煙臺市芝罘區(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理中心 馬曉鳳
中國是一個發(fā)展中國家,是一個經(jīng)濟正在蓬勃發(fā)展的國家,伴隨著中國人民生活水平的不斷提高,隨之而來的問題也日益突出。淡水資源的需要量與耗費卻在日益增加,城市生活污水的排放量也在日益增加。有效解決中國目前城市生活污水處理的現(xiàn)狀,對城市生活污水發(fā)展規(guī)律與工藝技術(shù)在當(dāng)前形勢下,具有重要的意義[1]。
中國的城市污水管理工作雖然是剛剛起步,在將近三十年間,我們已經(jīng)建設(shè)并運營著成千上萬所廢水管理站,而城鎮(zhèn)居民的人均一天排放生活污染物總量約為150~400L,其數(shù)量和人們健康水平有著密切聯(lián)系。日常生活污染物中含有大量化學(xué)物質(zhì),如有機纖維素、淀粉、糖和脂類蛋白質(zhì)等,因此城鎮(zhèn)居民日常污水的特點不同于工業(yè)污水,但如果將工業(yè)污水處理設(shè)施的設(shè)計思想,單純地套用到日常污水管理施工過程中會產(chǎn)生許多問題,從而加劇了日常生活使用水的供給壓力以及對水域的嚴重污染,環(huán)境保護社會問題也日漸凸顯。所以城鎮(zhèn)居民日常污水的特點在于難以處理,多且,這也是制約著我們中國市場經(jīng)濟的一個主要原因。
目前的城市污水當(dāng)中,大多含有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)和礦物油等,在這些物質(zhì)當(dāng)中生化消耗氧氣量、總氮、次生物消耗氧氣量、總磷等都相當(dāng)高。但即使是經(jīng)過了二次生物學(xué)處置、一級物理處置,都還是會產(chǎn)生總磷、總氮的過剩現(xiàn)狀。而這樣的污水一旦排入到了河流之中,極有可能導(dǎo)致水質(zhì)的營養(yǎng)濃度過剩,從而造成赤潮的出現(xiàn)。因此城市污水處置的工藝也面臨著相應(yīng)的問題,而目前中國的城市污水處置技術(shù)仍然處在相對中低端的地位,因此相應(yīng)的科技也還存在著相當(dāng)?shù)木窒扌?。此外沒有處理的污染物,如果在城市還沒管理完善時就進入到了水體循環(huán)當(dāng)中,或者被動物或者人誤食了以后也會產(chǎn)生食物中毒現(xiàn)象,所以必須形成一個嚴密的城市污水處理體系,保證城市居民日常用水的安全與質(zhì)量,保證水資源的安全與質(zhì)量。[2]。
城市生活污水是指在人們?nèi)粘.?dāng)中,從家里的設(shè)排放過來的生活污水。城市工業(yè)當(dāng)中的環(huán)境污染含量,相對而言來講比一般工業(yè)環(huán)境污染要少很多,只是在不同的住宅樓里,所排出的日常廢水當(dāng)中的環(huán)境污染含量、組成也是不相同的。日常生活中排量最高的,就是廁所所產(chǎn)生的城市生活污水。
而當(dāng)前的城市日常生活環(huán)境污染當(dāng)中的難點主要有城市污水污染的差異性、無法檢測程度和城市生活污水處理工藝技術(shù)是否成熟等。
城市生活污水污染狀況也難以評價。因為當(dāng)前所有人類的生存方式都不相同,可是人類對水資源的需求卻越來越高,這就造成了城市生活污染物的成分比較復(fù)雜且不同。生活污水的污染物濃度也會隨著季節(jié)的變化而發(fā)生改變,這也造成了生活污染物的不可控的特性。由此可見,生活污染物的管理是相當(dāng)困難的,生活污水處理的方法也很難按照一般方法來加以確定[3]。
生活污水的處置方法會受自然界的干擾而發(fā)生變化?,F(xiàn)在很多的日常生活污水處理研究都是在實驗室里完成的,其條件是比較穩(wěn)定的。不過在實際的日常生活污水處理中,由于自然環(huán)境界的狀況產(chǎn)生了改變,也會對污水處理工藝技術(shù)產(chǎn)生了較大的影響。例如流速、溫差、相對濕度以及不可控因素等。因此這樣的日常生活污水處理,難以使污水處理工藝技術(shù)發(fā)揮它更多的作用。
