綜合治理水污染建設水清景美的生態深圳

時間：2007-02-13 10:18

王寶貞* 曹向東**

　　深發[2007]1號文件的發表吹響了建設深圳生態市的號角，這是深圳市委和市政府帶領全市人民緊跟黨中央和貫徹執行建設和諧中國以人為本號召的具體行動，是從快速經濟建設為主的城市發展模式向加強環境保護和生態城市建設轉化的里程碑。這一文件的實施，必將不斷改善深圳市的生態環境，經濟的持續穩定發展和社會文明的不斷提高。
　　作為深圳市水污染治理顧問工作一年多的時間，深刻地體會到深圳市委和市政府對環境保護和生態建設極其重視，并且把水污染治理作為重點，領導工作做到抓準、抓緊和抓實，又好又快地完成多項水污染治理應急項目，例如福田河、大沙河和新洲河等通過綜合治理措施已經使整條河道或部分河道變得水清景美；布吉河水質凈化廠10萬噸/日混凝沉淀強化一級處理系統改造為強化復合生物處理系統僅僅用了兩個月的時間花費3000萬元建成投廠運行，使最后出水水質主要指標達到1B排放標準，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顯改善。2006年共投資1.5億元，治理了深圳河水系4條河流、改建了兩座污水處理廠，沿河建造了數十公里長的截流管道和提升系統，基本消除了黑臭現象，并使部分河流變清變美，和實現了初步的生態修復。這一快速和高效的水污染年治理業績，充分體現了深圳市領導班子的開拓創新雷厲風行的精神與作風，也充分贏得了全國環境模范城市國家復檢團的認可和高度評價，不僅順利通過復檢，而且建議將深圳行之有效的自主創新的水污染治理新技術（深圳經驗）推廣應用于其他城市。
　　但是，這些已有的業績只是建設生態深圳的一個良好起端，今后仍然任重道遠，需要全市人民在市委和市政府的領導下提高環保意識和覺悟，萬眾一心、眾志成城地去做好各項環境保護和生態建設事項，經過5-10年的努力把深圳建設成生態環境上佳的和最適于人居的國際一流的現代化城市。
　　水污染治理和水環境保護和改善，應在深發[2007]1號文件的指導下，以河流流域治理為目標，以生態學治理為主線，進行綜合治理，學習和借鑒國內外先進技術與經驗與自主創新相結合，尤其要發揚敢為人先、敢于創新的精神；還要敢于打破一些已經過時的傳統觀念和技術。為了盡快地做出成效和建立示范工程，建議采用重點突出、點面結合和分期、分批實施的治理方案。2007-2010年這四年為第一期，而2010-2015為第二期。第一期以深圳河和龍崗河（與惠州有交接斷面的河流）為治理重點，通過綜合治理使河流控制斷面達到4類或3類地表水環境質量標準。這兩條重點治理河流的成功經驗可推廣應用于深圳市其它河流的治理。“遵循節水優先、治污為本、多渠道開源”的原則，實施“截、治、清、補管”水污染控制與水生態環境改善基本策略。我們是這樣體會這5個字的：
　　“截”：沿河道兩岸或一岸鋪設尺寸足夠大的合流制截流干管或干渠，接納污水和污染的雨水徑流，并且最后將其送至下游的污水處理廠進行處理，以及出水達標后在排入河流。目前我們做了一些沿河截流管道，但是大都屬于應急和臨時性的，不夠完善，主要是只能截流污水，而不能截流污染的雨水徑流，亦即所謂的截流倍數等于零，致使在降雨時造成垃圾、糞便等浮現河面，有礙觀瞻和環境衛生。因此，急需加緊建設真正的合流制截流干渠，不僅能截流污水，還要在降雨時能夠截流雨水徑流，至少截流等于污水流量甚至等于污水流量2-3倍的雨水徑流量，并且將其送至污水處理廠處理后再排入河流。只有這樣做才能在5-10年內使深圳河流達到地表水3-4類地表水水質標準。
