本文簡(jiǎn)要介紹了自然河道污染現(xiàn)狀與河道治理相關(guān)政策措施,指出了控源截污在河道長(zhǎng)效治理中的重要作用,并總結(jié)了現(xiàn)有河道控源截污措施存在的一些問(wèn)題。圍繞相關(guān)問(wèn)題,對(duì)比分析了兩種較為適合治理中小規(guī)模污水的方法,并結(jié)合《城市黑臭水體整治工作指南》中強(qiáng)調(diào)的河道綜合治理要求,提出一種適合城鎮(zhèn)中小規(guī)模污水截流治理的方法。
2015年4月,國(guó)務(wù)院印發(fā)了關(guān)于城市河道水污染防治行動(dòng)計(jì)劃—“水十條”,明確提出了城市黑臭水體整治的目標(biāo)和時(shí)間節(jié)點(diǎn)。強(qiáng)調(diào)在2017年年底前全面實(shí)現(xiàn)河面無(wú)大面積漂浮物,河岸無(wú)垃圾,無(wú)違法排污口,并于2020年年底前完成黑臭水體治理目標(biāo)。各直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市建成區(qū)要于2017年年底前基本消除黑臭水體。2015年8月28日,建設(shè)部等四部委印發(fā)了《城市黑臭水體整治工作指南》,明確了河道治理的方向,充分顯示出政府治理黑臭水體的行動(dòng)和決心。繼相關(guān)政策發(fā)布后,大小規(guī)模的黑臭河道治理被提上日程,這為各污水治理企業(yè)帶來(lái)了巨大的商機(jī)。
1.我國(guó)黑臭水體污染基本概況
統(tǒng)計(jì)顯示我國(guó)295座地級(jí)及以上城市中,僅77座沒(méi)有發(fā)現(xiàn)黑臭水體,其余218座共排查出黑臭河、湖、塘1861段(個(gè)),水體黑臭城市占總數(shù)的74%。
1.1黑臭水體類型
河流1595條,占總數(shù)的85.7%;湖泊、塘266個(gè)占14.3%。
1.2黑臭水體分布
南方有1197段(個(gè)),占64.3%;北方有664段(個(gè)),占35.7%??傮w呈現(xiàn)南多北少的趨勢(shì)。
2.我國(guó)黑臭水體治理現(xiàn)狀
2.1河道治理要求
我國(guó)黑臭河道分布廣、污染大、跨地域、水質(zhì)情況復(fù)雜,治理已刻不容緩。但是需要強(qiáng)調(diào)的是黑臭水體治理要避免陷入重治理、輕保持,重晚期、輕長(zhǎng)效的誤區(qū),重視長(zhǎng)效治理模式,針對(duì)不同河道特點(diǎn),將現(xiàn)有技術(shù)集成整合,才能達(dá)到較好的治理效果?!逗诔羲w治理工作指南》中也已明確了河道治理要求,須從源頭上治理講究長(zhǎng)效性,防止采取應(yīng)急性表面措施?,F(xiàn)階段我國(guó)在河道治理上并未取得較大成功,技術(shù)還不夠成熟,總結(jié)國(guó)外河道治理成功經(jīng)驗(yàn),了解到河道治理應(yīng)走“控源截污、內(nèi)源治理、活水循環(huán)、清水補(bǔ)給、水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)”的綜合技術(shù)路線,并遵循“適用性、綜合性、經(jīng)濟(jì)性、長(zhǎng)效性和安全性”等原則。
2.2河道治理方向
河道治理得從源頭治理開(kāi)始,源頭未能較好治理,那么河道水體凈化改善將成為“鏡中花”。在總治理策略上,應(yīng)遵循“截污—治水—生態(tài)恢復(fù)”的總體思路。我們還應(yīng)明確的是,黑臭水體治理并不是一項(xiàng)一蹴而就的事情,既要開(kāi)展控源、截污、減排和生態(tài)修復(fù)的工程,創(chuàng)造環(huán)境社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值;又要重視挖掘和建立長(zhǎng)效經(jīng)營(yíng)管理機(jī)制,最終要以經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值作為河道治理成果唯一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)!
