分析建設污水處理廠(chǎng)五大問(wèn)題
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2010-2-4 16:29:57
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
我國地域遼闊,是資源大國;但人均擁有的資源量同比世界其他國家卻很小,在這個(gè)意義上我們只是“資源小國”。我國淡水資源人均占有量為世界人均水平的1/4。水資源業(yè)已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展最重要的瓶頸。多年的監測和統計數據表明,在水資源短缺的同時(shí),我國城市普遍存在著(zhù)水污染問(wèn)題。1996年《中國環(huán)境狀況公報》指出,在統計的138個(gè)城市河段中,133個(gè)受到不同程度的污染。70%以上的城市河段不宜作飲用水源,50%的城市地下水受到污染。長(cháng)江、黃河、珠江、淮河、松花江、遼河、海河等七大水系的水質(zhì)狀況不斷惡化,水污染程度在加劇,范圍在擴大。湖泊水庫普遍受磷、氮和有機物污染,個(gè)別湖泊水出現重金屬污染。近年來(lái),我國沿海水體富營(yíng)養化日益嚴重,赤潮發(fā)生的頻率逐年增高,范圍逐年擴大。據海洋研究所的報告,從1993年到1997年我國已觀(guān)察到的赤潮中,東海共發(fā)生132次,黃渤海共發(fā)生72次,南海為61次。1999年7月,勃海在不到10天內連續發(fā)生兩次大面積赤潮。
我國的水污染如此嚴重,這是長(cháng)期以來(lái)城市排水工程欠賬太多之故,每年有近300億立方米污水未經(jīng)處理而直接排放,使水環(huán)境的污染量大大超過(guò)了自?xún)裟芰λ艹惺艿某潭,從而破壞了水的良性循環(huán),導致水資源危機的加劇,進(jìn)而影響城市的可持續發(fā)展。水資源的短缺和水污染的加重,使人們已警覺(jué)到污水再生處理已直接關(guān)系到人民的健康安全和社會(huì )、經(jīng)濟的可持續發(fā)展,關(guān)系到子孫后代的可持續生存。
由于我國水環(huán)境污染和生態(tài)破壞相當嚴重,并呈發(fā)展趨勢,1996年的全國第四次環(huán)境保護會(huì )議強調保護環(huán)境是實(shí)施我國可持續發(fā)展的關(guān)鍵,并將防治水污染作為全國性重點(diǎn)。所以,建設城市污水處理廠(chǎng)已是刻不容緩的事,現筆者擬對建設城市污水處理廠(chǎng)的五個(gè)問(wèn)題作一發(fā)言,請大家批評指正。
1 投資與收費
建設城市污水處理廠(chǎng)需大量資金,首先是污水收集系統,許多城市的下水道很不完善,要建廠(chǎng)就要先埋管道,以往先蓋樓后修路,污水滿(mǎn)街流的現象相當普遍。所以水污染防治口號喊得響,資金卻十分缺乏。筆者參與過(guò)不少項目,污水處理設備計劃爭取較易獲得的外國政府貸款,土建投資計劃爭取國內貸款,而項目所在城市自己的配套資金卻遲遲不能落實(shí),項目因此一拖再拖。大家請看我國的高速公路建設,到1999年,我國高速公路的通車(chē)里程已達11605km,按每km投資3000萬(wàn)元計,十年間,投資總額達3000多億元!平均每年投資300億元!好厲害!相比之下,城市污水處理事業(yè)卻投資緊缺,為什么投資者把資金都愿投向高速公路的建設,而不愿意投向與環(huán)境保護與子孫后代密切相關(guān)的污水處理事業(yè)?筆者認為,其主要原因是高速公路通行收費到位,投資的回報有保證,F在從深圳到哈爾濱的沿途,高速公路收費站估計有數百座,可見(jiàn)收費的力度相當大。相反,污水處理廠(chǎng)的收費不到位,投資者的回報沒(méi)有保證。大家都來(lái)?yè)屃畠r(jià)的水,排免費的污水,靠犧牲環(huán)境獲取利潤,實(shí)際上,此路不通!我們希望新世紀,我國的城市污水處理事業(yè)能夠象高速公路建設那樣,每年有上百億元的資金投入,早日改變水環(huán)境的現況。所以污水收費到位,才能有足夠的資金,水工業(yè)的發(fā)展靠市場(chǎng)機制,投入與回報是并存的,沒(méi)有回報就沒(méi)有投入。高速公路是國家的重要基礎設施,其建設可引入市場(chǎng)機制,同樣,城市污水處理廠(chǎng)的建設也不應由政府統包。
2 建設與運行
