王仲杰
(中鐵建生態(tài)環(huán)境有限公司,重慶 400000)
首任聯合國秘書長德奎利亞爾在提到水資源的時候曾經說過,當前人類最害怕的雖然是戰(zhàn)爭,而在未來,人類最害怕的,就是缺少淡水水源。淡水資源的危機,是世界各國共同關注的問題,同時也是我國當前社會建設中需要高度重視的問題。為此,我國必須有效地結合再生水加工利用,雙向解決水資源浪費以及市政污水處理的問題,利用先進的處理技術并逐步完善研發(fā),以此解決城市和工業(yè)廢水的污染問題。也只有這樣才能不斷增加可用水源,從而緩解水資源短缺的問題。自改革開放以來,我國對經濟的建設給予了極大的關注,但是在建設經濟的過程中,卻忽視了對生態(tài)環(huán)境的保護。尤其是在城市化建設速度越來越快的背景下,城市水污染問題卻一直沒有得到解決。近幾年,雖然政府一直努力解決城市生活污水問題,但卻不能從根源上治理城市水污染。要想從根本上解決城市生活污水問題,就必須采用低成本、低能耗的方式,從源頭上控制城市污水,以此來優(yōu)化我們當前的生態(tài)環(huán)境。
我國具有龐大的國土面積、明確的地勢劃分,雖然自改革開放以來,我國承建了很多如“南水北調”等水利工程,也將水域與各省市群眾的日常生活進行了完善,以此設計城市給排水,但是在實際水資源應用中,仍然呈現著南多北少的水資源問題。對人均用水資源做比較,南北差異竟超過十倍之多。同時,我國的水資源污染也極其嚴重,并且隨著經濟社會建設,污染正在逐漸加重[1]。在水資源的污染中,市政污水的排放污染占很大部分。所以,我國現階段的城市建設中,都投入了相應規(guī)模的市政污水處理系統(tǒng)。
A/O污水處理技術是二十世紀七十年代建設起來的,這種處理工藝既能降解有機物,又能去除氮氣,又方便操作和管理,因此被世界各地廣泛使用。由于污水處理技術是根據污水的水量、水質、出水要求以及本地的具體條件而決定的,因此,中小型的污水處理廠通常采用A/O工藝,A/O工藝具有操作簡單的優(yōu)點,因此在工作過程中,處理效率較高,并且該技術能有效地去除水中的有機物、氨、氮等有害物質,采用生物脫氮法處理后,廢水中的COD濃度可以降低到100 mg/L,其它各項指標均滿足排放要求,總氮的脫除率超過70%。同時A/O污水處理工藝的建設投資較少、運行成本較低、利用污水中的有機物質作反硝化的碳源,無需額外添加甲醇等昂貴的碳源。但是該系統(tǒng)也存在著一定的缺點,因為缺乏獨立的污泥回流體系,所以無法產生出具有特殊作用的污泥,且難溶性有機物的降解率很低。為了提高脫氮效果,需要增加內循環(huán)次數,這種情況在一定程度上增加了操作成本。
活性污泥法是目前污水中最常用的廢水生物反應器,它主要包括曝氣池、二級沉淀池、曝氣系統(tǒng)和污泥回流系統(tǒng)。它在廢水處理過程中具備很多優(yōu)勢,該系統(tǒng)的工藝較為成熟、運行經驗豐富、運行穩(wěn)定,在有機污染物的脫除方面其具有顯著的脫出效果,BOD5的脫除率一般在90%~95%之間。但是該系統(tǒng)也存在著一定的缺點,在污水處理工作中需要的供氧量較大,并且分布不均,會導致耗氧量的增加,造成了一定的資源浪費。另外,活性污泥法在曝氣池中的滯留時間較長,體積大,占地面積大增加基建費用,且脫氧除磷的效果一般不高,一般在10%~30%左右。
SBR也是我國市政污水處理系統(tǒng)中較為常用的污水處理技術,其處理過程包括:初始的脫除吸附、微生物代謝、絮凝體的生成和絮凝沉淀等。SBR工藝的核心是 SBR反應器,它集均化、初沉、生物降解、二沉于一體,沒有污泥回流。所以特別適合在間接性、流量變化大的情況下使用。該系統(tǒng)科學的推流方式能在一定程度上增加生化反應力,以此來提高厭氧和好氧的相互閃替狀態(tài),從而達到較好的凈化效果。其次,該系統(tǒng)具有穩(wěn)定地運行性能,使廢水在較理想的靜態(tài)沉淀條件下進行沉淀,所需時間短、效率高、出水質量好,并且可根據水質和水量調整生產流程,操作靈活。與其它技術相同,該技術在具有靈活的操作和高效的處理中也存在著一定缺點,該系統(tǒng)在處理過程中需要分批循環(huán)操作,導致其單一性處理體量較少,也是幾種處理技術中最為消耗電力的,而且該技術對氮、磷的去除效果不是很好,污泥的穩(wěn)定性沒有厭氧硝化好。
