南安市給排水管理中心 陳炯棱
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分散與集中相結合——南安市域污水處理設施布局的幾點思考
南安市給排水管理中心 陳炯棱
該文以南安市為例,比較了市域污水設施的分散處理與集中處理的優缺點,采取了預測污水量、劃分排水分區,并以7公里的服務范圍為參考,以城鄉統籌為原則,初步確定市域各鄉鎮污水設施的布局。
分散與集中 污水設施 城鄉統籌
黨的十八大提出了建立新型城鎮的要求,要加快完善城鄉發展一體化體制機制,著力在城鄉規劃、基礎設施、公共服務等方面推進一體化,統籌城鄉規劃建設。在此過程中,基礎設施建設的污水設施問題日漸突出。在“十一五”期間,國內已經有部分省市進行區域污水設施布局研究,特別是江蘇、浙江等多地市已完成市域污水設施專項規劃。目前福建省內污水規劃還是以城鎮為主,近幾年隨著試點鎮的建設,陸續有鄉鎮編制污水規劃,只是尚未出臺以城鄉統籌為原則、全面覆蓋區域范圍的污水設施專項規劃。因此,為促進市域污水設施合理布局,便于指導各鄉鎮污水設施建設,實現區域統籌,筆者針對南安市域污水設施布局提出幾點設想,希望能對將來的規劃有所啟發。
南安市位于福建省南部、晉江中游,總面積2036km2,東西寬45公里,南北長82公里,成北寬南窄的楔形。南安市人口148 萬,含3個街道、21個鎮、2個鄉及 1個開發區,分別為:溪美街道、柳城街道、美林街道、官橋鎮、省新鎮、侖蒼鎮、東田鎮、英都鎮、翔云鎮、金淘鎮、詩山鎮、蓬華鎮、碼頭鎮、九都鎮、樂峰鎮、羅東鎮、梅山鎮、洪瀨鎮、洪梅鎮、康美鎮、豐州鎮、霞美鎮、水頭鎮、石井鎮、眉山鄉、向陽鄉及雪峰開發區。各鄉鎮相對位置如圖1。其中有14個鎮在晉江東溪流域1公里范圍內,屬于福建省城鎮污水處理十二五規劃建設范圍內。因此,抓緊研究南安市域污水設施布局,從區域統籌的角度出發,提出合理方案,指導各鄉鎮的污水設施建設,對于實現城鄉統籌、基礎設施共享,促進節能減排,建立新型城鎮等具有重要的意義。
南安市域東西寬45公里,南北長82公里,且區內河流眾多,地市高低起伏,因此污水處理方案應考慮分散處理或集中處理。分散處理即指在相對較小的區域范圍內建設污水處理廠,比如單個鄉鎮獨自建造污水處理廠;集中處理即指將較大范圍內的污水統一收集再處理,如相毗鄰的幾個鄉鎮集中建設污水處理廠。污水集中或分散處理的選擇,其實就是確定排水分區的范圍,確定各個污水處理廠的規模。污水處理方式的選擇決定了污水處理廠布局規劃中排水分區的確定原則,進而影響污水廠布局規劃。若選擇集中式處理,則可劃分少量分區,在各分區內規劃規模相對較大的污水處理廠;若選擇分散式處理,則需劃分較多排水分區,在各自較小分區范圍內規劃規模較小的污水處理廠。污水集中處理與分散處理的優缺點比較如表1。

圖1 南安市域圖

表1 污水集中式處理與分散式處理的比較
污水的分散與集中處理各有優缺點。針對南安市當地實際,主要考慮的是廠區與管道建設資金的投入、日常運行費用的高低、維護管理的便利。
要實現污水設施合理布局,筆者認為需要遵從如下三個步驟:
污水處理廠及配套管網的規模需要根據污水量來確定,而一般污水量的預測要結合城鎮總體規劃。目前市域各鄉鎮均有編制過城鎮總體規劃,由于市域各鄉鎮經濟狀況不同,編制年限不盡相同,大部分鄉鎮在近幾年重新修編總體規劃,部分鄉鎮的總體規劃還是2004年之前的版本,因此各鄉鎮的污水量預測時間跨度長,難度大。本文參考各個鄉鎮相關規劃資料,預測各鄉鎮2030年規劃污水量,詳見表2。
首先應根據各鎮區地形地貌,現狀河流水系、社會經濟發展情況等因素,結合區域總體規劃、初步劃分排水片區。根據南安市域的情況,以南安市區為中心,依照東溪、西溪為界,初步劃分為中部(市區、省新、扶茂嶺開發區)、西部(英都、侖蒼、翔云、東田)、西北部(詩山、碼頭、金淘、蓬華、眉山)、東北部(梅山、洪瀨、康美、洪梅、雪峰、九都、羅東、向陽、樂峰)、東部(豐州、霞美)、南部(官橋、水頭、石井)。排水分區如圖2。結合排水片區劃分,各片區的污水量見表2。

圖2 排水分區圖

表2 各區2030年平均日量 (單位:萬噸/日)
由表2可以看出,除了市區、霞美鎮、南部的官橋、水頭、石井鎮等,其余各鄉鎮遠期污水量都在4萬噸之下,大部分在2萬噸以內。按規模劃分,5萬噸以下屬于小型污水廠規模。針對區域污水處理工程,目前國內外有許多研究和評價方法,包括污水處理項目財務評價、污水處理技術和工藝評價、污泥處理處置系統評價、污水處理環境效益分析評價以及污水處理廠管理運行效率評價。這些評價體系參數眾多,考核指標體系繁瑣,需要專業人員深入進行分析后才能得出結論。本文僅從簡易的投資造價比選入手進行比較。
考慮到征地、賠償等因素,小型污水廠投資估算為1200元~1600元/噸污水,污水提升泵房的投資估算為170元/噸污水。一噸污水的處理成本約在0.6~0.8元左右; 而污水提升費用大概為0.2元/次, 以4~5公里提升一次計算, 提升3 次后輸送費用和處理成本基本相當, 故15公里已經成為污水廠收集費用的極限。相關資料表明,從經濟上分析, 在不考慮地形和地勢因素下, 污水廠污水收集處理最佳范圍大致為7公里。因此,本文以7公里為臨界距離,分析比較市域各鄉鎮污水分散還是集中處理。南安市域各鎮區之間距離見圖3。經比較,有條件集中處理的有3組,分別為:英都鎮與侖蒼鎮5公里;洪瀨鎮與康美鎮5.7公里,洪梅鎮與洪瀨鎮4.3公里;樂峰鎮與羅東鎮7公里,羅東鎮與梅山鎮5.6公里。省新鎮、扶茂嶺開發區與南安市區6公里,霞美鎮與南安市區6公里。由于南安市區污水處理廠原設計時考慮以生活污水為主,而扶茂嶺開發區主要是以工業為主,其污水成分與生活污水有別,不易處理,因此建議其單獨設置污水處理設施。根據分析結果,市域污水設施布局詳見表3。

圖3 南安市域各鄉鎮之間的距離

表3 南安市域污水設施布局表
本文僅以投資造價作為分析比較,從市域范圍內對區內的污水設施布局進行簡單判斷,并依此初步劃分各個鎮區污水是分散處理還是集中處理,具有一定的參考價值。由于污水設施布局的確定需要綜合考慮環境、用地、地形地貌等,需要在后續進行深入詳細的研究方可確定。
[1] GB50138-2000,城市排水工程規劃規范[S].
[2] 南安市城鎮體系規劃.