日本排水体系的规划与管理.docx
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日本排水体系的规划与管理
日本福冈排水体系的规划与管理学习考察报告
为进一步提升我市的城市建设管理水平，吸取友好城市在城市建设管理上的经验与教训，应日中协会邀请，××市城市建设访日培训考察团一行到日本福冈、东京进行了考察学习。
考察团与福冈市道路下水道局等部门进行了多次座谈，并参观了福冈东部水处理中心（包括污水处理厂、污泥焚烧处理厂、再生水处理厂）、山王雨水调整池及那柯雨水干线（大型地下雨水调节池、管道）、那珂川整治工程等，获取了相关的一手资料，收获颇丰。
结合我市正在开展的污水治理和河涌综合整治工作，福冈在排水体系的建设管理方面许多有益的经验和教训值得我们学习和借鉴。
一、福冈下水道的规划情况
日本下水道的概念包括雨水与污水两套系统，即包括雨水管网、截流调蓄设施，污水管网、泵站、处理厂等。
排水设施由政府负责规划、建设和管理。
福冈市自公元1976年（昭和51年）开始了系统的下水道建设，到公元2008年（平成20年）,处理区面积由1976年的33.01km2增加到165.99km2;全市人口下水道普及率达到99.5%,详见表1。
日本其他大城市下水道相关情况见表2。
表1 福冈市下水道的普及状况
项目
1976年
1989年
2008年
备注
行政区域面积（kM2）
335.23
336.39
341.11
处理区域面积（kM2）
33.01
123.13
165.99
行政区域人口（万人）
101.99
122.08
144.08
处理区域人口（万人）
35.23
102.11
143.34
下水道人口普及率（%）
34.5%
83.6%
99.5%
年处理水量（万M3）
_
13312.6
17749.8
管道长度（km）
6739
其中合流管网654KM,雨水管网2800KM,污水管网3285KM
污水处理厂（座）
6
尚有1座在建
污水处理能力（万M3/日）
101.41
污泥处理中心（座）
2
污水泵站（座；能力）
15（940.77M3/min）
雨水泵站（座；能力）
41（23203.3M3/min）
中心城区雨水滞水池
5座
（6.754万M3）
表2 日本其他大城市下水道相关情况（2008年）
城市
行政区域人口（万人）
行政区域面积（kM2）
处理区域面积（kM2）
下水道人口普及率（%）
仙台市
101.65
788.09
164.71
97.6%
东京都
882.10
621.97
561.94
99.9%
横滨市
360.60
330.33
308.85
99.8%
名古屋市
224.93
302.58
275.9
98.6%
大阪市
262.88
222.3
190.5
99.9%
神户市
153.25
552.8
167.78
98.6%
按福冈市下水道规划，其规划目标和主要采取的措施为：
1、提高下水道抵御灾害的水平，减少水浸现象，减少灾害损失。
相应措施：
推进包括延长下水道设施寿命、提高抗震能力的地震对策；推进包括建设雨水池、管道、泵站等设施以及进行江河整治在内的综合雨水对策。
2、保持并提高下水道的机能，推进下水道设施建设。
相应措施：
维持和提高管理效率、增加下水道设施的建设等。
3、建设和改善城市水环境。
相应措施：
在推进合流制下水道的改善、污水深度处理以及进行公共用水区域水质改善的同时，消除无下水道地区，推进下水道管道整治,根据污水量的增加实施设施扩建计划,并对老化设备和管道有计划地更新，确保污水处理厂出水水质良好。
4、下水道资源（主要是再生水和污泥）的有效利用。
相应措施：
增加中部地区的再生设施的建设以及再生水管网的铺设，扩大东部地区的再生水供给区域。
5、其他。
