韓幼叔

(杭州市運河污染綜合整治指揮部)

　　一、前言（水環境治理的必要性和緊迫性）

　　眾所周知，環境保護是我國的基本國策之一，而水環境的保護是當前環境保護的重點。水，作為人類所需的不可替代的資源，是社會持續發展的重要支柱。從某種涵義上講，水資源的質量比數量更為重要。因為只有符合一定質量標準的水對社會才有意義。我國淮河流域前幾年曾發生過大面積的水污染，由于淮河水污染，沿河地區數百萬人的飲用水都發生困難，引起中央的高度重視，不得不下令關閉數百家小造紙廠、小皮革廠、小印染廠。國家環保局組織了一個零點行動，要求淮河流域所有的工廠必須建設污水處理設施，所有污水必須達標排放。如果在規定的時間內仍不能達標排放，一律停產整頓或關閉。

　　我們杭州也有過水污染的痛苦時期。七、八十年代由于對水污染認識不足，日益增長的生產、生活污水未經處理直接排入河道，最后都匯集到水位最低的京杭大運河，造成運河水體的嚴重污染，致使原來清澈的河水發黑發臭，魚蝦絕跡。遇到暴雨，河水下泄，余杭縣塘棲地區就會發生大規模死魚情況。為此杭州市每年賠償余杭縣死魚和農業損失費用達200萬元左右。河水散發的臭氣污染了空氣，沿河居民長年不敢開窗，生活環境日益惡化。另外，因運河水污染還影響到杭州祥符橋自來水廠取水水源，造成自來水水質達不到飲用標準，不得不把取水口向上游移了近10公里，耗費工程投資1000多萬元。最令杭州人汗顏的是運河游客的一句話：“聞到臭氣杭州到”。嚴重影響了杭州的聲譽，也極大地制約了杭州社會經濟的進一步發展。

　　鑒于這種情況，杭州市政府很早就開始注意到杭州水環境的保護。八十年代初，市政府就要求規劃部門編制杭州市的污水治理規劃。1983年開始了運河（杭州段）截污的可行性研究。隨后，開始實施中東河綜合治理工程，沿城市中間兩條主要河道中河、東河敷設截污管道，形成了覆蓋老城區的第二污水干管系統，使污水不再直接排入河道，并建設了杭州四堡污水處理廠，規模40萬噸/日一級處理。值得一提的是，當時的四堡污水處理廠是我們國家建設的第二座城市污水處理廠，在相當長一段時間里規模為全國之最。到1987年，中東河工程（包括四堡污水處理廠）建成后，連同六十年代初建設的第一污水干管系統，使杭州市的污水收集、處理率逐步達到30%，這個指招標當時在全國處于領先水平。

　　進入九十年代以后，隨著環境意識的不斷提高，杭州市加大了水環境治理的力度，特別是加大了以運河為代表的水污染治理。1991年成立了運河（杭州段）截污處理工程建設指揮部，開始實施運河截污處理工程。工程內容包括在杭州北部74平方公里的地區敷設第三污水干管系統和擴建四堡污水處理廠，把原有一級污水處理擴建為二級處理。力圖從根本上扭轉杭州市水環境污染的狀況。經過10年的努力，到2001年運河截污處理工程基本完工。目前杭州市收集處理的污水量達到50萬噸/日以上，收集處理率達到60%左右。運河及市區河道的水質得到了極大的改善，消除了黑臭，魚蝦等水生動物又重現運河。由于水質的改善，帶動了運河地區的開發建設，地價急劇上升，成了投資的熱土。古老的運河又煥發了青春，收到了很好的社會效益和經濟效益。

