五、河道、湖泊生态治理技术与方法
河道、湖泊的生态治理主要是靠营造水域全生态系统，使水体产生自净的效果。当河道、湖泊的水质已经被严重污染时，还必须采取一些辅助手段，先将水体的透明度提高到水生植物能够生长的要求，再进行水生植物的种植或修复，进而完善全生态系统。辅助的方法有：设置生态浮床、构建多功能净水生态漂浮湿地、生物灭藻等。
（一）全生态系统去水体富营养化技术
目前，我国的大部分河道、湖泊的生态系统都遭到不同程度的破坏，生物链变短，缺乏生物多样性，我们必须根据生物链的破坏程度，完善生态系统所需的生物环境及营养级联关系，需要人工构建配合水系景观的生态系统，运用生态操纵技术有效进行水质净化，并通过调整使生态系统长期保持稳定状态。
构建全水生生态系统是根据水生生物食物链的数量金字塔和能量金字塔模型，人为地建立各个营养环节，应包含种类及数量恰当的生产者、消费者和分解者。各种群之间相互依存、相互制约、环环相扣，种群的类型和数量相对稳定，处于生态平衡状态。全生态系统根据功能不同又被分成微生态系统、沉水植物系统、景观湿地系统、浮游动物系统、水生动物系统。
1.微生态系统
水中微生物群体之间的相互关系以及微生物与有机碎屑之间的相互作用而形成的微生态系统，水质的变化与其直接相关。水质净化过程中，主要根据水中有机质的变化来选择不同的微生物来进行调节。常用的有光合细菌、芽孢杆菌群、嗜酸乳杆菌群、双歧杆菌、乳酸菌群、酵母菌群、硝化与反硝化细菌、粪链球菌等。根据水质的情况，使用不同的微生物群体搭配，能迅速改善水质，消除水体中的有机质，使水质鲜活、嫩爽。
2.沉水植物系统
沉水植物是指植株全部或大部分沉没于水下的植物，是水体生物多样性赖以维持的基础。它的恢复是水生态修复的关键，其所产生的环境效应是生态系统稳定和水环境质量改善的重要依据。沉水植物在水质净化方面的四个作用机理：①直接吸收水体中的氮、磷、重金属，降低水体污染物含量；②附着于植物体表的微生物形成生物膜系统，净化水质；③同生态位的竞争，释放生物因子，抑制藻类的生长；④强光合作用，能使水中有机质絮凝，并形成气浮效应，使其快速氧化分解，降低BOD5（五日化学需氧量）、COD（化学需氧量）。
3.景观湿地系统
景观湿地系统由挺水植物、浮叶植物和漂浮植物构成。
挺水植物是指茎、叶挺出水面的植物，沿湖岸带的挺水植物形成的湿地系统不但对水质净化有良好的作用，还是多种生物的栖息地，同时搭配周边景观，配合各种驳岸类型，能极大程度地提升水域景观品质。而且对暴雨冲刷还具有拦截作用，阻截外源污染。根据实验及工程经验得出：挺水植物对污水中TN（总氮含量）的净化效果比较，按净化率排序为：菖蒲>水葱>花叶水葱>野慈姑>慈姑>芦苇>菰>千屈菜>黄菖蒲>泽泻>花叶菖蒲>小香蒲。挺水植物对污水中TP（总磷含量）的净化效果比较，按净化速率排序为：千屈菜>野慈姑>慈姑>黄菖蒲>芦苇>菰>菖蒲>花叶菖蒲>泽泻>水葱>花叶水葱>小香蒲。
浮叶植物是指根长在水底土壤中，茎在水中，而叶片浮在水面的水生植物。如睡莲、芡实、菱、萍蓬草、荇菜、莼菜等。适量配植浮叶植物不但能增添水体景观效果，很多浮叶植物还具有很高的经济价值。
漂浮植物是指根生长在水中，植株漂浮在水上的植物。如水葫芦、浮萍、满江红、槐叶萍等。浮叶植物对水质改善有良好的作用，也有一些景观效果。但由于它们可随风向和水的流动四处漂移，在无法控制的污染水域慎重使用。
4.浮游动物系统
浮游动物是指生活在水中的各种原生动物、轮虫类、蚤类、枝角类。有一些肉眼可见，而更多的只有在显微镜下才能看到。浮游动物能够直接摄食藻类和有机碎屑，同时一些大型浮游动物又摄食小型浮游动物形成食物链。它们能够直接改善水质，抑制蓝藻水华的爆发。它们在一般的自然水体中都存在，但如果水中蓝藻大量爆发时，可通过培养专食蓝藻的大型蚤，进行人工投放，从而控制水体蓝藻的生物量。
5.水生动物系统
水生动物包括水生昆虫、底栖动物及各种鱼虾。水生动物依据大小、食性形成了水体食物链，构成生态网，其多样性更有利于水体的生态系统稳定。适时适量合理地向水域中投放和养殖各种水生动物，使其与水体中的原生动物、浮游生物、底栖动物、细菌、藻类之间建立相互协调，相互控制的“食物链”，构成复杂的生态系统，既能强化水质，又能使水体中的氮磷向大型的水生动物体上转移。
水域全生态系统中，各种不同生物都占据着自己的生态位，尤其是各种不同习性的植物，它们对水深都有各自的要求，因此，要构建不同水深的驳岸环境为各种生物创造有利的生境。针对河道与湖泊的结构和功能不同，可以采取不同的驳岸形式，既保证了各自的功能需要，又为各种生物的生长繁殖提供了良好的生活环境，同时起到了很好的景观效果和水质净化作用。
（二）生态浮床与漂浮湿地技术
1.生态浮床
