上海市污水治理工程情況介紹
| 論文類型 | 技術與工程 | 發表日期 | 2008-02-01 |
| 來源 | 全國城市污水處理設施建設經驗與技術研討交流會 | ||
| 作者 | 上海市排水管理處 | ||
| 摘要 | 上海市排水管理處 一.現狀特征 目前上海市現有污水量達534萬m3/d,從二十世紀八十年代中期以來,市政府對環境項目投入了巨額資金,在水環境整治方面取得了一定的成績,水環境面貌得到了改善,基本形成了集中處理與分散處理并存的格局。目前上海市已建成的污水治理設施有:石洞口污水系統、竹園污水系統、白龍港污水系統、奉賢污水外排系統、星火工業區污水外排系統、南匯區污水外排系統等6個污水外排系統及31座城市污水處理廠。另外,蘇州河支流污水截流工程、虹口港、楊浦港地區旱流污水截流工程等收集系統工程正在建設... | ||
上海市排水管理處
一.現狀特征
目前上海市現有污水量達534萬m3/d,從二十世紀八十年代中期以來,市政府對環境項目投入了巨額資金,在水環境整治方面取得了一定的成績,水環境面貌得到了改善,基本形成了集中處理與分散處理并存的格局。目前上海市已建成的污水治理設施有:石洞口污水系統、竹園污水系統、白龍港污水系統、奉賢污水外排系統、星火工業區污水外排系統、南匯區污水外排系統等6個污水外排系統及31座城市污水處理廠。另外,蘇州河支流污水截流工程、虹口港、楊浦港地區旱流污水截流工程等收集系統工程正在建設完善中。
1.石洞口污水系統(西干線)
石洞口污水系統是由西干線、污水收集系統和正在建造的石洞口污水處理廠、排放口等幾部分組成。受上游陳行水庫的制約,石洞口排放口及污水處理廠的規模控制在40萬m3/d以內,規劃石洞口污水系統主要承擔蘊藻浜以北寶山區的城市化地區及蘊藻浜以南、共和新路以西、靈石路、汶水路以北、外環線以東地區和嘉定區的南翔、江橋、封浜等地區的生活污水和工業廢水的收集、輸送,污水經二級處理后排入長江。
西干線建成于1971年,原是為改善蘇州河水質而建造的一條污水輸送管道,當時主要收集蘇州河兩岸普陀、靜安、長寧、閘北和黃浦五個區的部分污水,其服務范圍為:東起黃浦江、虹口港, 西至北翟路,南至漢口路、延安路、華山路、淮海路;北到甘泉新村。西干線由南向北敷設,縱貫寶山縣全境,全長23.2km,沿途接納桃浦、南翔地區合流污水和寶鋼地區生活污水,經五座泵站提升至寶山區石洞口,外排長江,西干線設計排水能力約70萬m3/d。
西干線建成通水后,在二十世紀八十年代平均日流量穩定在60萬m3左右,合流污水治理一期工程建成運行后,西干線東、西二支線及配合東、西支線的1~8號支線內的大部分污水均納入合流一期管道,水量銳減,目前西干線的污水輸送總量約為22.8萬m3/d。
2.竹園污水系統(上海市合流污水治理一期工程)
竹園污水系統的主體工程是上海市合流污水治理一期工程。合流污水治理一期工程于1993年12月建成通水,主要收集普陀、長寧、靜安、閘北、黃浦(部分)和部分虹口、楊浦、浦東外高橋等地區的合流污水和生活污水,通過連接管進入輸送總管,經彭越浦泵站提升后,通過壓力箱涵輸送至位于浦東黃浦江岸邊預處理廠,經預處理后,由出口泵站提升至竹園地區出水高位井,由排放管外排長江(離長江岸邊1400m)。設計規模為140萬m3/d。在浦東排放口高位井處接納外高橋地區30萬m3/d污水,合計旱流污水量達170萬m3/d,雨天截流量49.32m3/s。
根據現在的運行情況,合流污水治理一期工程旱季污水量約為158.7萬m3/d(包括地下水滲入量)。
3.白龍港污水系統(上海污水治理二期工程)
白龍港污水系統的主體工程是上海污水治理二期工程。污水治理二期工程主要解決浦西黃浦,盧灣一部分合流污水,以及浦東新區趙家溝以南,川楊河以北大部分地區的生活污水和工業廢水的排放出路,規劃污水量170萬m3/d。目前已經建成的污水治理二期主體工程由龍東路上中線東段、建平路連接管、已建的南干線、白龍港預處理廠和排放管等組成,浦西徐匯、盧灣及吳涇、閔行等地區污水外排工程的污水和浦東新區楊思、三林等地區的污水通過建平路管道納入白龍港污水系統,現實際污水量約83.4萬m3/d。
