活污水，CODCr去除率为84.5%，BOD5去除率为90.1%，处理效果比一般的化粪池高很多8。厌氧净化沼气池是一种分散型无能耗污水处理系统，建设投资省，资金投入分散，运行费用低，占地很少，使用寿命长，是小城（村）镇处理污水的可靠方法之一。（4）县以下小城（村）镇更适宜建设小型、微型的水处理一体化装置。在一些小城（村）镇，利用微生物的地埋式无动力污水处理装置正逐步普及，这是生活污水处理的一条投资少、见效快且安全可靠的污水处理新路9。4.3采用BOT形式解决小城（村）镇管网建设及污水处理的资金问题对小城（村）镇而言，投资兴建污水处理厂仍然较为困难，一方面，一次性投资高；另一方面即便兴建了污水处理厂，由于缺乏专业技术人员的管理，污水处理厂运行困难。因此，集中处理是解决中、小城（村）镇，尤其是中、小企业废水治理的较好方式，采用BOT方式可以解决小城镇污水处理中存在的资金不足问题。BOT（Build-Operate-Transfer）即建设经营转让。政府给予某些公司新建项目的特许权，由该公司自己融资建设，并在一定的时期经营该设施，然后转让给政府部门或其它公共机构10。用BOT方式组建小城（村）镇污水处理厂不仅可以弥补小城（村）镇基础设施建设的资金缺口，进一步推动小城（村）镇的经济发展，使小城（村）镇基础设施的运营产业化、商品化、现代化，而且有助于解决我国小城（村）镇污水处理厂目前面临的运行管理。5 认识和结论当前我国已经进入城镇化快速增长期，每年约有1800万人从农村迁往城镇，小城（村）镇规模和数量正在快速增长。这种快速发展势必会产生一系列的环境问题，尤其是水污染问题。因此，搞好小城（村）镇排水系统及水处理工程的规划，有效保护和利用水资源，并控制污染企业