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中圖分類號:F291文獻標識碼: A
一、城鎮污水處理特點:
1.人口少,用水量標準較低,污水處理規模小;
2.產業結構區域特定差異、受雨季影響及用水量時變化系數較大,因此污水水量、水質變化大;
3.經濟發展水平偏低,經濟承受能力弱,可供選擇的適用技術少;
4.由于處理規模小而造成工程建設費及運行費用過高;
5.維護管理技術人員及運行管理經驗嚴重缺乏等。
二、1城鎮污水處理系統主要存在的問題
1.缺乏環保宣傳。
盡管當今人們對于環保的意識已經和過去相比有了明顯的提升,但是多停留在思想上,在行動上,特別是水資源的保護上做的還不夠好,應該加強對于這方面的宣傳。
2.無設計規范、標準、法規。
目前,我國尚無針對小城鎮污水處理工程(處理規模小于2萬噸/日,多集中在2000~5000噸/日)的現場排水設計規范、標準、法規等,仍然采用現行中、大規模污水處理工程的相關標準,在工程設計中發現存在不少問題。
3.管理體制存在問題。
這些問題都是比較嚴重的問題,因為一個系統的體質是這個項目的根本。目前,城鎮的污水處理廠主要由鄉鎮政府部門運營,按照城鎮的具體情況和需求進行污水處理和收費,名義上是由城鎮水務部門監督管理,但是這一過程形同虛設,監管工作做得非常不到位。另外,整個體系中的人素質過低,都是只能遵循傳統工藝和流程工作,這就導致污水處理系統不能與時俱進,不能夠在發展中完善自己,企業和城鎮監管部門應該從本質人員入手,從根本解決這一問題。
4.污水處理資金投入不夠全面。
城鎮的污水處理收費方式多數地區是按照用水量來收費,它的前期建設主要是靠政府部門進行融資來建設,初期運營較為容易,但是后期的發展明顯的資金不足,收取的污水處理費只能夠維持污水處理廠的日常運行,如果進行產業升級或者流程優化的話就會出現資金不足的問題。而目前征收的污水處理費滿足支付污水處理服務費、管網泵站日常運行管理和管網工程貸款還本付息等方面后,剩余的資金滿足不了進一步污水處理系統建設的資金需求。
5.部分污水處理廠由于設備落后,處理的水質不能達到國家排放標準。
有的地區發展較好,污水處理設備較為先進,但是卻存在負荷率過低的問題,比如說有的污水處理廠的負荷率只在百分之30左右。造成這些問題的主要原因有:①已規劃建設的管網其服務區域尚未開發,造成污水管道無水可收;②與污水主干管、干管配套的支管建設需要進一步完善,污水管道只是經過排水戶,但多數未有主動接駁;③在污水管網建設過程中遺留的問題和在使用期間出現的缺陷,如泵站永久用電,部分主干管坍塌、滲漏等,影響到污水的收集與傳輸。
6.監管力度不足。
因為長期以來在各個部門流傳的風氣就是上有政策下有對策,這導致監管環節嚴重縮水,上行下效。由于巨額利益的吸引,而且又有監管部門的疏忽,導致污水排放嚴重失誤,各種違法違規的事情接連發生。
三、提高城鎮污水處理系統建設運行管理的措施
1.加強監管,強化經營。
為了優化污水處理系統的流程,彌補其中的不足,進一步提高處理的效率和治污水平,根據城鎮的具體情況進行合適地調整。嚴格整頓監管部門,確保監管流程的嚴格執行。可采用區域化的管理體制,以地區作為一個整體區域,按照產業化發展、企業化經營、社會化服務的方向,組建區域化污水專職建設、管理和運營的污水處理公司,由污水處理公司來統一承擔區內財政投資或本企業融資自籌的污水處理廠、管網的建設運營管理,并按照現代企業制度的改革方向,對污水處理行業實行產業化經營。以污水處理公司的整體化、區域化、產業化的管理體制,在城鎮污水處理系統工程建設中發揮重大的作用。
