國(guó)際常用污水處理指標(biāo)及其適用性分析
【純水設(shè)備http://www.kelidi.net】污水處理監(jiān)管指標(biāo)對(duì)引導(dǎo)和指導(dǎo)行業(yè)管理的健康發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。分析國(guó)際污水處理常用指標(biāo)的內(nèi)涵、優(yōu)勢(shì)及其在我國(guó)的適用性,研究提出國(guó)際常用的指標(biāo)在中國(guó)仍然需要考慮納米管管理、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、流動(dòng)人口、統(tǒng)計(jì)方法和其他問題,建議監(jiān)管指數(shù)在中國(guó)“質(zhì)量”與“量”并重,通過(guò)污染物的收集核算處理和總污染物占污水收集處理總效率的比例。
城市污水處理在中國(guó)始于1970年代,根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》,1985年前建造的,中國(guó)只有51個(gè)城市污水處理廠的設(shè)計(jì)的總處理能力154萬(wàn)立方米/天,在1990年代,隨著國(guó)債投資的增加和污水處理技術(shù)的快速發(fā)展,城市地面以上污水處理逐漸普及，到2017年，我國(guó)污水處理率由1991年的14.86%躍升至94.54%，污水處理率作為污水處理行業(yè)監(jiān)管統(tǒng)計(jì)的核心指標(biāo)，在規(guī)劃和行業(yè)監(jiān)管中具有重要的指導(dǎo)作用。但在污水處理率高的背景下，純水設(shè)備黑臭水等水環(huán)境問題并未得到根本改善。污水處理廠進(jìn)水水量逐年增加，進(jìn)水濃度逐年下降。從行業(yè)監(jiān)督管理的角度來(lái)看，未來(lái)污水處理率提升的空間非常有限，不利于污水收集處理效率提升的實(shí)現(xiàn)。因此，進(jìn)一步規(guī)范城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)體系，尋找新的調(diào)控指標(biāo)成為重要的研究方向。
國(guó)際污水收集、處理的評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)成熟,已被聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì)司采用“污水收集系統(tǒng)受益人口”和“污水處理廠人口受益于定期統(tǒng)計(jì)其成員,這兩個(gè)指標(biāo)同時(shí)也是歐盟,美國(guó)和其他發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要指標(biāo)評(píng)價(jià)污水收集和處理水平。近年來(lái),我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)也發(fā)布了一系列評(píng)估管理辦法,績(jī)效評(píng)估和改進(jìn)管理程度的不斷發(fā)展和進(jìn)步,但它不是使用上面的兩個(gè)指標(biāo),聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì)司網(wǎng)站的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示兩個(gè)指標(biāo)在中國(guó)是在2004年,作為一個(gè)結(jié)果,的實(shí)際需要綜合考慮我國(guó)現(xiàn)階段污水處理行業(yè)監(jiān)管,推進(jìn)逐步與國(guó)際統(tǒng)計(jì)方法是至關(guān)重要的,本文討論了兩個(gè)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的實(shí)現(xiàn)的可行性,提出了對(duì)策和建議基于指標(biāo)的應(yīng)用,以期為完善城市污水處理行業(yè)監(jiān)督管理指標(biāo)體系提供參考。
國(guó)際常用指標(biāo)內(nèi)涵及優(yōu)勢(shì)分析