　　事實證明了，并將繼續證明只有重視環境的保護和治理，才能保證社會、經濟的可持續發展，才能保證人民生活質量不斷提高，是落實“三個代表”的具體體現。

　　二、城市污水處理廠建設的程序和每階段工作任務

水環境的治理，從大的方面講，主要有兩項工作：一是敷設污水收集和輸送管道系統；二是建設污水處理廠。當然還有其他輔助措施，如河道整治、疏浚、配水、綠化等等，但截污是最主要的。關于污水管網的建設要按照城市統一的污水規劃進行。這是一個復雜、龐大的系統工程，吳兆申高工已經向大家作了介紹，這里不展開講了。我想就城市污水處理廠的建設應該注意的問題，城市污水處理廠應該怎樣建設的問題，結合四堡污水處理廠的建設過程，談一些個人看法供大家參考。

　　1、城市污水處理廠與其他污水處理設施相比有以下特征：

　　 1）  城市（或城市區域）污水處理廠一般規模較大；

　　 2）  城市污水處理廠污水的水量變化較大，甚至一天中白天、夜晚就有較大變化；

　　 3）  由于收集范圍較廣，污水成分復雜。因此，要求設定進廠（進收集系統）的污水濃度標準；

　　 4）  由于大水量處理成本的限制，要求第一類污染物質不能進廠（不能排入污水管網），要求工礦企業進行予處理；

　　 5）  要求有一個適應處理后排放的納污水體（不能造成污染轉移）；

　　 6）  要求有相對較大的建設用地；

　　 7）  距排污負荷中心的距離適當；

　　 8）  必須考慮對周圍環境的影響（有害氣體的擴散）；

　　 9）  有污泥處理的廠還得考慮防爆因素。

　　由于城市污水處理廠的上述特征，所以在準備建設城市污水處理廠時， 要根據這些特征全面權衡、慎重行事。

　　2、做好工程的可行性研究

　　按照基本建設程序，可行性研究是項目建設的第一步。可行性研要確定城市污水處理廠建設的重大原則問題。在可行性研究階段要解決以下問題：

　　 · 調查統計污水的水量、水質及發展趨勢，以此為依據確定城市污水處理廠的建設規模。

　　 · 納污水體的論證和選擇。

　　 · 污水處理廠廠址的論證和選擇。

　　 · 污水處理工藝路線的論證和選擇（多方案比較）。

　　 · 進行環境評價。

　　 · 進行技術、經濟比較論證。

　　 · 建設資金的籌集方案。

　　 · 在此基礎上編制工程項目的計劃任務書報批。

　　（以上展開講）

　　3、工程設計

　　工程項目經過報批立項后進入設計階段。按我國現行基本建設的規定，設計一般分為二個階段，即初步設計（或擴初設計）和施工圖設計。一個工程的成功與否，很大程度上取決于工程設計。因而要選擇一個豐富經驗，并且有高度責任心的設計單位來承擔這項工作。設計時，吸取已建工程成功的經驗和失誤的教訓，緊密結合當地的實際情況，對污水處理廠的建設十分重要。現在采用招標的辦法選擇設計單位，對加強設計單位的責任性有促進作用。

　　工程設計除了必須滿足設計規范的要求以外，還應特別注意以下幾點：

　　a.初步設計方面

　　 ·通過對水質、水量的復核，確定污水處理廠的建設規模（最終規模和當前規模）。

　　 ·通過對進水水質和出水排放標準的分析論證，選擇處理工藝（進行技術、經濟比較）。

　　 ·根據同類污水處理廠的運行情況，選擇合適的構筑物形式。

　　 ·根據同類污水處理廠運行的經驗、教訓選擇適合本地情況的設備。

　　 ·建筑、構筑物的設計要便于設備安裝和運行以后的管理、維修。

　　 ·建議盡可能提高城市污水處理廠運行管理的自動化程度。

　　 ·總圖布置功能分區要明確，豎向標高合理，特別要注意各類管線的綜合布置，最好做相對集中的管溝，并做好各處理單元的銜接。

　　 ·如果是分期建設，一定要考慮好分期的銜接，主要構筑物要預留接口。由于在初步設計會審時，往往只確定一些大的原則問題，而許多較具體的問題則要建設單位來考慮，同設計單位共同研究明確。