進一步完善污水處理流程,提高污水處理效率和質量,這樣才能進一步融資,才能讓污水處理廠走出這個急于發展卻又缺少資金的困境。嚴格整頓監管部門的不良風氣,讓上級到下級形成良好的重效率,重實效的風氣,這樣才能讓整個污水處理事業步入一個良性循環,越發展越先進,越發展設備越先進。具體上要廠網分開管理,這樣才能讓管理工作簡捷效率。污水處理廠可以把污水處理工作化整為零,任務具體分配到人,這樣才能提高工作效率,才能提高員工的責任心。還要讓有經驗的人對整個污水處理廠進行大局上的規劃,并按照統一規劃,開展污水工程的建設,保障污水處理廠的進水水質水量能達到設計負荷,實現污水治理工程的效果。
在污水的處理方面,開發新的物理和化學技術是目前亟待解決的問題。不僅僅要在技術手段上取得突破,還要在污水治理效果方面也有更高層面的要求。另外還應該對減污減排方面制定出相關的政策措施,在人們自覺意識的基礎上,加以強制的約束。
2.集中處理,降低成本,多渠道融資。
目前來看,污水的處理根本上得不到有效的改善,主要原因之一就是成本過高,影響了在技術方面的投入,以至于得不到改善。對于城市水處理來講,應該通過渠道達到集中處理的目的,這樣不僅節約在投建方面的成本,在日后使用過程中也可節約客觀的相關費用。
在污水處理方面,每道工序都相當關鍵,每項工藝技術也都有其優點和缺陷。在選用過程中,應該根據實際情況進行選擇,不能以一種工藝代替所有工藝。與此同時,在加強污水處理技術的基礎上,應該盡量減少成本的投入,還應該加強人們的節水意識,有效減小污水處理的壓力。
積極向上級部門申請污水處理廠的建設資金,拓寬污水處理的資金籌措渠道,也可建立股份制,來進行快速的融資。
3.尋求合理的污水處理安排方案。
從城鄉統籌出發,根據城鄉規劃和土地利用總體規劃以及地區環境容量和污染防治要求,組織編制區城鎮污水處理系統詳細規劃,做到規劃先行,分步實施,同時根據各鎮的實際情況,統籌城鄉污水處理基礎設施布局,實現區域內污水處理等設施共建共享。加強各地各部門的經驗交流工作,這樣才能互相對比出不足或者缺點,才能完善自己,還能看出對方的優點,來強化自己。
4.強化污水排放的監控工作,加強對偷排污水的懲罰力度。
加強對進入城鎮污水收集系統的主要排放口特別是重點工業排污口的監測,禁止超標污水進入收集管網,以保證污水收集系統和城鎮污水處理廠安全、正常運行。建立完善的污水處理流程和網絡,完善質量檢測標準,切實落實檢測任務。加大對超標排污、偷排偷放等違法行為的處罰力度,保證污水進管網的水質符合國家《污水排入城市下水道水質標準》和《污水綜合排放標準》。
5.節約能源,加快中水再利用。
根據我國現在一般污水處理廠的處理技術與工藝,所處理排放的中水,大部分不能達到再利用的標準。我國的水資源嚴重缺乏,多數工業受用水制約,為減輕這種局面,必須將中水再利用。這樣也就給污水處理帶來了二次商機。日處理污水1萬立方以上的城鎮加快建設中水深度處理;排水量較小的城鎮,可以多個城鎮集中建設中水深度處理廠,所產這樣既節約了水資源,減少了排放壓力,又增加了收入。
關鍵詞 城鎮污水處理 處理工藝 應對措施
中圖分類號:TU992.3 文獻標識碼:A
1城鎮污水處理現狀
隨著我國經濟社會的發展,城鎮化進程的加快,給環境造成了巨大的壓力,水污染問題突出直接影響到人們的生活水平和城市經濟的可持續發展。據聯合國統計,每年全世界約500萬人死于水污染引起的疾病。中國的水污染現狀更是不容樂觀,據調查,我國的532條(個)河(湖)中,有82.3%受到污染。其主要污染來自未經處理的和未充分處理的工業廢水和城市生活污水。雖然我國污水處理事業在改革開放以來取得了較大的進步,但仍然滯后于城鎮發展的需要,而污水處理能力緩慢和污水處理能力低是造成我國水環境污染的主要原因,由此導致了水環境的持續惡化。污水處理系統是城鎮建設的重要基礎之一,也是防止水污染、改善城鎮水環境的重要手段。因而,加大水污染研究治理資金的投入并大力發展污水處理事業是改善及解決城鎮水污染的有效途徑。
