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Abstract China is a seriously dry country, China's per capita water quantity only 2300 cubic meters, only a quarter of the world's average, ranked 121th in the world. It is one of the poorest countries in the global, regarded as "water resources shortage" country in the United Nations. At the same time, China is still facing serious water pollution problems, especially in small and medium-sized cities. Therefore, this article through the study of small and medium-sized city sewage treatment management present situation as well as the origin of sewage, puts forward the solving problems of the urban sewage treatment advice.
[Key words] Small and medium-sized citiesSewage treatmentStatusDevelopment Suggestions
中图分类号:[R123.3]文献标识码: A 文章编号:
在我国,中小城市是指市区常住人口100万以下的城市。截止2011年底,全国共有2160个中小城市,其中地级212个,县级1948个。截至2011年底,中小城市及其直接影响和辐射的区域,行政区面积达927万平方公里,占国土面积96.57%;总人口达9.98亿,占全国总人口的75.2%。:随着我国城市化进程的加快,目前,中小城市的污水排放量约占全国污水排放总量的一半以上,随着未来50年城镇建设的快速发展,生活污水和工业废水的排放量将会数倍、甚至十几倍的增加,势必加剧水环境的恶化。这就必然对中小城市的污水处理提出了更高的要求,需要引起我们更多的关注。
一、我国中小城市污水处理现状
(一)大环境
1、我国在污水处理方面管理体制及法律体系尚不完善。
首先,我国现行污水处理管理主管部门不止一个,管理责权交叉多,难以统一规划和协调,部门间管理工作缺乏有效衔接,造成了管理的脱节,割裂了污水处理的的整体性和联系性。其次我国污水处理管理运行机制缺失。 不仅是以行政管理为主导的管理方式不能满足污水处理管理的要求 以及污水处理管理经济手段运行机制缺失,最重要的是.监督及参与机制缺失。再次,我国关于水污染的立法,内容存在交叉甚至冲突,目前,我国污水处理综合管理的法律体系尚未建立,部门起草立法时缺乏综合平衡,涉水法律存在交叉,妨碍污水处理管理的法律执行。
2、我国污水处理率低,污水处理技术落后。
据有关数据统计:我国目前的年排污量大约为350亿m3,但城市的污水处理率仅为15.8%,而西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%。全国有大约超过80%的城市直接排放未经任何处理的污水到附近的水体。污水处理技术是污水处理设施能否高效运转的关键;长期以来,我国的污水处理技术都是在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术,城市污水处理技术有了很大的发展,但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后,始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点。
(二)具体环境
1、中小城市污水处理资金投入不足,基础配套设施相对滞后。
