煤矿在开采过程中要排放大量的煤矿废水,排出的煤矿废水由于含有大量的悬浮物、铁、锰、酸性物质等,在与地表水的混合后,煤矿废水中可溶性的铁锰物质被氧化沉淀析出,不但使整个地表水成为黄褐色,而且影响植物的正常生长。煤矿开采区生活废水中含有大量的有机物污染物,如直排进入环境,会引起水体的富营养化,降低水体的使用功能。
因此,煤矿废水治理工作迫在眉睫。处理后废水可以回用于煤矿生产工段,既保护了水资源,又可降低了生产成本。本文从煤矿污染治理及污染减排的重要性出发,探讨了煤矿污染治理工程及污染减排技术。最后得出:在以后的煤矿污水治理工作中,不断的改善污水处理工艺流程和技术方法,不断地提升污染减排技术水平,管理者做好工艺与技术的执行工作,保障污水的有效治理,只有这样,才能有效的提升煤矿污水治理水平,保障污染减排技术的有效实施。
必须根据确定的标准和一般原则,从整体优化的观念出发,结合设计规模、水质特性以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的处理工艺方案,经全面技术、经济比较后优选出最佳的工艺方案和实施方式。在回用水处理工艺方案确定中,将遵循以下原则:(1)保证对于工艺技术和设备必须要求先进、可靠,在处理效果上一定要稳定,保障出水稳定地达到规定的水质标准。(2)第二个遵循的原则要从经济方面考虑,要求基建投资和运行费用低,以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。(3)运行管理上必须遵循方便,运转灵活的要求,对水量和水质变化的适应性强,能最大限 度的发挥处理装置和处理构筑物的处理能力。(4)便于实现工艺过程的自动控制,提高管理水平,降低劳动强度和人工费用。
煤矿污水治理工艺流程可以通过下表来详细说明。污水收集――原水泵――电子絮凝器――离心澄清反应器――中间水池――提升泵。然后分两路,一路通过提升泵出来的是清水可以直接回用,另一路提升泵出来的水质达不到要求需要多介质过滤器进行过滤,然后反洗污水。
基于以上流程,电子絮凝器和多介质过滤器是两个重要的环节。下面进行详细的分析。
含煤废水处理系统由煤泥沉淀池、煤水提升泵、电子絮凝器、离心式澄清反应器、中间水池、反洗水泵(煤水中间水泵)、多介质过滤器等组成。下面重点介绍电子絮凝器和多介质过滤装置的过程。
这是一种通过在水中通入电流,从而打破水中悬浮、浮化或溶解状污染物的稳定状态的过程,通入水中的电流产生的电能将驱动物质之间的化学反应。当化学反应被驱动或被强制启动后,各种成分及化合物在电流的作用下将趋向寻找最稳定的状态。通常,这种趋向稳定状态的结果会形成一个固体状物质。这种固体状物质将以非胶体或非溶解状态存在,因而容易被下级分离技术去除。
在电子絮凝过程中,电流是通过由不同金属材料制成的平板引入需要处理的水中,金属材料的选择与水中所含的需要处理的污染物的种类有关,满足最大限度去除污染物的效果。根据法拉第定律,电极上的金属离子将被分离或置换至液体介质中,这些金属离子在形成金属氧化物后,被已打破稳定状态的各种污染物吸引结合,形成上述易于被分离沉淀的固体状物质。
滤罐的材质为碳钢,罐体内外涂有厚度不小于130微米的高强度聚酯保护层及环氧树脂层。结合流体化设计,保证涂层在过滤及清洗过程中不会磨损,因此,在获得最佳过滤效果的同时,罐体使用寿命长,而且避免了罐体锈蚀导致的二次堵塞。
可采用时间,压差等多种方式自动启动反冲洗,系统内各过滤器依次进行反冲洗,其他过滤器仍然在过滤,以保证系统在反冲洗过程中不中断供水反冲效率高,反冲时间短,反冲洗时节水(反冲用水量是传统沙滤器的百分之三十左右,耗水量小于总处理水量的百分之二)。系统重量轻,不需要特别的地基,一般水泥地面即可。采用此方案完全无需添加任何化学絮凝剂,经济性能好,更加满足环保要求,出水情况相对非常稳定。
另外其它的步骤煤泥沉淀池、煤水提升泵、离心式澄清反应器、中间水池、反洗水泵(煤水中间水泵)不再做详细的说明,在选用的时候遵循设备先进,稳定可靠,管理方便,尽量自动控制的要求。
总之,如何有效的推进煤矿污水治理及污染减排工作是摆在国家和相关煤矿企业面前的一个重要问题。在以后的煤矿污水治理工作中,不断的改善污水处理工艺流程和技术方法,不断地提升污染减排技术水平,管理者做好工艺与技术的执行工作,保障污水的有效治理,只有这样,才能有效的提升煤矿污水治理水平,保障污染减排技术的有效实施。
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我国虽然幅员辽阔,淡水资源相对其它国家教为丰富,但是人口基础大,既往统计数据表明,我国人均淡水占有量远远低于世界平均水平,加之人们节约用水观念淡薄及淡水污染形势严峻,使得我国水资源短缺问题日益凸显,严重影响了城市的可持续发展,如何做好城市污水治理工作已经成为了普通民众共同关注的问题。而对于城市环境工程而言,污水治理一直是工作难点、重点,只有解决污水治理这一问题,方可有效规避城市水环境的不断恶化,为城市的可持续发展奠定基础。
(1)化学处理方式:于污水中加入某种化学药剂,如:臭氧。以通过药剂中的有效成分与污水中的有害物质发生化学反应达到净化水源的目的。
(2)物力处理方式:常见的方法有筛选法、截留法、重力分离法及离心分离法等,但是通常应用于体积较大或性质方面难以进行后续处理的污染物质的处理。
(3)生物处理方式:①好氧生物处理技术的应用,例:活性污泥法。通过向水中大量输送空气为好氧生物创建一个良好的生存环境以促进好氧微生物大量繁殖,该类微生物则以污水中的有机物为食物,由此达到净化污水的效果。②厌氧生物处理技术的应用。
面临越来越严重的水污染问题,政府及公众也意识到污水治理的重要性,采取各种措施来防治水体污染,并取得了一定的成效。目前,我国主要采取以下几种环境工程方法进行污水治理:第一,物理手段。针对城市建设和发展过程中污染不是太严重的水资源可以采用物理方法加以解决,如重力分离、过滤、蒸发结晶和物理调节等。第二,化学手段。即通过化学反应来达到净化水源、消除污染物质的目的。第三,生物手段。生物手段是一种绿色循环再利用的技术手段,主要利用生物的新陈代谢功能,吸收存在水体中的有害物质,达到净化水资源的目的。
目前,随着我国污水治理措施越来越完善,不断加强技术应用,污水处理问题得到了一定程度的解决,生态环境逐步好转,取得了相当不错的结果。但不可否认,对于正处于发展高峰的我国来说,相关制度法规不完善等原因使我国环境工程中污水治理存在着一定的问题,总体来说主要体现在以下几个方面。
当前,在大中型城市中,对于污水的处理主要是采取建立污水处理厂的方式进行解决。随着城市用水量的不断增加,污水排放量也连年递增,加之污水处理厂的建设资金较大,传统污水处理模式已经难以满足现实污水处理的需要。相关配套资金跟不上,专业污水处理技术人员的培养也难以适应现实污水处理的需求,加之部分地区污水处理设备老化,导致污水处理效率低下,已经难以适应现实污水处理的规模。资金不足,相关管理制度不完善,专业技术人才和管理人才缺乏,严重影响了污水处理工作的开展。
改革开放以后,我国积极引进国外的先进污水处理设备,为我国污水处理行业的发展奠定了一定的基础。但随着时间的推移,技术设备都不同程度地出现了老化,而且先进技术和管理经验还停留在借鉴当时西方国家的水平,加之政府部门不够重视,污水处理行业一直发展较为缓慢,技术研发跟不上,导致污水处理的机械化程度和污水净化能力有限,使得污水处理工作进展缓慢。
目前,我国的污水处理厂的分布主要存在两个特点:第一,主要分布在大中型城市。第二,分布集中,成片连接。由于污水处理厂的建设资金需求量大,技术水平要求高,致使只有资金充足的大中型城市才能够建立,并维持正常的运转。此外,目前我国污水处理方面的政策措施不够完善,致使污水处理工作流于形式。对于某些城市来说,由于经费不足,导致污水处理厂设备陈旧老化,根本就没有处理污水的能力。而且在污水分类处理方面,我国基本上还处于起步阶段,致使污水处理后的质量参差不齐,使得再生水利用效率低,浪费水现象严重。
面对环境工程中污水处理所遇到的问题,提高污水处理能力已成为必然的选择,具体措施有以下几项。