2城鎮污水處理工藝技術現狀
我國城鎮典型的污水處理工藝有活性污泥法、延時曝氣工藝、氧化溝工藝、間歇式活性污泥法等。現在,城鎮污水處理需求不斷增加,其處理質量也在提高,許多新型工藝和改進型工藝投入了使用,已經逐步取代了原始的工藝。
目前,傳統活性污泥法及其改進型、SBR及其改良工藝、氧化溝及其改良工藝在我國城鎮污水處理廠中占有絕對優勢。應用最為廣泛的主要有A2/O、氧化溝工藝、CASS以及A/O工藝。大型污水處理設施主要采用A2/O工藝,而中、小型污水處理廠則偏好于氧化溝和CASS工藝。
3城鎮污水處理存在的問題
3.1城鎮污水管網建設欠缺合理性
目前,雖然我國城鎮已經建成了許多污水處理廠,但是存在許多問題。如部分污水管網經過改造以后與接戶管不相配套,致使城鎮生活污水排入無法進入主管網;老城區生活污水與雨水共用管道,生活污水就近排入水體或雨水管等。
3.2城鎮污水處理不夠徹底
當前我國污水處理的方式主要有兩類,一類是經污水處理廠處理后排放到自然水體,另一類是未經處理的水無序排放到河流。目前,我國只有不到一半的城鎮建設有污水處理設施,因此,大多數沒有經過處理的生活污水、工業廢水等無序排放,給人們的生活造成了嚴重的威脅。同時,我國城鎮數量多,人口密度較大,地域較為分散,使得城鎮污水處理的量日益增加,污染水得不到有效處理。加之,城鎮污水處理廠的處理設備的處理效果及處理率較低,從而使我國城鎮污水處理不夠完善。
3.3污水處理設施與實際情況不匹配
由于社會經濟的發展,導致污染水的來源、種類變得異常復雜。因此,污水處理的設施應該根據當地的實地情況來進行配置。但是,很多地區的配置設施和當地實際的情況不協調,致使許多污水處理設施運行不正常。有些地方的污水處理設施配置較低,但是,當地污水進水濃度較高,這時設備就會超負荷運轉,使得污水達不到處理的效果,超標排放。
4污水處理問題的應對措施
城鎮污水處理存在的主要問題是城鎮環境的變化導致的排水能力降低以及排水設計中暴雨強度公式和水力設計問題,因此污水管理部門應該注重合理利用水資源,不斷完善排水收費體制、變城市污水為中水、不斷提高城鎮污水處理率。
水污染問題的出現,是多方面的原因造成的,我們應該正視已經存在的問題,致力去解決它。
針對不同城鎮污染程度和污染狀況的不同,對城鎮污水處理存在的問題提出以下應對措施:
(1)建設完善的污水處理管網。加快污水處理設施建設,倡導雨污分流額的管道系統,從而提高污水回用率。建設完善的污水處理管網體系有助于解決無數處理的能力,有助于解決污水處理廠處理能力和污水管網不匹配的問題,提高污水污水處理廠運行的負荷,優化污水處理的環境效益。
(2)將污水處理的規劃管理與城鎮發展相協調。首先應該從水污染防治總體效益出發,制定與城鎮發展相協調的防治水環境的整體規劃;同時,做好加強城鎮市政排水管網的改造、調整和建設規劃,維持城鎮發展的正常活力。
(3)保障無數處理基礎設施建設和技術方法的創新。應當結合各城鎮現狀以及今后發展的規劃,積極推進中水回用工程建設,注重引進國內外先進技術,降低工程成本和運營費用。
(4)建立城鎮企業污水排放許可制度。目前,城鎮排水設施的不健全,管理制度的落后,導致排水管網亂改、亂接、亂排。因此,應該通過加強技術標準的規范、行政審批和行政許可,從而加強污水排放的管理。
(5)選擇有效的城鎮污水處理體制模式。傳統的合流制和分流制在城鎮發展過程中有很大的局限性,因此應該結合具體情況,因地制宜地選擇資源節約、環保友好、污染物減量的新型可持續排水體制。加強城鎮的污水處理,對城鎮可持續發展和環境與生態保護意義深遠。
參考文獻
[1] 易建婷,張成.全國投運城鎮污水處理設施現狀與趨勢分析[J].環境化學,2015(09).
[2] 方志仿,梁建軍.小城鎮排水體制現狀與選擇模式研究[J].科技信息,2011(2):19.
