水环境治理模式优化研究

水环境治理模式优化研究

1水环境治理技术模式优化

1.1治理技术调研和筛选

通过对昌平区内水环境和42个排污口(污水直排口)现状调研,发现昌平区内水环境治理技术主要有以下3个方面。

(1)常规污水治理方法。

昌平区内常规的污水治理方式主要是将污水通过截污管道截流进入污水处理厂进行处理,但是目前由于截污管网不完善、污水处理厂处理能力有限等各种原因,除可以通过截污进入市政污水处理厂的污水外,其余的通过各类入河排污口直接进入河库,成为昌平区内水体的主要污染源。

(2)入河排污口治理。

针对昌平区内常规污水治理方式不能满足现状需求的状况(即不能将污水截流引入污水处理厂进行处理),需要对昌平区的入河排污口进行治理。由于排污口治理工程往往是短期的或临时的,因此处理工艺的选择十分重要,既要考虑水质情况,又要考虑排放方式;既要考虑处理设施建设的临时性,又要考虑处理工艺的有效性。同时,这些临时性或短期的处理设施往往建设在污染源入河口附近,处理设施用地也是必须考虑的一个关键问题。

(3)河湖水体治理。

因为入河排污口和河道内源污染的存在,大部分河湖水体水质不达标。为了去除水体中的污染物质,改善水质,恢复水系生态,需要对河湖水体进行治理。而河湖水体水量大,河道周边可用空间有限,因此河湖水体治理技术的选择也要考虑处理规模、处理效果及占地等多种因素。根据上述治理工艺的效果以及治理过程中对技术的要求,经过调研和查阅资料,筛选了几项水环境治理工艺,可以作为排污口污水治理和河湖水体治理的参考。

1.2治理技术模式优化

1.2.1入河排污口治理

昌平区境内入河排污口形态主要分为管涵式和明渠式,排污口数量上以管涵式为主,占71.4%,但是排污量仅占39%,其余为明渠排放。针对2种类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。

此种排污口多为昌平区新城周边村庄、小区和临时居住区排水,水量不大,而且随着经济发展,临时居住区有可能面临拆迁,根据排水来源的性质,分别考虑不同治理模式。①治理模式。如果是长期居住区,近期没有拆迁计划,或本身就是新建小区,暂时没有截污管网,若本地区规划中有污水处理厂或截污管网规划方案,则优先考虑纳入污水处理厂或截污管网;如果是长期居住区,但近期没有截污规划,或者是临时居住区,近期可能拆迁,则可考虑临时处理设施进行处理;②工艺选择。根据排污口周边可利用土地情况,选用适宜工艺,如果排污口周边可利用土地较少,则适宜选择紧凑型工艺,例如生物接触氧化、超磁分离、曝气生物滤池等工艺;如果排污口周边可利用土地较多,则可考虑景观效果较好的工艺,如人工湿地和生物塘工艺;③环境经济性。临时处理工程的出水水质可不一定满足相关排放标准,作为临时处理设施,削减一定的污染物量,同时符合经济环境发展的当前需要,达到最佳经济效益比才是重要的。

(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长、容积大,往往来水量较大,而且雨季容易混入雨水,对纳污河道的污染较大。因此,针对明渠式入河排污口的治理,要将防污防洪结合起来。①治理模式与工艺选择。可根据排污口周边的土地情况,如果可利用土地较多,可以考虑旁路处理设施,采用曝气生物滤池等工艺进行处理;如果周边可利用土地少,则在不影响行洪的基础上,可以使用原位处理方式,在河道内建设生物接触氧化池或曝气生物滤池,对水体进行处理。最好与区内河道和周边景观建设相结合,采用人工湿地和氧化塘工艺,对河道水体进行治理。在河道截污工程实施后,建设的人工湿地和氧化塘可以作为景观设施利用,不会造成浪费;②环境经济效益。与管涵式入河排污口治理类似,明渠排污口治理工程作为临时工程,其出水水质也应以满足当前需要为主,而且明渠水量大、水量变化大,若要满足相关排放标准,则投资较高,因此应根据当前环境经济发展需要确定处理工程的出水水质。