　　（以上展開講）

　　b.施工圖設計問題

　　 ·施工圖設計是工程招標和工程施工的法定依據，建設單位應認真審查圖紙，把疑問和可能出現的問題解決在施工圖下發之前。

　　 ·完成工程招標后，組織施工、監理單位進行施工圖會審，把錯誤和不明確的問題解決在施工開始以前。

　　 ·施工圖最好一次性完整出圖。如果為了爭取時間要分期出圖的話，應采取影響較小的分基礎和上部分別出圖（在總圖不作大調整的基礎上）。

　　 ·認真做好各單元的工藝設計，并注意各單元之間的工藝銜接。

　　 ·按單元列出設備清單和設備的性能要求（如引進設備要明確供貨界限）。

　　 ·設計各工種之間（工藝、土建、設備、水、電、氣、自控等）一定要互相溝通、密切配合，消滅各工種之間銜接的錯誤。

　　 ·設計必須考慮便于建成后的運行管理和檢修維護。

　　 ·設計要考慮適合當地實際情況和一些習慣做法。

　　 ·設計應該采用一些國家推廣的新技術、新方法、新材料。

　　 ·關鍵是設計人員要有高度的責任心，設身處地、注意細節、精心設計、一絲不茍，力爭做到零改動，以達到現場零簽證。

　　（以上展開講）

　　4、工程招標

　　工程建設實行招標是規范建筑市場的強制性制度。實行公開、公平、公正的招標也是建好工程的需要。工程招標，包括土建工程，設備安裝、調試，設備采購，工程監理招標等等。招標與其說為了擇優選擇施工單位、供貨單位和監理單位，還不如說是建設單位對工程的認知、了解和熟悉。因為建設單位作為工程建設的主體，對工程的了解越全面、越徹底，建設才能越順利。因而，作為建設單位要認真閱圖，在充分讀懂了建筑語言和了解了城市污水處理廠建設的特點，才能有效組織設計、監理、施工單位展開建設工作。建設單位應該編制工程建設大綱，作為整個建設過程的藍圖。建設大綱主要有以下內容：

　　 ·對整個工程進行分析，按工藝單元把工程分成若干單體。

　　 ·列出工程的重點、難點以及工期控制點。

　　 ·分單元列出需采購設備的清單（列出技術性能和質量標準）。

　　 ·確定材料、設備的采購供應原則（甲供、乙供或招標）。

　　 ·分析并確定工程的招標原則（總承包、分塊承包、分包等）。

　　 ·確定工程目標（質量、工期目標）。

　　 ·編制工程建設的進度計劃（單項計劃、綜合計劃、采購計劃等）。

　　 ·制定建設管理責任制（內部各部門管理制度）。

　　 ·制定工程建設“三控制”措施。

　　 ·分析工程建設過程中可能出現的問題并制定預防措施。

　　編制了建設大綱并通過審核，就可以在此基礎上展開招標工作。招標首先要論證確定招標原則，諸如工程是總承包，還是分項招標；設備采購是總包商招標還是成套或單臺設備招標；材料是甲供還是乙供，或劃分供應范圍；投標單位的資質要求等等。確定這些原則，一方面要依據建設單位本身技術力量、管理力量所能勝任的范圍，還要看前來報名參加投標單位的實力、經驗和實際能力而定。

　　做好了以上工作后，就可以著手編寫招標文件。編寫招標文件時要體現城市污水處理廠的特點（大型構筑物多，各單元之間的工藝聯系密切，設備安裝、調試比較復雜，自動化控制水平高，建設周期長等），要充分表達建設單位招標的意圖。與此同時，對報名的投標單位進行必要的篩選和資格審查，進行必要的實地考察（特別是設備生產廠商）。不論何種招標，都要實行“三公”的原則。