污水收集系統(tǒng)受益人口比重主要是指接入污水收集系統(tǒng)的人口比重，即排水接入城市市政排水管網(wǎng)或管渠的人口占總?cè)丝诘谋戎?，主要目的是為了評(píng)估污水是否有效得到收集，評(píng)價(jià)排水管網(wǎng)等市政基礎(chǔ)設(shè)施的覆蓋和普及情況，其評(píng)價(jià)目標(biāo)與我國(guó)采用的污水收集率指標(biāo)類似，該指標(biāo)針對(duì)收集環(huán)節(jié)，也就是說(shuō)經(jīng)收集的污水可以送到處理廠，也可以不經(jīng)處理而排放到環(huán)境。污水處理廠受益人口比重主要是指接入污水處理廠的人口比重，即城市排水戶所排放污水接入城市下水道，并最終進(jìn)入城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的人口占總?cè)丝诒戎?，作為管網(wǎng)輸送至后續(xù)處理環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，用以評(píng)價(jià)產(chǎn)生的污水被收集后是否得到有效處理，而非直接流入自然水體，其評(píng)價(jià)目標(biāo)與我國(guó)一直沿用的污水處理率指標(biāo)類似。
我國(guó)采用的污水收集率和污水處理率指標(biāo)的含義和計(jì)算方式與國(guó)際常用指標(biāo)不同，其中污水收集率是污水排放總量與污水收集總量的比率，污水處理率是污水處理總量與污水排放總量的比率，純水設(shè)備兩者均通過(guò)水量的收集、處理情況作為評(píng)價(jià)要素；國(guó)際常用的污水收集系統(tǒng)受益人口比重和污水處理廠受益人口比重從設(shè)施是否滿足用戶實(shí)際需求的角度表征城鎮(zhèn)污水收集和處理效率，以人口作為評(píng)價(jià)要素。
整體來(lái)看，國(guó)際常用的兩個(gè)指標(biāo)通過(guò)人口比重的評(píng)價(jià)方式具有如下優(yōu)勢(shì)：一是含義和計(jì)算方式簡(jiǎn)單明了、易于理解，推廣和使用基本不需要復(fù)雜的培訓(xùn)過(guò)程；二是人口增長(zhǎng)變化情況相對(duì)容易掌握，且具有較強(qiáng)的可持續(xù)性，有利于預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。三是不以“水量比”進(jìn)行直接評(píng)價(jià)，一定程度上可以規(guī)避管網(wǎng)滲漏、雨水和地下水等“非污水”進(jìn)入收集處理系統(tǒng)對(duì)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果的影響。
2 我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家污水處理水平對(duì)比
2.1 我國(guó)污水處理所處水平
根據(jù)聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì)司網(wǎng)站2011年公布的各國(guó)污水收集系統(tǒng)受益人口比重和污水處理廠受益人口比重?cái)?shù)據(jù)，共涵蓋近百個(gè)（97個(gè)）國(guó)家和地區(qū)，關(guān)于我國(guó)的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是2004年。2004年，我國(guó)的污水收集系統(tǒng)受益人口比重為45.67%，污水處理廠受益人口比重為32.55%，兩項(xiàng)指標(biāo)均處于20.01%～40.00%這個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)間內(nèi)，屬于由低到高的第二層次范圍。
我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)2004年污水處理水平進(jìn)行對(duì)比如圖1，20個(gè)國(guó)家或地區(qū)中已有15個(gè)國(guó)家或地區(qū)的污水收集系統(tǒng)受益人口比重超過(guò)80%，13個(gè)國(guó)家或地區(qū)污水處理廠受益人口比重超過(guò)80%，其中摩納哥和新加坡兩項(xiàng)指標(biāo)均已接近100%。
2.2 發(fā)達(dá)國(guó)家污水處理水平
德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家1990年以來(lái)污水收集系統(tǒng)受益人口比重和污水處理廠受益人口比重兩項(xiàng)指標(biāo)的變化情況見圖2。從兩項(xiàng)指標(biāo)所處的水平來(lái)看，截止到各國(guó)數(shù)據(jù)獲取年份，2013年德國(guó)的污水收集系統(tǒng)受益人口比重和污水處理廠受益人口比重分別為96.16%和99.99%，污水收集系統(tǒng)受益人口比重自1995年以來(lái)超過(guò)90%，污水處理廠受益人口比重自2007年以來(lái)已基本接近100%；2015年，日本兩項(xiàng)指標(biāo)均為77.8%；2012年，美國(guó)兩項(xiàng)指標(biāo)分別為75.4%和75.5%，到2013年達(dá)到96%。