城市污水处理一体化十篇

发布时间:2024-04-25 20:08:10

城市污水处理一体化篇1

关键词:氧化沟试验脱氮

氧化沟技术具有构筑物简单和运行管理方便等优点,在污水处理工程中被广泛采用。美国epa对不同类型生物处理法的运行情况的调查结果表明,不同工艺出水BoD5小于20mg/L的时间占总运行时间百分数分别是:氧化沟90%;鼓风曝气70%;生物滤池60%[1]。由此可见,氧化沟的处理效果比其它生物处理方法稳定。氧化沟的特点是低负荷运行,因此有机物可以有效去除而且对氨氮完成硝化。但传统的氧化沟中由于溶解氧浓度较高而没有反硝化发生,总氮(tn)去除率通常在30%~40%。实际上,氧化沟的循环运行方式非常适合于脱氮,它不需要为反硝化而增设回流系统,通过调节曝气量使氧化沟内形成缺氧区和好氧区,可使脱氮效果明显提高,总氮去除率大于90%[2]。因此,其基建和运行费用均低于其它生物脱氮工艺[3]。

本研究采用新型斜板沉淀池一体化氧化沟处理城市污水,工艺简单,操作简便,不需设污泥回流系统,曝气转刷是唯一的机械设备,设备利用率100%。由于污泥龄长,污泥呈高度矿化状态,排出的剩余污泥较稳定,不需要消化,经浓缩后可直接脱水。研究中对该氧化沟的处理效果以及主要影响因素进行考察。

1 试验条件与方法

本研究为实验室小型试验,试验装置如图1所示。氧化沟全长1.6m,有效水深0.3m,有效容积41L。污水首先由高位水箱经转子流量计流入氧化沟中,迅速与沟内的原有混合液混合,经多次循环后,与进水等量的混合液在沉淀池内固液分离,经出水堰排出。由于试验模型较小,没有适当规格的曝气转刷可以安装,所以在氧化沟的一端转弯处设一台搅拌机,以推动混合液在沟内循环流动,搅拌浆的形式类似于曝气转椎,在平面圆盘上固定6片浆板。搅拌机的转速在100~250转/分钟之间调节。为了调节氧化沟内溶解氧的浓度,在进水口前设置一充氧提升多用泵。试验中采用底部设有特殊进水整流过渡区的斜板沉淀池作为沟内合建的沉淀池,沉淀池占氧化沟总体积6%。

试验运行共历时9个月,处理水量1.6~5.6L/h,相应的系统总水力停留时间为7-25小时。水温随季节变化,为10~27℃。在试验期间,氧化沟的污泥龄大于20天,mLSS2~2.8g/l,mLVSS1.4~1.9g/l。CoD负荷为0.183~0.327kg/kgVSS×d,nH3-n负荷为0.019~0.033kg/kgVSS×d。

试验污水取自哈尔滨市的主要纳污水体马家沟河,污水水质如表1所示,为典型的城市污水。试验运行期间每日监测的项目有:水温、溶解氧、SV%、pH、CoDcr、nH3-n、no2--n和no3--n。每周监测的项目有:SS、mLSS、mLVSS,并用显微镜观察微生物生长情况。限于实验条件,BoD5、tKn、tp只在试验条件发生较大变化时进行监测。水质分析方法采用标准分析方法[4]。

表1试验污水水质项目范围项目范围CoD(mg/L)258.9~407.5nH3-n(mg/L)18.2~30.5BoD5(mg/L)100.3~144.8no2--n(mg/L)0.02~0.2SS(mg/L)60~160no3--n(mg/L)0.01~0.55pH6.0~7.2tKn(mg/L)23.8~41.2tp(mg/L)4.5~8.6CoDcr∶tKn10∶12结果与讨论

2.1有机物的去除

试验工艺进出水中CoD浓度及其去除效率如图2所示。由图可见,进水CoD浓度为259~388mg/L,出水CoD浓度保持在18.1~42.7mg/L,去除效率在90%以上。此外,试验装置出水BoD5浓度为16.7mg/L,去除效率为88.5%。出水SS低于35mg/L。

2.2生物脱氮

生物脱氮过程是在好氧条件下硝化菌将氨氮氧化为硝态氮(亚硝酸盐氮和硝酸盐氮),然后在缺氧条件下通过反硝化菌的作用将硝态氮转化为氮气从水中逸出。氧化沟具有高硝化效率,通过适当调节,在氧化沟内形成好氧段和缺氧段,可以完成脱氮过程[2]。图3是本研究中不同缺氧段比例情况下总氮去除效率的试验结果。由试验结果可知,在本试验条件下,当缺氧时段所占比例为40~60%时可达到最高的tn去除率,因此在实际运行中可控制好氧区和缺氧区各占氧化沟容积的一半。

在试验中发现,当原水中氨氮浓度较高时,若只进行硝化反应,而无反硝化发生时,氧化沟内混合液的pH值下降,当碱度不足时将抑制硝化反应的进行。通过调节出现反硝化时段后,由于反硝化反应产生一定量的碱度,可使硝化效率提高。因此,在氧化沟内完成反硝化反应,对硝化反应具有促进作用。反硝化以有机物为碳源,利用硝态氮中的氧,在缺氧状态下的去除BoD5和CoD,可减少曝气装置的供氧量,从而节约能源。此外,经过反硝化,活性污泥能够避免在沉淀池中因停留时间长或死角出现反硝化而使污泥块状上浮的现象,使沉淀效果更理想。

因此,在氧化沟内同步完成硝化和反硝化,可以起到一功多能的作用。工程应用中的氧化沟水流循环一周耗时约5-10分钟,只要采用合理布置曝气机台数或调节曝气转刷淹没深度即可实现缺氧区和好氧区同时存在。

2.3冲击负荷对处理效果的影响

城市污水的水量水质随季节变化幅度很大,尤其是合流制排水系统,在夏季时受到暴雨冲击,水量可增加到3倍,污染物浓度降低一半。因此污水处理厂的工艺系统应具有一定的抗冲击负荷能力。氧化沟系统负荷较低,对入流水浓度和水量的变化具有较大的承受能力,处理水质稳定。

表2为试验运行期间,水质水量变化导致负荷变化对系统处理效率的影响的试验结果。从表2可以看出,当进水流量增加到5.6L/h(正常流量的2倍),CoD浓度407.5mg/L(正常浓度的1.5倍),CoD污泥负荷为0.738kg/kgVSS.d,出水CoD浓度为62.5mg/L,去除效率仍然在84.7%。进水nH3-n浓度为41.2mg/L,nH3-n污泥负荷为0.075kg/kgVSS.d,出水nH3-n浓度14.5mg/L,均低于国家的污水排放标准[5]。

表2抗冲击负荷试验结果Q

(L/h)去除率增加。在27℃时,氨氮和CoD的去除率分别为90.6%和94.3%。低温对氨氮的去除率影响超过对有机物去除率的影响。在10℃时,氨氮的去除率已下降到65.1%,而有机物的去除率仍在80%以上。

氧化沟的特点是低负荷运行,因此具有稳定的处理效果。美国epa曾对30个二级处理厂进行调查,结果表明,氧化沟污水厂在冬季达标排放率为71%,远远高于鼓风曝气和生物滤池的21%[6]。氧化沟中的混合液以大于0.3m/s的速度循环流动,沟内水流不会结冰,只要将电机和曝气器加以屏蔽,避免被转刷扬起的水滴与寒冷的空气接触而快速降温。丹麦和荷兰等地的氧化沟污水厂在冬季时仍能正常运转。

2.5污泥龄

氧化沟属低负荷的延时曝气系统,污泥龄的确定既要以BoD5和SS为去除目标,又要考虑硝化和污泥稳定。

要维持系统的硝化功能,就必须保证足够长的污泥龄,系统的污泥龄一般应为硝化菌最大比增殖速率的倒数的2倍以上,并且不小于3~5天[7]。由于硝化菌的比增殖速率受温度的影响,在实际运行时,污泥龄随季节温度的变化而调整。

从微生物代谢角度来看,低负荷活性污泥工艺中生物体已处于内源呼吸阶段,但为维持一定的处理功能,仍应保持生物有较好的活性,所以氧化沟系统具有污泥好氧消化的功能,但并不充分。

城市污水处理一体化篇2

关键词:城市污水;污水处理技术;发展趋势;工作建议

引言

随着我国经济的飞速发展,城市建设的脚步逐渐加快,农村也日益趋向城镇化,然而随着城市化的发展,环境问题受到了广泛的关注,尤其是城市污水的增多造成的环境污染问题较为突出,城市污水处理逐渐成为城市环境治理的重点。城市污水排入城镇污水系统的污水的统称。载合流制排水系统中,还包括生产废水和截留的雨水。城市污水主要包括生活污水和工业污水,由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。城市生活污水、工业废水和城市径流污水汇流而成的污水。虽然城市污水处理受到管理部门的重视,但是我国城市的基础设施较为落后,人口过多,生活污水增长奇快,如此长期以来,污水处理与工业生产、居民生活等环境不协调,导致污水处理设施跟不上脚步,长期超负荷工作,使得城市在城市污水处理方面存在较多的问题,而这些问题在很大程度上影响社会经济的可持续发展,因此城市污水处理的技术创新及其发展至关重要,需要进一步的发展。

1目前城市污水处理的方法及现状

目前,我国城市建设过程中对于城市污水处理厂建设的布置上,主要运用的是物理法、化学法以生物法三方面的污水处理方法,采用的具体工艺类型有活性污泥法、一级处理、生物膜法以及自然生态净化法等污水处理工艺技术。其中物理法主要用于处理污水中的难以溶解的悬浮物质,化学法是将化学物质加入污水之中,通过化学反应溶解污水中的污物,从而净化污水,生物法是通过人工措施,建设合适的环境,为微生物的生长、繁殖创造条件,促使微生物大量繁殖,加强微生物氧化分解污水中有机污染物的能力。其中生物法相对于物理、化学处理方法来说,处理污水中溶解态和胶态的有机物、有机碳、硫、氮、磷等污染物的优势更为明显。活性污泥法是传统污水处理最常用的方法,目前使用范围依旧广泛,并且该方法在供氧方式、运转条件、反应器设备等各方面得到创新和改进,处理工艺不断完善,但其可控制性依然较差。生物膜法处理污水系统与活性污泥法一样,都是利用了微生物的生长繁殖和氧化分解处理污水中的杂物,该法目前技术手段不够成熟,使用滤池材质有待进一步发展。其他污水处理方法的使用极大的促进城市污水处理的发展,但依旧难以满足飞速发展的城市带来的污水的处理。

2城市污水处理的发展趋势

我国传统的城市污水处理方法在设计理论和实际运行管理等方面具有丰富的经验,在此基础上,对城市污水处理不断进行创新,污水处理新技术、可再生技术、污泥处理新技术等方面的研究取得了可观的成果,也引进了一些国外先进的新技术、新设备。其中B法、氧化沟法、/o工艺、//o工艺、SBR法逐渐被运用到我国城市污水的处理当中,随着我国水环境质量的要求的提高,城市污水处理的发展更加趋向于自动化、机械化等高效处理方向,其中改良的//o工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺的实施应用,一大批工程规模大的污水处理厂建设投产体现出我国污水处理发展的新高度。城市污水处理的工艺流程依旧与传统污水处理方法相似,主要的发展趋势是处理工艺的完善、处理设备的机械自动化等方面的研究和创新。比如新形式的格栅、网格、钟式沉沙池、多尔沉沙池以及除泥、清洗装置等。然而在城市污水处理的新工艺、新技术、新设备的发展趋势中还存在着许多问题有待解决。

