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“十一五”我國(guó)城鎮(zhèn)污水深度處理的障礙與前景分析
[日期:2007-09-04]  來(lái)源:中國(guó)科技成果  作者:蘇 楊   發(fā)表評(píng)論(0)打印



   “十五”期間,中國(guó)的水環(huán)境仍然處在局部好轉(zhuǎn)、整體惡化的過(guò)程中,“水少、水臟”仍是普遍情況。造成這種局面的原因主要是兩方面,一是客觀的“水少”——中國(guó)人均水資源先天不足2,而目前的發(fā)展方式導(dǎo)致單位GDP增長(zhǎng)的用水量較大,以致水資源被過(guò)度利用,難以使天然水體保證足夠的生態(tài)用水量;二是主觀的“水臟”——中國(guó)的城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)污水治理能力跟不上經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度,大量生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的污水得不到有效治理。

    一、當(dāng)前污水處理發(fā)展的態(tài)勢(shì)及其動(dòng)力機(jī)制

    1.加大污水處理力度的必要性

    盡管中國(guó)的污水處理率在“十五”期間獲得了較大的提高,但仍然較低:2005年,全國(guó)城市污水處理率(包括簡(jiǎn)單的一級(jí)處理)為52%,在國(guó)家環(huán)保總局重點(diǎn)考核的509個(gè)城市中,有178個(gè)城市生活污水集中處理率為0。這種情況導(dǎo)致的后果是:2005年全國(guó)的地表水總體水質(zhì)狀況不容樂(lè)觀:在國(guó)家地表水監(jiān)測(cè)網(wǎng)實(shí)際監(jiān)測(cè)的744個(gè)斷面中(其中河流斷面597個(gè),湖庫(kù)點(diǎn)位147個(gè)),Ⅰ-Ⅲ類(lèi)、Ⅳ-Ⅴ類(lèi)和劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)斷面比例分別為36%、36%和28%,主要污染指標(biāo)為氨氮、石油類(lèi)、高錳酸鹽指數(shù)等。全國(guó)75%的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化。污水處理不力又進(jìn)一步加劇了水資源緊缺(水質(zhì)型缺水)?陀^的“水少”和主觀的“水臟”造成的影響是顯著的:據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)600余座城市有300余座缺水,全國(guó)城市缺水60×108立方米/年,因缺水而減少的工業(yè)產(chǎn)值估計(jì)為1200億元/年。水資源緊缺已經(jīng)成為部分地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的主要約束。

    2.加大污水處理的動(dòng)力機(jī)制

    與客觀、主觀方面的成因相對(duì)應(yīng),目前中國(guó)加大污水處理力度也有客觀、主觀兩方面的動(dòng)力機(jī)制。

    從客觀方面來(lái)說(shuō),是工業(yè)化和城市化進(jìn)程的客觀需要。“十五”以來(lái),中國(guó)進(jìn)入重化工業(yè)高速發(fā)展時(shí)期,且延續(xù)了高資源消耗的增長(zhǎng)方式,使得工業(yè)生產(chǎn)的需水量大增;而城市化率保持了每年2%的增長(zhǎng)勢(shì)頭,大量農(nóng)民集中到城市,加之城市居民的消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí),使得城市生活需水量也大增。不足的水資源與保持快速增長(zhǎng)的水需求形成了尖銳的矛盾。在促進(jìn)節(jié)約用水的同時(shí),通過(guò)污水二級(jí)處理緩解天然水體自?xún)魤毫屯ㄟ^(guò)污水深度處理開(kāi)展污水回用都意味著開(kāi)辟了新的水源。因此,通過(guò)加大城鎮(zhèn)污水處理力度解決水質(zhì)性缺水問(wèn)題、緩解這種矛盾已成為當(dāng)務(wù)之急。

