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有一定困難;從技術上來說對規模技術有效性的研究較少。本文通過數據包絡分析法對廣西地區的主要城市的城鎮污水處理廠進行分析,建立適合的評價指標體系,最后為經濟落后地區污水處理廠的建設、運行和管理提出了建議
【關鍵詞】:城鎮污水處理廠 數據包絡分析 有效性評價
中圖分類號:U664.9+2文獻標識碼: A 文章編號:
前言
隨著城市化建設進程的加快,城市水污染問題日益嚴重,并且我國本身又是一個水資源高度緊缺的國家,污水凈化、解決水資源緊缺矛盾被逐漸提上日程。盡管目前我國城鎮污水處理廠的建設獲得了長足的發展并取得了一定的成就,但大多小城鎮污水處理設施建設還不完善或還未建設,影響了城市經濟發展,因此加強污水處理廠運行規模效益的研究具有重要的理論和現實意義。
1城鎮污水處理廠建設的重要性
城鎮污水處理廠以實現污水處理為目標,是一個城市污水處理系統的重要組成部分,作為環保項目,具有顯著的環境效益。目前水資源短缺問題已嚴重制約了我國經濟的發展,解決這一問題的一個重要措施就是進行污水處理,實現污水資源化。但由于污水處理廠具有投資高、能源消耗大等特點,因此,必須優化污水處理方案使污水處理設施的基建和運行總費用相對最小,除污效能相對最高,環境、社會效益相對最大。
2、數據包絡分析(DEA)在評價城鎮污水處理廠的作用
數據包絡分析法是對同類型部門之間進行相對有效性評價的分析方法,通過對輸入輸出的決策單元(DMU)分析,識別出有效率的樣本,并指出其他樣本的相對低效程度。運用此方法對已建成并投入使用的污水處理廠進行比較和評估,可客觀真實的反映污水處理廠的狀況,為環境管理決策提供依據。
3實例分析
廣西省為西部欠發達地區,經濟基礎薄弱,城鎮污水處理設施落后,因此本文選擇廣西地區為研究區域,結合數據包絡分析法對其城鎮污水處理廠進行了評價。
3.1模型
DEA方法中的決策單元定義為:通過系列決策,投入系列生產要素,得到一定的產出。假設有n個決策單元,則輸入輸出向量為:
通過對原始的模型進行變換,并引進非阿基米德無窮小量簡化模型的檢驗工作,得到規劃模型為:
(D)
模型中分別是松弛變量,剩余變量;:對偶變量;:一般取值為10-6。若線性規劃中存在最優解,并且最優解滿足=VD=1,s-=s+=0,則決策單元有效,若<1,則DEA無效。
3.2主要城鎮污水處理廠 DEA 評價
(1)指標體系的選取
為使評價達到預期目的,結合污水處理廠自身情況,選取了可比性較強,易操作的因素,構建了指標體系,如表1。其中X1:日處理費用;X2:總投資額;X3:勞動力人數;產出指標Y1:日處理污水量;Y2:投資利潤率;Y3COD去除率。
表1污水處理廠數據表
通過對選擇指標的研究,統計發現處理規模增加時,運行費用呈現下降趨勢,也即說明該指標具有規模經濟。通過勞動人數多少可側面了解到污水廠的規模;投資利潤率反映了處理廠的效益;COD是水中普遍指標,其去除率可側面反映污水處理效果,從而反映處理廠的運行效益,因此本研究選擇這幾項指標進行評價。
(2)相對有效度計算
將6個污水處理廠的數據帶入,計算得表2:
表2 12個決策單元的最優效率評價指數
DEA 的本質是從大量樣本數據分析出相對最優樣本個體,當θ
3基于調控系數法的污水處理廠DEA調控分析
通過DEA 法對6個污水處理廠規模技術有效性評價,可知大多污水處理廠并沒有完全發揮作用,仍存在改進的方面,本文以其中一家污水廠為例,采用調控系數法進行分析,即對污水處理廠各項投入產出指標進行比例調整。
理想中的調控系數是從非DEA有效到DEA有效過程中,各指標的調整比例,理想值為最優狀態下有效點數值。如表4、表5、表6
表4對非DEA有效的五象污水廠調整方案
從該方案可以看出保持日處理量和處理效果不變的條件下,減少總投資額的63%;減少日處理費用的64%;裁員63%;才能實現DEA有效,可提高投資利潤的5倍。
表5對非 DEA 有效的官塘片區污水廠調整方案
對于官塘片區而言,在保持其處理效率不變的情況下,若將總投資額減少72.5%%,日處理費用減少89%,裁員 75%,可以將每天的處理污水量增加11.3%,同時投資利潤率增加3.8倍,達到24%,從而達到DEA有效。
結語
本文通過對模型及無效城鎮污水處理廠調控結果的分析,可得知污水處理廠往往在建廠時一次性投資過大,當地的管網建設與規模建設不匹配,忽略了配套管網建設,不僅造成了財力和人力的浪費,而且處理水量遠遠小于設計規模,致使收益無效。若讓污水處理廠達到DEA有效,可采取以下方法:①提高運營管理機制,加強有效的監督;②結合城市自身情況,制定切實有效的政策;③盡快完善配套管網建設,有效收集污水量,盡快發揮已建設施作用。
參考文獻:
【1】趙強,張慎峰,吳育華.污水廠規模與技術相對有效評估研究[J].成都信息工程學院學報,2003.3.
【2】刁惠文,李光金. DEA在技術進步評價中的應用[J].企業發展與系統工程,1992,15(3):637-642.
隨著我國環境保護工作的進度不斷深化,設計符合小城鎮污水處理工程要求的污水處理模式重要性日益突出。本文主要對氧化溝污水處理技術、SBR污水處理技術以及高負荷活性污泥法污水處理技術進行分分析,探討其在小城鎮污水處理工程中的應用可行性。
關鍵詞:
小城鎮:污水處理工程:設計
前言
隨著我國中小城鎮規模逐漸擴大,隨之而來的污水處理難度成為困擾小城鎮污水處理工程設計人員的主要問題,針對小城鎮污水處理的現狀,筆者發現根本的解決方式應該以生物治理為主,其他治理方式為輔。只有在能夠有效的提升污水處理的質量的同時,降低污水的處理成本,才能推動小城鎮污水處理工程的發展與進步。
1小城鎮污水分析
1.1污水水量分析
筆者通過查閱相關資料,了解到由于貴州省小城鎮人口基數較小,目前小城鎮人口的年增幅在0.2萬-2萬左右,隨著城市化進程的不斷深化,在未來5年里,人口規模在1萬-10萬的小城鎮將逐漸增多。根據《城市給水工程規劃規范》(GB50282-2016)中的數據,小城鎮每天用水量為0.4萬-4萬m3左右,小城鎮每天污水產生量為0.32萬-3.2萬m3左右。
1.2污水水質分析
我國幅員遼闊,地區經濟發展情況與發展重心也不一樣。但究其根本,小城鎮污水的重要來源還是生活用水,工業污水所占的比重相對不大。根據《貴州省“十三五”城鎮污水處理及再生設施建設規劃》,2015年貴州省城鎮污水處理設施處理能力達到268.76萬m3/d,其中設市城市污水處理率達到94.83%,縣城污水處理率達到71.61%。目前來看,大部分小城鎮污水水質相差不大,基本指標都在COD250-300mg/L:BOD在100-150mg/L:SS在180-250mg/L。
2氧化溝污水處理技術的特點
2.1工藝簡單
氧化溝污水處理技術相較于一般的污水處理技術,對初沉池與污泥消化池的需求極低,基本上可以消減這部分工程的設計。部分氧化溝根據實際建設的需求,可以與二沉池進行合建,去掉了污泥回流流程,有效的控制了成本。
2.2運行穩定
就實際運用來看,氧化溝針對污水處理中的BOD有著非常好的處理效果,基本可以清除污水中95%以上的BOD成分,有效的提升了污水處理的質量。
2.3承受力強
氧化溝污水處理技術能夠承受較高的水量沖擊與較大的污水質量負荷,可以很好的適應高濃度的工業污水。污水在氧化溝中的停留時間非常長,這樣再循環稀釋的過程中可以稀釋更多的污水,提升污水的處理量。
2.4污泥量少
氧化溝中的泥齡較長,一般可達20~30d,所以在處理完成后污泥的量非常少,降低了運行管理成本。
2.5除磷脫氮
氧化溝中通過利用曝氣機的應用,能夠創造出好氧與脫氧的環境,有效的進行除磷脫氮工藝。一般情況下,脫氮效率可以達到80%以上。除磷工藝則需要采用另外的手段,才能顯著的提升除磷的效果。
2.6設備成本與運行成本低
因為氧化溝能夠消減部分工藝流程,例如初沉池與污泥消化池都可以排除在建設過程外,但仍能夠有效的清除污水中的COD、BOD、SS、NH3-NM。即保證了污水的處理質量前提下,降低了設備的成本與運行的成本。
3SBR污水處理技術的特點
3.1工藝簡單
SBR污水處理技術造價成本非常低廉,工藝流程較為簡單,便于相關工作人員進行操作與管理。SBR工藝一般只設置有單獨的反應裝置,不需要二次沉淀池,也不需要污泥回流設備,在實際應用的過程中,對調節池的應用也不多,相較與傳統的活性污泥污水處理技術的設備成本投資降低了30%左右。同時,明顯的優化了污水處理廠的空間結構,較為適合小城鎮進行應用。
3.2污水處理效果較好
SBR污水處理過程屬于不穩定反應過程,間斷性的進行污水處理。SBR污水處理中,在曝氣階段中對污水中底物與微生物的濃度反應死活一個變化的過程,時間越長反應速度越慢。在反應器中,活性污泥對污水中的雜質進行交替的吸附作用,提升了污水處理質量。
3.3除磷脫氮效果較好
SBR污水處理中,出磷脫氮工業較為成熟。實現反應中好氧、厭氧、脫氧環境交替進行,然后改變曝氣量與實際的反應時間,有效的提高了除磷脫氧效率。
