摘要:近年來我國的工業(yè)化和城市化發(fā)展迅速,推動著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展,但也給城市環(huán)境帶來了許多危害,特別是城市的污水處理方面,由于城市的工廠和居住人口日趨增多,排放的城市污水大量增加,這加大了城市污水處理的工作量和難度,因此對城市污水處理方法的研究刻不容緩。本文簡要介紹了我國城市污水處理的現(xiàn)狀、工藝流程以及存在的問題,并給出了相關(guān)的建議與對策。
關(guān)鍵字:城市污水處理;對策;現(xiàn)狀
隨著人類進入工業(yè)時代,工業(yè)化的進程不斷加快,特別是進入21世紀(jì)以來,城市不斷擴張,城市工業(yè)化水平不斷提高,城市的用水量也不斷增加,隨之而來的是大量的城市污水。城市污水的處理對一個城市的環(huán)境有著很大的影響,污水處理不當(dāng)可能導(dǎo)致城市河流以及周邊海域的水污染,從而影響城市居民的飲水質(zhì)量。我國人口基數(shù)大,城市人口縱多,城市污水排放量居世界前列,為了提高城市環(huán)境和飲水質(zhì)量,應(yīng)加大城市污水處理力度。
2000年國務(wù)院召開了全國城市供水、節(jié)水和水污染防治工作會議,進一步指出要從全局和戰(zhàn)略的高度,充分認識我國水資源問題的極端重要性和緊迫性,提出了“必須堅持開源節(jié)流并重、節(jié)流優(yōu)先、治污為本、科學(xué)開源、綜合利用”的原則。
1 我國城市污水處理現(xiàn)狀
從總體上看我城市污水處理形勢相當(dāng)嚴(yán)峻,城市污水排放量大,處理效率低下,且存在亂排放的現(xiàn)象,給環(huán)境帶來了很大破壞,我國幾大河流的水質(zhì)都較差。生活污水中含有大量的氮、磷等化學(xué)物質(zhì),而我國大部份城市存在生活污水排入江河的現(xiàn)象,給江河帶來很大的污染,不僅影響環(huán)境還影響飲用水的質(zhì)量。2002年監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,遼河、海河水系污染嚴(yán)重,劣V類水體占60%以上;黃河水系總體水質(zhì)較差,干流水質(zhì)以III-IV類水體為主,支流污染普通嚴(yán)重;松花江水系以III-IV類水體為主??梢娢覈鞔蠛恿鞯乃|(zhì)都比較差,對水質(zhì)量的改進措施迫在眉睫。近年來伴隨著污水處理市場的快速發(fā)展,我國污水處理產(chǎn)量也結(jié)束了長期徘徊的局面,實現(xiàn)了高速增長。我國污水處理產(chǎn)量從2000年的46萬噸增長到2004年的236萬噸,年平均增長率在82.6%,占國內(nèi)市場需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水處理產(chǎn)量則僅以6%左右的速度增長。目前我國水污染處理的工作重點由工業(yè)源轉(zhuǎn)向城市源,根據(jù)預(yù)測,到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3,城市污水處理率要達到50%,預(yù)計需新建污水處理廠1000余座。
2 污水處理存在的問題
目前我國城市污水處理的量比較大,處理技術(shù)落后,許多城市的污水處理廠數(shù)目不夠,且分布不均勻,許多地區(qū)存在污水亂排現(xiàn)象。目前各大城市普遍存在的污水處理問題有:
(1)采用傳統(tǒng)的活性污泥法,往往基建費、運行費高,能耗大,管理較復(fù)雜,易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象;工藝設(shè)備不能滿足高效低耗的要求。
(2)污水中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)是污染水資源的主要物質(zhì),目前具有脫氮除磷功能的污水處理工藝是以活性污泥法為主,這種方法通過將厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián),形成多級反應(yīng)池,來增加內(nèi)循環(huán)來達到脫氮除磷的目的。這種方法主要缺點是建設(shè)的費用較高,并且能耗大,管理起來也比較復(fù)雜。
(3)目前城市污水處理大多采用集中的處理方法,將特定區(qū)域的污水集中起來處理,這就需要建設(shè)一個龐大的污水收集的系統(tǒng),污水收集的成本往往比污水處理的成本還高,因此污水集中處理是一種效率比較低下的處理方案。如何建立成本低廉且高效的污水處理方法是目前研究的重點。
(4)我國城市污水處理資本金來源難。在社會主義市場經(jīng)濟條件下,污水處理是從一定量的資金投入開始的。污水處理資金的規(guī)模決定著污水處理的規(guī)模。污水處理資金自身的發(fā)展速度決定著污水處理發(fā)展的速度和污水處理技術(shù)進步的速度?,F(xiàn)實的污水處理中,技術(shù)先進、處理費用低的決策方案通常是預(yù)付資金量較大的方案。從這個意義上說,資金自身的發(fā)展速度越快,污水處理技術(shù)的進步和應(yīng)用才能越快,污水處理也才能越快。