目前正在實施黃浦(包括原南市區)污水收集系統、白龍港污水系統中線西段干管(包括過江管)、污水治理二期浦東地區收集系統工程,這些收集系統建成后,污水量將會有所增加。
南區污水輸送干管(南干線)是二十世紀七十年代建成、八十年代改建的污水輸送系統,設計排水能力50.8萬m3/d。目前主要收集浦西盧灣(僅旱流污水量)及浦東新區的部分污水,污水量約43萬m3/d。上海污水治理二期工程建成后,南干線污水已納入白龍港中線總管,經污水處理廠處理后深水外排長江。
4.奉賢污水外排系統
奉賢污水外排系統主要收集奉賢區西部四號線沿線,北起黃渡、南至杭州灣的13個鄉鎮及地區的污水,由管道收集、泵站提升,經污水處理廠處理后,外排杭州灣。該系統設計規模為10萬m3/d,現實際收集的污水量約1萬m3/d。目前,排海總管、沿途提升泵站及排海口已建成,污水處理廠尚未實施,污水收集系統尚需進一步完善。
5.星火工業區污水外排系統
星火工業區污水外排系統主要收集星火工業區的生活污水及工業廢水,經污水處理廠處理后,外排杭州灣。該系統設計規模為10萬m3/d,現實際收集的污水量約2萬m3/d。
6.南匯區污水外排系統
南匯區污水外排系統主要收集大治河以北、滬南公路沿線10個鄉鎮、4個工業園區的污水,在老港地區外排長江,該系統設計規模為15萬m3/d,現實際收集的污水量約1萬m3/d。目前,排海總管(南六公路至排海口段,長18km)、沿途兩座提升泵站、出口泵站及排放管已建成,污水處理廠尚未實施。
7.金山污水排海工程
目前金山區正在建設金山污水排海工程。該工程主要收集金山區東南片亭衛公路沿線、自亭林至金山嘴三鎮的污水,由管道收集、泵站提升,經污水處理廠處理后,尾水排入杭州灣,該工程設計規模為10萬m3/d。目前,排海總管、沿途提升泵站及排海口尚未全部建成,污水處理廠尚未實施。
8.城市污水處理廠
上海市現有中、小型城市污水處理廠20座,總設計規模76萬m3/d,2001年實際處理污水量約64萬m3/d,設施利用率為84.2%。其中,市屬污水廠有12座,總設計規模53.7萬m3/d,2001年實際處理污水量約46.6萬m3/d,設施利用率為86.7%;區屬污水廠有8座,總設計規模22.3萬m3/d,2001年實際處理污水量約17.4萬m3/d,設施利用率為78%。以上20座處理廠均維持在二級處理水平,只有5座廠有除磷脫氮工藝。
另外上海市還有11座鎮級或自管的污水處理廠,總設計規模24.5萬m3/d,現實際處理污水量約20.6萬m3/d,設施利用率為84%。崇明、橫沙、長興三島地區目前無污水處理廠。
9.其它建設的污水治理工程
上海市已建的污水處理設施普遍存在設施利用效率不高的問題,主要原因是收集系統不完善。近幾年來,收集系統的建設越來越受到市政府的重視并對其投入了巨額資金,除已建的吳涇、閔行等地區污水外排工程外,污水治理二期工程浦東地區污水收集系統工程、蘇州河支流污水截流工程、虹口港、楊浦港地區旱流污水截流工程正在加緊實施。
(1)吳涇、閔行等地區污水外排工程
為了保護黃浦江上游取水口水源保護區而實施建設的吳涇、閔行等地區污水外排工程由北總管、南總管、外環線總管及多座中途提升泵站組成,收集虹橋地區、漕河涇開發區、古美和康健(西)、吳涇、閔行、港口、長橋等地區的污水,工程服務范圍92.1km2,工程設計污水量為70萬m3/d。由設置在江邊的污水中途泵站提升,穿越黃浦江接入上海市白龍港污水系統南線總管
(2)蘇州河支流污水截流工程