3.4污泥沉降性能較好S
BR污水處理技能以其獨特的處理環境能夠有效的遏制污水處理過后污泥里面絲狀菌的生長情況,有效的控制了污泥的沉降性能,并且SBR污水處理技術的沉淀過程是處在一個靜止的狀態下,有效的促進污泥的沉淀。3.5承受力強SBR污水處理技術能夠承受較高的水量沖擊與較大的污水質量負荷,可以很好的適應高濃度的污水,提高了污水處理的質量。
4高負荷活性污泥法污水處理技術特點
4.1污水處理技術原理簡單
城市污水排入污水管道運送至污水處理廠,通過粗細格柵對污水中的懸浮物等進行初步處理,然后將初步處理后的污水注入高負荷活性污泥反應裝置中進行進一步反應,同時抽取二次沉淀池里面回流產生的活性污泥,將其注入高負荷活性污泥反應裝置中,接著利用鼓風機壓縮空氣并通過曝氣裝置以小氣泡的形式將氧氣送入污水中。曝氣裝置將空氣通過曝氣孔注入活性污泥反應裝置不僅僅是向裝置內部提供反應所需要的氧氣,也是對裝置中污水進行充分的攪動,使得反應更為充分的發生。通過充分反應后的污水與活性污泥就會從反應裝置的另一側流出并進入二次沉淀池進行沉淀,污泥等顆粒性雜質就會沉淀到池底,通過凈化過的污水就會流入消毒接觸池,工作人員對這部分水進行加氯消毒處理,然后就可以將水投入農田灌溉中使用。在沉淀池中的活性污泥則通過回流裝置抽取部分注入曝氣池,其他的則排出系統,然后風干形成泥餅作為肥料使用。
4.2污水處理效果好
(1)COD與BOD的處理效果
高負荷活性污泥法污水處理技術中對COD與BOD的去處效果在70%左右,對污水中的顆粒性污染物質去除效果在90%左右,能夠有效的去除生活污水中的大部分污染物質。
(2)SS與VSS的處理效果
高負荷活性污泥法污水處理技術對污水中SS與VSS去除效果在85%左右。因為字高負荷活性污泥法污水處理過程中,污水中的微生物正處于繁殖期,容易形成絮狀的菌落,這部分絮狀菌落能夠很好的沉淀下來,降低了水中懸浮物的濃度,提升了污水的處理質量。
(3)氮與磷的處理效果
目前高負荷活性污泥法污水處理技術中,對凱式氮的去除效果在25%左右,對氨氮的去除效果在20%左右,對缺氮農作物灌溉有著較好的作用。對磷的出去除作用在20%左右,這部分需要進行其他工藝操作才能有效的提升磷的去除效果。
(4)其他污染物質的處理效果
就目前情況分析,我過大部分小小城鎮主要的污水來源是生活用水,工業污水所占比例非常小。不過高負荷活性污泥法污水處理技術也能對水中含有的重量進水離子進行有效的去除,對凈化過的水質進行檢測,基本滿足農業灌溉的需求。
5結束語
針對貴州省小城鎮污水處理工程的現狀,筆者提出了以上三種污水處理技術,以供相關技術人員參考與借鑒。
參考文獻
【1】胡春玲,魏東洋,邱熔處,等.高負荷活性污泥發應用與中小城市污水處理的研究[J].四川環境,2008(04):38-39
【2】蔣嵐嵐,胡幫,羊鵬程,膜生物反應器工藝污水處理廠設計進水水質的確定【J】.環境污染與防治,2011(1):118-119
【3】王曉川,李偉,魏曉峰.小城市污水處理工程設計、建設中及設備采購中應主要的幾個問題【M】.2010水業高級技術論壇(第四屆水也高級技術論壇).2010:30-31
【4】崔小浩,李五勤,謝文征,等.北京市污水處理廠污泥處理與處置探討【J】.給水排水,2010(06):98-99
關鍵詞: 污水處理 除臭方法 類比 趨勢
一、國內目前污水處理現狀
我國目前的年排污量大約為350億m3,但城市的污水處理率僅為15.8%,全國有大約超過80%的城市直接排放未經任何處理的污水到附近的水體,這使得水污染加劇。
在我國目前的城市污水處理廠中,有80%以上的都是采用活性污泥法,不到20%采用穩定塘法、土地處理法及一級處理等。隨著對水資源質量要求的提高,使得城市污水處理廠不得不開發許多改進型的工藝技術,如A/O法、氧化溝法、SBR法等。這些改進的工藝技法在我國被廣泛運用。
總的來說,我國的污水處理還處于發展階段,而且存在著許多的制約因素,面臨重重障礙。
二、目前通用的污水處理方法
城市污水處理廠在運行過程中產生的臭味大致有魚腥臭、氨臭、腐肉臭、腐蛋臭、腐甘藍臭、糞臭以及某些生產廢水的特殊臭味。對臭味的處理方法有直接焚燒法、催化劑氧化法、酸堿洗凈法、臭氣氧化法、化學反應法、活性炭物理吸附法、生物脫臭法、土壤脫臭法等。
(一) 土壤脫臭法
土壤脫臭機理主要可分為物理吸附和生物分解兩類,水溶性惡臭氣體(如胺類、硫化氫、低級脂肪酸等)被土壤中的水分吸收去除,而非溶性臭氣則被土壤表面物理吸附繼而被土壤中微生物分解。土壤除臭法特點為:一、維護管理費用低,除臭效果與活性炭相當;二、占地多,處理占地為2.5-3.3m2/m3氣體;三、不適于多暴雨多雪地區,對于高溫、高濕和含水塵等氣體須進行預處理。
設計土壤脫臭時選擇的土壤指標以腐殖土為好,亞粘土等紅土需摻入雞糞、垃圾和污泥肥料進行改良后使用,礦質土和粘土則不宜采用。土壤水分以40%-70%為宜。過于干燥的土壤需裝設水噴淋器。種植草坪的土壤表面保持傾斜,作為防降暴雨的措施。
經國內外數家土壤脫臭床實踐,臭氣通過土壤速度為2-17mm/s,設計是一般選5mm/s有效土壤厚度為50cm,臭氣與土壤接觸時間為100s。
(二)臭氧催化法
臭氧除了可有效地控制嗅、味與色度和控制消毒副產物以外,臭氧化通過微絮凝和消毒滅菌,在水廠處理工藝中發揮著至關重要的作用。
1.微絮凝作用
與預加氯比較,臭氧有助于加快絮凝,絮凝時間從20min縮短到10min),相應地絮凝池的數目減少了―半;臭氧能提高濾池過濾速度,過濾速率由22m/h增加到33m/h,相應所需過濾裝置的數目則降低了三分之一;延長了反洗周期之間的過濾裝置運行時間,降低了反洗所需的用水量,減少所需反洗設備的規模;臭氧可降低凝聚劑的用量,所需的化學凝聚劑減少了33%,并且減少了過濾裝置反洗污泥。
2. 消毒滅菌
在水廠控制賈第蟲和病毒的多道屏障中,臭氧首當其沖。根據美國環保局地表水處理規定進行測算,臭氧對賈第蟲的平均滅活率達0.8個數量級以上。臭氧與后加氯共同作用可以達到殺滅賈第蟲1個數量、殺滅病菌3個數量級。
同時,控制水中顆粒數量的試驗表明,如果將臭氧關閉,代之以預氯化,濾后水中的顆粒數量將增加5倍。
此外,臭氧化使后消毒的氯需求減少了50%,改善了供水的口感,降低了水中的消毒副產物。
3. 臭氧化與生物過濾的結合使用
水中天然有機物對于供水水質有著重要影響,可同化有機碳(AOC)進入管網后可能會造成細菌的再度繁殖,使水中大腸菌的數量超過規定的標準。同時,供水能否符合關于消毒副產物的規定,原水中的天然有機物的種類和數量至關重要。非腐殖酸類天然有機物據認為是引起管網中微生物再度繁殖的碳源,生物過濾能夠有效去除這類天然有機物;臭氧化能夠通過將天然有機物的大分子,氧化為小分子,減少三鹵甲烷(THMs)和其它消毒副產物的前驅物;但這些小分子大多易于生物降解,會導致管網中細菌再度繁殖。因此,將臭氧化和生物過濾結合有利于發揮其各自的優勢。
三、我國污水處理事業的發展趨勢
目前我國還處在發展中國家階段,資金與技術有限,用于污水處理基礎設施上的投資在大城市和中小城鎮之間的分配很不平衡。由于中小城鎮不同于大城市的是管理水平與操作人員的技術水平低,使得對污水處理廠運行操作的要求增大。污水處理是項綜合技術,針對這些實際情況,政府提出了至2010年要求設市城市污水處理率不低于60%,建制鎮污水處理率不低于50%的目標。因此,未來一段時期內我國污水處理將是大城市和中小城鎮并舉。 根據中小城鎮區別于大城市的特點,必須采用適合的污水處理技術,要求高效、經濟和簡便易行。因此,我國目前污水處理事業的一項重要任務,就是大力研究和開發傳統工藝與新工藝的改造、創新與結合,努力發展處理效率高、具有獨立自主知識產權的、能耗低的污水處理技術。結合目前的具體情況,確定走高效率、低能耗、簡易的技術路線適合我國的國情。
就我國的實際情況而言,經濟發展的速度越快,帶來的水污染就越嚴重,污水處理的重要性也就越突出。因此處理好經濟發展與污水處理的關系,是走高效率、低耗能、簡易的技術路線的關鍵。為防止污水處理不力而造成的水污染進一步惡化,我認為可以采取以下幾項措施:轉變污水處理的主導目標,必須由傳統的“污水處理,達標排放”的模式轉變為以水質再生為核心的“水循環可再用”,由以前單一的“污染控制”上升到“水的修復和恢復”的高度;加快建設小城鎮污水處理廠,使污水處理廠分布更廣,功效更大;把污泥無害化、資源化處理,比如污泥經過無害化處理后,可用做農肥,從而達到綜合利用資源、節能的目的。
四、 結論
我國的污水處理除臭技術起步較晚,但隨著有關供水水質的法令和規定日趨嚴格,以及各州對臭氧的使用由限制轉為更加寬容和開放,行業內人士預測,污水處理的臭氧化技術將逐步成為美國各地水廠處理流程中的標準配置,預臭氧化、臭氧化-生物活性炭工藝將會在全國范圍得到普及。
參考文獻:
[1]柯崇宜.我國城市污水處理業的改革思路與實施策略[D].中國海洋大學,2006(3).