    從主觀方面來(lái)說(shuō),中央和各級(jí)政府已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了加大這方面工作力度的重要性,并從三個(gè)方面進(jìn)行了部署:第一可稱(chēng)為“要處理”:在《“十一五”規(guī)劃綱要》中明確提出了約束性指標(biāo)(即考核地方領(lǐng)導(dǎo)干部政績(jī)的主要指標(biāo)),其中一條是“十一五”末期主要污染物排放總量要下降10%;在建設(shè)部的“十一五”規(guī)劃中也明確:到2010年,全國(guó)全部設(shè)市城市和縣城所在的建制鎮(zhèn)均應(yīng)規(guī)劃建設(shè)污水集中處理設(shè)施,全國(guó)設(shè)市城市污水處理率不低于70%。而目前的情況與此目標(biāo)差距很大:到2005年底,我國(guó)城市污水處理率為52%,有135個(gè)城市污水處理率已達(dá)到或接近70%。但與此同時(shí),全國(guó)還有278個(gè)城市沒(méi)有建成污水處理廠。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),建設(shè)部副部長(zhǎng)仇保興預(yù)計(jì)“十一五“期間城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)投資規(guī)模將超過(guò)3300億元;第二可稱(chēng)為“要深度處理”:由于城市水資源供給形勢(shì)日趨緊張,給水(自來(lái)水)價(jià)格顯著上升(如北京的自來(lái)水價(jià)格五年來(lái)已漲四次),水回用的壓力和性?xún)r(jià)比在改善。加之有的城市臨近富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重的封閉、半封閉水體,城市發(fā)展深受其害(如太湖周邊的城市和昆明滇池等),不能不進(jìn)行污水深度處理;第三可稱(chēng)為“要通過(guò)市場(chǎng)化來(lái)處理”:中國(guó)城市的市政公用事業(yè)改革在事業(yè)單位體制改革的大潮下也在全面推進(jìn),通過(guò)市場(chǎng)化方式解決城市公用事業(yè)資金不足、效率低下、技術(shù)落后的問(wèn)題已經(jīng)成為普遍趨勢(shì)。建設(shè)部已經(jīng)出臺(tái)了《市政公共事業(yè)特許經(jīng)營(yíng)的管理辦法》,“十一五”期間還要出臺(tái)政府對(duì)供水、排水、污水處理和中水回用的監(jiān)管辦法,以確保通過(guò)市場(chǎng)化方式加大污水處理力度并規(guī)范進(jìn)行。
   
    二、城鎮(zhèn)污水深度處理的重點(diǎn)方向

    盡管我國(guó)對(duì)“十一五”期間的城鎮(zhèn)污水處理率提出了明確的要求,但必須看到就面上目標(biāo)的污水處理程度而言,這些要求是較低的——絕大多數(shù)城鎮(zhèn)仍然只能以建設(shè)二級(jí)甚至一級(jí)污水處理廠為主,控制的污染物也只能局限于COD和懸浮物(SS)。這種狀況有兩個(gè)方面的原因:一方面中國(guó)現(xiàn)階段還必須充分利用天然水體的自?xún)裟芰,不可能不顧?guó)情地調(diào)高污水排放標(biāo)準(zhǔn);一方面也只有在某些地區(qū)——例如對(duì)水質(zhì)要求高且易發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的地區(qū)——才對(duì)深度處理有迫切要求。顯然,這些地區(qū)就是未來(lái)推進(jìn)城鎮(zhèn)污水深度處理的重點(diǎn)方向。從我國(guó)的水資源質(zhì)、量和需求情況來(lái)看,長(zhǎng)江中下游地區(qū)、東部若干水資源短缺的大城市以及某些臨近較大面積封閉、半封閉水體的大城市就是這樣的重點(diǎn)地區(qū)。

