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关键词:农村污水运营;污水处理站;污水处理;污泥处理
农村污水处理作为美丽乡村建设的重要环节[1],在政策的推动下正在如火如荼地开展。目前,相当部分的建制村已经建成了村庄污水收集和处理系统。依据我国人口居住相对分散的特点,大部分村庄污水体量较小,无法照搬城市模式,故采用集成度较高的一体化污水处理设备进行终端处理后排放[2]。但从运营现状来看,农村污水处理设施普遍存在闲置、停运和损坏等情况[3]。众所周知,农村污水治理三分靠建设,七分靠运营[4],运营过程中能否实现污水稳定达标排放、治理设施能否持续运行等等,已成为农村污水治理亟待解决的重点和难点问题。凤阳县政府积极响应国家号召,为了实现“大美凤阳”建设目标,于2018年开展各乡镇及镇域内生活污水的收集处理。项目实施范围包含府城镇、临淮镇、大庙镇、总铺镇、刘府镇、官塘镇、西泉镇、武店镇、殷涧镇、红心镇、板桥镇、大溪河镇、小溪河镇、枣巷镇、黄湾乡等15个乡镇的污水处理厂,配套污水收集管网设计、建设、改造,项目污水处理规模为10~1250t/d,设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准,建设期为2年。2021年5月份我公司对凤阳县域内58个村镇污水处理站点运营现状进行摸排调查,分析了农村污水处理系统运营中存在的问题,同时给出相应的治理对策和建议,以期为其他农村污水处理站点运营提供借鉴,从而切实改善农村人居环境。
1凤阳县村镇污水处理站运营现状及存在问题
1.1凤阳县村镇污水处理站运营现状
根据实地调研,凤阳县县域内各农村污水处理站点多采用一体化污水处理设备,工艺为格栅—调节池—A2O—二沉池—砂滤罐—消毒—排放,部分污水处理站利用人工湿地代替砂滤罐进行深度处理。考察期间,超过50%以上的站点处于非正常运行状态,进水水量小,出水浑浊,部分站点甚至处于停运状态,设施设备锈蚀严重,无法启动。处理后未达标的污水直接排入附近的坑塘,不仅污水没有达标排放,同时还造成了坑塘的污染。目前,这些污水处理站的运营维护并未安排专业人员,而是由村委会安排的村民偶尔去运转设备,存在隐患。
1.2凤阳县村镇污水处理站运营存在的问题
(1)实际污水量与设计污水量不符调查的站点基本上都存在实际收集到的污水量较设计的小,从而出现大马拉小车现象。如果污水运行长期处于低负荷状态,污水中的活性污泥得不到生长,其活性下降,污水处理效率也会随之降低。依据调研可知原因如下:①管网收集系统不完善,大部分农户家无入户管,洗菜、洗澡用水无法流入主管网,除此之外,由于农村居住分散,加之财政资金有限,管网的覆盖度和铺设质量得不到有效保证;②农户环保意识淡薄,他们习惯粗放型的生活方式,用过的生活废水直接外排或者用来浇菜、浇花等;③前期设计不合理,污水处理规模完全参考技术规范取值,没有实地考查当地的卫生器具配备和人员外出务工情况,人均日排水量和人口数选取过大,因此,设计污水规模多数偏大。(2)出水水质达不到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A标准本次调查范围内的农村大多采用一体化设备处理农村生活污水,该系统不能耐受冲击,农村污水水量波动较大,基本集中在早、中、晚三时段,同时,农村的排水体制大多为雨污合流制,使得进水负荷较低,不利于污水的生化反应。此外,污水处理设施由于缺乏运行维护,大部分设备已经锈蚀损坏,无法正常启动,失去了原有的作用,这些原因均导致污水处理设施处理效果降低,出水水质难以稳定达标,未达标的外排水污染附近的坑塘,形成连锁效应。(3)运营资金和人员得不到保障相比于城镇,农村污水处理起步较晚,关于农村地区的污水处理运营机制并不完善,其运营费用的来源、建设投资的回收途径、运营人员的确定等均缺乏成熟的规划[5]。目前这些污水处理站点的运营全部依赖于地方政府,但从运营效果来看,此路径并不理想。概括原因主要有:①农村污水处理设施运营专业性较强,由于进水水质水量不稳定,其工艺不能一成不变,需要专业的技术人员根据变化做出一定的调整,如控制碳氮比、污泥体积指数、污泥回流比和气水比等;②农村污水处理运营费用得不到保障,现阶段农村污水处理站的运营主要是国家和地方财政拨款,而农村污水处理站在前期建设上投入了过多的费用,忽略了运维的长期投入;并且农村污水处理站分布零散,设备保护成本相对较高。(4)污泥处置不当,易造成二次污染随着农村污水处理设施的不断完善,农村污泥的产生量将会逐年增加。但由于我国农村居住点较为分散和经济等原因,污泥的日常管理和维护得不到保障。污水处理设施产生的剩余污泥通常不能及时进行清掏,导致污泥在池体中沉积固结,不仅降低了污水处理效率,而且一旦池容满载,会使污水外溢,造成二次污染。除此之外,清掏出的污泥含水率高,如果直接泵吸出来后外运,不仅处理量大,且容易产生跑冒滴漏,造成沿途污染。
