国内外水污染治理典型案例分析研究

水质管理规划，其中心任务是： 1）集中饮用水源地保护，包 括：密云－怀柔水库及京密引水 渠，官厅水库及永定河引水渠， 西郊地下水源地，东北郊地下水 源地；2）污染源控制，包括： 城市污水处理厂布局及污水回 用，工业废水污染控制，农业、 畜牧业及乡镇企业污染控制； 3）水环境质量改善，即城市河 流水质改善。
一、北京市的水污染综合治 理
北京 市 于 200 8年 实 现了 对 奥 运会的承诺，污水处理率达到了 90 ％以 上 ，达 到 了世 界 上发 达 国 家大城市的水平。
1992 －1996 年，北京市制 订了 《北京市环境总体规划研 究》， 规划期为1991年－2015 年， 总的要求是提出北京市 1991-2015年大气质 量、水质、 城市固体废弃物管理的最小费用 计划。总体规划中包括了北京市
国内外水污染治理的典型 案例是：1、北京市环境总体规 划，北京市水质总 体 规划 ，北 京市城市污水排水 系 统与 城市 污水处理厂总体规划；2、上海 市苏州河环境综合 整 治规 划； 3、香港策略性污水排放规划
（ SSD S）； 4 、日 本 琵 琶湖 污 染 的整治，日本七个五年计划下水 道建 设 规划 （ 196 3－ 19 95） ， 东 京下 水道与城市污水处理厂总 体规划；5、欧洲莱茵河污染治 理；6、英国伦敦泰晤士河综合 治理；7。美国切萨皮克海湾污 染治理。
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国内外水污染治理典型案例分析研究
文 / 张忠祥（北京市环境保护科学研究院 100037）
摘要：本文扼要分析与研究了国内外水污染治理取得成功的若干案例，包括：北京、上 海 、 香港 、 日本 东京 、 琵琶 湖 、英 国 泰晤 士河 、 莱茵 河 和美 国 切萨 皮克 海 湾等 。 在2 0世纪 下 半叶，这些城市、河流及海湾都受到了严重的污染，但由于进行了科学的规划、成立了强有 力的管理机构、投入了巨大的投资、采取了一系列有效的措施，终于使环境污染得到了控 制，生态得到了恢复。他们的经验教训值得我们学习和借鉴。本文对当前在水污染控制方面 存在的问题也提出了政策性的建议。 关键词：水污染 水污染治理 生态恢复 案例研究
注：规划中尚包括已建成的方庄污水处理厂，处理能力为4×1 04 m3/ d
表2 北京市污水处Байду номын сангаас厂建设完成情况
流域 通惠河
坝河 清河 凉水河
此外 总计
污水厂 高碑店（一、二期）
酒仙桥（一期） 北小河（一期） 清河（一、二期）
肖家河 卢沟桥（一期） 小红门（一期）
吴家村 方庄 首都机场（一期）
处理能力万m3/d 100 20 10 40 2 10 60 8 4 1．5
经过国内外专家的多次研讨 和评审，最终否定了远距离输水 并排放的方案，因为远距离输水 风险大、投资高、地质有断层、 技术复杂、施工困难、运营管理 难度大、对深海环境会产生污 染，采用的是分散处理，就近排 海的方案。
在北京市水质管理规划的 基础上，北京市又制订了北京市 城市下水道与城市污水处理厂规 划，其中主要内容有：城市污水 负荷（水量、水质）的现状与预 测（考虑人口、经济、城市的发 展）；城市排水流域的划分；城 市下水道与污水处理厂的布局规 划（多方案比较）；规划方案的 环境评价；规划方案的费用分析 及投资规划；规划方案的批准与
2 0世纪90 年代编制了香港 污水策略性排放规划，简称SSDS （ S tra teg ic S ewa ge Disp osa l Scheme）。其主要内容是城市废 水收集系统、城市污水处理厂布 局、处理水平及排放方式等。
提出的不同方案有：废水 收集后送往昂船洲污水处理厂， 经过化学强化的一级处理及消毒 后经过深水隧道至南丫岛东南入 海；污水收集与处理同上，最终 排至广东海域担杆海峡；在昂船 洲污水厂经一级和二级处理后送 往南丫岛石矿场消毒，然后排 海；在昂船洲及其他几个污水处 理厂经一级、二级、深度处理后 就近排放。
