煙臺(tái)市芝罘區(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理中心 馬曉鳳
中國是一個(gè)發(fā)展中國家,是一個(gè)經(jīng)濟(jì)正在蓬勃發(fā)展的國家,伴隨著中國人民生活水平的不斷提高,隨之而來的問題也日益突出。淡水資源的需要量與耗費(fèi)卻在日益增加,城市生活污水的排放量也在日益增加。有效解決中國目前城市生活污水處理的現(xiàn)狀,對(duì)城市生活污水發(fā)展規(guī)律與工藝技術(shù)在當(dāng)前形勢(shì)下,具有重要的意義[1]。
中國的城市污水管理工作雖然是剛剛起步,在將近三十年間,我們已經(jīng)建設(shè)并運(yùn)營著成千上萬所廢水管理站,而城鎮(zhèn)居民的人均一天排放生活污染物總量約為150~400L,其數(shù)量和人們健康水平有著密切聯(lián)系。日常生活污染物中含有大量化學(xué)物質(zhì),如有機(jī)纖維素、淀粉、糖和脂類蛋白質(zhì)等,因此城鎮(zhèn)居民日常污水的特點(diǎn)不同于工業(yè)污水,但如果將工業(yè)污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)思想,單純地套用到日常污水管理施工過程中會(huì)產(chǎn)生許多問題,從而加劇了日常生活使用水的供給壓力以及對(duì)水域的嚴(yán)重污染,環(huán)境保護(hù)社會(huì)問題也日漸凸顯。所以城鎮(zhèn)居民日常污水的特點(diǎn)在于難以處理,多且,這也是制約著我們中國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)主要原因。
目前的城市污水當(dāng)中,大多含有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)和礦物油等,在這些物質(zhì)當(dāng)中生化消耗氧氣量、總氮、次生物消耗氧氣量、總磷等都相當(dāng)高。但即使是經(jīng)過了二次生物學(xué)處置、一級(jí)物理處置,都還是會(huì)產(chǎn)生總磷、總氮的過剩現(xiàn)狀。而這樣的污水一旦排入到了河流之中,極有可能導(dǎo)致水質(zhì)的營養(yǎng)濃度過剩,從而造成赤潮的出現(xiàn)。因此城市污水處置的工藝也面臨著相應(yīng)的問題,而目前中國的城市污水處置技術(shù)仍然處在相對(duì)中低端的地位,因此相應(yīng)的科技也還存在著相當(dāng)?shù)木窒扌浴4送鉀]有處理的污染物,如果在城市還沒管理完善時(shí)就進(jìn)入到了水體循環(huán)當(dāng)中,或者被動(dòng)物或者人誤食了以后也會(huì)產(chǎn)生食物中毒現(xiàn)象,所以必須形成一個(gè)嚴(yán)密的城市污水處理體系,保證城市居民日常用水的安全與質(zhì)量,保證水資源的安全與質(zhì)量。[2]。
城市生活污水是指在人們?nèi)粘.?dāng)中,從家里的設(shè)排放過來的生活污水。城市工業(yè)當(dāng)中的環(huán)境污染含量,相對(duì)而言來講比一般工業(yè)環(huán)境污染要少很多,只是在不同的住宅樓里,所排出的日常廢水當(dāng)中的環(huán)境污染含量、組成也是不相同的。日常生活中排量最高的,就是廁所所產(chǎn)生的城市生活污水。
而當(dāng)前的城市日常生活環(huán)境污染當(dāng)中的難點(diǎn)主要有城市污水污染的差異性、無法檢測(cè)程度和城市生活污水處理工藝技術(shù)是否成熟等。
城市生活污水污染狀況也難以評(píng)價(jià)。因?yàn)楫?dāng)前所有人類的生存方式都不相同,可是人類對(duì)水資源的需求卻越來越高,這就造成了城市生活污染物的成分比較復(fù)雜且不同。生活污水的污染物濃度也會(huì)隨著季節(jié)的變化而發(fā)生改變,這也造成了生活污染物的不可控的特性。由此可見,生活污染物的管理是相當(dāng)困難的,生活污水處理的方法也很難按照一般方法來加以確定[3]。
生活污水的處置方法會(huì)受自然界的干擾而發(fā)生變化。現(xiàn)在很多的日常生活污水處理研究都是在實(shí)驗(yàn)室里完成的,其條件是比較穩(wěn)定的。不過在實(shí)際的日常生活污水處理中,由于自然環(huán)境界的狀況產(chǎn)生了改變,也會(huì)對(duì)污水處理工藝技術(shù)產(chǎn)生了較大的影響。例如流速、溫差、相對(duì)濕度以及不可控因素等。因此這樣的日常生活污水處理,難以使污水處理工藝技術(shù)發(fā)揮它更多的作用。