【關鍵詞】城鎮污水處理廠;建設運行現狀;存在的問題
引言
隨著社會的不斷發展,赤峰市污水處理水平也取得了一些顯著的成績。“十二五”期間為響應國家對節能減排工作的的號召,我市有10家污水處理廠實施了提標改造工程,新建了3家污水處理廠、8家中水處理設施,污水處理能力較“十一五”期間有了很大的提高,對污染物減排的貢獻率也不斷提升。但在5年污水處理迅速發展過程中,也暴露出運行負荷低、出水水質不穩定、運行管理差、中控系統建設不規范等許多問題。隨著城市化進程的加快和對水環境質量要求的提高,生活污水處理形勢依然嚴峻。需要繼續加快城鎮污水處理系統的完善和建設步伐,提高城鎮污水、污泥處理處置及再生水利用能力,促進經濟社會與自然環境和諧發展。
一、赤峰市污水處理中存在的問題
近年,我市污水處理設施的建設成果令人矚目。但城鎮污水處理能力、效率、水平與環境要求差距仍然很大,城鎮污水處理形勢依然十分嚴峻,任務還相當艱巨,還存在許多問題,主要是:
(一)污水處理廠提標改造工程進展緩慢
十一五”期間,我市共計11座污水處理廠,其中10座污水處理廠按二級排放標準設計,占全市污水處理能力的86.5%。這些以去除COD、BOD及SS為主要目標的活性污泥技術在我市生活污水處理方面起到了重要作用,但傳統污水處理工藝對氮、磷的去除率相對不高,容易引起水體富營養化。根據環境保護部《關于印發(2011-2015)的通知》(環發〔2012〕58號)規定,城鎮污水處理廠出水排入重點流域及湖泊、水庫等封閉、半封閉水體時,要執行一級A排放標準。同時,部分地方標準對污水處理廠出水水質的要求也比國標更為嚴格。為了達標排放,這10座“十一五”期間已建污水處理廠不得不進行處理工藝的提標改造,但由于地方政府重視程度不夠,資金未得到及時落實,提標改造工程進展緩慢,截止目前仍有未實現減排效益的建設項目。
(二)配套管網滯后,污水收集率低
“十一五”期間我市污水處理廠配套管網共計790km。隨著旗縣區污水處理廠的建設,為更充分發揮污水處理廠的減排效果,“十二五”期間我市進一步加大管網建設力度,至2014年底,累計投資約2億元,新建約310km污水管網,污水管網總長度達到1100km。但是,與污水處理廠的建設數量和處理能力相比,其建設速度仍然相對滯后。目前,我市14家污水處理廠,合計日處理污水能力為55萬噸,實際日處理水量35.66萬噸,運行負荷達到75%以上的僅5家,污水負荷率總體偏低。
(三)中控系統建設不規范
根據國家要求,全市處理規模達到2萬噸/日及以上的污水處理廠要按照《城鎮污水處理廠運行監督管理技術規范》(HJ2038-2014)要求建設符合要求的中央控制系統,相關參數應設置完整,具備數據顯示、數據處理、數據記錄和數據分析、及自動生成動態變化曲線圖等功能,相關數據可保存一年以上。目前,我市處理能力超過2萬噸/日的污水處理廠有13家,其中大部分污水處理廠的中控系統建設未達到規范要求。
(四)再生水回用率低
赤峰市是典型的水資源匱乏地區,水資源在時空上分布極不均勻,人均水資源占有量只有894立方米,相當于全國人均水資源2100立方米的42.9%,是人均水資源2200立方米的40.9%,遠遠低于聯合國公布的人均1700立方米水資源量的警戒線。而再生水可以廣泛用于工業冷卻、園林綠化、道路澆灑、景觀用水、河道生態補水等,緩解城市水資源短缺,實現污染物源頭減排。但是,我市污水再生利用情況與水資源短缺的現狀并不匹配。截至2014年底,赤峰市共有8個再生水處理設施,污水再生利用生產能力24萬噸/日,實際再生利用總量僅僅2萬噸/日,不到生產能力的10%,污水再生利用空間仍然很大。
(五)設備維修費用高
由于大批的進口設備進入污水處理行業,這些設備在經過幾年的運行之后,陸續會出現大小不等的磨損和損壞,特別是保修期過后的設備維修。這就需要有專業技能的技術人員來進行,若請國外的專家來維修,維修成本將會大幅度增高實在難以接受,或使進口設備能夠維持正常運轉,必須培養對進口設備維修保養的國內專業人員,使其掌握維修技能達到進口設備的維修標準。有了維修的專業人才還得有充足的備品配件,特別是一些將要淘汰的設備被引進中國,備品配件國外也不會再生產了,就需要國內自行測繪、加工制造,只有這樣才能使進口設備發揮出它的作用,否則設備的損壞,配件的缺乏會影響污水處理廠的正常運行。
(六)污水處理廠的建設運營管理仍需加強
我市已建成的污水處理廠,在運營管理方面也存在很多問題,主要體現在運行管理人員未具備合格的運行管理技能,且運行管理人員數量不滿運行管理需要,仍有部分污水處理廠因運行管理不到位,導致難以穩定達標排放。
二、赤峰市城鎮污水處理的建議及對策
(一)拓展城鎮污水處理設施建設的投資渠道
一直以來,我市污水處理工作及其配套設施系統都是事業單位的運營模式,各地方政府直接進行投資和收費,依據給事業單位撥款的模式給城市污水處理廠撥款,因此政府在污水處理工作中起到的是"一肩挑"的作用,而這也是導致城市污水處理行業發展速度較慢并且處理效率較低的原因之一。所以,應盡可能的利用市場機制,建立一個符合行業特點的并且有限有效的競爭氛圍,改善原有的運營體系和投資渠道,使投資主體更加的多元化,使運營管理工作更加的市場化,使運營的主體更加的企業化,這樣必將拓寬城鎮污水處理的投資渠道,從而提高對投入資金的使用效率。