生态浮床的结构为一个能提供浮力的漂浮载体，在载体中设植物种植篮，在种植篮中种植水生植物或水生蔬菜。浮床具有造价低廉、运行简便、改善景观环境等优点，可作为改善富营养化水体水质的有效方法之一。通过植物的吸收作用直接吸收水中的氮、磷，而降低污染。同时浮床的遮蔽光照的作用及分泌克藻化学物质，可抑制藻类的生长繁殖。生态浮床除净化污染水体之外，还可为水生动物、植物和鸟类提供良好的栖息场所，有利于增加生物多样性，促进水域生态系统的稳定。
对于污染较为严重的河道，为了提高水质净化能力，可利用组合式生态浮床，即在传统的浮床下面悬挂兼具软性及半软性填料特征的高效人工介质，以富集微生物，形成生物膜净化区，该区域有着极强的有机质吸附能力，起到很好的水质净化效果。
最初生态浮床是利用泡沫板作为漂浮载体。现今则多用PVC等塑料制成中空的模块来提供浮力，并可以拼成各种图案。
2.多功能净水生态漂浮湿地
多功能净水生态漂浮湿地是将生态浮床和潜流湿地两者功能结合在一起的装置。潜流湿地中用的滤料都是比重大于1的各种石材或矿材。而漂浮湿地利用了比重小于1的由天然材料加工的可漂浮颗粒。它既为漂浮湿地提供了浮力，又为种植在上面的植物提供了根系附着点，同时从流水中截获有机质，分解成无机物，并供其上的植物吸收。上面不但能栽种水生植物，还可以栽种部分陆生植物，很多农作物也能在其上种植。所以能够解决冬季浮床上苍凉的景象。
（三）河道、湖泊水质净化的步骤
河道湖泊的水质净化步骤，要根据水域及水质的实际情况进行深化设计。对于新开挖的或是能够降水的水体，可以直接采取构建全生态系统的方式。对于污染非常严重的河道、小型湖泊，可先利用生态浮床或漂浮湿地将水质净化到具备一定的透明度，再进行植物栽种、构建全生态系统。对于大型的湖泊主要采取生态逐步修复的方式。
对于可控的、有大量蓝藻爆发的水体可采取以下步骤进行：
1.灭藻处理
当水体中有大量藻类生长时，水体透明度较低，沉水植物无法生长，必须要先进行灭藻处理。为了不带来二次污染，所用的灭藻剂不能用化学试剂，而是利用生物酶来破坏藻体细胞，使藻类快速死亡。当大量的藻类死亡后，自然界的微生物大量的繁殖并分解死亡藻体，形成很多的有机絮凝体，有的沉淀下去，有的会浮到水面。此时，水质看上去有恶化的感觉。
2.微生物的投放
自然界的微生物种类繁殖是无序的，为了让水质更快地净化，迅速地消除有机质，需要人为地投放有益微生物菌种，引导水质向净化的方向发展。此时各种芽孢杆菌、光合细菌、硝化与反硝化细菌都是良好的选择。当微生物将死亡藻体形成的有机质分解殆尽时，要投放噬菌体来消灭细菌，使水质进一步澄清。
3.沉水植物的种植
当消灭了蓝绿藻类，水体达到一定的透明度后，便可以进行沉水植物的种植。沉水植物的种植一般可不修剪，但对于根系比较发达的沉水植物也可剪去三分之二的茎叶后种植。而轮叶黑藻、金鱼藻等折断后，不需带根就可以分段种植。种植的品种和水深视具体情况而定。对于水深不超过50厘米的区域可以种植低矮的苦草品种，形成水下草坪的景观。
4.浮叶、挺水植物的种植
挺水植物移植时，为提高种植的成活率，应进行适度修剪。修剪时应在保证苗木成活的前提下，尽量照顾不同品种植株自然生长规律。修剪的剪口必须平滑，不得劈裂并注意留芽的位置。对于爆芽期的挺水植物不必修剪。
挺水植物种植前，对种植土壤进行搂平、耙细后，用工具先掏出种植穴，种植穴的大小根据所种植的挺水植物根系的大小和形状来定，标准为植物放下去后不窝根。
5.水生动物的放养
针对底栖动物螺蚌类的投放比较简单，只要均匀投放即可，不能堆积在某一区域。而对于鱼虾类的放养在挑选时要严格把关，不能带入有病及伤残个体；选择活泼健康的鱼虾有利于提高成活率。运输时应在低温晴好天气，如在夏季要避开高温时段，选择早晚进行。运输过程中应不间断充氧。
放养前在充气运输车箱内或池塘集鱼网箱内，用0.5%的食盐水对即将投放的水生动物进行消毒处理30分钟。投放时，先进行小规模试养，以确定该种类能在本水体成活。放养时要随暂养水体一起进入水中，做到轻拿轻放，不要损伤个体。
6.生态系统维护
水体生态系统建立后，每年都要做适当维护，维护的程度和成本根据水体的实际功能而有所区别。如对于景观类的河道湖泊，为了保持景观效果和水质的清澈，必须花大力气维护，日常的垃圾收捞必不可少，挺水景观植物要适时修剪。而对于一些大型湖泊或农村生态河道，可采取粗放型的维护管理模式。其维护的目的主要是保持已建立好的水生态平衡，并进入良性循环。水域生态系统的维护主要工作是对水生植物的收割和补种，对水生动物的捕捞与放养。
（1）水生植物维护
对水生植物的维护包括景观维护和生态维护两个方面。景观维护主要是对挺水植物的修剪、浮叶植物的控制和对长到水面的沉水植物收割。生态维护主要是从水体功能和生物量方面来考虑。如果是景观水体，在构建生态系统的时候，就考虑到要保持水的清澈，水生植物的种植量都较大，因此在夏秋季必须进行收割。当收割植物的氮磷含量大于每年流入水体的氮磷含量，水质就会越来越好。如果收割量达不到流入量，而让其腐烂在水里，第二年水质就会恶化或造成沉水植物的疯长。景观水体是靠沉水植物来调节水体的透明度，它甚至可以让水的透明度达到2米以上。对于非景观水体，如大中型的湖泊，只要能够保证沉水植物的量，并不需要精心维护，就能保持水体生态平衡。