眾所周知,我們建設污水處理廠(chǎng)不是最終目的,我們的目的是保護水環(huán)境保護水資源。所以,如何把污水處理廠(chǎng)運行好就特別重要,天津市紀莊子污水處理廠(chǎng)1986~1992年一直保持良好運行,共處理了6.53億m3污水,運行費用為人民幣9070萬(wàn)元。相當于污水處理廠(chǎng)的總投資費用。以此推算,如果建設一座處理量為10萬(wàn)m3/d的城市污水處理廠(chǎng)其投資為1.0億元的話(huà),那么該廠(chǎng)每年的運行費約需1500萬(wàn)元。所以一些城市建不起污水處理廠(chǎng),一些城市建了污水處理廠(chǎng)卻沒(méi)有能力運行或沒(méi)有能力開(kāi)足馬力運行。也有熱衷于建設污水處理廠(chǎng)而不關(guān)心污水處理廠(chǎng)的運行,也不積極解決污水處理廠(chǎng)的運行經(jīng)費,聽(tīng)任污水處理廠(chǎng)開(kāi)工不足甚至接近停產(chǎn)。所以筆者認為污水處理廠(chǎng)有必要由當地環(huán)保部門(mén)安裝在線(xiàn)監測儀表,應對污水處理廠(chǎng)每年處理的污染物總量進(jìn)行考核。天津紀莊子污水處理廠(chǎng)就曾經(jīng)按所處理的污水量由財政部門(mén)拔款,處理量與運行經(jīng)費掛鉤是十分必要的。
目前,已經(jīng)有污水處理廠(chǎng)運行招標活動(dòng),把污水處理廠(chǎng)的運行委托給運行公司來(lái)管理,業(yè)主按合同支付運行費。把市場(chǎng)機制引入城市污水處理廠(chǎng)的運行管理領(lǐng)域,可降低運行費用,保證運行效果,這樣我國水環(huán)境根本改善的日子為期不遠了。
3 分散與集中
城市污水處理廠(chǎng)的規模大小,一般取決于城市規劃。城市污水處理廠(chǎng)是城市排水系統的重要組成部分,恰當地選擇污水處理廠(chǎng)的位置,進(jìn)行合理的規劃,關(guān)系到城市排水系統的總投資,關(guān)系到城市環(huán)境保護、水源保護、再生水的利用以及整個(gè)排水系統的經(jīng)營(yíng)維護和管理費用。一般情況下,污水處理廠(chǎng)的位置往往決定了污水處理廠(chǎng)的規模?傊,城市污水處理廠(chǎng)的規模應從廠(chǎng)址選擇入手,結合投資能力、投資效益、近期實(shí)現的可能性和城市總體規劃的要求通盤(pán)考慮。
從城市污水處理總體上來(lái)說(shuō),根據排水出路確定污水處理廠(chǎng)的規模,也不考慮投資能力,單純從經(jīng)濟上分析,當然污水處理廠(chǎng)規模大,其單方造價(jià)、管理費用都比修建小型污水處理廠(chǎng)顯得經(jīng)濟。但是,要修建大型污水處理廠(chǎng),首先要建設一個(gè)龐大的排水系統,包括幾百至上千公里管道及許多中途泵站,才能將污水收集后集中輸送到污水處理廠(chǎng)。這個(gè)污水收集系統的投資將超過(guò)污水處理廠(chǎng),而我們近期又缺乏資金,污水收集系統建不起來(lái)就更談不上建污水處理廠(chǎng)。為此,應該根據城市近期的投資能力,從修改排污水規劃入手,適當縮小排水系統,爭取用較少的資金使系統完善起來(lái),并隨城鎮建設的發(fā)展,逐年修建一批小型廉價(jià)的污水處理廠(chǎng)。
城市污水的資源化已是缺水地區的重要課題,因為城市污水已經(jīng)被證實(shí)是可靠的水資源,而隨著(zhù)水處理技術(shù)的進(jìn)步,污水再生技術(shù)已經(jīng)廣為應用。在這種情況下,增加一些投資,改善污水處理廠(chǎng)本身的環(huán)境保護條件,使城市污水可就近處理、就近回用是非常值得的。因為城市污水就近處理,可以節省大量管道投資;而處理達標后就近排放,為污水資源化、進(jìn)行再生回用創(chuàng )造了條件。如果污水處理廠(chǎng)的出口遠離再生水的回用點(diǎn),又將出現回用水工程的管道投資過(guò)大問(wèn)題,使本來(lái)就不容易推行的污水再生回用事業(yè)更加困難,這一點(diǎn)是十分清楚的
4 污水與污泥
一座每日處理100,000m3污水的城市污水處理廠(chǎng),如每日正常運行,則每日將產(chǎn)生污泥干固體10~20t,折合成含水(一般為80%)污泥,將達50~100t。如何處置這些污泥是一個(gè)大問(wèn)題。在城市污水處理廠(chǎng)建設前或建設后不正常運行(也有作為政績(jì)供參觀(guān)用)時(shí),此問(wèn)題尚不突出,但作為建設、管理人員必須在建廠(chǎng)初期進(jìn)行認真的研究、決策。
