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关键词:污水处理; 现状; 改进;
中图分类号:U664.9+2 文献标识码:A 文章编号:
一 我国污水处理的现状和原因
我国污水处理的现状分析
我国污水处理行业经过几十年的发展,特别是改革开放以来,取得了令人可喜的成绩,但是依然难以满足城市发展的需要。根据相关的统计结果,我国目前拥有城市污水处理厂427 座,这之中耳机处理厂占到 50% 以上,达到 282 座。这些污水处理厂在很大程度上解决了城市的污水处理问题,但是随着近年来我国城市化进程的不断尽快,其处理量难以满足实际的要求,并且二者的差距有逐渐拉大的趋势。目前,我国污水处理的实际情况可以总结为: 污水处理率较低,某些老城区的排水管网系统严重老化,难以构成完整的系统。这些不足都造成我国水体环境的持续恶化,并影响到了我国的经济发展,需要引起足够的重视。
造成我国污水处理的现状的原因分析
造成我国污水处理现状的原因是多方面的,但主要原因总结起来主要有以下几个方面:
( 1) 污水处理的理念及重要性宣传不足
水是生命之源,对与我们来说具有非常重要的意义。但是长期以来,很多人认为水资源是取之不尽,用之不竭的,所以他们在用水的时候不懂得节约,更不要说让他们重视污水处理和污水的循环利用了。此外,在我国政府在很早就看到了节约用水的重要性,对节约用水进行了广泛的宣传。但是政府对于污水处理的宣传是近几年来逐步开始的,所以不少人难以对其重视起来。因此,在以后的工作中,我们需要加强污水处理的理念及重要性宣传,使其和节约用水处于平等的地位,从而使人们群众从内心对其加以重视,自觉参与到污水处理的相关工作中来。
( 2) 污水处理技术落后
污水处理技术的高低直接决定了污水处理的效果,试想,一个城市具有先进的污水处理设施,但是其污水处理技术却非常的落后,难以使这些设施高效的进行运转,这将是一件多么可悲的事情。在我国长期的污水处理实践中,往往是借鉴西方先进国家的污水处理经验,再结合自身实际情况后形成符合本国实际情况的污水处理技术。这种方法虽然使得我国的水处理技术得到了很大的发展,但是缺乏创新,和西方发达国家的污水处理水平存在不小的差距,在效率、能耗、维修、自动化程度上都落后先进国家,使得在于这些国家的投标竞争中处于不利的位置。
( 3) 资金短缺,投资力度不够
城市污水处理厂是城市基础建设的重要组成部分,对于城市的水污染防治和水环境质量的提升具有非常重要的意义。目前,我国很多地方看到了国外的先进的水处理系统,希望将其照搬来对本地的污水进行处理,但是我国目前的经济状况和这些发达国家还存在不小的差距,不可能像这些国家一样投入巨大的建设资金,即使勉强将发达国家的先进污水处理系统照搬到本地,其日常维护产生的高昂费用也是相关部门和企业难以接受的。资金短缺,投资力度不够的问题严重影响着我国污水处理水平的提高,需要引起我们足够的重视。
( 4) 管理水平低
虽然污水处理技术已将向着简易性、高效率性和低能耗性发展,对管理工作人员的素质要求不是很高。但是目前我国很多二三线城市依然使用着传统的复杂的污水处理技术,而这些技术对于操作人员的专业素质和管理水平的要求很高,很多工作人员难以满足工作的要求,造成污水处理厂难以正常的运行,管理水平低下,已经极大地制约着我国水处理技术的进一步提高。另外针对目前二三线城市资金短缺难以配套高效易操作的水处理设施、缺乏管理经验的实际情况,相关政府部门应该进行深入研究,尽快采取有效地解决方法,从而保证水处理技术得到更好地发展。
( 5) 再生水的利用率低,城市污水处理厂负荷高
我国的淡水总量虽然在世界上处于领先的地位,但是人均占有量却在世界上处于落后的地位,属于水资源短缺的国家。面对这种情况,需要在生产和生活实践中加大再生水的利用率。但是目前我国的实际情况是很多企业对于再生水的利用不够重视,将生产废水未处理到排放标准就直接排到城市污水管网,这不仅造成了水资源难以再次利用,同时也造成了城市污水处理厂负荷增高。更有甚者,将生产污废水未经处理就排放到江河湖泊,造成了江河湖泊的污染。
( 6) 剩余污泥处理不当,给环境造成二次污染
