淺析城市污水處理現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
1城市污水處理設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展
我國解決城市污水的凈化問題始于二十世紀(jì)70年代。80年代,隨著城市化進(jìn)程的加快和城市水污染問題日益受到重視,城市排水設(shè)施建設(shè)有較快發(fā)展。國家適時調(diào)整政策,規(guī)定在城市政府擔(dān)保還貸條件下,準(zhǔn)許使用國際金融組織、外國政府和設(shè)備供應(yīng)商的優(yōu)惠貸款,因此,推動了一大批城市污水處理設(shè)施的興建。“八五”期間,隨著城市環(huán)境綜合治理的深化以及各流域水污染治理力度的加大,城市污水處理設(shè)施的建設(shè)經(jīng)歷了一個發(fā)展高潮時期。
2城市污水處理現(xiàn)狀
2.1工藝技術(shù)
目前我國新建及在建的城市污水處理廠所采用的工藝中,各種類型的活性污泥法仍為主流,占90%以上,其余則為一級處理、強(qiáng)化一級處理、生物膜法及與其他處理工藝相結(jié)合的自然生態(tài)凈化法等污水處理工藝技術(shù)。傳統(tǒng)上廢水的處理方法分為物理法、化學(xué)法和生物法。物理法的去除對象是水中不溶解的懸浮物質(zhì);瘜W(xué)法是指向廢水中投加化學(xué)物質(zhì),通過化學(xué)反應(yīng)達(dá)到凈化廢水的目的。生物法指采取一定的人工措施,創(chuàng)造微生物生長、繁殖的環(huán)境,使微生物大量繁殖,從而提高微生物氧化、分解有機(jī)污染物的一種技術(shù)。生物法主要用于去除廢水中呈溶解態(tài)和膠態(tài)的有機(jī)物,與物理和化學(xué)法相比,生物處理在去除廢水中有機(jī)碳、硫、氮、磷等污染物質(zhì)方面,存在許多優(yōu)越之處。
總的說來,傳統(tǒng)的廢水生物處理方法無論在設(shè)計(jì)理論和實(shí)際運(yùn)行管理等方面,都有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)。我國在污水處理新技術(shù)、污水再生利用新技術(shù)、污泥處理新技術(shù)等方面都取得了可喜的科研成果,某些研究成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。國外許多新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備被引進(jìn)到我國,AB法、氧化溝法、A/O工藝、A2/O工藝、SBR法在我國城市污水處理廠中均得到應(yīng)用。污水處理工藝技術(shù)在過去只注重去除有機(jī)物發(fā)展為具有除磷脫氮功能。國外一些先進(jìn)、高效的污水處理專用設(shè)備也進(jìn)入了我國污水處理行業(yè)市場。
隨著我國對水環(huán)境質(zhì)量要求的提高,修訂后的國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978一l996)也越來越嚴(yán)格。特別是對出水氮、磷的要求提高,使得新建城市污水處理廠必須考慮氮磷的去除問題。由此開發(fā)了改良A2/O工藝和回流污泥反硝化生物除磷工藝,并已開始在實(shí)際工程中應(yīng)用。從工程規(guī)模上看,一批大型污水處理廠的相繼建成投產(chǎn)標(biāo)志著我國污水處理事業(yè)發(fā)展到一個嶄新的階段。
2.2規(guī)劃布局
目前,大型集中污水處理廠在城市污水處理面發(fā)揮著重要作用,具有較明顯的規(guī)模效益。大型污水處理廠在單位水量投資和運(yùn)行費(fèi)方面較小型污水處理廠有明顯的優(yōu)勢;隨著污水處理廠規(guī)模的增加,單位污水量的建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用都會下降。
3城市污水處理發(fā)展趨勢
3.1技術(shù)動態(tài)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市污水排放量持續(xù)增加,1997年,全國城市污水年排放量達(dá)到35l億m3,而污水處理率只有25.84%,其中集中處理率僅為13.65%。因此提高處理率以及處理的技術(shù)成了當(dāng)今城市污水處理技術(shù)的當(dāng)務(wù)之急。
