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中圖分類號:U664文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
我國在污泥建材利用發展方面有些落后,雖然在污泥制磚方面的研究確實不少,但缺乏實際的工程應用。總的來說,污泥建材利用在中國以及西方發達國家大多還處于研究及嘗試的階段,技術成熟和推廣應用還需要一段很長的時間。
二.主要問題分析
根據《中國城市建設統計年報(2005年)》,2005年全國661座城市共設有污水集中處理廠792座,設計能力5725萬立方米/日,其中二級以上污水處理廠694座,設計處理能力4791萬立方米/日(占總處理能力的83.7%)。由此每年排放的干污泥量大約為140萬噸,而且還以每年大于10%的速率增加。根據相關的調查分析,目前我國污泥處理處置主要方法中,污泥農用約占44.8%、陸地填埋約占31%、其它處置約10.5%、沒有處置約13.7%。而沒有得到任何處置的污泥給環境帶來的污染危害是巨大的,這部分污泥處于一種無序的、混亂狀態,大量污泥隨意堆放、填埋,造成地表水和地下水污染;尤其是污泥中的病原菌、重金屬和有毒有害有機物對人類健康和生存環境存在潛在的威脅。
污泥農用比例過大,存在風險。
我國污泥土地利用起步較早,如1961年高碑店污水處理廠的污泥被當地的農民施用于土地。接下來幾十年,隨著污水處理事業飛速發展,2003年污泥年產量已達900多萬噸(含水率80%),污泥農用的規模也逐步擴大。根據資料顯示,目前我國的污泥農用比例約44.8%,是主要的處理方式之一,污泥農用項目存在隱患和風險。而目前,我國關于污泥農用風險的研究體系尚不健全,對于污泥處置的風險研究主要涉及污泥土地施用對植物的影響、重金屬從土壤到植物的遷移和重金屬、氮、磷在土壤中的遷移,可用數據不充分,這些數據通常是基于短期(1-3年)的實驗獲得,而長期(10年以上)的田間實驗數據較為缺乏。若用短期的實驗數據預測長期的影響,其本身就存在一定的風險。此外,對于污泥土地施用后,周圍相關暴露人群的消費資料,可用數據幾乎為零。中科院南京土壤研究所的一項研究發現,在其試驗的土地上連續施用污泥達10年后,土壤中鎘、鋅、銅含量均很高,種植的水稻、蔬菜受到嚴重的污染。并且污泥施用越多,污染情況越嚴重。施用污泥的農田,雖然土壤有機質明顯增加,土壤酸度基本無變化,但土壤中的汞、鎘污染嚴重,能引起小麥、玉米的污染。目前,我國還沒有出臺污泥農用規范,對風險性缺乏研究,污泥農用可能造成的污染問題還沒引起應有的重視。多數研究表明,污泥的有害成分進入土壤后,一般不會立刻表現出其不利影響,但若長期大量使用,其負面效應就會明顯地表現出來。
污泥填埋環境問題比較多。
目前城市污水廠污泥填埋問題最突出。一是消耗大量土地資源,不少城市很難找到新的填埋場;二是產生大量滲瀝液,由于含水率較高,污泥加劇了垃圾填埋場滲瀝液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾場存在拒收污泥的現象;三是對填埋氣進行資源化利用的填埋場較少,填埋氣體污染大氣,并存在安全隱患。調查還表明,建設規范的無害化污泥單獨填埋場,投資并不如想象的節省。1座日處理垃圾1000t的污泥單獨填埋場(20a使用期),需投資0.5~2億元,每噸垃圾處理成本(含投資成本)達15-30元,而且對污泥填埋的后續環境管理與處理的成本還沒有考慮在內。
污泥綜合利用良莠不齊。
污泥建材利用是污泥資源化方式的一種,其內容包含了利用污泥及其焚燒產物制造磚塊、水泥、陶粒、玻璃、生化纖維板等。目前,污泥的建材利用已經被看作是一種可持續發展的污泥處置方式,并在日本以及歐美國家逐漸發展起來。相比較而言,我國在污泥建材利用發展方面有些落后,雖然在污泥制磚方面的研究確實不少,但缺乏實際的工程應用。總的來說,污泥建材利用在中國以及西方發達國家大多還處于研究及嘗試的階段,技術成熟和推廣應用還需要一段很長的時間。
三.在處置污泥時應注意的問題。
1.在引進外來技術和專利的同時,充分發揮和利用我們現有的技術發明,并鑲入整體試點板塊。
2.在處置污泥的地點大力推行生活垃圾分類收集。