(二)加強污水管網建設
通過推廣網格化的城市精細管理模式,加快污水收集管網建設,大力推行雨污分流污水收集管道系統,提高城鎮污水管網覆蓋率以及城鎮污水收集率。對于已建污水處理廠,通過完善管網,解決污水管網與污水處理廠處理能力不匹配的問題,提高污水處理率和污水處理廠運行負荷。對于在建和新建的污水處理廠,要充分做好污水管網布設與污水處理廠建設規模配套的評估工作,使污水處理廠的環境效益最大化。
(三)進一步完善中控系統建設
進一步完善污水處理廠在線監測系統和中控系統,強化污水處理廠在線監測設備比對及數據有效性審核工作,加大對監管人員的技術培訓力度,加強對違法污水處理廠的處罰力度。
(四)提高污水再生利用率
在全市范圍內,大力推進污水再生工作,將再生水利用至工業、市政、景觀等領域。統籌考慮再生水水源、潛在用戶分布情況、水質水量要求和輸配水方式等因素,合理確定污水再生利用設施的規模,積極穩妥發展再生水用戶,擴大再生水利用范圍。此舉將大大節省城市自來水的供應量,還能減輕排入河湖水體的污染,既解決了供水緊張,又改善了環境,從而實現污水處理的可持續發展。
(五)強化污水處理設施運營監管
加快建立城鎮污水處理系統效能評價指標體系,科學評估污水處理廠的運營狀況。提高污水處理設施的自動化控制水平,實現污水處理廠的動態監督與管理。逐步推廣設施運營專業化、社會化。城鎮污水處理廠應安裝進出水在線監測裝置,加強對排入城鎮污水收集系統的重點工業排放口水量水質的監督監測,實現污水處理廠進出水的實時監督與管理。污水處理設施建設要注重政府引導和市場運作相結合,推行特許經營,多方籌集資金,加快污水處理設施建設進度。地方政府應制定合理的污水處理收費標準,并按照標準足額征收。收費尚未到位的市、縣人民政府,應安排支持資金,確保污水處理和污泥處置設施正常運行。
三、結束語
總之,赤峰市城鎮污水處理起步較晚,還存在著不少問題,但由于國家高度重視環境保護工作,只要我們認清形勢,積極采取切實有效的措施,城市污水處理就一定會有長足的進步,從而逐步控制和改善水環境質量,促進國民經濟的持續發展。
參考文獻:
[1]環保部.《重點流域水污染防治規劃(2011-2015)》.2012.
關鍵詞:污水處理現狀
發展趨勢世界上任何國家的經濟發展,都伴隨著人民生活水平的改善和城市化進程的不斷加快。但是相應的淡水資源的需求和消耗也在不斷增多。水,作為一種必不可少的資源,長期以來一直被認為是取之不盡、用之不竭的。在這種觀點的驅使下,水環境的質量越來越惡劣、水資源短缺也越來越嚴重,這一切都加重了城市的負荷,帶來一系列危及城市生存與發展的生態環境問題。
我國水資源和水環境現狀
根據水利部門的預測,到2030年我國人口増至16億時,人均水資源將降低到1760m3,總缺水量將達到400~500億m3,已經達到了世界公認的缺水警戒線。從地區分布情況來看,水資源總量的81%集中分布于長江及其以南地區,其中40%以上又集中于西南五省區,就人均占有淡水資源而言,南方最高地區和北方最低地區相差數十倍,西部比東部甚至高出五、六百倍;這些地區水資源短缺的現狀將在一個相當長的時間成為難以解決的問題。
隨著人類社會的不斷發展,城市規模的不斷擴大,城市的用水量和排水量都在不斷增加,加劇了用水的緊張和水質的污染,環境問題日益突出,由此造成的水危機已經成為社會經濟發展的重要制約因素。
改革開放以來,我國城市化也進入快速發展時期,城市數量由1978年的193個增加到2001年的664個,城鎮人口由17,245萬人增加到48,064萬人。上世紀90年代后,我國城市化速度進一步加快,目前城市化水平達到37%左右。城市數量與規模的迅速增加與擴張,帶來了嚴重的城市生活污水和垃圾污染問題。近10年來,我國城市生活污水排放量每年以5%的速度遞增,在1999年首次超過工業污水排放量,2001年城市生活污水排放量221億噸,占全國污水排放總量的53.2%.與此同時,我國城市生活污水處理設施嚴重滯后和不足。
據統計:目前全國年排污量約為350億m3,但城市污水集中處理率僅為15%,全國超過80%的城市污水未經任何有效的收集處理就直接排放到附近的水體,使得原本具有泄洪和美化景觀作用的河渠變成了天然污水渠。特別是在全國2200座縣城與19200個建制鎮中,污水排放量約占污水排放總量的一半以上,但這些中小城市(鎮)的污水處理能力都明顯低于全國平均水平。
照此發展下去,城市的水環境將每況愈下。并進一步的加劇了水資源的短缺。即使在我國水資源比較豐富的南方地區,由于水體污染,水質型缺水也處于相當嚴峻地步。而且隨著現代工業的發展及人口城市化的加速,城鎮污水量將愈來愈大,水環境污染也會日益加重。
我國城市污水處理現狀及面臨的問題
我國污水處理事業的歷史始于1921年,到改革開放的近二十年來取得了迅速的發展,但仍然滯后于城市發展的需要。據統計,到2000年底,全國已建設城市污水處理廠427座,其中二級處理廠282座。這些污水處理廠的建設,極大地提高了城市污水的處理水平,但處理量的增加仍遠遠滯后于污水排放量的增長,兩者之間的差距還有進一步拉大的趨勢。即便按98年資料,我國城市污水的處理率也僅為15.8%,西方發達國家如美國早在1980年就已達到了70%.