由于城市不断发展，人口增 长，经济发达，城市污水量增加 很多。大量污水未经处理排入海 域水体，造成了严重的污染。维 多利亚湾赤潮频发，海水浴场被 迫关闭，水产品质量恶化，海水 散发臭味。
2 0世纪80 年代，香港颁布 了海域的水质控制区。各控制区 均有明确的特征用途及相应的水 质要求，如航运、排污、人工养 殖、游泳娱乐、工业应用等。
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排 放量 的1 0％强 。 2 0世 纪 70 年代 迄 今， 上 海市
又建设了西区污水输送干线、南 区污水输送干线、合流污水治理 一期工程、二期工程、吴泾及闵 行 污 水外 排 工程 等 。1 99 9年 苏州 河综合整治工程开始后，更加快 了城市废水的截流、输送、处理 和处置、排放工程建设的步伐。 目 前 输 送 废 水 已达 4 50 万 m3/ d （约占全市城市废水排放总量的 7 0％ ） ，这 些 废水 通 过输 送 管系 输送至长江边，通过初级处理、 一级处理或强化一级处理和二级 处理后外排长江。在总体规划指 导下，这些措施正在抓紧实施， 这对苏州河及其他水体的水质改 善及生态系统的恢复必将起到重 要作用。
联合国于199 7年 向全 世界 发出警告：“地区性的水危机预 示全球性危机的到来。”全世界 水环境污染异常严重，全球污水 排放量已达1－2×1012m3/ a，每 年 有 5 0 0 － 10 0 0万 人 死 于 与 水 有 关 的 疾病 。 至今 距 19 97年 的 警告 已逾十年，世界对水污染的控制 有无进步？这是我经常深思的问 题。从我本人的经历和考察，我 终于找到了一些案例，这些案例 向我们启示：人们若是认真地、 负责地对待水污染控制，这个问 题是能够解决的，这些案例将会 提高人们对战胜水危机的信心。
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实 施。 （见 表1 ） 根据199 3年国务院批准的
《 北 京城 市 总体 规 划》 ， 到2 01 0 年，北京的社会发展和经济、科 技的综合实力，要达到并在某些 方面超过中等发达国家的首都城 市的水平，人口、产业和城镇体 系布局基本得到合理调整，城市 设施现代化水平有很大提高，城 市环境优美清洁，历史传统风貌 得到进一步的保护 和 发扬 。其
中，城市污水处理厂是城市建设 的重要组成部分，是城市生产和 人民生活不可缺少的公共设施， 为此 ， 北京 市 城区 规 划 建设 14 座 污水 处 理厂 。 到2 00 6年 初， 包 括 小红门污水处理厂在内的9座污 水处 理厂已经投入运行，城市 污水处理能力达到 255万m3/ d， 污水处理率实现了超越90％的承 办奥运既定目标。其余5座污水 处理厂也已开始建设，污水处理
1、上海市合流废水一期工程 这是一项巨大的排水工程， 是苏州河综合整治的重大对策， 主要是把市区流入苏州河的合流 城 市 废 水 14 0 × 10 4m 3/d 加 上外 高 桥 30×104m3/ d的城 市废水经截 流管截流，并经预 处 理（ 粗格 栅、细格栅、沉砂池）后在竹园 通过扩散管排入长江。该排水系 统由原市区合流制排水系统、防 汛泵站系统以及各种截流支管余 总管组成。一期工程服务面积约 7 0 k m2 ， 服 务 人 口 2 5 5× 1 0 4人 ， 约 占全市人口 1/5。该 项工程是 苏州河整治的骨干工程 之一，其 建成和营运将对苏州河水质改善 起重大的作用。 2、上海废水治理二期工程 上海南区废水输送管线，设 计 输水能力为 55×104m3/d，由 白龙港近岸边排放入长江。废水 治理二期工程将截流城市废水量 扩 大 到 1 70 × 10 4m 3/d ， 经 强化 一
表1 北京 市污 水处 理厂 规划 方案
流域 清河
坝河
通惠河 凉水河
永定河 总计
污水厂 清河 北苑 肖家河 酒仙桥 东坝 北小河 高碑店 垡头 吴家村 南苑 卢沟桥 五里坨
