淺談大興區(qū)污水情況及綜合治理方法

　　摘要：本文針對(duì)大興區(qū)污水排放的現(xiàn)狀、污水的不同來(lái)源、污水水質(zhì)的特點(diǎn)和處理設(shè)施的特點(diǎn)等問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)地闡述，同時(shí)結(jié)合大興區(qū)的區(qū)情，包括經(jīng)濟(jì)能力、處理水平、人員素質(zhì)、地域分布等方面，總結(jié)分析了氧化溝法、人工濕地、厭氧制取沼氣和污水土地灌溉等四種較適應(yīng)大興區(qū)的污水綜合治理方法，即簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)，又能到達(dá)環(huán)境保護(hù)的目的。
　　關(guān)鍵詞：大興區(qū)；污水排放；污水綜合治理
　　
　　水是人類賴以生存、發(fā)展的最重要條件，是不可替代，不可再生的自然資源。水是生命組成的重要元素之一，是構(gòu)成環(huán)境的基本要素。水資源是指人類可以直接利用的那部分淡水資源，是一種動(dòng)態(tài)資源，隨時(shí)空變化而變化，它是一種有限的資源。自然界萬(wàn)物生存離不開(kāi)水，水環(huán)境優(yōu)劣直接關(guān)系人類生存環(huán)境。
　　在人類邁向現(xiàn)代化的過(guò)程中，大量工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢棄物排入水中，水污染已成為重大世界性公害。權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查，全世界每年約有4200多億立方米的污水被排入江河湖海，污染了5.5萬(wàn)億立方米的淡水，相當(dāng)于全球徑流總量的14%以上；在發(fā)展中國(guó)家，各類疾病有8%是因?yàn)轱嬘昧瞬恍l(wèi)生的水而傳播的，每年因飲用不衛(wèi)生水至少造成2000萬(wàn)人死亡，水污染也因此被稱作“世界頭號(hào)殺手”。
　　北京是一個(gè)水資源短缺的城市，人均水資源不足300立方米，是全國(guó)人均水資源量的八分之一，世界人均水資源量的三十分之一，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)際公認(rèn)的人均1000立方米的缺水下限。而大量未經(jīng)處理的污水的排放，更是嚴(yán)重威脅有限的水資源。大興區(qū)的現(xiàn)狀用水基本上是依靠開(kāi)采地下水資源。日益增長(zhǎng)的用水需求與有限的資源之間的矛盾已威脅到了經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
　　而污水處理是污水再生利用的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)污水資源化的前提。城市供水的80％轉(zhuǎn)化為污水，經(jīng)收集處理后，其中70％的再生水可以再次循環(huán)使用。這意味著通過(guò)污水回用，可以在現(xiàn)有供水量不變的情況下，使城市的可用水量至少增加50％以上，這是一筆巨大的資源。國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，污水的再生利用，實(shí)現(xiàn)污水資源化，是開(kāi)源節(jié)流、減輕水體污染、改善生態(tài)環(huán)境、緩解水資源短缺矛盾的最有效的途徑。
　　
　　一、大興區(qū)污水排放情況
　　
　　1.現(xiàn)狀
　　大興區(qū)地處北京南郊，境內(nèi)有大小河流七條，水庫(kù)一座。分別是：永定河、涼水河、新風(fēng)河、大龍河、南小龍河、北小龍河、天堂河和埝壇水庫(kù)。其中永定河、天堂河及埝壇水庫(kù)已多年無(wú)水，其余的涼水河、新風(fēng)河、大龍河、南小龍河、北小龍河均已成為承污水體，主要為沿途生活污水和工業(yè)廢水的排放河道。
　　大興區(qū)境內(nèi)的河流，由于工業(yè)廢水和生活污水的排放，水質(zhì)較渾濁，污染物種類多，河水呈現(xiàn)灰黑色、灰白色，有的水面上漂浮著黑色腐敗物及一些垃圾，散發(fā)出難聞的惡臭，污染較為嚴(yán)重。其中以耗氧有機(jī)物、氨氮、總磷、石油類、陰離子表面活性劑、氟化物等為主要污染物。僅以大興區(qū)2003年部分水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與國(guó)家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）中Ⅴ類水體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，就可見(jiàn)一斑（ 見(jiàn)表1）。
