原建光 趙愛平
(康達(dá)環(huán)保水務(wù)有限公司,河南 焦作450000)
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)集聚化是當(dāng)前各地區(qū)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主要方式。而由此給企業(yè)帶來了成本下降、勞動(dòng)力專業(yè)化等正效應(yīng)。在工業(yè)集聚化的背景下,促進(jìn)了企業(yè)間的信息交流與技術(shù)擴(kuò)散,增加了市場需求并降低了環(huán)境污染。由于正效應(yīng)的顯現(xiàn),我國制造業(yè)的總體集聚化程度在不斷提高,工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)化趨勢也在不斷增強(qiáng)。在一段時(shí)間內(nèi),工業(yè)園的出現(xiàn)對國家和地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了推動(dòng)作用。截止到2015年9月,我國已設(shè)立219個(gè)國家級經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)114家。經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了舉足輕重的作用。
但是,工業(yè)園區(qū)的集聚化在顯示它優(yōu)勢的同時(shí)也出現(xiàn)了工業(yè)污染排放集中、排放量大的弊端。調(diào)查顯示有部分工業(yè)園的企業(yè)直接將污水排放到江湖中去。若此類問題得不到遏制,勢必會影響到工業(yè)園區(qū)的發(fā)展。因此,如何切實(shí)有效地對工業(yè)園區(qū)污水控制及再利用是工業(yè)園區(qū)發(fā)展面臨的一個(gè)迫在眉睫的問題。
在工業(yè)園區(qū)水資源利用及污染的研究中,首要任務(wù)就是對園區(qū)內(nèi)的水循環(huán)中的物質(zhì)流做基本的研究和分析。由水循環(huán)中的物質(zhì)流可知,在工業(yè)園區(qū)的企業(yè)水循環(huán)流線,企業(yè)所需的新水由自來水廠通過管網(wǎng)輸送到各個(gè)企業(yè),除此之外,企業(yè)所需水還有一部分來自自身的重復(fù)用水。企業(yè)所需水量由新水和自身重復(fù)用水水量決定。
其中企業(yè)自身重復(fù)用水主要包括兩種類型:
(1)循環(huán)水
指在企業(yè)的生產(chǎn)中某個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)過程中多次重復(fù)使用的水。
(2)企業(yè)回用水
指企業(yè)通過自身的廢水污水處理設(shè)施,把經(jīng)過處理后的水再通過自身的循環(huán)系統(tǒng)重新使用。其中循環(huán)水是企業(yè)是生產(chǎn)過程中某個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)過程重復(fù)使用的水,達(dá)到循環(huán)利用的目的。而企業(yè)自處理回用水是企業(yè)在生產(chǎn)過程中經(jīng)過自己處理設(shè)備處理后能夠再次利用的水,而處理后無法再次使用的水是企業(yè)廢水。由于企業(yè)間廢水的交互需要增加額外的管網(wǎng),費(fèi)用昂貴,而且企業(yè)用水關(guān)乎到企業(yè)賴以存在的生產(chǎn)經(jīng)營。所以,本文所討論的污水再次利用僅指循環(huán)水。工業(yè)園區(qū)中的工業(yè)廢水是由園區(qū)內(nèi)的企業(yè)生產(chǎn)所形成的污水匯聚而成,這些廢水將由園區(qū)污水處理廠進(jìn)行統(tǒng)一處理。其中一部分經(jīng)污水處理廠處理后形成中水進(jìn)行回收,再次通過管網(wǎng)輸送到企業(yè)進(jìn)行二次利用,另一部分則在處理達(dá)標(biāo)后直接排放到水環(huán)境中。
在認(rèn)證檔案信息時(shí),可以運(yùn)用原始性認(rèn)證技術(shù),通過水印技術(shù),提高電子檔案的可靠性認(rèn)證,比如可以對篡改電子檔案、原始檔案數(shù)據(jù)等內(nèi)容進(jìn)行甄別??赡嫠〖夹g(shù)運(yùn)用了一種精確預(yù)測算法,可以對模板邊緣類型進(jìn)行細(xì)分預(yù)測,提高了精度,為檔案安全提供了保障。