3.對污泥處置單位所取得的經濟收益進行綜合的考核。
4.在污泥和沼渣沼液的農用過程中,必須杜絕重金屬污染。
5.妥善解決老城區下水道經常發生窖井爆炸、著火等問題。
四.對新技術路線的反思。
多年來,我們的技術研究和資金投入著重在兩方面,一是在引進國外技術和設備的基礎上,進行必要改造和國產化,使之適用于中國污泥處理處置;二是強化末端污染的治理,使之達到環境標準的要求。在這樣思想下我們出現兩種不同的技術方向,并且直接影響到了后續的污泥處置工作成效:
一是以污泥消化為主導的技術方向,但是由于污泥消化設施設計和管理上的復雜性以及使用的規范和標準跟不上實際的發展需要,同時重污水處理,輕污泥處理處置,污泥技術的更新跟不上社會的發展,很多污泥消化設施被放棄使用。污泥消化工藝的應用在我國不能起到在污泥減量化、穩定化和無害化方面的主導地位。
二、以資源化為主導的技術方向。污泥資源化從技術上來說沒有太大的問題。在上個世紀中葉我國就開展了多種形式的資源化利用的方式,將污泥進行機械化堆肥和制磚,燒水泥等各類資源化工藝和技術,但受成本,污泥所含重金屬等因素影響,多數資源化的企事業單位不能持續運營。
從以上我國的污泥處理處置技術路線來看,我國借鑒國外經驗和加強污染治理是一種嘗試和摸索,原則上正確的。但是一味引進不消化吸收,不結合實際,一味強調污染的末端治理已經不符合當前國家的要求和實際的情況。我們當前的技術路線值得我們反思。
五.建議。
對于我國的污泥問題,不是一天兩天或者任何一種技術就可以解決的,污泥問題的解決更多的是人們觀念的轉變。在污泥處置問題上,建議做到以下幾個方面:
1.建議有關部門牽頭,召開專家座談會,其思路進行進一步的論證,多聽各方面的意見再進行深入論證,然后確定試點,統籌水污染治理的各項方案,把指標和治本的工作有條不紊的協調起來。
2.為了適應低碳經濟發展的形勢所需,要加強廣大干部對環境保護與污染治理方面的學習和培訓,并介紹國內外先進的理念與技術。
3.建立相關的政策,以確保污水處理及污泥處理能夠順利的實施。
4. 污泥處置以無害化為主,以資源化為輔應該是我們今后的方向。采用污泥焚燒無害化的方式處置污泥尤其是采用混合焚燒應該是我們提倡的思路。
5.積極利用目前現有的大規模的焚燒窯爐(如熱電廠焚燒系統)和水泥廠焚燒窯爐進行,利用廢棄的水泥焚燒窯爐焚燒污泥,既利用原有資料,又解決了污泥問題。
6.將污泥與垃圾、水泥以及熱電廠摻混焚燒應充分考慮余熱的回收利用。
7.充分利用現有的廢氣處理系統,使污泥焚燒達標排放。
8.對于污泥焚燒產生的廢渣以及飛灰按相關規定進行鑒別,如屬于危險廢物,則按危險廢物處理,如不屬于危險廢物,可按一般固體廢物處置或綜合利用。
六.結束語。
污泥可以制成園林有機肥,也可以作為新型建材的原材料,還可以制成燃料用于焚燒,產生一定的經濟價值。項目投產后,污泥污染環境問題將得到徹底妥善解決,利國利民,造福后代,產生良好的社會效益和環境效益,對城市的環境保護和可持續發展將起到重要的推動作用。
參考文獻:
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關鍵詞:傳統活性污泥工藝 膜生物反應器 超濾膜 微濾膜 污水處理 中水回用
1 引言
傳統的活性污泥工藝(Conventional Activated Sludge, CAS)廣泛地應用于各種污水處理中。由于采用重力式沉淀方式作為固液分離手段,因此帶來了很多方面的問題。如固液分離效率不高、處理裝置容積負荷低、占地面積大、出水水質不穩定、傳氧效率低、能耗高以及剩余污泥產量大等等。傳統生物處理工藝處理后的水難以滿足越來越嚴格的污水排放標準,同時,經濟的發展所帶來的水資源的日益短缺也迫切要求開發合適的污水資源化技術,以緩解水資源的供需矛盾。在上述背景下,一種新型的水處理技術——(Membrane Bioreactor,MBR)應運而生。隨著膜分離技術和產品的不斷開發,(MBR)也更具有實用價值,近年來許多國家都投入了大量資金用于開發此項高新技術。
2 CAS
CAS是一種應用最廣的廢水好氧生物處理技術。其基本流程如圖1所示,是由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統(含空氣或氧氣的加壓設備、管道系統和空氣擴散裝置)以及污泥回流系統等組成。