现阶段,我国政府应该提高和重视污水处理行业的地位,加快促进污水处理行业相关制度管理措施的完善,使得污水处理行业各项工作的开展都有章可依。政府部门应加大对污水处理行业的财政资金支持力度,保证污水处理设备的及时维修和先进设备的运用。同时应培养相对应的专业技术人才,提高他们的职业能力,使他们对设备的维护和保养技术的运用熟能生巧,从而保证人力物力资源的最佳配置,实现污水处理效率的最大化。
十以来,随着建设创新型国家战略的实施,污水处理高新技术的研发也应该提上日程。国家应加大对污水处理技术的资金支持,鼓励技术创新和先进污水处理方法的研发,加快促进MSBR工艺、BIOSTYR工艺等先进技术工艺的运用和实施,真正达到以下几个方面的目标:(1)处理流程合理,设备效率高,对污水水质变化适应能力强,出水水质稳定达标;(2)厂区占地面积小,工程总造价和运行成本低;(3)维护管理和操作简单可靠,从而真正达到减少资源消耗,增强污水处理能力,提高生态环境质量的目的。
污水处理厂的建立,不应仅仅局限于大中型城市,而是应该遍布所有需要进行污水治理的城市、厂区,保证污水全部被合理处理。国家应加大对城市污水处理厂建设的资金支持,并采取税收优惠措施来鼓励相关企业自己建立污水处理厂,从而实现污水分化治理,提高污水治理量。当然,国家也应该施以严格的监督和侦察,保证污水处理厂的合理布局建设和有效运转,而不是流于形式。
城市污水处理工艺与污水处理效率呈正相关关系,但是对于人均GDP仍然较低的我国来说,采用西方国家普遍应用的二级生物处理工艺来治理城市污水,显然耗资过大。故而我们应用继续进行研究,与时俱进,开发出一些环境亲和力强、资金耗费少、资源消耗低的处理工艺,以满足社会需求。
综上所述,城市环境为居民生活的基本因素,其中城市环境工程中的污水治理一直是困扰城市基础设施建设者的课题。而想要更快更好地解决城市的水污染问题,不仅需要立足实际建立污水治理设施机构,还需充分提高污水处理工作人员的职业素养和技能,争取从多方面出发,建立并完善污水处理系统,走污水治理产业化发展道路。
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东莞市东引运河流域樟村断面综合治理工程覆盖范围包含石排镇、企石镇。其中,企石镇污水管网完善工程共计47.6km,有新建次支管网36.29km和雨污分流11.31km。管道埋深较大,现场交通、地质水文等方面均会对管网建设带来制约性作用。施工条件特殊,采用小型口径复式顶管施工的方法,以期在减少对既有建(构)筑物影响的前提下快速完成建设工作。顶管施工技术对于城市污水管网综合治理工作的开展具有推动作用,可在不开挖地面的前提下完成施工,管道连接平顺性较好,可缩短管线,从而减少材料成本,施工期间的噪声污染较小,具有显著的综合应用效果[1]。
具体工艺流程如下:准备工作(现场调查、测量放样及技术交底等)→制作井位→安装顶管设备→导向钻孔→拉管→逐根管道施工→拆除顶管设备→管头处理→修筑检查井。
前期准备工作的有效落实有助于后续各项工作的顺利开展,主要需考虑以下两个方面。(1)现场调查。通过对施工现场及周边区域进行调查,明确既有建(构)筑物的建设状况,标记设计管线与其形成的交叉区域,注重细节优化,预测问题并制订预防措施,从源头上把控施工质量风险和安全风险。(2)做好技术交底工作。顶管施工具有复杂性,对施工技术水平提出了较高的要求,经过技术交底后使施工人员准确掌握建设标准、建设方法及注意事项等方面的内容,以提高施工的规范化水平。
制作井位需主要考虑以下两个方面:坑式设备工作井施工深度不超过2.5m;装管井的设置易受到现场环境的影响,以500mm管节为基础材料,将其依次安装至原井内。
(1)在入钻方向井位开中心位小洞,或根据现场情况安装定位轮,目的在于控制管道的流水标高。经检测后在地面测放绝对标高点,导向过程中加强对标高的复核,根据所得结果判断与设计值的误差,合理修正[2]。具体施工情况如图1所示。(2)以管线剖面图为基本参考,合理设计导向孔轨迹,确定钻孔的最佳曲线。根据经验,需尽可能远离既有管线,以免在钻进时对周边带来明显的扰动性影响;确定风险管线,将钻机置于该管线的一侧;遵循化繁为简的原则,避免钻孔曲线过于复杂的情况;在条件允许时尽可能加大弧型的曲率半径。入(出)土点与待穿越障碍物应保持足够的安全距离,通常该值应达到5m或更大。
复测导向标高,准确判断现场土层的承载力,根据实际特性作出是否需扩孔的决策。遇流沙流塑土层时考虑到其易失稳的特点,宜配置专用压力仓机头。(1)第一节管顶进过程中,每间隔50cm组织一次检测与纠偏,必要时缩短检测间距,确保管道入土姿态的精准性。待管道进入土层且施工状况稳定后可适当延长测量间隔,但不宜超过100cm。顶管期间管道各项指标的偏差控制标准如表1所示。(2)中心测量。采用激光束定位的方法,配套具有高精度特性的激光导向经纬仪。测量时调整经纬仪的姿态,使其瞄准设置在井内的激光发射器,根据测量要求调整激光发射器的位置,使其产生的激光可精准射在轴线)高程测量。采取水准仪和高程尺联合测量的方式,在井内确定水准点标高,检测管段前端和后端的高程,根据所得测量结果判断该节管段的走势。(4)激光测量。所用仪器为激光经纬仪,将其稳定布设在工作坑内,管内加装标示牌。随顶管作业的推进,当管道与设计位置重合时检查激光点的实际位置,若正好处于标示牌中心处则表明无偏差问题,否则需及时调整。(5)全段顶进完成后分别检测各管节接口,明确其在中心位置和高程两方面的具体情况,若存在错口现象则进一步测定错口的高差,加以调整。
以顶管现场的土层特性为准选择合适的注浆材料,钻进并回拖顶拉管道。此处所用的顶管均由PE材料制得,其在大吨位顶进条件下缺乏可行性,分布于管体与土体间的泥浆发挥出减阻减摩的作用,为保证管道等相关结构的稳定性,要求环空至少达到40mm,在此条件下顶管时可有效纠偏。此外,环空达到40mm后掘进期间的泥浆挤密性较好,可避免摩擦过大的情况。在传力杆锁紧时将导致塑料管形成较强的预应力,随之改变顶进管道的工作状态,使其成为相对刚性管材。
以设计钻进曲线为准合理组织钻孔作业,期间加强对钻进方向、钻深的监测,将实际情况及时告知钻手[3]。若因现场电磁干扰过强而导致方向控制误差较大时,则需采取有线控向的导向方式。钻头推进至出口工作坑时则完成钻进作业,但此时孔径依然存在偏差,相比于铺设所提要求尚有差距。对此,需组织多次扩径,首先利用φ159mm钻头回扩,再利用φ273mm钻头进一步回扩,按照此方式循环操作,直至实测孔径值达标为止,最后利用清孔器深度清理,避免孔内存在泥浆堆积现象[4-5]。回扩的具体流程如下:卸下钻头,在钻杆尾端设φ159mm的回扩头,在该装置的后方设置钻杆,启动钻机,正式扩径;回拉期间根据施工进度及时接长钻杆;扩头回拉至接驳坑后,将回扩头卸下并更换φ237mm的回扩头,按照此方式有序推进;拉管过程中应严格控制PE管的位置,经过拉管后再全面清理机具,修整异常之处,分类堆放,采取防护措施,以便后续使用。
定向穿越效果易受到泥浆性能的影响,以现场地质情况和工艺要求为立足点制订切实可行的配制方案,其中明确交代材料的用量及投料顺序,由专员制得符合质量要求的泥浆。鉴于穿越地段地质条件错综复杂的情况,必须保证泥浆的工程性能[6-7]。对此,提出如下几项控制措施。(1)水泵输送至水罐内,经过沉淀和过滤处理后再组织配浆作业。(2)根据配比要求合理控制材料用量,掺入适量一级膨润土和泥浆添加剂。(3)外加剂的应用有助于改善泥浆的性能,较可行的有降失水剂、防塌剂等,所用材料应具有良好的性能,且需满足环保要求。(4)膨润土水化需经过较长的时间,在维持材料用量不变的前提下,采取快速水化装置和增加泥浆罐数量的双重措施,使膨润土可充分水化。(5)分别在钻机场地和管线m的返浆收集池,作为回流泥浆的聚集场所,于该处进行沉淀;主管线穿越扩孔过程中也将产生泥浆,该部分在经过泥浆池沉淀处理后进一步利用光缆套管转移,进入钻机场地的泥浆池内,再执行沉淀处理,最后将处理所得的泥浆转入回收系统,充分发挥出该部分泥浆的作用[8]。
城市化进程背景下,既有污水管网的运行负荷加大,污水管网综合治理工程的开展势在必行,但城市建筑物种类丰富、数量繁多,为兼顾工程本体质量和周边稳定性的双重要求,宜采取顶管施工技术。工程实践中,施工人员需根据现场情况合理应用顶管施工技术,充分发挥出其应用优势。