對于工業(yè)園中產(chǎn)生的污水通過工業(yè)回用、地下回灌和城市雜用等方式實(shí)現(xiàn)污水的再生回用。其中,工業(yè)回用使用上述兩種方法實(shí)現(xiàn),地下回灌則是通過設(shè)備采用人工誘導(dǎo)的方式將處理后達(dá)標(biāo)的污水引入地下,城市雜用則可將處理后達(dá)標(biāo)的污水用作城市景觀用水等。
從工業(yè)園區(qū)水循環(huán)物質(zhì)流的分析可以發(fā)現(xiàn),工業(yè)園區(qū)中的污染水需要經(jīng)過兩次削減處理:企業(yè)內(nèi)處理和工業(yè)園區(qū)污水處理廠集中處理。企業(yè)內(nèi)處理主要指企業(yè)通過提升工藝、增加企業(yè)內(nèi)循環(huán)用水等方式,從企業(yè)內(nèi)部自身減少對新水的消耗量和污染物的產(chǎn)生。在污染指標(biāo)上反應(yīng)在企業(yè)工業(yè)用水的循環(huán)利用率上,該指標(biāo)對工業(yè)園區(qū)新水的消耗和污染物的排放影響是通過影響其他指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)的,如水的消耗和COD的排放量等。工業(yè)園區(qū)處理主要是通過污水處理后的中水再利用和污水處理廠的提標(biāo)改造等方式在園區(qū)的層面上減少新水的消耗和污染物的產(chǎn)生,這些指標(biāo)最終影響著園區(qū)的新水消耗和污染物排放。
例如,對于某個(gè)工業(yè)園區(qū)中的某個(gè)企業(yè)單位,若該單位工業(yè)新水消耗為A,則A同時(shí)也表示為該企業(yè)所在園區(qū)的新水消耗水平。其中該企業(yè)所屬行業(yè)的新水消耗也為A。若該企業(yè)的廢水產(chǎn)生量為B,則B同時(shí)也表示為該園區(qū)的廢水產(chǎn)生水平,同時(shí)也表示該企業(yè)所屬行業(yè)的廢水產(chǎn)生量。直接體現(xiàn)出企業(yè)生產(chǎn)后產(chǎn)生的廢水,表明了該園區(qū)企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平。
經(jīng)過對工業(yè)園區(qū)中企業(yè)用水的水循環(huán)物質(zhì)流的分析可以看出,園區(qū)的管理部門對園區(qū)內(nèi)的企業(yè)在園區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、水資源利用和污染物控制方面可實(shí)施三種形式來進(jìn)行管理控制。這三種管理形式大致可分為:對污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造、園區(qū)內(nèi)企業(yè)污水處理與回用以及園區(qū)內(nèi)企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平提高。
(1)對污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造
園區(qū)管理部門在園區(qū)建設(shè)和改造污水處理廠過程中,對園區(qū)內(nèi)水資源的利用和污染控制的直接影響可用下述公式表示:ΔQ=Qi-Q0,其中Qi表示改造前COD的排放量,Q0表示建設(shè)與改造后的COD排放量。對于改造后減少的污染物排放可用公式表示,其中Si表示提標(biāo)改造前要求的COD排放濃度,So表示改造之后所要達(dá)到的目標(biāo)COD濃度。由公式可知,對污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造可有效減少水污染物的排放總量。園區(qū)內(nèi)水污染物排放總量的減少,可為園區(qū)引進(jìn)新的產(chǎn)業(yè)帶來污染排放空間,為工業(yè)園區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步增加提供污染物控制的前提。
(2)園區(qū)內(nèi)企業(yè)污水處理與回用