　　
　　2、來(lái)源
　?。?）工業(yè)廢水。大興區(qū)在二○○二年六月，被國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局批準(zhǔn)為第七批全國(guó)生態(tài)示范區(qū)建設(shè)試點(diǎn)地區(qū)。加強(qiáng)我區(qū)的環(huán)境建設(shè)，營(yíng)造清潔優(yōu)美的環(huán)境，創(chuàng)建全國(guó)環(huán)境優(yōu)美鄉(xiāng)鎮(zhèn)是加快生態(tài)示范區(qū)建設(shè)的重要內(nèi)容之一。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大興區(qū)已由傳統(tǒng)、單純的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)向農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、輕工、生物醫(yī)藥、精細(xì)化工，加工業(yè)等多元化發(fā)展。中央及市屬單位、外資企業(yè)相繼遷至我區(qū)，主要集中于黃村衛(wèi)星城及周圍地區(qū)。各鎮(zhèn)的企業(yè)數(shù)量也是逐年增加。僅2003年大興區(qū)工業(yè)廢水總量就達(dá)880.96萬(wàn)噸，工業(yè)廢水排放量達(dá)224.87萬(wàn)噸。
　　（2）生活污水。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也刺激了人口的增長(zhǎng)，城市人口也從原來(lái)的幾萬(wàn)人，增至到現(xiàn)在的幾十萬(wàn)人（見(jiàn)表2） ，根據(jù)規(guī)劃遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)，到2010年，全區(qū)人口將達(dá)到115萬(wàn)，城鎮(zhèn)人口65萬(wàn)，大量的生活污水隨之產(chǎn)生。
　　
　?。?）養(yǎng)殖業(yè)廢水和生活垃圾。我區(qū)的農(nóng)村大多沒(méi)有專門的污水處理和垃圾處理的系統(tǒng)。養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，一方面帶動(dòng)了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展，一方面也給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來(lái)了負(fù)荷。散放的垃圾、牛、羊、豬、雞、鴨等家畜家禽的糞便，無(wú)任何處理，自然堆放情況較為普遍，一到雨天就通過(guò)地表徑流被沖進(jìn)了河里，大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和重金屬進(jìn)入水體，此外農(nóng)田中過(guò)量使用的化肥和農(nóng)藥，也是破壞水環(huán)境的一大“兇手”。
　　（4）入境污水。豐臺(tái)、石景山地區(qū)大量未經(jīng)處理的生產(chǎn)、生活污水通過(guò)李營(yíng)溝匯入鳳堿河，每年入境污水量約4730萬(wàn)噸，這些污水不但對(duì)我區(qū)地下水源已造成不同程度污染，而且破壞了我區(qū)的自然景觀，群眾反映很大。同時(shí)也增大了我區(qū)污水處理系統(tǒng)的處理負(fù)荷和資金投入。
　　3、特點(diǎn)
　　（1）我區(qū)城鎮(zhèn)化建設(shè)加快，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展迅速，但工業(yè)布局不盡合理，生活區(qū)與工業(yè)區(qū)相連，污水成分多樣化。
　?。?）我區(qū)農(nóng)村地區(qū)廣大，農(nóng)村污水包括農(nóng)村生活污水、畜禽養(yǎng)殖業(yè)等污染源，如何控制這方面污染問(wèn)題，難度較大，需要綜合防治與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行控制。
