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1.1治理技術調研和篩選
通過對昌平區內水環境和42個排污口(污水直排口)現狀調研,發現昌平區內水環境治理技術主要有以下3個方面。
(1)常規污水治理方法。
昌平區內常規的污水治理方式主要是將污水通過截污管道截流進入污水處理廠進行處理,但是目前由于截污管網不完善、污水處理廠處理能力有限等各種原因,除可以通過截污進入市政污水處理廠的污水外,其余的通過各類入河排污口直接進入河庫,成為昌平區內水體的主要污染源。
(2)入河排污口治理。
針對昌平區內常規污水治理方式不能滿足現狀需求的狀況(即不能將污水截流引入污水處理廠進行處理),需要對昌平區的入河排污口進行治理。由于排污口治理工程往往是短期的或臨時的,因此處理工藝的選擇十分重要,既要考慮水質情況,又要考慮排放方式;既要考慮處理設施建設的臨時性,又要考慮處理工藝的有效性。同時,這些臨時性或短期的處理設施往往建設在污染源入河口附近,處理設施用地也是必須考慮的一個關鍵問題。
(3)河湖水體治理。
因為入河排污口和河道內源污染的存在,大部分河湖水體水質不達標。為了去除水體中的污染物質,改善水質,恢復水系生態,需要對河湖水體進行治理。而河湖水體水量大,河道周邊可用空間有限,因此河湖水體治理技術的選擇也要考慮處理規模、處理效果及占地等多種因素。根據上述治理工藝的效果以及治理過程中對技術的要求,經過調研和查閱資料,篩選了幾項水環境治理工藝,可以作為排污口污水治理和河湖水體治理的參考。
1.2治理技術模式優化
1.2.1入河排污口治理
昌平區境內入河排污口形態主要分為管涵式和明渠式,排污口數量上以管涵式為主,占71.4%,但是排污量僅占39%,其余為明渠排放。針對2種類型的排污口可采取不同的治理模式。
(1)管涵式入河排污口治理模式。
此種排污口多為昌平區新城周邊村莊、小區和臨時居住區排水,水量不大,而且隨著經濟發展,臨時居住區有可能面臨拆遷,根據排水來源的性質,分別考慮不同治理模式。①治理模式。如果是長期居住區,近期沒有拆遷計劃,或本身就是新建小區,暫時沒有截污管網,若本地區規劃中有污水處理廠或截污管網規劃方案,則優先考慮納入污水處理廠或截污管網;如果是長期居住區,但近期沒有截污規劃,或者是臨時居住區,近期可能拆遷,則可考慮臨時處理設施進行處理;②工藝選擇。根據排污口周邊可利用土地情況,選用適宜工藝,如果排污口周邊可利用土地較少,則適宜選擇緊湊型工藝,例如生物接觸氧化、超磁分離、曝氣生物濾池等工藝;如果排污口周邊可利用土地較多,則可考慮景觀效果較好的工藝,如人工濕地和生物塘工藝;③環境經濟性。臨時處理工程的出水水質可不一定滿足相關排放標準,作為臨時處理設施,削減一定的污染物量,同時符合經濟環境發展的當前需要,達到最佳經濟效益比才是重要的。
(2)明渠式入河排污口治理模式。
明渠式入河排污口上游流程長、容積大,往往來水量較大,而且雨季容易混入雨水,對納污河道的污染較大。因此,針對明渠式入河排污口的治理,要將防污防洪結合起來。①治理模式與工藝選擇。可根據排污口周邊的土地情況,如果可利用土地較多,可以考慮旁路處理設施,采用曝氣生物濾池等工藝進行處理;如果周邊可利用土地少,則在不影響行洪的基礎上,可以使用原位處理方式,在河道內建設生物接觸氧化池或曝氣生物濾池,對水體進行處理。最好與區內河道和周邊景觀建設相結合,采用人工濕地和氧化塘工藝,對河道水體進行治理。在河道截污工程實施后,建設的人工濕地和氧化塘可以作為景觀設施利用,不會造成浪費;②環境經濟效益。與管涵式入河排污口治理類似,明渠排污口治理工程作為臨時工程,其出水水質也應以滿足當前需要為主,而且明渠水量大、水量變化大,若要滿足相關排放標準,則投資較高,因此應根據當前環境經濟發展需要確定處理工程的出水水質。