一、农村生活污水治理工作开展情况
（一）总体情况
我市2023年新增农村环境整治任务共11个，分别是暗流镇响水河村、暗流镇韩家坝村、麦格乡观游村、滨湖街道办事处青山村、新店镇新店村、流长乡凹河村、卫城镇南门村、巢凤街道办事处王二寨村、巢凤街道办事处干河坝村、青龙山街道办事处凉水井村、青龙山街道办事处石关村。截止10月底，已完成农村环境整治的行政村有11个。
（二）我市11个行政村具体建设完成情况
1、暗流镇响水河村
行政村农村环境整治任务完成期限为2023年底、有项目覆盖（2023年千村整治百村）、农村生活污水治理模式为集中式污水治理设施1套15吨/日，覆盖40户或150人口、改厕资源化利用覆盖440户1424人。污水处理率达80%以上。
2、暗流镇韩家坝村
行政村农村环境整治任务完成期限为2023年底、有项目覆盖（2023年千村整治百村）、农村生活污水治理模式为分散式（管网+三格化粪池+人工湿地），覆盖36户。污水处理率达80%以上。
3、麦格乡观游村
行政村农村环境整治任务完成期限为2023年底、有项目覆盖（2023年千村整治百村）、农村生活污水治理模式为分散式（管网+三格化粪池+人工湿地），覆盖62户。污水处理率达80%以上。
4、滨湖街道办事处青山村
行政村农村环境整治任务完成期限为2023年底、有项目覆盖（青山村农村生活污水治理）、农村生活污水治理模式为集中式污水治理设施一套10吨/d和分散式污水治理设施16套共计58吨/d，覆盖,355户1757人。污水处理率达90%以上。
5、新店镇新店村
行政村农村环境整治任务完成期限为2023年底、有项目覆盖，为新店镇粪污综合利用项目，覆盖400户约2000人。污水处理率达80%以上。
6、流长乡凹河村
行政村农村环境整治任务完成期限为2023年底、有项目覆盖（凹河村农村生活污水治理）、农村生活污水治理模式集中式，基本建成，该村改厕资源化利用全部完成，覆盖197户889人。污水处理率达60%以上。
7、卫城镇南门村
农村生活污水治理模式为改厕资源化利用，覆盖1001户2038人。同时部门村民组生活污水通过管道进入卫城镇姚家寨污水处理厂处理。污水处理率达60%以上。
8、巢凤街道办事处王二寨村
该村农村环境整治任务完成期限为2023年12月31日、目前农村生活污水治理模式为纳入城镇污水管网，进入物流新城污水处理厂，4个村民组535户2380人全覆盖。污水处理率达60%以上。
9、巢凤街道办事处干河坝村
该村农村环境整治任务完成期限为2023年12月31日、目前农村生活污水治理模式为纳入城镇污水管网，进入物流新城污水处理厂，2个村民组228户862人全覆盖。污水处理率达60%以上。
10、青龙山街道办事处凉水井村
凉水井村有9个村民组，人口1579余户3307余人，全村基本实现农村厕所改革工作，无生活污水乱排现象。目前已经征拆4个村民组，正在实施银河世纪、奥特莱斯、广大英才路等项目，剩余五村民组属于项目红线范围，按照我市规划于2023年实施征拆工作。由于该村基本全部实现农村厕所改革工作，且无生活污水乱排现象。又面临马上被征拆，为了节约资金，不再建设污水治理设施。污水处理率达70%以上。
11、青龙山街道办事处石关村
石关村有6个村民组，人口1500余户4500余人，全村基本实现农村厕所改革工作，无生活污水乱排现象。目前2个村民组的村民已回迁至清镇市广大城小区，剩余4个村民组属于广大城红线规划范围，正逐步征拆。由于该村基本全部实现农村厕所改革工作，且无生活污水乱排现象。又面临马上被征拆，为了节约资金，不再建设污水治理设施。污水处理率达70%以上。
二、农村黑臭水体整治情况
11个行政村中涉及黑臭水体整治的有1个行政村，为卫城镇南门村,目前已基本整治完成。主要由卫城镇政府通过对公路边沟内黑臭水体疏通清淤及覆盖沟板等污染防治措施进行整治。
三、集中式饮用水水源地规范化整治
关键词：城市生活污水防治原则防治方法
中图分类号：TU992文献标识码：A
前言 ：在全球经济快速发展的今天，环保问题，特别是城市污水处理已成为各国研究的热点。城市污水治理对改善城市水环境，保障城市经济发展起着关键的作用。随着城市污水排放量增加，环境基础设施建设又跟不上城市化发展速度，致使城市生活污水成为水污染的一个重要来源。因此,加强城市生活污水的污染治理及防治已成为现阶段城市环保工作的重大而紧迫的任务。
1城市生活污水概况
我国水体污染主要来自两方面，一是工业发展超标排放工业废水，二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染,城市生活污水有增无减，占水质污染的51%以上。
城市生活污水正成为水污染的最大“公害”之一。其防治直接关系到水体、水质的保护以及水资源的可持续利用，是我国水污染防治与环境保护的重点之一，而且对于改善城市环境质量与居民生存环境，促进社会的可持续发展具有十分重要的意义。