2农村污水处理站运营对策与建议
2.1污水收集系统建议
我国农村生活污水收集系统主要应用管网收集,这一方法对于农村来说资金投入较高,运营维护困难。大部分农村居住点相对分散,管网铺设工程量大。由于资金的限制,选用价格便宜的管材或降低管网覆盖度,容易导致管网出现破损,污水产生渗漏,不具有可持续性和适用性。因此,本次收集系统可依据农村现有的条件进行设计,将门前屋后的沟渠改造为明渠收集污水,既降低了造价,又便于后期运营维护。排水明渠应用较多的是混凝土硬质型和自然生态型。自然生态沟渠在污染物去除方面有较好的应用效果,其作用原理是通过水生植物根系的拦截、吸附以及微生物的降解作用降低污水中的污染物浓度。研究结果表明,生态沟渠不仅可降低污水中的氮磷含量,同时还能减缓水速,促进颗粒沉淀[6]。生态沟渠与其他工艺联用可大大提高处理效率。有研究者模拟了生活污水的处理过程,结果表明,污水中COD、TN、NH4+-N处理后可达到一级A的标准,TP达到一级B标准[7]。生态沟渠的处理效果影响因素较多,包括沟渠断面形式、水生植物种类和沟渠内的填料品种。研究[8]发现,宽深比大的生态沟渠对污染物去除率高,这是因为宽深比越大,沟渠中越容易富集氧气,从而有利于植物的生长,通过植物的吸收作用提高了污染物的去除率;不同的水生植物对营养物质的利用存在差异,部分研究者研究发现美人蕉对氮的去除效果好,狐尾藻对磷的去除效果好,牛鞭草、狗牙根等具有发达的根状茎和匍匐茎的植物,对不溶性悬浮物质的过滤和沉淀效果最佳[9-10];并且生态沟渠还可以通过铺设填料以提高氮磷等污染物的去除率[11]。农村采用明渠代替管网具有一定的可行性和较好的应用前景,但考虑到污水散发的气味问题,建议在农户出水侧的支渠采用混凝土明渠,加设盖板;远离农户的主沟渠可采用生态沟渠;对生活污水进行预处理,为后面的深度处理提供良好的进水条件,增强组合工艺的处理效果。
2.2污水处理工艺建议
目前,农村采用的一体化污水处理设备由于不耐冲击和运营困难等特点造成了该工艺处理效果并不理想[12],处理后未达标的污水直排入坑塘,又造成了二次污染。大部分农村的坑塘已经严重富营养化,有的甚至变成黑臭水体,失去了原有的养殖和灌溉的价值。考虑到农村生活污水水质水量不稳定,经济水平较低,运营人员匮乏等现实问题,对于农村污水的处理建议采用低成本的生态处理工艺,可利用原有的废弃坑塘改造成污水处理设施,实现坑塘整治和污水处理的有效结合,从而改善农村的人居环境。基于坑塘改造的污水处理系统包括以下几个单元:①过滤净化单元,该单元由两道与坑塘两岸固定连接的生态拦截吸附网膜组成,用于拦截入塘的漂浮物及生活污水中粒径较大的颗粒物,并且污水流经生态拦截吸附网膜后在其表面还能形成一层“生物膜”,包括好氧微生物、厌氧微生物、原生动物等群落,在群落的共同作用下可降解水体中的部分污染物;②生物接触氧化单元,该单元由若干个均匀设置在坑塘水体中的弹性填料以及设置在弹性填料正下方的曝气装置组成,在有氧条件下,有机物被微生物氧化分解,使污水得到净化;③沉淀单元,该单元由两道连接坑塘两岸的土坝组成,第一道坝的高度为1.0~1.2m,第二道坝的高度比第一道低10cm,形成高度差,防止污水回流,依靠重力沉降将污泥和污水进行泥水沉淀分离,上清液溢流到生物净化塘单元;④生物净化塘单元,该单元通过人工构建生态系统,利用适宜坑塘内生长的水生植物、水生动物和微生物共同作用去除污水中的污染物,进一步提高水质,并且能够打造良好的景观效果。坑塘改造既实现了坑塘水体治理和污水治理的有机结合,节约了环境治理成本,而且施工简单,无其他占地问题,并通过恢复坑塘水体的自净能力,实现了水质的长效达标。此外,该系统运营维护简单,耐受冲击负荷,景观效果良好。
2.3污泥处理处置建议
农村污水处理设施的剩余污泥具有下列特点:①含水率高;②含有丰富的营养物质和微量元素;③重金属含量少,但致病菌含量高。所以,对于农村污泥处理首要的是减量化、稳定化,考虑到农村污水处理规模小,站点较分散,故建议每个镇区至少配备一套污泥干化系统,对镇区范围内的各小型污水处理站点产生的污泥进行及时干化,便于后续污泥处置。除此之外,农村污泥的土地资源化前景广阔,将污泥最终回归到土地当中,既解决了污泥的处置去向,又有利于农业的可持续发展。污泥的土地应用主要包括园林绿化、农田施用和改良土壤等。研究表明,污泥中丰富的有机质和氮磷钾等营养元素可以促进植物的生长,并且污泥中的有机物还可以改良土壤孔隙率、团粒稳定性等土壤结构,从而提高土壤的水分稳定性、吸附性和缓冲性等土壤化学性质,增加土壤的肥力[13]。日本学者早在2012年就研究了污泥的处理处置现状,发现农村污水处理设施产生的剩余污泥有52%用于绿化和农田回用[14]。我国关于农村的污泥处理方式大部分也是用于农用,占比约为48.28%,但多是未经脱水的污泥直接施用,易带来二次污染问题[15]。