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工业的迅速崛起,不但能提升国家的经济水平,还能为社会发展提供更多工作岗位。与此同时,工业废水大量流入河流,造成对环境资源的危害,使人们的健康遭受威胁。我国为防范工业废水的污染,一直在钻研新的处理技术,从而推动我国环境保护工作的进程。
工业污水处理工作中,工程污水处理技术占据重要地位,若没有对污水进行及时的处理,将会增加后续环境整治工作的难度。通过不同的环境整治工作的调研可知,我国多数污水治理工作中确实存在很多问题,从而导致工程开展的不彻底,无法达到预期的效果[1]。特别是一些工业生产企业喜欢扎堆建设,其工业生产中造成的工业废水严重影响我国的水资源。即使国家出台了严厉的环保法律法规,并在不同地区已经设立了污水治理专项负责机构,但对于这些扎堆生产的企业来说,是毫无作用的。这是因为在处理污水的技术上,还有一定的滞后性,面对扎堆的工业废水,其污水处理能力与生产内容不成正比,造成污水治理工作流于表面,实际处理工作与预期内容相互区别。
为了提升我国在世界中的话语权,中国一直在努力提升自身的经济水平,不断拓展工业,建设新的工厂[2]。但于此同时,工业的快速发展会给人们的生存环境带去极大的污染,特别是工业废水的增加,若不及时处理这些废水,将会对环境产生新的破坏。但就目前的处理状况而言,大多数水资源已经遭受的污染,自然、纯净的水源所剩不多。多数的排污工作仅是对工业污水进行简单的过滤处理,并没有进行科学合理的污水处理工作,从而导致污水排放没有显著的效果。这都是由于污水处理体系不健全造成的,工业废水治理工作应落实到实处,才能在发生问题的第一时间对问题进行处理,如什么技术适用于当前的废水处理工作,从而设置好后续的工作内容,减少较大的缺失和漏洞问题。
环境治理的过程并不是一朝一夕就能做好的,它需要前期投入一定的资金,同时,也需要多数工厂相互配合,从而完成该项工作的进行。然而,在当前的环境治理工作中,一些工厂为了自身的利益,经常采取低投资的方式进行工业污水处理工作[3]。还有一些工厂缺乏环保意识,在工程及开展期间,为减少工序,用最简单的技术处理工厂污水,实际作用可以忽略不计,无论是什么样的操作方式,多是没有站在处理污水治理的角度进行的。这既是有关部门的问题,因为没有对外进行充分的宣传,造成工厂对于环保概念认识少;也是有关工厂的问题,为了获得利润,从而降低对环保设施、技术处理的资金投入,再加上污染方式的原因,所以造成工厂处理结果与部门预期效果相差甚远,污水治理效果较差。
为了适应当代经济发展,同时也为了完成对环境的有效保护。在进行环境工程工业污水处理过程中,应高度重视该份工作,吸取先进的污水治理手段及有效技术,从而引进当前的工作中,并要重视因地制宜,不断加以改进,从而更好的提升工业污水治理的效果。当然,也要加强对这一方面人才物力的投入,从而使更多人投入到技术研发之中,研制出更加适用于当代工业发展及工业污水治理的技术与手段,从而帮助国家工业更好地向可持续性发展转变。基于国内环保市场秩序混乱的问题,有关企业在选择工业污水治理内容中,应考虑工程的合理性与有效性,从而根据自身的资金的比例选择有效的方式。确保该治理方案的实施是有效的且符合国家相关的法律法规。有关部门也要对环保市场进行监管工作,制订一系列的规章制度,后续工作按照规章内容执行,从而提升工作的科学性与效率性,从而完成市场的规范化。
就当前的污水治理内容手段而言,依靠传统的治理方案是远远不够的,传统的治理方案与当今工业生产会发生冲突,甚至还会为企业的经营带去负面影响。所以,当下的污水治理工作需要与时俱进,积极引进先进的污水管理手段,并且要求所有工业务必按照该污水治理方案进行有效的工作,从而提升国家整体的污水治理效果。执行该业务内容时,需要对工厂中各项技术人员进行专业技术及职业道德素养的培训工作,更要将其工作行为与制订的规章制度进行匹配,这样才能将污水治理工作执行的更好,从而达到预期的效果。
首先,全面勘察污水处理设置内容,及时发现其不良问题及所带来的安全隐患,从而找到污水的主要来源,并根据不同污水进行不同的方式处置。这样才能实现有效治理污水的效果从而提升工作质量。其次,对于有关污水处理网进行改造内容中,需要考虑到当前城市的发展问题,从而建立城市污水处理设备与整体环境一体化的形式,认真贯彻好有关工作内容的执行情况,做好不同污水治理基础设施的建设工作,对于短时期不能做好管道建设内容的工作,需要结合城市未来发展及规划进行污水管道的铺设。只有这样才能从根本上,杜绝污染城市水资源。通过合理规划及布局,对污水内容进行合理的处置,完成污水治理工作的先后顺序,使其工作的开展可以更加科学化,真正为城市环境保护工程做好基础建设工作。
为了提高污水治理的经济效益及社会收益,有关环境工程建设,更应做好排污管道的后期维修与保护工作。首先,做好排污管道的后期维护工作,它的有效管理与维护,是提升污水治理的第一要素,从而也可以有效保障人们当前的生活质量,从而完成对环境保护工作。若没有处理好该工作内容,将会在后续工业生产生活中,造成负面的影响,如:管道破裂、污水泄漏等现象的发生,后果不堪想象。特别是一些偏远地区的污水设备,更应设置专人进行定期的维修,及时止损,只有这样才能高速处理污水治理的内容,更好的完成城市环保工程的建设。其次,做好污水治理管道的维护内容,及时发现污水管理的问题,特别是在管道旁出现的新施工建设内容,应根据其实际施工内容对污水管道进行有效的保护方案,完成对污水治理的维护工作,确保将工业污水治理的工作落实到实处,免遭施工的二次污染,将工业污水治理到无污染甚至到可以饮用的级别。在不同工厂的源头进行水源处理工作,如:工业生产用水与生活用水可以进行分别的处理,提高污水处理的经济效益,促进我国环境工程事业的健康发展。
对污染源进行治理是控制水污染的最有效手段,是改善水环境质量的出路所在。但近年来的污染治理工程却存在着大量的问题,影响了治理效果,浪费了资金,挫伤了人们的治污积极性,致使水污染得不到很好地控制.其主要表现有以下几方面:
投资问题多年来一直是污水治理工程的最实质问题,它的大小,直接关系到企业治理污染的积极性.同时又是衡量工程本身有无实用价值的关键。在水处理达到一定指标即我们获得一定的环境、经济、社会效益后,投资的大小成了衡量工程成败的重要指标。若以很欠的投入而得到极少的产出(指环境、经济、社会效益)则说明投资是低效的。无论是七、八十年代的生化处理法还是九十年代的化学处理法,都存在投资高的问题。生化处理法,由于是由生物对污水中的污染物进行作用,将其转化为生存、发展所需的能量,故而降解速度慢,时间较长,占地面积较大,土建投资较高日处理800吨污水的污水处理厂,两座沉淀地、一座曝气池等,土建规模近1000立方米,投资10万元左右,加曝气设备,管线万,而cod的降解量只有300一500mg/l。对于现在常用的混凝气浮一活性炭吸附技术,日处理500吨污水规模的设备投资就30-70万,加调节池、污泥池、厂房、管线万元。这样的投资cod降解量一般为40omg/ij左右。处理好的污水除毛纺行业能用于洗毛工段外,其它行业很少能回用.至于冲厕、冲洗车间地面等,又因管线架设复杂、投资高也并无实用价值。因此,得到的只是环境效益和社会效益,而经济效益不明显。这样的投资状况对我国现有的大部分企业来说并无积极性可言,对有些企业来说甚至是一种包袱。投资过高问题严重阻碍了污染治理的进展,也是水环境状况得不到明显改善的原因之一。
运转费用的高低是水处理设备能否正常运转的关键。运转费用一般说来由药剂费、人工费、电费、设备折旧费,维护保养费等几部分组成。它们的高低直接反应设备、技术的可靠程度,同时又是直接影响水污染治理效果的重要原因。我国现有的常用技术工艺运转费用就比较高,对于经济效益不太好的我国大多数企业来说水处理负担过重。致使水污染治理不能达到预期效果。究其原因主要有以下四方面(1)药剂费售价太高。如1吨碱式氯化铝价格在1800一2500元之间,硫酸铝为800元左右。(2)工艺中动力消耗过大,电费太高。(3)设备自动化程度低,所需操作人员太多,人工费太高。(4)设备本身及所配电机、水泵质量太差,维护费用太高。