隨著石油化工和有機(jī)化工的發(fā)展,有機(jī)物的種類和數(shù)量不斷增加,城市廢水水質(zhì)處理越來越復(fù)雜,需要研究開發(fā)新的廢水處理生物技術(shù)。另外,隨著水資源的日益緊張和人們環(huán)保意識的提高,進(jìn)一步尋求能夠高效除去生物難降解物質(zhì)和氮磷營養(yǎng)物質(zhì)也要求研究開發(fā)新的廢水處理生物技術(shù)。
3.1.1技術(shù)動態(tài)
近年來城市污水處理技術(shù)的發(fā)展方向主要有:對傳統(tǒng)的活性污泥法流程和技術(shù)進(jìn)行革新,使之更為經(jīng)濟(jì)合理;研究開發(fā)可以代替活性污泥法的處理流程和技術(shù);研究開發(fā)目標(biāo)為城市廢水回用的處理流程和技術(shù),由此開發(fā)了許多廢水處理的新工藝,如吸附生物降解(AB)工藝,序批式間歇反應(yīng)器(SBR)、膜分離活性污泥法、氧化溝工藝等。
3.2發(fā)展趨勢
從近幾年污水處理廠建設(shè)的情況來看,污水處理廠的建設(shè)有向小型化、分散化發(fā)展的趨勢,出現(xiàn)這樣的情況主要是由于兩個因素造成的,一是缺水城市和缺水地區(qū)越來越重視處理后污水的再生利用;另一個因素是隨著污水處理廠的普及,一些小城鎮(zhèn)和遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的別墅區(qū)和渡假村也都開始興建污水處理設(shè)施,進(jìn)一步促進(jìn)小型污水處理設(shè)施的建設(shè)。
3.2.1污水資源化使污水處理廠向小型、分散化發(fā)展
污水處理廠布局充分考慮了現(xiàn)有污水管道系統(tǒng)、污水回用、用地條件等因素,貫徹了污水處理廠集中與分散相結(jié)合、污水處理與回用相結(jié)合的原則。
3.2.2污水處理廠的普及促進(jìn)小型污水處理設(shè)施的建設(shè)
近幾年來我國城市污水處理廠建設(shè)步伐明顯加快,大中城市污水處理普及率逐步提高。一些小城鎮(zhèn)、工業(yè)開發(fā)區(qū)、別墅區(qū)和度假村等也開始建設(shè)污水處理廠站。
3.2.3污水處理廠布局規(guī)劃應(yīng)考慮的主要因素
污水處理廠布局規(guī)劃是污水管道和污水處理廠建設(shè)的關(guān)鍵,科學(xué)合理的處理廠規(guī)劃方案,可以降低污水管道和處理廠的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用,并有利于污水的回用和排放。在編制污水處理廠布局規(guī)劃應(yīng)考慮以下主要因素:
(1)處理廠規(guī)模要考慮大中小相結(jié)合
大型集中污水處理廠具有明顯的規(guī)模效益,且來水水質(zhì)穩(wěn)定,易于日常運(yùn)行管理。但處理廠過于集中,必然造成污水管道工程量加大,整個污水系統(tǒng)的初期投資較高,實(shí)施困難。因此,污水處理廠布局應(yīng)因地制宜,規(guī)模大、中、小相結(jié)合。
(2)污水處理廠廠址的選擇上要考慮上中下游相結(jié)合
在傳統(tǒng)的處理廠布局規(guī)劃中,一般都將處理廠安排在城市的下游,這樣可以使盡可能多的污水自流進(jìn)入處理廠。
(3)污水處理廠布局上要考慮集中與分散相結(jié)合
根據(jù)城市的特點(diǎn)綜合考慮現(xiàn)狀污水管道系統(tǒng)、處理廠用地條件、污水排放與回用情況等因素,綜合分析后確定。
(4)應(yīng)充分考慮污水回用的需求
水資源短缺已經(jīng)成為我們面臨的一個重要問題,北方缺水城市在編制污水處理廠布局規(guī)劃時一定要將污水回用作為一個重要因素加以考慮。
3.3管理體制與相關(guān)政策
3.3.1管理體制轉(zhuǎn)
我國城市水環(huán)境污染控制體制是依據(jù)國務(wù)院各部門分工和《城市規(guī)劃法》、《水法》、《環(huán)境保護(hù)法》、《水污染防治法》的規(guī)定,采取分級和分部門管理體制,即中央、省、自治區(qū)、直轄市和縣、鎮(zhèn)級分設(shè)行政主管部門;城市的獨(dú)立工礦企業(yè)單位的水污染處理設(shè)施由各自行政部門管理,但業(yè)務(wù)、技術(shù)上受同級城市環(huán)保、建設(shè)部門的指導(dǎo)。相關(guān)部門責(zé)任如下:
(1)環(huán)境保護(hù)部門負(fù)責(zé)審查。
(2)建設(shè)部負(fù)責(zé)建設(shè)行政管理。有關(guān)供水的水資源調(diào)配、水污染防護(hù)和治理、飲水衛(wèi)生與健康,分別由水利部、國家環(huán)?偩趾托l(wèi)生部協(xié)同管理。
(3)水利部門按照國家資源與環(huán)境保護(hù)的有關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),組織水功能區(qū)的劃分和向飲用水源區(qū)等水域排污的控制,監(jiān)測江河湖庫的水質(zhì).審定水域納污能力,提出限制排污總量的意見。