3结论
为深入贯彻落实县委、县政府确定的全面实施城市化战略、环境立县战略和建设和谐*的总体部署,推动全县经济社会健康、持续发展,前段,县政协对东潴龙河治理及环境保护进行了专题调研,并在充分论证的基础上,就进一步加强东潴龙河环境保护提出建议。
一、切实增强对东潴龙河环境保护重要性的认识
东潴龙河是流经我县境内的主要河流之一,对我县中部沿河的村、镇和企业的生产、生活有着重要的影响和作用。对东潴龙河流域环境的治理和保护,事关全县城市化战略的实施和推进,事关全县经济社会又好又快发展的大局,事关和谐*、平安*的建设,对此,全县上下必须有着清醒的认识。现在,淄博市高新区已经建成了污水处理厂并投入使用,东潴龙河内进入*的客水已经达标。目前,东潴龙河*段内的污水主要是来自县内企业,因此,加强东潴龙河环境保护刻不容缓,时不我待,必须统筹规划,全面整治,切实为东潴龙河流域的人民群众创造一个良好的生产、生活环境。
二、东潴龙河的现状及治理情况
东潴龙河全程47公里,其中*境内长度21.5公里,贯通南北,流经中部6个镇22个村。长期以来,由于主客污水的污染,特别是近年来县内一些企业的污水排入,严重影响了沿岸镇村6万多名人民群众的生产生活。去年以来,县委县政府以高度负责的态度,全面贯彻落实省市有关会议精神,加大了对东潴龙河的治理力度,投资4000万元建设了城市污水处理厂,投资2800万元实施了东潴龙河清淤综合治理工程,加强了对东潴龙河沿岸企业的监管力度,促使所有排污企业提高了认识,采取了相关措施,取得了阶段性治理成果。
三、对进一步加强东潴龙河环境保护的建议
县政协认为,去年,县委、县政府对东潴龙河干流进行清淤、治理,是实施"碧水蓝天"行动计划的重要组成部分,是为保护环境,解决东潴龙河长期污染而采取的果断措施。为了进一步巩固东潴龙河*段的治理成果,切实搞好环境保护,彻底解决前治后污的问题,使东潴龙河*段水质达到省、市政府下达的指标要求,切实保护东潴龙河下游人民群众的身体健康,必须坚持科学发展观的要求,对治理后的东潴龙河*段实施综合整治。为此,县政协特提出如下建议:
(一)进一步强化环境保护意识,牢固树立科学发展观。环境保护是一项基本国策,是*经济社会发展的客观要求,是落实科学发展观的具体实践,是构建和谐社会的重要内容,也是全县人民尤其是东潴龙河沿岸群众梦寐以求的共同心愿。各级、各有关部门要牢固树立科学发展观,强化环境保护这一基本国策。要从根本上转变只注重发展不注重环境保护、只注重快不注重好的旧观念,树立没有环保就没有科学发展的观念。发展不能只看既得利益,必须把环保放在发展的第一位,只有努力实现治污达标排放,才是企业健康持续发展的必由之路,才是实现又好又快发展的真正含义所在。
(二)加大行政管理力度,确保治污制度化。东潴龙河治理工程只是污染防治工作的第一步。治标必治本,治河先治污。建议县委、县政府把该河的治污作为全县环保工作的重中之重,尽快出台对治理后的东潴龙河*段综合整治、严格管理的规范性文件或条例,做到有章可循,真正从源头上解决环境保护问题。
(三)严格落实防治责任制,理顺管理体制。东潴龙河的污染防治,必须对沿途各镇实行辖区负责、属地管理责任制,哪一区段出现问题,就要依法追究相关责任人的责任。相关部门要制定切实可行的管理办法,加强河道管理,保护新旧设施的正常运行。
(四)进一步加大对污染企业的整治力度。加大治污力度,确保污染企业达标排放,大力推进产业结构战略性调整,做到既解决企业的污染问题,又通过有效措施帮助企业健康发展。在制定产业政策和进行产业结构调整时,要把各种产品的生产对水资源消耗和环境影响作为重要因素来考核,重点发展科技先导型和水资源节约型产业。建立设备淘汰制度,定期检查、公布被限制或禁止生产的落后工艺以及设备产品。对沿岸15家有污染的企业要进行一次全面普查,登记造册,提出整改时限。对现有污染企业,继续走"技术改造、扶大关小"的路子,加快企业污水治理步伐;对生产工艺落后、污染严重的企业,下决心"关、停、并、转",尤其要加大对那些屡次严重超标排放的小化工、小造纸等企业的监管和查处力度,提高企业污水治理设施科技含量和治污水平,确保污水排放从源头上达标。对于我行我素,既不治理、又不达标的污染企业,要顶格处理,真正使东潴龙河水变清、地变绿、气变爽,成为*境内的一道美丽风景线。
(五)严格把关新上项目,杜绝新污染源的产生。进一步做好新上、改造和扩建项目的环境影响评价,大力推行清洁生产,严格执行"三同时"制度(同时设计、同时施工、同时投产),从源头控制新的污染源。新上项目必须坚持环评第一关,未经环评的新项目一律不上,对有污染的项目绝不能批建。对新上的污水治理设施要确保正常运转。
(六)强化措施,下大气力解决东潴龙河沿岸垃圾污染问题。要按照属地管理的原则,由沿岸镇、村、企业负责监管,严禁单位、企业、个人向东潴龙河倾倒各类垃圾,确保东潴龙河沿岸环境整洁卫生。