近几年来,国家对污水处理增加了不少投资,但与国外相比差距还是很大。尤其是因为目前我国还处在发展中国家阶段,资金与技术有限,用于污水处理基础设施上的投资在大城市和中小城镇之间的分配很不平衡,资金更加偏向大城市。但是目前在全国2000多座县城与19000多个镇中,污水的排放量约占全国总量的一半以上,而由于资金问题这些中小城市的污水处理能力远远低于全国平均水平,污水管网等基础实施的建设和管理相对滞后。
2、操作人员技术素质及管理水平低。
近几年我国在污水处理方面,引进了许多新的设备和技术,但这些设备对从业人员素质要求较高,而目前我国现状是中小城市,尤其是大部分小城市高学历、高素质人才比较缺乏,尤其是污水处理方面的高素质人才紧缺,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建污水厂的正常运行。
3、中小城市城乡结合处面积较大,污水处理面临问题较为复杂。
中小城市城乡结合部有半工半农的产业特点,所面临水环境污染以及处理的问题更为复杂,居住相对分散、缺乏统一管理体制、污水处理基础设施不完善、污水直接排放现象普遍,这些都是中小城市中城乡结合部所面临的需要解决却又难以解决的难题。
二、中小城市水污染来源
(一)工业污染
目前我国中小城市数量众多,幅员辽阔,聚集了庞大的人口、资源、产业、环境等发展要素,其发展方式的转变和发展质量的提升对于我国经济社会的发展有着全局性、决定性的重大意义。改革开放以来,中小城市,尤其是中小城市中的中小企业发展迅速。其工业产值占全国工业总产值的比重逐渐增加。但是中小企业规模小(尤其在北方)。技术水平低、环保措施不到位,执行环境影响评价制度的企业少,加上中小企业设备简陋、资源浪费严重,造成污染物排放数量大、污染治理达标率低。这是造成中小城市工业污染的主要来源。
(二)生活污染
人类所产生的生活污水逐年增加,所占比例持续升高。2006年全国生活污水排放总量为296.6亿t,到2008年,增加至330.1亿t。而我国城市污水的集中处理率仅为57.1%。而中小城市生活污水集中处理率更低,甚至大部分生活污水是不及过处理直接排放的。
环境工程是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程的内容大体上包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废弃物的处理和利用工程,以及环境污染综合防治、环境系统工程等方面。随着我国经济的快速发展,人们对物质生活和精神生活水平要求的提高,国家、省、市各级政府越来越重视环境建设,这使我国的环境建设水平得到了提高,但仍存在一些不足,必须采取相应的对策。 一、环境工程建设的不足 1、城市的污水处理不完善
城市生活的污水主要有三个来源:生活污水、工业废水和城市径流污水。其中,城市的生活污水是城市污水的主要来源。生活污水主要来自于家庭、商业区和城市的卫生公共设施等等。这些地方产生的粪便、洗涤污水经由城市的排水道进入地下污水区。对这部分的污水进行处理主要采取的办法是把它们送到城市的污水厂进行相应的处理之后再排放出来。这部分水具有明显的周期循环使用特点。城市当中的工业废水在城市污水当中也占有一定的比例。工业污水在全国各个城市当时的分布是不一样的,那些以工业为主的城市,污水排放相对严重些。对城市工业污水的处理要求更为严格,因为这部分污水当中含有大量对人体有害的腐蚀性、难化解的污染物。需要采用更为科学的技术手段进行处理。最后的一个污水来源主要是城市径流污水。他们具有比较明显的季节特点和复杂的成分。主要是由城市上空的大气污染物对大气的影响造成的,也有一些是地面上的垃圾和废物经由流过城市的河流造成的。城市环境工程建设当中,污水的处理是一个很重要的方面,但是,目前存在的问题主要是污水处理实施比较落后,在每个区域建设当中存在着很大的不平衡性。污水处理不及时,污水的回收率差,没有进行集中处理等等。这些都是城市环境工程建设面临的重大问题。
2、生活垃圾没进行分类处理