3城市污水处理存在的一些问题

3.1投资主体单一,资金短缺

一直以来,我国城市污水处理设施的使用是价格较低甚至免费的状态。城市污水处理的发展规模不断扩大,而建设资金全由政府财政投资,简单的再生产也由政府出资。因此,政府的财政拨款是污水处理厂建设、运行和维护的主要资金来源。随着城市污水处理要扩大发展,基础建设以及科学研究不可避免,需要更多的投资资金,而单单只靠政府有限的财政拨款,无法支撑污水处理厂的大规模建设、先进设备的购买及维护。

3.2污水处理设施较为落后,技术不够先进,运行效率低

由于我国污水处理设施的投资、建设和运营都是政府管理与包办,许多污水处理厂建设缺乏科学的可行性研究、规划设计时未充分考虑城市的发展,导致城市排污系统远远落后于城市的发展和人口的增长速度,城市污水厂的建设也未及时的更新,污水处理设施大部分效率较低、自动化程度低,城市污水处理技术也不够先进,难以满足城市的发展需要。

3.3污水处理的管理机制不完善,运营水平较低

我国污水处理厂的建设、运行、管理机制主要沿袭了新中国成立以来形成的传统的符合当时计划经济体制的运行管理机制,污水处理的一切费用由政府承担,而政府有心无力的管理,导致污水处理建设建不起、建起来也养不起的局面,政府方面也缺乏污水处理的专业化管理机制以及工作人员。

4城市污水处理发展的建议和对策

4.1建立完善的运营、管理机制,提高管理水平

提高城市污水处理的重视程度,进行污水处理厂的运营、管理体制的改革,在政府财政支持的基础上,逐步建立污水处理厂的运营管理单位,并由之自主经营、独立核算。提高政府对城市污水处理的积极性,推行项目代建和污水处理厂的特许经营制度,并制定多方面的优惠政策,按照产业化化发展、企业化经营的方向,建设更加符合社会发展的供水、排水、污水处理一体化的企业管理集团,减轻政府的负担,促进污水处理的发展。

4.2大力发展污水处理的新技术,提高自动化水平

积极利用传统的城市污水处理方法在设计理论和实际运行管理等方面的丰富经验,加强污水处理新技术、可再生技术、污泥处理新技术等方面研究,提高基础设施的自动化程度,适当引进国外先进的技术手段,从而提高污水处理的效率。

4.3建设环保型污水处理厂,促进城市污水的再生利用

城市污水厂的建设首先要考虑的是污水厂自身对环境的污染程度,只有建设环保型污水处理厂,才能更好的进行污水处理,消除污染、化害为利。加强污水处理后的水资源的再生利用,保证污水处理厂的建设意义。

4.4合理设计和规划污水厂的建设

依据城市建设的实际情况,充分考虑城市发展的趋势,对污水处理厂的建设进行合理的合计和规划,保证其能够较长时间的使用,提高污水处理厂的运营效率。

参考文献

[1]李靖.浅谈城市污水处理技术及其发展[J].山东工业技术,2015(6):99.

[2]李健.浅谈城市污水处理的措施与途径[J].甘肃科技纵横,2011(1):77-78.

[3]徐驰.浅谈城市生活污水处理发展现状和工艺[J].江西农业学报,2010(1):160-162.

城市污水处理一体化篇3

关键词:城市污水;工艺水平;城市环境

在城市发展与建设的过程中,经济发展速度有了进一步的提升,因此城市中生活污水量呈现出逐渐增多的趋势,但是在城市污水处理的过程中,相关处理工艺却存在一定的缺陷,要想与城市的发展水平相适应,就必须要进一步提高对城市生活污水的处理能力,这是当前工作中一个普遍存在的问题,因此本文重点对城市生活污水的处理工艺展开了进一步的讨论,先分析其影响因素,从这方面出发找出有效的解决措施,希望在今后的处理工艺上可以得到进一步的发展。

1导致我国城市生活污水处理出现问题的因素

从当前的发展情况来看,我国城市生活污水在处理的过程中还存在很多的不足,这一直以来都是需要重点解决的问题之一,如果不能对污水进行有效的处理,那么就会对城市的发展造成十分不利的影响,所以笔者从实际情况出发,总结了几点造成城市污水处理受到阻碍的因素,希望能够对今后的生活污水处理提供一定的帮助。

首先是没有足够的环境保护意识,在城市发展的过程中,当时一味的重视经济的建设,却忽视了对环境的治理,主要采用的手段是先污染后治理的路子,事实上这种意识本身就是错误的,这一意识是在形态上的缺失,对于城市中所生活的成员会造成严重的影响,如果不具备对环境保护的积极的意识,那么就不能指导实际工作,这种意识上的缺失是造成城市生活污水无法得到有效治理的主要原因。

其次,我国在发展城市以及建设城市的过程中,其速度是十分迅速的,在快速的发展过程中,人们的生活水平得到了显著的提升,但是与此同时,也会造成城市用水量的进一步增大,在大量的用水量面前,必然就会导致水污染现象的发生,所以说,城市发展进程的加快是造成城市生活水污染量增多的直接原因。

第三,从硬件设施方面来看,城市生活污水在治理的过程中需要专业化的设备,只有硬件设备齐全了,才能顺利的对污水进行处理,与此同时,在处理城市生活污水的过程中,还应该充分的与不同地区的用水量情况相适应,这样才能建立起完善的污水处理系统。在我国当前的生活污水处理过程中,还有很多问题是需要进一步处理的,而硬件设备的落后或者说无法满足当前用水量的需要是主要的影响因素,造成污水无法得到有效的处理。

最后是在对处理技术进行更新的过程中,很多城市污水在进行处理的过程中因为相应处理技术的更新较慢,因此许多问题得到了进一步的凸显,并且有些污水处理设备在损坏以后没有在第一时间得到维修,这样就导致了对城市污水处理难度的加大,直接决定了我国在处理城市污水的过程中较为落后,其处理程度也受到了严重的影响。

2我国城市生活污水处理方法分析

我国当前在对城市污水进行处理的过程中,必须要掌握有效的处理工艺,这样才能起到事半功倍的效果,并且随着科学技术手段的不断提升,在处理方式上也变得更加多样化,所以这在一定程度上引起了人们对污水处理的关注。具体问题需要具体分析,选择处理工艺时也是这样的,应该根据实际情况对污水进行有效的处理。在当前的处理方法中,常见的有以下几种,第一种是活性污泥处理,该方法的基本原理是活性污泥具有一定的吸附能力,所以可以对污水起到吸附性的作用。第二种方法是生物降解方法,这种方法具有较强的处理能力,尤其是在对工业污水进行处理的过程中效果显著。在处理城市生活污水时,也能凸显出其明显的效果。第三种方法是生物膜法,这种方法在应用的过程中主要是利用生物自身所具有的氧化性作用,从而对污水进行处理。从本质上来,无论是任何一种处理污水的方法都能够对污水有一定的处理效果,但是,针对于不同的污水处理环境来说,不同污水处理方法所呈现出来的污水处理效果是不同的,在具体的运用过程中,应该结合污水处理的环境来进行灵活的使用。

3城市生活污水处理工艺优化措施

在城市污水处理工艺优化的过程中,需要结合处理的过程来进行分析,针对目前城市生活污水处理的现状,并结合不同城市污水处理的情况来进行相应的分析,以便于综合的进行评析,更好的保证我国城市生活污水处理工艺的优化和升级。

3.1优化硬件设施

对于城市生活污水处理工艺来说,城市生活污水处理工艺的优化需要硬件设备的支持,而目前我国在城市生活污水处理的硬件措施保障上还是不是十分的全面,我国应结合不同城市对于生活污水处理的要求,研发并引进一些先进的硬件设备,为城市生活污水处理工艺的优化提供良好的硬件保障。同时,要为城市生活污水处理工作提供相应的场地支持和援助,要选择有助于城市生活污水处理的场地来进行城市污水处理。

3.2优化技术工艺

无论任何工作,技术的支持都是十分必要的,尤其是在现代社会环境中,良好的技术支持是体现工艺性的关键,因此,对于城市污水处理工作来说,其需要创造与城市生活污水处理相适应的技术工艺,并结合不同的生活污水处理方法使其的效果达到最大化和最优化。

3.3优化设计工艺

在不同的城市中和不同的环境中,城市生活污水处理的设计是不同的,结合不同的城市生活环境和城市的经济发展速度而言,生活污水的处理需要不同的设计工艺。因此,我国在优化城市生活污水处理工艺的过程中,要选择切合实际的处理工艺,结合生物法和化学法来制定相应的设计工艺,力求在设计环节保证整个污水处理过程的合理性和科学性。

3.4优化回收工艺

在污水的处理过程中污水的回收再利用是一个关键性的环节,在我国城市生活污水的处理过程中,同样需要回收工艺的支持,对处理好的污水进行回收再利用,实现污水处理的可持续性,进而达到节能、节水,这是城市生活污水处理的较高要求。在回收工艺上来说,我国要借鉴国内外一些先进的回收工,并为我所用,不断的进行创新和发展。

结束语

在城市污水处理工艺完善的过程中要有所针对,结合不同的处理环节来提升城市污水处理的工艺,以不同的处理方法为基础,并进行相应的结合,更好的保证城市污水处理工艺的体现,将城市污水处理工艺与我国城市的工业化发展结合起来,更好的体现出城市污水处理问题的科学化和科技化。

参考文献

城市污水处理一体化篇4

【关键词】污水处理;处理方法;化验分析;质量控制

大量城市污水违规排放造成了环境污染、城市水体污染、水资源浪费等问题,由此衍生的污水违规排放导致的水介传染病、水体富营养化、城市生态系统破坏等问题不仅严重威胁到城市居民饮用水安全,更对城市居民的生产、生活安全造成了不利影响。城市污水处理方法及污水处理化验分析的质量控制相对落后的现状制约了我国城市污水治理的进程,提高城市污水处理方法以及化验分析质量对城市污水处理质量的提高以及城市的可持续发展和水资源的保护与生态环境健康具有重要意义。

1.我国城市污水处理技术发展的现状

我国城市污水每年的排放量高达420亿吨,而城市污水一级处理总量约140亿吨,其中二级处理总量仅70亿吨左右。城市化的发展带来了居民生活水平的提高和国民经济总体实力的上升,但随着而来的城市病问题也在全国范围内城市中蔓延。其中水资源问题表现得尤为突出,据统计我国城市污水排放问题已经十分严重。2007年全国城市环境整治评估报告中指出,在接受调查的六百余城市中,近二百个城市的污水排放不达标。我国城市污水的过渡排放对城市环境和资源造成了较大危害,对城市的可持续发展极其不利,因此提高城市污水处理效率是当前我国节能减排大趋势下的重要课题。

而当前我国城市污水处理技术的发展不甚乐观,无论从资金投入还是处理方法及化验分析的质量都远远落后于发达国家的平均水平。我国城市污水处理的总投入严重不足,据统计,城市污水处理总投资平均约占GDp总量的万分之二左右,不足发达国家的三十分之一。我国人均污水处理厂的占有率较低,美国平均万人占有污水处理厂1座,法国和英国平均6500人占有污水处理厂1座,瑞典平均每5000人占有污水处理厂1座,中国平均每16万人占有污水处理厂1座[1]。从数据可见我国污水处理厂及整个污水处理行业的投入资金十分之低,人均占有率十分之低。我国城市污水处理的比例约33%,新加坡早在上世纪九十年代初就达到了城市污水处理率100%。

2.城市污水处理方法

我国城市污水处理技术还存在行业总体发展落后,污水处理效率低,处理方法和工艺水平较低的现状。西方发达国家污水处理厂自动控制水平很高,信息化和计算机技术的应用十分广泛,从污水原水进厂,到受纳水体出厂整个过程都通过计算机智能化控制,整个污水处理过程甚至都不用人工参与。而我国污水处理厂目前绝大多数还处于人工经验参数设定和人工、手动管理的模式。此外,我国污水处理的设备设施研究开发相对落后,污水处理检测仪器仪表制造精度不高,污水处理化验分析质量不高,污水处理成本较高等问题也制约着我国污水处理的发展与进步。