    在東亞季風(fēng)氣候下發(fā)展演化起來(lái)的長(zhǎng)江中下游平原,形成了淺水湖泊密布及河網(wǎng)交錯(cuò)的復(fù)雜的江湖復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),是中國(guó)特有的自然地貌景觀。但長(zhǎng)江中下游淺水湖泊群也是富營(yíng)養(yǎng)化的重災(zāi)區(qū),已經(jīng)嚴(yán)重影響生產(chǎn)生活和生物多樣性。由于其洪泛平原的特點(diǎn),湖泊的營(yíng)養(yǎng)本底較高。而這一地區(qū)又是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快、人口密度較大的地區(qū)。上世紀(jì)80年代以來(lái),大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨著工農(nóng)業(yè)廢水和生活污水被排入江湖,加上不適宜的人類(lèi)活動(dòng)方式,極大地改變了湖泊生源要素的循環(huán)規(guī)律,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能退化,藍(lán)藻、水華頻繁暴發(fā),水質(zhì)性缺水日趨嚴(yán)重,并造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。如在太湖蘇南地區(qū),1991年太湖梅梁灣暴發(fā)的水華導(dǎo)致無(wú)錫市112家工廠停產(chǎn),居民飲用水發(fā)生困難,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.6億元。由于日趨嚴(yán)重的湖泊水環(huán)境惡化與富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題正在嚴(yán)重制約著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,已引起各級(jí)政府的高度重視:國(guó)家在“十五”期間重點(diǎn)治理的三湖中,有二湖(太湖、巢湖)即位于長(zhǎng)江中下游地區(qū)。中國(guó)科學(xué)院通過(guò)應(yīng)用生態(tài)壓力負(fù)荷模型對(duì)長(zhǎng)江中下游典型湖泊(太湖、巢湖和玄武湖)的富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè),結(jié)果表明,城市湖泊富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展的生態(tài)壓力幾乎全部來(lái)自人口壓力(即生活污水排放),非城市湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的生態(tài)壓力則來(lái)自人口壓力和土地利用壓力(即農(nóng)業(yè)面源污染),潛在地來(lái)自畜禽養(yǎng)殖壓力。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,“十一五”末期長(zhǎng)江中下游典型湖泊的流域生態(tài)壓力負(fù)荷將超過(guò)臨界負(fù)荷的1.4倍以上,進(jìn)入“藻型化”的重富營(yíng)養(yǎng)(太湖)和極富營(yíng)養(yǎng)(巢湖)狀態(tài)。不僅湖泊如此,江蘇、浙江、安徽、湖北等地區(qū)較大城市周邊的半封閉水體也普遍呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),首要污染指標(biāo)都是氨氮,生態(tài)壓力普遍來(lái)自人口壓力。對(duì)人口壓力造成的富營(yíng)養(yǎng)化,只有采取減壓(城鎮(zhèn)污水深度處理)措施,才可能使水質(zhì)轉(zhuǎn)好。而目前的二級(jí)污水處理廠只能主要解決COD和SS污染。不解決氨氮過(guò)量排放的問(wèn)題,水不可能變清。

    顯然,對(duì)于進(jìn)入長(zhǎng)江中下游地區(qū)湖泊以及渤海灣、杭州灣等半封閉性水域的水進(jìn)行深度處理是防止富營(yíng)養(yǎng)化、恢復(fù)水體功能的急需。而且,對(duì)于缺水地區(qū),深度處理是生產(chǎn)再生水的主導(dǎo)工藝,能起到開(kāi)發(fā)城市污水資源和大幅度削減污染負(fù)荷的雙重作用。對(duì)于南水北調(diào)東線(xiàn)涉及的若干水資源短缺的大城市,深度處理也同樣重要。這些地區(qū)可以率先推進(jìn)污水深度處理與再生水利用。城鎮(zhèn)污水二級(jí)處理的工程費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用是驚人的,但若在二級(jí)處理基礎(chǔ)上,進(jìn)行深度處理,將排放的處理水變成再生水,成為穩(wěn)定的城市水源的重要部分,那么就可以把遠(yuǎn)距離調(diào)水的巨額費(fèi)用用于污水的再生,開(kāi)發(fā)污水資源,財(cái)政就可以承擔(dān),此乃一舉兩得,事半功倍的智者之舉。

    總之,污水深度處理在封閉、半封閉水域周邊地區(qū)和缺水地區(qū)舍此別無(wú)出路,就是在長(zhǎng)江中下游平原這樣的水資源豐富地區(qū),也是保持健康水循環(huán)的良策。

    在建設(shè)部的“十一五”規(guī)劃中,也已經(jīng)明確這種重點(diǎn)方向,并提出了具體指標(biāo)要求:“缺水城市在規(guī)劃建設(shè)污水處理設(shè)施時(shí),要同時(shí)安排回用設(shè)施的建設(shè),開(kāi)展污水的深度處理。對(duì)于排入封閉水體的污水處理廠建設(shè),應(yīng)有除磷、脫氮的要求。2010年三峽庫(kù)區(qū)、淮河、太湖三個(gè)流域(區(qū)域)城鎮(zhèn)污水處理率不低于80%,海河、遼河、巢湖、滇池、丹江口庫(kù)區(qū)及其上游五個(gè)流域(區(qū)域)城鎮(zhèn)污水處理率不低于70%,黃河、花江兩個(gè)流域城鎮(zhèn)污水處理率不低于60%。COD削減總量不低于125萬(wàn)噸,氨氮削減總量不低于15萬(wàn)噸。從根本上避免城市水環(huán)境的繼續(xù)惡化趨勢(shì)”。