　　（3）我區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施不完善，除黃村衛(wèi)星城已建設(shè)運(yùn)行的黃村污水處理廠外，其余各鎮(zhèn)均未有建成使用的綜合性污水處理設(shè)施。而采育鎮(zhèn)污水處理廠、榆垡鎮(zhèn)污水處理廠、天堂河污水處理廠、魏善莊鎮(zhèn)污水處理廠等各鎮(zhèn)處理廠也只是針對(duì)各自的工業(yè)區(qū)，目前處于項(xiàng)目可行性研究階段或待建階段，遠(yuǎn)期可投入使用，增強(qiáng)污水的處理能力，是當(dāng)務(wù)之急。
　?。?）現(xiàn)階段污水排放量較少且不穩(wěn)定，隨著各鎮(zhèn)規(guī)劃發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，水量、水質(zhì)趨于穩(wěn)定。
　　
　　二、我區(qū)污水處理的特點(diǎn)
　　
　?。?）承擔(dān)的排水面積較少，污水量小，而水量和水質(zhì)的日變化較大，污水可生化性較差。
　?。?）我區(qū)相比較與北京市其他區(qū)縣，全年財(cái)政收入較低，受此影響，政府用于水污染物治理的資金投入有限。
　　（3）受人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)、層次水平影響，操作管理技術(shù)水平較低。
　?。?）我區(qū)區(qū)域廣闊，全區(qū)共有14個(gè)鎮(zhèn)，總面積1030平方公里，大部分為農(nóng)村地區(qū)，污水集中處理有一定的難度。
　　
　　三、處理方法
　　
　　污水處理技術(shù)，就是采用各種污水處理方法將水中含有的污染物成分分離出來(lái)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害或穩(wěn)定的物質(zhì)，從而使污水得到凈化。按其處理原理分，污水處理技術(shù)可分四類，分別為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法。由于污水的成分、數(shù)量復(fù)雜，往往需要通過(guò)多種方法組合起來(lái)進(jìn)行處理，按其處理程度，可分為三級(jí)：一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)（深度）處理。污水處理多采用一級(jí)、二級(jí)處理方法，可以去除污水中的懸浮顆粒、膠體和小固體顆粒，可以去除大部分有機(jī)污染物。三級(jí)處理多用在二級(jí)處理之后，去除特定污染物，如脫磷、脫氮等。城鎮(zhèn)污水處理中最常用的方法是生物處理法，而活性污泥法是最流行的生物（好氧）處理方法，近年已發(fā)展出多種工藝流程和工藝方法，其應(yīng)用范圍、處理效果、工藝設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理更加科學(xué)化。利用厭氧處理產(chǎn)生的沼氣，作為能源，則是廣大農(nóng)村地區(qū)常用的處理方法。此外，污水的土地處理系統(tǒng)，也有較多應(yīng)用，如人工濕地，污水灌溉等。
　　結(jié)合我區(qū)污水排放的特點(diǎn)和處理設(shè)施特點(diǎn)，應(yīng)找出符合大興區(qū)經(jīng)濟(jì)能力、技術(shù)水平、人員素質(zhì)的合理化綜合處理方法，處理方法即要簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)，又要符合現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)和環(huán)保要求，同時(shí)也要考慮到長(zhǎng)遠(yuǎn)的環(huán)境效益。此外，我區(qū)的城鎮(zhèn)布局，可大致分為以下三種情況：A、相對(duì)集中的小城鎮(zhèn)，城市化水平較高，如黃村衛(wèi)星城、亦莊等地；B、廣大的農(nóng)村地區(qū)，這部分地區(qū)占我區(qū)區(qū)域的絕大部分，如我區(qū)的南部一些鎮(zhèn)；C、鎮(zhèn)級(jí)工業(yè)區(qū)與農(nóng)村地區(qū)相交錯(cuò)，形成“農(nóng)村包圍城市”的格局。因此我區(qū)的污水處理也應(yīng)與城鎮(zhèn)布局相對(duì)應(yīng)。同時(shí)，國(guó)家科技攻關(guān)研究成果的結(jié)論也指出：“城鎮(zhèn)水污染處理，必須由分散的點(diǎn)源治理轉(zhuǎn)向綜合治理，必須結(jié)合城鎮(zhèn)建設(shè)，經(jīng)濟(jì)建設(shè)和水利建設(shè)等，因地制宜地部署水污染重點(diǎn)工程。”同時(shí)也要考慮到，我區(qū)水資源緊缺的問(wèn)題，不僅要處理污水，同時(shí)也要綜合利用污水。
