中国城市排水行业的发展与变迁

中国城市排水行业的发展与变迁摘要：人类在生活与生产过程中，使用水资源的同时会排放出大量的污(废)水，这些污水是主要的水污染源，是破坏水环境的主要物质。对污水进行必要的处理是防治水污染的重要措施。人类处理污水的历史悠久，古代城市的排污沟便是一种典型古代污水处理设施。随着人类科学技术的发展，污水处理技术不断得到完善和更新，并迅速广泛地应用于实践，日益成为综合性很强的一个技术领域。关键字：城市排水污水治理人类在生活与生产过程中，使用水资源的同时会排放出大量的污(废)水，这些污水是主要的水污染源，是破坏水环境的主要物质。对污水进行必要的处理是防治水污染的重要措施。人类处理污水的历史悠久，古代城市的排污沟便是一种典型古代污水处理设施。随着人类科学技术的发展，污水处理技术不断得到完善和更新，并迅速广泛地应用于实践，日益成为综合性很强的一个技术领域。在科技进步的推动下，污水的处理技术经历了三个发展阶段：第一个阶段是由散流、漫流、自然蒸发、渗入或汇流入天然水体的状况，发展为经过人工精心设计、施工，建设明沟或暗沟(管)式排水道，把污水汇流后排入不影响人生活的地方或水体，这一阶段称为排放型技术阶段。第二阶段是在第一技术阶段的排水系统中适当的部位，建设污水处理设施，使污水经过适当的处理后再排放，这一阶段称为处理排放型技术阶段。第三阶段是在第一、二技术阶段的排水系统的基础上，把排水系统的最终产物变为可利用的资源，即实现污水的资源化，使污水处理事业成为一种自然资源再生和再利用的新兴工业，这一阶段称为资源型技术阶段。目前资源型污水处理技术正处在发展完善阶段，是当今广大污水处理领域的科研人员的主攻方向。实现污水的资源化是水资源可持续利用的具体要求，笔者认为：污水的资源化程度是判定一个地区是否实现了水资源可持续利用的重要标志。随着现代科学技术的飞速发展，相信污水资源化的技术也会得到很大程度的发展，尤其是六十年代中期便由日本学者提出的“中水”的开发利用可望在二十一世纪初获得突破性的进展。城市是产生污水的主要人类社区，在城市兴建污水处理厂是防治水污染的非常有效的措施。然而由于目前现有污水处理技术的基建费用和运行费用较高，直接制约了污水处理厂的广泛兴建。如我国90％以上的城市水域污染严重，但由于污水处理厂的建设费和运行费都偏高，在《中国21世纪议程》中确立的治污目标，只能提出由城市政府投资形成的污水处理设施的污水处理率在2000年达到25％，到2025年处理率达到50％一60％，这一目标虽然较按合我国国民经济发展水平所能提供的财力，但这样的目标则显然不能根本地解决水污染问题。降低污水处理厂的工程造价和运行费用的唯一途径便是科技进步。只有依靠科技进步才能简化与缩小污水处理建筑物的体积、减少占地、降低污水处理的能源消耗、降低基建与运行管理费用，使污水处理厂的广泛建造成为可能。城市排水是指城市生活污水、工业废水、大气降水（含雨、雪水）径流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。含污染物的生活污水和工业废水，通称城市污水。城市污水，一般通过城市排水管网输送到城市污水处理厂进行净化，达到规定的水质标准后，再加以利用或排入水体。城市排水设施，是保证城市地面水排除，防治城市水污染，并使城市水资源保护得以良性循环的必不可少的基础设施。由于城市排水设施的功能和特性，使其工程规模大，投资额大，施工难度大，工期长和在运行中消耗大量的能源和资源。在社会经济尚未得到充分发展前，城市往往不易做到具有完善的排水设施和良好的水环境。多数是过分利用自然净化能力，造成水环境的污染。城市排水是一项发展比较缓慢的基础设施。中国城市排水工程建设，有着悠久历史。唐长安、宋汴梁、元大都，都修建了比较完整的明渠和暗渠相结合的排水系统。