我國的污水處理事業的實際情況是污水處理率低,很多老城區的排水管網甚至不成系統。城市污水處理能力增長緩慢和污水處理率低是造成我國水環境污染的主要原因,由此導致了水環境的持續惡化,并嚴重的制約了我國經濟與社會的發展。我國城市污水處理能力增長緩慢的主要原因可以歸結為以下三個方面:
1)污水處理技術落后
城市污水處理技術是城市污水處理設施能否高效運轉的關鍵;長期以來,我國的污水處理技術都是沿襲了歐美國家近百年來的路線和處理技術,在吸收、消化國外技術的同時也形成了自己的技術,城市污水處理技術有了很大的發展,但是我國現階段采用的污水處理技術與同期國外的技術水平相比依然還很落后,始終存在效率低、能耗高、維修率高、自動化程度低等缺點,從而影響它們在污水處理廠投標中的競爭力。
4)資金短缺,投資力度不夠
城市污水處理系統是城市的重要基礎設施之一,也是防止水污染、改善城市水環境質量的重要手段,為發展我國的城市污水處理,使水環境污染得到有效的控制。資金是個根本問題。
我國經濟水平相對于發達國家還比較落后,用于水污染治理的資金還很緊缺,不可能完全照搬國外的技術和模式,依靠大規模建設城市污水處理廠來改善水環境在現階段實現的可能性不大。
即使修建了城市污水處理廠,其高昂的運行維護管理費用也是城市污水處理率低,水體污染嚴重的主要原因之一。據清華大學紫光顧問公司調查:我國污水處理設備運行狀況是1/3運行正常、1/3不正常、1/3處于閑置狀態,污水處理廠的實際運轉率只能達到50%,我國污水的實際處理率遠遠低于污水處理設施的處理能力。
統計資料表明:2010年要增加6722萬噸的污水處理,約需1344億元的環保資金投入。按目前日處理能力2685萬噸,每立方米的運行費用0.5元計算,需運行費用49億元/年,到2010年則需171.7億元,資金不足十分突出。
雖然近幾年國家對污水處理投資有所增加,但與國外相比還差距甚遠,遠遠不能滿足需要。據有關資料統計:發達國家包括美國、德國、日本、法國、英國等國家用于排水設施與污水處理方面的投資約占國民經濟總產值的0.53%~0.88%。而我國在20世紀90年代用于排水設施與污水處理方面方面的投資僅占國民經濟總產值的0.02%~0.03%。所以我國應通過宏觀調控調整投資結構,加大對城市排水和城市污水處理設施的投入。
5)管理水平低
傳統的處理技術較復雜,我國目前操作人員的技術素質及管理水平不能適應,這樣就造成了即使已建成的污水廠也不能正常運行,嚴重制約了已建城市污水廠的正常運行。
污水處理技術的發展趨勢是簡易、高效率、低能耗
我國是一個發展中國家,人口眾多、生產力落后、經濟基礎薄弱是我國的實際國情,面對人民群眾急需解決的生存壓力,各級政府部門不得不把發展經濟作為其首要任務。目前,我國很多大城市已經開始著手進行污水處理廠建設的規劃和建設計劃工作,但在廣大中小城市(鎮)還沒有將污水處理建設納入城市發展的議題,其主要原因之一就是沒有專門的建設資金。
隨著我國城市化進程的加快,中小城市(鎮)的發展十分迅速,全國19200多個建制鎮絕大多數都沒有污水處理設施。目前,中小城市(鎮)的污水排放量約占全國污水排放總量的一半以上,隨著未來50年小城鎮建設的快速發展,生活污水和工業廢水的排放量將會數倍、甚至十幾倍的增加,勢必加劇水環境的惡化。中小城市(鎮)和大城市在水系上是相通的,而且往往處于大城市的上游,中小城鎮的污水治理工作做不好,大城市污水處理率即使達到一個很高的水平,水環境的質量也不會有明顯改善。因此,要改善我國水環境被污染和繼續惡化的狀況,保護我國緊缺的水資源,除了要刻不容緩地對大城市的城市污水進行處理外,中小城市(鎮)污水也應該引起足夠的重視。
由于這些中小城市(鎮)和大城市經濟發展水平、排水體制、基礎資料、融資渠道等有很大的不同,因此不可能也不應該把大城市的污水治理工藝、技術裝備等搬用到中小城市(鎮)的污水處理廠中去。
就目前的發展狀況來看,在中小城市污水處理方面,尚缺乏適合我國實際國情的污水處理技術和設備,缺乏資金和管理經驗。因此,探索和發展適合我國國情的中小城市(鎮)污水處理工藝,掌握一批在中小城市(鎮)具有代表性的污染源的治理技術和城市污水處理技術,就勢在必行。
