烟台市套子湾污水处理厂工程建设经验谈

(烟台市套子湾污水处理厂)

　　烟台市套子湾污水处理厂位于美丽的滨海城市——烟台市的北部，是一座集一级处理、二级处理、深度处理为一体的大型综合性污水处理厂，工程设计处理能力远期为50万吨/日，近期为25万吨/日，经机械处理后，其中21万吨深海排放；4万吨再经生物处理及深度处理后回用于工业低质用水。污水处理规划收纳污水的分布为：芝罘区15万吨，开发区7万吨，福山区3万吨。

　　烟台市政府为了适应社会经济发展的需要，早在1986年就着手市区污水处理厂建设的准备工作。去年，市建委、环保局委托同济大学作了市区污水处理排海工程可行性研究报告，并于1987年8月通过了国家环保局组织的评估，并被确定为国家环保局示范工程。国家计委于1991年3月正式批准立项，并列为德国政府赠款项目。1992年，中国市政工程华北设计研究院受市政府的委托又对市区污水处理厂工程的总设计方案进行了进一步的调整和完善。8月，KFW银行对项目作了最后的评估，商定了工程规模、处理工艺、招标方式、工程进度、赠款额度等问题，并与国家经贸部贷款司正式签署了关于烟台市污水处理厂工程德国政府赠款2300万马克（折合人民币11730万元）的合同。经过国际招标，1995年，中国机械进出口总公司作为买方代表，与中标的德国Linde公司签订了《烟台市污水处理厂工程合同》。

　　烟台市套子湾污水处理厂工程是一个典型的污水系统工程，包括污水收集系统、污水处理厂、污水排放系统陆上部分、污水排放系统海洋部分、污水净化后回用于城市的输配水管道，是集中治理城市水体，保护和改善烟台市区生态环境的重要基础设施。 一级水处理设计能力为25万m³/d城市污水，设计进水指标BOD₅250 mg/l、COD500mg/l、SS300 mg/l、总氮50 mg/l、磷8 mg/l。设计出水指标COD< 350 mg/l、BOD₅< 175 mg/l、SS< 150 mg/l。一级处理部分自1998年10月运行以来，运行情况良好，设备运转正常，日进水量为10—14万方，出水指标均达到了设计标准。烟台市套子湾污水处理厂中水系统由二级生物处理和深度处理两部分组成。二级生物处理采用A²/O工艺。出水水质为CODCr100mg/L、BOD₅25mg/L、SS 30mg/L、 NH₄⁺-N 2mg/L 、TP 1mg/L。深度处理工艺为加药混凝、过滤、紫外线杀菌工艺，出水水质为CODcr≤50mg/L、 BOD₅≤10mg/L、 NH₄⁺-N≤2mg/L 、SS ≤5mg/L TP≤1mg/L。

　　污水处理厂工程分二期进行。一期工程主要是建设污水收集排放系统和污水处理厂机械处理部分。于1994年6月开工，1998年底完工投入运行并通过了国家环保模范城检查组验收和复查。二期工程主要是建设厂区生物处理和深度处理系统以及西部污水截流管道、回用水管道。二期工程1999年2月18日开工，西部污水截流管道于2000年3月下旬贯通；厂内生物处理和深度处理部分于同年6月底完工，开始试运行，出水水质达到了设计要求；回用水主管道、支管道也于7月完工，至2000年底完成了各回用水企业厂内管道系统的施工。至此，回用水主要管道全线贯通，污水处理厂二期工程竣工。

　　烟台市套子湾污水处理厂工程经山东省计委鲁计重点<1997>422号和鲁计重点<2001>526号对工程概算做了批复，总概算45320.33万元，其中厂内28984.08万元，厂外16336.25万元。2002年7月烟台市财政局及山东乾聚会计师事务所对工程财务决算进行了审核，批复。实际工程为44683.76万元。截止2002年9月底，工程累计到位资金40324万元。其中，德国政府捐赠设备11730万元，国内配套资金到位28594万元，主要包括：中央国债补助3500万元，国债转贷1000万元，省、市两级政府拨款10393万元，收取污水处理费7501万元，银行贷款6200万元。国债资金根据中央要求在银行开设专户，进行管理使用。