[關鍵詞]城鎮污水存在的 處理廠能耗的規律 我國城市污水的能耗
[中圖分類號] TU992.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-12-169-1
水對于我們的生命意味著源泉,對生產企業意味這動力,對城市的發展意味著生命。
世界現有人口與日俱增,人口對水的需要逐漸的增高,而城市企業中污水的排放不斷的提升,污水給人們的生活帶來了嚴重的影響。
在對污水的處理中國內外都采用了眾多的人力與物力,通過人力與物力的結合讓污水的處理得到妥善的緩解。
1對于城市的發展污水的處理水資源的保護
在國外許國的國家中早已經開始注重對污水的處理事項,同時投入了大筆的資金成立污水的處理廠家,對排放污水的要求比較嚴格,在美國、德國、日本等這些相對發達的國家中,對污水的處理都有著將近百年的歷史,這些國家中對污水的處理提供的方案比較完善與先進,能使污水更好的排放與處理,國家的環境有著相應的提高,對人口的生活有著保障的作用,大大的提高了人們的生活水平與質量。
我國污水處理的時間較短,在較短的時間里我國有著明顯的提升,但在處理方面存在著相對顯著的問題,不平的地域是最為突出的問題,污水的處理在我國的東部遙遙領先,中部的處理相對平穩,而在西部地區比較落后,對污水處理的設備與建設是不容小視的。
在我國污水處理廠家技術不夠完善,設施的工作效率較低,使我國的污水處理不能及時、徹底的改善,導致了人們生活受到嚴重的影響,人們的生活質量相對降低,在近幾年中我國對污水的處理以有高度的重視,針對污水處理也投入了大量的資金,提高與改善污水處理存在的問題。
我國在2008年中就污水處理建設的方面投入資金高達500多億元,污水處理的廠家一般有兩個組成部分,分為基本的建設費用和實際應用費用,由于在基本的建設費用中支出比較龐大,污水處理廠家會逐漸的降低實際應用所需要的費用,而運行中所需要的成本即被忽視。
污水處理中能源的費用不斷的上升,對正在發展中的污水處理廠家有著重要的影響,部分的污水處理廠家由于能源的消耗導致了排污的正常運行,嚴重的更是處于不能正常生產的現象,我國應對污水處理能源消耗的問題加以更改,可以改善我國污水處理排放艱難的問題,能源消耗的問題得以解決會使我國污水處理問題得到明顯的改善。同時會節儉出更多的人力與資金,在能源消耗的問題上,我國可以采用更耐用、持久的相應設備,加強對設備的保護及愛惜,使設備更長久的發揮出本身的作用與價值,把更過的設備運用到污水處理的廠家中,不但節省了尋找能源的時間,降低了大量了投入,把資金運用到實際應用中,這樣避免了建設費用的大量支出,使得污水處理的兩個方面得到平衡,投入更多的人學習設備的基本常識,在設備出現故障時會有相應的人員進行維修,不以設備損壞而更換嶄新的設備,這樣更能突出的體現降低費用的關鍵。
2我國能耗的表現形式
在我國能耗主要分為科學、系統、可操作、使用四個方面。
科學方面主要是能耗的整體方面要有科學性,根據事實情況證明自我的價值,對能源的評價要有一定的數據性,體現數據與價值的結合。系統性是根據事實的情況來展現不同技術的差異,通過污水處理廠家的規模來制定多需耗材的數據,操作性只要是通過對設備的控制完成污水處理的實踐,可以大量的減少人力,通過簡單的技術達到更好的效果,實用性對所有的操作設備進行評價達到可利用的價值,較少我國在污水處理方面不必要的投入,在降低投入的同時達到更加完善的效果。污水處理能源消耗主要分為對污水的處理、處理的環境、以及地域條件,不同地域的體能條件展現出能源消耗的差別,在建立不同的體系當中展示出污水處理對耗材的影響,更好的利用到污水處理的方案中,才降低對污水處理廠家的相應影響,體現能源系統的重要性,不同規模的企業消耗的電量也是有所差別的,污水處理廠家直接影響到對人們、社會、自然,在我國大量的投入金錢的前提下,污水的處理方面仍然得不到鮮明的提高,是污水廠家應注意與解決的重要問題,怎么樣提高設備的持久性,降低污水處理的耗電是我國應重視的事項。
3總結
大量的文字可以體現出我國城鎮污水處理存在的問題,針對各中指標的研究,多方面的對比,確定出對污水處理顯著有效的方法,同過指出的相應設施能有效的提高我國在污水處理方面存在的問題,建立更加的耐用設施,降低我國在人力以及財力的同時,污水處理方面有這明顯的效果,緩解人們生活環境,提高人們的生活質量,與此同時可以借鑒外國先進成熟的研究方案,運用在我過的污水處理中,會使我國污水處理方面日益增近。
參考文獻
關鍵詞:城市排水系統體制重要性
中圖分類號:S276.3文獻標識碼: A 文章編號:
城市排水系統好比是城市的靜脈,既是城市正常運行的重要基礎設施,也是衡量城市發展水平的一種尺度。它是將城市的污水和雨水有組織地排除與處理的工程設施,是城市基礎設施建設的重要組成部分。
1 城市排水系統的作用
城市排水系統的作用是及時可靠地排出城市區域內產生的生活污水、工業廢水及雨水,使城市免受污水之害和暴雨積水之災,給人們創造一個舒適安全的生活和生產環境,使城市生態系統的能量流動和物質循環正常進行,維持生態平衡,保持可持續發展。我國城市基礎設施比較落后,排水管網和城市污水處理廠建設更加滯后,嚴重的水污染現狀要求我們加強城市的污水治理,這就要求城市排水系統除傳統的防止雨洪內澇、排除和處理污水、保護城市公共水域外,還需起到回收城市污水及凈化再生,疏通城市水環境,維系水資源可持續利用的作用。
2.城市排水系統的體制
城市排水系統的體制為分流制和合流制。合流制是將生活污水、工業廢水和降水混合在同一套管道系統內排除的排水系統。分流制包括污水管道和雨水管道,是將生活污水和工業廢水用一套或多套的管道系統,而雨水用另一套管道系統排除的排水系統。合流制排水管道系統分三種形式: 直排式合流制、截流
式合流制和全處理式合流制。在降雨量較小和對水體水質要求較高的地區,可采用全處理式合流制,將生活污水、工業廢水和降水全部送到污水處理廠處理后排放。這種方式對環境水質的影響最小,但截流管管徑大,污水處理廠的規模大、投資大。
3 城市排水系統體制的選擇