关键词:农村生活污水;污水治理;问题;建议
中图分类号:X703
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2010)08-0152-03
1 引言
目前全国农村每年产生生活污水约80亿t[1],而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生活污水随意排放。未经处理的生活污水肆意排放,严重污染了农村的生态环境,直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。未经处理的生活污水自流到地势处于低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中,严重污染各类水源。同时生活污水是疾病传染扩散的源头,容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前全国农村的自来水普及率只有34%左右,还有3亿多农民存在饮水安全问题。在经济比较发达的我国东部及华南沿海地区,已经开展农村生活污水治理工作。对于走在全国前列的浙江省,早在2004年第一个811行动计划开始,就在探索农村生活污水治理的新路。如今已走入新一期的811行动计划,农村生活污水治理已经成为新农村建设的重要内容。
2 农村水环境污染现状和特点
2.1 农村水污染现状
农村水是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡镇45412个,村民委员会739980个,乡村户数23692.7万户,乡村人口达91960万人[2]。农村人口分散,人口数量多,没有任何生活污水的收集和处理设施,这使得农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算,全国农村每年产生生活污水约80亿t,严重污染了农村地区居住环境,农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染,饮用水水质安全受到严重威胁,直接危害农民的身体健康,严重影响农村地区的环境卫生,极易导致一些流行性疾病的发生与传播。农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元。
有资料显示,养殖一头猪所产生的废水是一个人的7倍,而养殖一头牛则是22倍。这些有机物未经处理,渗入地下或进入地表水,使水环境中硝态氮、硬度和细菌总数超标,严重威胁着居民饮用水的安全。根据浙江省丽水市农民家庭用水水质的抽样检测结果中,63个水样中大肠杆菌、浑浊度等主要指标超标的占72%。水源地水质低的状况与农村生活污水未经处理直接排放有直接的因果关系[3]。
2.2 农村污水特点
2.2.1 农村污水面广、分散
村庄分散的地理分布特征一般呈粗放型排放。很多农村尚无完善的污水排放系统,污水沿道路边沟或路面排放至就近的水体,和雨水混为一体进行排放。造成污水分散,难于收集。
2.2.2 来源多
除了来自人畜的排泄物、厨房产生的污水外,还有家庭清洁、沐浴、洗涤以及生活垃圾堆放渗滤而产生的污水等。数据显示,太湖洗衣废水占生活污水的21.6%,巢湖、滇池大约为17.9%[2]。
2.2.3 增长快
随着农民生活水平的提高以及农村生活方式的改变,生活污水的产生量也随之增长。
2.2.4 处理率低
以浙江省丽水市的农村污染情况为例,每年全市农村人粪尿产生总量约180万t,经化粪池处理的量约为23.03万t,处理率仅为12.9%[4]。
2.2.5 可生化性强
大部分农村生活污水的性质相差不大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质(但随着人们生活水平的提高,部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质),含一定量的氮、磷,水质波动大,可生化性强。
3 农村生活污水处理工程的特点
3.1 分散性
目前我国农村村庄很多分布比较分散,这对生活污水处理造成了很大的麻烦。目前很多像浙江省这样的发达省份,采取下山脱贫或搬迁自然村、整治空心村等手段,让农村居民集中生产和生活。这样能解决一部分生活污水困难的问题。但对于比较分散的村庄,污水处理就只能分散的进行处理。
3.2 投资高
生活污水处理系统投资,包括污水管网地建设和污水处理系统(污水池)地建设,其中管网建设地投资一般占整个污水处理工程的70%以上,而对于像1000人左右的行政村,污水处理建设经费至少要达到50万元以上甚至更多。我国目前村庄众多,村集体经济都很薄弱,一般都需要靠上级财政补助进行建设。污水处理工程建设相对复杂,由于农村地形复杂,高低参差不齐。对于平原村庄,有的存在标高相差不大,排污排水困难;对于山区的村庄,管道埋设会碰到山石的影响,从而影响工程建设的质量和进度,增加建设投资。