2.1活性污泥污水处理方法

活性污泥污水处理方法是目前在各国应用最为广泛的生物处理污水的方法,它具备处理能力强,出水水质好等优势。后行污泥污水处理方法主要工艺流程为污水通过曝气池处理后至沉淀池至污泥回流池,在曝气池中的污水与空气中的氧气进行氧化反应,是污水中的有机物与微生物在氧气的作用下发生代谢反应,从而使污水中的混合液中的悬浮固体沉淀下来,从而与水分离,达到污水处理的效果,最后经过沉淀池流出的是净化水。

2.2生物膜污水处理方法

生物膜污水处理方法是除活性污泥污水处理方法外应用相对比较广泛的另一种污水处理方法,在世界范围内活性污泥污水处理方法和生物膜污水处理方法占据主要地位。生物膜污水处理方法的原理是通过生物膜过滤水中的有机污染物,形成生物膜是污水同生物膜接触后被溶解为水、二氧化碳、氮氢化合物及微生物[2]。生物膜污水处理法具有处理效率高、场地限制较少、运行管理和维护方便等优点,近年来发展比较迅速。

2.3氧化法污水处理法

氧化法污水处理法目前的应用还不成熟,但氧化法是未来污水处理的主要方向,将成为未来城市污水处理的主要方法之一。氧化法主要以氧化剂进行分类为化学氧化法、湿式氧化法、干式氧化法和光催氧化法等方法。氧化法处理工艺流程简单,但在目前的处理技术下,污水处理效果还不是非常理想,且成本较高,因此尚未全面推广。

3.城市污水化验分析质量控制

污水化验分析质量控制的方法主要有空白试验控制、绘图控制等方法。在我国现行的污水处理化验分析的实际中,通过环境标准水样的对比对城市污水化验分析质量控制是比较可行的方法。环境标准水样的标准统一、精度和准确度较高,以环境标准水样为基准,对化验分析结果的质量进行比较分析,从而控制化验分析的质量。污水处理厂的化验室作为污水处理厂的质量检验部门,必须为工厂提供准确可靠的数据指导,化验分析报告直接关系污水处理厂的处理效果和伸长指导。此外,通过环境标准水样校准曲线控制化验分析的质量。污水分析中,对一些关键元素的含量通过分光光度法进行准确校准[3]。校准曲线的准确与否对化验分析结果有重要影响,因此应当通过斜率检查、线性检验法等方式检验校准曲线的准确性。

4.结语

总之,城市用水关乎城市居民的生活及城市各行各业的发展,面对我国城市人口密集和水资源稀缺的现状,不断提升我国城市污水处理技术水平,开发高校的城市污水处理方法,通过科学合理的手段控制城市污水化验分析质量控制,从而提升我国城市污水处理水平,从保护水资源、保护环境的角度促进城市可持续发展。

【参考文献】

[1]张茂成.小型污水处理站的应用研究[J].黑龙江科技信息,2010(6).

城市污水处理一体化篇5

关键词:技术状况 定量分析 对策剖析

废水处理是防治水环境污染的重要技术措施之一,废水处理技术水平的高低将直接影响一个地区的水环境质量。本文以我国城市污水处理情况为基础,试从排污系统建设、废水治理设施以及废水处理效果等诸方面,对其作一技术剖析评价,以便对国内外废水处理技术状况有一量化概念,为提高我国的废水处理技术水平,促进经济与环境的协调发展提供技术参考。

1.排污系统建设

1.1排污管道总长度

排污系统是城市基础设施建设的一个组成部分,也是废水集中处理的前提。近十年来,随着我国经济的快速增长和城市规模的扩大,排污系统建设已初具规模。全国现有的大小城市均建有一定规模的排污系统,排污管道总长度(含污水管和雨水管,下同)已从1989年的5.45万公里上升为1998年的12.59万公里,增长了1.31倍(见图1),是1980年的5.49倍,是建国初期的12.47倍(有关数据不包括香港、澳门、台湾,下同)。

1.2排污管网密度

以城市市区面积计,1998年我国城市排污管网密度为0.075km/km2。按国家统计局的划分方法计,我国东部城市排污管网密度为0.170km/km2,中部城市为0.053km/km2,西部城市仅为0.026km/km2;其中,城市排污管网密度最高的是上海,为1.775km/km2,北京次之为0.869km/km2,分别是全国平均水平的23.7倍和11.6倍。

1.3人均排污管道长度

按国家统计局的统计口径,以城市非农人口计,我国城市人均排污管道长度为0.63米,是1980年的2.6倍,是建国初期的4.5倍。人均排污管道长度历年变化情况见图3。

1.4比较

与发达国家相比,我国城市排污管网的建设尚处在很低的水平上,无论是排污管道总长度、排污管网密度,还是人均排污管道长度,均存在着较大差距。

以联邦德国为例,尽管其国土面积只是我国的1/27,但1995年其排污管道总长度已达39.50万公里,是我国的3.14倍;以辖区内全部面积计算,排污管网密度已从1979年的0.74km/km2上升到1995年的1.11km/km2;人均排污管道长度达到4.84米,其中,1992年至1995年间,每新接纳一个居民的废水,平均需新建排污管13.37米;居民接管率从1979年的84.5%上升到1995年的92.2%,即占全国人口总数92.2%的居民的生活废水已纳入排污管网,其中10万人以上的大城市居民接管率超过98%,小于2000人的村庄居民接管率也已达70%。

2.废水处理设施

2.1废水排放量

从总体上看,近十年来全国废水排放总量没有多大变化,一直维持在350亿吨左右,但生活污水所占的比例上升很快,已从1989年的28.6%提高到1998年的53.2%,超过了工业废水排放量。其中,东部、中部和西部城市生活污水排放量分别占全国生活污水排放总量的55.7%、31.2%和13.1%。

2.2废水处理规模

兴建废水治理设施是削减污染负荷,防治水环境污染的关键。为解决严重的水环境问题,近年来,我国加快了废水治理设施的建设,在工业废水处理率不断提高的同时,城市污水处理能力增长速度也较快。1998年,我国城市污水处理能力已经达到1583.3万吨/日,是1985年的10.3倍,平均每年递增19.6%。其中,东部、中部和西部城市污水处理能力分别占69.6%、19.0%和11.4%。但目前仍有江西、、青海和宁夏四个地区尚无城市污水处理能力。全国城市污水处理能力历年变化情况见图6。

2.3废水处理工艺

目前,我国共有266个城市污水处理厂投入正常运行。其中,绝大多数城市污水处理厂都采用运行稳定、操作简便、处理费用低廉的生化处理工艺,包括普通活性污泥法、接触氧化法、氧化沟法、ab法以及sbr法等,只有少数城市污水处理厂因其实际情况而选用物理或物化的方法处理废水。按废水处理能力划分,目前采用各种生化处理工艺处理的城市污水约占其处理总量的92%。

2.4废水处理率

以城市污水处理厂实际处理的生活污水量与生活污水排放总量之比,作为城市生活污水集中处理率来进行评价。1998年我国城市生活污水集中处理率仅为10.3%(见图7);其中,北京生活污水集中处理率最高,为40.3%,天津、云南次之,分别为37.2%和34.3%。从统计结果看,西部城市生活污水集中处理率高于全国平均水平,这与云南生活污水集中处理率较高以及西部城市生活污水排放量较低有很大关系。

2.5比较

从总体上看,我国城市污水处理尚处在起步阶段,城市污水处理率还很低。

联邦德国1898年便开始建设城镇污水处理设施,现有规模大小不等的城镇污水处理厂10390个,废水处理能力达1.506亿居民当量,相当于日处理废水3000万吨,是其全部居民生活污水排放量的1.92倍。其中,大中型污水处理厂虽仅占总数的13.1%,但其废水处理能力却达到1.24亿居民当量,占全部废水处理能力的82.1%。1995年联邦德国居民生活污水处理率已达89.0%,其中,原东、西德地区分别为70.0%和93.5%,即占全国人口总数89.0%的7269万居民的生活污水已在各类污水处理厂得到净化处理。

现在,世界各国都很重视水环境污染防治,并投入大量财力建设城镇污水处理厂,从而提高了生活污水处理率,减轻了对水体的污染。有关国家生活污水处理情况对比见图8,其中,中国为城市生活污水处理率。

3.污水处理效果

3.1排水水质状况

1998年,全国266个城市污水处理厂共处理污水29.27亿吨,其中工业废水9.28亿吨。由于目前城市污水处理厂主要集中在中等以上城市,且具有一定的规模,从总体上看,运行比较稳定,处理效果较好。全年平均进水cod浓度为336.4mg/l,出水cod浓度为83.3mg/l,去除率达75.2%,削减cod74.07万吨。全国城市污水处理厂的运行成本平均为0.367元/吨污水,去除每公斤cod花费1.451元。

3.2废水深度处理

几年前,我国城市污水处理厂的设计主要考虑的还是去除碳类有机污染物,但随着环境标准和水环境保护要求的提高,目前正逐步开展城市污水的脱氮脱磷等深度处理。所采用的方法也主要是生物脱氮和化学脱磷,但进行脱氮脱磷处理的生活污水占城市污水的比例还很低。

3.3剩余污泥处置

剩余污泥的处理也是城市污水处理中的一个重要环节,目前我国处置剩余污泥的主要途径是填埋,且大多数是与城市垃圾一并进行填埋处置,只有一小部分是焚烧处理。需要指出的是,约一半以上的剩余污泥未经稳定、消化处理,这不仅使其在农林方面的利用受到限制,也增加了污泥处置的费用。

3.4比较

从总体上看,我国现有城市污水处理厂废水处理效果较好,但脱氮脱磷处理的比例低,剩余污泥的处置不够安全。

1995年,联邦德国城镇污水处理厂所排放的废水中,cod浓度小于50mg/l的占废水总量的80.1%,bod浓度小于10mg/l的占87.5%;处理后废水平均浓度为cod41mg/l、bod7mg/l,耗氧等级为1.9;营养物质浓度也很低,总氮、总磷平均浓度分别为18mg/l和1mg/l,污水处理厂尾水的排放对水体的影响已很轻微。德国历年污水处理厂排水情况见图9。

近年来,由于严格控制大气污染物的排放和填埋技术的进一步发展,欧洲各国污泥处置情况发生了一些变化,目前以填埋和农用为主,焚烧处理的比例已大幅下降。

4.对策建议

从以上剖析可见,我国城市污水处理的技术状况与发达国家差距较大。而要真正解决我国的水环境污染问题,笔者认为,在城市污水处理技术方面,必须做好以下几点工作。

4.1设计规范化

目前,城市污水处理厂的设计往往以日处理污水量为主要依据,但由于污水浓度不同,同等规模的污水处理厂实际需处理的污染物量则可能相差数倍。这不仅增加了设计的工作量,不便于进行工程投资对比分析,也给污水处理能力的综合评价带来困难。因此,应以需处理的污染物量作为衡量污水处理厂规模的标准,并依此规范城市污水处理厂的设计。国家有关部门应组织力量,按处理不同的污染物量编制污水厂标准设计图集,如日处理cod5吨、10吨、25吨等不同等级的污水处理厂的标准设计,从而规范城市污水处理厂的设计,减轻具体工程的设计工作量,并为污水处理厂的运行管理创造良好条件(联邦德国在这方面有许多经验可供借鉴)。与此同时,还应注意开发适合中国国情的城市污水处理技术,即投资低、运行费用低、管理要求低的城市污水处理技术,并及时予以推广。