曝氣池與二次沉淀池是活性污泥系統的基本處理構筑物。由初次沉淀池流出的廢水與從二次沉淀池底部回流的活性污泥同時進入曝氣池,其混合體稱為混合液。在曝氣的作用下,混合液得到足夠的溶解氧并使活性污泥和廢水充分接觸。廢水中的可溶性有機污染物為活性污泥所吸附并為存活在活性污泥上的微生物群體所分解,使廢水得到凈化。在二次
沉淀池內,活性污泥與已被凈化的廢水(稱為處理水)分離,處理水排放,活性污泥在污泥區內進行濃縮,并以較高的濃度回流曝氣池。由于活性污泥不斷地增長,部分污泥作為剩余污泥從系統中排出,也可以送往初次沉淀池。
3 MBR法
3.1 MBR及其分類
MBR是指將超、微濾膜分離技術與污水處理中的生物反應器相結合而成的一種新的污水處理裝置。這種反應器綜合了膜處理技術和生物處理技術帶來的優點。超、微濾膜組件作為泥水分離單元,可以完全取代二次沉淀池。超、微濾膜截留活性污泥混合液中微生物絮體和較大分子有機物,使之停留在反應器內,使反應器內獲得高生物濃度,并延長有機固體停留時間,極大地提高了微生物對有機物的氧化率。同時,經超、微濾膜處理后,出水質量高,可以直接用于非飲用水回用。系統幾乎不排剩余污泥,且具有較高的抗沖擊能力。特別是1989年Yamamoto將中空纖維膜應用于活性污泥處理中,使工藝運行成本大大降低,實際應用前景廣闊。因此,MBR是當今倍受國內外專家學者重視的一項高新水處理技術。
MBR的特點:
一、出水水質好
由于采用膜分離技術,不必設立、過濾等其它固液分離設備。高效的固液分離將廢水中有懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開,不需經三級處理即直接可回用,具有較高的水質安全性。
二、占地面積小
膜生物反應器生物處理單元內微生物維持高濃度,使容積負荷大大提高,膜分離的高效性使處理單元水力停留時間大大縮短,占地面積減少。同時膜生物反應器由于采用了膜組件,不需要沉淀池和專門的過濾車間,系統占地僅為傳統方法的60%
三、節省運行成本
由于MBR高效的氧利用效率,和獨特的間歇性運行方式,大大減少了曝氣設備的運行時間和用電量,節省電耗。同時由于膜可濾除細菌、病毒等有害物質,可顯著節省加藥消毒所帶來的長期運行費用,膜生物反應器工藝不需加入絮凝劑,減少運行成本。
膜生物反應器(MBR)工藝是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術。它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物質截留住,省掉二沉池。活性污泥濃度因此大大提高,水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制,而難降解的物質在反應器中不斷反應、降解。因此,膜生物反應器(MBR)工藝通過膜分離技術大大強化了生物反應器的功能。與傳統的生物處理方法相比,是目前最有前途的廢水處理新技術之一。
從整體構造上來看,MBR是由膜組件和生物反應器兩部分組成。根據這兩部分操作單元自身的多樣性,膜生物反應器也必然有多種類型。膜生物反應器的一些基本分類見表1。
關鍵詞:城市污水;污水處理技術;發展趨勢
中圖分類號:F124.3文獻標識碼: A
引言
我國的城市污水污泥處理和處置現階段還剛剛起步,與國外先進國家相比還還有著比較大差距。因此,我們要了解我國城市污水的處理現狀,分析其存在的主要問題,了解其先進的污水處理技術,進而在未來的發展中,使城市污水處理向高效率、低成本的方向發展。
1、我國城市污水處理現狀及主要問題
1.1、 我國城市污水處理現狀大多歐美發達國家城市污水處理率都已超過了90%,而我國的城市污水處理率還達不到70%,而且很多的中小城市的污水處理廠出水的水質標準還較低。但隨著中國經濟的發展和政府對水資源水污染問題的更加重視,對城市污水處理的要求日益提高。很多城市對建在市區內和靠近市區的城市污水處理廠,已經要求執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)的一級A出水標準,對處理后的出水水質提出了更高的要求。 長期以來,我國的污水處理技術都是沿襲了歐美國家近百年來的路線與處理技術:絕大多數都是照搬國外的活性污泥法二級處理。而以活性污泥法為主的工藝一般都難以達到該排放標準。而且以活性污泥法為主的工藝還普遍存在占地面積大,運行中有臭氣產生等缺點,這些都不適合于建在市區內和靠近市區的城市污水處理廠。因此,有必要尋求一種出水水質更好、占地面積更小、基建成本更底、運行管理方便并且衛生條件更好的污水處理新工藝。