据考古发掘，唐长安城朱雀街两侧水沟，上口宽3.3m、底宽2.34m深1.7～2.11m，可以排洪防涝，是真正的城市排水工程。又如北京城内，明清两代修建的矩型排水沟，有的至今仍在使用。在旧中国，城市主要靠明沟以及河流排水，建造有排水工程设施的城市很少。到解放前夕，全国城市中排水管道总长度只有6034km。多数大城市建造的排水设施也大多失养失修，淤塞严重，不能及时可靠的发挥应有的功能。而明沟、排江沟、湖塘更成为污水汇集、垃圾堆积的场所。截止到1949年。全国只有上海、南京两个城市为高官富商聚居区和帝国主义侵占的殖民地内服务的4座小型污水处理厂，每日处理能力约4万m3。工业废水极少处理，几乎全部就近排入水体。1城市排水建设1.150年代50年代是我国排水工程建设初创阶段。新中国成立后，在三年经济恢复时期，人民政府用“以工代赈”的办法，结合开展爱国卫生运动，组织城市居民清理积存的垃圾、废物，治水修塘，既解决了部分地区的排水难问题，又改善了城市居住环境，深受广大居民拥护。例如，北京市城内共有大小明沟15条，除了治理了龙须沟外，还疏浚西北护城河，蓁的明沟也多改为暗管。广州市整治老城区的护城河——玉带濠，新建、改建了43km的排水管道。天津市于1950年整修了南门外的大干沟，填平了脏臭的赤龙河；1952年又修建了南开五马路的大型马蹄开管道，填平了常年散发臭气的四方坑。在恢复时期的三年里，全国城市的排水管道增加了1037km。城市的排水问题不可能单纯依靠天然沟河来解决。党中央号召向苏联学习社会主义建设经验，因此从“一五”计划时期开始，国家组织在重点城市和新兴工业城市中，在苏联专家的指导下开始进行现代化排水工程的建设。这些建设是按城市规划方案进行的，采用分流制排水系统，为当时及其后一段时期的城市发展，打下了基础。50年代的一些城市的排水工程建设以排除暴雨渍水危害为主，如天津、哈尔滨、武汉、齐齐哈尔和南京等不少城市。而有些工业发展较快的城市和工业企业，由于未经妥善处理的有机污水量日益增加而热电厂入水体，超过了水体自净能力，已开始出现了对受纳水体的污染，甚至在一定程度上（不同时段、范围和超标项目数量、超标率）污染了饮用水源。因此，这些城市大多抓紧了水体整治和排水工程的建设。如上海市，为解决老城区劳动人民聚居区的生活环境，于1957～1960年发动群众先后在沪西的法华浜、沪东的周塘浜等处填浜管后，建成新街区和绿化带，受益人口达200万人。天津市于1958～1960年进行海河清浊分流工程，新建排水管道185km，排水提升泵站23座，整治排污河道126km、排水支渠146km，桥涵和扬水站闸179座；海河水质得以明显好转。1.260年代在60年代，由于自然灾害、文化革命和牌严峻的国际形势，全国按照“备战备荒”方针，加快“三线”建设就成为投资重点，东部地区城市只能不断挖潜维持，新建工程很少。由于城市污水处理厂建设规模远远落后于城市污水量的增长，使越来越多的城市污水无法按要求得以净化。从1958年开始，在北方地区一些缺水城市通过试验，引用城市污水灌溉农田或养鱼等。曾提出城市污水要变有害为无害，充分利用；经过适当处理的生活污水用于灌溉农田，能节约农业用水。北京、天津等15个城市先后将每日165万m3城市污水灌溉农田。对工业废水则采取“就地回收、因地制宜、适当处理、充分利用”的原则来解决。为解决老城区合流制排水系统对受纳水体的污染问题，一些城市沿受纳水体建造截流管，晴日将污水引至下游郊区污水处理厂处理，或暂时直接排入水体；雨期超过截流倍数的雨水和污水仍不近排入水体，以减轻对受纳水体的污染。上海、杭州、苏州、桂林等到城市结合截流工程在城市下游兴建或积极筹建污水处理厂使城市水体和环境质量明显改善。城市污水最终排放出路一般多是水体。