4.2产品标准化

产品的标准化对于推动一个行业的发展有着十分积极的意义。正是由于城市污水处理厂的设计往往厂厂而异,因而不少城市污水处理厂的好多设备都是非标设备。这既增加了工程建设投资,延误了工期,也不便于设备的维修保养和更换,还在一定程度上制约了环保产业的发展。因此,必须切实抓好城市污水处理厂设备的标准化工作,并着力解决城市污水处理厂主要设备的国产化问题。大到充氧、提升、搅拌、过滤等设备,小到格栅、阀门等产品都应形成系列标准,以便不同处理规模的污水处理厂挑选使用。

4.3投资多元化

我国现有的城市污水处理厂几乎都是由当地政府投资兴建的,要在较短时间内大规模地新建、扩建城市污水处理厂,从而控制和改善水环境质量,单靠地方财政的力量显然是很不够的。因此,在保证地方财政一定投入、继续做好利用外资工作的同时,应制定相关的政策,鼓励各类企业乃至个人对城市污水处理厂这个社会公益性的事业进行投资。如利用工厂企业的废水处理设施同时处理城市污水,企业投资建设所在社区的污水处理厂,房地产开发时一并完成排污管网的建设等等。

4.4运营专业化

城市污水处理厂运营管理的水平高低将直接关系到其排水水质的好差。我国现有的城市污水处理厂所处理的污水只占设计能力的3/4,一些城市污水处理厂的排水水质波动较大,这某种程度上也反映出运营管理的问题。因此,应努力提高城市污水处理厂运营管理的专业化水平。要加强对污水厂运营管理人员尤其是负责人的技术培训,提高其业务能力,要组织开展城市污水处理技术的交流和研讨,加速推广先进和成熟的技术,从而提高运营管理的总体水平。

总体而言,我国的城市污水处理起步较晚,也还存在着不少问题。但由于国家高度重视环境保护工作,只要我们认清形势,积极采取切实有效的措施,我国的城市污水处理就一定会得到长足的进步,从而逐步控制和改善水环境质量,促进国民经济的持续发展。

参考文献

1.国家环境保护总局.环境统计年报1998,北京:1999,5

2.国家统计局.中国统计年鉴1999,北京:中国统计出版社,1999

3.国家统计局城市社会调查总队.中国城市统计年鉴1996,北京:中国统计出版社,1996

4.berndesch,sabinethaler:abwasserentsorgungindeutschland-statistik;korrespondenzabwasser,1998,45(5)

5.statistischsbundesamt:oeffentlichwasserversorgungundabwasser-beseitigung1995;vorlaeufigeergebniss;unveroeffentlicht;oktober1997

城市污水处理一体化篇6

关键词污水处理;环境保护

中图分类号X3文献标识码a文章编号1674-6708(2014)108-0145-02

1当前城市污水处理的状况

随着我国政府和民众环保意识的不断增强,近年来我国的城市污水处理与环境保护工作都取得了巨大的进步。新建了大批的污水处理场所,污水处理成效显著。同国外相比,我国在城市污水处理的投入较大发展快速,但同时也看到在污水处理的效率与建设生态城市的要求还有较大距离,在城市污水处理方面仍面临着复杂的问题,任务依然繁重。这些问题归纳起来主要体现在相关设备设施的建设上不足,特别是项目建设资金的缺口很大;污水处理场所的建造和城市污水收集管网的配备和布置上存在缺陷,导致在污水处理能力与效率方面不能很好的利用,设备设施的利用效率偏低;在污水处理技术及设备上过于陈旧,对新技术和新设备的引进应用力度不够;对再生水资源的认识不足,缺乏对其有效的利用;在对城市污水的管理方面存在一定的问题,污水的排放与处理方面的监管工作应当受到重视。

2污水处理对城市环境产生的影响

污水处理会对城市的环境产生一系列的影响,主要表现在对城市的生态环境造成一定程度的破坏,这主要是在城市污水管网的建设工程中,要将城市污水输送到处理厂需要建设大量的管网,在管网建造过程中需要进行开挖作业,这就会对土地植被等造成一定的破坏,打破了其原有的生态系统。在污水处理过程中同样会对环境产生干扰,会产生大量的噪音,主要是由污水处理设备设施发出的。其产生的噪音会对厂区的工作人员以及附近的居民产生较大影响,长期处于这种环境中可能引起疾病。由于污水的成分复杂含有大量的有毒有害物质如氨、氯等,在对它们进行处理时会产生大量的有害气体如氨气、氯气等污染物,这些带有恶臭味的气体如果处理不好逸散到空气中,将会对空气质量产生严重的影响。社会的发展进步也使人们的环保意识不断提高,人们对生活环境的舒适度也更加关注,而由于污水处理所带来的影响必须有合理的解决办法,保证城市居民正常的生产生活。

在进行污水处理过程中产生的污泥同样是较大的污染源,在实践中,通过处理产生的污泥量一般是所处理的污水总量的1%~2%之间。由于城市污水的总量巨大,产生的污泥量也是巨大的。在污泥中沉淀了大量的有毒重金属物质,如汞、铅、镉等,它们会对处理厂附近的土壤、水体等产生严重的危害,沉淀在污泥中的各类寄生虫和病原体,如果处理不好会给附近居民的生产生活造成巨大的威胁,也会对收容处理后污水的水体产生不利,如果经过处理后的污水没有达到规定的排放标准就被注入收容水体,会造成水域的大面积污染,对水体生态产生严重的后果。

3污水处理的技术方法

目前,在城市污水处理方面主要运用的有活性污泥法、吸附生物降解法、生物膜法以及氧化法等。各种不同的方法各具特点,具有自身独特的优势。

活性污泥法技术运用的是生物处理技术,通过进行氧化作用对水体有机物进行分解达到对污水的初步净化效果,在处理后将活性污泥从净化混合物中分离除去,这样使污水的水体达到澄清的效果,由于其处理的能力强净化的效果好,在实践中这种方法的运用也较多,不足之处是这种技术在能耗方面的消耗较大,污水处理的基础设施建设与运营维护成本也较高。这种技术在社会经济效益与环境效益对比方面存在一定的不足,因此这一技术还有待进一步改进,努力减少其能耗应放在突出的位置。吸附生物降解技术是根据活性污泥技术进行的改进,相较于传统的活性污泥技术,该技术在处理工业废水中难以降解的物质和高浓度的污水时具有显著的优势,能够使水体净化取得更好的效果。生物膜技术是污水生物处理中的重要技术,这一技术的原理是当污水触碰到生物膜时,水体中的微生物在介质的表面生成为生物膜,这样微生物将水体中的有机污染物溶解掉并将其吸附和转换,从而达到净化污水的效果,在这一过程中消耗的氧气来源于大气。生物膜技术由于其具备抗冲击负荷的能力强,同时在处理过程中形成的污泥量较低,不需要占用过大的场地,运维管理也比较方便,处理效果好效率高,因而该技术的应用前景十分广阔。在对城市的生活污水进行预处理时,氧化法具有很好的适用性,当前它也被广泛地运用在生活污水的处理中,在对污水进行深度处理和对难以进行生物降解的有机污水的净化中具有较强的优势。在氧化法中包括化学氧化、催化氧化、湿式氧化等方法,可结合具体的污水水体选择最适宜的方法。

4污水处理与城市环境保护的协调统一

在进行城市污水处理中要努力提高工作效率,通过进行相应的工作体制机制创新建设来保证各项工作的顺利开展。在城市污水处理问题上,其相应的基础设施建设周期长、任务大,在建造过程中要做到尊重科学合理施工,最大限度地减小建设过程中对城市环境的影响,在设备设施的投入上要做努力使污水处理的工艺程序向着低能耗高效率的方向前进,提高项目人员的素质,提升污水处理项目的管理水平,加强技术攻关努力实现污水中资源的回收和处理水的循环利用,通过污水处理实现水质的改善优化,处理过程中也要关注相关的资源与能源因素,采用低碳环保的技术方案,减小处理污水过程中对环境的二次伤害,可以在城市节能减排规划中将污水的回收利用纳入进去。建立环保治污专项资金,以保障相关工作的顺利开展。政府在污水处理的投入上也要与城市的发展相一致,既要避免资源的浪费也要防止污水处理能力不足对环境造成的危害。只有这样从各个方面对污水处理与城市环保相互协调密切配合才能收到更好的治污效果。使城市的经济社会健康稳定发展,为城市居民建立环境友好型社会。

参考文献

[1]叶绍晖,黎树清,舒振华.浅谈城市污水处理及环境保护问题[J].科技促进发展,2011,2:177.

城市污水处理一体化篇7

我市作为城市基础设施的重要组成集污排水设施差,建设(维修)仍然相对滞后,特别是老城区发展缓慢。老城区大部分污水设施修建于上世纪,由于使用年代已久,市区大部分污水设施老化渗漏严重,排水道渗漏断裂时常造成附近建筑物裂缝,路面塌陷,损失严重。另外,现有污水管道管径偏小,加之部分街道巷无排水设施,严重影响城市防洪、排洪能力。每逢大雨、洪水延街道漫流,冲毁市政设施及建筑物的事件每年都发生几起,给行人及通行车辆带来许多不便,给居民的正常工作和生活造成了极大的困难,严重制约了地方经济的发展。加之城市排水管网不足,实施落后,实行市雨、污合流制的排水系统,大量污水难以截汇入厂,直接进入河道,城市污水成为环境污染的主要污染源;居民住宅区建设没有统一的处理设施,粪便等以栋为单位经化粪池初步处理后直接排入排水道,进入河流,使水质富营养化,水体丧失自净功能。因此,对市区内的污水设施进行改造建设是刻不容缓的。

我市水体污染主要来自两方面,一是工业发展超标排放工业废水,二是城市化中由于城市污水排水和集中处理设施严重缺乏,大量生活污水未处理直接进入水体造成环境污染,工业废水近年来经过治理虽有所减少,但城市生活污水有增无减。我市有近80%的生活污水未经处理直接进入河流,使附近水域受到严重污染。

2、城市污水工作的重要性

从上我们看出,城市生活污水正成为污染的最大“公害”之一。其防治直接关系到水体、水质的保护以及水资源的可持续利用,生活污水主要是指城市居民(含服务产业及其他企事业单位的成员)由于生活利用而产生的污水,主要包括:冲厕用水、生活洗涤用水、厨房污水等。这些生活用水耗量大、处理费用高、成分复杂(水中含洗涤用剂、汗液与化学品成分、脂肪、米糠菜屑等),而且由于我市生活区、商业务、办公区混杂,餐饮洗浴业遍布,生活污水排泄与撑死排渍共用下水道系统,居民楼、宾馆等生活污水没有预处理,直接由城市下水道进入河流。因此我市生活污水具有源多、面广、量大、杂、散、乱的特点。这是生活污染严重的原因,也给我市现阶段生活污水防治带来了困难。

基于其重要性与难度,城市生活污水的防治越来越引起重视。其一就是积极推进城市污水处理设施,另外城市、尤其缺水城市还要同时安排回用设施的建设,开展污水深度治理,提高污水回用率与资源化水平。因此,现阶段对城市生活污水处理方面所采用的防范主要有污水集中处理与资源化利用。

水污染给人们的生活造成的诸多不便不胜枚举,一方面污水排放造成污染,另一方面就是水的浪费。尽管城市管网管理,使水质大为改观,但其设备老化,管线陈旧,跑冒滴漏,使城市本身供水紧张状况更加紧张。加之人们不重视节水。马路上跑水淹半条街屡见不鲜、在街上常能看到用自来水冲洗车辆,水龙头不管也无人问津。这样造成两个方面的困难,一是污水量增大,二是水源紧张,要解决二者矛盾,还要从根本上来解决。我市的淡水资源有限,其主要供水源是湘江,虽说近几年来投入大量资金修建了多个供水泵站可是还不能够跟上我市的供水需求。我们从管理上要加大节水宣传,教育市民认清我们的形势,完善制定多种给配水的强制措施。