1.2、城市污水處理存在的主要問題 1.2.1 污水處理廠建設和運行資金嚴重短缺 污水處理設施是城市建設最重要的基礎設施之一,它對于防止城市水污染,改善城市生活生產用水質量起著重要的作用。我國如果想要短時間內提升城市的污水處理能力,就必須要短時間內投入大量資金來建設足夠數量的污水處理廠。按照1.25億m3/d的處理能力、運行成本0.5元/m3計算,每年這些污水處理廠的運行成本就要250億左右,而且還需要2000多億的后續資金,短時間內要進行這么大資金的投入,顯然比較困難。 1.2.2 缺乏先進的城市污水資源化利用技術 城市污水資源化利用事業的發展必須以新技術作為支撐和保證。而我國現有的設備、所采用的城市污水資源化利用技術難以滿足實際需要。所以,想要有效的提升我國城市的污水處理能力可以通過不斷的改進現有的污水處理技術,同時加大對新技術的研發的投入力度,生產不同水質的再生水,以滿足生活生產的不同用水需求。 1.2.3 污水管網建設不合理 在全國已建成的3000多座污水處理廠中,因管網建設不合理的原因造成污水處理廠低負荷運行,或不正常運轉的污水處理廠約占總數的2/3。造成此類現象的主要原因如下:(1)老城區生活污水和雨水共用管道,導致污水就近排人雨水管或水體;(2)通過改造的污水管道不能與接戶支管配套,影響了生活污水流入城市污水主管道;(3)新建的污水廠將建設重點放在了污水處理設備污水流入主管道的建設,而忽視了對支流管道的配套建設,對污水處理的效率有嚴重的影響。
2、城市污水處理技術分析
2.1、物理處理方法
(1)格柵法:主要分為人工清理的格柵和機械格柵,前者適用于中小型城市生活污水廠或所需截留的污染物較少時,后者則適用于大型城市生活污水廠或所需截留的污染物較多時。
(2)篩網法:其去除效果與初次沉淀池的作用類似。
(3)過濾:如石英砂等具有孔隙的粒狀濾料層,將水中的雜質截留,進而澄清水。
(4)離心分離法:它在水中的懸浮物和水的密度不同的基礎上產生的。
(5)沉淀池法:用于廢水進入生物處理設備前的初次沉淀、生理處理后的二次沉淀及污泥處理階段的污泥濃縮池。
(6)浮上法:適用于顆粒直徑比較小,難以用沉淀法進行去除時,主要有分散空氣浮上法、溶解空氣浮上法和電解浮上法。
2.2、生物處理方法 污水生物學處理具體來說是通過微生物所產生的酶、氧化分解有機物來凈化水。它的主要方法有:活性污泥法、生物濾池法、厭氧處理法、氧化塘法。在凈化過程中,細菌起了主要的作用,膠體和固體等不溶性有機物先附著在菌體外,由菌細胞分泌的胞外酶分解成可溶性物質,再被菌體吸收,通過微生物體內的氧化、還原、分解、合成等生化作用,把一部分有機物被氧化分解為CO2、H2O等簡單的無機物,另一部分有機物轉化成微生物自身組成物質,進而降解污染物質;菌體會直接吸收污水中的可溶性有機物;
2.3、污水處理新技術
2.2.1、曝氣生物濾池技術分析 曝氣生物濾池的運行穩定,處理效果好,是投資較少的一種新技術應用典型。曝氣生物濾池是一種經過改良的新一代上向流曝氣生物濾池,可以達到比較高的排放水質標準。它不但能夠用于污水的二級處理,還能夠用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理。因為曝氣生物濾池工藝結合了濾池和生化反應器,所以不再需要沉淀池;池容小,土建工程量比其它工藝少20%~40%;占地面積小,是常規工藝的1/4~1/5;無需放空濾池中濾料;上部出水為清水,濾頭不易堵塞,易檢修和更換;全部模塊化結構,改擴建容易,工期短。除此之外,不需要單獨的反沖冼水和反沖洗水泵,可使設備投資和運行費用降低;對廠區進行全封閉,無臭味污染,視覺和景觀效果好;低溫運行穩定,受溫度影響很小;自動化程度高,操作人員少;由于其具有連續的物理過濾能力,一旦生物反應發生問題,濾池仍可去除絕大部分的懸浮物;而且僅需要幾天即可恢復生物處理能力,而活性污泥法需要幾個星期才能恢復。