以混凝气浮一活性炭吸附工艺为例对cod500omg/l一的低浓度纺织印染污水,处理至cod100mg/l左右仅药剂费、电费、人工费就要在0.5-0.6元对cod1200mg/l的高浓度的纺织印染污水,处理费用则要达1.0元左右。这样处理过的污水也只是达到排放标准,不能循环使用,经济效益不明显。更有甚者,运转费用之高超过治理污水以前的排污费。这对于经济效益第一位的企业来说是一种负担。由于运转费太高.企业承受不了,污水处理设备时开时停,不能正常运转.有的干脆直接不用,治理设备成了应付环保部门检查的幌子。几十万、上百万的投资就是为“环保局检查时说得过去”,治理污染成了种形式,出现污染源越治越多,环境质量不断恶化的现状。这应当引起环境管理部门和技术服务单位的重视。
使用寿命过短可以说是现有污水治理设备的通病,投巨资上的设备多则使用七、八年,少则三、四年。还有极少数的设备由于设计、制作存在严重问题,不等调试运转正常就报费的。分析其原因,主要有以下几方面:
(l)水质恶劣。由于污水中时常含有酸性、碱性物质,有的还含有较强的氧化剂等,使污水有较强的腐蚀性,设计时考虑不周全就大大降低设备的使用寿命。
(2)产品质量低劣。由于技术服务单位偏面追求经济效益,设备在设计、制造过程中就存在问题。如设计时选取的保险系数过小,制造时选用的原材料质量较差,达不到标号,生产过程中偷工减料等。另外,还有选用的配套产品质量不合格等原因。
(3)工艺选择不合理。工艺选择不合理是导致设备使用寿命短的又一重要原因。常见的主要是活性炭吸附和离子交换处理单元。这两种技术对所处理的污水都有一定的要求,若进水污染物浓度过高,活性炭和交换树脂就会很快饱和,失去活性,就需要反冲洗活化.随着反冲洗次数的增加,饱和周期越来越短,以致全部失去作用。因此设计中要充分考虑到设备的使用条件,以延长使用寿命。
尽管造成水环境污染的不仅仅是一个企业一个单位,但从成百上千单位的排水状况来看,污水排放量大.污染物浓度高的重点污染源却是造成水环境恶化的罪恶之魁。虽然它们的数量不多,但它们对环境造成了相当大的威协,左右了区域内的污染状况。重点污染源主要是造纸、酿酒、石油化工等。从滨州地区1992年的统计分析来看,12家重点污染源排放废水量占到全区总量的近75%,其中一家造纸厂就占1/5,而污染物cod的排放量竟占到l/3。因此搞好重点污染源的治理是保护水环境的关键措施。
但从我国的水污染防治技术和经济状况来看.对污染严重的造纸、酿造等行业的污水治理还未见有可行的技术。对造纸行业曾经提倡过的碱回收工艺,对减少污染物排放量的确起到一定作用。但本方法只使用于规模宏大的造纸厂,对中小厂家来说是行不通的。投资巨大运转费用高,出现严重的负效益。即使是大型造纸厂,运转情况也不理想,普遍存在运转费高于回收碱价格的现象。而对于利用黑液提取木质素磺酸钠的工艺,也存在技术不完善、投资高,管理复杂、产品销售不好的原因而一直未能推广。只有白水回收技术工艺简单、投资少,经济效益较为明显,而有一定的实用价值。但白水不是造纸污水的重点,它的回收对减少污染物排放量影响不大。因此,并不能从根本上消除污染。致于酿酒、石油化工等行业的污水处理也没有可靠实用的技术重点污染源难以有效控制是造成水污染的根本原因。治理重点污染源便成了今后改善水环境状况的根本出路所在。
从水处理工程的目前状况来看,水环境前景实在令人担忧,但究竟如何加以控制,有识之士提出了许多切实可行的建议,并取得了一定的成效,下面笔者就水污染防治工程谈几点看法。
首先水污染应该防与治结合。单纯强调治理不仅投资巨大,收效也往往不太明显。污染物从根本上来讲是生产过程中设备、技术落后而浪费的原材料,排放的污染物越多,原材料浪费就越多,经济效益和环境效益就越差。因此,水污染一定应该从生产工艺上进行预防,提高工艺的科学性能和设备的先进性能,尽可能多地将原材料转化为成品,既可提高经济效益又能减轻污染。与污染治理有关的管理制度如“三同时”限期治理,环保目标责任制等,应当在政策上督促和鼓励将单纯对污水进行治理同改革工艺、设备,加强生产管理结合起来.减少生产中的浪费现象,选择无污染工艺、设备。同时,环保货款也应带有倾斜性,给予支持帮助,鼓励对污水进行防治结合的项目上.
抚仙湖是我国最大的深水型淡水湖泊,湖容量约206.2亿m3,占云南省九大高原湖泊总蓄水量的72.8%,至今仍保持着地表水Ⅰ类水质标准,极其珍贵。梁王河是抚仙湖流域最长的河流,全长21.2km,河道平均宽约5m,流域总面积90.4km2。平均年流量占抚仙湖103条入湖河流的17.8%,其流域产生的大量污染负荷成为抚仙湖北部水体的重要污染源。
多年来梁王河入湖口处水质多为劣V类,主要超标因子为TN,某些年份TP也超过湖库Ⅴ类水质标准,COD和NH3-N基本不超标,可满足水环境区划Ⅲ类水质要求,因此本工程的主要削减目标是削减梁王河流域内产生的TN、TP。水质情况可见表1.1-1
以上可以看出:梁王河水库及西大河水库出水水质较好,为Ⅱ类水质;沿程受纳了沿途的农业回灌水、农村生活污水等污染,水质下降,至师家村段由于村落,农业大棚、农田影响,水质变为劣V类,严重污染,其TN达7.1mg/L,TP达0.5 mg/L;直至入抚仙湖梁王河水质一直处于Ⅴ类水平。
TN为梁王河主要超标指标,沿途汇入的村落污染及农田面源污染物影响梁王河入湖水质,是梁王河坝区的主要污染源。
梁王河流域污染负荷产生量大,每年产生COD4854.38吨,TN419.77吨,TP59.44吨,氨氮106.26吨,产生的污染物量占抚仙湖全流域污染物产生量的14%【1】,是抚仙湖北部各小流域污染物产生量最大的流域。梁王河流域每年入湖污染物量约占抚仙湖全流域(不含降雨降尘和磷矿石)的16%,约是山冲河小流域的2倍。
TN污染物来源以农田面源为主,占梁王河流域入湖污染物量的44%,其次依次为生活污水污染和牲畜粪便,分别占35%、13%。
梁王河为抚仙湖流域最长的河流,其年径流量仅次于东大河,梁王河流域入湖污染物中56%通过梁王河入湖,梁王河成为流域污染物输移的主要通道,但是历史上,由于灌溉、防洪的水利需求,梁王河河道被裁弯取直,用毛块石支帮,以混凝土浇底,基本完全硬质化。这些改造措施虽有利于防洪、灌溉,却完全破坏了河道原有的自然生态系统,河流自净功能基本丧失。
梁王河产流区的水土流失污染是上游产流区主要污染源,流域内轻度、中度水土流失面积占流域上游清水产流区面积的52%。
梁王河流域上游有3个水库,其中梁王河水库出水达地表水Ⅲ―Ⅳ类标准,西大河水库和虎山河水库由于以往长期养鱼,水质较差,退鱼还库后,库内蓄积的大量污染物仍是污染隐患。
梁王河流域湖滨区仅1028亩,却居住着2223人,分布有农田400亩,是流域人口最密集的区域,由于人类生产生活产生的大量生活污水、农田面源污染,大量污染物直接排入抚仙湖,对抚仙湖水质产生严重影响,湖滨区成为一个重要污染源。梁王河湖滨区亟需去除人为干扰,重建生态系统,修复缓冲带【2】生态功能。
设计根据清水产流机制的分区原则,结合梁王河流域地形、地貌及污染源分布情况等,对梁王河流域清水产流机制各片区的划分如下:
该区指梁王河等水系上游山区,即包括梁王河水库汇水区、西大河水库汇水区、虎山河水库汇水区和上游塘坝汇水区,此区面积约72.1km2,属《云南省抚仙湖保护条例》划分的梁王河流域二级保护区上游山区。
该区指从上游水库到澄川公路的坝子地区,涉及澄川路以北的32个自然村,总面积17.6km2,属《云南省抚仙湖保护条例》划分的梁王河流域二级保护区的中游、下游坝区。
湖滨缓冲区指澄川路以下,西起大河口村,东至镇海营村,南邻抚仙湖面积约0.7km2的湖滨范围。该区包括《云南省抚仙湖保护条例》划分的梁王河流域全部一级保护区和部分二级保护区。
设计以抚仙湖流域污染治理相关规划与文件为指导,针对抚仙湖湖泊特征、梁王河流域清水产流区的主要环境问题,在综合分析流域的清水产流机制遭到破坏原因的基础上,根据流域内的水系特点,以实现污染负荷削减为核心目标,以“系统控源―低污染水系统净化―产业结构调整―流域环境管理”为总体思路,采取“集中治理、分散治理、管理维护”相结合的治理方式,在清水产流区、污染物净化与清水养护区和湖滨缓冲区三大区域实施一系列工程措施,并结合流域已实施的相关工程,使各类污染得到系统的控制和有效的治理,促进整个清水产流机制的修复和健康运行,进而维持健康的湖泊生态环境,为抚仙湖的保护作出贡献。