據統計:全國660個城市中,目前有61.5%的城市沒有污水處理廠,年排污量約為350億立方米, 大量的生活污水未經任何有效的收集處理,直接排放到附近的水體,使得原本具有泄洪和美化景觀作用的河渠變成了天然污水渠,造成嚴重的環境污染,污染治理的任務相當大。合理地選擇排水體制,是城市排水系統規劃設計中十分重要的問題,涉及到城市的規劃、環保的要求、地形、氣候、水體的分布等條件。合流制排水系統工程造價較低。在舊城區, 由于街道較窄, 地下設施較多,有時采用合流制也是合理的, 但部分混合污水未將處理排入水體, 會造成污染。晴、雨天流入污水處理廠的污水量變化較大, 對水廠的運行管理帶來一定的困難。分流制排水系統起到回收城市污水和凈化再生的作用, 是城市排水系統建設發展的必然趨勢, 也是城市水資源利用的核心。有利于環境保護, 便于管理, 但這種排水體制初期投資較大。新建城區,由于排水系統和其它設施都是重新設計、重新施工,多采用分流制排水系統。而舊城區的排水系統改造,多采用截流式合流制排水系統,即在臨河岸邊修建一條截流干管, 同時在截流干管處設置溢流井,并設污水處理廠。將工作重點放在提高污水處理率上, 是保護水體的根本方法。混合制排水系統一般是在具有合流制的城市排水系統改建或擴建后的出現。在城市情況較復雜時,因不同區域的自然條件以及修建情況可能相差較大, 因地制宜地在同一城市的不同區域也可采用兩種體制混合的排水系統。
排水系統體制的選擇是一項復雜而重要的工作。應根據城鎮及工業的規劃與環境保護的要求,污水利用情況,原有的排水設施,水質、水量、地形、氣候和水體分布情況, 從全局出發, 在滿足環境保護的前提下,通過技術經濟比較,綜合考慮確定。
4.排水系統的重要性
4.1.污水排放的需要
城市污水的排放和治理是城市管理的一項重要內容。無論是雨污水的直接合流排放還是截流式排放,城市的污水雨水合流制帶給排放管網的嚴重壓力,尤其是在雨季等降水量大的季節,雨污水匯集導致的溢流,造成的環境污染,都會不同程度地給人們的生活帶來不便,所以分流式的雨污水排放系統是污水排放的需要。雨水和污水排放管網的建設, 重點體現在道路和住宅小區中,其中住宅排放污水占城市污水排放的比例較大,因此,關注住宅區的污水排放處理方式對于整個城市的環境保護起到關鍵的作用。在住宅的分流式雨污水排水系統中, 有一些實際的問題還需要引起我們的注意,普遍家庭的住宅習慣喜于將洗衣機放置于陽臺上,并私自將排水管線接通至雨水的排水管道上,從而出現亂接錯排的現象,這些表面看上去已使用分流式排水系統的地區,實際上還存在很多的問題,這需要引起我們的思考并提出解決方案,避免分流系統的虛設問題,真正意義上做到雨污分流。
4.2.污水治理的需要
在環境污染日益嚴重的今天,環境保護的影響力越來越大,在各種環境污染中,目前以水污染和大氣污染最為嚴重,故而在各城市的新規劃區域中,大多使用推廣雨水污水分流排放方式,而在一些舊城區中因為歷史原因還使用合流式的管網排水方式。在我國,一些降水量較大的地區,加之城鎮化程度較高,這時候,使用雨污水的合流排放方式顯然不利于污水治理和環境保護的需要,無論是直接合流式還是截流式的雨污水排放方式,都不能徹底達到環境保護的目的。所以在新規劃的城區住宅中,一般都使用分流式的污水雨水排放方式,這也是國家政策的要求。
在一些舊城區內,因為地下管網的復雜性,并不好實施分流式雨污水排水系統的改造,但也有此類工程成功的實際案例,這就需要規劃設計、建設施工和政府相關管理部門加大管理與協調力度,最大限度的做好污水的治理和排放工作。
4.3.節能環保的需要
我國雖然是一個降水量較豐富的國家,但人均降水量過低,在一些城市中, 水資源短缺日益嚴重、地下水資源耗用量過大等現象時有發生,嚴重制約了城市經濟的發展。近幾年來,我國的房地產行業蓬勃發展,住宅產業已經形成相當的規模,但是在缺水的城市,用戶供水的需求保證一直是困擾開發商的問題,尤其是在一些城郊區域的住宅,除了生活供水壓力以外,住宅區的綠化用水也增加了供水的壓力,這時候,一套分流式的排水系統恰恰能解決這個燃眉之急。雨水雖然不能作為生活用水,但是作為綠化用水卻是綽綽有余,利用分流式的雨水管道,將雨水收集起來,作為大面積的綠化和一些水體景觀的用水,對于構建生態住宅和環境美好型社會都具有很大幫助, 同時也減少了合流制污水的排放量,以及對河流的污染,并減輕了污水處理廠的工作負荷。水資源的匱乏是全球性的問題,原形態的自然環境受到人為的干擾,在循環過程中出現了斷裂,雨水的收集再利用彌補了這一環節的缺失,一定程度上對生態鏈的循環起到了正面的促進作用,如此一來,雨污分流制實施后,雨水再利用的重要性也就顯而易見了。
5.排水系統建設中存在的問題及建議
5. 1 排水管網與污水處理廠同步建設, 減少水環境污染
不少城市和地區, 往往只把污水處理廠作為重點工程對待, 而放松與之相配套的污水管網的建設。常常是污水處理廠按計劃建成投產, 而污水管網卻只建了部分污水干管,造成一方面污水處理廠處理量不足, 另一方面污水仍直接排入河體污染環境的情況。因此,排水管網的建設應提升到與污水處理廠建設同等重要的地位上,作為一個整體的系統工程同步實施。在已有二級污水處理廠的合流制排水管網中,適當的地點建造新型的調節、處理設施(滯留池、沉淀滲濾池、塘和濕地等) 是進一步減輕城市水體污染的關鍵性補充措施。它能攔截暴雨初期“第一次沖刷”起的污染物送往污水廠處理, 減少混合污水溢流的次數、水量和改善溢流的水質,以及均衡進入污水廠混合污水的水量和水質, 它也能對污染物含量較多的雨水作初步處理, 這是控制環境污染的有效手段。
5.2 合理選取截流倍數
無論是合流制還是分流制(雨水管道),其排水干管都應采用截留式排水系統,在其末端加設溢流井,其頂端設置溢流堰,排水干管采用適宜的截留倍數; 其大小直接影響受納水體的潔凈與否, 過小會導致受納水體遭受嚴重污染;過大則會造成浪費。故合理選取截流倍數是關鍵, 其取值應綜合考慮受納水體的水質要求、受納水體的自凈能力、城鎮的文明程度、人口密度、降雨量、投資等各種因素。
5.3 加強排水管網的管理
加強管理對于排水管網建成后的成效至關重要。如果一條道路的排水系統已進行了雨、污分流, 若管理措施不到位, 沿線居民、單位私自亂接出戶管,將生活污水管道就近接入雨水管道, 就會造成政府花大量資金建成的雨、污分流系統失去作用,污水由雨水管道直接排入河道造成水體污染。因此,城市排水系統能否真正發揮其應有的環境效益、社會效益和經濟效益,必須采取有效措施加強對排水管網的管理,從源頭上做好雨、污水分流。
6.結語
城市排水系統是市民的生命線。合理地選擇城市排水系統,搞好城市排水的雨、污分流是先決條件,必須根據具體情況進行,既要搞好污水處理,又要充分利用當地水體的自然凈化能力,才能達到經濟、高效處理污染的目的。
參考文獻
[1]胡春明.雨污分流還是‘同流合污’[J].廣西城鎮建設,2009,(4):
-57.
[2] 錢易, 張忠祥. 城市可持續發展與水污染防治對策[J].中國建筑工業出版社,1998,6.
[3] 沈光范.關于城市污水處理廠設計的若干問題[J].中國給水排水,2000,3.