随着城市的不断发展,城市人口的比重不断加大,城市生活消费得到了很大的提高,也因此而带来了很大的城市生活垃圾处理问题。城市生活垃圾来源有很多方面,包括家庭生活垃圾、商场垃圾、餐饮服务行业等等方面的垃圾。据调查统计资料显示,大型城市每天产生的垃圾多达几千吨,小型的城市每天产生的垃圾也在几百吨以上。如果不能够进行有效的处理,城市很有可能变成一个堆满垃圾的地方,严重影本文由收集整理响了城市的形象和人们的生活。在城市环境工程建设当中,对城市生活垃圾的处理还停留在传统的做法上,或者采用运输到郊区进行掩埋的办法或者是进行焚烧处理而已。这种办法存在着投资大、运转成本高,同时垃圾中的有用资源也会被烧毁,加上,现有国内焚烧厂运行均比较困难。没有进行生活垃圾的无公害处理是城市环境工程建设的一个相当严重的问题。
3、园林绿化建设没跟上发展
城市园林绿化建设也相对发达国家相比较为落后,和发达国家之间存在着很大的差距,在各地的城市发展当中,建设水平也不一致。园林建设在城市环境工程建设当中有着很重要的作用,不仅能够降低城市的噪声和空气污染,还能够改善城市的居住环境,提升居住品质但是在我国的城市建设当中,对城市的园林绿化建设重视不够,片面地强调加大商品房和高档住宅的建设,导致很多城市密切在一起,没有足够的绿化空间,我国城市的园林绿化建设相对落后于城市的高速建设发展,将会严重限制未来城市的进步城市环境工程建设难点。
二、环境工程建设的对策
1、资源综合利用,开发二次资源
随着工业的发展,各种废弃物量与日俱增,不少国家已认识到废品回收利用的重要性和利用二次资源的紧迫性。因此,世界上许多国家都把二次资源的利用列为国家优先考虑的经济战略之一,使二次资源的利用率逐年上升。我国每年有300 多万吨废钢铁、600 多万吨废纸、200 多万吨废玻璃,70 多万吨废塑料、30 多万吨废化纤、30 多万吨废橡胶未被回收利用,大量的可利用资源作为废弃物流失,而且严重污染环境。因此,我国回收利用二次资源、资源综合利用的潜力很大,任务也相当艰巨。
2、改革工艺和设备,开发全新流程
西方经济发达国家抓清洁生产工艺较早,不仅改善了工作环境,减少了污染物的排放量,而且降低了物耗和能耗,也提高了产品质量和市场竞争力。此外,烧碱生产采用离子膜法代替水银法,炼焦厂采用干法熄胶代替湿法熄胶,生铁生产采用无胶炼铁工艺,面粉生产采用干洗麦粒代替水洗麦粒等,都极大地减少了“三废”排放,取得了显著的综合效益。
3、物料闭路循环,废物综合利用
工业生产中的“三废”实质上是生产过程中流失的原料、中间体和副产物,尤其是我国农药、燃料行业的主要原材料利用率一般只有30%~40%,有60%~70%以“三废”形式排入环境。在生产过程中比较容易实现的是用水闭路循环,供水、用水和井水一体化,一水多用,分质使用,净水重复使用。我国现已研制成功的利用磷石膏联产硫酸和水泥,利用硝酸生产尾气制亚硝酸,利用硫酸生产尾气制亚硫酸钠,从硫铁矿烧渣中回收金、银、铁,从乐果合成废水中萃取回收乐果等.都是很有使用价值的“三废”综合利用技术。
关键词:垃圾渗滤液;城市污水处理厂;污水;合并处理;
中图分类号:U664 文献标识码: A
垃圾渗滤液是一种成分复杂的高浓度有机废水, 一直是水处理研究的难题之一。将垃圾渗滤液运输至城市污水处理厂处理是目前比较好的选择, 但要求城市具有污水处理厂且输送距离适中, 而且城市污水处理厂要有适当的规模, 足以容纳填理场产生的渗滤液。将垃圾渗滤液直接排入污水处理厂进行合并处理会对污水处理厂处理工艺造成很大的冲击, 给污水处理厂的运行管理带来困难。
一、接入污水厂的垃圾渗滤液特性
1.垃圾渗滤液浓度高。当垃圾的透水性能相同时, 填埋场越深, 垃圾渗滤液在填埋场滞留的时间就越长, 垃圾渗滤液所含组分的浓度就越高。由于该填埋场的平均深度超过40m, 故渗滤液污染物浓度很高, COD达到甚至超过20000mg/L, 是该城市污水厂设计进水COD的100多倍。但由于BOD5 的数据相对较低, 故该垃圾渗滤液可生化性差。从历年的分析数据来看,COD有逐年下降趋势, 氨氮则呈上升趋势, C/N值越来越低。
2.垃圾渗滤液水量变化大, 受降雨影响大。垃圾渗滤液除垃圾本身含有的水分外, 最主要的来源是降水。如果降雨多, 又大大增加了垃圾渗滤液的产生量。进入城市污水处理厂的垃圾渗滤液在旱季时一般为300m3/d, 而雨季则1800m3/d甚至更多。
3.垃圾渗滤液进入时间不定。由于垃圾填埋场距该污水厂超过40km, 垃圾渗滤液全靠密封的槽罐车运输, 经常受交通堵塞影响, 故垃圾渗漏液进入污水厂的时间难以固定。有时两车间隔时间很长, 有时又会出现多台车同时到达而连续倾倒的现象。