隨著《城市黑臭水體整治工作指南》、《海綿城市建設(shè)指南》的相繼頒布,明確截污重要性,并在政策層面對(duì)河道治理工作起到了很大的支撐作用。但是,光靠政策層面的支持還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,更需要各水凈化企業(yè)不斷加強(qiáng)截污技術(shù)與水體綜合治理技術(shù)的升級(jí)與創(chuàng)新,并形成統(tǒng)一的治理思路,做好源頭控源截污工作,實(shí)現(xiàn)河道治理技術(shù)的快速發(fā)展。
2.3河道截污難題
河道水體治理得先從截污開(kāi)始,但就我國(guó)截污處理情況看,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到河道治理截污的要求。當(dāng)然存在這個(gè)現(xiàn)象是有客觀原因的,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一、城鎮(zhèn)建成區(qū)污水處理率不夠
數(shù)據(jù)顯示截至2014年年底,我國(guó)城市污水處理率約為90%,縣級(jí)污水處理率達(dá)到82%,村級(jí)污水處理率約為10%。改革發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期,我國(guó)污水處理設(shè)施和設(shè)備未能緊跟社會(huì)發(fā)展的需求,有相當(dāng)一部分的污水直接排入河流水體,致使全國(guó)70%以上的河流呈現(xiàn)劣Ⅴ類水質(zhì),河體自凈能力大大降低,水生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞,城市污水處理率還有待進(jìn)一步提高。
二、城市建成區(qū)污水未能得到有效控制
1.污水直排問(wèn)題嚴(yán)重。據(jù)中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院的多地考察,很多河流甚至沒(méi)有進(jìn)行截污;
2.合流制的溢流污染。以南湖為例,一到下雨時(shí)期,七毫米的雨就會(huì)導(dǎo)致污水橫流,其核心問(wèn)題就是合流制的溢流問(wèn)題。我國(guó)六百多個(gè)城市有10.7萬(wàn)公里的合流制的管網(wǎng),這部分管網(wǎng)對(duì)我們城市水環(huán)境的改善是較大隱患;
3.初期雨水污染。初期雨水水質(zhì)較差,其污染能力和污水相差無(wú)幾,經(jīng)常導(dǎo)致一場(chǎng)雨后環(huán)境回到解放前的現(xiàn)象;
4.管網(wǎng)的錯(cuò)接和混接的問(wèn)題。我國(guó)多處沒(méi)有明確的分流制或合流制,大多是混流系統(tǒng)。如石家莊某項(xiàng)目中,管道前面實(shí)行分流,在過(guò)鐵路時(shí)卻合成一根管,堪稱無(wú)用功。從北京、南寧、??诘鹊貐^(qū)的黑臭水體治理規(guī)劃及實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),建成區(qū)截污還有很多遺漏的排污口,污水未能完全收集。
因此,當(dāng)務(wù)之急是要解決城市建成區(qū)未截污的直排污水與初期雨水,推進(jìn)市政污水收集管網(wǎng)建設(shè),阻止污水未經(jīng)處理直接進(jìn)入河道,減輕河道治污壓力。
三、城市建成區(qū)新增污水處理問(wèn)題
城市建成區(qū)新增污水處理主要有兩種方式,一是運(yùn)輸?shù)骄徒鬯畯S處理,二是就地建設(shè)污水廠進(jìn)行處理。
采用污水運(yùn)輸?shù)骄徒鬯畯S處理方式,那么首先需要考慮的是污水廠規(guī)劃容納量問(wèn)題,現(xiàn)在運(yùn)行的污水廠有的已經(jīng)達(dá)到或者快要達(dá)到飽和容量,不宜新增加污水處理量。其次是收集點(diǎn)到污水廠段的管網(wǎng)建設(shè)資金問(wèn)題,一般污水廠管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用約占污水廠建設(shè)運(yùn)行總費(fèi)用的50%,地形復(fù)雜地區(qū)費(fèi)用更高。
而就地建設(shè)污水廠,那么會(huì)涉及到污水廠選址、擾民、征地、管網(wǎng)建設(shè)、環(huán)境相融與后期維護(hù)等問(wèn)題,更需謹(jǐn)慎實(shí)施。