關鍵詞:污水;水資源;污染;回用
水是一種不可替代的重要資源,是人類可持續發展不可缺少的因素,但由于人類人口的激增和工業化、城市化加快,世界面臨著水資源短缺、污染嚴重的挑戰。而中國尤其嚴重,是世界13個缺水國家之一,全國600多個城市中目前大約一半的城市缺水,水污染的惡化更使水短缺雪上加霜。水污染降低了水體的使用功能,加劇了水資源短缺。我國水體污染主要來自兩方面,一是工業發展超標排放工業廢水,二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏,大量生活污水未經處理直接進入水體造成環境污染。人類活動對水資源的污染,使地球上的水資源日益緊缺。隨著人類對自然認知的加深和科學技術的進步,人類逐漸意識到水是可以再生的資源,污水經過適當處理,可以重復利用,實現水在自然界中的良性循環。污水回用技術就應運而生,成為人們重視的第二水源。
北屯是一個以農業和畜牧業為主導的地區,隨著城市化程度提高,城市和周邊團場建設步伐不斷加快。在城市和區域范圍內,為城市美化所需的綠化用水及生活飲用水人均可獲得的水資源量與對水的需求量之間的差距呈不斷擴大的局面,局域范圍污水排放量的增加,加劇了水環境污染,北屯城市水環境安全受到日益嚴重的威脅,水資源量的嚴重不足和水環境質量的惡化已經成為制約城市社會經濟發展的主要因素之一。另一方面,隨著人們對城市水環境質量要求的不斷提高,隨著規模性水體和綠地在城市景觀中的功能日顯突出,再生水作為城市新型供水水源,已引起廣泛關注。我國城市污水再生利用事業經過多年發展,已經初具規模,然而城鎮生活污水對城市及附近河流的污染越來越嚴重,城鎮生活污水管理問題現已提升到政府工作日程中。
2003 年10 月為改善人民居住環境,解決北屯生活污水亂排放及化糞池污染地下水的狀況,政府投入7000萬元,修建了城鎮污水處理廠,緩解額爾齊斯河及地下水水質污染。隨著城市化程度加快,現有污水處理廠處理能力已無法滿足城市污水排放達標要求,因此2016年市政府改造原有污水處理廠,在原有基礎上投資擴建;擴建工程規模為3.5萬m3/d,總規模5.5萬m3/d,為此,本文結合北屯的實際情況就污水再生利用問題進行了初步的探討。
1 水資源環境狀況及水質情況
1.1 世界及我國水資源概況
地球上水的總量約為1018m3,其中淡水僅占3%;大部分淡水以冰雪形式貯存于南北極,人類可以利用的淡水不到地球總水量的1%。1992年初,156個國家代表參加的“世界水資源與環境大會”向人類提出警告:水資源短缺已成為當今人類面臨的最嚴峻的挑戰之一;2003年5月4日總部設在肯尼亞首都內羅畢的聯合國環境規劃署發表公報宣布本年度“世界環境日”的主題是:“水――20億人生命之所系”,聯合國也將2003年確定為“國際潔凈水年”。據聯合國統計,目前全球每六人中有一人不能持續獲得安全飲用水;每8秒就有一個孩子死于與水有關的疾病,發展中國家80%的發病及死亡與水有關。通過以上資料不難看出,人類對水資源的重視程度不斷加深。
我國河川年徑流量為217×1012m3,居世界第6位;但人均只有2400m3,居世界第110位,僅為世界人均水量的1/4,被聯合國列為13個水資源貧乏的國家之一。國際上公認水資源緊張的限度為:人均年水資源低于1000m3,在我國有10個省及直轄市低于此數值。另據統計,全國669個城市中,400個城市常年供水不足,其中110個城市嚴重缺水,日缺水量達1600m3,年缺水量達60億m3,并直接影響到的工業產值達2000多億元。
1.2 北屯水資源分布概況
北屯是一個遠離海洋,深居內陸的城市,為溫帶大陸性氣候。氣溫變化大,日照變化大,日照時間長,降水量少,空氣干燥。年平均降水量僅為200mm左右,北屯所依賴的水資源是額爾齊斯河。河川徑流年內分配不均勻,汛期5-8月份占全年80%,其它8個月,僅占20%。沿河兩岸水資源分布存在嚴重的不平衡,直接影響到整個地區的經濟發展。為解決水資源分布不均的情況,政府修建了“635”水利工程,用以協調水資源與土地資源、人口分布及經濟發展的問題。2014年起為美化并改善城市水資源利用率,市政府自玉帶河南北兩側一級公路圍合的范圍,西至北大坑西側及烏倫古湖東緣,東接新城區迎賓南路和南湖。充分結合生態治理工程規劃的總體要求,分別對玉帶河工程、灌、排渠系及濕地、湖泊、坑塘、水系等重要節點進行設計,新區東側南湖至北大坑,新建生態供水系統20.6km,調節水池一座,沿渠進行了生態系統建設。
1.3 北屯地表水水質情況
自2013年以來,我實驗室對額爾齊斯河北屯大橋站及635水庫庫中水質按GB3838-2002《地表水環境質量標準》24個基本項目,及5個補充項目進行了每月連續監測,檢測數據顯示水質29個項目基本符合《地表水環境質量標準》GB3838-2002(Ⅱ類)水質標準;額河水質總氮、石油類會隨季節變化下滑至Ⅲ類,汞會隨季節變化下滑至Ⅳ類,水質四季無明顯變化。2013年北屯選用了“635”水庫作為生活飲用水供水源地。表2-1為地表水環境質量標準基本項目標準限值,表2-2 集中式生活飲用水地表水源地補充項目標準限值。
2 污水處理和再生水現狀
2.1 再生水的概念及引入意義
再生水也是污水處理廠處理達標水,一般為二級處理,具有不受氣候影響、不與臨近地區爭水、就地可取、穩定可靠、保證率高等優點。再生水即所謂“中水”,是沿用了日本的叫法,通常人們把自來水叫做“上水”,把污水叫做“下水”,而再生水的水質介于上水和下水之間,故名“中水”.再生水雖不能飲用,但它可以用于一些水質要求不高的場合,如沖洗廁所、沖洗汽車、噴灑道路、綠化等。再生水工程技術可以認為是一種介于建筑物生活給水系統與排水系統之間的雜用供水技術。再生水的水質指標低于城市給水中飲用水水質指標,但高于污染水允許排入地面水體的排放標準。
再生水是城市的第二水源。城市污水再生利用是提高水資源綜合利用率,減輕水體污染的有效途徑之一。再生水合理回用既能減少水環境污染,又可以緩解水資源緊缺的矛盾,是貫徹可持續發展的重要措施。污水的再生利用和資源化具有可觀的社會效益,環境效益和經濟效益,已經成為世界各國解決水問題的必選。
表1-1 地表水環境質量標準基本項目標準限值 單位:mg/L
序號 分類
標準值
項目 Ⅰ類 Ⅱ類 Ⅲ類 Ⅳ類 Ⅴ類
1 水溫(℃) 人為造成的環境水溫變化應限制在:
周平均最大溫升≤1
周平均最大溫降≤2
2 pH值(無量綱) 6~9
3 溶解氧≥ 飽和率90%(或7.5) 6 5 3 2
4 高錳酸鹽指數≤ 2 4 6 10 15
5 化學需氧量(COD)≤ 15 15 20 30 40
6 五日生化需氧量(BOD5)≤ 3 3 4 6 10
7 氨氮(NH3-N)≤ 0.15 0.5 1.0 1.5 2.0
8 總磷(以P計)≤ 0.02(湖、庫0.01) 0.1(湖、庫0.025) 0.2(湖、庫0.05) 0.3(湖、庫0.1) 0.4(湖、庫0.2)
9 總氮(湖、庫,以N計)≤ 0.2 0.5 1.0 105 2.0
10 銅≤ 0.01 1.0 1.0 1.0 1.0
11 鋅≤ 0.05 1.0 1.0 2.0 2.0
12 氟化物(以F-計)≤ 1.0 1.0 1.0 1.5 1.5
13 硒≤ 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02
14 砷≤ 0.05 0.05 0.05 0.1 0.1
15 汞≤ 0.00005 0.00005 0.0001 0.001 0.001
16 鎘≤ 0.001 0.005 0.005 0.005 0.01
17 鉻(六價)≤ 0.01 0.05 0.05 0.05 0.1
18 鉛≤ 0.01 0.01 0.05 0.05 0.1
19 氰化物≤ 0.005 0.05 0.2 0.2 0.2
20 揮發酚≤ 0.002 0.002 0.005 0.01 0.1
21 石油類≤ 0.05 0.05 0.05 0.5 1.0
22 陰離子表面活性劑≤ 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3
23 硫化物≤ 0.05 0.1 0.2 0.5 1.0
24 糞大腸菌群(個/L)≤ 200 2000 10000 20000 40000
表1-2 集中式生活飲用水地表水源地補充項目標準限值 單位:mg/L
序號 項目 標準值
1 硫酸鹽(以SO42-計) 250
2 氯化物(以Cl-計) 250
3 硝酸鹽(以N計) 10
4 鐵 0.3
5 錳 0.1
2.2 再生水的用途
再生水水量大、水質穩定、受季節和氣候影響小,是一種十分寶貴的水資源。再生水使用方式很多,按與用戶的關系可分為直接使用與間接使用,直接使用又可以分為就地使用與集中使用。多數國家的再生水主要用于農田灌溉,以間接使用為主;日本等少數國家的再生水則主要用于城市非飲用水,以就地使用為主;新趨勢是用于城市環境“水景觀”的環境用水。
再生水的用途很多,可以用于農田灌溉、園林綠化(公園、校園、高速公路綠帶、高爾夫球場、公墓、綠帶和住宅區等)、工業(冷卻水、鍋爐水工藝用水)、大型建筑沖洗以及游樂與環境(改善湖泊、池塘、沼澤地,增大河水流量和魚類養殖等),還有消防、空調和水沖廁等市政雜用。