園區(qū)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)形成的污水經(jīng)過處理后形成中水,中水可有效減少污染物的排放并節(jié)約了水資源。中水對污水的再利用和控制可通過公式ΔQ=Qi-Q0,ΔV=Vi-Vo表示。其中Vo表示園區(qū)中水改造后的COD排放量,Vo表示中水改造后的用水量。改造后減少消耗的水量可有公式Vo=D·r表示,其中D表示園區(qū)內(nèi)企業(yè)污水的排放量,r表示改造后中水的循環(huán)使用率。由于污水排放量與COD排放量Q相關(guān),即Q=D·s(s表示污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)),則有Vo=D·r/s,中水循環(huán)改造所減少的水污染排放量則可表示為:Vo=S·D。由上述公式可知,對中水循環(huán)利用改造對園區(qū)同樣能夠達(dá)到建設(shè)與改造污水處理廠的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)。
(3)園區(qū)內(nèi)企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平提高
園區(qū)內(nèi)企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平對水資源的利用和污染物控制的影響可通過下式表示:Q=Qi-Qo,V=Vi-Vo,其中Qo表示企業(yè)清潔生產(chǎn)改造后的COD排放量,Vo表示改造后的用水量。由上述公式可見,清潔生產(chǎn)的開展除了減少水污染物排放的總量,還能夠減少水的消耗量。
在工業(yè)園區(qū)中,水循環(huán)的管網(wǎng)主要有園區(qū)內(nèi)給水和排水管網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)自身管網(wǎng)和園區(qū)中企業(yè)間、企業(yè)內(nèi)水循環(huán)管網(wǎng)三種類型組成。
(1)園區(qū)給水和排水管網(wǎng)
該管網(wǎng)是自來水廠為園區(qū)內(nèi)各企業(yè)輸送新水以及污水處理廠與各企業(yè)的主要管網(wǎng),是各企業(yè)用水的主要保障。
(2)企業(yè)內(nèi)自身管網(wǎng)
該管網(wǎng)將企業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)單位進(jìn)行了連接,承擔(dān)著企業(yè)內(nèi)部用水的循環(huán)輸送的任務(wù)。
(3)園區(qū)中企業(yè)間、企業(yè)內(nèi)水循環(huán)管網(wǎng)
該管網(wǎng)將園中內(nèi)的中水處理廠與用水企業(yè)連接起來,將中水運(yùn)送到企業(yè)以及企業(yè)在不同生產(chǎn)過程中的水循環(huán)。
在這三種管網(wǎng)類型中,連接對象相對固定,經(jīng)濟(jì)可行性和實(shí)用性不強(qiáng)。因此,這里工業(yè)園區(qū)污水再利用即控制方案主要討論的是園區(qū)中企業(yè)間、企業(yè)內(nèi)水循環(huán)管網(wǎng)。通過對園區(qū)內(nèi)水循環(huán)物質(zhì)流的分析可知,園區(qū)內(nèi)對中水的消耗量小于園區(qū)內(nèi)企業(yè)對新水的消耗量,同時(shí)中水在水質(zhì)上與新水也存在著一定的差異,故將水循環(huán)方案的設(shè)計(jì)重點(diǎn)放到中水的循環(huán)利用上。在分析方法上可對中水循環(huán)利用采用水夾點(diǎn)的方法進(jìn)行分析。該方法的特點(diǎn)在于企業(yè)用水和水源組合曲線法表現(xiàn)的形式簡單,便于在以后的研究過程中能夠靈活地進(jìn)行調(diào)整。在進(jìn)行具體分析時(shí),采用該方法根據(jù)用水量在坐標(biāo)系中畫出用水組合線,根據(jù)水源的水質(zhì)水量畫出水源組合線。在橫軸的方向兩線重疊部分即為可重復(fù)利用的水量,兩線交點(diǎn)為所需新水量和排放廢水量最小點(diǎn),稱為水夾點(diǎn)?;诠I(yè)園區(qū)的層面討論污水再利用及控制時(shí),可將行業(yè)作為分析對象,所以在選取研究對象和確定研究目的時(shí)應(yīng)注意其差別,對分析方法可做適當(dāng)調(diào)整。在調(diào)整中,首先考慮中水循環(huán)再利用需要鋪設(shè)管網(wǎng)的成本問題,可對園區(qū)內(nèi)各企業(yè)的位置予以考慮,將用水量大的企業(yè)靠近污水處理廠。其次,由于污水處理后的中水水量有限,所以在處理中水時(shí)應(yīng)盡可能保證水質(zhì)滿足需求標(biāo)準(zhǔn)。