2防治现状及特点
城市生活污水主要是指城市居民（含服务产业及其他企事业单位的成员）由于生活利用而产生的污水，主要包括：冲厕用水、生活洗涤用水、厨房污水等。这些生活用水耗量大、处理费用高、成分复杂，而且由于我国生活区、商业区、办公区混杂，餐饮洗浴业遍布，生活污水排泄与城市排渍共用下水道系统，居民楼、宾馆等生活污水预处理以小片为单位，没有统筹规划，经过预处理或未经处理直接由城市下水道进入江河，因此我国城市生活污水具有源多、面广、量大，杂、散、乱的特点。这是生活污染严重的原因，也给现阶段我国城市生活污水防治带来了困难。
现阶段对城市生活污水处理方面所采用的方法主要有污水集中处理与资源化利用。
2．1城市污水集中处理
《水污染防治法》第十九条规定城市污水应当进行集中处理。城市污水处理厂将居民生活污水集中后通过一定的处理工艺，将污水中高浓度的氮、磷等化学物质及部分细菌、病菌等不同程度减少或消除，达到水质进化的目的。处理后的污水直接进入自然水体或再生污水用来灌溉、清洁等。污水处理可以集中，也可分散，所谓集中，是在一个城市只建立一个污水处理厂和一套管网系统，集中治理全市的生活污水；分散是一个城市根据实际建几个污水处理厂与几套管网系统，也包括小型的单位和社区的污水处理装置及系统，达标后排入公用污水管道系统，或者在原地循环使用。
2．2资源化利用
城市生活污水具有水量大、水质较稳定、来源可靠、开发成本低的优点，是一种潜在的水资源，经过治理运用到工农业生产中去，可以创造经济效益与社会效益。资源再生是环保产业中的一个大的行业，污水资源化又是资源再生行业中的一个大行业。采取分质供水方式，可以对城市生活污水进行多层次处理综合利用。如直接用于或用化学方法净化提高水质类别档次，分离的固体物质经过提炼可成为肥料和饲料，用于园林绿化和家畜养殖；可以开放式的将处理过的污水还原到地面水体，间接再次作为水资源利用；也可以封闭式的将处理过的污水回用，作为工业冷却水、绿化、消防、市政杂用，洗车、建筑、农业灌溉、渔业用水。在这里，开放式还原利用如前一种城市污水集中处理方式，而后一种主要指以城市内部相对独立管辖范围和责任主体的一个城市功能区为单位，如居民区、学校、单位等，在单位内部进行污水再生处理，在原地和附近加以利用，即原生再处理，也称中水回用。一般采用小型污染治理装置或生物处理技术，如沼气池处理、生物膜治理技术等。
我国现阶段两种方式的运用都有，但似乎更注重建立大型的污水处理厂，其实两种方式的选择应结合实际，合理选用。而且，针对城市生活污水日益严峻的状况，应该采用多种手段与方式来进行防治。
3城市生活污水防治的原则
3．1统筹安排，合理规划
新《水法》第五条规定：县级以上人民政府应当加强水利基础设施建设，并将其纳入本级国民经济和社会发展计划。城市生活污水防治关系到水资源的可持续利用，是我国经济社会发展的战略问题。因此各地政府要将生活污水的处理纳入水资源统一管理与调配，要制定城市排水与污水处理的发展规划，做到统一规划、远近结合、协调发展、按系统分期配套建设；在缺水地区城市积极推行净化污水再用设施建设。
3．2结合实际、因地制宜
城市生活污水处理方式的选择应遵循实事求是的原则。对一个城市来说，污水处理厂按照什么样的原则来建立，必须从实际情况出发，按照集中与分散结合的原则，该集中就集中，该分散就分散，因地制宜。如兴城更适宜建小、微型治污装置。因为从建设资金讲，微型的如地埋式处理装置不需要建地下管道，运营费少。另外，依据新《水法》第二十三条规定：“地方各级人民政府应当结合本地区水资源的实际情况，按照地表水与地下水统一调度开发、开源与节流相结合、节流优先和污水处理再利用的原则，合理组织开发、综合利用水资源”。生活污水的处理与防治也应该根据当地的水资源实际选择。
3．3水资源、环境容量有偿利用原则
水是最重要的资源，环境容量也是资源，是有价的，对其经济化有偿利用是必要的，因此要改变过去水资源无价、企业污染治理、居民无偿排污的观念，用“谁污染，谁付费”的原则代替“谁污染，谁治理”，使所有的环境污染外部性内在化。实现环境与资源的价值补偿，把资源的使用与污染破坏的经济价值反映出来，使之得到足额与超额而不是差额补偿，形成经济制约机制。这样可以节约水、又可以筹集排水管网维护资金。
4城市生活污水防治的手段
4．1政府统一规划
《水污染防治法》第三条规定：国务院有关部门和地方各级人民政府，必须将水环境保护工作纳入计划，采取防治水污染的对策和措施。城市污水处理产业是构成社会化综合服务、水环境综合整治和保障体系的主体，涉及公众的切身利益，政府必须承担统一规划、建设和管理的职能，以提高设施的社会效益、环境效益和经济效益。
4．2实行科学管理