包括开展新技术应用研究、动员市民共同参与、开展相关宣传教育等。
表3 横滨市下水道规划概要（2009-2012年）
序号
项目名称
具体内容
预算
（百万日元）
1
管渠
新建箱崎等雨水干线9条
60737
2
泵站
新建雨水泵站12座，污水泵站3座
8699
3
污水处理能力
1、新建西部污水处理厂（1.54万M3/日）
2、改建西户崎等5座污水处理厂
3、改建高度处理水厂3座（处理能力3.445万M3/日）
19780
4
再生水
1、中部地区供给能力由7200M3/日扩大到8500M3/日
2、东部地区供给区域扩大
1546
合计
90762
二、福冈排水体系建设与管理的相关情况
福冈市道路下水道局是该市排水行业的行政主管部门，其下辖的涉水管理部门包括水环境整备部、下水道设施部、河川管理部、水处理中心等部门，负责对全市雨水、污水、河川系统的建设和运行管理职能。
（一）污水处理系统情况
1、污水管网。
福冈市大部分地区的下水道已实现雨污分流，下水道普及率达到99.5%，管网总长6149公里（其中雨水管网2800公里，污水管网3285公里，合流管网654公里），配套污水泵站15座。
对未完成分流制改造的区域，以及大型雨水调节池，建设了初雨收集处理设施。
其处理理念为“合流制等同于分流制”，即实施改造后合流制管道向水体排放的BOD负荷总量应等于该地区改造为分流制后的BOD负荷量。
具体做法是在合流制系统的排放口设置滞水池，用于截流、储存降雨初期排放的超过污水厂处理能力的高浓度污水。
在初雨收集系统改造的同时，也对原有的合流排水管道的管径扩大，并辅以一些管理措施，总体上取得了明显的成效，相比传统的合流制系统，排入水体的污染物总量大大减少。
2、污水处理厂。
福冈全市共建成有西户岐、和白、东部、中部、西部、御立川共6个水处理中心（污水处理厂），污水处理能力101.41万吨/天。
此外新西部污水处理厂（1.54万吨/日）正在建设。
污水处理主要采取活性污泥法等常规方法处理。
由于受土地资源的限制，以及采取了合适的噪音和臭气处理方法，污水厂距离周边民居的距离一般只有200米左右，最近的只有120米。
（二）污泥处理情况
福冈市各污水处理厂年排放污泥90383吨（按含水率80%计算），污泥的处理方法主要是焚烧，少量在脱水后制成有机肥料，最终处置方式包括作为回填料、水泥掺和料、有机肥料等，处理后的污泥利用率达98.1%，具体见表4。
在东部和中部污水处理厂建有污泥焚烧处理中心，除东部和中部污水处理厂的污泥通过管道输送外，其余污水处理厂产生的污泥在脱水至80%后通过汽车运输至污泥处理中心进行焚烧处理。
污泥处理过程中产生的臭气通过管道收集后压入土壤，利用土壤中的微生物处理除臭后排入大气。
据统计，每吨污泥的处置成本约为10000日元。
表4福冈市污泥处理情况表:
序号
处理方式
数量
（吨/年）
比例
备注
1
制成有机肥料（肥料）
3424
3.8%
由污泥处理厂进行
2
水泥厂焚烧
20395
22.6%
交企业进行
3
焚烧后作为回填料
53232
58.8%
同上
4
焚烧作成为水泥掺和料
11646
12.9%
同上
5
焚烧后填埋
1686
1.9%
由污泥处理中心进行
合计
90383
100%
（三）再生水利用情况
福冈年均降水量1630mm，但由于其地形、地貌及气象特征，可重复利用的淡水资源相对较少，为减轻水资源危机，福冈市自昭和54年（公元1979年）开始再生水的生产和供应。
政府出台了《污水回收再利用技术指导方针》，规定了再生水的相关水质标准，同时规定建筑面积在3,000平方米以上的新建大型建筑物必须配套再生水回用设施等。
再生水主要用于冲厕、公园和道路的冲洗以及树木的绿化等方面，从而达到节约水源，循环利用的目的。
目前福冈的再生水供水面积1304公顷，日供水量约7000立方米。