3 城市污水處理工藝
污水處理是指為使污水達到某一水體或再次使用的水質(zhì)要求,并對其進行凈化的過程,城市污水處理工藝流程主要包括機械處理、生化處理(水線)、污泥處理等階段。按級數(shù)分可以分為一級處理(主要去除污水中呈懸浮狀狀態(tài)的固體污染物質(zhì))、二級處理(主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì))和三級處理(進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等)。由機械處理以及生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級處理系統(tǒng),其BOD5和SS去除率可達到90%~98%。
3.1 機械處理工段
機械處理工段屬于一級處理階段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物,通過物理法實現(xiàn)固液分離,將污染物從污水中分離,達到去除粗大顆粒和懸浮物為目的。這是目前普遍采用的污水處理方法。城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。機械處理階段是大部分污水處理必不可少的一個階段。
3.2 污水生化處理工段
污水生化處理屬于二級處理,可分成活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類,其中運用最廣泛的是活性污泥法,通過生物作用,特別是微生物的作用,完成有機物的分解和生物體的合成,將有機污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物(CO2)、液體產(chǎn)物(水)以及富含有機物的固體產(chǎn)物(微生物群體或稱生物污泥);多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀池固液分離,從凈化后的污水中除去。
4 城市污水處理建議與對策
我國城市污水處理形式嚴(yán)峻,在污水處理的改進過程中也出現(xiàn)了許多問題,有的城市為了改進提高污水處理水平,沒有考慮到自身情況,盲目的照搬國外的模式,引進國外技術(shù),導(dǎo)致成本增高。我們應(yīng)該結(jié)合各個城市的不同特點,適當(dāng)?shù)囊M技術(shù),并注重自身技術(shù)的開發(fā)。以最低的成本達到最優(yōu)的效果。對無國污水處理有以下幾點建議:
(1)在選擇引進國外先進工藝技術(shù)的同時,應(yīng)考慮附屬設(shè)施、設(shè)備國產(chǎn)化和體制改革等問題,以降低污水處理廠的建設(shè)投資和運行費用。
(2)采用建設(shè)-經(jīng)營-移交的“BOT”模式,政務(wù)通過特許權(quán)協(xié)議,在一定時間內(nèi),將項目授予為該特許權(quán)項目設(shè)立的項目公司,由該公司負責(zé)項目的融資、建設(shè)、運營和維護,待特許期過后,公司再將項目無償歸還給政府部門
(3)加強與國外的交流與合作,引進先進的技術(shù),結(jié)合我國城市的實際情況。制定合理的污水處理工藝技術(shù),污水處理雖然沒有很高的經(jīng)濟效益,但對環(huán)境效益和社會效益顯著,所以應(yīng)該劃分為政府的基礎(chǔ)建設(shè),由政府給予財政和政策方面的支持。
(4)增加企業(yè)自籌強度。在市場經(jīng)濟的條件下,污水處理只有在其建設(shè)經(jīng)營活動中把它的價值轉(zhuǎn)化到周而復(fù)始的資金回流中,才能實現(xiàn)污水處理的再生產(chǎn)。按價值規(guī)律的要求,污水處理的投入與產(chǎn)出理順到市場經(jīng)濟的新秩序中,是加快我國城市污水處理的客觀要求。污水處理收費,不應(yīng)是一項臨時性的籌資措施,而是實現(xiàn)污水處理資金補償?shù)氖袌龌绞?,同時也是調(diào)節(jié)污水處理設(shè)施合理利用的一種經(jīng)濟手段。
(5)省去不必要的工序和設(shè)備,減少成本。污水處理工程中的氯消毒工序,是為事故性排放而設(shè)置的,出現(xiàn)事故時可以采用其他臨時措施,因此對于小型的污水處理廠可以省略這一工序,從而節(jié)約投資。
5 總結(jié)
我國正處于高速發(fā)展的時期,經(jīng)濟的發(fā)展必然會帶來環(huán)境的壓力,只有解決好這種壓力才能促進經(jīng)濟進一步的發(fā)展。城市污水污染嚴(yán)重,污水處理任重而道遠,我們應(yīng)該投入更多的精力進行研究,政府應(yīng)該加大資金投入,完善政策,提高我國城市污水處理的水平。
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