目前，我国大多数城市对生活污水的分散处理及资源化利用方面的经验与管理比较缺乏。应该在逐步推广的过程中探索科学的管理方法。对建立小型、微型污水厂或实行原地再生利用的小区、社区、单位，可以建立以社区管理为基础、与市场化管理机制相适应的办事机构，协调辖区内居民、单位与税收、供水、环保、治理技术部门等的关系，处理生活污水资源化管理中的规划、建设、治理工作；根据小区实际制定地方性法规体系提供保障；积极探索适合国情的先进管理方式，使城市污水处理厂单位在政府监管下按照建立现代企业制度的要求，完善法人治理结构，转换经营机制，建立高效的运行机制，摆脱现在事业单位和政府包干的模式，逐步走上产业化、市场化、专业化、社会化道路。
4．3运用多种经济手段
在城市生活污水防治中要运用价格、收费、税收等手段，发挥市场调节作用，引导居民节约用水，补偿污染治理费用。《水污染防治法》明确规定了对集中处理设施的有偿使用，1993年原国家物价局、财政部了《关于征收城市排水设施使用费的通知》，规定对企事业单位和个体经营者征收城市排水设施使用费，用于城市排水管网维护及污水集中处理设施的运行。然而存在征收标准低、征收不力，征收过程中欠费和漏收、污水处理费收入的管理不规范，截留、挪用等问题。所以政府应出台价格政策，合理确定收费标准，提高污水处理费征收率，逐步达到补偿合理成本并略有盈利水平；同时逐步开征资源税等，增强税收对节约资源和保护环境的宏观调控作用；强化城市污水处理费的征收管理，将之纳入各级财政预算外收入管理，专项用于城市污水处理设施和排水设施的建设、运行与维护。
4．4公众参与
新《水法》第八条第三款规定：单位和个人有节约用水的义务。《水污染防治法》第五条规定：一切单位和个人都有责任保护水环境，并有权对污染损害水环境的行为进行监督和检举。城市生活污水防治是水环境保护的重要一部分，需要公众的参与，发挥每个公民的作用。因此除了吸引社会融资，社区处理外，还应对公众进行宣传引导、水况公布、水价听证、污水原地再生利用教育、优惠收购再生水等，提高公众素质与节水意识，促使其发挥监督职能，参与污水防治。
4．5技术支持
新《水法》第五十二条规定：城市人民政府应当因地制宜采取有效措施，推广节水型生活用水器具，降低城市供水管网漏失率，提高生活用水效率；加强城市污水集中处理，鼓励使用再生水，提高污水再生利用率。所以也需要开发、运用高新科技成果，运用环保型、节水型、防污型家用清洁化工产品；采用新技术使引入郊区、农村和园林绿化灌溉的污水无害化，研究新的净化处理技术，降低治污成本，加强生活污水生物处理和沼化综合处理研究与应用。与之相配套应建立良好的信息机制、中介机构等支撑服务系统，使技术具有可得性与交流性、创新性，进而使城市生活污水处理企业提高效益，走向产业化。
我相信未来21世纪,人类对城市污水治理技术将会愈来愈多样化,也愈来愈经济和先进。
参考文献：
[1]邹家华主编.《关于检查实施情况的报告》《环境保护》，2006年第1期；
[2]《人民日报》，2003年6月6日第9版；
关键词:农村;生活污水治理;示范工程;成本有效性
农村生活污水是造成农村水环境污染的主要原因之一。为了有效解决农村生活污水的污染问题,中央和各级地方政府上马了一批农村生活污水治理相关的示范工程,如利用“粪-沼-田”生态模式治理农村水污染示范工程,利用农村水塘系统对非点源生活污水进行调控工程,农村生活污水“填料床-植物床”处理工程,人工湿地工程,小型污水处理站工程等。
成本有效性是农村生活污水治理工程实现从示范到普及推广的生命线,但现有示范工程的成本是否已经实现了成本有效性,尚未得到较好的研究。因此,本文对现有示范工程成本有效性和成本下降途径的研究,对农村生活污水治理的普及推广具有重要的现实意义。
1示范工程概况
2008年1月到2008年7月,笔者对上海和苏南地区的9个农村生活污水治理示范工程进行了实地考察。从调研对象来看,这9个示范工程所使用的技术多样,各村庄间自然、社会和经济条件各异,说明选取的调研样本具有一定的代表性。现有示范工程的总成本主要包括建设成本和运行成本两部分。其中,建设成本包括设计研发费用、土建费用、设备费用、管网费用和土地使用成本等,而运行成本则主要由动力费用、材料费用、管理人员工资和设备保养费用构成,各示范工程的成本情况如表1所示。
由于示范工程使用技术的差异,示范工程在建造中没有统一的成本标准,成本是否有效难以确定。本文根据处理污水的工艺原理,将农村生活污水的处理技术分为两类[1,2]:一类是“城镇污水处理厂小型化(简约化)”工艺(记为A工艺),例如淞南村和碧水湾小区的厌氧升流过滤射流充氧好氧滤池技术、西庄村的CASS工艺。其主要处理流程类似于城镇污水处理厂,处理微生物载体多为活性污泥或生物膜。另一类是“自然处理系统”(记为B工艺),与传统氧化塘或土壤过滤技术相似,利用土地过滤、植物吸收和微生物分解的原理处理污水,调研的双津村、汇中村和中横娄村采用了B类工艺。另外,还有一些示范工程采用了混合工艺,例如,前卫村、吴桥村和绰墩山村采用的是“城镇污水处理厂小型化(简约化)”和“自然处理系统”相混合的工艺(记为A+B工艺)。