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    三、當(dāng)前城鎮(zhèn)污水深度處理的若干障礙

    盡管在我國(guó)部分地區(qū),城鎮(zhèn)污水深度處理既有客觀必要性、也有主觀可行性,但必須認(rèn)識(shí)到目前存在市場(chǎng)障礙和技術(shù)障礙,使得這一工作必須引入外援。

    1.市場(chǎng)障礙

    市場(chǎng)障礙主要指目前的市場(chǎng)并不能為污水深度處理提供資金上的保證,這又可具體分解為價(jià)格障礙和資金回收障礙。

    首先是價(jià)格障礙。中國(guó)的水價(jià)定價(jià)和市場(chǎng)化國(guó)家不同。改革前的水價(jià)只包括了給水的處理價(jià)格,而沒(méi)有包括水資源的價(jià)格,也沒(méi)有包括污水處理的價(jià)格,更沒(méi)有包括整個(gè)水生態(tài)的代價(jià)。因此,就價(jià)格來(lái)說(shuō),中國(guó)是偏低的(美國(guó)波士頓自來(lái)水價(jià)約5美元/噸,而中國(guó)最貴的北京才0.45美元/噸)。不僅價(jià)格低,污水處理費(fèi)征收機(jī)制仍不完善,多數(shù)城市污水處理費(fèi)開(kāi)征面小、標(biāo)準(zhǔn)偏低、收繳率不高,征收的污水處理費(fèi)無(wú)法保證污水處理設(shè)施的正常運(yùn)營(yíng)。

    其次是資金回收障礙,這主要是指政府出于體諒民生的考慮,既不可能對(duì)拖欠水費(fèi)的民眾采取強(qiáng)制措施,也不可能在水價(jià)改革中讓價(jià)格一步到位。

    2.技術(shù)障礙

    由于危害巨大和資源緊缺,加之政府的規(guī)劃要求,上述重點(diǎn)地區(qū)對(duì)污水深度處理的需要很迫切。但高效、可靠、低價(jià)的污水脫氮除磷技術(shù)在中國(guó)仍然稀缺,諸多工藝只停留在研究或中試階段。

    統(tǒng)籌解決市場(chǎng)和技術(shù)障礙的辦法,就是在城鎮(zhèn)水務(wù)領(lǐng)域全面推行特許經(jīng)營(yíng)制度,鼓勵(lì)多元主體參與城鎮(zhèn)污水深度處理設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。尤其要引入既有資金又有技術(shù)的國(guó)外大水務(wù)公司,因?yàn)槠溆心芰?yīng)對(duì)政府的漸進(jìn)式改革帶來(lái)的資金回收上的壓力。

    四、“十一五”期間城鎮(zhèn)污水深度處理的前景和主要形式

    上世紀(jì)90年代起,尤其是90年代的中期開(kāi)始,中國(guó)以污水處理為主的環(huán)保產(chǎn)業(yè)有了長(zhǎng)足進(jìn)展。究其原因,除了中國(guó)的市場(chǎng)化改革不斷深入外,還有政府的環(huán)境保護(hù)政策和政策的實(shí)施力度有了極大的加強(qiáng)以及對(duì)外開(kāi)放。

    總結(jié)目前的態(tài)勢(shì),可以發(fā)現(xiàn)“十一五”期間加快城鎮(zhèn)污水深度處理產(chǎn)業(yè)化在資金、市場(chǎng)和技術(shù)方面都具備了可行性。