2.2.2、 天然有機化學污水處理技術的分析 目前,人們已經認可天然有機化學在污水處理方面的優勢。這種工藝可以有效去除水中的磷、氮和顆粒物,使出水水質達到一定的水平。有些國家把化學混凝法加生物處理作為主要的處理方法對城市生活污水進行處理。還有一些國家如美國和香港用一種叫做化學強化一級處理法,這種方法比化學混凝法需要的混凝劑量更少,但足夠去除大部分磷,同時也增快了沉降的速度。化學混凝與生物法共同作用污水處理法已經成為了天然有機化學污水處理發展的新方向。
3.污水處理技術的發展趨勢
3.1、高效率、低成本的污水處理技術與設備是未來的首選 從我國目前的發展狀況來年,我國還屬于發展中國家,經濟發展水平相對落后,國家目前還是把主要的資金和精力都放到經濟的發展上,一些高能耗和高污染的企業在一定的時間內還會存在下去。雖然政府正在逐漸加大治污的力度,但一些投資高、運營成本昂貴的污水處理設備一時還難以承受。目前許多二級城市已經建設污水處理廠,但由于負擔不起高額運行費,而不能使其正常的運轉。要解決這些難題就必須采用高效率、低投入、低運行成本的污水處理技術與設備,所以在未來的一段時間內,開發和利用具有以上優點的新技術工藝是重點。
3.2、對產泥量少且污泥處理方便的技術研究是主要方向 污水處理之后會產生數量巨大的污泥,如何處理這些污泥是除污產業中的一個重點和難點,一些污水處理企業不得不在進行完污水的處理之后,繼續想辦法對污泥進行二次處理,這對污水處理企業來說是一個很大負擔。“在國家環保部門公布的2010年污水處理的數據中顯示城市污水的平均含固率為0. 02%,濕污泥產量為965. 562×104t/a”如此大的污泥量,再加上污泥成分復雜且含有有毒物質,如不進行合適的處理,同樣會對環境造成巨大的污染。從目前來看,我國的污泥處理水平不容樂觀,有的污水處理企業沒有完整的污泥處理工藝,甚至不能將污泥進行干化,這些都為污水處理企業的正常有效運轉設置了巨大的阻力。對待這樣的問題一般是采用兩種手段,一是從源頭減少污水中的泥沙含量,減輕后續的污泥處理量。二是增強污泥處理能力。從這兩方法來看,顯然是第一種方式更能節省成本,提高效率。我國現在已經有部分企業能夠做到這一點,如生物接觸氧化法工藝、BIOLAK工藝、水解一好氧工藝等,但是這些還遠沒有達到我的要求,未來在這方面的研究還會繼續。
結語
總而言之,我們應高度重視污水處理技術的發展和設備的開發,以保護資源、節約成本為目的,不斷總結經驗,學習外國先進的污水處理技術,進而提高我國污水處理廠的污水處理效率,減少資源的浪費。
參考文獻:
關鍵詞:污水處理廠;污泥;處置;問題;對策
隨著我國城市化進程的加快,節能減排工作的深入開展,城市污水處理率逐年提高。截至2010年,城鎮污水處理能力已達到1.22億m3,城鎮污水處理廠已達2600多座,“十二五”期間還將增加污水處理能力9000萬m3,增建和在建城鎮污水處理廠達1800多座,為污染減排做出了巨大貢獻。但是污水處理廠的建設投運伴隨產生大量的剩余污泥,以含水率80% 計,全國年污泥總產生量很快將突破3000萬t。按照預測,到2020年污泥產量將突破年6000萬t[1]。未經恰當處理處置的污泥進入環境后,直接給水體和大氣帶來二次污染,不但降低了污水處理系統的有效處理能力,而且對生態環境和人類活動構成了嚴重威脅。
但是,受城市污水處理建設發展水平和認識程度的限制,我國對污泥的處理處置始終沒有引起足夠的重視。面對污泥處理處置實際工程需要的沖擊和國際諸多技術產品片面促銷的局面,管理體系及技術支撐等領域已經呈現出混亂的趨勢。而且,管理體系的欠缺、系統研究的缺乏和技術體系的紊亂等,已經給工程建設和運行管理造成了諸多難以解決的問題。
一、我國污泥處理處置的背景
據估算,目前我國城市污水處理廠每年排放的污泥量(干重)大約為130萬噸,而且年增長率大于10%,特別是在我國城市化水平較高的幾個城市與地區,污泥出路問題已經十分突出。如果城市污水全部得到處理,則將產生污泥量(干重)為840萬噸,占我國總固體廢棄物的3.2%[2]。
