莫志兵(中國水利水電第八工程有限公司,湖南長沙410004)
城市水污染控制與水環境綜合整治技術
莫志兵(中國水利水電第八工程有限公司,湖南長沙410004)
隨著人們生活環境的提高以及城市化進程的不斷加快,水資源污染問題也逐漸顯露出來。城市水環境中存在很多類型的污染物,對水環境安全產生直接或者潛在的威脅,最終對整個城市水環境生態安全產生影響。本文主要闡述了城市水污染控制和水環境綜合整治技術。
城市;水環境;水污染;控制;綜合整治
隨著我國經濟的快速發展,工業用水和城市居民生活用水也在逐漸的增加,污水排放量也隨之增加,水環境受到嚴重的影響。盡管三十年來我國城市水污染防治取得了一定的成果,但是目前水污染狀況依然十分嚴重,必須采取有效的措施和手段對水污染和整個水環境進行控制和整治。
隨著城市化的腳步,很多農村人口大量涌進城市,人們對水資源的需求不斷增加,同時隨著工業與居民生活污水的排放量增加,城市河道水質普遍惡化。目前我國工業、城市污水總的排放量為416m3,而經過集中處理的僅占23%,其余的大都直接排入江河,對于污水的排放約束力不大,導致了大量的水資源出現惡化現象。面對著大量的城市污水未經過處理直接排入到水域中,污水末端處理而由于成本過高卻不能得到保證。中國預防醫學科學院環境衛生監測所進行的飲用水監測顯示,水質量問題已經非常嚴重。全國26個省、區的180個縣市,有43.3%的人在喝著不安全的水,污染水中含有很多污染物,主要有:①有機物:三氯甲烷、四氯化碳、農藥、氨氮等;②重金屬:鉛、汞、錳、鎘等;③微生物:細菌、致病菌。2007年5月29日開始,江蘇省無錫市城區的大批市民家中自來水水質突然無法正常飲用,水質變渾濁,同時還伴有刺鼻的氣味。該地區居民的飲用水主要來自于太湖,導致這次水質產生變化的主要原因是:進入夏季之后,太湖水位出現了半個世紀以來的最大數值,另外加上氣候連續高溫,降雨量少,導致太湖出現了非常嚴重的富營養化,導致太湖藍藻的提前爆發,嚴重影響了自來水水質。無錫市民紛紛搶購超市內的純凈水,街頭零售的桶裝純凈水也出現了較大的價格波動。
近來關于水污染的報道越來越多,愈來愈嚴重。我國大約75%左右的污染水被直接排放出來,但是我國污水的處理能力只占20%左右。全國每年排污量約300億t。全國各大城市地下水不同程度受到污染。根據統計我國78條主要河流中大約有54條河流遭受到污染,七大水系中大約有超過一半的河段受到嚴重的污染,另外城市河段中大約有86%的河流污染超標,其中污染比較嚴重的河流有太湖、淮河、黃河、巢湖、滇池等河流湖泊。
2.1 生活污染
城市污染源對水體的污染主要是生活污水,它是人們日常生活中產生的各種污水的混合液。據統計,4億多城鎮人口,每人每天產生1kg垃圾;10億多農村人,每人每天產生0.55kg垃圾,一天就能產生9億L生活垃圾。很多人以為水在自然界本身就有自凈能力(如圖1位河水自凈示意圖),但是當人們生產、生活所排放的污水量已經嚴重超出了自然所能夠自凈的能力,城市中的水體將在人們毫無意識中變質。

圖1 河水自凈示意圖
2.2 工業污染
工業污染主要包括工業廢氣、工業廢物和工業廢水。工業廢氣主要有企業廠區內燃料燃燒以及生產過程中產生的各種有污染物的氣體,主要有二氧化碳、二硫化碳、硫化氫、氟化、鉛、汞、鈹化物、煙塵及生產性粉塵等,這些廢氣會進入到大氣中對空氣產生污染,最終形成酸雨等污染水源。工業廢物就是工礦企業在生產中排放出來的各種類型的廢渣、粉塵等,這些污染物會污染水源和大氣,危害人類健康。工業廢水是造成水污染的最主要的原因,沒有經過處理的工業廢水中含有很多懸浮物、有機物、重金屬和硫化物等污染物。工業廢水所含的污染物因工廠種類不同而千差萬別,即使是同類工廠,生產過程不同,其所含污染物的質和量也不一樣。工業除了排出的廢水直接注入水體引起污染外,固體廢物和廢氣也會污染水體。這類廢水進入到水體中會引起不同程度的水污染,導致生態破壞。