　　整个工程从工程设计、工程施工到设备安装和材料采购，都按国家规定实行公开招标，择优选择优秀的设计单位、施工队伍和质优价廉的设备，所有项目都实行工程建设监理，对污水处理工程建设的全过程实行政府工程质量监督，在各个环节上不留后患。选择有专业知识、有事业心、有责任感的同志从事污水处理工程的建设和管理，同时配备机械设备、电气工程、工艺处理、土建工程、经营管理等专业工程技术人员，建设期间搞施工、安装管理，建成后从事经营管理。把工程质量放在突出位置，严格执行国家“两法一条例”，在质量问题上实行责任追究制度。项目业主、设计单位、施工单位、监理单位对污水处理工程质量负终身责任。各项目建设单位也注重加强组织管理，建立质量管理责任制。层层签订责任状，对每一道工序都严格把关，争取优良工程。

　　在整个工程的建设过程当中，我们严格执行国家基本建设程序，按规定履行报批手续，从项目建议书、可行性研究报告、初步设计、开工报告等办理了一套完整的基本建设手续；在工程施工过程中，我们经常组织监理工程师，施工单位技术人员召开质量工作专题会议，提高思想意识，牢固树立“百年大计、质量第一”的宗旨，严格执行工程建设程序，并把这一宗旨贯穿到工程的每个环节。经质量监督部门检查，没有发现不合格工程。

　　通过烟台市套子湾污水处理厂工程项目的筹备、建设，我们认为在污水处理工程的筹备建设过程中应注意以下问题：

　　1. 排水体制的选择

　　排水体制是污水处理厂设计所面临的首要问题，它不仅涉及工程投资、环境保护、工程实施的难易程度，还直接影响污水处理厂的工艺选择。烟台市属于中小城市，在长期发展过程中，由于受投资因素的限制及发展模式的影响，现状建成区多为雨污合流制。而且八十年代以前的建成区，建筑密集，各种地下管线拥挤，要改造为分流制，需增设一套污水管网系统，难度非常大，污水管网的改造耗时较长，至少3-5年。所以我厂在排水体制的选择上，没有盲目追求分流制，而是在现有管网的基础上，在几条主要河道的入海口处加装截留管道对污水进行收集，这样大大节省了初期投资和建设周期。

　　2. 污水处理厂设计规模

　　污水处理厂设计规模包括设计水量及设计进水水质浓度，它们是污水处理厂工艺选择及设计的基础数据，特别是污水处理厂有除磷脱氮要求时，除需确定常规污染物浓度外，还应确定营养物浓度、酸碱度等水质特性。特别是有的中小城市基础资料缺乏，存在诸多不确定因素，如产业结构调整、某些重点污染企业的周期性运行等，其水质水量较难准确预测。在实际工程中经常出现实际进厂水量水质偏离设计规模的现象。设计人员把设计年限的用水量乘以折减系数0.8进行估算，即做为污水处理厂的设计水量。对于设计进水水质，仅简单类比其它城市污水处理厂的数据。前期工作薄弱，缺少基础研究，造成实际进厂水量水质偏离设计规模。
　　我厂的水量设计根据城市历年供水节水统计资料，以现状年的用水量为基础，以年增长率法预测污水处理厂收水范围内设计年限的需水量，并实测市区主要排污口的水量，以实测污水折减系数确定其水量规模。对于污水处理厂进水水质的设计，烟台市环保局在1992年1—6月份对市区各主要排污口进行了连续取样化验分析，定期实测其水质水量，采用加权平均确定其现状水质浓度，以此为基础，结合其它监测资料并考虑一定余地，确定设计进水水质。