目前,我國污泥處理處置主要方法中,污泥農用約占44.8%、陸地填埋約占31%、其它處置約占10.5%、沒有處置約占13.7%,這些所謂的“處理”和“處置”基本上都是在特定的條件下估算的,嚴格來說以上數字將會有很大變化。據統計,我國用于污泥處理處置的投資約占污水處理廠總投資的20~50%,可以看出,污泥處理處置處于嚴重滯后狀態[3]。
污泥處理處置問題已經在大城市中顯現出來。早期的污水處理廠,由于沒有嚴格的污泥排放監管,普遍將污水和污泥處理單元剝離開來,為了追求簡單的污水處理率,盡可能地簡化、甚至忽略了污泥處理處置單元;有的還為了節省運行費用將已建成的污泥處理設施長期閑置,甚至將未做任何處理的濕污泥隨意外運、簡單填埋或堆放,致使許多大城市出現了污泥圍城的現象并已開始向中小城市蔓延,給生態環境帶來了極不安全的隱患。
二、污泥處置存在主要問題
一是污泥處理處置責任主體不明確。污泥處理處置責任主體不明確,是制約污泥處理處置管理體制得以理順的關鍵因素。責任主體體現在以下三個主要方面:一是傳統的污水處理廠并非一個民事法人主體,而是事業單位,是為政府義務服務的附屬實施機構,無法獨立承擔有關責任;二是污泥處理沒有專門的經濟支撐體系,一般城市污水收費尚不足以維系運行,污泥處理運行費更無著落,使得責任被旁置;三是過分強調“資源化”技術路線,誤導了企業和政府把污泥處理處置作為有價值的資源,而非一種責任。
二是污泥監管嚴重缺位。由于政府忽視污水處理廠產生污泥的以及污泥排放的間歇性造成了監控的難度,與污水處理的監管相比,政府對污泥處理處置的監管更為困難。污泥處理處置的管理缺位還表現在缺少系統規劃。國內各城市的總體規劃中尚未涉及到污泥處理處置內容,更無專項規劃。目前僅深圳、上海、北京等大城市初步嘗試了污泥處理處置專項規劃的編制,但僅限于技術性規劃。專項規劃是污泥處理處置的指導性方針,它的缺乏必然使污泥的處理處置處于無序狀態,給監控、管理帶來混亂。
三是相關標準缺乏系統性、科學性。系統的、科學的污泥處理處置標準是監控污泥處理處置、選取合理技術路線和采取有效技術政策的重要前提。目前我國與污泥處理處置相關的標準僅有《農用污泥中污染物控制標準》(GB4284-84)、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)和《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93)三項。《農用污泥中污染物控制標準》(GB4284-84),為 1984年制訂頒布,距今已有20年,從未進行過修訂。其中重金屬指標需要重新研究,有機污染物指標明顯不足,病原菌指標更是空白,已經不能滿足使用要求,更起不到控制污染的作用。《城市污水處理廠污水污泥排放標準》(CJ3025-93),是控制城市污水處理廠污泥排放的標準。其中多是原則性的文字,僅對脫水后污泥含水率有明確的要求(小于80%),而對有機污染物、病原菌并沒有準確、完整的指標,對重金屬更是沒有任何的限制。《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)是最新的比較綜合的城市污水處理廠污染物排放標準,對污泥脫水、污泥穩定提出了控制指標,對農用污泥中重金屬和有機污染物提出了限值。但是,對于污泥穩定化指標缺乏測試手段相配合,從而實際上無法檢驗[4,5]。
三、解決污泥處置問題對策
從以上分析開看,現在對污水處理廠產生污泥的處置存在較多問題,針對這些問題,提出下面幾點建議:
一靠產業政策。污泥處理處置產業政策及相關制度,要充分體現全面、協調、可持續的科學發展觀,促進循環經濟的發展,維護生態平衡。立足于我國實際情況,借鑒國內外先進經驗,瞄準國際發展動態,明確污泥處理處置產業發展的基本思路,制定產業發展規劃和實施方案。把污泥處理處置產業的發展列入優先發展領域,將其作為一個重要的新興行業加以扶持,不斷增加投入。堅持以市場為導向、以科技為先導、以效益為中心、以企業為主體的原則,強化政策法規引導,逐步建立與市場經濟體制相適應的污泥處理處置產業宏觀調控體系。從宏觀上,要建立合理的規章制度和科學的政策導向,堅持政府服務、監督與市場化運作并舉的方針,積極推動污泥處理處置產業的健康發展;微觀上,制定科學合理的污泥處理處置價格,限制高耗能、高污染的處置方式。