　　
　　根據(jù)上述內(nèi)容，總結(jié)出以下幾種較適應(yīng)去我區(qū)的污水處理方法。
　?。?）氧化溝（小城鎮(zhèn)）。活性污泥法于1914年首先在英國(guó)被使用，幾十年來(lái)，其工藝方面的改革和凈化功能方面的研究一直在不斷地進(jìn)行，不斷有新的發(fā)展出現(xiàn)。其中，延時(shí)曝氣活性污泥法中的一種特殊形式——氧化溝（混合液在首尾相連的溝渠內(nèi)循環(huán)流動(dòng)），是一種處理效果好且穩(wěn)定的處理方法，不需要建初沉池，耐沖擊負(fù)荷，污泥產(chǎn)率低，出水水質(zhì)好。在氧化溝里存在缺氧和好氧交替的區(qū)域，能發(fā)生硝化和反硝化反應(yīng)，具有較好的脫N、P的作用，而且其基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，非常適合中小型污水處理廠。然而，與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，氧化溝占地面積大，但我區(qū)土地使用情況相對(duì)富裕，因此占地應(yīng)該不成問(wèn)題。大興區(qū)黃村污水處理廠正是采用此種處理方法，于2000年7月投入運(yùn)行，處理能力為80000m3/d，目前運(yùn)轉(zhuǎn)良好。待建的采育鎮(zhèn)污水處理廠也是采用改良的氧化溝法對(duì)污水進(jìn)行處理。
　?。?）厭氧處理法（農(nóng)村地區(qū)）。厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌和轉(zhuǎn)性厭氧菌來(lái)降解污水或污泥中有機(jī)污染物，分解的最終產(chǎn)物是以甲烷為主的消化氣，即沼氣，沼氣是可以作為能源利用的。農(nóng)村地區(qū)推廣的沼氣池，也是利用厭氧消化的原理，以糞便、草莖稈等作為原料制取沼氣，并提高肥效。這樣，農(nóng)村地區(qū)散放的垃圾、牛、羊、豬、雞、鴨等家畜家禽的糞便可收集起來(lái)制取沼氣，一方面減少了垃圾的排放，避免經(jīng)雨、雪等降水淋洗使污染物進(jìn)入水體，增加水體負(fù)荷，減輕處理負(fù)擔(dān)；另一方面則可把垃圾變廢為寶，實(shí)現(xiàn)二次利用。而且有助于改變農(nóng)村燃料結(jié)構(gòu)，提倡使用清潔能源，有效改善大氣環(huán)境質(zhì)量。
　　（3）人工濕地（農(nóng)村地區(qū)）。人工濕地污水處理技術(shù)作為一項(xiàng)新的方法，近年來(lái)正逐步受到重視和發(fā)展。經(jīng)處理后的出水水質(zhì)可以達(dá)到地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，“劣五類”地面水經(jīng)濕地系統(tǒng)處理后，可直接用于中水回用、景觀用水、農(nóng)田灌溉和自然水體的水源補(bǔ)充等。不僅具有很好的景觀效果，而且其建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用都大大低于同等處理能力的污水處理廠。人工構(gòu)建濕地系統(tǒng)，是在一定的填料上種植特定的濕地植物，如蘆葦、水蔥、紙莎草、美人蕉等，建立起一個(gè)人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能因地制宜，與景觀建設(shè)相結(jié)合，既解決了污水處理的難題、又恢復(fù)了自然生態(tài)系統(tǒng)。其基本-原理為：通過(guò)土壤滲濾、蘆葦?shù)雀粻I(yíng)養(yǎng)濕地植物吸收、微生物分解等共同作用，實(shí)現(xiàn)多層過(guò)濾。逐步降解吸收、達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。其中包括了土壤----植物、過(guò)濾、吸附、與生物氧化等十分復(fù)雜的過(guò)程。