3、城市污水排放的特点

我市城市排水由于市内河道少,河道的河水水位较低,河水流量较小,城市污水直接排入河道多,而且纯污水管道少,均为雨污河流管道。口多分散是我市污水排放的第一个特点。

我市污水排放的第二个特点是所有污水直接流入河道,没有经过污水泵站或污水处理厂抽升和处理。导致地表水环境严重污染和生态环境恶化。

我市污水排放的第三个特点是排水设施构成复杂:既有六七十年代修建的排水方沟,也有近几年修建的混凝土管道。由于我市排水管道大多是合流制,而不是分流制,纯污水管线少。雨污合流管道无视截流不易彻底,特别是在管网满负荷、超负荷运转时易造成污水溢流和污水乱流。我市污水排放的第四个特点是排水设施建设比起撑死的整体发展滞后:造成近些年河河道内的污水量不断增加;清水河变成了纯粹的污水河(非雨季流的都是污水)。

4、城市污水的特点及在利用

我们已经介绍了我市排水的特点,它充分反映出我市城市排水的复杂性和多样性。

污水经过一、二级处理后或加止其他方法适当处理的水因其介入净水和污水之间又称中水,污水、中水的再利用其潜力是很大的。对我国水资源的开发利用有其非常深远的意义。如利用污水充当工厂的冷却水,循环往复,考虑到政府、排水等的损失再适当补充一定量的净水或中水。工厂的用水量的大小,取决于废水回收量。这就需要人们清楚认识到,污水本身同样也是自由,必须要充分的回收利用。

城市生活污水具有水量大、水质较稳定、来源较可靠、开发成本低的优点,是一种潜在的水资源,经过治理运用到工农业生产中区,可以创造经济效益与社会效益。资源再生产时环保产业中的一个大的行业,污水资源化又是资源再生行业中的一个大行业。采取分质供水方式,可以对城市生活污水进行多层次处理综合利用。如直接用于或用化学方法净化提高水质类别档次,分离的固体物质经过提炼可成为肥料和饲料,用于园林绿化和家畜养殖;可以开放式的将处理过的污水还原到地面水体,间接再次作为水资源利用,作为工业冷却水、绿化、消防、市政杂用,洗车、建筑、农业灌溉、渔业用水,在这里,开放式还原利用如前一种城市污水集中处理方式,而后一种主要指以城市内部相对独立管辖范围和责任主题的一个城市功能区委单位内部进行污水再生处理,在原地和附近加以利用,即原生再处理,也称中水回用。

污水的资源化利用可以作为污水集中处理的一项补充措施,适用于排水管网不健全的城市郊区生活污水的处理。具有投资少、资金容易筹集、可就近处理、运行费用低、不耗能、不占地、见效快等优点,可缓解用水供需矛盾、减轻供排水系统压力和集中处理的负担、减少水污染、吸引社会投资和市场化规则操作、减轻政府压力、促进水工业市场化规则操作、减轻政府压力、促进水工业市场化,适合应用于居民小区、机场、宾馆、机关、企事业单位,但也要考虑有稳定的水处理技术、水处理设施的投资符合国情、处理规模、技术工艺、用水范围、输水距离等的影响。

5、污水处理工作中的不足,排污水存在的问题。

5.1、排水设施缺乏统一设计,排水管径截面尺寸偏小,排水渠道淤塞严重排水不畅。

5.2、几乎全部工业和生活污水未经处理就排入受纳水体,造成地表水严重污染

5.3、城市排污渠道同时担负着城市周边山地的泄洪,导致城市排水系统担负泄洪、排污和区域雨水排泄的二重职能,使排污渠道负担过重,难以承受。

6、结束语

城市污水处理一体化篇8

城市是人类社会政治、经济、文化科技教育的中心,随着经济活动和人口的高度密集,它面临着巨大的资源与环境压力,中国城市经济一直保持高速增长态势,并且长期以来延续的是一种“高投入、高消耗和高排放”的粗放型增长模式,这带来了污染物的高排放,使得城市赖以存在的自然生态环境面临越来越严重的威胁城市化进程的加快,城市人口的激增,人民生活水品平的提高和消费的升级,都给原本越紧的城市资源、环境供给带来更大的压力。饮用水水源水质超标、垃圾围城、机动车污染、扬尘污染、油污染、废热废气污染等一系列问题随之出现,直接影响着城市居民的生活环境。城市环境基础设施建设难以支撑其可持续发展,特别是生活污水集中处理、生活垃圾无害化处理和危险废物处置等建设能力尤显不足。下面主要从环境要素和污染物的形态角度,介绍城市环境污染的有关问题。

(一)大气污染

城市中的空气污染源大致来自于以下方面:(1)工厂排放的大量粉尘和Co2、So2等废气;(2)汽车尾气;(3)加油站,汽油泄露后蒸发形成的碳氢化合物是很强的致癌物质;(4)家庭中能源的消耗;(5)各种喷雾剂,如各种空气清新剂、杀虫剂,这些化学制品增加了空气中原来没有的成分,造成污染。

高速的城市化进程,工业、交通运输业的高速发展,甚至于石化燃料的大量使用,但是这些高速发展的代价就是让空气中多了很多污染物。大气的污染物包括了大量的废气、粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等。这些物质一旦被排入大气中,就会让空气的质量严重恶化。严重的会让整个城市都被烟雾包围起来,让城市的居民被迫呼吸着受到污染的空气。且大气中的硫化物、氮氧化物在下雨的时候,随着雨水降临到地面,腐蚀到城市的生态环境,加剧建筑物、铁路、桥梁的腐蚀与破损,造成更大的经济损失。

(二)废水污染

城市水污染主要有几个方面:(1)工厂排水;(2)生活用水。家庭排放量正在逐步增加,据统计,50%的污水量是从家庭排放的;(3)农业上大量使用的化肥、农药,经过雨水的冲刷排到河流中污染地表水。

据环境部门监测,全国城镇每天至少有l亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染,全国1/3的水体不适于鱼类生存,1/4的水体不适于灌溉,90%的城市水域污染严重,50%的城镇水源不符合饮用水标准,40%的水源已不能饮用,南方城市总缺水量的60%—70%是由于水源污染造成的。现有的数据已经很明显警告我们,如果我们在持续不关注水污染的发生,那么能够使用的水资源会越来越少,我国现在许多城市已经出现了供水危机。

(三)固体废物污染

固体废物按来源大致可分为生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。此外,还有农业固体废物、建筑废料及弃土。固体废物如不加妥善收集、利用和处理处置将会污染大气、水体和土壤,危害人体健康。

固体废物具有两重性,也就是说,在一定时间、地点,某些物品对用户不再有用或暂不需要而被丢弃,成为废物;但对另些用户或者在某种特定条件下,废物可能成为有用的甚至是必要的原料。固体废物污染防治正是利用这一特点,力求使固体废物减量化、资源化、无害化。对那些不可避免地产生和无法利用的固体废物需要进行处理处置。在生活废物中有毒有害物质非常多,主要有废电池(含有汞、镉、铅等有毒物质)、油漆、过期药物。废物中有毒有害物质一旦渗入土壤就污染了土地,农民种的蔬菜、粮食中也就可能含有有毒有害物质,通过食物链最终会危及人体健康。

(四)噪声污染

噪声有高强度和低强度之分。低强度的噪声在一般情况下对人的身心健康没有什么害处,而且在许多情况下还有利于提高工作效率。高强度的噪声主要来自工业机器(如织布机、车床、空气压缩机、风镐、鼓风机等)、现代交通工具(如汽车、火车、摩托车、拖拉机、飞机等)、高音喇叭、建筑工地以及商场、体育和文娱场所的喧闹声等。这些高强度的噪声危害着人们的机体,使人感到疲劳,产生消极情绪,甚至引起疾病。高强度的噪声,不仅损害人的听觉,而且对神经系统、心血管系统、内分泌系统、消化系统以及视觉、智力等都有不同程度的影响。噪音的恶性刺激,严重影响我们的睡眠质量,并会导致头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、注意力不集中等神经衰弱症状和恶心、欲吐、胃痛、腹胀、食欲呆滞等消化道症状。

噪音污染已经随着城市建设的不断加快,噪音污染已经成为城市污染。由于机动车辆数目的迅速增加,使得交通噪声成为城市的主要噪声来源。

二、

近年来,由于我国的各种城市建设不断增加,城市在不断的升级和更新,在城市变得越来越现代化的同时,城市污染正以与其相同或更快的速度扩展。过度的扩张已经引起了城市很多居住环境的不良反应,威胁到城市的发展与城市发展规划,因此解决城市中的环境问题已经成为了城市规划中不可缺少的问题之一。但我国主要负责各个县市城市规划的规划局在城市建设上面对环境的管理比较缺乏,城市规划局大都是从整个城市的整体规划上着手考虑,但是对城市建设而带来的各种环境的污染,水污染的不断产生,空气污染的增强、噪音污染的增加,对于这些造成的环境破坏的各种问题都没有详细进行考虑。都是带有当环境问题发生了恶化在去解决的态度进行规划城市的发展,但是等待环境已经恶化在解决的方法,需要花费比在建设初期就注意环境问题更多的成本与社会资源。因此,如何在城市规划初期就解决城市中的环境问题,成为了城市环境保护的重点。

三、我国城市规划中环境保护整治措施

城市基础设施是城市赖以生存和发展的基础。一个现代化的城市没有现代化的城市基础设施,一日都无法运营。城市环境基础设施,是指与环境保护密切相关的基础设施,是城市保护环境的重要手段,如城市供气系统、集中供热、集中城市污水处理厂及污水截留管网,垃圾收集、运输及无害化处理设施、绿化等等。

在城市高速发展的同时,作为城市的居民不能够因为需要享受当前的高科技带给我们的各种生活,而忘却了给子孙后代带来幸福的绿色天地。我国党和中央政府非常重视城市规划的环境与发展的问题。全国各地在20多年的城市发展以来,各大城市规划都将城市中污染严重的工业污染源,搬出城市的中心,集中分配到城市的郊区,并在郊区建设不少污水、污气、废品废料处理厂等等,并严格控制有污染的厂房所排出的各种污染物。

在城市生活的居民中,城市建设已经将城市的环境保护作为一项重要的规划之一,在新建的道路、住房、交通通讯等基础设施里,城市规划都会种上大量的花草树木,防止各种污染的再次发生。

(一)大气污染综合整治规划

大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。大气污染中城市规划的治理方法主要是:

1.工业合理布局:这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。

2.减少交通废气的污染:减少汽车废气污染,关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量,使油得到充分的燃烧,从而减少有害废气。

3.绿化造林:茂密的林丛能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,有的有绒毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后,能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃,能使空气得到净化。

(二)水污染综合整治规划

截至2007年底,中国污水处理能力约为8000万吨/日,城市污水处理率为58%。根据十一五规划,预计到2010年,污水处理能力将达到1万吨/日,届时城市污水处理率将达到70%。污水处理主要分为生活污水的治理和工业污水治理。生活污水主要的污染物是有机物,工业污水主要的污染物则比较复杂。分为很多种,不同的工业污染物会造成不同程度的水污染。根据各个城市水污染的严重程度,城市规划应该采用下列措施进行:

1.提倡节约用水,鼓励城市居民重复利用废水。并把不能在用的废水经过简单处理后在倒入排水管道。

2.划分区域用水,对于城市的每个重点区域都建设废水处理厂,利用各种自然净化手段,对污水进行处理,采用新的科技和方法将水净化,不能让污水直接排入江河湖海中。

(三)固体废物综合整治规划

城市生活垃圾处理的方式主要有两种:垃圾填埋和垃圾焚烧。目前我国生活垃圾填埋场建设正处于稳步推进阶段,在建设过程中要注意节约土地资源、减少填埋场污染、加强填埋气体回收利用。垃圾焚烧处理主要适合于可燃垃圾,对于土地资源非常宝贵的东部沿海城市,焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。