城市規(guī)劃中的日常生活污水處理,在目前看來是一個相當(dāng)高能耗的工程項目。城市污水的主要措施就是運用厭氧反應(yīng)來對污染物加以有效凈化與處置,并以此實現(xiàn)再使用效益。不過在目前的城市生活污水處理技術(shù)中,由于厭氧狀態(tài)技術(shù)還并不是十分完善,因此普遍的城市生活污水處理技術(shù)仍然處在相對低端科技的層次,而且都是存在著高能耗、低績效的問題,而這樣的高能低效的狀況也與城市化的發(fā)展規(guī)劃已經(jīng)相悖。
生活污水處理的節(jié)能問題,是目前來說在城市污水處理工藝中最需要注重的問題。雖然目前的生活污水處理技術(shù)主要是使用污水厭氧來處理使用在污水中的大量有害物質(zhì),但由于目前的厭氧生產(chǎn)廠家很少,這也造成了節(jié)能降耗目標很難達到,生活污水處理的生產(chǎn)成本也相當(dāng)高昂的現(xiàn)狀。同時由于以生活污水處理技術(shù)的曝氣工藝為主,將會嚴重影響水的使用效果,也限制了生活污水處理的效益。而我們也通過相關(guān)經(jīng)驗,可以認識到紫外線污水處理工藝其實是一個相對更加優(yōu)秀的生活污水處理工藝。因為紫外線污水處理工藝可以相對簡單的就破壞了病毒和細菌的存活繁殖功能,從而可以獲得對細菌處理的最大效益。不過也存在著一些技術(shù)問題,例如污水中的某些元素可能影響處理效率等等。因此目前也需要更多的時間借鑒的污水處理經(jīng)驗,并根據(jù)中國的實際狀況,提出處理效率最好而且更節(jié)約環(huán)保的污水處理方法。
目前中國大部分城市的污水處理方式都是延時曝氣工藝技術(shù),但仍與主流污水處理技術(shù)有相當(dāng)大的差別,盡管我國是個自然資源充足的大國,可是這種高耗低能的污水處理系統(tǒng)還是會影響國家的長期經(jīng)濟發(fā)展道路。目前中國的城市污水處理過程最重要的問題,就是不具有可持續(xù)發(fā)展的能力。先進的污水處理工藝技術(shù),都是把重點放在了再生水回用和氮磷處理等方面,而我國一些城市污水處理工藝技術(shù)還沒考慮到這些。我國有很多的小城市的城市污水處理體系目前尚且還沒有合格,而且很多公司所處理過的污水還具有大量的主要污染物。所以城市污水處理技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展能力應(yīng)該是當(dāng)前污水處理單位應(yīng)該首先思考的事情。當(dāng)前的污水處理工藝技術(shù)的設(shè)計工作,基本原則上應(yīng)朝著低費能、安全無害使用、低環(huán)境污染為總體目標進行探究,但是我國對于這幾個方面仍然有較多的發(fā)展空間,所以污水處理的可持續(xù)發(fā)展能力是重要的。
生態(tài)處理工藝技術(shù)大致上可包括好氧處理工藝技術(shù)、厭氧態(tài)處理工藝、傳統(tǒng)的活性污水法和細菌膜法等工藝技術(shù)。但目前來說,最常用的污水處理方式仍是厭氧態(tài)處理工藝技術(shù)和活細菌膜法。厭氧狀態(tài)處理技術(shù)的優(yōu)點,主要是容器體積較小、費用少和運行簡便,這也是目前城市廢水處理設(shè)計的一般選擇。但厭氧狀態(tài)處理技術(shù)也是存在一些明顯的去不足之處,例如對城市生活污水中的污染物處理效果相對薄弱,因此可以將厭氧狀態(tài)處理技術(shù)做出相應(yīng)的改變,將已經(jīng)比較熟練的技藝加以改進,這樣會獲得技巧上的更大提高。另外在微生物膜法對生活廢水的置換管理工作當(dāng)中,由于微生物膜法的生命管理方法一般是利用在較深水的處理程序當(dāng)中,而使用好低氧環(huán)境下的生命轉(zhuǎn)盤方法則可以除去有機質(zhì)和氧,進而實現(xiàn)對水體的空氣凈化功能。因此微生物膜法在今后的發(fā)展過程當(dāng)中,對于廢水的反硝化脫氮與生命管理將是目前各種城市污水處理方式當(dāng)中,較為高效的一項[4]。