经过以上分类,在研究示范工程的成本有效性时,可以将采用A类工艺和B类工艺的示范工程进行区别分析,A类工艺可以参考城镇污水处理厂的标准,而B类工艺虽然没有具体参考标准,但由于具有共同的工艺特点,可以项目之间进行比较。
2现有示范工程的成本有效性分析
成本有效性分析是指无法确定某公共项目具体收益的大小时,可以用目标的完成程度取而代之,并计算它与付出的成本之间的比例[3],通常用于备用方案间的选择过程[4]。如果不同备用方案可以实现同样的目标,则成本低的方案优于成本较高的方案。本文主要研究农村生活污水治理示范工程的成本有效性,由于选取的示范工程均将农村普通生活污水处理至《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级B标准(相当于各个项目的收益相等),因此可以直接比较不同示范工程间的成本差异(即处理每吨污水花费的成本)。
以下对9个示范工程的几个主要技术经济指标进行比较分析,研究示范工程的成本有效性。
2.1建设成本的有效性分析
农村生活污水治理工程的建设成本主要包括管网费用、设备购置费用、土建费用和土地使用成本共4部分。一方面,由于农村基础设施薄弱,管网费用在总建设成本中通常占有较大的比重(见表1),而参考标准中并没有管网投资成本的指标;另一方面,调研示范工程中没有土地价格的数据,土地成本只能用占地面积来予以衡量,因此本文将建设成本分为管网投资费用、造价(土建和设备费用)和土地使用成本三方面予以分析。
(1)污水收集管网的投资费用。农村地区基础设施落后、聚落分散、地形水文条件差异悬殊,不利于污水的收集,因此管网投资在总建设成本中占有较大比重,大多数示范工程的管网费用占总费用的1/3以上。从调研数据看,前卫村、汇中村和碧水湾小区的管网投资比例甚至高于60%。管网投资的高低主要取决于两个因素:工程选址和道路开挖难度。在所调研的示范工程中,前卫村由于选址不当,示范工程距离村庄较远(约500m),致使其管网费用高达884万元,远远高于其他示范工程。而汇中村的污水处理设施虽然位于村庄内部,但由于该村污水收集管网铺设时必须挖开硬化路面,其管网投资费用也较高。
(2)处理单位水量的工程造价。采用A类工艺的农村污水治理示范工程,其单位水量的工程造价可与城市污水处理厂的建造标准进行比较。根据《城市污水处理工程项目建设标准》(01修订版),采用北京市1999年人工、材料、机械预算价格计算,建设规模在Ⅴ类(污水处理量在1～5万m3/d)的二级污水厂的投资估算指标为1350～1120元/(m3/d)(不含污泥消化)。根据国家统计局统计的工业生产价格指数(PPI),2008年的价格是1999年的1.20倍,其中建材类工业品的价格上涨幅度要大一些,约50%～70%。因此按60%的涨幅估计,当前的投资估算指标应为2160～1792元/(m3/d)。根据此标准,A类工艺中只有碧水湾小区的投资造价低于这个指标。
采用B类工艺的示范工程,需要购置的设备较少,工程造价主要是土建费用。“低造价”通常是B类工艺的主要优势之一,B类或A+B类工艺的投资造价应比A类工艺低一些,但根据表1,B类工艺的工程吨水造价并不低,双津村和汇中村的吨水造价远高于A类工艺的示范工程。对于采用A+B工艺的示范工程,造价包括设备购置费用和土建费用。数据显示,该类工艺的示范工程吨水造价普遍较高。
(3)处理单位水量的土地使用成本。农村生活污水治理工程的建设成本还应该包括土地使用成本,所调研的这9个示范项目都是从地方政府无偿获得划拨土地使用权,土地直接使用成本为零。但考虑到未来示范工程的推广应用和在农村的发展前景,土地使用成本不可忽视。因此,有必要考察示范工程处理单位污水占用土地面积的大小。
从表1可以看出,采用A类工艺的示范工程吨水占地面积较小。根据《城市污水处理工程项目建设标准》(01修订版),建设规模在Ⅴ类(污水处理量在1～5万m3/d)的二级污水厂建设用地指标为1.20～0.85m2/(m3•d),除绰墩山村外,其余采用了A类工艺的示范工程都低于此标准,说明A类工艺在土地利用上更加集约;采用B类工艺的示范工程吨水占地面积较大,从0.892m2/(m3/d)到6.876m2/(m3/d)不等;采用A+B类工艺的项目B段占地面积在4.000～28.500m2/(m3/d)之间。理论上,A+B类工艺经过了A段的处理,占地与纯B类工艺相比应该有所下降,但实际上大多数A+B类工艺的B段吨水占地面积反而高于纯B类工艺,说明这些工程在土地使用上存在明显的浪费现象。
2.2运行成本的有效性分析
A类工艺运行过程中的主要成本为动力费用;B类工艺一般不需耗能,成本主要为管理或设备维护成本;A+B类工艺的运行维护成本较其它两种工艺高。在城镇污水处理厂运行过程中,动力费用的比重达到60%以上[5],调研数据显示,能耗费用在总运行成本中占据较高的比重,因此这里主要对示范工程的动力费用进行分析。