3.3.2相關(guān)政策法規(guī)
為推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,政府先后實(shí)施頒發(fā)了《城市排水當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策實(shí)施辦法》和《關(guān)于加快城市污水集中處理工程建設(shè)的若干規(guī)定》。
為確保排水設(shè)施安全正常運(yùn)行,進(jìn)一步控制超標(biāo)污水進(jìn)入排水設(shè)施造成人員傷亡事故和排水設(shè)施的損壞,制定了相應(yīng)運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)和《城市排水許可管理辦法》、《城市污水水質(zhì)檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》、《城市排水監(jiān)測工作管理規(guī)定》,同時為加大對污水的監(jiān)測力度,建立了《國家城市排水監(jiān)測網(wǎng)》,并對監(jiān)測網(wǎng)的成員單位進(jìn)行了國家級城市排水監(jiān)測計(jì)量認(rèn)證。《中華人民共和國水污染防治法》要求建設(shè)、完善城市排水管網(wǎng)和污水處理設(shè)施,建立建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評價及報告制度、排污收費(fèi)制度。全國開始征收排污費(fèi)和城市排水設(shè)施有償使用費(fèi),明確要求城市排水設(shè)施有償使用費(fèi)做到?顚S糜谂潘O(shè)施的維修養(yǎng)護(hù)、運(yùn)行和建設(shè)。
(1)規(guī)劃目標(biāo)
根據(jù)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃和水污染防治規(guī)劃中城市污水處理規(guī)劃要求:到20l0年,我國城市化率將達(dá)40%,城鎮(zhèn)人口總量將從現(xiàn)在的3~8億增加到6~7億,城鎮(zhèn)需水量將從目前的858億m3增加到l290億m3。污水處理率城鎮(zhèn)不低于50%,城市不低于60%,重點(diǎn)城市不低于70%。城市污水處理系統(tǒng)的規(guī)劃在我國正受到越來越多的重視,規(guī)劃目標(biāo)主要包括水源保護(hù)目標(biāo)、水環(huán)境質(zhì)量控制目標(biāo)和污水再生利用目標(biāo)三個方面。
(2)政策體制改革
①管理體制:基于市場機(jī)制和政府宏觀調(diào)控相結(jié)合的水工業(yè)管理與法律保障體系正在建立和逐步完善;政府、企業(yè)的職能和作用正在重新定位,機(jī)構(gòu)正在重組;近幾年還頒布了《城市供水價格改革管理辦法》、《關(guān)于加大污水處理費(fèi)征收力度的通知》等一系列法規(guī)政策。
②運(yùn)營機(jī)制:供水與排水開始走向一體化,逐步建立適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)的投資、建設(shè)、運(yùn)營機(jī)制。
③投資:采取多渠道、多層次、多元化的資金籌措體制,投資建設(shè)城市污水處理廠。
④污水處理費(fèi)及水價政策:《城市供水價格管理辦法》對城市供水價格的概念、組成、制定原則、制定程序及主管部門等都做了明確規(guī)定。
4結(jié)論
綜上所述,從國情出發(fā),中小城鎮(zhèn)污水污染與治理問題開始受到重視。城市污水處理廠布局規(guī)劃是處理廠建設(shè)的依據(jù),規(guī)劃方案的合理與否直接影響處理廠的建設(shè)和運(yùn)行管理,在編制污水處理廠布局規(guī)劃時,要全面考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)境影響、污水資源的綜合利用等諸多因素,綜合分析現(xiàn)狀污水管道系統(tǒng)、河湖水系規(guī)劃、城市建設(shè)區(qū)布局等條件,對多種可能的方案進(jìn)行比選,最終確定一個合理可行的方案作為實(shí)施案。
參考文獻(xiàn)
[1]郭靜,梁娟,匡穎,等.污水處理廠惡臭污染狀況分析與評價[J].中國給水排水,2002,18(2):41-42
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