但是水体受纳污水是有条件的，若污水中的污染物质过多，超过了水体自净能力时，水体就不再能保持原有的形态和功能，将会降低水体的水质等级，甚至逐渐形成低劣的水环境，污染水源、土壤、农作物、水生物，影响工业产品质量和危害人体健康。为此，城市污水在排入水体之前，一般都需要采用人工强化手段净化——污水处理。从“一五”计划时期以来，结合新兴城市和工业项目建设，而配套建设了一些城市污水处理厂，如北京、上海、兰州、太原、鞍山、吉林、洛阳、西安等；但绝大多数为机械（一级）处理，净化效果差。数年后，随着污水量的增长、污水浓度的增加，以及环境需求日益严格，更显得难以适应要求。由于城市污水处理厂建设规模和进度远远落后于城市污水量的增长，使越来越多的城市污水无法按要求得以净化。为此，一些省、市通过试验，引用城市污水灌溉农田或养鱼等。对工业废水则采取“就地回收、因地制宜、适当处理、充分利用”的处理办法。就利用城市义污水灌溉农田激，既可满足农用作物的用水，亮又可提高地温丛（水田为水温田），提供农作农物生长所需要卸的氮、钾肥，换并通过作物吸桨收、分解、土酿壤渗透和土壤会微生物降解，级可减轻污水对宁环境的污染。调但是，随着化煌工、农药、印湿染等行业生产苦的发展，城市鸟污水中有毒、瓜有害物质逐渐炒增多，未经适长当净化的工业父废水和生活污幸水直接用于农漠灌，又造成了记污染危害。有惰些城市，由于太盲目扩大污灌须面积，而污灌疯区又大多没有学检测污水水质楚及净化污水的沉手段，污染危谜害日益严重。弓随着国际谜上工业化国家滋日益普遍出现已的缩“棋公缩害考”费事件，我国政脖府要求力争做醒到不凶走础“救资本主义工业消化发展的老恭路计”饮。配合从国外珠引进大化肥、尼化纤等建设项巷目和国内练率油洋—确—柴石化项目等建瞎设项目，建设鸟了工业废水处剂理装置，如辽弟阳、北京等。末1.37杠0命年代协酷在陆7批0膏年代，为解决咱城市污水的净谢化处理问题，震一些成市利用丹郊区的坑塘洼捕地、废河道、貌沼泽地等，稍烧加整修或围堤混筑坝，建成稳殖定塘，对城市膀污水进行净化得处理。稳定塘雷一般分为：沉摔淀区、厌氧区吩、缺氧区、兼羞氧区和好氧区层；有的还设有率深度处理区。忆实践表明，设闯计合理，管理标完善的稳定塘倒，其净化污水势效果较好，且抖具有电耗低、株运行成本低、旅管理方便和设铜计简单等优点灰。利用适当地沫形建塘，土方只量小，可不征乒或少征地，投白资省、式期快液。但是稳定塘银也有占地多、残处理效果受气蔬候、季节影响搜较大、易污染咽地下水、污泥吩不易排除和处皇理利用等缺点错。据调查这个甘时期在全国已船建成投用投入棋使用的各种类醉型的稳定塘荷有凡3担8荣座，分布伪在冻1沟7亿个省、自治区月、市；每日处管理城市污水废量组172.称7终万尾m3世,锐其中城市生活袋污水量占一半轻；其余包赶括石油、化工锣、造纸、印染改等多种工业废嗓水。以齐齐哈杆尔、呼和浩特匙、长沙、武汉短、保定和新疆挽地区一些城市木具有代表性。粥上海市姥从盛6共0决年代末开始，贸先后进行了城挣区污水输送干副线工程建称设汉—查—猛东干线、南干躁线工程建设，牧将合制污水排钳入长江，以减抹少对黄浦江市颈区段的水质污讽染。妨由于开始瘦重视防简止写“铁公成害错”呈和引进先进工探业技术，开展裙与国外的技术爬交流，并逐步狸加以应用国外烈先进技术和设劣备，逐步探索远和适应我国国屠情的设计和工画程技术，为随乖之而来的建设仿高潮奠定了基专础。防1.48彩0俘年代己昨在副8浆0傅年代，改革开怕放以来，随着朗城市化进程的坑加快和城市水第污染日益得到缎重视，城市排咐水设施建设有彩较快发展。鉴谢于城市排水设然施建设国内投键资少、金融机钉构款利率高、粥要求还贷年限乳短，以及排水晌设施运行不收歇费无力偿还贷纯款等到现行政以策无法适应的案情况下，国家蓄适时调整政策为，规定在城市乡政府担保还贷磨条件下，准许假使用国际金融辆组织、外国政牛府和设备供应膝商的优惠贷款即，推动了一大欧批城市新建排困水设施，较好趁的控制了城市盯水污染。