1.2.2河庫水體治理
河庫水體因為水量大、占地面積大,其治理一直以來是昌平區內水體治理的難點。但是,如果選擇適宜的治理模式和工藝,并與水體景觀建設相結合,可以達到較好的環境經濟效益。①治理模式。河庫水體的治理是一個復雜過程,不僅與水體本身的治理工程效果有關,還與上游來水、周邊入河水體、河庫自身生態系統完整性等諸多因素相關,尤其河庫水系生態環境的恢復和完善是一個長期的變化過程。河庫水體治理首先需進行水質處理,采用物理、化學、生物及組合工藝治理,同時要考慮生態建設,通過水生植物種植、水生動物放養、生態河流構建恢復水系生態系統的基本功能,提高水體的自凈能力,實現水質改善工程的長效性。②工藝選擇。對于微污染的河庫水體治理,可采用物理處理與生物(生態)治理相結合的工藝,首先采用物理技術(如曝氣、投加絮凝劑、磁分離等)對水體進行初步處理,去除天然水體中的懸浮物和磷,之后通過生物處理進一步去除有機物和氮類物質。
2水環境治理工程管理模式優化研究
根據水環境治理的優化技術模式,結合昌平區內經濟社會發展實際,研究探討有效、可行的水環境治理工程的優化管理模式,避免以往存在的重建設輕運行的現象,突破傳統的治理工程的管理和監督方式,尋求水環境治理工程的環境、社會與經濟效益良好統一的運行模式,從而實現水環境治理工程的長期有效運行。
(1)完善污水管理機構設置,加強人員配置。
在現有的排水管理機構設置基礎上,昌平區可參照市局機構統一成立區排水管理事務中心,形成上下聯動的統一管理模式,便于規范強化排水行業的監管、指導。同時,在昌平區現有排水管理人員的基礎上,加強對基層農村、鄉鎮的人員配備,并通過技術、技能方面的培訓,提高人員素質和服務水平,確保城鄉已建排水設施充分發揮效益。
(2)合理確定運營模式,加強排水設施養護和管理。
需要加強對昌平區中心排水和再生水利用特許經營服務的考核、監督和管理,強化水行政主管部門以及流域管理部門的監管職責;推進建立城鄉一體的專業化排水設施管理維護隊伍,對衛星城、鄉鎮及村排水設施統一實行專業化的運營管理和維護。同時,強化第三方監測管理,加強對污水處理廠日常運行的管理和管網運行狀況的監測,以排水管網維護定額為抓手,研究制定管網運行、維護和管理考核機制。
(3)明確設施運行經費來源。
排水設施處理全覆蓋,污水設施運行經費應納入區財政預算。根據市、區和農民自籌合理分攤的原則,按照生態涵養發展區、城市發展新區、城市功能拓展區的功能區域劃分,市財政和區財政對其經費合理分攤,并考慮在農村地區逐步征收污水處理費。同時也需加快再生水利用配套設施的建設,提高區縣的再生水利用率,加快污泥處理設施的建設,全面實現污泥的無害化處理。(4)推進排水許可辦理力度,強化排水監管行為。需完善區排水監測機構,適當引入第三方監測機制;加強對醫院等重點排水戶的日常監測、監管,實現重點排水戶監測監管全覆蓋;加大市、區兩個層面的宣傳力度。利用各種媒體開展宣傳工作,提高社會單位和組織依法辦理排水許可的法律意識,提高全體市民的環境意識和愛護、維護公共排水設施的意識,暢通社會監督渠道。
3結束語
經過北京市、昌平區兩級政府的努力,昌平區境內溫榆河流域水環境有了較大改善,但是,目前的治理工作成效與水環境功能區劃、人民群眾的期望與要求相比還有較大差距;因此,摸索更適宜昌平區的水環境治理技術模式并在昌平境內開展工程示范,優化工程的管理模式和昌平區內的水環境管理模式,仍需要更加深入地研究。
作者:周振霞 楊蘭琴 李偉陽 徐長貴 孫迪 劉金瀚 劉操 單位:北京市昌平區水務局 北京市水科學技術研究院 北京市昌平區沙河閘管理處 北京市水務局