根據再生水利用的用途,再生水可回用于地下水回灌用水,工業用水,農、林、牧業用水,城市非飲用水,景觀環境用水等五類。再生水回用于地下水回灌,可用于地下水源補給、防治海水入侵、防治地面沉降;再生水回用于工業可作為冷卻用水、洗滌用水和鍋爐用水等方面;再生水用于農、林、牧業用水可作為糧食作物、經濟作物的灌溉、種植與育苗、林木、觀賞植物的灌溉、種植與育苗、家畜和家禽用水。
2.3 北屯污水處理現狀
2.3.1 污水處理工藝
至目前為止采用卡魯塞爾處理工藝,污水處理規模3萬m3/d,2005 年12 月建成并投入試運行,2007 年6月獲城鎮生活污水處理廠運行合格證書。目前日處理能力已達2.2 萬立方米,采用預處理(比氏旋流沉砂池)+CASS+二氧化氯消毒,并輔助化學除磷。污水處理廠建成和投入運行后,為發揮工程效益和響應國家節能減排的要求,有關污水再生利用被多次提上議題。
2.3.2 污水處理進水水質
北屯城市污水中生活污水與工業廢水的比例約為8:1,工業廢水主要來源為食品加工業和食用油加工廠廢水。據實驗室近三年來對進水口13個項目的水質分析顯示,進水水質基本符合表3-1《CJ343-2010 污水排入城鎮下水道水質標準》B等級標準。
表3-1 污水排入城市下水道水質標準
序號 控制項目名稱 單位 B等級
1 水溫 ℃ 35
2 色度 倍 70
3 易沉固體 mL/(L?15min) 10
4 懸浮物 mg/L 400
5 溶解性總固體 mg/L 2000
6 動植物油 mg/L 100
7 石油類 mg/L 20
8 pH值 - 6.5~9.5
9 生化需氧量 mg/L 350
10 化學需氧量 mg/L 500(800))
11 氮氮(以N計) mg/L 45
12 總氮(以N計) mg/L 70
13 陰離子表面活性劑 mg/L 20
括號內數值為污水處理廠新建或改、擴建,且BOD5/COD>0.4時控制指標的最高允許值。
2.3.3 污水處理出水水質
污水處理工程設計出水水質基本按GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》二級標準執行,據實驗室三年來對12個基本控制項目進行檢測,基本符合二級排放標準。具體指標見表3-2。
2.4 北屯回用水現狀
進入21世紀前后,在中國水資源日趨緊張的背景下,再生水利用開始受到中國政府的重視。到2009年,中國污水再生利用率(污水再生利用量/污水處理率)在15%左右,而污水再生利用量/污水排放量的比率僅為5%左右。
北屯污水處理廠建成后春、夏、秋季三季,出水一般用于戈壁綠化用水,隨著出水量的不斷加大,特別是冬季出水的合理利用問題,引起了市政府的高度關注。北屯工業化程度不高,主要以食品加工業為主,周邊無其他工業可使用回用水。市區內新建熱電廠可利用中水做為冷凝水,但目前此工程尚未完工。
表3-2 基本控制項目最高允許排放濃度(日均值)單位:mg/L
序號 基本控制項目 一級標準 二級
標準 三級
標準
A標準 B標準
1 化學需氧量(COD) 50 60 100 120
2 生化需氧量(BOD5) 10 20 30 60
3 懸浮物(SS) 10 20 30 50
4 動植物油 1 3 5 20
5 石油類 1 3 5 15
6 陰離子表面活性劑 0.5 1 2 5
7 總氮(以N計) 15 20 ―― ――
8 氨氮(以N計) 5(8) 8(15) 25(30) ――
9
總磷
(以P計) 05年12月31日前建設的 1 1.5 3 5
06年1月1日起建設的 0.5 1 3 5
10 色度(稀釋倍數) 30 30 40 50
11 PH值 6~9
12 糞大腸菌群數/(個/L) 103 104 104 ――
3 污水治理和回用水存在的主要問題
3.1 北屯污水治理存在的主要問題
3.1.1 市政工程存在的問題
(1)由于降水量低,市政工程未考慮雨污分流問題,城市春季積雪融水與夏季雨水不能夠與污水分離利用,而是與污水一起進入管網,造成了再次污染,并加大了泵站提升污水抽提工作量,增加了電費、運行成本、造成了資源浪費。
(2)城鎮中心污水管網建設較好,周邊團場因面積較大,居住區零散還未實現生活污水并網。
(3)由于春夏季地下水水位偏高,大多排污口密封措施建設不當,大量地下水與污水一起進入管網,一是污水漏失,造成地下水污染;二是由于地下水混合進入管網,增加了污水處理成本。
(3)城市污水處理設施仍然嚴重不足,特別是配套排水管網的建設滯后。城市污水處理是一項系統工程,污水收集系統必須以污水治理為目的。
3.1.2 污水處理出水水質
GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級標準的A標準是城鎮污水處理廠出水作為回用水的基本要求。當污水處理廠出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮景觀用水和一般回用水等用途時,執行一級標準的A標準。而北屯污水處理廠現出水水質為B標準。
3.2 回用水利用的可行性
落實回用水用戶比較困難。在缺水地區,利用處理后的污水是合理用水的一種途徑。但是由于宣傳不夠,加上公眾對污水回用的安全性認識不足以及沒有配套的政策法規,落實回用水用戶比較困難。
回用水合理利用系統是一個比較復雜的系統,涉及到社會、經濟、環境、資源等諸多系統,每個子系統由諸多要素構成,其中主要因素有:城市基礎條件、自來水價格、再生水水質、公眾的接受程度等,這些因素之間又是相互制約相互影響。
4 建議
4.1 源頭把關
(1)城鎮、工業園區規劃應更加符合環保要求,做到從源頭了解和控制。
(2)基礎設施建設落成驗收時必須執行環境影響評價和“三同時”制度。
4.2 過程控制
(1)新建城鎮排水管網的規劃、設計應由有審批權的環保部門組織論證認可方可實施。環保部門應參加竣工驗收,建設單位應繪制竣工圖送環保備案。
(2)陳舊管網排污口應組織維修,杜絕污水漏失及地下水污染問題,并將排水管網布置情況送環保部門備案。
(3)參照國外經驗,引起信息技術,建立排水管網處理信息系統。通過信息系統可以了解管網建設進程、城市建設進程、各地處理設施建設進程,及時發現管線損壞、修復、外溢等一系列情況。
4.3 水質監督控制
(1)城鎮污水處理系統的建設和選址應經有審批權的環保部門論證后方可實施。
(2)對原有污水處理系統進行改造,提高出水水質,由原來的GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(二級)排放標準,提高到(一級)A類,加大污水水質排放監督管理,設置在線監控系統。
4.4 承納系統
(1)利用荒地修建景觀濕地工程做承納系統,充分解決夏季出水可作為綠化,以及冬季出水的收納的問題。
(2)修建小型景觀用水管網設施,作為夏季市政非接觸型綠化用水。
(3)控制出水水質指標使之能夠滿足熱電廠冷凝水等要求。
4.5 政策扶持
(1)提供政策支持。建議由市環保局、建設局調研、由市政府出臺中水回用管理辦法,落實政策,對具體需要開展中水回用的單位提出責任要求。
(2)提供經濟支持。鼓勵各污水處理企業開展中水回用,對其投入于中水回用的項目給予保護性政策。對開展中水回用的單位對其項目給予補貼、貼息等政策,并作適當獎勵。
(3)開展試點工作。在具備條件的單位(酒店、賓館業企業、園林部門、學校、單位大樓、小區等)開展試點工作,引進中水回用技術,為我市中水回用工作進行投石問路式的探索。
4.6 宣傳教育
(1)加大宣傳教育、杜絕浪費水資源現象。
(2)盡早實行階梯式計量水價,提昌節約用水。
(3)宣傳中水回用的重要性。
5 結論
發展小城鎮是我國城市化過程的必由之路,是具有中國特色的城市化道路的戰略性選擇。1978~2000年我國建制鎮由2178個增至20312個,目前各種規模和性質的小城鎮已近48000個。目前對適用于小城鎮污水處理廠工藝的研究方向是:從現有工藝中選出適合小城鎮污水處理廠的工藝,同時開發出適用于小城鎮污水處理廠的新工藝。據住建部數據顯示,截至2015年6月底,全國設市城市、縣(以下簡稱城鎮,不含其他建制鎮)累計建成污水處理廠3802座,污水處理能力達每日1.61億立方米。其中,一級A項目約860個,日處理能力2925萬立方米。其中有3000余座污水處理廠達不到一級A排放標準。
為貫徹我國水污染防治和水資源開發利用的方針,提高城市污水利用效率,做好城市節約用水工作,合理利用水資源,實現城市污水資源化,減輕污水對環境的污染,促進城市建設和經濟建設可持續發展,在宏觀政策框架下,依靠市場機制作用,逐步培育起中水回用市場,使之產業化、市場化,不僅符合國家的經濟體制改革與發展方向,也是城市污水回用發展的方向,也是城市污水回用發展的方向。政府宏觀調控、依托技術進步,市場化運作、用戶參與將是城市污水回用產業發展的主線。污水回用可節省資源,減少水資源污染,具有良好的社會效益、環境效益和經濟效益。污水回用作為開源節流的有效途徑,將成為城市建筑給排水的發展趨勢。
參考文獻
[1] 地表水環境質量標準(GB 3838-2002).