《中平华人民共和国殿污染防治法》鸡要求建设、完焦善城市排水管供网和污水处理视设施，并对社笑会环境质量标齿准，以及结合图中国经济、技欺术条件，制定砌国家及地方的必污染物排放标才准，做了规定塌。建设项目的绸环境影响评价祸及报告书制度应、排污收费制乖度。人国开始征征收排污费和森城市排水设施敏有偿使用费，援明确要求城市恼排水设施有偿巩使用费做到专杆款专用于排水冈设施的维修养离护、运行和建苹设。陶《关于防炕止水污染技术娱政策的规定》片和《水污染防卷治法实施细则领》等文件中规龙定，除少数大圣型企业或远离跟城镇的企业，逝可自行处理达触标利用或排放阵外，其他能排似入城市排水管民网的，应由以伤企业单独治理延为主逐步过渡鼓到以城市汇水大区为单元，区刻域综合治理为检主。企业只需鸭要对重金属和市难生化降解的寺有毒有害物质殊进行曲必要的俯预处理，达到摄城市排水管道亦接纳的排放标反准后始可排入忙城市排水管网仰；其余符合城详市排水管道排级放标准的工业珠废水，可直接引排入城虽市排水客网，顶由城市综合污台水处理厂集中寨处理。广州市倦在建设大坦沙法污水处理厂时嫩采取要求企业呼按所排放的水舒质和水量，承队担应分摊的基舞本建设资金；折新建企业则保按司“怒三同著时逃”偏投资比例，将拴污水处理的基臣本建设资金向忘城市主管部门网缴纳，以集中欲使用于水污染辈综合治理工程燃的建设。建设天部为此发文予再以推广。狮国家重点眼支持风景旅游任城市中的杭州过、苏州和桂林佩等先后改建和始新建排水管网袋和污水处理场愿。为了适应工莲业生产的发展荐，以及综合整茫治环境的要求薪，人们对城市厉排水问题普遍汽引起重视。上隔海市利用政府奉投资和世界银乖行贷款进行以酱整治苏州河污乖染为主的黄浦任江合流污水一蝶期工程；投产叨以后，目前二借期工程正在建上设施工中。天足津市兴建了大绪型纪庄子污水您处理厂、寨杭州市整治中苹河、东河并建虑设了四堡污水兼处理厂，环境遮综合治理效果独明显。武汉市皇结合整治黄孝厕河彻底解决了尾市中心区多年歼渍水危害，改班善了市区环境把。阔沿海开放昆城市的开发区乓大多进行了合高理规划，城市绘基础设施能做鸭到统一规划、疯超前建设，排齐水设施也能适涝应经济发展和害生活需要。侦上海、常字州等城市在新狮建住宅区时不君再建设化粪池热，而是配套建摘设了小区生活疏污水处理厂，矛由于配套排水肤管道短、投资宋省、管理方便护等，具有经济泽效益和环境效飞益好的优点。阳深圳市对城市虽排水设施不完举善地区的新建始楼群的生活污尺水，要求采胡用箩“阳一体范化阻”吴污水处理装置袋就地处理达标影后利用或排放惠，控制了新区您水污染。舟随着国家渗环境保护的有运关规定，工业变企业也建设了测工业废水处理婆装置，有利于剂改善城市地区圈的水环境，也膊为城市集中污助水处理厂减轻旨污染负荷始。靠199发0痒年底，企业共询建成水污染治往理设盟施暗4023崇0薯套，日处理能碰力：设性计吗6294.框1顶万袭m民3苏，实荡际吹5219.更8腐万仍m扩3星，基本建设总羽投资舱额读126.8痒2劣亿元，全年直做接运营机费技18.0窑8博亿元。乘1.59关0卖年代靠抄在哑9精0蹲年代，根据国断家关于治斥理认“衬三申河裁”紧（治理淮河，耀海河和辽河乒）伤“穷三巴湖粥”半（太湖、巢湖纹和滇池）福和吴“羞环渤叨海烟”赔的要求，相关浸地区的省、市贺政府和工矿企移业加快了水污隙染治理的进度和，国家也给予窃资金和技术的家支持，截止贸到仁199公9末年底竣工投入惕运行的城市污娇水处理设施项蓬目绞22香0位个，投庄资肺59.5沿8组亿元，日处理鞭规晋模致371.7m障3刑；在建项统目百10袜9蠢个，计划投位资恢161.8掠3退亿元，日处理晓规浪模屋832.描0体万乒m万3姑。同期太湖、因淮河、滇池和兽巢湖汇总工业躲企膛业膛1111袍5指个，全年废水载排放盯量叠30.443舱2茅亿虎m乱3坛。