综合治理水污染建设水清景美的生态深圳

时间：2007-02-13 10:18

王宝贞* 曹向东**

　　深发[2007]1号文件的发表吹响了建设深圳生态市的号角，这是深圳市委和市政府带领全市人民紧跟党中央和贯彻执行建设和谐中国以人为本号召的具体行动，是从快速经济建设为主的城市发展模式向加强环境保护和生态城市建设转化的里程碑。这一文件的实施，必将不断改善深圳市的生态环境，经济的持续稳定发展和社会文明的不断提高。
　　作为深圳市水污染治理顾问工作一年多的时间，深刻地体会到深圳市委和市政府对环境保护和生态建设极其重视，并且把水污染治理作为重点，领导工作做到抓准、抓紧和抓实，又好又快地完成多项水污染治理应急项目，例如福田河、大沙河和新洲河等通过综合治理措施已经使整条河道或部分河道变得水清景美；布吉河水质净化厂10万吨/日混凝沉淀强化一级处理系统改造为强化复合生物处理系统仅仅用了两个月的时间花费3000万元建成投厂运行，使最后出水水质主要指标达到1B排放标准，使布吉河上、中游河段消除了黑臭，下游河段和深圳河也有明显改善。2006年共投资1.5亿元，治理了深圳河水系4条河流、改建了两座污水处理厂，沿河建造了数十公里长的截流管道和提升系统，基本消除了黑臭现象，并使部分河流变清变美，和实现了初步的生态修复。这一快速和高效的水污染年治理业绩，充分体现了深圳市领导班子的开拓创新雷厉风行的精神与作风，也充分赢得了全国环境模范城市国家复检团的认可和高度评价，不仅顺利通过复检，而且建议将深圳行之有效的自主创新的水污染治理新技术（深圳经验）推广应用于其他城市。
　　但是，这些已有的业绩只是建设生态深圳的一个良好起端，今后仍然任重道远，需要全市人民在市委和市政府的领导下提高环保意识和觉悟，万众一心、众志成城地去做好各项环境保护和生态建设事项，经过5-10年的努力把深圳建设成生态环境上佳的和最适于人居的国际一流的现代化城市。
　　水污染治理和水环境保护和改善，应在深发[2007]1号文件的指导下，以河流流域治理为目标，以生态学治理为主线，进行综合治理，学习和借鉴国内外先进技术与经验与自主创新相结合，尤其要发扬敢为人先、敢于创新的精神；还要敢于打破一些已经过时的传统观念和技术。为了尽快地做出成效和建立示范工程，建议采用重点突出、点面结合和分期、分批实施的治理方案。2007-2010年这四年为第一期，而2010-2015为第二期。第一期以深圳河和龙岗河（与惠州有交接断面的河流）为治理重点，通过综合治理使河流控制断面达到4类或3类地表水环境质量标准。这两条重点治理河流的成功经验可推广应用于深圳市其它河流的治理。“遵循节水优先、治污为本、多渠道开源”的原则，实施“截、治、清、补管”水污染控制与水生态环境改善基本策略。我们是这样体会这5个字的：
　　“截”：沿河道两岸或一岸铺设尺寸足够大的合流制截流干管或干渠，接纳污水和污染的雨水径流，并且最后将其送至下游的污水处理厂进行处理，以及出水达标后在排入河流。目前我们做了一些沿河截流管道，但是大都属于应急和临时性的，不够完善，主要是只能截流污水，而不能截流污染的雨水径流，亦即所谓的截流倍数等于零，致使在降雨时造成垃圾、粪便等浮现河面，有碍观瞻和环境卫生。因此，急需加紧建设真正的合流制截流干渠，不仅能截流污水，还要在降雨时能够截流雨水径流，至少截流等于污水流量甚至等于污水流量2-3倍的雨水径流量，并且将其送至污水处理厂处理后再排入河流。只有这样做才能在5-10年内使深圳河流达到地表水3-4类地表水水质标准。