蘇州河支流污水截流工程涉及的范圍為蘇州河市區河段的六條支流的流域范圍:東到共和新路、柳營路、彭越浦、蘇州河、威寧路以及虹梅路;西以中槎浦(及申紀港)西岸以西500m和南新鐵路為界;南至蒲匯塘北岸,北以走馬塘南岸為界,總面積為143.69km2。涉及排水系統和地塊57個,其中21個已建,22個在建,14個未建,現狀污水量為113.72萬m3/d。以蘇州河為界,分為南、北兩片,北片涉及排水系統和地塊39個,總面積85.24km2;近期納入石洞口污水系統, 遠期納入竹園污水系統;南片總面積58.45km2,污水納入白龍港污水系統。
除了上述143.69km2以外,還考慮流域范圍以西的南翔、封浜、寶山城市工業園區以及紀王、諸翟、七寶及莘莊污水的納入。
(3)虹口港、楊浦港地區旱流污水截流工程
虹口港、楊浦港地區旱流污水截流工程主要解決虹口、楊浦兩港流域旱流污水尚未截流的排水系統及原自流區(楊樹浦路以南至黃浦江邊)的污水出路,涉及的排水系統有13個,它們是:虹口港流域6個(華昌、溧陽、虹鎮、武進、漢陽、大名),楊浦港流域7個(鳳城、昆明、惠民、周塘浜、松潘、大連、四平)。總服務面積21.77km2,服務人口53.06萬人,旱流污水量為51.79萬m3/d,雨天截流量為16.39m3/s。工程總管沿周家嘴路,經中途泵站提升后沿楊浦港向北過控江路、本溪路、江浦路至中山北二路,沿中山北二路至玉田路,近期接入合流一期總管,納入竹園污水系統,遠期就地建廠,污水經二級處理后排入黃浦江。
(4)上海污水治理二期工程浦東地區污水收集系統工程
該工程以污水二期的浦東地區服務范圍為主,北起趙家溝,南至外環線(建平路以西),東起外環線、建平路,西至黃浦江,并包括外環線以外的建成小區,總服務面積約為156km2,污水量約67.55萬m3/d。工程內容包括:污水二期工程中各支線的污水收集、沿黃浦江(川楊河~東溝)直排水體單位截流污水收集、沿黃浦江支流合流泵站旱流污水的截流、收集。
二.上海市污水處理規劃設想
為了和國際化大都市相適應,上海市在2001年重新修編了《上海市污水系統專業規劃》。
本規劃是在《上海市城市總體規劃(2020年)》、《上海市水環境治理與保護規劃暨“十五”計劃》和《上海市水資源綜合規劃綱要》指導下進行的上海市水務系統專業規劃之一,是《上海市污水排水系統專業規劃(1999年)》的延續和推進,是新一輪上海市城市發展及“給水、排水、水利”一體化的需要。本規劃將成為上海市污水系統建設的重要依據性文件。
(一)規劃特點
1.在水資源和水污染源普查的基礎上,理清和核實了本市污水系統的現狀。
2.從水務一體化的角度,科學預測污水量,優化了截污治污處理設施的布局。
3.從效益的角度,完善收集系統,發揮現有設施效益,減少污水直排水體污染。
4.從安全的角度、科學、合理利用水體自凈能力,提高水體景觀水平和水源地的安全。
5.從現狀的角度,實行分流制為主體與合流制并存的排水體制。
6.從生態環境的角度,妥善處置污泥,減少二次污染。
7.從評價指標體系的角度,體現了國際現代化大都市水平。
(二)規劃的指導思想、規劃方針、規劃目標
1.指導思想
為實現上海市城市總體規劃服務,“安全、資源、環境”三位一體,建立完善的城市污水系統,逐步實現水資源的有效利用,支持上海社會經濟的持續發展,優化城市綜合發展環境,提高上海的城市綜合競爭力。
2.規劃方針
以“三個提高、二個加強、一個利用”為核心,全面規劃,遠近結合,突出重點,分步實施。
提高污水收集率、提高污水處理率、提高處理設施利用率,實現工程效益,體現服務水平。
加強水源保護力度、加強中心城區河道治理力度,確保水源地安全,改善城市水域的景觀水平。
科學、合理、適度利用水體自凈能力,達到治理污水和有效利用水資源的目的。
3.規劃目標
近期至2005年:污水收集率70%,污水處理率70%,設施利用率75%,;污泥穩定減量化率70%,從源頭抓起,盡可能實現污泥的資源化利用。
中期至2010年:污水收集率80%,污水處理率80%,設施利用率80%,;污泥穩定減量化率80%。
遠期至2020年:污水收集率90%,污水處理率90%,設施利用率90%,;污泥穩定減量化率90%。
(三)規劃范圍
規劃重點區域是:中心城、郊區(縣)的新城、“一城九鎮” 和水源保護區。