　　3. 工程建设中的问题

　　在目前我国城市污水厂工程的建设过程当中，大多采取设计与施工建设分开的方式，设计单位对工程投资不承担责任，按工程造价取费；业主单位经常干预设计方案的制定，十分不利于工程投资的控制。有鉴于此，在今后新投建的工程应该制定统一的城市污水厂工艺选择与工程承包模式。设计、建设与监理均由专业单位实施，业主单位只要提出其相应的条件及要求，包括投资、费用和污水处理厂整体水平，然后由具有专业水平的企业实体参与投标，由中标单位承担技术、施工及设备在内的一切责任，使业主与承包单位责、权、利分明。目前很多工程及设备虽然采取了公开招标的方式，但由于各种原因，投标单位和中标单位经常是以贸易为主的企业，而非工程公司，这样不可避免多层转包和分包，提高工程造价。应该鼓励和推广直接面对工程公司的招标，通过公开招标方式，选择具有实力、能够保证工程质量的建设单位，使建设单位直接面向用户，确保工程建设资金用到实处。

　　目前不少工程，都是主要设备尚未落实，建设单位就要求设计单位进行施工图设计。这种情况下，建设单位应与设计单位及时沟通，尽可能避免设计返工，以保证工程质量。另外，市政工程往往一旦立项，急于建成，设备尚未落实，土建就先开工，以应付上级要求，这样情况为数不少。实际程序是，主要设备应在初步设计批准后进行订货，以要求施工图设计按所订设备进行设计，避免施工图设计完成后所订购的主要设备与设计不符，造成土建设计（尤其是预留、预埋设计）、设备安装设计乃至电气与自控设计的大量返工。此类变更设计极易影响设计质量。

　　4. 资金的合理使用

　　在工程资金的使用上，通过招标方式运作工程建设项目，项目基本条件能够十分明确地得以落实，并被写入项目协议和合同中，对协议双方都具有约束力。招标过程规范、公平，项目建设、运营管理和期满后处理的规定十分详尽，易于双方共同理解、遵守和执行，这种方式也符合国际惯例，因此使融资招标项目具有很高的成功率。由于招标带来的激烈竞争大大降低了产品价格，使最终用户受益，也减轻了政府的财政负担。聘请专业咨询公司作为招标顾问（或融资顾问），为政府（或招标人）提供从项目结构设计到正式签约的全过程咨询服务，弥补政府人员时间、经验和专业知识的不足。专业咨询公司充分发挥他们在国际招投标、国际投融资等方面的经验优势，使项目结构设计严谨和符合国际惯例，易于被中方政府和外国投资人接受。另外，在工程合同的签订中，要注意明确双方的责任、权力，特别是引进进口设备时，外方调试人员在厂的工作时间要以工作日计，而不能规定工作日期。我厂在合同签订时没有注意到这个问题，合同签订时仅规定了外方调试人员在我厂的工作日期。结果，由于建设资金不到位，土建工程工期延误，造成设备安装延期，拖长了外方人员的工期，额外付出了一笔调试费用。

　　5. 中水回用的必要性

　　我国淡水资源人均占有量为世界人均水平的1/4，属世界12个贫水国家之一，人均水资源占有量仅2400m³，尤其北方地区人均水资源占有量仅200-400m³，水资源已成为制约我国经济发展最重要的瓶颈。水资源的紧缺状况在一定程度上限制了工农业生产和城市的发展，许多城市不得不到几十公里甚至几百公里以外开辟水源。随着城市经济的发展，有限的水资源已不能满足迅速增加的用水要求，从而造成工农业和居民用水的严重短缺现象。城市污水水量大且相对稳定，经深度处理后是一种比较可靠的水资源。中水作为一种资源的再利用是缓解用水紧张状况的必要措施，它既能改善大环境，同时对保护地表、地下水资源，改善整个环境生态系统，提高人民的健康水平都有很高的社会和环境效益。中水的合理利用也具有较高的经济效益，污水经过深度处理达到中水水质标准，并通过管道或其它形式输送到中水用户，不仅可以减少对现有地表水、地下水及自来水的需求，而且也是开发城市污水可用水源的一个途径。