　　“治”：进行综合治理，首先是新建、扩建和改建采用先进工艺的污水处理厂，一方面应增加处理能力（污水处理流量），如达到80%以上的污水总量，另一方面要提高处理效率，使出水达到1A排放标准；如做回用，达到更高的水质标准。在深圳市污水处理厂出水主要应作为河流、湖泊的生态景观用水。
　　在新建、扩建和改建的污水处理厂中，由于深圳市可用于污水处理厂的建设土地面积约来越少，必须在很小的土地面积上建造大、中规模的污水处理厂，因此必须采用占地面积小和处理效率高的最新一代的污水处理工艺，如生物膜与活性污泥相结合的复合生物处理工艺，如曝气生物滤池（BAF）工艺与系统，生物膜与活性污泥的复合处理工艺，如移动床生物反应池工艺（MBBR），泡沫塑料块填料生物反应工艺（Linpor）等；还有在布吉河水质净化厂在国内外首次研发成功的强化生物膜-活性污泥复合生物处理工艺（EHYBFAS），这是我们自主创新的污水处理原创性处理工艺，它在生物反应3.5小时和沉淀1小时的条件下运行的出水便达到1B-1A排放标准，这一10万吨/日的污水处理系统占地仅0.8公顷，仅为相同规模活污泥工艺污水处理厂占地的1/10-1/5；而基建费和运行维护费分别为800元/(m3/d)h和 .05-0.6元/m3, 仅为活性污泥工艺的基建费的70%和运行费的60%。
　　上述最新一代污水处理工艺都具有处理负荷高、处理效率高、占地面积小和污泥产量少的优点，用它们改造现有的采用活性污泥工艺的污水处理厂，既能增加处理能力（即设计污水处理流量），通常可增加污水处理流量20-50%，又能提高污水处理效果，使最后出水水质达到1A或1B标准。
　　在污水处理厂中，不仅要处理污水（生活污水和工业废水），还要处理降雨时产生的污染雨水径流，尤其是初期雨水径流，因为它们的污染程度等于甚至大雨生活污水；我国污水处理厂的设计与运行只考虑处理生活污水和与其性质相似的工业废水，而未曾考虑污染雨水的处理，致使降雨时受纳水体受到较重的污染。因此，无论是分流制下水道还是合流制下水道系统，都必须在污水处理厂中设计、建造雨水处理设施。其处理能力应为污水处理能力（设计污水处理流量）的1-2倍。德国取为1倍，法国和韩国取为2倍。德国鲁尔河协会对鲁尔河流域进行科学的综合治理，建造和运行着96座污水处理厂和297座雨水净化厂，大都采用塘-地表径流人工湿地系统，既净化了雨水，也形成靓丽的景观，成为天鹅的光顾和栖息地。因此, 深圳市应率先做出雨洪汇集、储存、处理与补给地下水和地表水的示范工程，并与景观湖、池塘与湿地的建设结合起来。布吉河下游的洪湖公园、华侨城的内-外湖（欢乐海洋）、凤塘河口原鱼塘区、龙岗和横岗污水处理厂下游河段等处都可建成以人工湖、塘-自然湿地形式的雨洪汇集和净化设施。
　　“清”：主要指河道清淤和清除垃圾。深圳市一些河道垃圾成灾，成为河道治理最头痛的难题，这个问题如不根本解决，即使有完善的下水道和污水处理系统，河道也会被满河漂浮的垃圾而显得污秽难堪，因此，必须采取有效措施杜绝垃圾忌惮地往河道倾倒，例如可沿河岸每隔20m设置垃圾收集箱，加强宣传教育，实行严管和严罚，对于恶意倾倒垃圾和有毒害废物的肇事者进行刑事拘留和处罚，起到“杀一儆百”的效果。
　　另一个对河道的严重危害是有毒有害废物（重金属和致癌、致畸、致突变有机化合物），是从一些小工厂排放的，其危害极重，随污水进入污水处理厂，严重危害和抑制微生物，使其处理污水的效率降低。因此，查处有毒有害物质来源杜绝其排放也是河道治理当务之急。