目前,我国很多污水处理厂使用的是生物处理方法,虽然处理效果较好,但是在污水处理过程中会产生剩余污泥,如果对其处理不当,会给环境造成二次污染。在我国目前的污水处理过程中,对于剩余污泥一般是进行掩埋和焚烧,这样做给环境造成了不小的伤害。为了在使污水得到有效处理的同时,对环境不造成二次污染,我们需要对如何处理剩余污泥进行深入的研究。
二 改进我国污水处理工作的建议
转变城市污水处理的主导目标
设立明确的的城市污水处理的主导目标对于污水处理工作水平的提高来说非常的重要。我们在实际工作中,应该将原有的污水处理后达标排放的主导目标进行转变,向着污水处理后的循环利用目标前进。具体做法是在污水处理中倡导以脱氮除磷为核心的污水处理处理技术,并增加污水的深度处理设施; 从原来的对污水单纯的处理排放转化到处理回用。通过这些具体措施,来转变城市污水处理的主导目标,从而保证污水处理水平不断地提高。
促进管理体制的改革
一个完善的管理体制是污水处理技术得以顺利发展的重要保证。我们需要对现有的多重管理的格局进行调整,从而实现污水处理的一体化服务。目前我国大多的污水处理厂属于事业单位,归政府直接领导,这导致政企没有分家,污水处理企业缺乏竞争和动力,其内工作人员的工作积极性不是很高。我们需要在以后的实际工作中,需要对管理体制进行改革,使其适应时展的要求,从而更好地促进污水处理行业的发展。
完善法律法规的约束
建立完善的法律法规体系,可以保证污水排放符合相关的技术标准。我们在实际工作中,针对一些单位出现的污水偷排情况进行严厉的处罚,加大相关部门对于污水处理和排放的监督力度。同时建立与时俱进的污水处理评价标准和检验标准,在完善的法律法规约束下,保证经污水处理工艺处理后的污水的排放水质可以满足相关技术标准。
引进市场化策略
我国目前污水处理行业属于一个垄断的行业,在整个行业的发展过程中,缺乏必要的竞争机制,这使得很多污水处理厂缺乏动力,不利于其自身的发展。在以后的实际工作中,国家需要在污水处理厂公共基础设施投建中做到公平和公开,使得更多单位参与到污水处理行业中,从而增加行业的竞争性,使得污水处理厂加强自身建设,提高污水处理水平。
三 结论
污水处理水平的高低与我们的实际生活和环境息息相关。我们在实际工作中,需要对现有污水处理现状进行分析研究的基础上,对现有的污水处理工作进行有针对性的改进,从而保证其更好地服务于污水处理。
参考文献:
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关键词:城市污水治理工程;存在的问题;措施
中图分类号:X37 文献白标识码:A
环境保护已经成为了当今世界共同关注的问题,水污染的防治则是环境保护的重要内容。而我国又是一个水资源比较贫乏的国家,因此水资源的保护,不仅关系到环境问题,更关系着国计民生,社会经济的发展,是我国在加快城市化进程中所必须给予重视的问题,更是我国建设和谐社会的重要内容。
一、城市污水治理工程中存在的主要问题
1、城市规模快速扩张造成污水处理规划的矛盾。城市化进程速度的加快,对城市污水处理能力提出了更高的要求,因此对城市污水处理的规划成为了一个重要的战略方针。但在城市化密集的状态下,城市污水的处理是采用集中处理还是分散处理成为了污水处理规划中出现的一个矛盾。对污水进行集中处理具有便于运行管理、节省建设投资等优点,但同时也有系统庞大、建设周期长、协调运作难、近期的管网系统功能差等缺点;分散处理方式,是由开发商建立小型的污水处理设施进行污水处理工作,由于其对小区内的污水进行二级处理达标后就近排放,因此具有不受大市政污水设施建设进度影响的优点,但由于其由开发商自建自管,因此也具有因技术、资金和管理不到位导致污水不能达标排放、不利于城市水环境保护的缺点。由于城市污水处理方式的选择对城市污水系统建设以及优化运行和环境保护都有着极大地影响,在城市化快速发展的情况下,就造成了污水的集中处理和分散处理的矛盾。
2、多数城市污水处理厂的建设与维护存在资金缺口。长期以来,我国污水处理厂的建设资金的主要来源是依靠国际援助和政府投资,但由于我国的经济实力尚且不够强大,国际援助也只是能解决小部分的资金问题。因此导致我国的多数城市在污水处理厂的建设与维护中存在着较严重的资金缺口问题。很大一部分城市的污水处理厂由于资金短缺得不到及时的扩充与设备更新,导致其污水处理能力偏低,不能满足城市发展的速度,有些污水处理厂甚至因为资金不到位而无法正常运行。资金欠缺引发更加严重的问题是导致很多在建的污水厂待建甚至停建,无法保证污水处理工程中基础设施的建设。由于资金缺口无法保证城市污水厂的建设,达不到城市污水处理的要求,污水处理能力大大滞后于城市的发展。