　　我厂自2001年6月开始向厂外用户供应中水，中水主要用途为建筑用水、工业冷却水，另外园林绿化、建筑、消防也使用部分中水。最大日用水量为1.4万立方米／天，目前日均用水量为3000-5000方。中水出水水质是参照国家《生活杂用水标准》进行设计的，目前中水五项常规指标均符合用户的要求。中水处理系统运行后，对缓解烟台市区供水矛盾，节约水资源，实现废水资源化，节省资金，促进经济发展发挥了重要作用。所以，在新立项的项目中，应考虑到中水回用的问题，不仅会产生较好的社会效益，也能产生很好的经济效益，减轻地方财政压力，在一定程度上补贴污水厂运行经费。

　　6. 目前污水处理行业普遍存在的问题及建议

　　建设污水处理厂的根本目的是保护水环境，保护水资源，保护人类赖以生存的地球，所以，把污水处理厂运行好才是最重要的。我厂通过几年的运行，感到目前污水处理行业普遍存在以下问题：

　　6.1目前绝大多数污水处理厂是由政府投入巨额资金或利用外国政府贷款建设，建成后多为事业单位编制，运行经费由政府有关部门核定拨给，相当一部分污水处理厂运行费用严重不足。而在污水处理收费方面也存在一些问题，如：大多数城市对生活污水和部分工业废水的收集和集中处理不收费或收费标准定得很低；征收的排水设施使用费很难满足工程设施的日常运行和维护费用。这使污水处理厂的良好运行、投资回收、资金还贷等没有保证，甚至出现了“有钱建、无钱养”的局面。所以一些城市建不起污水处理厂，一些城市建了污水处理厂却没有能力运行。制定污水收费政策及其标准的原则是既要考虑污水处理厂的正常运行，又要考虑建设资金回收，以利扩建、再建，同时还要兼顾排污单位的合理负担，并根据排污单位的水质和水量来确定收费标准。污水处理厂的资金来源可以按照每个点源的污染排放情况收取。收取标准应综合考虑排放废水的水质及可处理性能，不应单以水量而论，或只考虑水质一、二种指标。有些废水虽然浓度不高，但可处理性能较差，应偏高收取废水处理投资费用。

　　6.2部分工业企业废水严重超标，直接排入污水处理厂，不仅增加了污水处理厂的运行负担和费用，还严重影响了污水处理厂的正常运行。由于工业废水中含有毒有害。强酸强碱和不能生化降解的物质，且COD严重超标，进入污水处理厂后杀死细菌，致使污水处理厂出水水质不合格，甚至造成污水处理厂瘫痪。建议环保部门加大监督力度，杜绝企业超标排放和偷排现象。由于污水处理厂不同于一般的工业企业，建议环保部门在各污水处理厂的进水口和出水口上都要建设在线监测设施，以监督污水处理厂的进出水水质、水量情况，同时便于区分污染责任，对超标排放企业予以处罚。

　　6.3污水处理厂用电价格偏高，致使污水处理厂运营费用普遍偏高。电费支出占整个运行费用的(含折旧)的30％以上。由于污水处理设施属于公益事业，用电费用约占总成本的1/3左右。为了降低运行费用负担，建议建设部、国家环保总局协调国家计委将污水处理、垃圾处理、城市道路照明等公益事业用电，象对待中、小化肥用电一样给予优惠价格政策。

　　 6.4推广使用回用水困难较大。污水经二级处理后再经过深度处理，回用于部分工业企业和园林绿化、环卫、洗车、冲厕、建筑施工、消防等方面是可行的。目前我厂回用水的处理成本大约为0.5元/立方米，相对于自来水价格来说是很便宜的。但因企业自备井水资源费标准仍大大低于自来水价格，用户使用回用水没有积极性。建议建设部和国家环保总局会同国家有关部门研究制定推广使用回用水政策，特别是对电力、煤炭等用水大户，有条件的要强制使用回用水，同时对有条件使用而不使用回用水的企业，加倍征收水资源费或自来水费，以价格杠杆促进回用水利用。