4 现阶段农村生活污水治理存在的问题
4.1 资金问题
农村生活污水处理一般根据村庄大小及村庄分散程度,采用不同处理方式。生活污水治理的费用主要是污水管道的埋设和污水处理池的建设成本。而污水管道的埋设在整处污水治理的费用中占了绝大部分。根据实际测算,一般要占到70%以上。对于相对集中的村庄,按1000人口的村庄来计算,整个污水治理的经费要达到50万元以上。对于现在的新农村建设和村庄整治而言,生活污水处理费用占了较高的比重。没有经费保障建设生活污水处理的,无法保证工程的质量和进度。而污水处理工程的建设区别于其他农村整治工程,是永久性工程,一次建设投入使用,起码要使用二、三十年。现有的政府资金财力要保障重点项目地建设,然后逐年推进,按照保质限量逐步推进的方针,严禁遍地开花式的建设农村生活污水处理工程。同时,政府要加大财政保障力度,确保工程建设的经费。
4.2 污水治理分类问题
生活污水包括生活污水(粪便污水)和生活废水(洗涤用水),或者简单说由上水(自来水)经过生产、生活产生的水,现在部分人群概念中的生活污水就单指粪便污水(厕所污水)。由于生活废水较粪便污水来说更具排放的分散性,随意性,如果不把生活废水考虑进去,因此很难解决农村面源污染的问题。
4.3 污水管网管理问题
现阶段农村生活污水的处理基本依赖省、市(县)、区几级财政来分担生活污水处理费用,而农村集体资金相对薄弱。一般存在重视污水处理系统的建设,而轻视管线、管网的建设。此现象造成的后果是污水接入率低,管网质量差,漏损严重,不能很好的起到处理生活污水的作用。对于建设经费严重不足的地区,笔者建议先重点建设和完善村庄排污排水管网,对污水处理进行规划,待条件许可后,再开建污水处理系统。
4.4 施工顺序问题
现在的新农村建设政策,多是阶段性的实施目标,致使生活污水处理设施的建设常陷入尴尬的局面。因为污废水管网、雨水管网的埋设必须破坏原有的道路路面等设施,这样带的来后果是严重的浪费财力、物力和人力。污水处理工程的建设必须优先于其他的整治工程,严防重复建设和投资,这样才能使污水处理工程建设达到高质量、高效能的同时能够节约成本。
4.5 雨、污分流问题
目前生活污水处理工程建设过程中,普遍存在着雨、污水不分流的现象。一些村庄为了节省建设费用,把房前屋后的雨水都引入污水处理管网中,这样造成污水处理量大,生活污水在处理系统中停留时间短,处理效果不理想等问题,间接地浪费了处理投资。目前我国一般对雨水只进行收集,并不进行处理。因此建议农村的雨水进行边沟硬化收集并排放,有条件的村庄进行管网进行收集排放。
5 现阶段农村生活污水治理的对策
5.1 加强污水处理系统土地回收和资源回收利用
污水处理系统,不可避免的造成土地的占用,有些污水处理技术还存在占地面积较大,浪费现象也很严重。因此对于合理使用和回收处理系统的土地,达到保证处理效果,集约利用土地是实际工作中应该注意的问题。对于使用厌氧发酵、沼气净化池等处理技术处理生活污水的,还要加强对沼气等有机能源的回收利用,达到节能节地减排的目的。
5.2 加强人员的培训管理和技术指导
目前农村生活污水处理工程建设一般是由市区(县)农办(建设局)指导,村委会主体实施,通过乡或县区招标平台以招投标方式确定污水处理工程的施工队伍。而实际工程管理人员和施工人员素质良莠参差不齐,许多都没有建设管理经验,缺乏培训管理和技术指导,很难保障污水处理工程的建设质量。因此,加大对污水处理工程建设从业人员的培训管理和技术指导是保障工程序建设质量,达到使用效果的重要保证。
5.3 规范生活污水处理工程的规划和设计
规划和设计是龙头,只有严格、科学的进行规划和设计,才能有效的避免工程施工的盲目性。目前很多农村在生活处理工程的建设过程中,未经专业的给排水或环保规划设计部门的设计,盲目建设,由此产生工程质量难以保证、施工建设随意性等一系列的问题,必须引起相关部门的重视。
5.4 提高工程建设的透明度
工程招投标、工程建设管理、工程竣工结算等一系列程序要做到公开透明,让村民参与整个工程的建设过程中,切身感受到处理工程带来的社会效益。随着工程的建设进行,村民的参与度更加深入,其观念也随之改变。从而能够支持并积极参与污水处理工程的建设。
参考文献:
[1] 国家环保总局.国家农村小康环保行动计划[EB/OL].(2006-10-18).http:∥zhb.省略/info/gw/huangfa/200610/W020061018357717375538.
[2] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2000[R].北京:中华人民共和国国家统计局,2000.