從兩項(xiàng)指標(biāo)的增長(zhǎng)幅度來(lái)看，日本增長(zhǎng)幅度較大，1990年到2015年兩項(xiàng)指標(biāo)均增長(zhǎng)了33.8個(gè)百分點(diǎn)；美國(guó)增長(zhǎng)幅度相對(duì)較小，1992年到2012年兩項(xiàng)指標(biāo)均增長(zhǎng)了5.5個(gè)百分點(diǎn)。從兩項(xiàng)指標(biāo)的重合性來(lái)看，自1998年后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，德國(guó)污水收集系統(tǒng)受益人口比重均小于污水收集系統(tǒng)受益人口比重，與德國(guó)不同，日本和美國(guó)兩項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)基本是一致的?？梢姲l(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于污水收集和處理系統(tǒng)效率的評(píng)價(jià)指標(biāo)早在1990年左右就已經(jīng)開始使用，并逐年增長(zhǎng)和完善?？梢钥闯?，德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家城市的污水收集處理系統(tǒng)相對(duì)較為完善，但美國(guó)、日本的污水收集系統(tǒng)受益人口比重和污水處理廠受益人口比重并未處于很高的水平。
2.3 我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家污水處理指標(biāo)與水平的對(duì)比
與發(fā)達(dá)國(guó)家不同的是，我國(guó)對(duì)污水收集系統(tǒng)設(shè)施能力和效率水平的評(píng)估相對(duì)較少，污水收集率指標(biāo)雖然有明確的計(jì)算方法純水設(shè)備，但污水排放量和污水收集量數(shù)據(jù)卻很難準(zhǔn)確測(cè)量和統(tǒng)計(jì)。污水處理率一直以來(lái)作為反映污水處理水平的指標(biāo)發(fā)揮了重要作用，但隨著污水處理設(shè)施服務(wù)范圍的擴(kuò)大，污水處理率指標(biāo)的不適應(yīng)性日漸突出。
我國(guó)污水處理率水平自2003年以來(lái)呈現(xiàn)較大幅度的增長(zhǎng)，到2014年已超過(guò)90%，且仍呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)（見圖3）。若以污水處理率和污水處理廠受益人口比重指標(biāo)對(duì)應(yīng)的話，我國(guó)的污水處理水平已與德國(guó)相當(dāng)，但從人均排水管道長(zhǎng)度數(shù)據(jù)來(lái)看，2013年，德國(guó)人均排水管道長(zhǎng)度為7.14 m/人，而我國(guó)按照城區(qū)總?cè)丝跍y(cè)算得到的人均排水管道長(zhǎng)度為1.07 m/人（見表1），人均占有量遠(yuǎn)低于德國(guó)；從污水處理廠對(duì)污染物收集處理情況來(lái)看，我國(guó)污水處理廠的進(jìn)水平均污染物濃度遠(yuǎn)低于德國(guó)。與日本比較，我國(guó)的污水處理率高于日本污水處理廠受益人口比重，而從設(shè)施規(guī)模來(lái)看，2012年日本的污水管網(wǎng)總長(zhǎng)度為45.39萬(wàn)km，年污水處理總量144.6億m3，管網(wǎng)長(zhǎng)度與2012年我國(guó)排水管道長(zhǎng)度基本持平，排水管道密度超過(guò)20～30 km/km2，污水處理總量約為我國(guó)的1/3。與美國(guó)比較，我國(guó)的污水處理率高于美國(guó)污水處理廠受益人口比重，2013年，美國(guó)的污水管網(wǎng)總長(zhǎng)度達(dá)128.7萬(wàn)km，排水管道長(zhǎng)度約為我國(guó)的2.7倍?？梢钥闯?，我國(guó)較高的污水處理率并不能表明污水處理設(shè)施能力和運(yùn)行效率的高水平。
3 國(guó)際常用指標(biāo)在我國(guó)的適用性分析
3.1 部分城區(qū)納管情況難以掌握
目前，我國(guó)很多城市對(duì)污水納管尤其是老舊城區(qū)的納管信息掌握不清楚，難以準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)接入污水收集系統(tǒng)的人口數(shù)。一方面，我國(guó)在快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中仍然存在地下管網(wǎng)欠賬，許多城市還存在大量空白區(qū)，且空白區(qū)面積、排水量、排水人口等數(shù)據(jù)并不掌握，即使在管網(wǎng)設(shè)施相對(duì)健全的地區(qū)，也并不能完全掌握排水戶的納管情況及排水走向，很多老舊小區(qū)、沿街商戶、大排檔等污廢水的接駁缺乏規(guī)范化管理。另一方面，目前很少城市實(shí)現(xiàn)了“廠網(wǎng)一體”運(yùn)營(yíng)管理模式，居住小區(qū)內(nèi)部管網(wǎng)、市政管網(wǎng)、污水處理廠的運(yùn)營(yíng)維護(hù)主體不一致，也是導(dǎo)致污水接駁情況底數(shù)不清的重要原因。