目前,我國國內現存的污水處理廠,在進行污水處理過程中,其技術會導致污泥的產量變大,在一定程度上增加了污泥產出量,變相的給污泥的處理帶來了很大的挑戰(zhàn),而污泥處理費用極高,所以在當前的建設中,必須使用新型技術來降低污泥的產量,解決污水處理問題的同時,降低污泥的產出量。隨著科學技術的進步,BFBR 立體生態(tài)處理技術正式出現在了污水處理系統(tǒng)中,在BFBR生態(tài)處理技術的實驗和實踐中,科研人員發(fā)現,這種污水處理方式所產出的污泥只有傳統(tǒng)處理方式的百分之四十,所以此技術是滿足當前我國環(huán)保政策的要求的,但在我國城市化建設的背景下,單一使用一種污水處理方式一定會產生連鎖問題,因此在選擇污泥處理過程中,不能選擇單一模式,而是要根據污泥的具體情況以及當地的實際情況,選擇最為科學的處理方式。
BFBR立體生態(tài)處理技術主要采用6~7級連續(xù)串聯的生化反應器,經常用于生活污水或類似的有機廢水的處理中。在 BFBR生物反應器中,采用工程技術手段,為微生物提供良好的生長和繁殖條件,加快微生物的新陳代謝;通過充分使用反應器中大量的微生物,能夠對廢水進行氧化、降解,使廢水中的有機物得到穩(wěn)定的降解。在實際應用中,BFBR立體生態(tài)處理系統(tǒng)采用新型生物膜立體填充技術,可將反應器中的生物量提高2~4倍,且剩余污泥量減少,可有效延長40到50天。并且能夠對污泥的源頭控制,其產泥量只有活性污泥的40%到50%,從而減少了污泥的處理費用。另外,利用生物膜技術與植物技術相結合,還可以形成一種立體生態(tài)技術,采用直水型植物除臭,不僅能提高景觀效果,而且還能減少設備投資。
現階段我國市政污水處理系統(tǒng)的處理方式,可以細化分為二類,第一類是城鎮(zhèn)污水直接由污水處理廠進行處理;第二類是沒有經過污水處理廠進行處理,自然排放到河流中。在我國城市化建設的進程中,雖然很多城市已經投入使用了市政污水處理系統(tǒng)進行污水處理,但是仍然有很多建設較慢、城市化不完全的城市,還在采用第二種方式進行市政污水處理,這就導致了很多水域被生活污水的排放所污染,而這類自然排放的污水,多是由城市建設中污水管網的配套不齊全導致的。不僅如此,在近幾年的環(huán)境監(jiān)察數據和水務管理數據可以看出[2],還有很多城市的配套污水處理廠形同虛設,可能威脅到群眾的身體健康和正常生活。
在城市生活污水治理過程中,技術缺陷是制約其治理效果的根本因素。結合實際我們能夠發(fā)現,在污水治理技術的選用與污水治理的成效,與品質有著密切的關系,而市政污水處理機構必須具備一套具有科學性的污水處理技術,只有這樣,才能從根本上促進污水處理工作順利進行。比如:這些技術不能有效地解決廢水處理過程中的淤渣問題。如果污泥不能結合有效方式進行處理,則會在一定程度上增加污水處理工作量,同時會對環(huán)境造成更大的污染[3]。
在進行污水處理工程中,經常會出現工作流程混亂等現象,從而直接導致工作進行中存在著很多的問題。由于區(qū)域因素的影響,水污染治理都要結合當地的具體條件來進行工作處理。而且,大部分的城市污水處理方法都是借鑒發(fā)達地區(qū)的經驗,并沒有考慮自己的實際情況。這就造成了人力、物力和財力不能滿足實際的需求。如果工作流程沒有結合專業(yè)技術,則很容易導致工作不能滿足國家要求的質量標準,在此背景下,則會使很多污水處理地區(qū)造成二次環(huán)境污染,所以,必須結合實際出發(fā),保證污水處理工作流程科學化。
市政污水處理系統(tǒng)的日常工作要在各級政府、住建部門、水務部門、生態(tài)環(huán)境部門等行管部門的統(tǒng)籌兼顧下,嚴格按照《城鎮(zhèn)排水與污水處理條例》及當地《城市規(guī)劃》要求進行管理工作,要持續(xù)強化行管部門對城市污水處理工作的力度,對管理過程中存在紕漏和違反原則的部門、企業(yè)以及個人嚴肅處理,以此來保證城市污水治理工作有效進行。市政污水處理是城市建設、水務管理以及生態(tài)環(huán)境保護的重要管理部門,決不能對亂排、違排事件姑息,要從監(jiān)管的角度實現城市污水治理,必須確保污水治理的質量與效益。所以,各行管職能部門要各司其職,將市政污水處理工作列入到政府規(guī)劃報告中,在有限的時間內,對自然排放情況進行整改,加大人力、物力、財力投入,結合新技術、新設備,快速培養(yǎng)、引進專業(yè)人才,給予市政污水處理工作充分的重視,為群眾帶來綠色、健康的生態(tài)環(huán)境。