　　“治”：進行綜合治理，首先是新建、擴建和改建采用先進工藝的污水處理廠，一方面應增加處理能力（污水處理流量），如達到80%以上的污水總量，另一方面要提高處理效率，使出水達到1A排放標準；如做回用，達到更高的水質標準。在深圳市污水處理廠出水主要應作為河流、湖泊的生態景觀用水。
　　在新建、擴建和改建的污水處理廠中，由于深圳市可用于污水處理廠的建設土地面積約來越少，必須在很小的土地面積上建造大、中規模的污水處理廠，因此必須采用占地面積小和處理效率高的最新一代的污水處理工藝，如生物膜與活性污泥相結合的復合生物處理工藝，如曝氣生物濾池（BAF）工藝與系統，生物膜與活性污泥的復合處理工藝，如移動床生物反應池工藝（MBBR），泡沫塑料塊填料生物反應工藝（Linpor）等；還有在布吉河水質凈化廠在國內外首次研發成功的強化生物膜-活性污泥復合生物處理工藝（EHYBFAS），這是我們自主創新的污水處理原創性處理工藝，它在生物反應3.5小時和沉淀1小時的條件下運行的出水便達到1B-1A排放標準，這一10萬噸/日的污水處理系統占地僅0.8公頃，僅為相同規模活污泥工藝污水處理廠占地的1/10-1/5；而基建費和運行維護費分別為800元/(m3/d)h和 .05-0.6元/m3, 僅為活性污泥工藝的基建費的70%和運行費的60%。
　　上述最新一代污水處理工藝都具有處理負荷高、處理效率高、占地面積小和污泥產量少的優點，用它們改造現有的采用活性污泥工藝的污水處理廠，既能增加處理能力（即設計污水處理流量），通常可增加污水處理流量20-50%，又能提高污水處理效果，使最后出水水質達到1A或1B標準。
　　在污水處理廠中，不僅要處理污水（生活污水和工業廢水），還要處理降雨時產生的污染雨水徑流，尤其是初期雨水徑流，因為它們的污染程度等于甚至大雨生活污水；我國污水處理廠的設計與運行只考慮處理生活污水和與其性質相似的工業廢水，而未曾考慮污染雨水的處理，致使降雨時受納水體受到較重的污染。因此，無論是分流制下水道還是合流制下水道系統，都必須在污水處理廠中設計、建造雨水處理設施。其處理能力應為污水處理能力（設計污水處理流量）的1-2倍。德國取為1倍，法國和韓國取為2倍。德國魯爾河協會對魯爾河流域進行科學的綜合治理，建造和運行著96座污水處理廠和297座雨水凈化廠，大都采用塘-地表徑流人工濕地系統，既凈化了雨水，也形成靚麗的景觀，成為天鵝的光顧和棲息地。因此, 深圳市應率先做出雨洪匯集、儲存、處理與補給地下水和地表水的示范工程，并與景觀湖、池塘與濕地的建設結合起來。布吉河下游的洪湖公園、華僑城的內-外湖（歡樂海洋）、鳳塘河口原魚塘區、龍崗和橫崗污水處理廠下游河段等處都可建成以人工湖、塘-自然濕地形式的雨洪匯集和凈化設施。
　　“清”：主要指河道清淤和清除垃圾。深圳市一些河道垃圾成災，成為河道治理最頭痛的難題，這個問題如不根本解決，即使有完善的下水道和污水處理系統，河道也會被滿河漂浮的垃圾而顯得污穢難堪，因此，必須采取有效措施杜絕垃圾忌憚地往河道傾倒，例如可沿河岸每隔20m設置垃圾收集箱，加強宣傳教育，實行嚴管和嚴罰，對于惡意傾倒垃圾和有毒害廢物的肇事者進行刑事拘留和處罰，起到“殺一儆百”的效果。
　　另一個對河道的嚴重危害是有毒有害廢物（重金屬和致癌、致畸、致突變有機化合物），是從一些小工廠排放的，其危害極重，隨污水進入污水處理廠，嚴重危害和抑制微生物，使其處理污水的效率降低。因此，查處有毒有害物質來源杜絕其排放也是河道治理當務之急。