由于我國是發展中國家,財力有限,用于基礎設施上的資金在大城市和中小城鎮之間的分配嚴重不平衡,如近期國家、省、市把投資的重點放在支持城市污水處理廠的建設上,對縣及以下建制鎮污水處理設施建設的扶持較少。另一個中小城鎮有別于大城市的特點是從業人員的技術水平和管理水平較低,這在一定程度上對污水處理廠運行操作的難易程度提出了要求。污水處理是能源密集型的綜合技術,污水處理的能耗與所處理的污水量、水質、采用的工藝方法、運行方式、處理程度及操作管理有關。
針對目前的實際情況,國家提出了至2010年要求設市城市污水處理率不低于60%,建制鎮污水處理率不低于50%的目標,因此,未來一段時間內我國污水處理事業將是大城市和廣大中小城市(鎮)并舉。
以上這些因素就決定了應用于中小城市(鎮)的污水處理技術首先必須經濟、高效、節省能耗和簡便易行。因此,研究和開發對傳統工藝的改造和替代的新工藝,發展具有獨立自主知識產權的、處理效果好且高效率低能耗的污水處理技術,是我國當前污水治理領域的一項主要任務。結合我國的實際情況,確定走簡易、高效率、低能耗的技術路線適合我國的國情。
目前在高效率低能耗污水處理技術方面的研究已取得了不少進展,也開發出了一些經濟實用的污水處理技術。下面所列的技術一般認為是可行且適合我國國情的高效低能耗中小城鎮污水處理工藝:
a)強化的一級處理技術;
b)城市污水生態工程處理技術;
c)高負荷的城市污水生物化學處理技術;
d)厭氧及不完全厭氧處理技術;
e)高負荷生物曝氣濾池、生物附著生長技術處理城市污水處理工藝;
f)現有城市污水處理的革新工藝。
高效低能耗是針對傳統污水處理方法的工藝流程存在的問題而提出來得,至今尚無明確嚴格的定義,但總體上高效率、低能耗應具有以下特點,應能滿足以下條件:
a)。總投資省。我國是一個發展中國家,經濟發展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
b)。運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
c)。處理工藝應具有較強的適應沖擊負荷的能力,因為中小城鎮污水水量水質晝夜、季節波動較大。
d)。要求管理簡單、運行穩定、維修方便。這對于中小城鎮尤為重要,因為中小城鎮往往技術力量比較薄弱。
e)。污水處理設施要占地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
f)。所選擇的處理工藝具有可以方便地改變其處理流程的能力。這主要是為了滿足數量眾多的中小城鎮的各種不同需求。如:有的中小城鎮地處封閉水體,污水需要除磷脫氮;而有些中小城鎮附近有大江、大河,只需要處理BOD即可。
參考文獻
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[7]于衍真小型城鎮水污染控制與治理措施山東建材學院學報1994Vol.8,№。3
[8]陳紅英小城鎮污水處理廠建設模式探討浙江工業大學學報2003,Vol.31№。1
關鍵詞:遼寧省;城鎮污水廠污泥;處置壓力;優化處置;探析
中圖分類號:[R123.3] 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
隨著城市規模的擴大,以及人民群眾對生存環境質量的日益提升,為保護水環境,促進國民經濟和環境保護可持續發展,目前國家政策大力支持城市污水處理設施建設。伴隨污水處理率的提高,污泥妥善處理與處置問題凸顯出來。2007年測算數據顯示,如果城市污水全部得到處理,我國污泥年產生量(干重)約為840萬噸,占中國總固體廢棄物的0.2%。[1] 污泥的自身特性決定,如不妥善處置,將會對環境造成嚴重的潛在威脅。[2]選擇兼顧環境生態效益與處置成本經濟效益均衡的高效污泥處置方式、確保環境安全,是實現城市污水全過程污染防治得以實施的保障,是當前亟待解決的問題,也是未來污泥處理的第一要求。[3]
2.遼寧省城鎮污水處理廠建設與處理能力簡介
“十五”期間,遼寧省城鎮污水處理廠少且增長平穩。2001年初,建成城鎮污水處理廠11座,處理能力136.0萬噸/日;2005年末,全省新增城鎮污水處理廠18座,處理能力增加了183.9萬噸/日。