（四）下水道建设与运营费用
福冈市的下水道的建设费用来源包括国家补助和地方政府承担两个途径，其中对于管网、泵站、用地费、管理房等公共下水道设施等一般按照国家和地方政府各负担50%的比例出资，地方政府出资部分主要来源于发行债券。
雨水系统的运营费用由政府税收承担，污水系统的运行费用来自下水道使用费。
下水道的使用费根据用户月排水量（实际根据自来水消耗量计算）不同有所区别，一般三口之家的月使用费为2500日元左右（折合人民币约175元）。
（五）雨水系统情况
福冈市雨水系统设计重现期为10年，所对应的城市排水标准以确保城市排水设施在1小时降雨量小于59.1mm下安全为目标。
全市建有雨水管网2800KM，雨水泵站41座，排水能力23203.3M3/min，中心城区雨水滞水池5座，容量67540M3。
在具体实施中，福冈市采用了综合雨水对策，采用排蓄结合的方式，有序控制暴雨积水，具体包括尽量采用透水性路面、地面，利用停车场、绿地等公共区域建立地下雨水收集池等方式减小径流系数、延缓汇流时间；同时在一些重要区域建立控制性工程——地下大型雨水调蓄池，以削减降雨产生的径流，减轻雨水管网的压力，提高重点区域的抵御强降雨能力。
例如为保护地铁博多站的山王储存池及雨水干线，利用的公园的地下空间和地面棒球场进行建设，设计储水能力28000M3，2004年建成后，使该地区防御10年一遇暴雨的标准由每小时59.1mm提高到79.5mm。
三、××市污水与雨水体系存在的问题
（一）污水治理存在的主要问题
××市经济的快速发展与污水治理建设滞后的矛盾日趋突出，污水治理主要存在以下几个方面的问题：
1、水环境质量下降，市区河涌污染严重
随着××市工业的发展、人口的递增和人民生活水平的提高，珠江××河段受到的污染日益严重。
近几年来，市政府重视工业污染源的治理，工业废水达标排放率日益提高，但生活污水的处理率还较低，每天仍有大量污水直接或通过河涌流入珠江，珠江××河段的污染仍很严重。
主要污染物（COD和氨氮）的排放量已超过环境容量，污染物排放达标形势严峻。
2、污水收集管网系统覆盖率低，管网建设滞后
除中心城区外，各镇区道路杂乱无章，基本上为雨、污合流制或采用明渠（沟）排放，许多鱼塘和河涌直接成为排污沟，污水直接排入江河，加快污水管网的建设，减少直排河道污水对水体的污染，提高管网覆盖率，成为目前的建设重点。
3、污水处理能力不足，污水处理率低
受社会经济发展水平、资金筹措能力等多方面因素的影响，污水处理能力远低于污水量的增长，全市十区范围污水处理率仅53.9%。
4、排水体制混乱
已实施的排水系统存在排水体制混乱的问题，主要表现为：
上游分流、下游合流；主干管分流，收集支管合流等。
在规划分流制区域由于污水处理厂、提升泵房及干管建设滞后，使很多按分流制建成的小区的污水没有出路，污水依然只能接入雨水管道排入河涌，再通过河涌截污进入污水处理厂。
××市为了在短期内大幅度提高污水处理率，正在紧锣密鼓地扩建或新建污水处理厂，但污水收集系统的建设难度更大，为了在污水处理厂运转之时有水进入，河涌截污正在全面铺开，这就使一些分流制区域又变成了合流制区域。
5、污水处理厂污泥出路单一，污泥处置能力与污水厂规模不配套
××市已建的××、××、××处理厂污泥处理方式均为生污泥直接浓缩后机械脱水，其中××厂一、二期工程污泥脱水采用带式压滤机，其余污水厂污泥脱水采用离心式脱水机。
目前，××、××、××污水厂的污泥运至津生污泥处理厂进行综合处置，××污水厂污泥运至××区填埋。
随着××市新建污水厂陆续建成通水，尤其到2010年××市投产运行的污水处理厂规模将达到484.4万m3/d，届时会产生大量的污泥，这些污泥的出路是一个急需解决的问题。
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