(四)噪声污染综合整治规划

噪音控制在技术上虽然现在已经成熟,但由于现代工业、交通运输业规模很大,要采取噪音控制的企业和场所为数甚多,因此在防止噪音问题上,必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方,噪音的强度要低,城市规划的时候可以分别采用隔声、吸声、减振、消声等技术进行治理,减少噪声污染。在库房或少有人去车间或空旷地方,城市规划的时候可以适当的放松要求,即建设该处的城市绿化水平,减少城市噪声。

四、总结

城市环境是城市居民赖以生存的基本条件,是城市经济得以持续稳定发展的物质基础,也是标志城市社会文明的象征。在实际的城市规划各种污染上,我们需要具体问题具体解决,对城市污染中的大气污染、水资源污染、固体污染、噪音污染进行有针对性的治理与解决。运用现代环境科学的理论和方法,在更好地利用自然资源的同时,深入认识和掌握污染和破坏环境的根源和危害,有计划地保护环境,预防环境质量的恶化,控制环境污染,促进人类与环境协调发展。

参考文献:

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[9]潘谷西.中国建筑史[m].北京:中国建筑工业出版社,2004

城市污水处理一体化篇9

关健词:污水处理;处理现状;技术动态;

1城市污水处理设施的建设与发展

我国解决城市污水的净化问题始于二十世纪70年代。80年代,随着城市化进程的加快和城市水污染问题日益受到重视,城市排水设施建设有较快发展。国家适时调整政策,规定在城市政府担保还贷条件下,准许使用国际金融组织、外国政府和设备供应商的优惠贷款,因此,推动了一大批城市污水处理设施的兴建。“八五”期间,随着城市环境综合治理的深化以及各流域水污染治理力度的加大,城市污水处理设施的建设经历了一个发展高潮时期。

2城市污水处理现状

2.1工艺技术

目前我国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中,各种类型的活性污泥法仍为主流,占90%以上,其余则为一级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。传统上废水的处理方法分为物理法、化学法和生物法。物理法的去除对象是水中不溶解的悬浮物质。化学法是指向废水中投加化学物质,通过化学反应达到净化废水的目的。生物法指采取一定的人工措施,创造微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,从而提高微生物氧化、分解有机污染物的一种技术。生物法主要用于去除废水中呈溶解态和胶态的有机物,与物理和化学法相比,生物处理在去除废水中有机碳、硫、氮、磷等污染物质方面,存在许多优越之处。

总的说来,传统的废水生物处理方法无论在设计理论和实际运行管理等方面,都有比较成熟的经验。我国在污水处理新技术、污水再生利用新技术、污泥处理新技术等方面都取得了可喜的科研成果,某些研究成果达到国际先进水平。国外许多新技术、新工艺、新设备被引进到我国,aB法、氧化沟法、a/o工艺、a2/o工艺、SBR法在我国城市污水处理厂中均得到应用。污水处理工艺技术在过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。国外一些先进、高效的污水处理专用设备也进入了我国污水处理行业市场。

随着我国对水环境质量要求的提高,修订后的国家《污水综合排放标准》(GB8978一l996)也越来越严格。特别是对出水氮、磷的要求提高,使得新建城市污水处理厂必须考虑氮磷的去除问题。由此开发了改良a2/o工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺,并已开始在实际工程中应用。从工程规模上看,一批大型污水处理厂的相继建成投产标志着我国污水处理事业发展到一个崭新的阶段。

2.2规划布局

目前,大型集中污水处理厂在城市污水处理面发挥着重要作用,具有较明显的规模效益。大型污水处理厂在单位水量投资和运行费方面较小型污水处理厂有明显的优势;随着污水处理厂规模的增加,单位污水量的建设费用和运行费用都会下降。

3城市污水处理发展趋势.

3.1技术动态

随着社会经济的发展,城市污水排放量持续增加,1997年,全国城市污水年排放量达到35l亿m3,而污水处理率只有25.84%,其中集中处理率仅为13.65%。因此提高处理率以及处理的技术成了当今城市污水处理技术的当务之急。

随着石油化工和有机化工的发展,有机物的种类和数量不断增加,城市废水水质处理越来越复杂,需要研究开发新的废水处理生物技术。另外,随着水资源的日益紧张和人们环保意识的提高,进一步寻求能够高效除去生物难降解物质和氮磷营养物质也要求研究开发新的废水处理生物技术。

3.1.1技术动态

近年来城市污水处理技术的发展方向主要有:对传统的活性污泥法流程和技术进行革新,使之更为经济合理;研究开发可以代替活性污泥法的处理流程和技术;研究开发目标为城市废水回用的处理流程和技术,由此开发了许多废水处理的新工艺,如吸附生物降解(aB)工艺,序批式间歇反应器(SBR)、膜分离活性污泥法、氧化沟工艺等。

3.2发展趋势

从近几年污水处理厂建设的情况来看,污水处理厂的建设有向小型化、分散化发展的趋势,出现这样的情况主要是由于两个因素造成的,一是缺水城市和缺水地区越来越重视处理后污水的再生利用;另一个因素是随着污水处理厂的普及,一些小城镇和远离城镇的别墅区和渡假村也都开始兴建污水处理设施,进一步促进小型污水处理设施的建设。

3.2.1污水资源化使污水处理厂向小型、分散化发展

污水处理厂布局充分考虑了现有污水管道系统、污水回用、用地条件等因素,贯彻了污水处理厂集中与分散相结合、污水处理与回用相结合的原则。

3.2.2污水处理厂的普及促进小型污水处理设施的建设

近几年来我国城市污水处理厂建设步伐明显加快,大中城市污水处理普及率逐步提高。一些小城镇、工业开发区、别墅区和度假村等也开始建设污水处理厂站。

3.2.3污水处理厂布局规划应考虑的主要因素

污水处理厂布局规划是污水管道和污水处理厂建设的关键,科学合理的处理厂规划方案,可以降低污水管道和处理厂的建设和运行费用,并有利于污水的回用和排放。在编制污水处理厂布局规划应考虑以下主要因素:

(1)处理厂规模要考虑大中小相结合

大型集中污水处理厂具有明显的规模效益,且来水水质稳定,易于日常运行管理。但处理厂过于集中,必然造成污水管道工程量加大,整个污水系统的初期投资较高,实施困难。因此,污水处理厂布局应因地制宜,规模大、中、小相结合。

(2)污水处理厂厂址的选择上要考虑上中下游相结合

在传统的处理厂布局规划中,一般都将处理厂安排在城市的下游,这样可以使尽可能多的污水自流进入处理厂。

(3)污水处理厂布局上要考虑集中与分散相结合

根据城市的特点综合考虑现状污水管道系统、处理厂用地条件、污水排放与回用情况等因素,综合分析后确定。

(4)应充分考虑污水回用的需求

水资源短缺已经成为我们面临的一个重要问题,北方缺水城市在编制污水处理厂布局规划时一定要将污水回用作为一个重要因素加以考虑。

3.3管理体制与相关政策

3.3.1管理体制

我国城市水环境污染控制体制是依据国务院各部门分工和《城市规划法》、《水法》、《环境保护法》、《水污染防治法》的规定,采取分级和分部门管理体制,即中央、省、自治区、直辖市和县、镇级分设行政主管部门;城市的独立工矿企业单位的水污染处理设施由各自行政部门管理,但业务、技术上受同级城市环保、建设部门的指导。相关部门责任如下:

(1)环境保护部门负责审查。

(2)建设部负责建设行政管理。有关供水的水资源调配、水污染防护和治理、饮水卫生与健康,分别由水利部、国家环保总局和卫生部协同管理。

(3)水利部门按照国家资源与环境保护的有关法律法规和标准,组织水功能区的划分和向饮用水源区等水域排污的控制,监测江河湖库的水质.审定水域纳污能力,提出限制排污总量的意见。

3.3.2相关政策法规

为推动产业发展,政府先后实施颁发了《城市排水当前产业政策实施办法》和《关于加快城市污水集中处理工程建设的若干规定》。

为确保排水设施安全正常运行,进一步控制超标污水进入排水设施造成人员伤亡事故和排水设施的损坏,制定了相应运行管理标准和《城市排水许可管理办法》、《城市污水水质检验方法标准》、《城市排水监测工作管理规定》,同时为加大对污水的监测力度,建立了《国家城市排水监测网》,并对监测网的成员单位进行了部级城市排水监测计量认证。《中华人民共和国水污染防治法》要求建设、完善城市排水管网和污水处理设施,建立建设项目的环境影响评价及报告制度、排污收费制度。全国开始征收排污费和城市排水设施有偿使用费,明确要求城市排水设施有偿使用费做到专款专用于排水设施的维修养护、运行和建设。

(1)规划目标

根据我国国民经济发展计划和水污染防治规划中城市污水处理规划要求:到20l0年,我国城市化率将达40%,城镇人口总量将从现在的3~8亿增加到6~7亿,城镇需水量将从目前的858亿m3增加到l290亿m3。污水处理率城镇不低于50%,城市不低于60%,重点城市不低于70%。城市污水处理系统的规划在我国正受到越来越多的重视,规划目标主要包括水源保护目标、水环境质量控制目标和污水再生利用目标三个方面。

(2)政策体制改革

①管理体制:基于市场机制和政府宏观调控相结合的水工业管理与法律保障体系正在建立和逐步完善;政府、企业的职能和作用正在重新定位,机构正在重组;近几年还颁布了《城市供水价格改革管理办法》、《关于加大污水处理费征收力度的通知》等一系列法规政策。

②运营机制:供水与排水开始走向一体化,逐步建立适应社会主义市场经济的投资、建设、运营机制。

③投资:采取多渠道、多层次、多元化的资金筹措体制,投资建设城市污水处理厂。

④污水处理费及水价政策:《城市供水价格管理办法》对城市供水价格的概念、组成、制定原则、制定程序及主管部门等都做了明确规定。

城市污水处理一体化篇10

关键词:城市排水发展状况

城市排水是指城市生活污水、工业废水、大气降水(含雨、雪水)径流和其他弃水的收集、输送、净化、利用和排放。含污染物的生活污水和工业废水,通称城市污水。城市污水,一般通过城市排水管网输送到城市污水处理厂进行净化,达到规定的水质标准后,再加以利用或排入水体。城市排水设施,是保证城市地面水排除,防治城市水污染,并使城市水资源保护得以良性循环的必不可少的基础设施。由于城市排水设施的功能和特性,使其工程规模大,投资额大,施工难度大,工期长和在运行中消耗大量的能源和资源。在社会经济尚未得到充分发展前,城市往往不易做到具有完善的排水设施和良好的水环境。多数是过分利用自然净化能力,造成水环境的污染。城市排水是一项发展比较缓慢的基础设施。

中国城市排水工程建设,有着悠久的历史。唐长安、宋汴梁、元大都,都修建了比较完整的明渠和暗渠相结合的排水系统。据考古发掘,唐长安城朱雀街两侧水沟,上口宽3.3m、底宽2.34m、深1.7~2.11m,可以排洪防涝,是真正的城市排水工程。又如北京城内,明清两代修建的矩型排水沟,有的至今仍在使用。

在旧中国,城市主要靠明沟以及河流排水,建造有排水工程设施的城市很少。到解放前夕,全国城市中排水管道总长度只有6034km。多数大城市建造的排水设施也大多失养失修,淤塞严重,不能及时可靠的发挥应有的功能。而明沟、排洪沟、湖塘更成为污水汇集、垃圾堆积的场所。截止到1949年,全国只有上海、南京两个城市为高官富商聚居区和帝国主义侵占的殖民地内服务的4座小型污水处理厂,每日处理能力约4万m3。工业废水极少处理,几乎全部就近排入水体。