①清水产流区控源:重点对西大河水库、虎山河水库的水库养殖污染和水库内源污染,以及梁王河水库上游山区5个村落及周边的农田面源污染进行治理。
②污染物净化与清水养护区控源:此区是梁王河流域系统控源的重点区域,重点对清水养护区内32个村落污染和农田面源污染进行治理,并对牲畜粪便污染源进行控制,以及全流域建设完善固体废弃物收集处理系统。
③湖滨缓冲区控源:重点实施缓冲带内种植业结构调整工程,种植低污染绿色经济植物,降低缓冲带农业面源污染。
污染物净化与清水养护区:本区是流域低污染水截留净化的重点,主要在梁王河两侧构建低污染水处理系统,采用河滨下凹式绿地【4】、河滨缓冲带、人工湿地、生态水塘、生态砾石床【5】等工艺处理低污染水。各处理单元和系统之间通过沟渠等实现水系连通,并与缓冲带构建和已实施工程共同作用,形成梁王河流域的低污染水的系统拦截处理体系。
湖滨缓冲区低污染水系统净化重点是对湖滨缓冲带的建设,通过对湖滨缓冲区修复生态功能,截留净化漫流入湖的低污染水。
梁王河流域产业结构调整重点进行农业结构调整,促进其种植业和畜牧业产业结构转型,促进流域生态经济发展模式。同时结合抚仙湖全流域环境监管及综合管理措施,实施梁王河流域环境管理机构建设与运行机制建设,加强流域环境管理。
在现场调查研究和收集资料的基础上,开展梁王河流域污染物产生量及入湖量估算。在此基础上,进行清水产流机制破坏的源解析,对陆生生态系统退化、清水产流机制破坏的原因进行分析,确定梁王河流域水污染治理的目标,针对梁王河流域水系环境特征,遵循清水产流机制修复的理念,编制梁王河小流域主要河流水污染治理与清水产流机制修复工程设计。技术路线 技术路线工程布局
空间布局围绕清水产流区、污染物净化与清水养护区以及湖滨缓冲区3大主体工程、1项管理与监测方案对梁王河流域进行污染治理与清水产流机制修复。三区污染控制主体工程布置及管理方案详见下图:
本项目为云南省玉溪市梁王河小流域水污染治理与清水产流机制修复工程,工程概算投资额为22777.37万元。建设地点为抚仙湖北部梁王河流域。
本工程的经济效益达2870万元/年,主要为间接的经济效益,体现在以下几个方面。
水资源是一种十分重要、有限的自然资源,本工程通过水资源机会成本分析来计算工程实施产生的水资源经济价值。水资源的机会成本为由于水资源受到污染,不能发挥其资源特性用途时所牺牲的效益或造成的损失。计算办法参照珠江流域水资源保护局的刘晨和伍丽萍【6】提出的模式进行计算:F=RQ(W入-W允)k本项目Q取值为0.20亿m3/a,则每年减少水资源污染的经济损失为:F=RQ(W入-W允)k=2600万元
本工程实施后,流域内污水得到收集处理,垃圾及时清运,大大改善了周围居民生活卫生条件,增强了居民的身体健康,减少了周围居民的医疗卫生支出人每年10元,以及周围居民在因病无法劳动期间的收入损失每人每年10元。流域总人口约为2.6万人。本工程实施后的医疗与生活保障收益约为52万元/年。
根据《抚仙湖-星云湖流域产业结构调整规划》,2007年抚仙湖流域旅游总收入达到8.2亿元,今后旅游业将是抚仙湖流域重点发展的产业,到2027年,旅游业产值将达到65.6亿元。按其增加的经济效益占抚仙湖流域旅游产业现产值的2‰计算,达138万元/年。
生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。我们在此对生态价值进行量化,根据森林、湿地、耕地的覆盖度,引入生态价值修正系数,采用Costanza等人【7】提出的各生态系统类型的单位公倾面积生态价值,乘以修正系数k,得到分类生态群落的单位生态价值。再根据项目实施前后的生态价值的增加得出整个项目增加的生态价值。
经过计算,工程实施前耕地的生态系统价值为1500$/a,工程实施后建成湿地的生态系统价值为14万/a;本项目所增加的生态价值总计80万人民币/年。
本工程的实施分别在工程建设期和工程运营管理期增加了当地农民就业机会。估计在工程建设期每年增加就业机会在4000个,而工程运行维护管理阶段,估计所需就业人数在100人左右,另外生态环境的改善促进旅游服务业的发展,可进一步增加地区居民就业机会,提高农民经济收入。
工程建设和实施以及产生的工程效果,起到非常直观有效的环境保护宣传作用,使当地居民和外来游客能够深刻认识环境保护的重要性,及生态环境改善与自身生活状况的密切联系,大大提高居民环境保护意识。
自然生态环境改善、农村废水收集处理系统建设、人畜粪便和垃圾的有序收集等,一方面净化了区域水体和空气,同时消除了蚊蝇等疾病传播媒质的滋生环境,减少疾病发病率,提高了公共健康水平,对区域居民身体健康和社会稳定有很大作用。
本工程实施后梁王河流域范围内的的生态环境得到恢复,产业结构得到优化调整,促进了旅游业发展,为区域生态经济转型奠定了基础,促进了流域社会经济的可持续发展。
流域十二五污染物目标削减量为COD 5.5t/a,TN 71.25 t/a,TP 5.86 t/a,NH3-N 2.95t/a,通过本工程的实施,针对源头和径流过程产生的污染采取工程和非工程措施治理,有效削减了污染负荷。工程实施后,每年可削减污染物CODCr322.82t/a、TN71.78t/a、TP8.10t/a、NH3-N13.269t/a。主要污染物CODCr、TN、TP、NH3-N的入湖削减量大于目标入湖削减量,本工程的实施对于维持抚仙湖Ⅰ类水质,保护抚仙湖水环境有着非常重要的作用。
梁王河为抚仙湖流域最长的入湖河流,其流域年入湖水量非常大,占抚仙湖103条入湖河流的17.3%,目前梁王河水质常年处于V类、劣V类的水平,大量污染物由河流输送入湖,进而对抚仙湖水质也造成严重影响。通过本工程的实施,可大量削减流域污染物产生量和入湖量,改善梁王河水质。
据2007年卫星遥感资料,梁王河流域内现有中度、轻度水土流失面积为36.53km2,占流域总面积的40%,水土流失急需治理和控制。通过本工程的实施,尤其是通过一系列封山育林、水源涵养林建设等措施,共减少水土流失面积20.95km2,占梁王河流域面积23%。使梁王河流域的水土流失问题得到有效控制,减少入湖泥沙量,增加流域森林植被覆盖率,提高流域的水土保持能力。
通过本工程的实施,产流区涵养林得到修复与保护,将逐步形成连片的河滨缓冲带及具有一定规模的坝塘低污染水净化体系,从而恢复流域清水产流机制和生态功能,提高生态系统的稳定性和自我更新、自我修复能力,不断增加生物多样性,使得梁王河流域生态系统逐步得到修复和完善。
本工程实施后村落污水横流、生活垃圾、人畜粪便随处堆放的现象不见了,村落环境卫生状况得到很大的改善。另外在湖滨缓冲带生态修复中部分采用景观物种,也很大程度的改善了流域的生态景观。
梁王河小流域水污染治理与清水产流机制修复工程范围涉及高西村委会、华光村委会、梁王村委会、龙街村委会、万海村委会、小西村委会、忠窑村委会、左所村委会8个村委会的39个自然村,90.4km2。总投资为22777.37万元,工程内容包括清水产流区水源涵养综合整治工程、污染物净化与清水养护区控制治河工程、湖滨缓冲区污染控制及生态修复工程、工程运行管理及环境监测方案,
共实施12项子工程,全面削减梁王河流域污染物量,提高地表水水质,修复流域清水产流机制。流域十二五污染物目标削减量为COD 5.5t/a,TN 71.25 t/a,TP 5.86 t/a,NH3-N 2.95t/a, 工程实施后实际可达削减量为COD 322.83t/a,TN 71.78 t/a,TP 8.10 t/a,NH3-N 13.269 t/a,远超目标削减量。通过工程措施和管理措施的实施,可实现经济效益2870万元/年,增加社会就业量,提高民众环境保护意识和公共健康水平,改善流域生态环境,梁王河入抚仙湖水质可达地表水Ⅲ类标准。
【1】玉溪市抚仙湖管理局.抚仙湖流域水污染综合防治规划(2011-2015年).2011年10月;
【2】玉溪市抚仙湖管理局.抚仙湖生态环境保护试点实施方案.2011年9月;
【3】金相灿,胡小贞.湖泊流域清水产流机制修复方法及其修复策略【X】.北京:中国环境科学,2010, 30(3):374-379