3、污水处理厂运行管理不完善导致不能稳定达标排放。目前许多城市的污水处理厂中的运行管理体制不够完善,导致污水处理厂无法进行持续正常的运行,不能最大限度的发挥其应有的污水处理能力。此外,除了污水处理厂整体上的管理体制存在的问题之外,操作运行和管理人员的专业知识技术素质和管理水平不高,导致难以掌握和操作技术复杂的处理过程和设备,也是目前我国城市污水处理中存在的亟待解决的问题。
4、多数污水处理厂的污泥处理不达标。目前存在着多数的城市污水处理厂,其污水在经过相关的技术处理后达到了国家的污水排放标准而进行排放,但在污水处理过程中产生的大量污泥,由于目前污水处理厂的设备难以合理处理这些污泥,而造成污泥处理难以达标。这些没有得到妥善处理的污泥,同样会给城市环境造成污染。
二、加强城市污水治理工程中的对策
1、加强污水处理新技术的开发研发。目前我国的大多数城市污水处理采用的是经济实用的生物处理技术,现存的污水处理技术虽然多种多样,如由活性污泥法改进的AB法、AO法、A2O法、SBR法和氧化沟法等技术发展的较快,但却得不到普遍的应用。究其原因,是由于这些方法的投资运作和维护费用太高,很多城市的财力难以负荷。因此,目前的城市污水处理主要采用较为经济的生物处理法,应用的技术比较单一。因此,为了实现城市污水处理的快速有效,我们应该致力于污水处理新技术的研发,呼吁有关的高等学府和科研机构进行开发研究更为经济、实用的能够快速普及的污水处理新技术,市污水治理工程得到快速有效地发展。
2、增多建设资金筹措渠道。主要依靠政府投资这种单一的集资方式是限制我国城市污水处理建设的主要因素,因此为了是污水处理过程建设得到切实的提高与发展,就需要积极拓宽融资渠道,增多污水处理过程建设资金的筹措渠道,比如可采用以下一些筹资方式:个人投资、集资、BOT方式、发行建设债券、发行环保彩票等。从根本上保证污水处理工程建设的资金来源,使其在财政上得到强有力的保证,使污水处理事业得到快速的发展。
3、完善相关的配套政策法规。国家应制定全国性的有法律强制力的排水法,同时建立污水产业的标准体系和质量管理体系,对污水处理产业给予法律上的援助。同时,国家应该针对污水治理产业给予一定的帮扶与鼓励,在有必要的时候实行一定的政策倾斜,加快其产业化转型的进程。而针对地方的各级政府,就应该在充分考察本地区的实地条件,实际污水处理状况的前提下,遵循水资源可持续发展战略的原则下,因地制宜的制定本地区的相关污水处理专项规划政策。力求达到污水处理技术合理、管理水平科学先进。使污水治理朝着更加科学合理的方向发展。我国已经颁布国家级的环境保护相关法律6部,与环境有关的资源法9部,环境保护行政法规29项,制定环境标准364项。但是,由于我国环境保护相关法律的制定起步比较晚,加上近年来经济快速发展,环境污染和破坏达到了前所未有的地步,环境保护相关法律跟不上社会需求甚至落后于社会的现实越来越突出。
4、加强城市污水处理厂的污泥处理能力。目前,政府在城市污水处理方面给予了一定的重视,城市污水处理厂也引进使用了一定量的现代化设备,使得目前我国城市污水处理能力有所提高。但是在污水处理中随之而产生的大量污泥,却未能得到有效地处理。这些没有被重视的,未能给予妥善处理的污泥,对城市的环境造成了极大地污染。现阶段,我国的城市污水厂污泥治理工作才刚刚起步,由于污泥中含有大量的重金属颗粒、有机物、致病细菌等有害污染物,对环境和人身健康都有着极大地危害。因此,我国应加快污泥治理工作,使其达到快速发展,提高其污泥处理能力。对于超标排放的污泥,应该采取填埋、焚烧等相关技术进行妥善处理,促进城市环境治理工作的进行。
结束语
城镇化建设进程的加快,作为一个水资源贫乏的国家,水污染的问题日益突出。近年来,由于环境保护规划没有与城市规划和城市建设同步落实,使城市环境遭到一定程度的破坏,环境污染日趋严重,城市环境不能进入良性发展的轨道。因此,对我国城市污水处理问题有必要进行研究探讨,这关系到我国可持续发展战略。
参考文献
[1] 王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理[J].水科学进展.2001.(1):189
[关键词]污水处理 市场化改革 问题剖析 政策建议
