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孙永利:城市黑臭水体整治技术选择的思考

时间:2018-02-26  点击:231 次 字号+  字号-
2017年4月13-15日,由中国国际贸易促进委员会建设行业分会主办,《水工业市场》杂志承办的“2017(第12届)水处理行业热点技术论坛”在京召开,中国市政工程华北设计研究总院有限公司城市环境研究院副院长,国家城市给水排水工程技术研究中心副总工程师孙永利在会上做了主题报告,报告主要围绕《城市黑臭水体整治工作指南》、水体整治设计理念、城市黑臭水体整治的主要技术方向等内容展开。

孙永利是中国市政工程华北设计研究总院有限公司城市环境研究院副院长,国家城市给水排水工程技术研究中心副总工程师,天津市中青年科技创新领军人才,天津市“131”创新型人才培养工程第一层次人才,住建部/环保部黑臭水体整治专家组成员,财政部PPP在库专家,科技部、住建部科技项目评审在库专家,《城市黑臭水体整治工作指南》的主要执笔人之一。


指南的编制背景与目标定位

非常感谢贸促会给我机会与大家交流和解释黑臭水体整治指南的情况,从技术层面向大家做解读和阐释。

我先说一下指南当时定的工作目标。大家翻阅“水十条”,工作指南里所有目标来自“水十条”,我们没有做任何变动抄上来的,这个是住建部定的目标。针对这一目标要求,2016年2月住建部和环保部联合发布了信息平台http://www.hcstzz.com/,该平台可以看到全国黑臭水体的整治情况,公众也可以通过公众号了解黑臭水体整治情况,还可以进行举报。

很多人谈论水十条的时候,都会讲到黑臭水体整治情况。当时是什么定位,到底要达到什么目标,到底要解决哪些水体的问题。另外一个反应比较强烈的在城市商业区、繁华地带。偏离城市商业区的水体不是近期要做的目标,我们明确的目标是2017年做什么、2020年做什么,这个目标是近期能解决的问题。目前看到的很多水体,包括网上到处宣传的,都不是真正要解决的问题。

第二个需要解释的,城市黑臭水体代表了多个意思,从字面分析,城市黑臭水体包含以下要素:城市建成区内、呈现令人不悦的颜色(黑)、散发令人不适气味(臭)。目前要解决的是城市区域,跨城市的、农村的黑臭水体,是未来要解决的,目前有限资金下只解决城市。是针对水体问题,而不是截完没水的河道,那是水体污染源。

第三,指南目标里讲黑臭水体整治要结合IV类水体、V类水体、劣V类水体,很多城市说消除劣五类。指标里几乎没有跟地表水治理做任何挂钩,除了氨氮类,很多指标和水环境质量没有关系。现阶段是解决黑臭问题、不解决水环境质量问题。如果解决水环境质量问题,现有资金和现有政策还远远不够,而且城市水体达到地表IV类水体、V类水体几乎是不可能的,因为污染源问题还非常复杂,黑臭水体治理不等于水环境质量达标。   

四项指标发布指南以来,争论最大的指标是ORP。很多人认为,ORP不应该放进去。后面三项指标可以全部删掉,只要一个指标。其实,只要ORP解决了,很多水体问题都可以从根本上得到解决。

水体整治设计理念

我们到底怎么治理河道?我希望通过这些技术分析,能够与在座的企业代表一起探讨有哪些商机。其实,国外很多年以前已经开始做相关的研究工作和工程性工作。结合我国实际情况,我认为在城市水体设计理念方面,应对传统“大水面”城市水体污染控制与水质保持方面的潜在问题进行分析,城市中应以“安全、亲水、和谐”为主要功能定位,结合城市水体位置和水质水量关系,进行顶层设计。对于水资源紧缺、河道生态补水量不足的城市,应强化复式断面设计思路,这也是欧美、新加坡、韩国等国家在城市水体治理方面的主推技术路线。结合我国城镇污水处理厂的布局特征,以及污水处理厂出水水质和河道水质的关系,城镇污水处理厂应作为城市河道的重要补水水源。

城市水体黑臭的重要原因,不是污染源太多造成的,当污染源控制以后,流速是个非常重要的问题。都说“流水不腐”,水体有流动,即使很脏很黑也不会很臭;而一旦被截流的地方,包括检查井都很臭。我在新加坡参观,当地的河道就建造为复式段面,不下雨要走小的面,雨水大走大断面。韩国、德国、美国也大致相同,这样可以维持河道正常的流动。而我国的河道常常存很多水,流动性差,需要改变一下。

在污水治理方面,大家往往提到我国污水处理厂建设不够,其实应当留意到另外一个问题,我们以前建的污水处理厂几乎都处于城市下游,处理后的水必须泵到城市上游,才能返回城市水系。一些河道流速太低,需要制定措施把水提升上去再返回上游,让河道真正流起来。当然,这需要资金和政策支持。很多企业从中看到了商机,也正与我们开展合作,包括泵站建设、净化技术推广和净化措施制定等。

黑臭水体整治“三步走”

前面讲的是理念和思路,那么技术层面可以做什么?哪些技术要慎重?我们要做好一条河道的治理,需要三个步骤,一定走完这三个步骤才能真正实现。这三个步骤就是:水变清、水流动、水自净。

将水变清,这一步最关键。水变清到底要做什么呢?首先管网要跟上,污水一定要全部截完,底泥一定要解决。

然后,河道水必须净化。水变清以后才可以做后面工作。很多企业宣传可以不变清,只做后面一部分工作,让河道变得干净清澈。但我认为,五年之后会为此付出更大的成本。

如果不能解决这部分污水问题,河道想要变清很难。

针对上面的情况我们也在思考一个问题,十三五到底抓污水处理厂提标改造还是回归污水收集和处理?第一,使污水真正收集起来;第二,使污水处理厂真正发挥效应。花更少的钱解决更大的环境问题。

还有一个是底泥问题,一些国外非常先进的底泥除泥设备,在国外稳定运行八小时,在我国只能稳定运行一小时。为什么?因为我们河道常年不清。

因为历史污染问题导致底泥必须要清。如果不清理,即使把所有水都换了,一段时间后也会全部变回去,这是河道治理经常反复的一个原因。

底泥清理之后怎么办?怎么处理?这又引出一个商机,现场清淤和压榨,这是地方政府最头疼也是未来最大的商机所在。

城市黑臭水体整治的主要技术方向

概括来讲,城市黑臭水体整治的主要技术方向:实现真正意义上的截污是水体整治的关键;底泥清淤是确保治理后水体不反弹的核心;选择生物或化学“原位治理”技术需要慎重;不宜将城市黑臭水体演化成“污水处理厂”;大水面并不是真正意义上的“人水和谐”;复式断面设计有助于解决水量季节性变化;污水处理厂出水回补河道有利于水质维持;水生植物的收割和养护是生态修复的关键。

最后,我想引用城建司司长的一句话,“水体治理是系统工程,任何一种技术不可能包打天下。”因此,我们必须用系统的、综合的方案加以解决,碎片化的工程措施和技术手段,很难从根本上实现黑臭治理目标。系统的设计方案和合理的工艺技术,只是黑臭水体整治工作的第一步,确保设计方案落到实处,确保工程质量过硬,才是黑臭水体治理的重要环节,也是黑臭水体治理目标最终实现的基本保障。水体整治工作必须脚踏实地做,不能做花样文章。
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主管:中华人民共和国住房和城乡建设部
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国内统一刊号:CN11—4022/TU
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