【关键词】水污染;治理;对策建议
【中图分类号】TU641【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0299-02
水污染防治工作自70年代在我国开展以来,环保部门从管理工作入手,对污染治理工程实施规范化管理,建立了若干行之有效的管理制度和办法,推动了污染治理进程。但从近几年来的监测报告来看,水环境状况不容乐观。全国几乎找不到一条未被污染的河流,因污染带来的经济损失数目大的惊人,生态环境状况每况愈下,水污染问题不仅造成巨大的经济损失,更直接危害到我们的饮水安全。据世界卫生组织调查显示:全世界八成的疾病是由饮用受污染的水造成。中国有三亿多农村人口饮水不达标,其中水污染造成高达九干多万人饮用水不安全。水污染已开始阻碍我国经济的发展。原因何在呢?笔者以为,污染治理工程达不到预期效果是其中重要原因之一。对污染源进行治理是控制水污染的最有效手段,是改善水环境质量的出路所在。但近年来的污染治理工程却存在着大量的问题,影响了治理效果,浪费了资金,挫伤了人们的治污积极性,致使水污染得不到很好地控制.其主要表现有以下几方面:
一、工程投资居高不下
投资问题多年来一直是污水治理工程的最实质问题,它的大小,直接关系到企业治理污染的积极性周时又是衡量工程本身有无实用价值的关键。在水处理达到一定指标即我们获得一定的环境、经济、社会效益后,投资的大小成了衡量工程成败的重要指标。若以很多的投入而得到极少的产出(指环境、经济、社会效益)则说明投资是低效的。无论是七、八十年代的生化处理法还是九十年代的化学处理法,都存在投资高的问题。生化处理法,由于是由生物对污水中的污染物进行作用,将其转化为生存、发展所需的能量,故而降解速度慢,时间较长,占地面积较大,土建投资较高日处理800吨污水的污水处理厂,两座沉淀地、一座曝气池等,土建规模近1000立方米,投资45万元左右,加曝气设备、泵、管线等投资超过80万,而COD的降解量只有300―500mg/L。对于现在常用的混凝气浮一活性炭吸附技术,日处理500吨污水规模的设备投资约100万,加调节池、污泥池、厂房、管线等,共需投资约50万元。这样的投资COD降解量一般为400mg/IJ左右。处理好的污水除毛纺行业能用于洗毛工段外,其它行业很少能回用.至于冲厕、冲洗车间地面等,又因管线架设复杂、投资高也并无实用价值。因此,得到的只是环境效益和社会效益,而经济效益不明显。这样的投资状况对我国现有的大部分企业来说并无积极性可言,对有些企业来说甚至是一种包袱。投资过高问题严重阻碍了污染治理的进展,也是水环境状况得不到明显改善的原因之一。
二、运转费用企业难以承受运转费用的高低是水处理设备能否正常运转的关键。
运转费用一般说来由药剂费、人工费、电费、设备折旧费,维护保养费等几部分组成。它们的高低直接反应设备、技术的可靠程度,同时又是直接影响水污染治理效果的重要原因。我国现有的常用技术工艺运转费用就比较高,对于经济效益不太好的我国大多数企业来说水处理负担过重。致使水污染治理不能达到预期效果。究其原因主要有以下四方面
1、药剂费售价太高。如1吨碱式氯化铝价格约3300元,硫酸亚铁为400元左右。
2、工艺中动力消耗过大,电费太高。
3、设备自动化程度低,所需操作人员太多,人工费太高。
4、设备本身及所配电机、水泵质量太差,维护费用太高,如选用质量好的设备,则会增加投资成本。以混凝沉淀方法为例对COD800mg/L的低浓度纺织印染污水,用硫酸亚铁处理至 COD200mg/L左右仅药剂费、电费、人工费就要在 0.7-0.8元,而目前因对排放废水的氨氮指标也有要求,所以需在污水处理工艺内加入生化处理段。对CODl200mg/L的高浓度的纺织印染污水,处理费用则要超过2.0元。这样处理过的污水也只能循环使用部分废水至生产工艺中的粗处理工序,回用水量有限,经济效益不明显。更有甚者,运转费用之高超过治理污水以前的排污费。这对于经济效益第一位的企业来说是一种负担。由于运转费太高企业承受不了,污水处理设备时开时停,不能正常运转有的干脆直接不用,治理设备成了应付环保部门检查的幌子。几十万、上百万的投资就是为“环保局检查时说得过去”,治理污染成了种形式,出现污染源越治越多,环境质量不断恶化的现状。这应当引起环境管理部门和技术服务单位的重视。
三、设备使用寿命短
使用寿命过短可以说是现有污水治理设备的通病,投巨资上的设备多则使用七、八年,少则三、四年。还有极少数的设备由于设计、制作存在严重问题,不等调试运转正常就报费的。分析其原因,主要有以下几方面:
1、水质恶劣。由于污水中时常含有酸性、碱性物质,有的还含有铰强的氧化剂等,使污水有较强的腐蚀性,设计时考虑不周全就大大降低设备的使用寿命。
2、产品质量低劣。由于技术服务单位偏面追求经济效益,设备在设计、制造过程中就存在问题。如设计时选取的保险系数过小,制造时选用的原材料质量较差,达不到标号,生产过程中偷工减料等。另外,还有选用的配套产品质量不合格等原因。
3、工艺选择不合理。工艺选择不合理是导致设备使用寿命短的又一重要原因。常见的主要是活性炭吸附和离子交换处理单元。这两种技术对所处理的污水都有一定的要求,若进水污染物浓度过高,活性炭和交换树脂就会很快饱和,失去活性,就需要反冲洗活化.随着反冲洗次数的增加,饱和周期越来越短,以致全部失去作用。因此设计中要充分考虑到设备的使用条件,以延长使用寿命。