1.2.2河库水体治理

河库水体因为水量大、占地面积大,其治理一直以来是昌平区内水体治理的难点。但是,如果选择适宜的治理模式和工艺,并与水体景观建设相结合,可以达到较好的环境经济效益。①治理模式。河库水体的治理是一个复杂过程,不仅与水体本身的治理工程效果有关,还与上游来水、周边入河水体、河库自身生态系统完整性等诸多因素相关,尤其河库水系生态环境的恢复和完善是一个长期的变化过程。河库水体治理首先需进行水质处理,采用物理、化学、生物及组合工艺治理,同时要考虑生态建设,通过水生植物种植、水生动物放养、生态河流构建恢复水系生态系统的基本功能,提高水体的自净能力,实现水质改善工程的长效性。②工艺选择。对于微污染的河库水体治理,可采用物理处理与生物(生态)治理相结合的工艺,首先采用物理技术(如曝气、投加絮凝剂、磁分离等)对水体进行初步处理,去除天然水体中的悬浮物和磷,之后通过生物处理进一步去除有机物和氮类物质。

2水环境治理工程管理模式优化研究

根据水环境治理的优化技术模式,结合昌平区内经济社会发展实际,研究探讨有效、可行的水环境治理工程的优化管理模式,避免以往存在的重建设轻运行的现象,突破传统的治理工程的管理和监督方式,寻求水环境治理工程的环境、社会与经济效益良好统一的运行模式,从而实现水环境治理工程的长期有效运行。

(1)完善污水管理机构设置,加强人员配置。

在现有的排水管理机构设置基础上,昌平区可参照市局机构统一成立区排水管理事务中心,形成上下联动的统一管理模式,便于规范强化排水行业的监管、指导。同时,在昌平区现有排水管理人员的基础上,加强对基层农村、乡镇的人员配备,并通过技术、技能方面的培训,提高人员素质和服务水平,确保城乡已建排水设施充分发挥效益。

(2)合理确定运营模式,加强排水设施养护和管理。

需要加强对昌平区中心排水和再生水利用特许经营服务的考核、监督和管理,强化水行政主管部门以及流域管理部门的监管职责;推进建立城乡一体的专业化排水设施管理维护队伍,对卫星城、乡镇及村排水设施统一实行专业化的运营管理和维护。同时,强化第三方监测管理,加强对污水处理厂日常运行的管理和管网运行状况的监测,以排水管网维护定额为抓手,研究制定管网运行、维护和管理考核机制。

(3)明确设施运行经费来源。

排水设施处理全覆盖,污水设施运行经费应纳入区财政预算。根据市、区和农民自筹合理分摊的原则,按照生态涵养发展区、城市发展新区、城市功能拓展区的功能区域划分,市财政和区财政对其经费合理分摊,并考虑在农村地区逐步征收污水处理费。同时也需加快再生水利用配套设施的建设,提高区县的再生水利用率,加快污泥处理设施的建设,全面实现污泥的无害化处理。(4)推进排水许可办理力度,强化排水监管行为。需完善区排水监测机构,适当引入第三方监测机制;加强对医院等重点排水户的日常监测、监管,实现重点排水户监测监管全覆盖;加大市、区两个层面的宣传力度。利用各种媒体开展宣传工作,提高社会单位和组织依法办理排水许可的法律意识,提高全体市民的环境意识和爱护、维护公共排水设施的意识,畅通社会监督渠道。

3结束语

经过北京市、昌平区两级政府的努力,昌平区境内温榆河流域水环境有了较大改善,但是,目前的治理工作成效与水环境功能区划、人民群众的期望与要求相比还有较大差距;因此,摸索更适宜昌平区的水环境治理技术模式并在昌平境内开展工程示范,优化工程的管理模式和昌平区内的水环境管理模式,仍需要更加深入地研究。

作者:周振霞 杨兰琴 李伟阳 徐长贵 孙迪 刘金瀚 刘操 单位:北京市昌平区水务局 北京市水科学技术研究院 北京市昌平区沙河闸管理处 北京市水务局