2000年《关于加快市政公用行业市场化进程的意见》出台之后,公用事业的市场化改革迎来了高速发展时期,城镇污水处理作为公用事业的一个分支,历经近十年的市场化改革,污水处理已初步形成以提高企业运营为主、政府严格监管的发展模式,但企业利润的使命和政府的公共福利目标之间的冲突始终困扰着行业的发展。因此,完善污水处理改革的市场化模式也迫在眉睫。
一、 污水处理市场化改革形成的特点
历经十多年的市场化改革,污水处理行业取得的了初步成效。在行业的投资主体、运营机制以及定价体系、政府监管方面初具成效。
1.投资主体多元化
民营企业、外资企业的进驻改变了以往国有投资一家独办的投资模式。建立了符合市场经济的多元竞争体制,提高了污水处理的效率、促进行业由“治理模式”向“增值模式”转变,污水处理的经济效益明显,这又进一步吸引了民营主体的进驻,投资主体范围逐步扩大。
2. 运营主体企业化
民营企业的进驻以及传统国有企业的改革,改变了污水处理传统的事业单位管理形式,明确了污水处理企业的法人地位,建立了产权清晰、科学管理的现代企业制度,形成了污染者付费的支付机制。截至2009年11月,全国污水处理厂运营商共有将近1400家。
3. 建设模式多元化
随着工业化的高速发展,财政资金难以满足污水处理的资金需求。BOT作为一种社会资本参与公共投资的模式已成功应用在交通、能源开发等基础设施建设中。污水处理的市场化改革具备了BOT建设模式的基本条件,BOT以及(TOT/BOOT/ABS/PPP)等多种建设模式成功的应用在了污水处理行业。据统计,2010年广西开工的污水处理厂中30%采用了BOT模式。
4. 运营监管规范化
市场机制的失灵需要计划手段的调节。政府的有效监管是行业市场化改革顺利进行的基本保障。目前环保、价格、财政以及城建各部门的联合监管网络确保了污水处理行业的良性运转,也保障了污水处理使用者的基本利益。
二、污水处理市场化进程中存在的问题
相比发达国家的污水处理水平,我国还有很大的差距,在已取得市场化改革的成果上,也存在诸多问题。
1.市场化经营认识肤浅、污水处理改革偏离初衷
自2000年政府公布了公用事业市场化改革后,各种实施细则也频频出台。但通过调研发现:地方政府认为将污水处理推向市场后,应该减少对市场的干预,因此也放松了监管。致使企业或个人单纯的追求高额回报,使项目的投资、运行成本增加。甚至一些地方将污水市场化改革作为个人政绩的改革,不惜代价引进洋水务,高标准建造污水处理厂,最后导致污水处理企业运行成本太高、水价高、收费率低而无法维持,最后被迫终止合同,导致政府和企业两败俱伤。
2.政府缺失明确的监管和服务机制
规范污水处理的产业化、市场化运作后,政府的职能也历经着由“企业管理”到“行业监管”的变革,变革过程中,出现了以下问题:(1)缺少对政府自身的监管体制。市场化改革的目标是效率、安全,但是诸多地方政府把市场化改革误解为的招商引资,过多的关注项目的投资总额和资产管理,偏离了市场化改革的初衷。(2)缺少对企业的监管。实行市场化运作后,政府暂无监管企业的有效手段,从而缺少对企业运营水平、企业成本的控制。因此,企业和政府之间形成了严重的事后信息不对称,致使许多项目签约后,政府无法规避企业的道德风险。
3.污水处理收费力度较弱,价格不能充分体现价值
完善的价格体系是市场化健康运行的基本前提。污水处理的价格体系主要通过污水处理费体现。按照国家发改委《关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见》(计投资[2002]1591号))所有城市应该在2003年底前开征污水处理费。对于重点流域,应在2005年内将污水处理费调到保本微利的水平。但目前大部分城市的征收标准普遍偏低,如东莞从2009年12月1日起,东莞居民生活类污水处理费由现行0.7元/m3调整为0.75元/ m3;其他类由现行0.8元/ m3调整为0.88元/ m3。收费较高的常州市、苏州市,均为1.15元/ m3。对于综合大型污水处理厂,加上管网分摊至少应该在1.2―1.50元/ m3。同时,很多地方的污水处理费带有福利及公益色彩,价格严重背离价值,这样的收费制度难以保证污水处理厂的正常运行和维护,更难以吸引社会资本的投入。
三、完善污水处理市场化改革的措施
1.运用系统工程的思想统筹规划污水处理行业