    資金方面的可行性建立在兩個(gè)有利因素上。一是國(guó)家投資。在《“十一五”規(guī)劃綱要》中已經(jīng)明確,“加大中央和地方財(cái)政投入,利用中央財(cái)政預(yù)算內(nèi)資金和國(guó)債資金支持污水處理設(shè)施建設(shè)”。據(jù)建設(shè)部副部長(zhǎng)仇保興估計(jì),“十一五”期間各級(jí)政府有關(guān)污水處理投資將高達(dá)3300億元;第二是水價(jià)的市場(chǎng)化改革。中國(guó)的水價(jià)定價(jià)和市場(chǎng)化國(guó)家不同。中國(guó)的水價(jià)改革實(shí)際上是在水價(jià)體系沒(méi)有形成的基礎(chǔ)上開(kāi)展的,原來(lái)的供水基本上是建立在福利型供水的基礎(chǔ)上,就是邊市場(chǎng)化邊進(jìn)行水價(jià)的改革。所以,中國(guó)在市場(chǎng)化過(guò)程中水價(jià)變動(dòng)趨勢(shì)與美國(guó)恰恰相反,會(huì)不斷提高。因?yàn)樵瓉?lái)的水價(jià)只包括了給水的處理價(jià)格,而沒(méi)有包括水資源的價(jià)格,也沒(méi)有包括污水處理的價(jià)格,更沒(méi)有包括整個(gè)水生態(tài)的代價(jià)。因此,就價(jià)格來(lái)說(shuō),中國(guó)就是邊改革邊提價(jià)。國(guó)家環(huán)?偩趾徒ㄔO(shè)部都明確表示,2007年內(nèi),中國(guó)所有城鎮(zhèn)都要開(kāi)征污水處理費(fèi),大中城市的污水處理費(fèi)要提高到保本微利的水平。

    市場(chǎng)方面的可行性。2003年,城市的供水、排水、污水處理及中水回用都已被國(guó)務(wù)院列入公用事業(yè)市場(chǎng)化改革的重點(diǎn)。這項(xiàng)工作與其他發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)歷的歷程是不同的。因?yàn)樵谖覈?guó),這四個(gè)行業(yè)以前都是全部由國(guó)營(yíng)企業(yè)來(lái)控制,現(xiàn)在要進(jìn)行市場(chǎng)化的改革,必須分三個(gè)不同的階段來(lái)開(kāi)展。 第一,開(kāi)放市場(chǎng),打破壟斷,歡迎外資企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)進(jìn)入這個(gè)行業(yè),現(xiàn)在這一階段基本上已經(jīng)形成;第二,要規(guī)范所有企業(yè)的經(jīng)營(yíng)行為,也就是說(shuō)要用特許經(jīng)營(yíng)的形式和規(guī)范的合同來(lái)約束各方的責(zé)任和權(quán)利;第三,代表公共的利益建立相應(yīng)的政府監(jiān)管體系,在水質(zhì)、水價(jià)、服務(wù)質(zhì)量等方面進(jìn)行監(jiān)管。中國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到第二個(gè)階段。而且,中國(guó)在水務(wù)市場(chǎng)方面是遵循世貿(mào)組織的原則,歡迎世界上各國(guó)的企業(yè)到中國(guó)來(lái)投資。城市的水務(wù),包括供水、污水處理、中水回用,現(xiàn)在已經(jīng)有很多外資企業(yè),比如說(shuō)法國(guó)的威立雅、蘇伊士等參與經(jīng)營(yíng),這些巨型的水務(wù)集團(tuán)在中國(guó)都獲得了很好的經(jīng)營(yíng)成果。

    技術(shù)方面的可行性。傳統(tǒng)A-0法和A-A-0法運(yùn)行成本較高,就我國(guó)城市發(fā)展水平和居民收入來(lái)看,大規(guī)模采用這類(lèi)技術(shù)勉為其難。建設(shè)部已經(jīng)明確,鼓勵(lì)國(guó)外公司以技術(shù)入股或合作方式參與到中國(guó)水務(wù)市場(chǎng)。而美國(guó)、荷蘭、德國(guó)、日本等國(guó)都有較為成熟的經(jīng)過(guò)污水處理廠長(zhǎng)期運(yùn)行檢驗(yàn)的低成本脫氮除磷技術(shù),通過(guò)技術(shù)合作,大幅降低城鎮(zhèn)污水深度處理成本、提高運(yùn)行穩(wěn)定性是有可能的。

    總之,“十一五”期間,通過(guò)與國(guó)外公司在市場(chǎng)和技術(shù)上的合作,中國(guó)若干重點(diǎn)地區(qū)的城鎮(zhèn)污水深度處理前景看好。
 

摘自  http://www.fjms.net

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