城市居民生活污水即城鎮(zhèn)居民在平時上班以及生活中所產(chǎn)生的污水,相比于工業(yè)生產(chǎn)污水,城市居民生活用水品種繁多、排放量較大。但是中國城市污水管理事業(yè)的狀況現(xiàn)在出現(xiàn)了問題,城市污水管理單位在管理方式,運營方式一直采用著舊式的運營模式,對污水處理設(shè)備方面的設(shè)計施工、設(shè)施運營,以及按價收費等行使著統(tǒng)籌管理、分級領(lǐng)導(dǎo)的制度,對污水處理問題的關(guān)注程度一直不足,而且常常會由于某些地方政府部門的要求,而任意的改變對污水處理廠址的選擇,而相應(yīng)的環(huán)境保護機構(gòu)又往往無法取得有力的意見權(quán),因而往往會導(dǎo)致選址不合理現(xiàn)狀的產(chǎn)生。所以,正視污水處理事業(yè)中出現(xiàn)的問題尋找妨礙污水處理率的主要因素是十分關(guān)鍵的。
城市居民生活污染物也作為污染的一部分,對生態(tài)自然環(huán)境和人類身心健康均有很大損害,僅僅通過社會道德體系制約根本無法取得有效管理成效,雖然污水管理能力提升速度遲緩和污水處理率低下也是導(dǎo)致當(dāng)前污染嚴重的主要因素,但現(xiàn)階段我們使用的污水處理技術(shù)和一些先進技術(shù)比較依然還很滯后,且仍然具有資源利用率低、能耗高、維修率高、智能化程度低等弊端,顯然還無法滿足我國現(xiàn)代污水處理工作的發(fā)展趨勢與需要,而這些問題都使得我國不少城市污水處理廠即便已經(jīng)建設(shè)好了,也無法順利運行,這都限制了我國污水處理工作的進行,并在一定程度上阻礙了我國污水監(jiān)督管理工作事業(yè)的發(fā)展。
城市污水處理工藝科學(xué)技術(shù),是確定城市中的污水處理設(shè)備能夠充分利用、高效使用的重要組成部分,唯有將管理科學(xué)技術(shù)提高起來,才能提高設(shè)備的高效利用率,并最大限制地提高了其對污水的處置質(zhì)量,而以活性泥工藝科學(xué)技術(shù)作為基本工序科學(xué)技術(shù),不管應(yīng)從使用角度考慮,還是發(fā)展趨勢,目前來看是很有勢力的。但忽略了入水處的檢測,這樣就很難了解進水時的污水情況,也無法針對情況,調(diào)節(jié)解決的措施,如果都用了統(tǒng)一的標準加以管理,再加上城市中有關(guān)主管部門對污水處理工藝科學(xué)技術(shù)的了解還不夠深入,對污水水質(zhì)忽視或無聞沒問,就增加了城市中污水廠的實際管理工作負荷。上述問題,不但在實際管理工作中影響城市污水處置的實際工作質(zhì)量,更削弱了中國在污水處理技術(shù)中的實力。也限制了中國城市廢水處理事業(yè)的發(fā)展,更不利于中國整體綜合國力的進一步增強。
在世界經(jīng)濟高速度成長的今天,城市污水管理已成為人們研究的熱點議題。而污水的處置對于改變城市用水生態(tài)化,促進城市經(jīng)濟蓬勃發(fā)展也具有很重要的意義。如果未經(jīng)過適當(dāng)加工或者處置程度不足就直接進入自然水面,將造成自然水體水質(zhì)污染化和富營養(yǎng)化,極大破壞自然生態(tài)均衡,甚至危害人們健康。由于不可以完全按照工藝生產(chǎn)技術(shù)和模式,因此通過大量建設(shè)城市污水處理廠來改變城市用水生態(tài)化,在現(xiàn)階段進行的未來發(fā)展可行性并不太好。還無法科學(xué)地建設(shè)大型的城市污水處理廠,因為這種城市污水處理廠費用大、生產(chǎn)成本高、處理率低、維護成本又大,是導(dǎo)致水體污染的關(guān)鍵。