“十一五”尤其是“十一五”中后期,遼寧省城鎮污水處理廠數量與處理能力均發生了爆發式增長。“十一五”前兩年,全省投入12.5億元建成10座污水處理廠;2008年開始,一次性投入100余億元,99座城鎮污水處理廠同期開工建設。到2010年底,全省累計建成城鎮污水處理廠136座,處理能力達到642.9萬噸/日,實現了污水處理設施市縣全覆蓋。與“十一五”初期相比,城鎮污水處理廠數量增加了101座,處理能力增加了89.4%。
遼寧省“十五”、“十一五”城鎮污水處理廠建設與處理能力基本情況分別見圖1、圖2。
根據遼寧省“十二五”規劃預期目標,2015年末,沈陽、大連兩市城鎮污水處理率達到100%,其它地級市達到90%以上。為實現這一目標,全省約將新建110座污水處理廠,新增處理能力462.5萬噸/日;擴建10座污水處理廠,新增處理能力65.6萬噸/日;對35座原有污水處理廠進行提標改造。“十二五”終期目標實現后,遼寧省城鎮污水處理廠將達到246座,污水累計處理能力達到1171萬噸/日。
3. 遼寧省污泥處置現狀與未來處置量測算
3.1 遼寧省城鎮污泥產生量及污泥處置方式基本情況
2010年遼寧省城鎮污水處理廠累計產生污泥約81.30萬噸(含水率80%);2011年污泥產生量約85.86萬噸,比2010年增長了5.6%。目前,遼寧省污泥處置方式有垃圾處理廠衛生填埋、污泥處置場處置、綠化堆肥、電廠焚燒和制磚5種,其中垃圾處理場填埋占主體,2010年、2011年填埋量分別為63.41萬噸、64.71萬噸,分別占總產生量的78.0%和75.4%。14個地級市中,僅大連市建有專門污泥處置場,2010年、2011年污泥處置量12.43萬噸和12.45萬噸,無法完全處置本轄區內污水處理廠產生的污泥。
2010年、2011年遼寧省城鎮污水處理廠污泥處置方式及處置量見圖3。
3.2未來污泥處置量預測
據不完全統計,不同規模、不同處理程度的污水處理廠每天所產生的污泥量約為污水處理量的0.5%-1.0%[4]。 “十二五”末,如規劃建設的城鎮污水處理廠投入運行,預計遼寧省城市污水處理率將達到80%以上,假設污水處理廠運行負荷達到90%,按照每處理一萬噸污水產生0.6噸污泥保守估算,屆時遼寧省城鎮污水處理廠年產生污泥將達到230.8萬噸,污泥處置壓力將極其巨大。
4. 遼寧省污泥衛生填埋、農用及焚燒能力與可行性分析
4.1污泥填埋
污泥衛生填埋始于60年代,是當前一項比較成熟的污泥處置技術,在歐洲污泥填埋一般與市政固體廢棄物一起進行,1992年歐盟大約40%的污泥采用了填埋處置[5]。截止2010年9月,遼寧省已建成運行的生活垃圾無害化處理廠共22座(不含大連市),日處理能力11636噸,比“十五”期間全省無害化日處理能力(8106噸/日)增加了3530噸/日,全省城市垃圾無害化處理率54.3%;按照日處理能力11636噸計算,遼寧省垃圾處理場年處理能力約424.7萬噸。當前,遼寧省污泥填埋同樣與市政固體廢物一起進行,230.8萬噸污泥占到了建成垃圾處理場處理能力的54.3%,基本與城市垃圾填埋量相當。
遼寧省未來選擇污泥填埋存在兩個難以克服的困難,一是4個省轄市、14個縣級市、14個縣城沒有運行垃圾無害化處理場,無符合條件的污泥填埋場所;二是垃圾處理廠自身填埋能力不足,要在完成城市生活垃圾無害化處置的同時,完全處置污水處理廠產生的污泥,尚需要建設大量接收能力龐大的垃圾處理廠,從遼寧省實際情況看,選擇符合條件的垃圾處理場建設場地非常困難,現在遼寧省已積極探索垃圾堆肥和焚燒等新的處理工藝。另外,污泥填埋只是將污泥由地上轉入了地下,并未從根本上實現污泥減量化和無害化,污泥填埋后會產生大量的滲濾液,對填埋場的防滲層和填埋作業均要求,一旦處理不慎必將造成地下水和土壤污染,同等條件下垃圾處理廠不愿接收城鎮污水處理廠產生的污泥。
近年來,國際上污泥填埋處置所占比例越來越小,美國環保局估計,今后幾十年內,美國6500個填埋場將有5000個被關閉。[5]從可持續發展看,遼寧省未來必須探索污泥處置新方式,淘汰污泥衛生填埋。
4.2污泥農用