二、垃圾渗滤液的来源与危害
1.垃圾渗滤液, 又称渗沥水或浸出液, 是指垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵和雨水的淋浴, 冲刷, 以及地表水和地下水的浸泡而滤出来的污水,渗滤液的来源有以下几种途径。第一,降雨:数量、强度、频度、持续时间降水。第二,降雪: 温度、风速、雪块特性、场地情况、先前情况等。第三,地表流走水:遮盖物、植被、渗透性、先前土壤及垃圾含水情况、降雨量。第四,地下水入浸情况:地下水流向、速率及地点。第五,灌溉水:流率及流量。第六、垃圾分解:有效水分及酸碱度、温度、氧的存在、时间、成分;颗粒大小;垃圾混堆情况。第七、液体废弃物混合处理:型态及数量;含水量;含水体积;压积度。
2.垃圾渗滤液的危害。渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、病毒、细菌、寄生虫等有害有毒成分。其表现特征为:水质波动大,成分复杂,生物可降解性随填埋场场龄的增加而逐渐降低, 金属离子含量低,污染物浓度高,持续时间长,流量小而且不均匀。如果垃圾渗滤液处理不当就会对环境造成二次污染, 不仅会污染土壤和地表水源, 甚至会污染地下水对生态环境和人体健康带来巨大危害, 致使垃圾的卫生填埋失去应有的价值和意义。
三、垃圾渗滤液接入城市污水处理厂存在的问题
利用城市污水处理厂本身的潜力可以接纳一定负荷的垃圾渗滤液。有研究表明, 渗滤液量低于城市污水总量的0.5%且引起的污染负荷增量不超过10%时, 将渗滤液与城市污水合并处理是可行的。但由于渗滤液特有的水质及其变化特点, 进行合并处理时如不加以控制, 容易对城市污水处理厂造成很大的冲击负荷, 甚至影响整个污水处理工艺的正常运行。
一、绿色金融促进污水处理项目建设快速推进
(一)污水处理项目建设完成及资金筹集到位情况
目前,邵阳市已建成并运营使用的污水处理项目有8个,3个在建项目预计2010年底可以建成运行,另外还有一个拟建项目。
截至2010年5月末,邵阳市污水处理项目建设共完成投资11.72亿元,配套建设污水收集管网160公里,其中清污分流管道105公里,截污主干管道55公里,管网完成率80%。项目筹资总额及资金来源详见下表。
(二)主要融资方式及特点
从上表可以看出,邵阳市污水处理项目建设融资方式多种多样,主要包括省以奖代补、中央国债资金、银行贷款、BOT引资等。其中,39.8%来源于银行贷款,24.0%来源于BOT模式引资,14.5%来源于收取污水处理费,企业自筹资金占8.2%。
1、自筹资金占比少。该市8个项目总投资11.72亿元,而企业自筹资金只有0.96亿元,仅占总投资的8.2%。据对部分污水处理厂的调查,这0.96亿元中,还有50%左右的资金都是来源于银行贷款。
2、银行贷款占大头。该市8个污水项目共向国家开发银行贷款2.11亿元,占总投资的18.0%;向商业银行贷款2.56亿元,占21.8%,这两项共占总投资的39.8%。此外,2.81亿元的BOT引资款项中,有1.2亿元来自商业银行贷款,加上自筹资金中0.47亿元商业银行贷款,故实际上,金融信贷已占整个筹资总额的54.1%。
3、项目融资以BOT模式为主。据调查,邵阳市已建成的8个污水处理项目都是以BOT模式引资,最终由法人公司负责“污水处理厂”项目建设及运行管理。根据污水处理能力,给予30-50年的特许经营权,以征收污水处理费回收投资收益。这种方式为私人资本参与污水处理项目建设开辟了渠道,同时能够加快污水处理厂的建设。邵阳市8个污水项目共引资2.81亿元,占总投资的24.0%。由于资金投入较大,因此这些中标法人公司又都以公司的名义向银行贷款。如邵东县污水处理厂是由湖南四通投资有限公司负责污水处理厂区建设,共投资0.47亿元,该公司于2009年9月以污水处理费收入为还款来源,向县农行贷款0.45亿元,占一期投资额的95.7%。武冈市污水处理厂的中标商对厂区建设总投资0.42亿元中,有1000万元是工行的信用证贷款。
(三)绿色金融支持模式所取得的主要成效