鼓勵對污泥處理處置給與稅、費優惠政策。建立有利于污泥處理處置產業發展的減免稅、國債、貸款貼息、設備折舊等稅收、財政措施,推動污泥處理處置的發展。對于污泥處理處置過程新產品、新技術的研制及對外來技術消化吸收后生產的產品,在新產品、新技術投產后除享受法律、法規規定的減免稅待遇外,還應該給予稅前還貸的優惠條件。同時隨著污水領域政企分離逐步到位、污水收費逐漸實施及技術路線逐步明確,應在政策上明確污泥處理處置的直接承擔主體是污水處理企業,污水處理企業負有對本企業所產生污泥合理處理并最終達標處置的責任[6]。
二靠技術政策。污泥處理處置應促進社會、經濟和環境的可持續發展,按照減量化、穩定化、無害化原則,按照地區差別實行分類指導,根據本地區的經濟發展水平和自然環境條件及地理位置等因素,合理選擇處理處置方式。鼓勵污泥資源化綜合利用,盡可能利用過程中的能量和物質,禁止污泥隨意傾倒和無控制堆放。
污泥處理處置設施建設,應依據城市總體規劃、環境保護規劃、固體廢棄物處理處置規劃及城市污水處理廠規劃的要求,按照在污水處理的同時,必須對污泥進行最終處置的原則,做到規劃先行,合理確定污水處理廠污泥處理處置設施的布局和設計規模。污泥處理到最終處置是一系列工藝技術的組合系統,必須總體規劃考慮,不能分離整個處理處置過程而強調某一局部單元工藝技術的效果。其組合系統應根據環境容量、污泥特性、處理處置規模及當地的實際情況和要求,經全面技術經濟比較后優化組合確定。
三靠政府管理。政府在污泥產業發展中起著較為重要的作用,主要體現為服務與監督,包括承諾、保障和協調三個方面。政府應該明確將污泥處理處置的運營費用列入污水排污收費范圍,單獨核算,切實保障處理經費的及時支付。由于我國目前大多數城市的污水處理收費標準偏低,收取率不高,需要根據項目的實際情況逐步實現污泥的經濟價值,以此為基礎建立科學的價格補償機制。另外,政府可以承諾涉及與特許項目有關的土地使用、相關基礎設施的提供、防止不必要的重復性競爭項目建設及必要的補貼,但不承諾商業風險分擔、固定投資回報率及法律、法規禁止的其他事項。政府為項目的建設與穩定運營提供資金、建設用地、電價、稅費等方面的保障,協調污水凈化廠、運輸及相關主管部門的關系,提供一個良好的環境[7]。
總之,為了解決國內污泥處理處中存在的問題,充分利用污泥資源,必須大力發展污泥處理和利用的各種技術,以及建立與完善污泥處理相關的技術、產業政策、制定污泥處理處置過程中相應的標準和法律法規。
參考文獻:
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[3]岑超平,張德見,韓琪.城市污水處理廠污泥處理處置的政策分析[J].科技中國,2007,(04)
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關鍵字:中小城鎮 污水處理技術 低耗
【分類號】:TF046.6
引言
隨著近幾年來經濟社會的飛速發展和國家政策的偏移,中小城鎮的的發展日新月異,但是中小城鎮的崛起也帶了新的問題。由于小城鎮的發展是片面的,尤其是環境保護問題做得并不是很到位。關于污水的排放與處理,中小城鎮缺乏相關的污水處理設備,導致污水亂排亂放嚴重影響了中小城鎮水環境的健康發展。目前中小城鎮的污水排放量逐年增多并且得不到有效治理,形勢十分嚴峻。鑒于我國的發展現狀,中小城市在基礎設施建設方面的資金并不富裕,大多數污水處理設備陳舊、機器老化。這就要求我們盡快找出簡單可行、節能環保、高效低耗的污水處理新方案來治理中小城鎮的生活污水難題。
一、中小城鎮生活污水處理現狀
小城鎮的生活污水主要是洗滌和沐浴用水,其中包含著大量的清潔劑、沐浴用品等化學試劑,我們在處理時必須針對這一鮮明特點來有針對地處理。當前最常用的城鎮生活污水處理方法可分為活性污泥法和生物膜法兩大類[1]。每種大方法下又包括幾種具體的小方法,但是總體來看這幾種方法不僅建設成本大,建成后運行成本也高并不符合中小城鎮生活污水處理情況。因此研制開發污水處理效果好,耗資少,運行成本低的中小城鎮污水處理方案是重中之重。
二、 處理中小城鎮生活污水需要注意的問題