四、污水廠尾水回補(bǔ)景觀難以實(shí)現(xiàn)
污水廠處理后的尾水可考慮用作景觀水。而回補(bǔ)景觀水水質(zhì),需要達(dá)到地表Ⅲ類或者Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)大部分污水廠出水水質(zhì)還達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),出水高標(biāo)準(zhǔn)阻礙了污水廠尾水綜合利用,但若不對(duì)尾水進(jìn)行后續(xù)再次凈化處理,直接排放也會(huì)對(duì)河道造成嚴(yán)重的污染。故需要對(duì)現(xiàn)行污水廠提標(biāo)改造,導(dǎo)致當(dāng)?shù)卣?cái)政壓力增加,在某些地區(qū)可能出現(xiàn)無(wú)資金改造的問(wèn)題。
總的來(lái)說(shuō),要完成好當(dāng)前城區(qū)建成區(qū)污水截污工程,應(yīng)該綜合考慮截污措施的適應(yīng)性,盡量采用低運(yùn)行費(fèi)、高效率、中小規(guī)模、省地、出水水質(zhì)高和與環(huán)境相融的截污技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)階段中小規(guī)模污水處理技術(shù)多種多樣,較為成熟的主要有傳統(tǒng)MBR生物膜技術(shù)與PASG污水處理技術(shù),下面簡(jiǎn)要介紹PASG技術(shù),并與MBR技術(shù)做一個(gè)簡(jiǎn)單比較,突出各自特點(diǎn),為選擇適宜截污技術(shù)做一個(gè)參考。
3.PASG截污技術(shù)
3.1技術(shù)原理
PASG技術(shù)的主工藝由兩級(jí)生化處理構(gòu)成:第一級(jí)為厭氧生化處理,第二級(jí)為綜合生化處理。
厭氧池內(nèi)裝放塑料組合式填料,填料采用加密懸掛安裝。厭氧微生物附著于填料表面生長(zhǎng),當(dāng)廢水經(jīng)推流通過(guò)填料層時(shí),在填料表面的厭氧生物膜作用下,廢水中的有機(jī)物被降解。第一級(jí)厭氧生化池對(duì)于廢水中的CODcr去除率能達(dá)到60%-80%。
綜合生化池處理系統(tǒng)具有很強(qiáng)的生物脫氮和治理微污染的能力,對(duì)低濃度的生活污水處理效果尤為突出。池內(nèi)填充顆粒狀硬質(zhì)催化填料,硬質(zhì)催化填料由潔凈的碎石為基礎(chǔ)材料,經(jīng)過(guò)表面處理后,與生物促進(jìn)劑顆粒和緩釋生物酶轉(zhuǎn)移劑顆粒等均勻混合,接種優(yōu)勢(shì)菌種制得。
由鼓風(fēng)機(jī)以無(wú)壓的方式給綜合生化池進(jìn)行供氧,并以調(diào)頻方式,由FUSION自動(dòng)控制系統(tǒng)控制供氧量。通過(guò)控制污水的溶解氧濃度,在綜合生化池中營(yíng)造出溶解氧梯度分布環(huán)境,實(shí)現(xiàn)菌膜的厭氧、兼氧、好氧三種共生狀態(tài),以去除污水中的NH3-N并深度去除CODcr;同時(shí)綜合生化池出水以一定比例回流至厭氧池,利用厭氧池的缺氧環(huán)境及碳源,將污水中的硝氮還原成氮?dú)獠⒚撾x水體,最終經(jīng)綜合生化處理系統(tǒng)處理后的出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
3.2工藝流程
廢水經(jīng)污水管網(wǎng)收集后進(jìn)入調(diào)節(jié)隔渣池,通過(guò)調(diào)節(jié)隔渣池的格柵去除廢水中的粗大顆粒物,然后將均勻混合后的污水由水泵提升至厭氧生化池進(jìn)行處理。
厭氧生化處理后的廢水一部分通過(guò)格柵沖洗泵返回,以便對(duì)調(diào)節(jié)隔渣池和厭氧生化池的格柵網(wǎng)進(jìn)行反沖洗,另一部分通過(guò)工藝控制泵提升后進(jìn)入第二級(jí)綜合生化池。
3.3 PASG技術(shù)特點(diǎn)
1)就地分散治理
PASG技術(shù)適宜處理污水規(guī)模在50t/d~50000t/d范圍內(nèi),模塊化設(shè)計(jì),靈活多變,可實(shí)現(xiàn)就地分散治理,減少了沿程收集管網(wǎng)建設(shè),縮減污水廠建設(shè)費(fèi)用。
2)抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)