【4】张炜,车伍.图解法用于雨水渗透下凹式绿地的设计【C】.北京:中国给水排水,2008,24(20):35-39
【5】朱宝玉,刘洋,林武.生态砾石床在低污染水体治理中的应用研究【A】.安徽:安徽农业科学,2012,40(11):6746-6750
环境保护已经成为了当今世界共同关注的问题,水污染的防治则是环境保护的重要内容。而我国又是一个水资源比较贫乏的国家,因此水资源的保护,不仅关系到环境问题,更关系着国计民生,社会经济的发展,是我国在加快城市化进程中所必须给予重视的问题,更是我国建设和谐社会的重要内容。
1、城市规模快速扩张造成污水处理规划的矛盾。城市化进程速度的加快,对城市污水处理能力提出了更高的要求,因此对城市污水处理的规划成为了一个重要的战略方针。但在城市化密集的状态下,城市污水的处理是采用集中处理还是分散处理成为了污水处理规划中出现的一个矛盾。对污水进行集中处理具有便于运行管理、节省建设投资等优点,但同时也有系统庞大、建设周期长、协调运作难、近期的管网系统功能差等缺点;分散处理方式,是由开发商建立小型的污水处理设施进行污水处理工作,由于其对小区内的污水进行二级处理达标后就近排放,因此具有不受大市政污水设施建设进度影响的优点,但由于其由开发商自建自管,因此也具有因技术、资金和管理不到位导致污水不能达标排放、不利于城市水环境保护的缺点。由于城市污水处理方式的选择对城市污水系统建设以及优化运行和环境保护都有着极大地影响,在城市化快速发展的情况下,就造成了污水的集中处理和分散处理的矛盾。
2、多数城市污水处理厂的建设与维护存在资金缺口。长期以来,我国污水处理厂的建设资金的主要来源是依靠国际援助和政府投资,但由于我国的经济实力尚且不够强大,国际援助也只是能解决小部分的资金问题。因此导致我国的多数城市在污水处理厂的建设与维护中存在着较严重的资金缺口问题。很大一部分城市的污水处理厂由于得不到及时的扩充与设备更新,导致其污水处理能力偏低,不能满足城市发展的速度,有些污水处理厂甚至因为资金不到位而无法正常运行。资金欠缺引发更加严重的问题是导致很多在建的污水厂待建甚至停建,无法保证污水处理工程中基础设施的建设。由于资金缺口无法保证城市污水厂的建设,达不到城市污水处理的要求,污水处理能力大大滞后于城市的发展。
3、污水处理厂运行管理不完善导致不能稳定达标排放。目前许多城市的污水处理厂中的运行管理体制不够完善,导致污水处理厂无法进行持续正常的运行,不能最大限度的发挥其应有的污水处理能力。此外,除了污水处理厂整体上的管理体制存在的问题之外,操作运行和管理人员的专业知识技术素质和管理水平不高,导致难以掌握和操作技术复杂的处理过程和设备,也是目前我国城市污水处理中存在的亟待解决的问题。
4、多数污水处理厂的污泥处理不达标。目前存在着多数的城市污水处理厂,其污水在经过相关的技术处理后达到了国家的污水排放标准而进行排放,但在污水处理过程中产生的大量污泥,由于目前污水处理厂的设备难以合理处理这些污泥,而造成污泥处理难以达标。这些没有得到妥善处理的污泥,同样会给城市环境造成污染。
2、增多建设资金筹措渠道。主要依靠政府投资这种单一的集资方式是限制我国城市污水处理建设的主要因素,因此为了是污水处理过程建设得到切实的提高与发展,就需要积极拓宽融资渠道,增多污水处理过程建设资金的筹措渠道,比如可采用以下一些筹资方式:个人投资、集资、BOT方式、发行建设债券、发行环保等。从根本上保证污水处理工程建设的资金来源,使其在财政上得到强有力的保证,使污水处理事业得到快速的发展。
3、完善相关的配套政策法规。国家应制定全国性的有法律强制力的排水法,同时建立污水产业的标准体系和质量管理体系,对污水处理产业给予法律上的援助。同时,国家应该针对污水治理产业给予一定的帮扶与鼓励,在有必要的时候实行一定的政策倾斜,加快其产业化转型的进程。而针对地方的各级政府,就应该在充分考察本地区的实地条件,实际污水处理状况的前提下,遵循水资源可持续发展战略的原则下,因地制宜的制定本地区的相关污水处理专项规划政策。力求达到污水处理技术合理、管理水平科学先进。使污水治理朝着更加科学合理的方向发展。我国已经颁布部级的环境保护相关法律6部,与环境有关的资源法9部,环境保护行政法规29项,制定环境标准364项。但是,由于我国环境保护相关法律的制定起步比较晚,加上近年来经济快速发展,环境污染和破坏达到了前所未有的地步,环境保护相关法律跟不上社会需求甚至落后于社会的现实越来越突出。
4、加强城市污水处理厂的污泥处理能力。目前,政府在城市污水处理方面给予了一定的重视,城市污水处理厂也引进使用了一定量的现代化设备,使得目前我国城市污水处理能力有所提高。但是在污水处理中随之而产生的大量污泥,却未能得到有效地处理。这些没有被重视的,未能给予妥善处理的污泥,对城市的环境造成了极大地污染。现阶段,我国的城市污水厂污泥治理工作才刚刚起步,由于污泥中含有大量的重金属颗粒、有机物、致病细菌等有害污染物,对环境和人身健康都有着极大地危害。因此,我国应加快污泥治理工作,使其达到快速发展,提高其污泥处理能力。对于超标排放的污泥,应该采取填埋、焚烧等相关技术进行妥善处理,促进城市环境治理工作的进行。
城市内河是城市的连续空间,但由于城市内河整治落后于其他基础设施建设,城市内河成了城市建设用地的侵占目标和纳污的容器,使城市内河污染问题越来越突出,已严重破坏城市水环境,严重阻碍城市生态系统的建设和可持续发展。要加强城市生态系统建设和提升城市水环境,让城市居民有一个美好的生活环境,进行城市内河环境综合整治成为当务之急, 其中城市内河截污治污是城市内河环境综合整治工程的重要组成部分。本文以广西南宁市竹排冲整治为例,对城市内河环境综合整治工程及内河水质现状进行分析,思考城市内河截污治污工程中存在的问题与对策,力求为城市内河环境综合整治工程的建设和管理建言献策,以达到提升城市水环境的目的。
广西南宁拥有一江两库六环十八条内河,竹排冲是十八条内河之一。竹排冲位于南宁市东部,邕江左岸,是南宁市规划城区内最长的一条内河,源于高峰林场六里分场六怀山和高峰岭,出河口位于葫芦顶大桥津头村附近,河长33.5km,流域面积117k。竹排冲主干流的流向由北向南,在茅桥附近进入市区,经市区江北片东侧,于葫芦顶大桥津头村附近汇入邕江,市区段长约9.5km。竹排冲河道整治前主要功能是行洪和接受工业废水、生活污水,水体水质污染严重。
整治前竹排冲河道中下游及上游河段大多已受到严重污染,河水乌黑,有漂浮泡沫,闻怪臭味。2001年南宁市环境保护局在《关于确定南宁市城市环境综合整治工程环境影响评价标准的批复》中,明确确定南宁市各水体执行标准:竹排冲(包括上游即沙江河)水质执行GHZBI-1999《地表水环境质量标准》Ⅴ类标准。
根据2010年2月由广西大学、哈尔滨工业大学共同编制的《南宁市竹排冲河道污染现状调查报告》调查结论为沙江河、竹排冲水质属于地表水劣Ⅴ类,竹排冲干流与支流的水质均为重度污染,其污染源主要为生活污水和工业污水。2012年1月由广西大学、广西益江环保科技有限责任公司共同编制的《南宁市竹排冲上游植物园段水质改善工程污染源调查报告》调查结论为竹排冲上游植物园段水质为劣Ⅴ类,污染级别为严重污染级,竹排冲上游植物园段已成为“纳污河”。其主要污染源为畜牧养殖污水,其次是生活污染、农业面源污染和工业污染。
经过2004年至2007年间的竹排冲环境综合整治工程,其河道脏乱差现象得到较大改善,但仍然有很多排污口直接向竹排冲排入污水,导致竹排冲水质污染严重,生态环境再度遭受破坏。
根据实测资料,竹排冲中、下游北起茅桥湖,南至竹排冲入邕江口处,河道长约为9.5km,雨污水出水口共131个,其中51个雨水(合流口),80个污水口。上游植物园段从长路铁路桥至高峰水库,河道长为17.8km,主要排污口(沟)共有28个。
竹排冲是邕江重要支流,是南宁市东部重要的自然环境资源,是南宁市东部地区生态防护景观带。为提升城市水环境,推进生态文明城市建设,南宁市政府作出了加快城市水环境综合整治的重大决定,在打造成为中国南方“水城”的大环境下,对“水城”南湖――竹排冲核心环的建设等工作做出重要部署和要求,于2009年启动了南湖――竹排冲水系环境综合整治工程。该项目对竹排冲的截污治污总体目标为“控制污染,提高水质,改善水环境”,并按景观和河道行船的水体水质要求达到《景观环境用水水质标准》(GB/T18921-2002)中观赏性景观用水河道Ⅳ类标准。