污水处理行业的市场化改革是一个复杂的系统工程,设计到产权改革、法律法规、政府政策、金融创新和公众意识等诸多问题。城镇公用事业改革也是国际性难题,许多国家的市场化进程也并非一帆风顺的。目前中央政府对公用事业的市场化政策已基本明确,但是地方执行层面良莠不齐。所以首先应明确城市公用事业市场化的战略、目标和实施步骤,明确产业推进时序。同时,也要考虑地方产业特征和经济发展现状,充分考虑不同阶段的发展要求,做到行业规划实用、适度领先。同时,必须考虑与各相关领域的配套问题,避免市场化推进中资金的沉淀和资源的无序开发。
2.改善污水处理投资结构,积极探索适宜的融资模式
资金短缺历来是市政公用事业领域的难题。改变这一现状,一要广开资金来源,二要改善投资结构。基于城市污水处理行业的公益性、投资长期性和高资本沉淀性应该从以下方面分析上述两个难题。
(1)盘活城市存量资产
中国是国有资产最多的国家,据统计经营性资产占1/3弱,非经营性资产占1/3多。随着经营性领域资产出让的形式,可以盘活大量的国有资产,既提高了城镇公用事业的经营效率,置换出的资产也可成为污水处理行业的重要资金来源。经过近十年的市场化发展,城市污水处理行业政府投资所累积的资产已高达数千亿元,通过资产出售、产权转让、租赁等方式盘活国有企业的固定资产,既给企业注入了新的活力,改善污水处理行业多年亏损的状态,又解决了资金来源的难题。
(2)区分污水处理环节的投资属性,实现多元化投资
基于污水处理行业公益性、垄断性和资本高沉淀性的特点,应区分污水处理各环节的投资属性,区别投资。如有自然垄断属性的管网铺设,应由政府投资,体现了污水处理行业的公益性。对于具有经营性质的污水处理、再生水回等具有稳定回报率的环节,则可以广泛利用社会资金,如通过信托、市政债券融的平台进融入对资金安全性要求较高的保险金、公积金和个人居民存款;或者鼓励社会资本、民营企业收购传统的国有污水处理厂,通过投资主体的多元化,分散了企业经营的风险。
(3)改善产业结构,提高产业集聚度
目前,污水处理行业的凌乱分散,地区之间的各自为政,难以进行污水处理行业的规模化经营。从经济学的角度而言,污水处理行业作为相对垄断的综合性产业,应该通过规模化经营的途径实现市场化改革。各地政府要明确污水处理厂的资产属性,政企分开,实现企业资本在区域间的自由流转,进而提高了企业的规模化经营。规模化经营可以培育优秀的市场主体,健全企业的发展机制,可促使企业由单一化经营过渡到多元化经营,考虑到供水、污水处理和垃圾处理的诸多相似性,可通过供水的市场化带动污水处理和垃圾处理的市场化。这就顺利的实现了产业结构调整,提高了产业的集聚度。
3.建立行业技术标准,加强企业绩效考核
宏观上出台的《市政公用事业的特许经营管理办法》(建2004[126]号令)为公用事业的市场化改革细化了操作步骤。但对微观上污水处理的行业监管缺少可操作的依据。建议对内建立科学的企业绩效考核考核体系,对市场终端建立行业技术标准、管理规范,使得政府的监管做到有法可依。借鉴国际水务行业的成功应验,成立由政府任命的独立专家组从行业的高度实进行考核。考核指标主要包括企业成本、水质水价、服务规范,企业经济效益和社会公益效益考核并重。避免市场化进程中,企业过分追求经济效益而损害社会福利。
参考文献:
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[4]张吉昌 孙敏: 城市水务市场化改革动因及对策[J].社会科学辑刊,2007(02):116-121
关键词:城市污水 处理工艺 调试
Abstract: urban environmental construction, sewage sludge disposal, seriously affecting the construction of environmental protection, ecological and social processes. Treatment of urban sewage sludge has become an urgent need to address the problem. This combined with many years of practical experience and analyses on municipal wastewater treatment and debugging.