現階段我國的經濟雖然有較大發展,但總體來說并不是全面的,大城市如此,小城鎮亦同。我們在解決中小城鎮污水問題時一定要注意經濟發展這一個大背景,不要為創造功績修建大規模完全脫離中小城鎮發展實際的、毫不實用的污水處理工程。這樣不僅造成了資源不必要的浪費也影響到生活污水的處理。在處理污水問題時,我們一定要結合實際情況因地制宜,把資源完全調動起來為我們所用。我們也要注意新技術、新工藝的研發,不要閉門造車,及時調研國內外已投入使用的、污水處理效果好的方案為我們所用,不斷提高完善我們中小城鎮處理生活污水的能力。爭取做到節能高效、成本低、效果好的污水處理工程,為我們的居民營造一個來良好舒適的居住環境也讓我們工業的發展無后顧之憂。
三、中小城鎮生活污水處理新技術
1 百樂卡(BIOLAK)工藝
百樂卡藝是一種具有脫氮除磷功能的活性污泥處理系統[2],其工藝相對來說比較簡單,尤其適合處理中小城鎮的生活污水。國內建成并投入使用的的山東省招遠市污水處理廠、深圳市龍田污水廠煙臺市萊山辛安河污水廠等等均是采用該項技術。
BIOLAK工藝的主要特征表現為:
(1)低負荷工藝:BLOLAK工藝污泥負荷較低。
(2)低成本:曝氣池采用土池結構來減少投資節約了土建費用。
(3)高效:在進行污水處理時也可以同時開展設備檢修與維護,雙向工作兩不誤。
(4)污泥處理:污泥處理工作做得較好,不會造成環境污染。
(5)維修簡單易行。
鑒于上述幾個特點,自從1999年BIOLAK工藝自從外國引進來后,在處理污水方面效果得到了一致的好評,性能尤為穩定,在中小城鎮得到了廣泛推廣和使用。
2人工濕地系統
濕地系統主要是利用土壤、水分、人工填充物質以及其中的植被微生物等經過一系列的物理化學反應等來達到對污水的凈化作用。類似與自然濕地系統對于生態環境的保護機理,人工濕地系統的作用機理包括吸附、過濾、氧化還原、沉淀及各類動物的作用[3]。基質是人工濕地最基本的構成,它包括土分、沙粒、石子等。可以給水生植物和微生物提供適合的生長環境和需要的營養物質。人工填充物質使污水得到沉積,微生物通過新陳代謝還可以消耗掉污水中的有機物,從而有效過濾出有機污染物。
人工濕地包括無植被和有植被兩種類型。有植被的系統主要依靠植被的根系吸收污染物作為自身的營養物質,并為微生物提供生存空間能夠有效吸附部分重金屬和有毒物質。水生植物的根系生長情況和其高度和長勢都直接影響到濕地系統對污水的處理功效。不同的植物處理污水的效果不同,我們根據需求建立我們的濕地系統。無植被系統,基質成為主要的凈水裝置,污水在基質層中會發生的一系列物理反應和化學反應,來脫氮除磷。用人工濕地系統來處理污水要求較為寬松,沒有什么要求,應用較為普遍幾乎適合所有的情況。
3 活性污泥法技術
該項技術是目前應用最普遍的污水處理技術。它主要是利用好氧生化作用進行污水凈化。對污水進行進化作用的是微生物,它在進行新陳代謝時消耗掉其中的有機污染同時也在進行著繁殖過程。活性污泥中存在的微生物可以吸收利用污水中的一些有機物轉變為CO2等產物[3]。污水中的非溶解性有機物,經過可溶性轉變后再進行氧化處理即可。并且隨著該項技術幾十年的應用和研究,現已產生出多種新的運行方式。
4氧化溝活性污泥法
氧化溝又被稱為氧化渠或者又叫循環曝氣池,它是完全封閉的。這項技術是對第三種活性污泥處理法的創新和改善。它把生物反應池用氧化溝來代替,氧化溝內的封閉空間能夠保證污水和活性污泥不斷地循環流動。氧化溝在充分混合和循環過程中,水中的溶解氧濃度可能逐漸由高到低發生變化,甚至出現缺氧的狀態。在這種環境下,污水和污泥中的生物可以迅速的凝聚。氧化溝中可分為兩種區域,富氧區和缺氧區。污水經過硝化和反硝化的處理,可以除氮。此項技術具有工藝流程簡單、操作簡便、運行穩定、對外界環境的的變動如水溫、水流速度等適應性強并且其脫氮功能顯著、處理水質優良、污泥產率低等優點。不過該項工程需占地面積稍大比較適合規模不大的污水處理。
三、結論
通過分析目前中小城鎮的發展現狀,我們提出了治理中小城鎮的生活污水情況需要注意的問題。然后根據相關調研和學習,我們提出了包括百樂卡工藝、人工濕地系統、活性污泥法和氧化溝活性污泥法四個較為符合中小城鎮實際情況的常用污水處理新技術。上述幾種新技術的污水處理效果好,工藝簡單且成本低,是符合國家大力倡導的高效低耗節能政策的,非常適合用在中小城鎮的污水處理中,我們應做好它們在我國中小城鎮推廣使用。
四、 參考文獻
【1】 郭英卓.中小城鎮生活污水處理技術措施研究[J].城市建設理論研究,2011(36).