早在2004年,南宁市已开展实施竹排冲环境综合整治项目,在竹排冲河道沿线附近城市道路内均敷设了污水截流管,例如:竹溪大道、民族大道、怡宾路、悦宾路、青山路、茶花园路、贤宾路等12条路污水管设计。截至目前为止,该12条道路均已施工完毕,但由于某些原因该12条道路的污水截流管建设未能彻底实施,导致截污工程没有发挥应有的社会效益和经济效益。
2009年12月启动的南湖――竹排冲水系环境综合整治工程包括了竹排冲截污工程,该截污工程建设主要是在2004年竹排冲综合整治工程基础上,在竹排冲河道两侧重新修建截污管道,对河道两侧的污水和初期雨水进行截流,以达到有效控制污染。目前一期工程茶花园桥至汇春桥下游竹溪苑附近施工已告段落,污水截流效果明显,该段河道水体水质已得到极大改善,并与两岸景观改造相辅相成,形成一道优美的水体景观。但由于二期工程及竹排冲上游整治项目尚未及时实施,未经截留处理的污水仍然不断排入竹排冲,上游污染直接影响下游水质,造成已整治的河段水质改善不理想,无法达到预期的观赏性景观用水河道Ⅳ类标准。
竹排冲河道属于典型的城市内河,整治建设工作已进行多年,但多次整治却未达到预期效果,有必要对这些年的截污治污工程进行反思,以供竹排冲后期建设及其他内河环境综合整治提供借鉴。
城市内河环境综合整治工程是一项系统工程,从规划设计到工程实施,必须从政策上强力推行,铁腕实施,尤其是截污治污工程,工程实施必须要有连贯性,不留后患,不留缺口,要坚决彻底完成工程目标,保证工程建设有效性。
根据城市内河的具体情况,加强引水补水系统工程建设,有计划、有步骤的取水、引水、蓄水、补水,促使城市内河水系的河道达到水体循环及水系联通,提高河道自净能力,同时保护水中植物,进一步提高水质。要设法创造活水源头,比如充分利用大型污水处理厂,把污水处理厂尾水作为活水源头,另外可考虑从其它江河湖泊或水库引水,为城市内河提供新的水源。
河道治理完成后,要加强管理,监督检查流域的污染物排放情况,禁止向河道内排放未经处理的污水和垃圾,保持河水水质。开展连续水质监测,保证治理效果,防止突发事件。定期进行环境监测、开展生态修复评价,监测治理效果,系统评价工程有效性。
内河整治,治污先行。在城市内河治理中截污治污是根本改善水质的关键,把截污治污工程作为城市内河环境综合整治工程的首要任务和最终目标来有效实施,才是真正达到城市内河环境综合整治工程的目的,才能真正达到提升城市生态环境,推进生态文明城市建设。
【1】南宁市城市规划设计院、广西珠委南宁勘测设计院、北京市市政工程设计研究总院.《南湖―竹排冲水系环境综合整治工程可行性研究报告》【R】.2010.
目前我国城市化进程不断加快,城市人口数量不断增加,工厂生产规模也逐渐扩大,城市环境的污水治理问题也越来越突出。污水治理已经成为城市环境保护中的重点之一,但是污水治理是一项长期并且复杂的工作,在治理过程中出现的问题依然很多。
污水是造成城市环境破坏的主要因素之一,水资源污染的危害在一定程度上对人类的生存和发展造成了阻碍,得到了全世界的重视,对水污染进行处理以及水资源的保护工作已经成为全世界的首要任务。同时,水污染问题也是世界环保组织的日常工作之一。污水治理的最大意义在于缓解我国现阶段水资源短缺的情况。由于水无法被创造,可以利用的淡水资源又非常有限,而农业、工业随着经济的发展,其水量需求不断提升,所以,这一项具有现实意义的工作也是未来可持续发展的重要环节。
虽然目前城市在污水治理中加大了对污水处理厂的建设,但由于工期要求紧,前期工作不是很充分,加之施工环境复杂,部分配套设施建设正在逐步完善之中,建设质量有待进一步提高。在很多城市中,有很多老的城区,并且在这些城区中都铺设同一条污水管道,这条污水管道既能够排生活、生产污水同时也能够排雨水,而这样一来就非常容易造成污水管网出现打结,很难实现污水支管与管网的统一与配套,最终使城市污水全部都排入到了主干道的污水管道中,使污水能够统一治理。
在每一个项目实施前,都要对其可行性进行全面分析和预测,由此使污水治理项目具有非常强的可操作性,并能够保证工程具有客观的收益。此外,可行性研究也是工程前期工作的重要内容,工程项目投资额度以及项目能否成功都由项目可行性决定。但是,很多工程开展都不能按照污水治理的实际情况进行,可行性难以实现。
环境工程污水治理专业性较强,为此需要一定数量专業人才的支持,但是,很多城市污水治理部门依然采用陈旧的技术,不能引进专业性强的技术人员,导致治理手段落后,不能满足城市发展需求。
污水处理费普遍较低,自备水源由于缺乏相应的行政强制措施,不能足额收取污水处理费,收取的污水处理费不能满足污水处理厂及泵站和管网的运行和维护。部分污水处理厂未接入电力专线,现用的是农网线,而农网线因老化出故障而停电,导致污水处理厂停运现象时有发生,同时污水处理厂运行用电电价偏高,造成运营成本过高,财政都要拿出一定的补贴,相应增加了地方财政的负担。
污水处理厂正常、高效运营依赖污水收集管网的逐步完善。提高城区管网覆盖率能有效解决污水处理负荷率低问题。另一方面,城区旧污水管网升级改造能解决旧管网污水收集过程中渗漏严重的问题,保障生活污水得到有效收集处理。
污染处理,规划先行,要坚决克服先污染后治理和边污染边治理的思想。首先要拿出全市污水处理总体规划,根据经济发展、城市发展规模和人口增长速度以及日产污水总量,进行超前规划和科学规划。在总体规划框架下,再拿出生活污水、工业污水、医疗废水等专项规划,使城市污水处理工作按部就班,稳步推进。
为严防新建项目可能对环境造成的污染,要认真贯彻落实《中华人民共和国环境影响评价法》,凡是新、改、扩建项目必须严格执行建设项目环境影响评估。凡是新建项目,必须先经环保部门先行环评,否则土地部门不予办理土地征用手续,规划、建设部门不予,工商部门不予办理执照。在项目审批上要严格执行“四个不批”和“三个不准”要求。“四个不批”就是不符合环保产业政策的项目不批,超过当地环境容量。和承载能力的不批,没有污染治理措施的项目不批,不符合环境规划和产业合理布局的不批。“三个不准”即国家明令禁止的项目不准上,污染转移的不准上,工艺落后、污染严重、高耗能、效益差的项目不准上,从而从源头上防控新的污染源产生。
污水治理厂的选址要能够运用科学的手段,由此为城市环境工程污水治理提供保障。此外,污水的输送主管道与支管道要与城市基础设施相一致,并且在进行具体的污水工程建设过程中,要按照具体的步骤和计划进行。短期工程要在管道处预留出接口,在构建完成污水处理设施以后,再将其引入到主干道。
要想使污水管网的建设不断完善并能够满足城市污水治理的要求就要做好污水收集管网建设,将收集管网设施功能发挥出来。当前,我国城市污水治理中,很多污水治理厂都不能对收集管网配套相应设施,为此,不断对配套的污水收集进行完善是非常有必要的。
建立健全污水治理制度是污水治理厂需要重视的工作,因为管网的维护质量直接影响到治理效果,如果一旦出现管网的破损或者是断裂将影响污水的输送,影响到污水处理效果。为此,建立维护管网的制度,尤其是在城市周边区域更要定期派专人进行检查、督查,掌握好附近污水治理效果,并对治理问题提出解决办法。不断提高专业人员的技术水平和素养,培养管理能力强的人才。
为贯彻落实省委、省政府“铁腕治污、科学治太”的要求,进一步深化市委、市政府治理太湖保护水源“6699”行动、环保优先“”行动,大力保护和重建太湖流域生态环境,全面实施全市治理太湖保护水源再动员大会部署的各项工作,完成减排工作目标任务,进一步明确全市污水治理工作目标和责任,形成治污工作强大合力,现就加强我市污水治理工作提出如下实施意见:
以科学发展观为统领,坚持以人为本、执政为民的宗旨,以整治水环境、遏制水污染、保护水资源、重建水生态、保证水安全为工作目标,以建立工作机制、落实工作职责、建设相关工程、落实有效措施为工作重点,集中精力,全力以赴,全面实施治理太湖各项措施,为建设群众认可、环境优美、生态良好的和谐宜人新*,促进*经济社会又好又快发展提供坚强有力的保障。
加快全市污水处理厂和污水管网建设,不断提高污水处理能力和标准,确保2010年底前基本实现污水管网全覆盖,生活污水全面接管,工业污水全面集中,排放标准全面提高。