關鍵詞:污水處理;問題;措施
在全球經濟快速發展的今天,環保問題,特別是城市污水處理已成為各國研究的熱點。城市污水的治理對改善城市水環境,保障城市經濟發展起著關鍵的作用。現就我國城市污水的處理現狀、存在的問題、對策和建議作如下分析。
1城市排污的現狀
自從20世紀80年代,我國城市污水處理已經在各方面有了很大的進展,但是其形勢仍然極其嚴峻。我國目前淡水資源相當短缺,人均擁有量2300m3,列世界100多位,等同于世界人均水平的1/4。由此來看,我國目前的水污染形勢較嚴峻,特別是城市污水的排放對地表水和地下水水質的影響非常突出。
我國的經濟體制從計劃經濟轉型過來。在這種經濟體制下,我國城市污水處理的管理機構和管理方式等方面一直沿襲舊的經營管理模式,對污水處理設施方面的建造、設備運行和價費行使統一管理、分級領導的體制,給城市污水處理相關行業導致了很多弊端。
我國污水處理面臨著水污染嚴重,污水處理起步較晚、基礎較差、要求高的嚴峻形勢。近年來,我國城市污水處理方面有了很大發展。但絕大多數城市的污水處理能力滿足不了實際需要,全國還有297個城市沒有建成污水處理廠,全國5萬多個城鎮,370多萬個村莊,9億多人口居住地尚無污水處理設施。
2目前存在的問題
①我國近些年社會經濟持續高速發展給環境帶來越來越大的壓力。到今天為止,我國城市排放污水每年達到約500多億噸,處理的污水占排放不到1/5。這個數字相對發達國家來說少得可憐。而發達國家的污水處理率都在80%以上。除此以外,很多污水處理車間乃至廠家處理后的污水也沒有達到環保要求,還會對環境產生很多危害。
②管網收集系統建設滯后,特別是一些城市中心區雨污分流還沒有實現,污水處理設施難以充分發揮效益。目前我國處理設施嚴重不足,城市排水管網普及率及管道收集率較低,許多廠管網不能配套,一些城市污水處理廠不能滿負荷運作。現有的處理設備還存在著設計水平低、設備質量低、運行穩定性較差等諸多問題,而且更新改造和達標改造資金短缺、運行費用不足。
③各級政府籌集資金或借債資金方式等組建的污水處理廠,很多時候被各級政府委托排水廠機構管理,各種運行費用的來源都靠政府,政府財政狀況的好壞決定了各種運營費用的多少。這就容積導致因為財政資金缺乏有效監控,產生浪費現象。在這種情況下,各級政府籌集資金污水處理廠的管理者缺乏成本的意識,將導致人浮于事、陳舊的管理方式、工作不講究效率等現象的重復發生。
3對策和建議
①污水處理要形成產業化,并且加大宣傳是各級管理機構能夠充分認清污水處理的重要性和緊迫性。使各級政府明確城市污水的處理水平和環境承載能力對各地城市的經濟發展的可持續性能提供主要保證和強大推動作用。是各級政府和管理機構要把污水處理工作的好壞多為年中績效考核的主要指標,干部的提升、任免也要考核環境保護工作的開展情況。只有這樣,能使環境保護工作不至于被污水處理拖住后腿。才能使我國的天更藍,水更綠,經濟發展更健康,人民生活跟幸福。
②加大科技、人才和資金投入。目前,影響我國城市污水回用的一個重要因素是資金投入短缺、技術落后。為了有效發展城市污水回用,在借鑒、汲取和總結國內外城市污水經驗和成果的基礎上,因地制宜,加大科技投入、人才投入和資金投入的力度,緊緊圍繞提高城市污水處理率和利用率,建立專門的研究和開發機構,提高技術水平,加快城市污水回用技術和設備的改造,積極開發、研制和應用城市污水回用新技術和新設備,提高城市污水處理和回用的能力。
③城市污水回收利用應納入節能減排計劃中。城市污水是可利用的水資源,增加一些技術使城市污水就近處理就近回收利用,不僅可回收水資源,而且還可節省管道投資和運輸消耗,因此污水的再生回收利用應作為節能減排的組成部分納入總體規劃。
我國的城市污水處理正逐步興起,回收用于工業及市政清掃、綠化,是解決水資源短缺的一條有效措施。相信經過努力,全國各大城市將會相繼建立更大規模的污水處理廠,進一步提高城市污水的處理能力。
參考文獻:
關鍵詞:污水處理;管網工程;建設管理
中圖分類號:C93文獻標識碼: A
一、污水處理管網工程建設中存在的問題
(1)城市開發建設不成片,不利于污水收集處理
城市開發建設不成片,大部分城市存在老城區、城中村,不利于污水收集處理。首先是城市新區缺乏整體成片建設,通常是點狀開發,即使新建項目采取雨污分流,但和污水管網不連通,污水也無法進入污水主管。今后如何銜接、誰接也未落實;其次是舊城改造無成片推進,污水管未完善,造成已完成舊城改造的區域污水也無法進入城市污水廠處理。第三,大部分老城區、城中村仍是采用雨污合流制的排水方式,污水隨雨水溝排放,改造難度較大。雖然城中村所在的市政道路建有雨、污水管,由于村內是雨污合流,最終還是無法實施雨污分流排水方式。
(2)資金投入不足,污水管網的建設不到位
在整個城市化建設的過程中,投入到建設中的資金就十分有限,再加上相關部門將大部分資金用于道路管網和水利水電工程的建設中而忽略了污水管網的建設。因此,用于污水管網建設的資金就更少了,這導致了污水管網的建設不能落到實處,尤其是污水收集管網的建設更容易被人忽視。近年來,很多城市都出現“污雨混流,污水不污,雨水不雨”的現象。究其原因,主要是因為污水收集管網的建設沒有落實。雨水本可用于收集再利用,污水應流至污水處理廠進行處理后排放,然而,由于污水分流建設的不到位,雨水和污水在收集前沒有進行分流,導致污水與雨水混為一體,排入污水處理廠后又加大了污水處理廠的處理難度,同時也減少了水資源的可利用問題,給生態環境帶來了一定的負擔和破壞。
(3)規范標準缺乏,設施管理不到位
目前雖有《室外排水設計規范》但污水管網設置不屬強制條件,存在污水管網、污水處理設施管理不到位現象。第一,住宅小區中通常陽臺只設雨水管,未設污水專管,部分居民把陽臺改造為廚房,或將洗衣機、洗衣池放在陽臺,導致廚房或洗滌污水直接排入小區雨水管。第二,很多住宅小區的地面車庫、店面擅自改變使用功能,增設衛生間,私自鋪設排水管,將污水直接排入雨水管。第三,許多房地產開發項目工地配套建的沉淀池未按規范設置,沒有發揮沉淀池應有功能。甚至有些施工企業把泥砂等施工廢水未經任何預處理直接排入市政管網,造成污水管道堵塞。第四,少數企業雖建有污水處理站等環保設施,但管理不善、運行不正常。
(4)管道的養護工作不到位
就目前的情況來看,大部分地區和城市沒有專門成立一個管道維護的部門,排水管道在設立后,沒有進行定期的檢查和維修。因此,時間長了,就會出現管道因淤積過多雜物而堵塞或者因年久失修而破損,這都為城市污水的排放工作以及道路的安全帶來了很大的隱患。
二、污水處理管網工程建設管理的措施
為了優化污水處理系統的流程,彌補其中的不足,進一步提高處理的效率和治污水平,根據某城鎮的具體情況進行合適地調整。嚴格整頓監管部門,確保監管流程的嚴格執行。可采用區域化的管理體制,以某地區作為一個整體區域,按照產業化發展、企業化經營、社會化服務的方向,組建區域化污水專職建設、管理和運營的污水處理公司,由污水處理公司來統一承擔區內財政投資或本企業融資自籌的污水處理廠、管網的建設運營管理,并按照現代企業制度的改革方向,對污水處理行業實行產業化經營。以污水處理公司的整體化、區域化、產業化的管理體制、可以在城鎮污水處理系統工程建設中發揮重大的作用。
(1)最優化方法
廣義而言,所謂“最優化設計”就是從完成某一任務的所有可行方案中按某一標準找出最好的方案。因此對于各種事物,只要存在不同的解決辦法,就存在最優化問題。排水管網的優化設計化的管網模型,以最優化方法為理論基礎,以經濟因素為目標函數,以水力要素為約束條件,尋求技術可行、經濟合理的排水管網的十方案。最優化方法一般分為兩種:間接優化法和直接優化法。間接優化法也稱解析最優化法,是在建立最優化數學模型的基礎上通過最優化計算求出最優解;而直接最優化方法是根據性能指標的變化,通過直接對各種方案或可調參數的選擇、計算和比較,來得到相對最優解或滿意解。
(2)加強污水管網的管理工作
相關管理部門應對所管轄地區所有排水管道以及污水處理場所進行全面的排查和監測,管道具體的位置和通堵情況要做詳細記錄。實行責任制,明確各管網部門的工作任務和責任,各單位各司其職,做到“誰破壞誰負責”,此外,制定相關規定,對嚴重違反規定的行為要進行懲罰和教育。最后,建立排水許可制度,加強對污水排放的監管,對嚴重超標的污水進行嚴格控制以免污染水源,破壞生態環境。嚴厲打擊偷排亂排的違規者以此來保障城市污水處理的正常而穩定的運行,確保人們的用水安全。
(3)增設排污設施
雨水在沒有受到污染前,大多是可以利用的寶貴資源。現在城市由于排污設施的缺乏,導致雨水受到污染,這樣既浪費了資源,又給水源的安全帶來了隱患。因此,在雨水排放管道上增設排污設施是十分有必要的。雨水排放前,利用上面增設的排污設施可凈化雨水中的污染物,過濾掉的污水可移至污水處理廠進行處理,得到安全排放,這樣既保護了水源,又提高了水資源的利用率,達到了一定的環保效果。
(4)強化污水排放的監控工作,加強對偷排污水的懲罰力度
加強對進入城鎮污水收集系統的主要排放口特別是重點工業排污口的監測,禁止超標污水進入收集管網,以保證污水收集系統和城鎮污水處理廠安全、正常運行。建立完善的污水處理流程和網絡,完善質量檢測標準,切實落實檢測任務。加大對超標排污、偷排偷放等違法行為的處罰力度,保證污水進管網的水質符合國家《污水排入城市下水道水質標準》和《污水綜合排放標準》。
(5)加強宣傳教育,提高全民的規范排水意識
1、要利用各宣傳媒體加強城市排水許可的宣傳,開設排水專欄,開展規范排水“上街頭”、“進社區”等活動,提高規范排水的環保理念,讓社會各界充分了解排水許可的必要性、重要性,推動城市排水許可管理工作的順利開展。
2、建立有獎舉報制度,發動市民監督舉報違規排水行為,對工作不力的單位和拒不整改的違章排水戶進行曝光、跟蹤報道,督促整改,確保規范排水順利進行。
3、定期舉辦培訓班,對物業管理從業人員進行規范排水專項培訓,強化規范排水意識。
4、把創建排水達標小區與創文明、衛生、園林小區(單位)結合起來,建立排水管理長效機制,可設立一定獎勵基金,鼓勵規范、達標排水的業主或物業單位,激發民眾規范排水的積極性。
三、結語
總而言之,市政污水管網工程是城市建設的基礎工程,對城市發展有著十分重要的影響,對其建設與管理中存在的問題進行充分的研究,是污水處理管網工程建設的需要,更是現階段城市發展的需要。因此,作為建設者要否做到科學的設計和建設,管理者要運用先進的管理方法對其進行全方位的檢查和監督,除此之外,還應調動廣大人民群眾參與的積極性,主動參與到污水管網建設和管理的工作中,從而才能真正的實現保護水資源,保護環境的美好愿望。
參考文獻
[1]陳秀容.淺議污水管網建設與管理的現狀與解決對策[J].科協論壇(下半月),2012,05:142-143.