一是环境效益。目前邵阳市已经建成运行的8家污水处理厂,日处理污水能力达32万吨,基本可以处理全市生产生活所排放的污水;据测算,8家污水处理厂每年可以减少COD排放约2.8万吨,处理后的污水均达到了国家一级排放标准;建成后的污水处理厂惠及辖区内9县3区的320万人口。据隆回县环保部门初步统计和预测,该县污水处理厂项目建成运行后,城镇生活污水处理率由2009年初的30%提高到目前的70%,每年可消减BOD5排放约1697吨,消减COD排放约3504吨,消减SS排放约2630吨。
二是社会效益。污水处理项目的建成无疑提高了城区基础设施水平,对保护辖区内江、河流域的生态环境、预防各种传染疾病、提高居民生活质量、改善经营投资环境、发展工农业生产以及城市的可持续发展发挥了重要的保障和促进作用。
二、污水处理项目建设融资中存在的问题
(一)地方财力薄弱,偿债风险加大。除企业自筹和BOT引资资金外,邵阳市污水处理项目投资额达7.95亿元,其中省以奖代补及中央国债资金投入仅1.4亿元,占投资总额12.0%,其余41.4%的建设资金4.83亿元均由地方财政负担,每年光利息支出就要2000余万元,因此以后还本付息将成为地方政府财政支出上的一大负担,并将会明显加剧地方财政赤字及偿债压力。截至2010年末,该市政府融资平台的融资余额已达32.19亿元,政府性债务余额已超过当地可支配财力的1.5倍,超过当地一般预算收入的0.8倍。可见,相对薄弱的地方财力,将会导致该市污水处理项目建设融资款项存在较大的偿还风险。
如隆回县负责污水处理项目建设的“隆回县城市建设投资公司”融资余额达2.4亿元,占该县整个政府性债务的53.5%。该公司融资全部来源于银行贷款,其中包括国家开发银行1.857亿元(以县财政担保和省财政统承统贷),农发行4600万(以土地使用权作抵押),农行920万(以县政府办公大院土地使用权作抵押,属于无效抵押贷款)。到目前为止,该公司2.4亿元融资余额中,不良贷款920万,占比3.8%,拖欠利息170万元。
(二)管理体制滞后,企业运作艰难。调查发现,由于管理职能不清,部门分工不明,污水处理未完全按照产业化、市场化运作,致使项目建成后无法正常有效运转。一是收费标准偏低位且到位难,无法有效支撑企业运营。目前该市污水处理费标准仅为0.79元每吨,远低于污水处理平均成本1.6-1.9元每吨。同时,由于污水处理费都是由自来水公司代征,资金难以及时到位。如隆回县自2009年3月由该县自来水公司代征污水处理费以来,所征收款项260万元至今未到达污水处理厂相关帐户。收费机制的不健全直接导致污水处理厂运营经费短缺,难以正常发挥治污功能。二是配套设施建设滞后,污水纳管处理量偏少。由于未坚持“雨水与污水并重、管网与厂站同步;污水处理与污泥处置并举、污水处理与污水再生利用齐步”的原则,城市供水、排水、污水处理、污泥处置和再生水设施的建设与发展无法统筹安排。而且部分城区污水未能纳管处理,又造成污水处理厂整体设备利用率低的问题。如武冈市原设计日处理城市污水3万吨的建设规模至今还只达到1.5万吨,仅占设计能力的50%,因而无法产生应有的经济效益。
(三)银行信贷意愿趋淡,融资渠道狭窄。由于城市污水管网投资巨大、资本沉淀性强、建设周期长,银行普遍不愿介入。而县城和中小城镇污水垃圾处理设施过于分散、规模小、运营成本高、投资回收慢以及运营企业主体发育欠成熟,商业性银行大多不敢轻易涉足。据调查统计,该市2.56亿元的商业银行贷款,基本都是以市级财政担保、政府保证、公用事业局参与的多重形式下发放的,辖内商业银行直接支持的意愿都不强。即使采取BOT融资模式由社会资本来投资建设,银行信贷支持也极为谨慎。如隆回县华茂污水处理有限公司通过BOT模式获取“污水处理厂”项目的建设及运行资格后,由于公司没有其它主业,因此仅获得了城市信用社一家金融机构的800万元信贷支持,而且此笔贷款是以公司价值1000万元的房地产及污水处理收费权作抵押担保,实际等同于传统资产抵押贷款,与真正意义上的BOT融资模式相去甚远。
(四)设计尚存缺陷,后续问题突出。由于经验不足、设计不科学或制度不健全,相关部门对污水处理项目建设运行后污水处理量的保障程度、污水处理费定价标准和征收,以及特许经营期满后项目移交等方面缺乏法律层次上的明确规定,因此导致BOT融资模式操作性不强,法律效力较低。如征收部门无法解决欠费、逃费、拒缴等问题;污水处理费的征收标准未达到污水处理设施建设和运营的基本需要;运营方与政府及其他管理部门在涉及双方利益时可能出现矛盾纠纷;在项目移交时,政府和项目公司有可能出现政府拖欠污水处理费或污水厂丧失处污能力等现象,最终导致项目的环保效能不足或经济效益无法实现等系列问题。