　　（展開講一下）

　　5、工程建設

　　工程開工建設后，建設單位的工作是使工程按預想的方案順利進行。但實際上，建設單位與施工單位考慮問題不可能完全一致，建設大綱畢竟還是粗線條。因而，施工單位還必須根據建設大綱的要求編制施工組織設計，從更細的層面上，把工程施工任務具體化。監理單位也要編制監理大綱和監理細則。施工組織設計須經監理、建設單位審核，修改完善后付諸實施。

　　在施工階段，建設單位的主要任務是協調、督促各參建單位的工作，解決設計、施工、材料供應、安裝、調試以及試運轉、交工驗收中出現的需要建設單位出面解決的問題。主要有以下幾方面：

　　 ·建立監理例會制度。賦予監理單位足夠的權力，讓他們及時處理日常施工中出現的各類問題，保證工程按計劃進行。

　　 ·建立由施工班組、施工單位質量部門、監理、建設單位質量管理部門組成的四級質量管理體系，形成質量管理網絡，保證不出質量問題。

　　 ·溝通材料、設備供應渠道，確保甲供材料、設備及時到場。

　　 ·負責協調設備供貨廠商在設備安裝階段到現場進行安裝指導。

　　 ·建立現場聯系單簽證制度。

　　 ·檔案材料的收集整理。

　　 ·文明、安全生產的檢查督促。

　　 ·組織各類勞動競賽，提高工作效率。

　　 ·嚴格合同管理，實施質量、進度、投資三控制。

　　 ·工程預算審核，按進度向上級部門請款和向施工單位支付進度款。

　　 ·聯動試車（包括單元和整體）的組織。

　　 ·組織交工驗收。

　　 ·協調處理與外界的關系。

　　 ·及時總結建設過程中的好經驗。

　　（結合四堡污水處理廠建設情況展開講）

　　建設單位對工程的管理要有預見性和超前性。特別注意不能因為趕工期而忽

　　視質量、安全。對工程難點或技術性較強又難以確定的問題，應召開專家論證會，或進行一些試驗的方法來解決。在整個建設過程中，設計單位應派駐現場設計小組。監理單位作為建設單位的代表，應積極主動地管理好工程施工的各個環節。四堡污水處理廠擴建工程建設中，我們提了這樣一句口號：“建一項工程，樹一座豐碑，出一批科研成果，培養一批人才”。

　　三、杭州市四堡污水處理廠擴建工程建設的一些體會

杭州四堡污水處理廠作為全國最大的污水處理廠之一，它的建設既有與其他城市污水處理廠相同的一面，也有它的特點：

　　首先，四堡污水處理廠擴建工程是在原有40萬噸/日一級處理基礎上擴建為40萬噸/日二級處理，同時對原有一級處理的設備進行改造。原有一級處理已經運行了10年，大部分設備在擴建工程中要更新，而建設過程中原有一級處理生產不能停，這就更加大了建設的難度。其次，四堡污水處理廠位于錢塘江邊，地下水位特別高。新建的生化處理大型構筑物坐落在透水性好的粉砂土上，既要考慮防止不均勻沉降，又要考慮抗浮，施工的技術難度較大。第三，污泥消化池選用了蛋形雙向無粘結預應力薄殼結構，體積有10500立方米，在亞洲屬最大的消化池，這種結構在國內還是第一次應用。第四，擴建工程利用了德國政府財政援助資金，大部分設備從國外引進。第五，擴建工程新增了沼氣發電和沼氣鍋爐這種即節能又防止大氣污染的單項工程，更增加了工程的復雜性。