[2]曹建華.淺談污水管網建設管理中的問題及安全保護措施[J].中國新技術新產品,2012,20:24.
[3]陳海鏗.小城鎮污水管網的建設及管理[J].價值工程,2011,18:83.
關鍵詞: 城市;生活污水;處理廠;污染處理;系統;管理
城市生活污水一般包括洗滌水、沖廁廢水以及各種雜水,這些水體中含有大量的固體懸浮物質和化學物質,同時還有重金屬離子。如果不對水中的物質加以處理,直接將污水排入天然水中,會使得天然水中的毒性不斷積累,如果污水中的含氮量和含磷量比較高時,一定程度上就會導致水體富營養化,造成城市水體中藻類的大量繁衍,最終導致水質惡化,對水環境造成污染。因此,需要對污水的水體進行處理,加強對水污染處理系統的管理,更好的凈化水資源,有效解決水污染問題。
一、城市生活污水處理存在的問題
(一)城鎮生活污水排放量較大
隨著城市發展步伐的加快,農村的富裕人口大量涌向城市,一些城市的外來人口占據城市總人口的一半多。小城鎮的增加也使得生活用水量逐漸增大,用水量出現了急劇上升的情況,與此同時排放的污水量也不斷增加,較多的生活污水和生活廢水在沒有經過全面處理的情況下直接流入河中,導致河流水體惡化嚴重,給污水處理帶來較大的困難。
(二)污水處理水平低下
我國城市的污水處理起步比較晚,雖然經濟發展相對較快,但是基礎設施的建設還比較緩慢,在污水處理方面有太多的欠缺,一些城市的污水處理設施還不夠完善。我國城市的污水排放量占全國污水排放總量的60%左右,但是污水處理廠數量相對較少,并且這些處理廠處理污水的能力低于全國平均水平,生化處理能力更低。根據有關調查發現,全國將近94%的城市的污水在沒有經過達標處理的情況下直接排入水體中,導致地面水和地下水不同程度的出現污染。我國較多的城市只是為了發展地區經濟,疏忽了環保工作的重要性,從而使得水體污染的事件頻頻發生,該區域的污水處理成為水污染控制需要解決的重點問題。
(三)對污水處理認識不夠全面
近年來城市化過程進展良好,一些管理者不自覺的出現了不正確的管理觀念,他們認為城市發展還是要以經濟建設為中心,為此應該大力發展工業和農業,從而忽視了對環境的保護。有人認為城市建設只是工程一種形象工程,與整個城市的環境無關緊要,這種錯誤的觀念一定程度上導致城市建設失去了平衡性。由于城市建設受到用地規模和各種經濟發展的制約,導致各種建筑建設規劃不全面,同時對不資源的利用也沒有可持續發展的規劃,水資源的保護在缺乏規劃的情況下使得污染源排污失去控制,污水處理較為滯后,嚴重影響了人們的生活。
二、加強城市污水處理系統管理的措施
(一)建立科學的污水處理設備管理體系
對于污水處理設備的管理應該按照科學的管理方法和管理程序進行管理。污水處理廠的各個部門之間需要加強合作和協調,充分利用機械設備的管理體系對設備進行管理,促進污水處理企業經濟效益和社會效益的不斷增長。此外,管理中心還應該建立配套的機械設備管理體系,加強機械管理的分工和責任,在上層領導者的帶領下確保各種規章制度的順利執行。污水處理系統設備的好壞直接影響著處理效果的好壞,對于機械設備的使用不夠恰當,不僅會導致設備壽命縮短,還會增加機械設備的運營成本,因此,在實際工作過程中應該克服重使用、輕管理的現象。
(二)優化污水處理廠運行管理過程
對于污水處理廠的運行管理進行優化,首先應該加強對運行工藝參數的優化,污水處理系統運行參數需要在特定的時間進行追蹤記錄,為了提高污水處理的質量,操作者可以通過查看以前的數據來確定以后的處理方法和處理策略,對你相關的處理參數進行設置,或者是利用以前的統計數據作為協助來選擇被監督的參數。
(三)利用活性污泥生物加強對污水處理系統的運行管理
污水處理系統無論是采用何種方式其最終目的是處理活性污泥中微生物的代謝活動,利用這一方式可以將污水中的有機物養成為無機物質,從而加強對污水的凈化。就我國目前污水處理廠的運營情況而言,使用污水處理系統處理污水的效果與該系統中組成活性污泥的微生物種類有著較大的關系,因此,可以得到污水處理系統的生物相對于污水處理而言具有較好的指標性作用。加強對污水處理系統中微生物的管理一定程度上能夠為污泥中的微生物提供一個良好的生存環境,促進活性污染物中微生物的代謝,從而達到較好的污水處理效果。在污水處理的運行管理實踐過程中,可以通過觀察污泥的生物相對污水處理系統的運行進行指導,促進處理系統更加穩定化和高效化。
在進行污水處理的過程中,系統由于外在因素的變化會出現異常情況,例如污泥膨脹現象或者是曝氣池出現臭味的現象等,會影響到污水處理的效果,嚴重的情況下會影響整個系統的順利運行。因此,通過觀察污泥生物相可以判斷污泥中微生物的種類以及微生物活性的變化趨勢,分析產生異常現象的原因,然后采取合理的措施對異常情況進行處理,從而更好的保證污水處理系統的正常運行。污水處理廠的水質和處理工藝差別不同,從而形成處理過后的水源種類繁多,不同系統中的活性污泥生物也會各有差異。因此,在污水處理系統運行管理過程中,應該對水質進行長期觀察,找出污水水質變化和生物之間的關系,從而確定污水處理系統的環境條件,同時能夠確定處理水質好壞的指示性生物,對于處理系統的運行狀態進行判斷需要對生物相進行觀察,從而指導污水處理系統的運行管理。
結束語
水資源短缺是很多地方面臨的嚴重問題,因此,在我們的生活中人們大力倡導節約水資源,提高水資源的利用效率,發展節水型產業,從而更好的建立節約型的城市。提高水資源的利用效率不僅需要進行各種管理制度的創新,改善水資源的管理體系,此外,還需要建立合理的水資源管理體制,加強對污水的處理和管理,提高人們節約用水和防治水污染的積極性,大力推廣節水科技,爭取每一個人都能夠為城市水資源的合理利用和城市環境的美化做貢獻。
參考文獻:
[1]王京光.濰坊市城市雨水和生活污水分類處理與中水回用實施研究[D].西安建筑科技大學,2009.
[2]王偉.城市生活污水處理環境影響評價[J].中國高新技術企業(中旬刊),2012,(8):156-158.
[3]劉永紅.城鄉生活污水的簡易處理方法初探[J].美與時代?城市,2014,(5):22-22.