重點服務的對象是:居民生活污水、工業廢水、初期雨水及有條件排入城市污水系統的禽畜廢水。
根據上海市的城市總體規劃,人口規模和發展及城市用水量情況,預測上海市各期污水量情況如表所示。
納入污水系統的污水量預測
行政區域 | 用水量(萬m3/d) | 污水量(萬m3/d) | ||||
2005年 | 2010年 | 2020年 | 2005年 | 2010年 | 2020年 | |
中心城 | 379 | 379 | 372 | 341 | 341 | 335 |
新城 | 59 | 77 | 128 | 53 | 69 | 115 |
中心鎮 集鎮 | 33 | 54 | 95 | 30 | 49 | 86 |
農村 | 67 | 72 | 72 | 30 | 32 | 32 |
自備水 | 72 | 56 | 25 | 58 | 45 | 20 |
合計 | 610 | 638 | 679 | 512 | 536 | 588 |
從上述預測看,到2020年,進入上海城市污水系統的污水量為588萬m3/d
(四)規劃結果
規劃的結果可用“一條主線、二種格局、三個結合、四項措施、五個體現、六大片區”來描述,即:
一條主線:以改善水環境質量、滿足水功能區劃要求,提升水環境休閑品位為主線;
二種格局:結合污水總體規劃布局,因地制宜、遠近結合,形成分散和集中處理并重的格局。
三項措施:1. 工程措施(通過實施污水三期工程、竹園污水處理廠工程、白龍港污水處理廠工程的建設,進一步完善污水收集系統,提高污水的截污率、設施利用率和污水處理率,改善水環境質量);2. 管理措施(通過引清沖污,調水等非工程性措施,提高河道面潔、水清的保證率);3. 保障措施(依法治污,完善法規,逐步形成環境保護和建設的法制環境)。
四個結合:1. 與上海市城市總體規劃緊密相結合,滿足上海國際化大都市的需要;2. 與上海水環境治理與保護“十五”規劃緊密相結合,實現一龍管水,多龍治水的理念;3. 把給水、排水、水利三方有機的結合起來,污水的處理、排放既要考慮供水水源地的安全,又要考慮水資源的合理配置,同時還要兼顧河道水體景觀,實現三位一體的思想;4. 結合《上海市水資源普查報告》、《上海市水環境污染調查研究報告》等調查成果,理清、核實和分析本市污水系統的現狀、特征,為污水系統布局優化創造條件。
五個體現:1. 從水務一體化的角度,正確處理好局部與整體、近期與遠期、市與區、區與區之間的關系,體現流域治水、系統治水的大局觀和治水理念;2. 從改善水環境質量的角度,優化截污治污的布局,減少合流制地區的初期雨水放江,杜絕分流制地區旱流污水入江,體現治水的效果;3. 從工程實施的角度,充分發揮現有設施的能力,完善污水收集系統,理順與在建工程的關系,體現治水效率;4. 從治水手段的角度,加強了基礎課題的研究,引進國外污水處理先進的技術,通過課題研究、調水、調蓄等手段。體現治水的科技含量;5. 從治水目標的角度,設定的70%、80%、90%近、中、遠的污水收集率、處理率、設施利用率規劃目標,階段重點突出,近遠結合,分步實施,提升了上海市城市綜合競爭力和綜合發展環境,最終目標體現了國際現代化大都市水平。
六大片區:根據河網水系、已建污水設施布局及水源地位星,以最大限度發揮現有設施功能為前提,提出上海市污水治理按石洞口、竹園、白龍港、杭州灣、嘉定黃浦江上游地區、長江三島等六大片區進行綜合整治。
(五)規劃污水系統布局
污水量分布對污水系統的規劃至為重要,多年的建設,已基本形成了上海的污水處理格局。
根據(1)上海市現有的石洞口、竹園、白龍港等污水系統的地理位置、系統規模;(2)已建(及在建)污水系統與未建污水系統的地區地理位置,考慮地區的污水出路;(3)上海市的水系分布;(4)系統布局等綜合因素,將上海市分成6大片區,這6個片區分別是:
1. 石洞口片區:合流一期以北地區,西至寶山區界、東北為長江。分屬寶山區、閘北區、普陀區、及嘉定區的南翔、江橋地區。