3.2 管網(wǎng)缺陷導(dǎo)致無(wú)效接管
污水在管網(wǎng)中的輸送過(guò)程也是關(guān)系到污水能否有效接管的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，排水戶排放的污水接入管網(wǎng)且最終被污水處理廠處理才算真正接管，因此，管網(wǎng)缺陷問題可能導(dǎo)致實(shí)際接入污水處理廠的人口數(shù)統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確。而目前我國(guó)很多城市排水管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量不高，運(yùn)行維護(hù)管理不到位，年久失修等原因?qū)е碌墓芫W(wǎng)存在破裂漏損，可能造成污水在運(yùn)輸過(guò)程中滲漏，管網(wǎng)錯(cuò)接混接導(dǎo)致污水通過(guò)雨水管道直排水體。
3.3 服務(wù)范圍與人口對(duì)應(yīng)性較差
人口流動(dòng)造成污水收集處理設(shè)施實(shí)際服務(wù)人口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，一些中小城市人口選擇到大城市工作生活，但戶籍統(tǒng)計(jì)卻仍保留在原有城市，根據(jù)2017年《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》登記的廣州暫住人口總數(shù)達(dá)540萬(wàn)人，而其常住人口數(shù)為644萬(wàn)人，東莞暫住人口數(shù)439萬(wàn)人，常住人口211萬(wàn)人，可見暫住人口數(shù)量不可小覷。因此，流動(dòng)人口的統(tǒng)計(jì)也是影響污水收集處理設(shè)施服務(wù)人口準(zhǔn)確性的重要因素。
3.4 非居民家庭排水的統(tǒng)計(jì)方式
餐飲、工業(yè)、商業(yè)等非居民家庭排水產(chǎn)生的污水核算成人口當(dāng)量也是指標(biāo)計(jì)算的難點(diǎn)。這類排水戶的污水排放和居民家庭排水的計(jì)入方式不同，無(wú)法通過(guò)戶籍人口數(shù)統(tǒng)計(jì)，且污水排放量和污染物濃度均有較大的不確定性。
4 我國(guó)污水收集處理效率的評(píng)價(jià)方法推薦
鑒于我國(guó)現(xiàn)有污水收集處理效率評(píng)價(jià)指標(biāo)的指導(dǎo)作用減弱，尤其污水處理率是一個(gè)僅通過(guò)污水量核算的指標(biāo)，而現(xiàn)階段國(guó)際常用的污水收集系統(tǒng)受益人口比重和污水處理廠受益人口比重在我國(guó)應(yīng)用還有一定障礙，綜合考慮我國(guó)污水收集處理設(shè)施的現(xiàn)狀，從提高城市污水收集和處理系統(tǒng)的“質(zhì)量”入手，實(shí)現(xiàn)污染物“質(zhì)”與“量”的結(jié)合，建議采用污染物收集處理總量占污染物產(chǎn)生總量比重的方式核算污水收集處理效率，其中污染物產(chǎn)生總量按照城市人口與人均污染物產(chǎn)生總量乘積計(jì)算，純水設(shè)備污染物收集處理總量按照城市污水處理廠污水處理總量與污染物濃度乘積計(jì)算。
（1）國(guó)際常用的污水收集系統(tǒng)受益人口比重和污水處理廠受益人口比重指標(biāo)通過(guò)“人口比”的計(jì)算方法較“水量比”更有優(yōu)勢(shì)，能更好的反映污水收集和處理的實(shí)際情況。
（2）與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)污水處理水平還存在一定的差距，但僅通過(guò)我國(guó)現(xiàn)有評(píng)價(jià)指標(biāo)很難客觀反映真實(shí)水平。
（3）提高我國(guó)污水處理行業(yè)監(jiān)管指標(biāo)的管理水平，與國(guó)際指標(biāo)接軌還需要綜合考慮納管管理、管網(wǎng)質(zhì)量、流動(dòng)人口、統(tǒng)計(jì)方式等多方面問題。
（4）根據(jù)我國(guó)污水收集處理設(shè)施的現(xiàn)狀，評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)綜合考慮“水質(zhì)”和“水量”的影響，推薦采用污染物收集處理總量占污染物產(chǎn)生總量比重的方式核算污水收集處理效率。工業(yè)純水設(shè)備, 蘇州水處理設(shè)備。
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