从表1可以看出,采用B类工艺的双津村、汇中村和中横娄村的运行能耗为零,符合土地处理系统的低能耗特点。而A+B类工艺的能耗主要是A段工艺的能耗,可以将其与城市污水处理厂的标准相比较。根据《城市污水处理工程项目建设标准》(01修订版),二级污水厂处理每立方米污水电耗在0.15～0.28kW•h。前卫村、淞南村、西庄村和碧水湾小区基本符合城市污水处理厂的能耗标准。而采用A+B类工艺的吴桥村和绰墩山村的工程吨水能耗大大超出一般城市二级污水处理厂0.28kw•h/m3的上限,最高可超出16倍以上。
2.3示范工程的总成本分析
通过与城市污水处理厂建设标准的比较以及示范工程之间的相互比较,我们可以发现示范工程在设备费用、占用土地面积和日常运营费用等方面都存在一定的成本下降空间。另外,虽然管网投资没有相应的标准作比较,但一些示范工程由于选址不当或规划失误,造成污水收集管网的投资费用偏高。
3成本下降的具体途径
针对现有示范工程在上述成本有效性研究中的缺陷,本文提出了四点对策建议:
(1)节省管网费用。对农村地区而言,管网费用的节省将是降低示范工程总成本的重中之重。降低管网费用可以从两个方面入手:第一,做好村庄规划,实施路面硬化工程的时候就铺设管网,防止出现土地硬化后再破坏的情况;第二,减少管网铺设的长度,即在考虑臭气或者噪声不影响村民生活的前提下,尽量缩短污水处理设施离村庄的距离,最好是在村庄内部建设处理设施。
不同类型的村庄应采取不同方式实现管网费用的最小化:①城市近郊地区:对于靠近城市的农村地区,可以将农村生活污水处理纳入城市污水管道,发挥城市污水处理设施的规模化效应,实现成本的最小化。②高度集中的农村地区:对于远离城市、农民居住高度集中的农村地区,由于其污水量较大,可以集中收集污水进行处理,但处理设施应尽量选址于村庄内部或紧临村庄的位置,尽可能降低管网费用。③布局分散的农村地区:对于居住分散的农村地区,采用分散治理的方式,考虑依托村庄原有的土壤、自然水体以及其他地形地貌建设污水处理设施,因地制宜。④混合型农村地区:对于部分集中、部分分散的农村,可以采用集中-分散相结合的方法:在比较成本与收益的前提下,将集中居住区域产生的生活污水通过管道收集,集中处理;分散居住区域的生活污水则分散治理,尽量实现因地制宜,减少管网的铺设。
(2)削减重复研发费用。调研中发现,许多示范工程的总成本都包含研发费用,一般用于技术方案的设计。如前卫村的工程设计费为31.26万元,西庄村为2万元。但是,农村生活污水治理所使用的技术大多由成熟技术发展而来,在实际应用时并不应该花费过多费用。为了降低农村生活污水治理工程的总成本,重复研发费用必须削减或去除。
重复研发费用的削减,可以通过区域集中研发的途径来实现。例如,可以由省级或市级政府组织相关专家或科研机构,根据区域内不同农村地区的聚落规模、与城区的距离、地形和水文特点、农村经济发展水平等要素,对不同污水治理技术的适用性、稳定性等集中进行研究,找到适合区域内不同条件农村生活污水治理的技术和工艺。另外,研发的相关成果必须实现共享,在示范工程建设时避免重复研发,从而达到在推广过程中减少研发费用的目的。
(3)设定工程建设的标准,降低工程造价。现有示范工程建设费用较高的主要原因之一就是缺乏相应的建设标准。在研究的基础上设定工程建设的标准,至少可以从两个方面降低工程的建设成本:第一,通过设定农村生活污水治理工程建造的大致标准,避免土地利用的浪费,避免将农村生活污水治理的示范工程建成“形象工程”或“政绩工程”,减少不必要的土建费用和设备购置费用。第二,对于采用A+B类混合工艺的示范工程,要综合考虑工程是在哪个阶段发挥主要作用,是否可以仅用单个工艺流程就达到大致相同的处理效果,从而节省总建设费用。
(4)多主体参与,减少建设和运营管理费用。让农民和企业参与到农村生活污水治理工程的建造和后续管理中,可以降低工程的建造和运营费用。对于技术含量较低的土建工程,可以在工程设计单位的指导下,由村民承担施工安装操作。工程建成后,对技术含量较低、后续管理较为简单的水污染治理工程,应该对农民进行简单培训,由农民自行管理,降低人工费用;对技术含量较高,需要定期添加药剂的工程,可以考虑由一个地区的政府或村委会与专业机构签订合同,由专业机构负责地区内污水治理工程的统一管理。
4结语
成本的节约和有效是农村生活污水治理工程得以建设和有效运行的关键因素,也是实现从示范到普及推广的生命线。本文在考察上海和苏南地区9个示范工程的基础上,分析了农村生活污水治理示范工程的成本有效性,发现示范工程在管网费用、设备费用、土地占用成本和日常运营费用等方面都存在一定程度的成本下降空间。针对现有示范工程在成本有效性方面存在的问题,本文提出了相应的降低成本的措施:合理的项目选址是影响管网费用的决定因素;政府层面的集中研发可以削减单个项目的重复研发费用;设定工程建设的标准可以避免土地利用和工程建设中不必要的浪费;调动农民和第三方企业的广泛参与可以节省建设和运营成本,更重要的是可以保证工程建成后的有效运行。只有实现了成本有效性,农村生活污水的治理才能实现进一步的普及推广。