2. 竹園片區:石洞口片區以南,浦西蘇州河、浦東趙家溝及合流一期以北地區(含合流一期)。分屬楊浦、虹口、黃埔、閘北、普陀、靜安、長寧及浦東新區。
3. 白龍港片區:竹園片區以南,西至閔行區界,南為閔行區界及南匯周祝公路,東至長江。分屬黃埔、靜安、盧灣、徐匯、長寧、閔行區、浦東新區及南匯區。
4. 杭州灣沿岸片區:杭州灣沿岸地區,分屬金山、奉賢、南匯區。
5. 嘉定及黃浦江上游片區:分屬青浦、松江、金山、嘉定區。
6. 長江三島片區:分屬崇明縣、寶山區。
(六)污水規劃方案
按統一規劃,分期實施的原則,同時考慮城市給水水源、岸灘功能布局、長江口河道整治、水文條件及環境客量、現有外排設施情況等因素進行綜合分析、比較確定了上海市污水治理格局分為六大片區,其治理形式主要由分散就地處理系統和集中處理外排系統兩部分組成。
除了中心城的“三線三廠”集中處理格局外。中心城及新城、中心鎮、集鎮還有一些分散處理的污水治理設施。其中,中心城共有12座污水處理廠,這12座污水廠規劃去向應根據上海市的總體規劃進行綜合考慮確定。對那些靠近污水排放系統總管、周圍環境要求高、污水廠處理規模小、處理工藝落后、運行成本高、改造后投資效益差、處理效率低的污水處理廠,應予以廢棄。中心城保留的分散污水處理設施規模約40萬m3/d。新城、中心鎮、集鎮地區除原來已建的19座污水處理廠規模在2000m3/d以上予以保留,同時,對目前尚未解決污水出路的地區在規劃上進行總體布局,黃浦江上游地區、長江三島地區以分散建設組團式污水處理廠為主,杭州灣片區則以處理外排長江、杭州灣為主,配以分散組團式污水處理廠為輔。新城、中心鎮、集鎮分散的污水處理設施規模約140萬m3/d,處理外排為45m3/d。
上海市的污泥處理將根據污水治理的總體布局決定,以集中處理為主、分散處理為輔。處理處置方法:近期以填理為主,綜合利用、消化、干化、焚燒為次的原則進行;遠期以綜合利用、消化、干化、焚燒為主的原則進行。根據這一原則。確定了上海市污泥處理設施主要由石洞口、白龍港、奉賢三座大型污泥廠和崇明、青浦、松江三個地區的分散污泥處理廠組成。
按照這一規劃,上海市在2005年前將有石洞口(40萬m3/d,兩級生物處理,該廠今年投產)、竹園污水處理廠(170萬m3/d,一級強化處理)、白龍港污水處理廠(120萬m3/d,一級強化處理)和20余座區縣集鎮污水處理廠建成,屆時上海市的污水處理率將達到70%。
三.實施效果
1. 2005年前,通過完善污水收集系統、分流制系統雨污混接改造和污水處理廠建設,可增加130萬m3/d污水處理量。設施的利用率由原來的59%提高到75%,其中完善污水收集系統,可增加90萬m3/d的污水收集量。
2. 實施污水混接截流,解決30萬m3/d旱流污水排江。加快黃浦江上游水資源保護區污水處理廠的建設,解決10萬m3/d污水量的處理。2005年前,通過建設石洞口、竹園、黃浦江上游水資源保護區污水處理廠,可增加一級以上污水處理廠規模340萬m3/d,加上原來的二級污水處理廠規模,合計433萬m3/d,污水處理率由原來的44%提高到70%以上。
3. 經過20年的努力,本市污水系統的整體水平將有大幅度的提高,達到現代化國際大都市同類水平。市區主要河道全面消除黑臭,水環境功能區水質全面達標,河中有魚,水景怡人,形成良好的生態環境。污水收集率、污水處理率、設施利用率分別由68%、44 %、59 %提高至90%以上,污泥穩定減量化率90%。到2020年,污水處理量600萬m3/d,每天CODcr負荷削減量約1300t,平均削減率65%,城市污水CODcr排放量下降至700 t/d(其中排入長江和杭州灣約540 t/d,排入內河160 t/d),CODcr總體排放量減少53%,其中排入內河的CODcr污染量減少84%。
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