PASG工藝可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行,剩余污泥產(chǎn)量低,降低了污泥處理費(fèi)用。
3)設(shè)施適宜地埋
PASG技術(shù)采用前端厭氧,后端兼氧、好氧相結(jié)合的微生物治理措施。厭氧段需要保持與氧氣的隔離狀態(tài),地埋式可以有效隔絕氧氣,保持厭氧微生物的活性;另外PASG整套工藝設(shè)施檢修設(shè)備少,除機(jī)泵外,其它設(shè)備不需檢修,適宜采用地埋式。地埋可以減少地表土地資源占用、減少污水廠臭氣、蚊蠅的產(chǎn)生,美化污水廠周邊環(huán)境,與景觀結(jié)合度強(qiáng),不擾民,適合在城市建成區(qū)以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)。
4)運(yùn)行費(fèi)用低廉
PASG技術(shù)運(yùn)行費(fèi)用低至0.2~0.3元/噸水,且運(yùn)營(yíng)過(guò)程無(wú)需更換填料,不僅減輕污水廠運(yùn)營(yíng)壓力,而且減少用戶支付污水處理的排污費(fèi)用,全面實(shí)現(xiàn)“建得起,用得起”長(zhǎng)效路線。
5)出水水質(zhì)穩(wěn)定
PASG技術(shù)出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)以上要求,可實(shí)現(xiàn)污水尾水洗車、澆灌等循環(huán)利用,有效避免處理尾水對(duì)河體造成嚴(yán)重的二次污染。
6)自動(dòng)化程度高
PASG技術(shù)采用高技術(shù)網(wǎng)絡(luò)管理的FUSION控制平臺(tái),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)污水廠運(yùn)行情況,遠(yuǎn)程控制完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守,節(jié)約人工成本,使得運(yùn)行管理更加方便。
4.PASG技術(shù)與傳統(tǒng)MBR工藝的區(qū)別
4.1共同點(diǎn):
PASG技術(shù)與MBR技術(shù)在運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng),出水水質(zhì)高,污泥產(chǎn)量低等方面都有共同的特性。MBR膜生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量,處理裝置容積負(fù)荷高,占地面積節(jié)省,該工藝流程簡(jiǎn)單不受設(shè)置場(chǎng)所限制,可做成地上式、半地下式和地下式;而PASG技術(shù)采用兩級(jí)生化治理措施適合地埋,節(jié)約地表土地資源,地表可復(fù)耕、做景觀、做公園能與環(huán)境和諧相融;另外,MBR工藝運(yùn)行控制靈活穩(wěn)定,采用微機(jī)自動(dòng)控制,操作管理方便,而PASG技術(shù)則采用FUSION控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作,減少了運(yùn)行過(guò)程中人力資源的投入。
4.2區(qū)別點(diǎn):
MBR技術(shù)治理比較快速,且出水水質(zhì)好,出水可以回用,為特殊污水的治理提供了一種簡(jiǎn)單快捷的方式,但 MBR膜維護(hù)、更換的成本較高,限制了其大規(guī)模使用范圍。而PASG技術(shù)具有低成本、低運(yùn)行費(fèi)、高效處理、極少占用地表土地資源等優(yōu)勢(shì),適合某些中小規(guī)模河道截污治理。
5.結(jié)論
從上面分析可以看出,地埋式高出水標(biāo)準(zhǔn)的中小規(guī)模污水廠,可解決當(dāng)前城市建成區(qū)污水分散,新建污水廠困難,征地?cái)_民,管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用高昂,政府財(cái)政緊缺等難題。PASG技術(shù)具備以上優(yōu)勢(shì),適用于建成區(qū)中小規(guī)模分散污水的控源截污。但是針對(duì)大規(guī)模的污水截污處理,還需要挖掘開(kāi)發(fā)出更加適宜的治理技術(shù)。
編輯:李丹
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