由于中國近些年社會經(jīng)濟持續(xù)高速蓬勃發(fā)展,給環(huán)保事業(yè)造成了愈來愈大的壓力。到今天為止,中國城市所排出的污染物每年超過約五百多億噸,處理過程的污染物占總排放量不足五分之一。針對當(dāng)前中國城市污水管理事業(yè)中出現(xiàn)的一系列問題,國家必須通過必要的技術(shù)手段加以整改,污水處理工藝科技也從過去僅著重除去有機質(zhì)進一步發(fā)展為具備除磷脫硫等功用。而外國部分先進科學(xué)、有效的城市污水處理設(shè)備,也走進了中國城市污水管理的產(chǎn)業(yè)市場??梢杂行Сド钗鬯谐誓z體和溶解態(tài)的有機質(zhì)。中國居民日常生活污染物中的有機污染物已基本滿足國家排污標準,而大中小規(guī)模城市污水處理廠在單位水量投入和經(jīng)營收費方面,比中小城市污水處理廠更具有顯著的優(yōu)勢;隨著城市污水處理廠規(guī)模的擴大,每單位淤泥量的建設(shè)收費以及經(jīng)營收費均會降低。而目前運行管理的科技文化素養(yǎng)和水平已經(jīng)無法適應(yīng),這也導(dǎo)致了即便已建設(shè)的城市污水處理廠也無法順利運轉(zhuǎn),嚴重抑制著已建設(shè)城市污水處理廠的順利運轉(zhuǎn)。
中國城市污水管理行業(yè)的發(fā)展隨著城鎮(zhèn)化水平的日益推進,以及我國市場經(jīng)濟得到進一步發(fā)展,隨之而來的生活污水問題也將日益成為中國人民大眾所關(guān)注的焦點。從傳統(tǒng)的污水處置流程分析,一級處置部分,近年來技術(shù)理論未有太大突破,流程大體如舊。加大投入強度等都將是未來污水處置行業(yè)的趨勢。
市民的日常生活污水處理技術(shù)水平,直接關(guān)系到一座城市的總體面貌呈現(xiàn)以及城市人民群眾生活幸福指數(shù)。雖然城市污水處理廠的設(shè)計通常以日處置污染物總量為主要依據(jù),但因為污染物含量差異,同樣規(guī)格的城市污水處理廠實際需要處置的污染物總量也可以相差幾倍。因此只有改善了污水處理技術(shù)手段,才能更有效地提高城市污水處理過程效率,從而改善城市污水處理技術(shù),在目前的污水處理技術(shù)手段中,大多使用了活性泥污染方法,這種方法在很長時間內(nèi)并不容易產(chǎn)生較大的變化,但由于它有其本身的優(yōu)點,所以目前在高效能源城市污水處理工藝科學(xué)技術(shù)方面的研究上已經(jīng)獲得了許多進步,并進一步快速發(fā)展出了一批比較經(jīng)濟有效的城市污水處理工藝科學(xué)技術(shù)。吸引外商和有能力的公司等實業(yè)投入,以實現(xiàn)城市污水處理廠投入主體的多元化,在國家有關(guān)優(yōu)惠政策予以必要傾斜支持的基礎(chǔ)上,隨著我國城市社會經(jīng)濟性的較高快速發(fā)展,深度管理也是未來市場經(jīng)濟的必然需要。
由于當(dāng)今世界各國在科研生產(chǎn)等各個領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,也使得傳統(tǒng)工藝不斷地得以完善或創(chuàng)新。舊式的城市污水處理體系大多使用SBR工藝技術(shù),在這種技術(shù)下曝氣與沉降都發(fā)生在同一處理池中,無法做到連續(xù)進出污水和間歇制污水的科學(xué)方法,所以,政府在確保當(dāng)?shù)刎斦欢ㄍ顿Y、進一步搞好使用外資管理工作的同時,還應(yīng)該出臺有關(guān)的優(yōu)惠政策,以引導(dǎo)社會各公司乃至個人對污水處理廠這種社會公益的事業(yè)加以投入。因此城市廢水處理事業(yè)并不是主要依賴政府財政投資的資金支持,而是要面向國際市場,主動地投身到融資的方式事業(yè)中去,并做好經(jīng)營管理策略。將污水處理當(dāng)做是一種事業(yè),更是要將污水處理作為一大重要技術(shù)進行投資。
總的來說,中國當(dāng)前的城市污水管理起步比較晚,而且還面臨著許多問題。但是由于中國政府一直十分重視環(huán)境保護管理工作,所以只有我們了解形勢,這都在非常重大程度上影響著我們城市污水處理工作事業(yè),只有了解了形勢,這樣我們的污水處理事業(yè)才能夠蒸蒸日上,也直接督促著我們城市污水處理水平的進一步提高,所以,搞好城市污染水管理工作不但對我們大自然的維護起著重要的作用,同時也對中國城鎮(zhèn)化進度具有重大的意義。