1城市排水建设

1.150年代

50年代是我国排水工程建设初创阶段。新中国成立后,在三年经济恢复时期,人民政府用“以工代赈”的办法,结合开展爱国卫生运动,组织城市居民清理积存的垃圾、废物,治水修塘,既解决了部分地区的排水难问题,又改善了城市居住环境,深受广大居民拥护。例如,北京市城内共有大小明沟15条,除了治理了龙须沟外,还疏浚西北护城河,其余的明沟也多改为暗管。广州市整治老城区的护城河-玉带濠,新建、改建了43km的排水管道。天津市于1950年整修了南门外大干沟,填平了脏臭的赤龙河;1952年又修建了南开五马路的大型马蹄形管道,填平了常年散发臭气的四方坑。在恢复时期的三年里,全国城市的排水管道增加了1037km。

城市的排水问题不可能单纯依靠天然沟河来解决。党中央号召向苏联学习社会主义建设经验,因此从“一五”计划时期开始,国家组织在重点城市和新兴工业城市中,在苏联专家的指导下开始进行现代化排水工程的建设。这些建设是按城市规划方案进行的,采用分流制排水系统,为当时及其后一段时期的城市发展,打下了基础。50年代的一些城市的排水工程建设以排除暴雨渍水危害为主,如天津、哈尔滨、武汉、齐齐哈尔和南京等不少城市。而有些工业发展较快的城市和工业企业,由于未经妥善处理的有机污水量日益增加而排入水体,超过了水体自净能力,已开始出现了对受纳水体的污染,甚至在一定程度上(不同时段、范围和超标项目数量、超标率)污染了饮用水源。因此,这些城市大多抓紧了水体整治和排水工程的建设。如上海市,为解决老城区劳动人民聚居区的生活环境,于1957~1960年发动群众先后在沪西的法华浜、沪东的周塘浜等处填浜埋管后,建成新街区和绿化带,受益人口达200万人。天津市于1958~1960年进行海河清浊分流工程,新建排水管道185km,排水提升泵站23座,整治排污河道126km、排水支渠146km,桥涵和扬水站闸179座;海河水质得以明显好转。

1.260年代

在60年代,由于自然灾害、文化革命和处于严峻的国际形势,全国按照“备战备荒”方针,加快“三线”建设就成为投资重点,东部地区城市只能不断挖潜维持,新建工程很少。由于城市污水处理厂建设规模远远落后于城市污水量的增长,使越来越多的城市污水无法按要求得以净化。从1958年开始,在北方地区一些缺水城市通过试验,引用城市污水灌溉农田或养鱼等。曾提出城市污水要变有害为无害,充分利用;经过适当处理的生活污水用于灌溉农田,能节约农业用水。北京、天津等15个城市先后将每日165万m3城市污水灌溉农田。对工业废水则采取"就地回收、因地制宜、适当处理、充分利用"的原则来解决。

为解决老城区合流制排水系统对受纳水体的污染问题,一些城市沿受纳水体建造截流管,晴日将污水引至下游郊区污水处理厂处理,或暂时直接排放水体;雨期超过截流倍数的雨水和污水仍就近排入水体,以减轻对受纳水体的污染。上海、杭州、苏州、桂林等城市结合截流工程在城市下游兴建或积极筹建污水处理厂使城市水体和环境质量明显改善。

城市污水最终排放出路一般多是水体。但是水体受纳污水是有条件的,若污水中的污染物质过多,超过了水体自净能力时,水体就不再能保持原有的形态和功能,将会降低水体的水质等级,甚至逐渐形成低劣的水环境,污染水源、土壤、农作物、水生物,影响工业产品质量和危害人体健康。为此,城市污水在排入水体之前,一般都需要采用人工强化手段净化-污水处理。

从“一五”计划时期以来,结合新兴城市和工业项目建设,而配套建设了一些城市污水处理厂,如北京、上海、兰州、太原、鞍山、吉林、洛阳、西安等;但绝大多数为机械(一级)处理,净化效果差。数年后,随着污水量的增长、污水浓度的增加,以及环境需求日趋严格,更显得难以适应要求。由于城市污水处理厂建设规模和进度远远落后于城市污水量的增长,使越来越多的城市污水无法按要求得以净化。

为此,一些省、市通过试验,引用城市污水灌溉农田或养鱼等。对工业废水则采取“就地回收、因地制宜、适当处理、充分利用”的处理办法。

利用城市污水灌溉农田,既可满足农作物的用水,又可提高地温(水田为水温),提供农作物生长所需要的氮、钾肥,并通过作物吸收、分解、土壤渗透和土壤微生物降解,可减轻污水对环境的污染。但是,随着化工、农药、印染等行业生产的发展,城市污水中有毒、有害物质逐渐增多,未经适当净化的工业废水和生活污水直接用于农灌,又造成了污染危害。有些城市,由于盲目扩大污灌面积,而污灌区又大多没有检测污水水质及净化污水的手段,污染危害日益严重。

随着国际上工业化国家日益普遍出现的“公害”事件,我国政府要求力争做到不走“资本主义工业化发展的老路”。配合从国外引进大化肥、化纤等建设项目和国内炼油-石化项目等建设项目,建设了工业废水处理装置,如辽阳、北京等。

1.370年代

在70年代,为解决城市污水的净化处理问题,一些城市利用郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等,稍加整修或围堤筑坝,建成稳定塘,对城市污水进行净化处理。稳定塘一般分为:沉淀区、厌氧区、缺氧区、兼氧区和好氧区;有的还设有深度处理区。实践表明,设计合理,管理完善的稳定塘,其净化污水效果较好,且具有电耗低、运行成本低、管理方便和设计简单等优点。利用适当地形建塘,土方量小,可不征或少征地,投资省、工期快。但是稳定塘也有占地多、处理效果受气候、季节影响较大、易污染地下水、污泥不易排除和处理利用等缺点。据调查这个时期在全国已建成投用投入使用的各种类型的稳定塘有38座,分布在17个省、自治区、市;每日处理城市污水量172.7万m3,其中城市生活污水量占一半;其余包括石油、化工、造纸、印染等多种工业废水。以齐齐哈尔、呼和浩特、长沙、武汉、保定和新疆地区一些城市具有代表性。

上海市从60年代末开始,先后进行了城区污水输送干线工程建设-东干线、南干线工程建设,将合流制污水排入长江,以减少对黄浦江市区段的水质污染。

由于开始重视防止“公害”和引进先进工业技术,开展与国外的技术交流,并逐步加以应用国外先进技术和设备,逐步探索和适应我国国情的设计和工程技术,为随之而来的建设高潮奠定了基础。

1.480年代

在80年代,改革开放以来,随着城市化进程的加快和城市水污染日益得到重视,城市排水设施建设有较快发展。鉴于城市排水设施建设国内投资少、金融机构贷款利率高、要求还贷年限短,以及排水设施运行不收费无力偿还贷款等现行政策无法适应的情况下,国家适时调整政策,规定在城市政府担保还贷条件下,准许使用国际金融组织、外国政府和设备供应商的优惠贷款,推动了一大批城市新建排水设施,较好的控制了城市水污染。《中华人民共和国水污染防治法》要求建设、完善城市排水管网和污水处理设施,并对社会环境质量标准,以及结合中国经济、技术条件,制定国家及地方的污染物排放标准,做了规定。建设项目的环境影响评价及报告书制度、排污收费制度。全国开始征收排污费和城市排水设施有偿使用费,明确要求城市排水设施有偿使用费做到专款专用于排水设施的维修养护、运行和建设。

《关于防止水污染技术政策的规定》和《水污染防治法实施细则》等文件中规定,除少数大型企业或远离城镇的企业,可自行处理达标利用或排放外,其他能排入城市排水管网的,应由以企业单独治理为主逐步过渡到以城市汇水区为单元,区域综合治理为主。企业只需要对重金属和难生化降解的有毒有害物质进行必要的预处理,达到城市排水管道接纳的排放标准后始可排入城市排水管网;其余符合城市排水管道排放标准的工业废水,可直接排入城市排水管网,由城市综合污水处理厂集中处理。广州市在建设大坦沙污水处理厂时采取要求企业按所排放的水质和水量,承担应分摊的基本建设资金;新建企业则按“三同时”投资比例,将污水处理的基本建设资金向城市主管部门缴纳,以集中使用于水污染综合治理工程的建设。建设部为此发文予以推广。

国家重点支持风景旅游城市中的杭州、苏州和桂林等先后改建和新建排水管网和污水处理场。为了适应工业生产的发展,以及综合整治环境的要求,人们对城市排水问题普遍引起了重视。上海市利用政府投资和世界银行贷款进行以整治苏州河污染为主的黄浦江合流污水一期工程;投产以后,目前二期工程正在建设施工中。天津市兴建了大型纪庄子污水处理厂、杭州市整治中河、东河并建设了四堡污水处理厂,环境综合治理效果明显。武汉市结合整治黄孝河彻底解决了市中心区多年渍水危害,改善了市区环境。

沿海开放城市的开发区大多进行了合理规划,城市基础设施能做到统一规划、超前建设,排水设施也能适应经济发展和生活需要。

上海、常州等城市在新建住宅区时不再建设化粪池,而是配套建设了小区生活污水处理厂,由于配套排水管道短、投资省、管理方便等,具有经济效益和环境效益好的优点。深圳市对城市排水设施不完善地区的新建楼群的生活污水,要求采用"一体化"污水处理装置就地处理达标后利用或排放,控制了新区水污染。

随着国家环境保护的有关规定,工业企业也建设了工业废水处理装置,有利于改善城市地区的水环境,也为城市集中污水处理厂减轻污染负荷。1990年底,企业共建成水污染治理设施40230套,日处理能力:设计6294.1万m3,实际5219.8万m3,基本建设总投资额126.82亿元,全年直接运营费18.08亿元。

1.590年代

在90年代,根据国家关于治理“三河”(治理淮河,海河和辽河)“三湖”(太湖,巢湖和滇池)和“环渤海”的要求,相关地区的省、市政府和工矿企业加快了水污染治理的进度,国家也给予资金和技术的支持,截止到1999年底竣工投入运行的城市污水处理设施项目22个,投资59.58亿元,日处理规模371.7万m3;在建项目109个,计划投资161.83亿元,日处理规模832.0万m3。同期太湖、淮河、滇池和巢湖汇总工业企业11115个,全年废水排放量30.4432亿m3,兴建水污染治理项目7960套,其中正常运行的7109套;投资107.1亿元,全年工业废水处理量37.5572亿m3。环渤海汇总工业企业4387个,全年废水排放量7.9910亿m3,排放达标率65.3%。统计结果表明:国家加大对重点流域治理力度的措施已初见成效,有效地改善了“三河”和“三湖”和环渤海地区的水环境。

上海市规划再新建13项相关的综合治理工程,以彻底治理好苏州河和黄浦江的水污染,并改善长江口和长江三角洲的生态环境。

据建设部统计:截止1998年底,全国668个城市中,全年排放污水量356亿m3,污水处理率29.56%,排水管道长度12.59万km,排水管道密度5.89km/km2;其中市政排水管道长度9.00万km,污水收集率59.57%,污水集中处理厂187座,日处理能力1167万m3(其中生化处理厂143座,日处理能力822万m3),以稳定塘、土地处理和适当处理后经江海深水排放为主的污水处理设施能力534万m3/日,全年污水处理/处置量34亿m3,污水集中处理率16.18%。当年用于市政排水设施建设投资154.5亿元(其中基本建设投资占86.75%,更新改造资金占13.25%),占全国城市建设投资的11.00%。

据国家环境保护总局统计:截止1998年底,全国工业企业(县级以上单位)用于治理废水的资金,在“八五”期间为156.3亿元,“九五”期间前三年(1996~1998年)为191.9亿元;截止1998年底,共建有治理设施56690套,正常运行的52515套,全年运行费约为102.7亿元;工业废水处理率为87.4%;处理排放达标率为50.96%;经处理后回用量约为189亿m3;废水排放达标率:“八五”期间从50.1%提高到55.4%,1998年为67.0%。