我區(qū)的區(qū)域廣闊，廣大的農(nóng)村地區(qū)產(chǎn)生的污水不易集中收集處理，若建設(shè)集中式污水處理廠，其建設(shè)費(fèi)用較龐大，而且用于收集污水的管線建設(shè)也是一大障礙，而利用人工濕地系統(tǒng)來(lái)處理，是一種比較合理的方法。與常規(guī)處理方法相比較，人工濕地系統(tǒng)具有：A、高效、便利、廉價(jià)的特性；B、該方法不僅能去除常規(guī)污染物，而且對(duì)N、P等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也有較好的處理效果，可有效的控制和防止水體富營(yíng)養(yǎng)化；C、其運(yùn)行、維護(hù)、操作簡(jiǎn)便，無(wú)需專業(yè)人員；D、可以改善和恢復(fù)自然的生態(tài)環(huán)境，獲得很好的環(huán)境效益。
　　（4）污水處理與土地灌溉（農(nóng)村地區(qū)）。利用處理后的污svD99S6TqxbgsUSesejPMg==水處理廠的出水進(jìn)行污水土地灌溉也是使污水無(wú)害化、資源化的一種處理方法。尤其適合我區(qū)“農(nóng)村包圍城市”的格局。農(nóng)村土地與鎮(zhèn)級(jí)工業(yè)區(qū)相連，工業(yè)區(qū)處理后排放的水，可滿足地表水Ⅴ類水體的要求，可做農(nóng)業(yè)灌溉用水。盡管有部分持否定態(tài)度的人認(rèn)為，處理后的水可能含有某些有毒有害物質(zhì)，會(huì)在植物體內(nèi)富集，而且在灌溉的同時(shí)造成地下水污染。但根據(jù)我區(qū)的企業(yè)結(jié)構(gòu)，絕大部分企業(yè)不產(chǎn)生或產(chǎn)生少量廢水（而且以生活污水為主），經(jīng)處理后的出水水質(zhì)基本能滿足農(nóng)田灌溉的水質(zhì)要求，因此，使用處理后的出水進(jìn)行土地灌溉在我區(qū)是可行的。
　　城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918---2002）一級(jí)B 標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB5084---1992）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）中Ⅴ類水體的部分水污染物標(biāo)準(zhǔn)相比較如下（見(jiàn)表3）。
　　
　　注：①根據(jù)北京市《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/307----2005）中規(guī)定，我區(qū)地表水為Ⅲ類、Ⅴ類水體，因此城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類水體及其匯水范圍的，執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918---2002）表1中一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)以及表2、表3 的有關(guān)規(guī)定。
　?、谖覅^(qū)農(nóng)業(yè)作物多為旱作作物，即農(nóng)業(yè)灌溉用水為二類。
　　
　　四、結(jié)論
　　
　　綜上所述，由于我區(qū)的水資源匱乏和人民生產(chǎn)生活用水量持續(xù)增加，如何合理的利用有限的水資源，已成為一個(gè)擺在我們面前亟待解決的問(wèn)題。本論文對(duì)于大興區(qū)污水的排放現(xiàn)狀、污水來(lái)源、污水水質(zhì)特點(diǎn)，及處理設(shè)施的特性等問(wèn)題進(jìn)行了闡述，并結(jié)合我區(qū)的實(shí)際情況，系統(tǒng)地分析了適合我區(qū)的污水處理方法，使污水變廢為寶，實(shí)現(xiàn)水資源的二次利用。在處理的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了水資源的節(jié)約，符合北京市建設(shè)節(jié)約型城市這一總體發(fā)展要求。愿通過(guò)我們環(huán)保工作者的不懈努力，使我們的居住環(huán)境天更藍(lán)，水更清，人民生活更美好。
　　作者單位：大興區(qū)環(huán)境保護(hù)局
　　
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