　　河道水土流失是深圳市河流泥沙较多沉积较严重的主要原因，因此，在河流流域做好绿化植被是防止水土流失的有效措施；在流域内在道路、广场、停车场、公园、居民小区庭院等处，尽量增加绿化带的面积、铺设透水地面、建造接纳雨水径流的渗水池塘、地下渗水池、渗水沟等，尽量增加雨水渗透率和减少雨水地表径流，从而减少河道流域的水土流失，同时也减少了河道洪水的流量，相应减少河道堤坡和河堤的冲刷和侵蚀。
　　“补”：河道补充水源及生态景观补充水量。深圳市河流多为雨洪型，降雨时河道水量大且容易形成洪水和产生洪涝灾害，而旱季则河水稀少甚至干枯，河水也主要是生活污水和工业废水，加以深圳市是缺水性城市，从实际情况出发，深圳市河流的补水应采取如下措施：
　　-沿河道两岸建造截污干渠并在其末端建造污水处理厂，将截流的污水和污染雨水径流进行处理，然后将水质良好的出水排入各该河道作为生态景观用水；
　　-在河流的发源地或上、中游建造水库，接纳和储存雨水径流，在旱季时放水补充河道的流量，改善河水水质和保持良好生态。
　　-拆除现有河道的硬化结构（不透水的混凝土护坡和河底），改为透水性抗冲刷绿化护坡和河底结构，使河水与地下水连通，实现雨季行洪时河流向地下水的补给，而在旱季地下水对河水补给。
　　除了河道水量的补给，还有水质的补充处理与改善。河道本身都有一定的自净能力，而通过一系列措施能大幅度增强其净化能力。例如在有空闲土地的河段拓宽河道形成大水面的净化河段，通过沉淀、曝气充氧、生物净化和湿地植物（芦苇、蒲草、香蒲等挺水植物、浮莲、睡莲、浮萍等浮水植物和金鱼藻、茨藻、黑藻等沉水植物等）以及放养净化能力强的鱼类（如罗菲鱼、鲫鱼、鲤鱼、草鱼、鲢鱼、泥鳅等）的综合净化作用，可显著改善河水水质。在深圳市有些河流流经公园的河段的一些公园，如福田河流经笔架山和中心公园的河段，布吉河的洪湖公园等，应优先考虑将景观湖与河道的生态净化段的建设结合起来，这可做到一举两得。
　　“管”：我国河流污染治理长期进展缓慢和收效不大的主要原因是按行政区划分割治理，各自为政、多龙治水；深圳市一些跨区的河流入布吉河，由于跨区分别管理，遇到一些困难，很难及时协调和解决。因此，建议学习和借鉴国外（尤其是英国、德国和美国）河流流域统一管理的成功经验，建立河流流域管理机构，由于布吉河是深圳河的最大支流，其污染负荷约占深圳河污染总负荷的70%，只要把布吉河治理好，深圳河水质和生态就会有根本的好转。因此可把布吉河作为试点，建立布吉河流域综合治理管理处，并授予管理该河流域水务管理的权力，包括布吉河及其支流的水量和水质监测，截留干渠、污水处理厂的建设和运行、河道清淤、垃圾管理、全流域的生态综合治理，如水土保持、上游生态补水水库建造和维护、河道生态修复与改善、洪湖生态综合治理工程、河道水文-水质监测站的建设和运行，在线自动监测和记录河道流量、水质主要指标（水温、pH、溶解氧、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、总氮、氨氮、总磷等）。
　　当前党中央提出以人为本建立和谐社会的号召，把环境保护作为基本国策提高到空前的高度，把河流流域污染的综合治理作为重中之重，在这一新形势下，深圳市定会有所作为，在经济建设中曾起了带头和表率作用，在加强环境保护和生态建设中将再接再厉，在深发[2007]1号文件的指引下，继续发挥深圳开拓创新精神，在水环境保护和水污染治理中，做出原创性的自主创新治理技术和管理经验，为建设生态深圳做出贡献。