　　在建設四堡污水處理廠擴建工程中，我們在做好建設管理的各項工作外，重點抓了以下工作：

　　1.擴建工程既要考慮建設新的設施，又要考慮在建設中保護老的設施。特別是根據創建環保模范城市的要求，市領導要求在擴建工程施工期間盡量減少對廠里污水、污泥處理的影響。因此，建設計劃上安排了原有設備改造和新設施建設二個平行計劃，再從總體上互相銜接穿插。比如，電的改造關系全局，新的總變電站要率先建設，并率先建成交付使用，再與老變電站切換。再比如進水泵站設備改造，我們利用枯水期水量較少的時候，采取一半改造一半運行的辦法，完成一半改造任務后即交付使用，再改造另外一半，基本保證了生產運行不間斷。另外象污泥處理系統，細格柵改造，基本上也是這樣處理，首創了污水處理廠邊生產邊建設的先例。

　　 2.四堡污水處理廠位于錢塘江邊，地基都是透水性較好的粉砂土，而污水處理廠構筑物的體積都很大，防止構筑物不均勻沉降至關重要。經過計算，曝氣池在地下水位≥6米時，浮力大于構筑物重量，有抗浮要求。我們一方面做了多種樁型的實地試驗，一方面邀請杭州市地基基礎方面的專家研究論證，并進行了技術經濟比較，最后根據不同構筑物選定曝氣池采用碎石振沖樁加樹根樁的基礎形式；二沉池采用碎石振沖樁；消化池采用鉆孔灌注樁。這三大構筑物建成后的不均勻沉降指標均達到優良等級。

　　 3.消化池是本工程難度最大的工程，所需的工期也最長，因而是我們進度控制、質量控制和技術控制的重點。消化池是蛋形雙向無粘結預應力變截面薄殼結構，這種結構在我國應用還是第一次，尚無現成的標準和規范。我們會同監理、施工和設計部門，參照相近的球形、雙曲線構筑物，制定了消化池質量控制標準。通過與高強鋼絲和錨具生產廠家聯合試驗，確定了預應力張拉標準。與設計、施工單位設計了一套模板體系和腳手架支撐體系。另外，在施工時采用全站儀控制模板安裝和混凝土澆搗，以確保同心度和變截面變化準確度。消化池施工的另一個難點是基礎開挖達13.7米。既要降水，又要防止錢塘江水管涌（距錢塘江僅60米），還要防止距消化池僅14米的原有構筑物（老消化池）因降水而產生沉降。為解決這一難題，我們與施工單位經過反復論證，決定在靠錢塘江一側注漿帷幕，形成一條弧形地下隔離墻，切斷與錢塘江的水力聯系，在老消化池一側采用回灌水技術。后來的事實證明了這兩大技術的運用非常成功的。

　　 4.如果說土建是工程的基礎，而設備安裝調試則是工程的關鍵。土建工程只要不出質量問題一般不會對今后的生產造成影響（除非工藝設計錯誤）。而設備及安裝、調試出問題則會直接影響生產。因此，城市污水處理廠的建設，要花較大的精力對付設備安裝和調試。在設備及設備安裝、調試方面要注意以下問題：

　　 ·設備的檢驗，包括到貨時的外觀檢查和型號核對。

　　 ·設備資料的收集整理，包括說明書、合格證、操作維護指南、安裝圖以及必要的工藝設計圖等，并認真閱讀。

　　 ·設備安裝的精度以及設備安裝后的性能測試；

　　 ·設備的備品備件清查，并妥善保管。

　　 ·生產操作人員最好能參與設備安裝、調試，以熟悉設備。

　　 ·組織必要的操作、維護（包括常見故障的排除，易損易耗品的更換）培訓。

　　 ·使生產人員了解各處理單元設備的關聯性（開、關某臺設備時，同時要開、關哪些另外設備）。

　　 ·幫助接收管理單位編寫設備操作規程。

　　 ·各種管線安裝要規范，整齊并標明管線名稱。

　　 ·地下管線要埋置標志樁，并標明深度和走向。

　　四堡污水處理廠擴建工程因為利用外資，引進設備較多，因此還有翻譯問題，外方還進行了設備安裝指導，并且給廠里的生產操作人員講了課。但多少還有問題，比如，沼氣發電到現在開不起來。