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CostEffectivenessAnalysisofRuralDomesticSewageTreatmentProjects:
ACaseStudyinShanghaiandSouthernJiangsuProvince
HAOQianjinZHANGPing
(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,FudanUniversity,Shanghai200433,China)
各行政村（居）、企事业单位：
近年来，为加快我镇农村生活污水治理进程，提高人民群众生活品质与环境质量，按照市委、市政府《关于余姚市“五水共治”三年行动计划实施方案》的文件精神，切实把开展农村生活污水治理作为促进美丽乡村建设，构建美丽、富饶、和谐新__的重要工作来抓。今后三年，我镇将加大农村生活污水治理建设投入，提升人居环境，结合我镇实际，特制定农村生活污水治理三年行动计划。
一、指导思想
根据省委办公厅、省政府办公厅《关于深化“千村示范、万村整治”工程，扎实推进农村生活污水治理的意见》和宁波市委办公厅、宁波市政府办公厅《关于实施农村生活污水治理三年行动计划的通知》以及余姚市委、市政府《关于余姚市“五水共治”三年行动计划实施方案》精神，坚持全面治理和扩面提升并重，促进农村水环境质量持续改善，紧紧围绕“生态立镇，旅游兴镇，茶业富镇”的总体思路，大力发展生态旅游休闲产业，把农村生活污水治理与生态环境保护相统一，建设一个美丽、富饶、和谐的新__。
二、基本概况
__镇位于四明山腹地，三江之源，素有“高山台地之最，诸水之源”之称，行政总面积63.4平方公里，其中城镇建成区域面积为2.5平方公里，辖14个行政村和1个居委会，总户数4417户，总人口12902人。我镇自07年率先在集镇开展农村生活污水治理以来，连续两年在__村四丰，柿林村开展农村生活污水治理工作，累计投入资金220万元。但因为资金不足及无技术力量支撑，最终导致无法运行或运行不畅。
三、主要措施
（一）加强领导，明确责任。成立以镇长为组长、党群书记和城建镇长为副组长、有关办公室为成员单位的镇农村生活污水治理工作领导小组，领导小组下设办公室，办公室设在工贸与村镇建设办，下设项目推进组和综合协调组。同时，按照市下达的目标任务，制定并细化实施方案，明确并落实责任，形成一级抓一级、层层抓落实的工作格局。
（二）合理规划，统筹安排。根据农村具体现状、特点、风俗习惯以及自然、经济与社会条件等来合理编制规划，因地制宜地采用多元化的农村生活污水处理模式，我镇已于20__年编制《余姚市__镇污水工程专项规划》（20__-2030年），科学合理的对全镇的农村生活污水治理提出的具体实施方案。同时对照上级要求，我镇对全镇14个行政村的农村生活污水治理统筹安排，根据资金情况，分阶段、有步骤的开始实施。2014年计划治理5个村，2015年计划治理4个村，2016年计划治理5个村。
（三）抓好进度，保质保量。我镇在第三、四、五批世行贷款农村生活污水治理项目建设经验的基础上，修订完善工作方案、实施细则、施工规范、验收办法等，努力实现污水处理项目的标准化建设、规范化实施、制度化管理。加强质量监管，委托具有丰富农村生活污水治理工程建设监理经验的监理单位进行专业监理，强化第三方监管机制。充分发挥行政村的日常监管作用，各村要成立由责任性强、有一定工程管理经验的党员干部和村民代表组成质量监督小组，全过程参与工程项目建设的监督检查，并实行质量监督小组隐蔽工程签字认可制度。严格把好工程验收关，按程序进行验收，确保工程建设项目保进度、高质量。
（四）强化考核，长效管理。强化农村生活污水治理工作目标考核，将农村生活污水治理工作纳入行政村班子重点工作和专项考核中，切实把农村生活污水治理作为农村工作的重点加以开展。不断加强农村生活污水治理的资金保障，镇财政安排充足的财政预算，按市镇6:4的比列进行配套补助。同时，建立长效管理机制，完善各类监督管理制度，强化工作责任，布置到村，落实到人，建立责任追究的相关制度，镇、村两级密切配合，形成合力，确保农村生活污水治理工作有效顺利推进。
四、三年行动计划内容
（一）2014年工作内容。2014年作为开局之年，在前期准备充分的情况下，对南岚、大俞、后朱、柿林、丁家畈等五个行政村进行污水治理，共涉及农户1179户，预计投入资金1297万元。采用厌氧滤池+人工湿地的分散式处理模式。目前，丁家畈村已基本完工，将于5月底竣工验收，南岚、大俞正在紧张施工中，预计年底完工，后朱、柿林设计方案完善中，即将开始招投标。
（二）2015年工作内容。2015年作为关键之年，重点对华山、黄家庄、__、上马等四个行政村进行污水治理，共涉及农户970户，预计投入资金1067万元。采用厌氧滤池+人工湿地的分散式处理模式。