四、重点污染源难以治理
尽管造成水环境污染的不仅仅是一个企业一个单位,但从成百上千单位的排水状况来看,污水排放量大.污染物浓度高的重点污染源却是造成水环境恶化的罪恶之魁。虽然它们的数量不多,但它们对环境造成了相当大的威协,左右了区域内的污染状况。重点污染源主要是造纸、酿酒、石油化:工等,这类型企业的数量不多,但对环境污染的贡献值很大。因此搞好重点污染源的治理是保护水环境的关键措施。
但从我国的水污染防治技术和经济状况来看.对污染严重的造纸、酿造等行业的污水治理还未见有可行的技术。对造纸行业提倡的碱回收工艺,对减少污染物排放量的确起到一定作用。但本方法只使用于规模宏大的造纸厂,对中小厂家来说是行不通的。投资巨大运转费用高,出现严重的负效益。即使是大型造纸厂,运转情况也不理想,普遍存在运转费高于回收碱价格的现象。而对于利用黑液提取木质素磺酸钠的工艺,也存在技术不完善、投资高,管理复杂、产品销售不好的原因而一直未能推广。只有白水回收技术工艺简单、投资少,经济效益较为明显,而有一定的实用价值。但白水不是造纸污水的重点,它的回收对减少污染物排放量影响不大。因此,并不能从根本上消除污染。致于酿酒、石油化工等行业的污水处理也没有可靠实用的技术重点污染源难以有效控制是造成水污染的根本原因。治理重点污染源便成了今后改善水环境状况的根本出路所在。
五、总结:
几点对策建议从水处理工程的目前状况来看,水环境前景实在令人担忧,但究竟如何加以控制,有识之士提出厂许多切实可行的建议,并取得了一定的成效,下面笔者就水污染防治工程谈几点看法。
1、水污染应该防与治结合。单纯强调治理不仅投资巨大,收效也往往不太明显。污染物从根本上来讲是生产过程中设备、技术落后而浪费的原材料,排放的污染物越多,原材料浪费就越多,经济效益和环境效益就越差。因此,水污染一定应该从生产工艺上进行预防,提高工艺的科学性能和设备的先进性能,尽可能多地将原材料转化为成品,既可提高经济效益又能减轻污染。与污染治理有关的管理制度如“三同时”限期治理,环保目标责任制等,应当在政策上督促和鼓励将单纯对污水进行治理同改革工艺、设备,加强生产管理结合起来.减少生产中的浪费现象,选择无污染工艺、设备。同时,环保货款也应带有倾斜性,给予支持帮助,鼓励对污水进行防治结合的项目上。
2、加强对技术服务市场的管理。由于环境工程起步较晚,环保技术市场管理没有走向正规化,一直较为混乱,没有形成正常的竞争机制。环保部门应当从服务的角度出发,对技术服务市场进行管理,对服务单位的技术状况,设计、施工能力,以及工程方案的可行性、投资、运行管理等进行严格把关,给企业当好参谋。企业则应当加强信息联系,对所上工程进行投标,展开竞争,对竞争单位的方案进行审查、论证,选出投资最少,运行费最低,处理效果最好的方案,保证工程质量。
3、有计划地抓好重点污染源的治理。如果要使一个地区的水环境质量有所改善,就应当重点抓好重点污染源的治理,有计划地个个击破。而对每个重点污染源而言‘由于其治理任务重,建设工期较长.应当制订年度施工进度计划。保证施工日期和施工质量,而对治理难度大的企业,则应从工艺人手加以改造,减少排污量。对那些效益差的重点污染源应当坚决予以关、停、转处理,不能以珍贵的环境为代价,换取微薄的利润。
改善居民的生活环境,都有着非常积极的意义。因此,水资源治理工作是现在社会对环境保护工程的重点要求,因为工业、生活对水资源的污染问题已经十分严重,已经威胁到了城市人们的正常生活,本文主要对这些环境污水的治理问题提出几点建议,以供同僚参考。
关键词:城市环境工程 污水处理 水资源管理
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:
前言
在我国城市建设中会遇到诸多问题,但是从古代开始城市的建设就是要伴随着淡水河流或者淡水湖泊来考虑的,因此城市的分布大多数在淡水资源的边缘位置,因此在城市的工业农业发展的同时就会对淡水资源造成威胁,水体内部大量污染物、水体富营养化、固体化垃圾等一系列影响城市民生问题层出不穷,因此为了更好地建设城市促进可持续发展,对水资源污染的治理工作刻不容缓。
1、我国城市污水处理的特点
我国城市污水处理相对于国外发达国家起步比较晚,目前各大城市处理率也
不是很高,但经过多年的发展,我国城市污水处理也由过去的单一污染源治理、污染物浓度达标排放阶段到现在的区域污染综合治理、以环境容量为依据的污染
物排放总量控制阶段。城市污水处理厂具有处理设施规模大、资金投入多、占地
面积广、使用年限较长、运行效果较稳定、单位处理成本低、规模效益好等特点,因此,我们应结合当地实际情况,选择性地借鉴他人的先进技术和经验,慎重选
择工艺和方案,以便于运行和维护,降低成本,使的城市污水处理厂在环境治理上发挥更加突出的作用。
2、城市水资源污染的处理