市政污水處理技術中,最為重要的是排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)要結合城市建設實際,革新市政污水處理技術,建立科學安全的污水排放體系。特別是在污水處理逐步走向深度處理和再生利用的背景下,各個區(qū)域的城市在規(guī)劃、建造給水和排水系統(tǒng)時,都要把再生利用作為重點。而傳統(tǒng)的城市建設中,市政排水工程主要側重于防澇減災、防污減災,而現階段在我國水務治理工作以及海綿城市的建設,市政排水系統(tǒng)更應側重于污水處理體系。將市污水處理轉向資源化方向,實現水資源的良性循環(huán),保證水資源能夠可持續(xù)利用;同時在市政污水處理工作中,還要重視污水處理廠的建設,應組織專家對市政污水處理系統(tǒng)進行深入研究。在進行污水處理廠規(guī)劃過程中[4],不允許出現走過場或者是邊施工邊規(guī)劃的情況,在進行施工之前,必須對污水處理的規(guī)模、選擇以及設計進行全面性的研究,同時進行科學規(guī)劃,以此來保證污水處理的效果。關于中小城市,必須按實際情況進行規(guī)模規(guī)劃,選用實際可行的小廠址。
基于現階段市政污水處理系統(tǒng)的工作流程,要完善具體的污水循環(huán)利用規(guī)劃設計,不僅要有完備的處理設施、先進的科學技術支撐,還要加強對污水的深度處理,以資源再利用的角度將污水收進污水處理系統(tǒng)后,通過增加過濾裝置,對廢水進行過濾,再經過消毒等處理方式,在城鎮(zhèn)中進行再次循環(huán)使用。同時,在改造過程中,應選擇合適的污水處理廠位置,按照國家規(guī)定的要求進行建設,并且在各個區(qū)域增加的污水處理廠的數目,最后結合市政污水處理的專業(yè)知識體系做支撐,以保證不會影響到群眾的日常生活。
為了實現預期的污水處理效果,要時刻關注市政污水處理廠的專業(yè)能錄。工作人員的專業(yè)水平,決定了市政污水處理工作的效率和質量,必須保證工作人員滿足實際污水處理廠的工作需求。所以,市政污水處理機構要與時俱進,提升工作人員的專業(yè)能力,針對現階段新型市政污水處理技術進行培訓學習,不斷提升市政污水處理廠的職能效果,以及生態(tài)環(huán)境保護效果。只有這樣才能從根本上促進市政污水處理系統(tǒng)的完善。并在行管部門的監(jiān)管下工作,保證在污水處理的各個環(huán)節(jié)中,負責地完成污水處理工作任務。同時,在未來工作的過程中,不斷提升自身的工藝技術以及專業(yè)能力,通過學習培訓,熟知各類新型污水處理技術以及設備的應用。并根據市政人才引進的要求,為污水處理的工作人員提供更多的人才支持,壯大市政污水處理系統(tǒng),不斷完善污水處理的技術和工藝。
污水處理廠的建設要圍繞“以人為本、為民服務”的基本原則,所以在構建污水處理廠的時候,必須遵守生態(tài)環(huán)境保護要求,尤其在當今社會,隨著環(huán)境意識的日益普及,污水處理廠本身所造成的環(huán)境污染問題,也應該得到更多的關注。在污水處理廠中采用吹風式曝氣裝置時,應選用低噪音的吹風裝置等措施,為群眾帶來綠色環(huán)保的市政污水處理系統(tǒng)。BFBR立體生態(tài)廢水技術,是當前污水處理廠最優(yōu)的選擇之一,該技術經過大量的工程實踐證明,不但節(jié)約了土地,還具有特殊的生物除臭法,使其具有良好的景觀效果,既可以滿足廢水的處理要求,又可以作為人們生活和娛樂活動場所,是一種與人文環(huán)境相結合的新技術。因此,我們要積極運用此技術,轉變觀念,進行技術革新,使污水處理工程變成一條無污染、綠色的道路[5]。
第七次人口普查數據可知,我國人口突破了14億大關,這就代表著城市污水的排放量越來越大,大量的廢水不但會對環(huán)境造成嚴重的污染,還威脅到群眾所依賴的生態(tài)環(huán)境。所以市政污水處理系統(tǒng)是一項利國利民的城市規(guī)劃,過對市政生活污水的治理,可以極大地控制水資源的生態(tài)破壞,并能夠節(jié)約更多水資源,從而促進城市的現代化。優(yōu)化市政污水處理工藝是各行管部門的責任,提高城市污水處理效率是國民共同努力奮進的目標,所以只有綜合全面的管理和先進環(huán)保的研發(fā),才能帶來綠色、和諧的生態(tài)環(huán)境。