*市区主城区生活污水集中处理率达到95%;集镇建成区生活污水集中处理率达到80%以上。加快污水处理工艺改造升级,全面配套建设脱氮脱磷设施,*年底全市污水处理厂全面完成脱氮脱磷改造工程,达到新的排放标准。
*年*市区主城区生活污水集中处理率达到80%,*年达到85%,2009年达到90%,2010年达到95%以上。
*区*地区、*区*地区、*范围内的国家高新技术产业开发区城镇生活污水集中处理率:*年达到75%,*年达到80%;2009年达到85%;2010年达到90%;其余各集镇建成区城镇生活污水处理率*年达到60%,2009年达到70%,2010年达到80%以上。
*区*、*城镇生活污水处理率:*年达到70%,2009年达到80%,2010年达到90%以上。
*、*市区城市生活污水集中处理率:*年达到75%,*年达到80%,2009年达到85%,2010年达到90%以上;各集镇建成区生活污水集中处理率*年达到60%,2009年达到70%,2010年达到80%以上。
全面治理工业污水,加快集中治理步伐,确保到*年底实现开发区(工业集中区)污水管网全覆盖,到2010年工业废水集中深度处理率(除有毒有害废水外)达到100%。
市市政公用产业集团和*区、*区、*区、*要加快辖区内的污水处理厂建设扩容工作。*年完成梅村污水处理厂二期等共13万吨/日规模的厂区建设任务;*年完成城北污水处理厂三期等共7.25万吨/日规模的厂区建设任务;2009年完成芦村污水处理厂四期等共24万吨/日规模的厂区建设任务;2010年完成太湖新城污水处理厂二期等共16.5万吨/日规模的厂区建设任务。确保2010年底*市区污水处理能力达到123万吨/日。
*市、*市要合理规划、科学安排,加快污水处理厂建设扩容工作,实现各镇污水处理设施全覆盖,确保污水处理厂处理能力满足减排要求,并适度超前。
市市政公用产业集团和各市(县)、区政府要立即开展各自辖区的污水处理厂提标改造工作。市市政公用产业集团*年6月前完成主城区芦村、城北和太湖新城污水处理厂的提标工作;各市(县)、区*年做好各污水处理厂除磷脱氮工作,同年年底达到新的排放标准。
市市政公用产业集团和各市(县)、区政府要按照2010年底前实现污水管网全覆盖要求,加快全市范围内所有城镇的污水管网建设。同时,要按照厂网配套,发挥污水处理设施最高效率的原则,合理安排污水管网建设计划。由市财政出资的主城区污水主干管到达的区域,由相应的区政府负责实施网状管建设和接入用户工作。主城区以外的区域由各区负责污水管网的建设。市骨干道路下的污水总管系统由市政府投资,纳入重点道桥建设投资,做到道路与污水管网同步立项、同步设计、同步施工、同步交付使用。市级以下道路下的污水支管系统由各区投资建设。各类开发地块、危房改造地块内的支管系统由开发建设单位投资建设。各类企事业单位的雨污分流系统由所在企事业单位投资建设。
*年-2010年,主城区需完成580公里以上污水管网建设(由市市政公用产业集团实施),*区、*区、*区、*需完成933公里以上污水管网建设,*市需完成650公里以上污水管网建设,*市需完成600公里以上污水管网建设。
各市(县)、区政府要对各自辖区内住宅区和企事业单位污水接管情况进行全面摸底,结合污水管网建设情况,排出接管计划。重点做好入湖河道和城区周边、水源保护区、集镇建成区、农村拆迁安置房、经济适用房、商品房城镇生活污水截流工作。
市市政公用产业集团和各市(县)、区政府要因地制宜,进一步实施好尾水处理、深度处理工作,大力开展再生水利用,确保2010年城市再生水利用率达到30%。
市市政公用产业集团和各市(县)、区政府要按照稳定化、减量化的原则,统筹考虑,加快污泥安全处置设施布点建设工作,确保各自管辖的污水处理厂产生的污泥全部得到安全处置,避免二次污染。
各地区要按照建设部《城市排水许可管理办法》要求,全面开展排水许可管理工作。市市政公用事业局负责全市城市排水许可管理工作,负责全市城镇排水管理、生活污水处理设施运行质量监管工作;*、*市政府负责各自辖区内城市排水许可管理工作;*、*区、*区、*区协助市市政公用事业局,做好所属地区排水许可管理工作。市市政公用部门和有关市(县)、区排水主管部门负责各自辖区内的城镇生活污水处理厂接纳范围内接入市政污水管网的工业废水监测、审批、核准、验收工作,确保接入市政污水管网的水质符合规定标准,严肃查处入网工业废水的超标行为。
污水治理工作是当前环境保护、环境治理工作的重点,是治理太湖的第一硬仗,也是节能减排的重要措施,各市(县)、区要高度重视,真正担负起市委、市政府赋予的重大责任,全面落实各项工作任务。市市政公用事业局要加强对全市污水治理工作的检查、指导、考核,确保全市污水治理目标的实现。市监察局要对全市污水治理工作的落实情况进行检查、监督。
(一)全面落实污水治理工作责任制。市政府成立污水治理工作领导小组,负责对全市污水治理工作的组织领导。各市(县)、区政府建立相应的污水治理工作领导小组,围绕污水治理的目标任务,建立责任体系,落实污水治理工作责任制。对工作不力、未按要求达到治理目标的领导和个人追究行政责任。
(二)建立、健全污水治理工作机构。各市(县)、区政府必须落实污水治理的主管部门,*年11月底以前建立排水管理专门机构,具体负责污水治理工作。在工作人员配备上,*、*市不少于10人,*、*、*、*不少于5人,崇安、北塘、南长区要设专职人员,具体负责排水规划的制订和实施、政府购买服务、特许经营、排水运行和质量监督、工程验收以及排水接管、收费、处理量的统计等工作。建立市、区、镇三级污水治理组织体系。
(三)加大对污水治理的投入。要采取多种形式落实污水治理资金:要加大财政投入,增加污水治理资金在城市建设维护资金中的比重,新增的财政收入中要安排一定比例用于污水治理;要开展积极的融资方式,筹集治理资金;要引导社会资金和外资,采取BT、BOT等方式建设污水处理设施。市发展改革部门要及时帮助建设单位做好项目核准和国债申请工作。市土地管理部门要积极支持落实城镇生活污水治理项目用地指标,确保城镇生活污水治理项目建设需要。
(四)项目严格执行污水处理费征收管理使用制度。市市政公用事业局、市财政局负责督促指导检查各地区和有关部门按规定收足、管好、用好污水处理费,确保城镇生活污水处理费专款专用。市区污水处理费要统一标准、统一征收。*、*市政府要在*年底全面、足额开征污水处理费。市政公用、财政部门要定期组织考核污水处理费收入、管理和使用情况,并按照科学合理、可持续的原则制定具体实施办法。
(五)继续深化城镇生活污水治理专业规划。各市(县)、区政府和市市政公用部门,要对照市委、市政府治理太湖保护水源“6699”行动纲要和全市治理太湖保护水源再动员大会的精神,重新修订城镇生活污水处理三年规划,调整各区污水处理厂受纳地域范围,*年11月底以前市市政公用事业部门要组织审查、评估,做到规模合理、布局适中、安全可靠、全面覆盖。
(六)加强城镇生活污水截流和接管力度,明确管网建设的责任。今后所有河道在整治的同时必须实施排水口截污接管。环保、市政公用部门联合向河道两侧的单位和住宅区发放《限期分流接管通知书》,督促单位和住宅区分流达标接管。房管部门要按照三年计划完成老旧住宅的污水接管工作。市政公用部门要严格执行《城市排水许可管理办法》,接管企业的废水水质必须满足城镇生活污水处理工艺要求和国家下水道水质标准。新建商品房、经济适用房、安置房、开发项目必须具备雨污分流的管线设计,接管方案符合专项规划,施工图必须经过审核,经市政公用主管部门审核同意方可开工。同时,将雨污分流的接管纳入竣工验收,雨污不分流、工程不合格、接管不到位的新建房不得销售和入住。
(七)巩固和提高城镇生活污水治理工程质量。各市(县)、区政府在抓好污水厂、城镇生活污水管网建设进度的同时,必须确保工程建设质量,特别要强化工程设计、施工、质监、监理等各个环节的监管工作。市市政公用部门要监督指导全市城镇生活污水治理工程推进工作。城镇生活污水治理工程必须通过市政公用部门参加的验收,不合格的工程停止验收、停止启用,不发《城市排水许可证》。各级政府要督促抓好雨水管网、污水管网的建设,保证新建工程实现雨污分流。截污管网做到不错接、不渗漏,确保科学接管全覆盖。