Key words: urban sewage treatment process debugging
[中图分类号] T K7[文献标识码]B [文章编号]
由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程,因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制,使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。目前在城市生活污水处理研究和应用领域,普遍采用传统的活性污泥法,往往基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境,我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理,减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的废水处理技术,加快污水处理建设,为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。
一、城市污水处理现状
目前我国城市污水处理的面临着重要的考验,现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染,加大了城市生活用水处理的费用,加剧了我国城市废水污染程度。
1.污水处理设备落后
我国的污水处理厂绝大部分是一、二级污水处理。污水设备存在着效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点。据清华大学紫光顾问公司调查,目前我国现存污水处理的设别运行状况是1/3 运行正常、1/3 不正常、113 处于停止状态。这使污水处理厂的运转率只能达到50%。另外,我国污水处理技术虽然在吸收消化国外技术的同时也发展了自己的技术,但这些技术在不同程度上存在着基建造价和运行成本较高、处理效率有待提高等问题。这严重影响我国污水处理的水平。
3.污水处理厂建设和运行资金短缺
根据统计资料表明,我国2000 年需增加1518 万吨的日处理能力,约需投资304 亿元。到2010 年还要增加6722 万吨的日处理能力,约需资金1344 亿元。短时间内要筹集这么多资金,资金不足也就十分突出了。由于污水处理厂建设和运行资金短缺,致使一大批规划中的污水处理厂迟迟不能上马,预期的环境目标无法实现。
二、城市污水处理技术
随着城市经济的发展和污水净化率的提高,城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理,以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展,已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。
1.生物膜法
在污水生物处理的发展和应用中,活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物,主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水,采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘,生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点,在处理中极具竞争力。
2.氧化法
氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型,氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、(催化)湿式氧化法,光催化氧化法、超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单,但由于其处理效果并非十分理想,而且由于其运行成本较高,因此,在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果,同时降低运行成本的目的,人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底,因此,在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景,目前已成为国内外非常活跃的研究课题,有专家预测,氧化法将成为21 世纪废水处理中重要的方法之一。
3.粉末活性炭吸附技术
粉末活性炭在污水处理中的使用已有70 年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后,活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明:粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物,三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果,对色、嗅、味的去除效果已得到公认。可用于提高污水处理厂出水水质。
4.曝气生物滤池法
该工艺是一种淹没式上向流生物滤池,其滤料为比重小于1 的球形颗粒并漂浮在水中。通过硝化和反硝化作用净化水质,其处理能力大大高于活性污泥法,并能达到很高的排放水质标准。
三、城市污水调试
1.污水目的及内容