2城市排水技术

随着城市排水工程建设的发展,在城市排水专业的技术方面,也有了不少进步。在旧中国,没有专门的城市排水设计、科研机构,新中国成立后,随着城市排水事业的发展,1954年成立建筑工程部给水排水设计院,随后又设立了东北(长春)、华北(天津)、西北(兰州)、西南(成都)、中南(武汉)5个部属设计院,另有北京、上海、天津市等市政设计院。到目前为止已有市政设计研究院439个,职工2万人,其中高级工程技术人员近3000人,每年承担工程项目(含水、路、桥、燃气、热力和环卫等)投资约100亿元。1957年在全面学习苏联的基础上颁布了我国第一个排水设计规范,1973年经修订改为室外排水设计规范,1987年再次修订《室外排水设计规范》(GBJ14-87)沿用至今(1997年局部修订)。

城市排水专业学科设置原在土木系科,随着环境保护事业的发展和人才需要,70年代有的院校从给水排水专业中分设或改为环境科学与工程专业/系/学院;目前有近40所高等院校开设相关专业/系,都具有雄厚的工艺研究和工程化的优势。

国家鼓励设计、科研和院校与设备生产企业组成多种形式的联合体,使工艺研究和设备开发密切配合,以整体优势争取较大的市场份额。当前以技术为先导,注重科研成果向产品转化,形成独立自主的开发体系,这无疑是装备产业的技术进步之路。当前水污染控制科技高速发展,国际分工合作已成为主导发展趋势,城市污水处理装备产业更应注重技术引进和国际合作。

上述设计科研院所除完成城市排水工程设计和科研项目外,还完成部分化工、石油化工、化纤、农药、炸药、肉类联合加工和机械制造等30多种工业废水处理厂的设计。设计中,广泛采用新的技术和科研成果,如曝气沉砂、斜板沉淀,完全混合曝气(表面加速曝气),射流、微孔、旋流曝气器,深层、富氧、纯氧曝气,生物接触氧化、生物转盘、氧化沟、厌氧生物处理,厌氧-兼氧-好氧生化处理,活性炭吸附、污泥处置(消化、脱水、利用)、沼气发电,城市污水的除磷,脱氮、沙滤、脱盐、灭菌等;以及发展高效率、低消耗、能量回收和净化污水再用的污水处理技术等。

在施工方面,为减少施工对地面交通的影响,采用了顶管、盾构和激光导向管道施工技术,井点降水技术,以及泵站沉井施工法等。制管工艺,也已从过去采用的振动法和离心法,而普遍采用挤压辊压法。管材也普遍应用自应力和预应力钢筋混凝土管、非金属塑料管材和复合管材等。

在养护维修方面和运行管理方面,已逐步向机械化、自动化过渡。研制并采用了自动遥测、排水管道电视摄像检查仪。钻杆通沟机、高压射水车、蟹斗捞泥车、真空吸泥车等,已普遍应用。以“抓、冲、吸”的新方法清通排水管道,正逐步代替“竹片、大勺、绞车”的老方式。污水泵站格栅耙渣机、沉淀池机械刮泥吸泥,以及污水处理厂的检测仪表、控制仪表、工业电视和电子计算机等,也普遍使用。

在城市排水事业的各个部门中,已形成了一支有较高技术水平的职工队伍,在教育、科研、设计和施工方面取得了很大的进展。在城市排水专业中涌现出一批中国工程院院士、有突出贡献的专家等,在教学、科研、设计和管理等方面,为中国的排水事业做出了重要的贡献。

3城市排水管理体制

我国城市排水属于城市建设部门管理。新中国成立后,1949年归属于中央人民政府政务院财政经济委员会;1952年成立建筑工程部;1953年建工部设城市建设局;1955年国务院设立城市建设总局;1956年成立城市建设部;1958年设立国家基本建设委员会;1979年又成立国家城市建设总局;1982年撤消国家城市建设总局,成立城乡建设环境保护部;1988年国家环保局划出,改称建设部。历次机构变更中,城市排水分别隶属于城市建设局、市政工程局、城市建设司。

随着形势和任务的发展,我国城市水环境污染控制体制是依据国务院领导下部门分工和《城市规划法》、《水法》、《环境保护法》、《水污染防治法》的规定,采取分级和分部门管理体制。即中央、省、自治区、直辖市和县镇三级政府分设行政主管部门;城市的独立工矿企业单位的水污染处理设施由各自行政部门管理,但业务、技术上受同级城市环保、建设部门的指导。

相关部门责任如下:

(1)环境保护部门负责审查:直接或者间接向水体排放污染物的新建、扩建、改建项目和其他设施,应遵守国家有关建设项目环保管理规定;建设项目环境影响报告书,应对建设项目可能产生的水污染和对生态环境的影响做出评价,规定防治的措施,经环保和建设主管部门审查批准方可进行设计和施工。其防治水污染的设施,必须与主体工程“三同时”。企事业单位应按规定申报有关防治水污染方面的有关技术资料;并保持正常使用,达标排放。

(2)建设部是负责建设行政管理的国务院组成部门。下设城市建设司,其主要职责是:“指导全国城市建设;研究拟定城市市政公用、环境卫生和园林风景事业的发展战略,中长期规划、改革措施、规章;指导城市供水节水和排水工作;……指导城市规划区内地下水的开发利用与保护;……。”会同国家发展计划管理部门审批重大城市市政工程和公用工程等建设项目;有关供水的水资源调配、水污染防护和治理、饮水卫生与健康,则分别由水利部、国家环保总局和卫生部协同管理。

省、自治区和直辖市的城市建设行政主管部门为建设厅或建设委员会;城市和县镇为城市建设局或公用局、市政工程局、水务局,负责城镇供水、排水建设及管理工作;下设水资源管理办公室、节约用水办公室等机构负责分管的业务工作;设自来水公司、排水管理处/排水公司,分别负责城市供水、排水行业的经营管理。

城市建设部门责任:①编制保护城市水源和防护城市水污染的建设规划,建设和完善城市排水管网,有计划地建设城市污水集中处理设施,加强城市水环境的综合整治。②审批城市污水集中处理设施经营管理部门(排水公司)按照国家规定编制的向排污者提供污水处理的收费标准。③监督征收的污水处理收费必须用于城市污水集中处理设施的建设和运行,不得挪作他用。④协助环保部门依法划定生活饮用水水源保护区,并对排污单位和个人进行排污监督,以防止污染地表水源和地下水源。

(3)水利部门负责:按照国家资源与环境保护的有关法律法规和标准,组织水功能区的划分和向饮用水源区等水域排污的控制,监测江河湖库的水质,审定水域纳污能力,提出限制排污总量的意见。

4城市排水技术政策

(1)城市公共排水设施的发展应当适应城市经济和社会发展的需要,并纳入国民经济和社会发展规划。

(2)城市排水应统一规划,协调发展,分汇水区、按系统分期配套建设。城市排水设施应贯彻排渍、减污、分流、净化、再用的方针,按城市水域功能区的要求和水环境容量,确定控制水质和区域水污染防治的规划、建设和管理。

(3)加强城市市政排水管网的改造、调整和建设,做到雨水、污水分流;为城市污水集中处理创造条件。城市新区的排水管网要按清污分流体制与新区同步建设;旧区改造时,应将改善生活环境列为重点,规划和建设好排水管网和污水处理设施。

(4)市区内产业污废水要从城市水污染防治的总体效益出发,打破行业和隶属关系的制约,要根据污染源的分布、污染物的种类,以及区域水环境的特点,解决好以污染源源头治理、辅以局部预处理为主的点源处理与污染集中控制的结合。

远离城市市政排水管网的独立工矿区或几个企业距离较近、污染物性质相近的产业污废水,在技术可行、经济合理的条件下,也可集中处理,或与生活污水一并处理、处置或利用,达标就近排放。

(5)在产业污废水清污分流,市政管网雨污分流,接纳污水浓度提高的基础上,发展高效、节能、部分能源自给、缺水地区开辟第二水源、投资省、占地少、运营成本低的污水处理工艺和装备;提高水质、水量、液位、泥位监测和自动控制水平;防止恶臭、噪声,扩大绿化面积,以改善劳动环境和劳动条件,减少定员。

(6)鼓励城市排水的科学研究;有计划地引进和推广先进技术,以实现高效、节能和再用,不断提高城市排水的现代化水平。

以科技为先导,注重科研成果向产品转化,形成独立自主的开发体系,这无疑是装备产业的技术进步之路。中国现有市政设计研究院439个,职工2万人,其中高级技术人员近3000人,每年承担工程项目(含水、路、桥、燃气、热力和环卫等)投资100亿元。有近40所高等院校开设相关专业系,都具有雄厚的工艺研究和工程化的优势,鼓励设计、科研和院校与设备生产企业组成多种形式的联合体,使工艺研究和设备开发密切配合,以整体优势争取较大的市场份额。当前水污染控制科技高速发展,国际分工合作已成为主导发展趋势,中国城市污水处理装备产业更应注重技术引进和国际合作。

(7)城市建设行政主管部门或其授权单位负责对排入市政排水设施的水质、水量进行监督和监测管理,建立与健全监测网站,为集中污水厂正常运行,达标排放和逐步推行水污染物总量控制创造条件。

5城市排水经济政策

(1)城市排水设施的建设和运营管理采取国家补助、地方筹措(含国内外金融组织或政府贷款)、企业合理负担的原则,以多渠道形式解决建设资金来源;贯彻执行排水许可、增容许可和排污收费制度,专款专用,以扭转因排水设施建设滞后,无偿使用带来的水污染严重趋势。

(2)逐步建立社会主义市场经济的经营机制,排水设施实行企业化经营管理;污水厂实行企业化经营,按成本核定收费标准,经相关行政主管部门审批后执行,专款专用。鼓励开发并推广城市污水处理费用“三低”:建设费低、运行(能耗)费低和排水收费低。允许集体、个人、甚至外商承包污水处理厂的经营管理,但需经考核、批准并遵守相关规定。

(3)城市排水设施建设项目的设计、施工必须以公开招标的方式进行,形成公平合理的竞争市场,择优选取竞标者,确定合理价格,提高工程设计、施工质量,保证工期。积极引进适合国情的先进管理模式,允许采用Bot等方式,开放部分市场,促进水污染控制技术创新,专用设备开发和以装备成套供货为主体的工程承包。

6城市排水规划目标

根据我国国民经济发展“九五”计划和建设部规划要求:

·到2000年,在进一步完善市区排水管网的基础上,城市污水集中处理率达到25%,其中百万人口以上的特大城市和重点旅游城市不低于40%;

·到2010年,要实现强化城市排水和污水处理设施的建设,采用先进的技术和工艺流程,城市污水集中处理率不低于40%;到2015年,城市公共排水管网污水收集率不低于80%;城市污水集中处理率不低于60%,大城市不低于80%,中等城市不低于60%,小城市不低于50%;

·到2030年,城市污水集中处理率不低于80%,大城市不低于90%,中等城市不低于80%,小城市不低于70%。

相信在协调政策、强化管理、增加技术和资金投入后,能较好地解决“在保持经济较高速增长的同时实现可持续发展”,使我国城市水污染控制以及城市水环境将有明显改善。

主要参考资料

[1]《中华人民共和国城市规划法》

[2]《中华人民共和国水污染防治法》

[3]国务院环境保护委员会《关于防治水污染技术政策的规定》

[4]中国社会科学出版社当代中国丛书《当代中国的城市建设》

[5]《城市排水和污水处理管理条例》(待颁布)

[6]《城市排水当前产业政策实施办法》

[7]《关于征收城市排水设施使用费的通知》