2.3 農業污染
我國城市化率的迅速提高使得大量人口向城市集聚,對城市資源和環境的壓力及影響已經成為了城市環境與經濟發展的主要因素,生活污水的排放量不斷增加,還有一個重要原因是近年來農藥、化肥的使用量日益增多,其中絕大部分殘留在土壤和漂浮在大氣中,通過降雨,經過地表徑流的沖刷進入地表水和滲入地表水形成污染這些污染物融入城市的一部分。
3.1 建立健全的相關法規且得到很好地實施
我國建立的一些法律法規對于水環境保護來說起到了一定的積極作用,但是并未能有效的遏制城市水環境的日益惡化,主要原因是目前環境立法中存在操作性不強、立法有空白的問題,而且缺乏執法制度和手段,在執法中不嚴厲現象。我們應該根據城市水環境管理的特點,明確城市水環境管理的原則和基本管理制度,注意克服各法律法規缺乏系統性和可操作性的弊端,盡快組織和制定相關法規和執法程序與規劃。
3.2 規范企業的排污收費及處理系統
現在排污費的征收標準是將全國城市的排污費征收定格在同一水平線上,沒有考慮到各個城市的經濟差異,在經濟發達地區,已經達不到很好的刺激污染物的消減作用,雖然在一些經濟不發達的城市起到消弱作用,但是在經濟不發達的地區,為了能帶動經濟發展,走先污染后治理的道路。這樣容易導致排污者形成“資金返還”的錯誤觀念,不利于調動排污者籌集自有資金進行污染治理的積極性。因此要轉變企業的觀念,規范污水排放的費用,采取節水技術、防治水污染、植樹造林等多種措施,合理利用和保護水資源。①實行清潔生產,在企業生產的源頭和全過程充分利用資源,使廢物最小化、資源化、無害化,逐步建立生產者責任延伸制度,促進產品生態設計;②在工業集中地區積極發展生態工業,使上游企業的廢物成為下游企業的原料,延長生產鏈條,做到廢物產量最小,實現“零排放”,并建設生態工業區,實現區域或企業群的資源最有效利用;③統籌規劃工業與農業、生產與消費、城市與農村的發展,大力發展資源循環利用產業,實行可持續生產和消費,國家在重點行業,重點領域、產業園區和有關省市選擇一些單位開展循環經濟試點工作,積極防范突發環境事件。
3.3 發展污水新技術,實現污水資源化
根據對城市、工業和居民的用水增長趨勢預測分析,全國城市和工業總的需水量將大幅度上升,因此對于水資源的建設投入,加快水資源的工程和供水工程建設,因此在眾多的城市污水處理工藝中,對于各類型城市應該因地制宜的采用工藝類型,通過可行性的研究、論證采用的工藝系統是否在城市中適用、可靠、先進的技術,建立污水處理廠,采用物理方法、化學方法以及生物化學處理法對于污水進行處理,物理方法主要有篩濾法、沉淀法、上浮法、氣浮法、過濾法以及反滲透法,化學方法包括中和、混凝、電解、氧化還原、汽提、萃取、吸附、離子交換以及電滲析等。運用這些污水處理技術使污水經過一級、二級處理后可以回收利用到其他的領域,實現資源化。

圖2 城市污水處理流程圖
水環境一旦受到污染,其危害是嚴重的和長期的,必須正確認識和對待水污染的問題,采取有效措施,保護好水環境,促進經濟的可持續發展。今后,應該強化對飲用水源取水口的保護,加大城市污水和工業非說的治理力度,同時加強公民的護水意識,實現廢水資源化利用,實現人類可持續發展。
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2095-2066(2016)33-0011-02
2016-11-12
莫志兵(1980-),男,工程師,本科,主要從事水利水電工程、市政工程管理工作。