处理等级 二级 二级
二级半 二级 二级 二级 二级 二级
二级半 二级 二级 二级
规划处理能力（1 04 m3/ d） 44．0 6．0 4．0 31．0 6．0 10．0 100．0 29．5 8．0 39．0 34．0 5．0 360．0
从北京市的经验看，在进 行城市污水厂布局时应考虑的原 则是：城市污水处理厂应大中小 相结合，厂址选择应上下游相结 合，布局应集中与分散相结合， 要考虑城市污水处理后的回用。
二、上海市城市污水的综合 治理
上海是我国最大的城市，其 城市排水系统和城市污水处理厂 的规划和布局经历了八、九十年 的漫长历史，基本上遵循“集中 与分散相结合”的原则进行，特 别体现了“大集中（即集中输水 处理后外排）为主，小分散（即 就地处理）为辅”的原则。几十 年来修建了20余座遍布全市的小 型或中型城市排水管网及城市污 水处理厂系统，计有东区污水 处 理 厂 （ 4 .0 × 1 04 m 3/d ） 、 曹 阳 污 水 处 理 厂 （ 3 .0 × 1 04 m 3/d ） 、 北 郊污水 处理厂 （2.0×104m3/ d ）、闵行污水处理厂（5.0× 104m3/ d）、曲阳污水处理厂 （ 7 .5 × 1 04 m3 /d ） 、 天 山 污 水 处 理 厂 （ 7 .5 × 1 04 m3 /d ） 、 龙 华 污 水 处理厂（ 10.5× 104m3/ d）、 吴 淞污水 处理厂 （4.0×104m3/ d）、 彭浦污水处理 厂（0.57× 1 04m 3/d） 等 ，总 处 理 能力 为 64 .0 ×104m3/d，约占全市城市污水总
三、香港特别行政区的城市 污水排放策略性规划
香港 特 别 行政 区 面积 为 10 80 k m2 ， 包 括 香 港 岛 、 九 龙 半 岛 、 新界、大屿山（南丫岛）及一些 小岛。
199 0年前建有六座小型城 市污 水处理厂，包括：赤拄污 水处理 厂，服 务人口2. 7万 人， 处理 能 力 1.16 ×1 04 m3/d ；沙 田 污 水处 理厂，服务人口37 万人， 处理能力 15×104m3/ d；大 埔污 水 处理 厂 ， 服 务 人口 3 7.6 万 人 ， 处理能 力9. 43×104m3/ d；元 朗 污水处理 厂，服务人口 25.64万 人， 处 理能 力7 ×1 04m3/d； 西 贡污水处理厂，服务人口0.8万 人； 另一污水处理厂，服务人 口22万人， 处理能力6× 104m3/ d。以上六座污水处理厂总服务 人 口为 1 25 .74 万 人 ，污 水 处 理 量 为3 8.5 9×1 04m3/d。
级或二级处理后在白龙港排入长 江。如今白龙港城市污水处理厂 已投产运行，这是目前我国及亚 洲最大的城市污水处理厂。
3、石洞城市污水处理厂系统 为上海西区城市污水输送干 线系统，截流城市西北郊的城市 污水 ， 服务 面积 15 0km 2， 服务 人 口7 0万 人 。城 市 污水 量 一期 40 × 104 m3 /d，二期80×104m3/ d。城 市污水输送至石洞口，经污水处 理厂处理后排放入长江。石洞口 城 市 污水 厂 处 理 能 力 80 × 1 04m 3/ d，采用Unitank Process，即一 体化生物处理（除C 、N、P）工 艺。 19 99 年1 2约 动工 ， 200 2年 竣 工并投入运行。 如今，上海市城市污水处理 能力 已增 至48 0×1 04m3/d左 右。
255．5
处理等级 二级 二级
二级半 二级
二级半 二级 二级
二级半 二级
注：比原规划增加了小红门污水处理厂，取消了郑王坟污水处理厂。
能力占城市污水处理任务总量的 7％。
如今，北京市规划市区的城 市污水处理率已达90％以上，北 京市郊区和新城区城市污水处理 率 达70 ％， 再生 水利 用量 已达4 .8 × 108 m3/a，今 后 拟将 城市 污 水处 理厂处理后水质达到国家地面水 IV类标准，并增加再生水用水量 至 6.0×10 8m3/a。（ 见表2 ）