l.1 城市污染治理管线工程建设困难。一般来说城市废水的处理时需要明确的分类,也就是环保治理所说的环境分层治理方法,针对不同的废水种类要进行分类处理,在管道上就要采取网格式、分区式,对于不同的废水采取不一样的处理方式,一般生活废水可处理再使用,处理掉城市生活废水内的富营养和人畜污染后这类水源是可以再次循环使用的,但是对于一些工业废水,内部化学污染物或者重金属污染物处理工艺复杂,需要专业的化学反应处理厂进行处理,因此这类工业污水处理难度会增加,管道建设工作也更复杂。
对于这类分层比较细致的网格化感到的铺设对于已经建设好的城市来讲这种改造是十分困难的,不论是在施工上还是在治理资金投入上都是一种巨大的困难,由于城市规划建设不易,网格式管道多要建造于地下,因此就需要挖开已经铺设完成投入使用的公路,因此对城市的市容市貌破坏是巨大的,此外建设这类管道最大的问题还是资金的投入,大量资金用于治理水体污染管道的铺设没有资金注入就无法开展管道铺设工作。
1.2 水体污染物的处理问题。在很多城市中水污染治理的工作分工并不明确,因为规模较小的城市只是单一的建设小型污水处理厂,因此就会直接导致很多废水不经过一系列处理直接注入到污水处理厂,因此这类高浓度污染的废水处理不到位,其中多种物质未经过特殊方法处理直接以处理完成的水注入到河道中,造成处理不彻底的二次污染,并且对于污水内部的污染物没有合理的处理方法,易导致接近城市的污水处理厂垃圾处理不合理现象。
此外对于这类污染物问题还有其它的一些问题,例如设备、技术等问题。在设备上污水处理设备有严格的分类,一定要遵照操作说明有专业的人员操作处理对应的水体污染问题,一旦处理对象混淆会造成处理效果差、设备损伤、处理不到位等现象,造成处理成本过高问题。还有废水处理运输上也需要相应合理的方案,管线的设置也要合理否则容易造成运输成本高、运输效率低的问题。
1.3 处理厂对周围环境的影像问题。污水处理厂处理污水必须要达到国家规定排放标准,虽然污水达到了国家规定排放标准,但是,污水处理过程中,虽然经过了各种不同工艺处理,产生的污泥却不能够有效处置,这样,污泥还会带来二次环境污染;还有,处理污水过程中产生的臭气也是—个很难解决的环境污染问题,处理污水过程中产生的臭气,不但影响了污水处理厂的环境,导致操作运行人员身体健康问题,同时,还会影响周围居民生活环境,给周边环境带来污染,因此,我们一定要采取措施,安装除臭装置,解决处理厂的环境污染问题,污水处理就是为了保护环境,我们保护环境的企业自身更要做好环境保护工作。
3、城市水体污染治理工作问题的解决措施
现阶段,城市污水处理存在着许多需要解决的问题,首先,是—些城市建设资金短缺的问题,其次,是一些城市盲目建设问题,还有,就是再生水利用率不高,一些城市污水管道网络不够发达,一些工厂生产污水严重超标等问题,这些问题一直影响着水质安全达标,影响着污水处理事业的健康发展。针对以上问题,应该采取以下对策:
2.1 融资渠道改善解决管线设置资金问题。资金不足的问题是许多城市环境工程中比较突出的—个问题,也是污水处理行业需要面对的主要问题。针对这一问题,我们必须采取有效办法,改变原有的融资模式,采用先进的运营管理模式,将污水处理事业面向市场,改变政府资金占主导地位的融资渠道,积极扩展融资渠道。我们可以采用托管运营模式,同时,也可以采用BOT模式以及TOT模式等,采用多元化的方式进行垂营。另外,积极学习外国先进运营管理经验,改变思想,创新思路,开创污水处理新局面。
2.2 提倡环境可再生化治理方法。采取有效措施,提高污水再生效率,不仅可以节约淡水资源,还可以有效利用再生污水的使用促进污水处理事业的发展。首先,我们可以采用先进的处理技术,提高污水再生效率,稳步发展三级处理工艺,其次,有效拓宽再生水的利用渠道,可以将再生水根据品质用于城市建设规划用水,也可以根据品质将再生水用于工农业生产用水,采取有效措施,提高污水再生效率。
2.3 引进新型污染治理技术。污水处理工艺直接影响着污水处理率,从环境保护角度来说,污水处理厂工艺选择应采用产生污染物比较少的、资源利用率比较高的、城市水污染控制目标能够达到的、有利于综合利用的清洁生产工艺。污水处理厂工艺选择清洁生产的量化指标包含污泥产生率、处理单位水量占地面积、自用水率以及处理单位水量能耗等,其中,处理单位水量能耗包括燃煤、蒸汽、电或燃气燃油等。目前,活性泥污染法是城市污水处理主要工艺,这种方法可以有效的降低有机负荷,运行费以及能量消耗也不高,因此,几年内污水处理应用活性泥污染法不会有较大变。但是,我们还要积极探索,寻求资金耗费少、资源消耗低的处理工艺,我们要从中国的国情出发,从城市发展状况出发积极探索先进的污水处理工艺。
4、结语
在环境治理工作上我们要走的路还很漫长,但是绝对不能走先发展后治理的老路。随着我们生活水平的提高,对自然的伤害也就越来越大,因此我们要找到与环境和谐的发展方式。对于我们赖以生存的淡水资源问题更是不能马虎,这类淡水资源污染的治理要找到合适的方法再进行污染治理工作,现在我们的污水处理技术还不够完善因此在摸索中进步,在实践中寻找合适的方法才是当务之急。作为建议笔者认为治理固然重要,但是还应该从源头出发,进行相关污染源头杜绝处理,提倡环境友好发展模式。
参考文献
[1] 邵立荣.冯素敏.杨景亮,城市污水处理技术综合评价现状分析[J].河北工业科技,2005,3(6):15—127.