工艺调试是污水厂投产前的一项重要工作,不少污水厂建成后没有进行工艺调试,这就产生了要么运行不起来,要么运行起来水质达不到设计要求,运行成本偏高等现象。所以污水处理厂调试有着重要的作用,其目的是选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生物;确定符合实际进水水质水量的工艺控制参数,在确保出水水质达标的前提下,尽可能降低能耗。调试的主要内容是带负荷试车,解决影响连续运行的各种问题,为下一步工作打好基础;其次活性污泥培养,主要是积累处理所需微生物的量。
2.调试方法
2.1.带负荷试车
开启水处理设施、管道中所有阀门和闸阀,启动进水泵送水,根据各构筑物进水情况,沿工艺流程适时启动其他设备。在此过程中应做好以下几方面工作:
2.1.1.检查进线总电流是否符合要求,变配电设备工作是否正常,各种设备工作情况是否正常以及能否满足设计要求,仪器仪表工作是否正常,自控系统能否满足设计要求。
2.1.2.用容积法校核进出水、回流以及剩余污泥流量计计量是否准确,校核各种仪表,检测进水水质,测量流速,测量并记录设备的电压、电流、功率和转速。
2.1.3.及时解决试车过程中发现的问题。
2.1.4.编制设备操作规程。
2.2.活性污泥培养
活性污泥培养的实质就是在一段时间内,通过一定的手段,使处理系统中产生并积累一定量的微生物,其培养方式主要有连续式和间歇式。
2.2.1.连续式培养:连续式培养是指在连续进水、连续出水的情况下进行的活性污泥培养方式。选择该种培养方式的条件是要有足够的进水,即日进水量至少可以满足一台进水泵24 小时的水量,连续式培养的优点是培养时间短,微生物所需驯化时间短。其具体操作方法是根据来水量的大小确定进水泵开机台数和生物池开启组数,格栅机、沉砂池、二沉池全开,开启外回流泵( 若有内回流泵,选择不开),回流量控制在大于100%,曝气区溶解氧大于2mg/L,生物池流速平均不小于0.3m/s,绝对流速不小于O.2m/s,连续运行。在此过程中,每天做好各项水质指标和控制参数的测定。当sv%达到10%以上时,活性污泥培养即告成功,此时的出水BOD5、SS、COD 等指标一般可达到设计要求。
2.2.2.间歇式培养:间歇式培养是按进水、曝气、沉淀、撇除上清液等四个阶段往复循环的培养方式,是在进水量小不能满足连续运行的一种培养方式。其特点是微生物积累周期长,驯化时间长,操作工作量大。其具体操作方法是同时开启进水泵、格栅机、沉砂池,待生物池充满水后开始曝气,同时停止进水,定时测量生物池,当COD、SS 明显小于进水时停止曝气,沉淀2小时后再进水,同时撇除上清液。在此过程中的水质指标和控制参数的测定及完成的标志同连续式培养。
2.3.活性污泥驯化
驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生物,对于有脱氮除磷功能的处理工艺,通过驯化使硝化菌、反硝化菌、聚磷菌成为优势菌群。具体做法是首先保持工艺的正常运转,然后,严格控制工艺控制参数,DO 在厌氧池控制在0.1mg/L 以下,在缺氧池控制在0.5mg/L 以下,在好氧池控制在2—3mg/L,好氧池曝气时间不小于5 小时,外回流比50%~100%,内回流比200%一300%,并且,每天排除日产泥量30%一50%的剩余污泥。在此过程中,每天测试进出水水质指标,直到出水各指标达到设计要求。
2.4.工艺控制参数的确定
设计中的工艺控制参数是在预测的水量、水质条件下确定的,而实际投入运行时的污水厂其水量水质往往与设计有较大的差异,因此,必须根据实际水量水质情况来来确定合适的工艺控制参数,以保证运行的正常进行和使出水水质达标的的同时尽可能降低能耗。
2.4.1.工艺参数内容:
需确定的重要工艺参数有进水泵房的控制水位、沉砂池排砂周期、生物池溶解氧DO 及氧化还原电位ORP、污泥回流比R、污泥浓度MLVSS,污泥沉降比SV%、污泥指数SVI、污泥龄SRT、剩余污泥排放周期及日排放量、二沉池泥面高度等,其中影响能耗大小的主要因素是进水水位的高低和污泥浓度MLVSS 的大小,影响脱氮除磷效果的主要因素是溶解氧DO 和污泥龄SRT。
2.4.2.确定方法:
进水泵房水位在保证进水系统不溢流的前提下尽可能控制在高水位运行。用每天排除大海量的体积与集砂容积对比来确定排砂周期,排砂量体积小于集砂容积。生物池DO 及ORP 根据厌氧池放磷情况、缺氧池反硝化情况、好氧池吸磷和硝化情况来确定,一般情况下厌氧池的DO 小于0.1mg/L,缺氧池的DO 小于0.5mg/L,好氧池的DO 控制在2—3m 之间,厌氧池ORP 小于一250mv,缺氧池ORP 在一10Omv左右,好氧池ORP大于40mv。回流比R 的大小应根据污泥在二沉池的停留时间和磷的释放来确定,一般情况下80%左右较合适。污泥浓度MLVSS通过污泥负荷来确定,脱氮除磷工艺的污泥负荷一般在0.12kgBOD5/(kgMLVSS*d)左右较合适。污泥龄SRT 要考虑设计水质的要求,对脱氮除磷工艺而言,其一般控制在8~15 天左右。
四、结束语
总之,城市污水处理工艺选择的水质因素进水水质水量特性和出水水质标准的确定是城市污水处理工艺选择的关键环节,也是我国当前城市污水处理工程设计中存在的薄弱环节。工艺调试是关系到污水处理厂能否正常运行及效益能否充分发挥的重要工作,它有技术性强、难度高等特点,需要具备污水处理知识和长期运行经验的专业人员或专业机构来实施,保证调试工作的有效开展。
参考文献:
[1] 张患成,对小型城市污水处理厂建设的几点思考[J]现代农业,
2009,8
[2]佘丹,城市污水处理厂工艺调试方法初探[J]科技与生活,2010,7
作者简介:
虽然我国的环保产业起步晚、基础薄,但随着国民经济的持续增长,几十年来,特别是改革开放之后发展迅速。近年来,中国政府越来越重视环保在整个国民经济发展中的作用,中央财政环境保护支出成倍增长,在同期GDP中的占比也不断攀升。根据国务院的“十一五”规划,在2006年到2010年期间,中央财政环境保护支出为1.53万亿元人民币,占同期GDP的1.35%。财政部的数据显示,2009年中央财政环境保护支出达到1151.81亿元人民币,较2008年同比增长10.7%。2010年中央财政环境保护支出预算为1412.88亿元人民币,比2009年的执行数增加261.07亿元人民币。预计“十二五”(2011年至2015年)期间,中央财政环境保护支出将在“十一五”的基础上翻番,达到约3.1万亿元人民币,并相应的占据更多的GDP份额。持续不断大规模的投资指向环保领域无疑将拉动这一行业在国内的发展和升级。
一方面,政府在环保领域的投资年年攀升;另一方面,环保产业也给国民经济带来了巨大的收益。从2003年到2009年,中国环保相关产业总产值的年复合增长率持续两倍于GDP的年增长率,远远高于传统行业的平均增长率。预计到2010年,中国环保产业的总产值将达到1.13万亿元人民币的规模,其中环境保护产品1200亿元,资源综合利用6600亿元,环境保护服务1000亿元,洁净产品2500亿元。
与此同时,中国也越来越多的在环境国际事务中展现大国姿态。在2009年底的哥本哈根气候大会中,中国政府主动承担减排责任,并提出到2020年单位GDP二氧化碳排放量相比2005年降低40-45%。
中国水处理和污水处理状况概览
2009年末,我国的城市化水平已经达到了46.6%,Frost&Sullivan认为这一比率在未来的三到五年内将突破50%大关,这就要求加速水污染的处理并促进水的循环利用,这个阶段将成为水处理市场投资的高峰时期。
水污染和淡水资源危机被列为重大环境问题之一。中国目前城镇供水及供水安全问题令人堪忧。虽然中国水资源总量居世界第六位,但人均拥有量仅相当于世界平均水平的1/4。接近2/3的城市正处于不同程度的缺水状态,其中北方城市主要为水量型缺水,而南方城市主要为水质型缺水。相比于城市,农村的水资源问题更为严峻,超过两亿的农村人口无法喝到安全的饮用水。环境保护部的2009年中国环境公报表明,全国七大河流均面临着不同程度的污染,其中五条河流属重度污染。而湖泊和水库则面临着更为严峻的富营养化问题。位于云南省的滇池已达到高程度的富营养化,2007年的太湖蓝藻爆发事件则敲响了最为严厉的警钟。
供水及供水安全问题的严重性和迫切性已日益成为社会各界的共识,中央和地方各级政府部门都把供水及供水安全问题提到重要位置,水处理将成为中国未来发展最快的产业之一。在“十一五”规划中,治理水环境被列为环保方面的重点攻关目标,并投资三百多亿元人民币成立“水体污染控制与治理科技重大专项”(简称“水专项”),针对解决制约我国社会经济发展的重大水污染科技瓶颈问题,重点突破城市污水处理与资源化、水体水质净化与生态修复、饮用水安全保障等水污染控制与治理等关键技术和共性技术。
根据Frost & Sullivan的推算,从2006年到2009年,中国的水处理和污水处理总体市场实现了持续稳定的增长。在接下来的几年时间里,城镇供水、城镇污水处理和工业水处理三大领域都将保持良好增长势头。
城镇供水
城镇供水的运行和管理主要由自来水公司负责,截止到2010年2月的数据显示,全国共计有1741家自来水公司。作为基础设施的特点,城镇供水市场较为分散。城镇基础建设目前已日益完善,城镇供水市场发展的主要推动力来源于水质标准的不断提高,特别是饮用水水质。从2006年到2008年,城镇供水处理量的年复合增长率为2.2%,由695.4亿立方米增长至726.9亿立方米。2008年城镇供水产值达到683.4亿元人民币,较2007年同比增长8.5%。随着快速的城市化进程和不断增长的城市人口,预计在未来五年内,城镇供水处理量将持续以超越2%的增长率稳定发展。
城镇污水处理
由于城市化进程的推进,以及城市日常生活水平的不断提高,城镇污水处理量预计将以超过5%的年复合增长率快速增长。虽然发展速度较快,但我国的城镇污水处理率仍处于较低水平。截止到2009年,我国城镇污水处理率为73%,与同期发达国家的平均水平相比尚有一定差距。可以预见,这一差距的存在将至少推动城镇污水处理相关领域在中国继续保持至少十年的快速发展。
导致这种差距的原因主要有两个。其一,由于起步较晚,我国的污水处理设施现存量较少。根据住房和城乡发展部的统计,截至2007年、2008年和2009年底全国投运城镇污水处理设施分别为1178座、1521座和1916座,尽管增长速度很快,但其中仍蕴藏着巨大的发展空间。截止到2010年3月,国内的655个设市城市中仍有95个尚未建立污水处理设施。全国有684个县建成了728个污水水处理厂,覆盖率仅为38.2%。其二,在已交付使用的污水处理站中,运行情况却差强人意。今年一季度,全国城镇污水处理厂的平均运行负荷率76.7%,较去年同期提高了4.5个百分点,但是其中尚有261座城镇污水处理厂的负荷率不足60%,没有达到国家有关要求。由于城镇人口膨胀以及农村基础设施建设的改进,全国范围内新的污水处理工程迫在眉睫。
工业水处理
工业水处理包括工业用水处理、工业用水重复水处理和工业废水处理三大类,未来几年内我国工业水处理量将以约2.7%的年复合增长率继续发展。受严格的政策法规约束,目前我国的工业水处理率超过95%,但是较高的处理率并不意味着受限的发展空间,各种新兴技术的出现和更新促使工业水处理稳定向前发展。
例如,膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速崛起的一项新型高效分离技术,现已发展成为一种重要的分离方法,包括电渗析、反渗透、超滤和微滤等具体方法,在水处理领域已得到广泛应用。目前膜法在工业水处理方面的普及率仍处于较低水平。随着国内制膜技术的日益成熟,以及解决膜污染能力的不断增强,膜法在工业废水处理的应用中势必还留有相当大的空间。