环渤海汇总伴工业企前业翁438雪7袖个，全年废水慢排放兴量雄7.991震0移亿疯m姜3巾，排放达标劝率很65.3央%个。统计结果表添明：国家加大椒对重点流域治呀理力度的措施紫已初见成效，蓬有效地改善终了梁“位三遗河罢”池和凤“怎三放湖功”圾和环渤海地区宰的水环境。丰上海市规洗划再新即建颈1脆3杯项相关的综合艺治理工程，以锦彻底治理好苏孔州河和黄浦江惕的水污染，并马改善长江口和哑长江三角洲的朱生态环境。旨据建设部拆统计：截糕止割199穗8盒年底，全剃国寸66欺8捡个城市中，全评年排放污水缸量蜜356m少3紧，污水处理停率橡29.56忙%拜，排水管道长尸度耻12.5事9院万恳k纹m驾，排水管道密狸度家5.89km拾/km厦2晴；其中市政排屋水管道长单度逝9.0忙0和万衰km湾,限污水收集皮率麦59.57主%誓，污水集中处省理姜厂敲18健7宅座日处理能切力剪116君7块万因m予3惨（其中生化处呢理萄厂透14陶3性座，日处理能愧力旋82头2控万介m街3该），以稳定塘绝、土地处理和扭适当处理后经胶江海深水排放歪为主的污水处员理设施能泼力症53卡4抬万雀m3呆/灶日，全年污水藏处裤理战/剂处置诵量显3慨4乖亿释m灰3泼，污水集中处霸理印率由16.18愉%惯。当年用于市闷政排水设施建参设投秧资移154.鹅5榴亿元（其中基厚本建设投资悄占参86.75沉%煮，更新改造资书金哀占辞13.25催%搁），占全国城菜市建设投资唯的屠11.00吧%栗。懒据国家环匪境保护总局统察计：截神止说199特8蓄年底，全工业吃企业（县级以域上单位）用于般治理废水的资迹金，梦在毯“掌八稿五短”骆期间傲为斤156.舅3继亿元诵，怎“拾九哗五廊”愧期间前三年扣（炎199掘6伪～团199惨8酒）助为摊191.俗9坏亿元；截厕止深199穿8马年底，共建有昼治理设打施踏5669惜0冬套，正常运行枪的咽5251纤5悟套，全年运行城费约督为情102.畏7把亿元；工业废屈水处理率挎为隆87.4腿%昆；处理排放达卷标率会为苏50.96菌%显；经处理后回赵用量约缠为过18挠9丸亿孝m乱3聚；废水排放达桨标率先：搁“暮八稠五还”舱期间讽从阁50.1捎%酿提高携到候55.4讽%绒，版199诊8狱年练为晒67.0宽%冲。斜2嚷猴城市排水技术睬随着城市冈排水工程建设岗的发展，在城乱市排水专业的什技术方面，也杀有了不少进步顶。在旧中国，孔没有专门的城荐市排水设计、抬科研机构，新拜中国成立后，徒随着城市排水脏事业的发展盲，乓195补4掏年成立建筑工巴程部给水排水翼设计院，随后采又设立了东北堤（长春）、华钩北（天津）、珍西北（兰州）涉、西南（成都千）、中南（武苗汉刘）狂5册个部属设计院袄，另有北京、僻上海、天津市望等市政设计院丛。到目前为止蜜已有市政设计避研究洒院剧43串9数个，职习工嫁2欢万人，其中高锅级工程技术人继员欠近上300姑0拾人，每年承担灾工程项目（含晕水、路、桥、巾燃气、热力和原环卫等）投资恼约拖10愈0摆亿元蚕。锹195律7熄年江在全面学习苏苍联的基础上颁你布了我国第一秃个排水设计规口范恼，胸197认3裙年经修订改为带室外排水设计塑规范菊，浙198炸7匙年再次修订《烫室外排水设计枣规范》工（捡GBJ14狠-8希7购）沿用至今俘（咐199喂7燕年局部修订）言。樱城市排水手专业学科设置甩原在土木系科浆，随着环境保吵护事业的发展尝和人才需要纷，桥7侧0依年代有的院校艳从给水排水专愤业中分设或改历为环境科学与美工程专奏业担/时系盲/籍学院；目前有印近彻4井0律所高等院校开砖设相关专业系脂，都具有雄厚喉的工艺研究和芽工程化的优势鞋。病国家鼓励没设计、科研和宾院校与设备生路产企业组成多菜种形式的联合纤体，使工艺研邪究和设备开发跌密切配合，以舱整体优势争取西较大的市场份叹额。当前以技仪术为先导，注航重科研成果向洽产品转化，形百成独立自主的灰开发体系，