污泥是污水處理的副產(chǎn)品,有相當大的產(chǎn)量。污泥含有水分和固體物質(zhì),主要是所截留的懸浮物及經(jīng)過(guò)處理后的膠體物質(zhì)和溶解物質(zhì)所轉化而來(lái)的產(chǎn)物。污泥聚集了污水中的污染物,還含有大量細菌和寄生蟲(chóng)卵,所以必須經(jīng)過(guò)適當處理,防止二次污染,F在大量未經(jīng)穩定處理的污泥已成為城市污水處理廠(chǎng)的沉重負擔和環(huán)境的極大威脅,在城市污水處理廠(chǎng)建設工程中,必須考慮污泥的出路,減少污泥對環(huán)境的污染。
污泥的成分主要取決于污水水質(zhì)、處理的工藝和方法。污泥主要有以下幾種:初沉池污泥,二沉池污泥,柵渣、沉砂沉渣及浮渣等。初沉池污泥的成分以有機物為主,二沉池污泥含有生物體和化學(xué)藥劑。污泥中含有大量水分,沉淀池污泥含水率一般在95%以上,含水率能大大影響污泥的體積,若將含水率由99.5%降至95%,則污泥體積可縮減到原來(lái)的1/10。
污泥的最終處置主要是根據一定的環(huán)境要求和經(jīng)濟條件,最終部分或全部加以利用以及排入大;蛲寥,返回到自然環(huán)境中。污泥利用和處理前一般要進(jìn)行濃縮,根據不同的處置方法,通常還要進(jìn)行穩定、調理、脫水甚至消毒等過(guò)程。
污泥穩定的基本方法是厭氧消化,通過(guò)這個(gè)過(guò)程污泥中大部分可降解的有機物被分解,固體總量減少,殺滅病菌。厭氧消化可以產(chǎn)生沼氣,為污水處理廠(chǎng)補充能源。
污泥可以用作農業(yè)肥料,這可以充分利用污泥中的營(yíng)養成分,但應進(jìn)行滅菌處理。污泥也可以用于工業(yè)作建筑材料。污泥不能利用時(shí),其最終處置方法有填埋、焚燒、投海等。在考慮利用處置方法時(shí),一定要注意防止環(huán)境污染及減少處理費用。根據我國現狀,應充分考慮農業(yè)選用,有可能條件下進(jìn)行工業(yè)利用。
5 設備訂貨與初步設計
城市污水處理廠(chǎng)其設備投資約占投資的25%~45%,由專(zhuān)用設備、通用設備、自控設備投資及安裝工程費組成。污水處理設備的質(zhì)量是污水處理廠(chǎng)能否正常運行的關(guān)鍵。據有關(guān)報告指出:“近20年來(lái),國家僅對石油、化工、冶金、造紙、機械、染料等幾個(gè)待業(yè)廢水處理設施的投資就超過(guò)了20億元人民幣,建立處理裝置5000多套。根據調查結果表明處理設施的正常運行率不到30%!痹斐蛇@種現象的原因是多方面的,但設備本身的質(zhì)量問(wèn)題是重要原因之一。另外,市政工程往往一旦立項,急于建成,設備尚未落實(shí),土建就先開(kāi)工,以應付上級要求,這樣情況為數不少。實(shí)際程序是,主要設備應在初步設計批準后進(jìn)行訂貨,以要求施工圖設計按所訂設備進(jìn)行設計,避免施工圖設計完成后所訂購的主要設備與設計不符,造成土建設計(尤其是預留、預埋設計)、設備安裝設計乃至電氣與自控設計的大量返工。此類(lèi)變更設計極易影響設計質(zhì)量,在資金到位的情況下應該可以避免。一般世界銀行貸款項目就沒(méi)有此類(lèi)問(wèn)題,因為世界銀行項目都實(shí)行初步設計招標,施工圖設計由中標的施工單位委托設計院進(jìn)行(一般由設計、施工單位組成聯(lián)合體投標),其主要設備的性能規格、質(zhì)量保證和價(jià)格都在投標書(shū)中列出,所以施工圖設計時(shí)主要設備已經(jīng)落實(shí),設計質(zhì)量較易得到保證。
目前不少工程,都是主要設備尚未落實(shí),建設單位就要求設計單位進(jìn)行施工圖設計。這種情況下,建設單位應與設計單位及時(shí)溝通,盡可能避免設計返工,以保證工程質(zhì)量。
參考文獻
1楊寶林.20世紀城市污水處理廠(chǎng)回顧、中國水污染防治技術(shù)裝備論文集.第六期.
2馮生華.城市中小型污水處理廠(chǎng)的建設與管理、北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001 來(lái)源:水信息網(wǎng)