　　河道水土流失是深圳市河流泥沙較多沉積較嚴重的主要原因，因此，在河流流域做好綠化植被是防止水土流失的有效措施；在流域內在道路、廣場、停車場、公園、居民小區庭院等處，盡量增加綠化帶的面積、鋪設透水地面、建造接納雨水徑流的滲水池塘、地下滲水池、滲水溝等，盡量增加雨水滲透率和減少雨水地表徑流，從而減少河道流域的水土流失，同時也減少了河道洪水的流量，相應減少河道堤坡和河堤的沖刷和侵蝕。
　　“補”：河道補充水源及生態景觀補充水量。深圳市河流多為雨洪型，降雨時河道水量大且容易形成洪水和產生洪澇災害，而旱季則河水稀少甚至干枯，河水也主要是生活污水和工業廢水，加以深圳市是缺水性城市，從實際情況出發，深圳市河流的補水應采取如下措施：
　　-沿河道兩岸建造截污干渠并在其末端建造污水處理廠，將截流的污水和污染雨水徑流進行處理，然后將水質良好的出水排入各該河道作為生態景觀用水；
　　-在河流的發源地或上、中游建造水庫，接納和儲存雨水徑流，在旱季時放水補充河道的流量，改善河水水質和保持良好生態。
　　-拆除現有河道的硬化結構（不透水的混凝土護坡和河底），改為透水性抗沖刷綠化護坡和河底結構，使河水與地下水連通，實現雨季行洪時河流向地下水的補給，而在旱季地下水對河水補給。
　　除了河道水量的補給，還有水質的補充處理與改善。河道本身都有一定的自凈能力，而通過一系列措施能大幅度增強其凈化能力。例如在有空閑土地的河段拓寬河道形成大水面的凈化河段，通過沉淀、曝氣充氧、生物凈化和濕地植物（蘆葦、蒲草、香蒲等挺水植物、浮蓮、睡蓮、浮萍等浮水植物和金魚藻、茨藻、黑藻等沉水植物等）以及放養凈化能力強的魚類（如羅菲魚、鯽魚、鯉魚、草魚、鰱魚、泥鰍等）的綜合凈化作用，可顯著改善河水水質。在深圳市有些河流流經公園的河段的一些公園，如福田河流經筆架山和中心公園的河段，布吉河的洪湖公園等，應優先考慮將景觀湖與河道的生態凈化段的建設結合起來，這可做到一舉兩得。
　　“管”：我國河流污染治理長期進展緩慢和收效不大的主要原因是按行政區劃分割治理，各自為政、多龍治水；深圳市一些跨區的河流入布吉河，由于跨區分別管理，遇到一些困難，很難及時協調和解決。因此，建議學習和借鑒國外（尤其是英國、德國和美國）河流流域統一管理的成功經驗，建立河流流域管理機構，由于布吉河是深圳河的最大支流，其污染負荷約占深圳河污染總負荷的70%，只要把布吉河治理好，深圳河水質和生態就會有根本的好轉。因此可把布吉河作為試點，建立布吉河流域綜合治理管理處，并授予管理該河流域水務管理的權力，包括布吉河及其支流的水量和水質監測，截留干渠、污水處理廠的建設和運行、河道清淤、垃圾管理、全流域的生態綜合治理，如水土保持、上游生態補水水庫建造和維護、河道生態修復與改善、洪湖生態綜合治理工程、河道水文-水質監測站的建設和運行，在線自動監測和記錄河道流量、水質主要指標（水溫、pH、溶解氧、懸浮物、生化需氧量、化學需氧量、總氮、氨氮、總磷等）。
　　當前黨中央提出以人為本建立和諧社會的號召，把環境保護作為基本國策提高到空前的高度，把河流流域污染的綜合治理作為重中之重，在這一新形勢下，深圳市定會有所作為，在經濟建設中曾起了帶頭和表率作用，在加強環境保護和生態建設中將再接再厲，在深發[2007]1號文件的指引下，繼續發揮深圳開拓創新精神，在水環境保護和水污染治理中，做出原創性的自主創新治理技術和管理經驗，為建設生態深圳做出貢獻。