三、改进建议
(一)规范地方政府融资,建立风险补偿机制。有关部门应对地方政府债务问题从法律层面予以明确限定,杜绝地方政府及财政部门的越权担保及违法担保行为,控制地方政府融资欲望。关键要加紧建立并完善地方政府投融资责任制度,对地方政府融资平台设定合理的负债率水平,使地方政府的债务规模与财力相匹配。作为金融机构必须对政府融资平台贷款进行全面清理核实,严格把好政府融资平台贷款审批关,不断加强和完善政府融资平台风险防控工作,并提前做好足够的风险拨备,以应对可能出现的呆坏账损失。
(二)完善污水收费体系,保障项目高效运行。《国务院关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知》明文规定,“各地政府在调整城市供水价格和污水处理费标准时,要优先将污水处理费的征收标准调整到保本微利的水平,满足污水处理设施建设和运营的需要”,故各级政府在制定污水处理费征收标准时要按照“成本+合理企业利润+国家税收”的定价原则,逐步将污水处理费调整到合理水平。同时,鉴于中小城镇居民特别是中西部地区居民收入水平较低、收费政策难以一步到位的实际,建议由上级财政来承担污水处理运营费用,东部地区可由省市两级财政承担,中西部地区则需要中央政府给予补贴。除此之外还须根据当地财政水平和支付能力,对收费不足以支撑建设运营的项目公司进行部分补贴。
(三)健全完善激励政策,推进产业化市场化。针对目前城市污水处理行业处于产业化、市场化初期,投资缺口巨大;同时鉴于污水处理的公益属性及污水收费体制不健全,市场化体制不能完全支撑污水处理产业的良性循环的现状,积极探索,全面改革我国现行污水处理的投资体制、建设体制和运行管理体制,进一步放宽市场准入,引入市场竞争机制,加强和完善激励政策,制定落实税费减免优惠政策,强化政府补贴和引导,从体制和机制上激活污水处理行业,确保污水处理产业实现预定的环保效益、经济效益和社会效益。
关键词:城市污水;生活污水;工业废水;污水水质
城市污水处理厂的设计进水水质是污水处理工艺选择的前提之一,与污水处理厂的工艺、处理构筑物的规模、工程投资和运行效果也有着很大的关系。不少城市污水处理厂的设计水质与实际水质差别较大,预测值偏高,降低污水厂的投资效益是普遍存在的问题,这给污水厂运行管理增加了一定的难度。影响污水处理厂进水水质的因素很多,在确定污水处理厂的进水水质时一定要考虑周全。探讨城市污水处理厂进水水质与各种因素的关系,使城市污水处理厂的设计水质与实际水质尽可能一致,对提高污水处理工程的效益有着重要的意义。
1 城市污水水质与排水体制的关系
分流制和合流制是我国的城市排水体制两种主要的形式。一般说来,合流制的城市污水其水质水量的变化较大,尤其是在降雨期间,流量和水质都发生很大的变化。因此对合流制的城市污水处理厂进水水质,要考虑降雨期和非降雨期的不同,使污水处理工艺尽可能适应这种变化。对合流制污水处理厂来说,降雨时的进水水质主要考虑进水量的大小、截流倍数的大小和污染物排放标准,其水质的计算分为两个过程,一是按分流制计算水量并确定水质;二是考虑溢流和截流倍数按合流制计算水量并确定进水水质。
2城市污水水质受人们生活方式的影响
在城市生活污水中,粪便排放和洗涤是污染物的两个主要的来源。通过粪便排放的污染物的量和污染物的构成相对来说比较稳定。通过洗涤排放的污染物可分为两个方面:洗涤的对象和洗涤剂,这两者都与生活水平和方式密切相关。洗涤的对象主要是食物残留物和污垢,从化学组成来说,主要是蛋白质和碳水化合物等,随着生活水平的提高有所增长,其单位人口的排放量与之成正比,但增长到一定的程度后,基本上趋于平稳。就洗涤剂来说,随着科学技术的发展和生活水平的提高,一方面人们洗涤的频率增加,另一方面洗涤剂的品种也在变化,总的来说,洗涤剂的用量有所增长,但不可能无限制的增长,单位人口的用量在增长到一定的程度后也基本上趋于平稳。尽管洗涤剂的品种也在发生变化,但就大的化学物质的分类来讲,这种变化还是比较慢的。因此,随着生活水平的提高,单位人口的污染物排放量有所增长,污染物的构成也有所变化,但这种增长和变化是有限的,到一定程度后,基本上趋于平稳。