在制定工業(yè)園區(qū)污水再利用及控制管理方案時(shí),可從兩個(gè)角度考慮:園區(qū)管理部門和園區(qū)內(nèi)企業(yè)。園區(qū)管理部門主要是從污水處理廠的提標(biāo)改造和中水循環(huán)再利用兩方面來制定方案,企業(yè)則主要是針對自身的技術(shù)條件從清潔生產(chǎn)的角度制定方案。二者如何切實(shí)履行自身職責(zé)與實(shí)際條件有關(guān),在決定責(zé)任分配時(shí)可從多目標(biāo)管理責(zé)任分析和多屬性評估兩個(gè)方面考慮。
(1)多目標(biāo)管理責(zé)任分析
工業(yè)園區(qū)污水再利用及控制涉及到園區(qū)管理部門的管理和園區(qū)內(nèi)企業(yè)的清潔生產(chǎn)等多項(xiàng)目標(biāo),方案的制定也是一個(gè)有不同主體負(fù)責(zé)的多目標(biāo)的問題。多目標(biāo)難以歸結(jié)為統(tǒng)一的目標(biāo),不利于進(jìn)行全局優(yōu)化。針對這種情況,可使用該分析方法將園區(qū)污水利用和污染控制指標(biāo)分解為多個(gè)目標(biāo),并繪制多目標(biāo)并行線路圖。
(2)多屬性評估
該評估方法可將多目標(biāo)問題簡化為單一目標(biāo)問題,從而達(dá)到責(zé)任權(quán)衡與分配的目的。在方案的制定中,成本是決策者主要考慮的問題,從一定程度上影響著方案的制定。對于不同的主體,根據(jù)其屬性決定其責(zé)任。使用簡單多屬性評估法,關(guān)鍵在于如何確定各主體屬性的權(quán)重。本文所討論的主體只有工業(yè)園區(qū)管理部門和園區(qū)內(nèi)企業(yè),在制定方案中園區(qū)管理部門的主體地位決定了可將管理部門的權(quán)重值設(shè)置為1,則將企業(yè)的權(quán)重值設(shè)置為W,總投入則為:管理部門投入+W·X企業(yè)投入。
其中W的值受工業(yè)園區(qū)條件、政策環(huán)境等多種因素影響。若工業(yè)園區(qū)條件優(yōu)良,對企業(yè)的吸引力就強(qiáng),則工業(yè)園區(qū)管理部門對園區(qū)內(nèi)企業(yè)的約束力就強(qiáng),反之就弱。W值受約束力的影響,約束力越強(qiáng),W值就越小,在制定方案時(shí)對企業(yè)的投入無需過多地進(jìn)行考慮,而是要把責(zé)任盡可能地分配給企業(yè)。最小化工業(yè)園區(qū)剩余的責(zé)任,這樣園區(qū)的投入也就能夠最小化。若園區(qū)管理部門對企業(yè)沒有約束力,則W值則設(shè)置為1。這樣在制定方案時(shí)企業(yè)就是主體,需要將園區(qū)投入和企業(yè)投入合并考慮,使兩者之和最小化。
在政策環(huán)境條件下,主要包含命令控制型政策工具和經(jīng)濟(jì)激勵(lì)型政策工具。其中命令政策型政策主要是通過法律法規(guī)的形式對企業(yè)的污染行為進(jìn)行強(qiáng)制性管理控制的措施。經(jīng)濟(jì)激勵(lì)型政策主要是對工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)通過經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)來控制企業(yè)污染物的排放。在該政策中,園區(qū)內(nèi)管理部門主要是通過資金補(bǔ)貼等形式激勵(lì)園區(qū)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行清潔生產(chǎn)的改造,以求達(dá)到權(quán)重W值的合理設(shè)置。
對工業(yè)園區(qū)污水再利用及控制方案的分析研究需要綜合考慮水資源的利用、水污染的排放數(shù)量、種類以及園區(qū)管理部門和企業(yè)的投入。工業(yè)園區(qū)在污水處理中可以通過提升園區(qū)內(nèi)企業(yè)清潔生產(chǎn)水平、企業(yè)建設(shè)或提標(biāo)改造污水處理廠等方式提高出水標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到中水回用指標(biāo),將這三種管理工具進(jìn)行組合優(yōu)化。在管理責(zé)任主體的問題上,確定不同主體的權(quán)值,劃分責(zé)任層級:基本責(zé)任和高層責(zé)任。對于基本責(zé)任,兩個(gè)主體必須履行,對于高層責(zé)任優(yōu)化空間。在管理方案制定中履行好責(zé)任,確定好權(quán)值分配是關(guān)鍵。