如果想消除这些变化引起的误差,可采用引入生活水平指数的方法。即将人们的生活按照生活水平分级,通过大量的现状的和历史的调查,找出污染物排放量和生活水平的关系,从而修正生活水平的变化引起的水质变化。另一个对生活污水水质影响比较大的重要因素就是排水量的大小。排水量的大小主要影响污染物的浓度。一般来说,随着生活水平的提高,单位人口的用水量会增加,用水量增加会降低污染物浓度。目前很多城市污水厂的污染物含量不高的事实说明,在我国现阶段,单位人口用水量的增长超过了污染物排放量的增长。但是,单位人口的用水量不可能无限制的增加,其达到一定程度后,也将趋于平稳,由此引起的水质的变化会越来越小。从以上的讨论可以看出,生活水平的提高一方面导致污染物排放量的增加,另一方面导致用水量的增长,生活污水的污染物浓度从总体上来说也会有所降低。
3 城市生活污水水质受地区差异的影响
不同的地区的自然条件是不一样的,这就决定了人们的生活习惯和生活方式有一定的差别,在某些地区差别还是很大的。在对水质的影响上,主要表现在饮食结构和用水量的差别上。饮食结构的不同对生活污水中污染物的构成和污染物的量有一定程度的影响,用水量的多少影响污染物的浓度。在我国,在城市污水量的计算方面考虑了区域的特点,但在水质方面没有考虑。随着不同区域的人们交往的增多和生活水平的提高,饮食结构的不同对水质的影响越来越小,就城市污水处理工艺来说,饮食结构对水质的影响还不至于导致处理效果发生很大的变化。目前在我国,不同地区的生活水平、生活方式差别还比较大,比如新疆与上海的差别就很大,不同的区域排水水质的差异应作适当的考虑。在考虑地区差异的时候,选用什么样的参数将区域的主要特征反映出来需要进行探讨。就对水质的影响来说,气温和淡水资源(包括降水)的人均占有量可能是比较好的两个具有代表性的指标。
4 工业废水对城市水质的影响
在城市污水中,工业废水占有相当的比例,工业废水的水质对城市污水的水质影响很大。工业废水的水质相对于生活污水来说更难确定,因为无法预知一个城市将来到底会建多少个工厂以及每个工厂规模到底有多大。虽然在一个城市的总体规划中,对城市工业用地的范围和工业的性质总体上作了界定,但是这种界定只是定性的描述,无法用来对水质做出预测。工业的类型对水质也会产生很大的影响,有人提出将城市的类型划分为重污染型城市、中污染型城市和轻污染型城市,并给出相应的水质指标,但如何将一个城市界定为重污染型城市、中污染型城市或轻污染型城市则比较困难。除了工业类型外,对工业废水水质影响比较大的还有技术水平。生产同样的产品,技术水平比较低的企业污染物的排放量一般比较大。因此在考虑城市的工业废水的水质时,城市的工业类型和技术水平是要考虑的重要方面。
5 城市污水水质与排水构成的关系
通常所说的城市污水指的是排入城市污水管道的各种废水的混合体,其来源有多个方面,工业废水和生活污水是两个主要的方面,而城市污水的水质也主要是由这两个来源的污水决定。由于工业废水和生活污水水质的差异,两者在城市污水中所占的比例不一样,城市污水的水质也就不一样。
6 排水管网的状况对城市污水水质的影响
城市排水管网的状况对城市污水的水质有一定的影响,这种影响主要在两个方面:一是排水管道的渗漏情况;二是排水管道的水力特性。如果排水管道渗漏比较严重,在地下水位比较高的时候,地下水的渗入会降低城市污水的污染物浓度。如果排水管道的水力特性不好,悬浮物在排水管道的沉积会对污水的水质发生一定的影响。总的来说,排水管网的状况对排水量和排水水质都有一定程度的影响,但这种影响随着排水设施的不断完善逐步减小。
7 结束语
影响城市污水水质的因素是多方面的,由于目前我国确定城市排水水质的方法对城市污水水质变化的估计不足,导致城市污水厂设计水质与实际运行水质之间还存在着一定的差异;对合流制城市污水,降雨期和非降雨期的城市污水的水质都应考虑,以使城市污水处理工艺尽可能适应水质的变化,合流制污水水质可采用从上游往下游逐步计算的方法确定;在确定城市污水的水质时,应将生活污水和工业废水分开考虑,生活污水主要考虑生活水平和区域特点的影响,工业废水主要考虑工业类型和技术水平的影响;城市污水的水质还与各种废水所占的比例有关,此外还与排水管网的状况等因素有关。
参考文献
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