城市規(guī)劃中的日常生活污水處理,在目前看來是一個(gè)相當(dāng)高能耗的工程項(xiàng)目。城市污水的主要措施就是運(yùn)用厭氧反應(yīng)來對(duì)污染物加以有效凈化與處置,并以此實(shí)現(xiàn)再使用效益。不過在目前的城市生活污水處理技術(shù)中,由于厭氧狀態(tài)技術(shù)還并不是十分完善,因此普遍的城市生活污水處理技術(shù)仍然處在相對(duì)低端科技的層次,而且都是存在著高能耗、低績(jī)效的問題,而這樣的高能低效的狀況也與城市化的發(fā)展規(guī)劃已經(jīng)相悖。
生活污水處理的節(jié)能問題,是目前來說在城市污水處理工藝中最需要注重的問題。雖然目前的生活污水處理技術(shù)主要是使用污水厭氧來處理使用在污水中的大量有害物質(zhì),但由于目前的厭氧生產(chǎn)廠家很少,這也造成了節(jié)能降耗目標(biāo)很難達(dá)到,生活污水處理的生產(chǎn)成本也相當(dāng)高昂的現(xiàn)狀。同時(shí)由于以生活污水處理技術(shù)的曝氣工藝為主,將會(huì)嚴(yán)重影響水的使用效果,也限制了生活污水處理的效益。而我們也通過相關(guān)經(jīng)驗(yàn),可以認(rèn)識(shí)到紫外線污水處理工藝其實(shí)是一個(gè)相對(duì)更加優(yōu)秀的生活污水處理工藝。因?yàn)樽贤饩€污水處理工藝可以相對(duì)簡(jiǎn)單的就破壞了病毒和細(xì)菌的存活繁殖功能,從而可以獲得對(duì)細(xì)菌處理的最大效益。不過也存在著一些技術(shù)問題,例如污水中的某些元素可能影響處理效率等等。因此目前也需要更多的時(shí)間借鑒的污水處理經(jīng)驗(yàn),并根據(jù)中國的實(shí)際狀況,提出處理效率最好而且更節(jié)約環(huán)保的污水處理方法。
目前中國大部分城市的污水處理方式都是延時(shí)曝氣工藝技術(shù),但仍與主流污水處理技術(shù)有相當(dāng)大的差別,盡管我國是個(gè)自然資源充足的大國,可是這種高耗低能的污水處理系統(tǒng)還是會(huì)影響國家的長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路。目前中國的城市污水處理過程最重要的問題,就是不具有可持續(xù)發(fā)展的能力。先進(jìn)的污水處理工藝技術(shù),都是把重點(diǎn)放在了再生水回用和氮磷處理等方面,而我國一些城市污水處理工藝技術(shù)還沒考慮到這些。我國有很多的小城市的城市污水處理體系目前尚且還沒有合格,而且很多公司所處理過的污水還具有大量的主要污染物。所以城市污水處理技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展能力應(yīng)該是當(dāng)前污水處理單位應(yīng)該首先思考的事情。當(dāng)前的污水處理工藝技術(shù)的設(shè)計(jì)工作,基本原則上應(yīng)朝著低費(fèi)能、安全無害使用、低環(huán)境污染為總體目標(biāo)進(jìn)行探究,但是我國對(duì)于這幾個(gè)方面仍然有較多的發(fā)展空間,所以污水處理的可持續(xù)發(fā)展能力是重要的。
生態(tài)處理工藝技術(shù)大致上可包括好氧處理工藝技術(shù)、厭氧態(tài)處理工藝、傳統(tǒng)的活性污水法和細(xì)菌膜法等工藝技術(shù)。但目前來說,最常用的污水處理方式仍是厭氧態(tài)處理工藝技術(shù)和活細(xì)菌膜法。厭氧狀態(tài)處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),主要是容器體積較小、費(fèi)用少和運(yùn)行簡(jiǎn)便,這也是目前城市廢水處理設(shè)計(jì)的一般選擇。但厭氧狀態(tài)處理技術(shù)也是存在一些明顯的去不足之處,例如對(duì)城市生活污水中的污染物處理效果相對(duì)薄弱,因此可以將厭氧狀態(tài)處理技術(shù)做出相應(yīng)的改變,將已經(jīng)比較熟練的技藝加以改進(jìn),這樣會(huì)獲得技巧上的更大提高。另外在微生物膜法對(duì)生活廢水的置換管理工作當(dāng)中,由于微生物膜法的生命管理方法一般是利用在較深水的處理程序當(dāng)中,而使用好低氧環(huán)境下的生命轉(zhuǎn)盤方法則可以除去有機(jī)質(zhì)和氧,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的空氣凈化功能。因此微生物膜法在今后的發(fā)展過程當(dāng)中,對(duì)于廢水的反硝化脫氮與生命管理將是目前各種城市污水處理方式當(dāng)中,較為高效的一項(xiàng)[4]。
城市居民生活污水即城鎮(zhèn)居民在平時(shí)上班以及生活中所產(chǎn)生的污水,相比于工業(yè)生產(chǎn)污水,城市居民生活用水品種繁多、排放量較大。但是中國城市污水管理事業(yè)的狀況現(xiàn)在出現(xiàn)了問題,城市污水管理單位在管理方式,運(yùn)營方式一直采用著舊式的運(yùn)營模式,對(duì)污水處理設(shè)備方面的設(shè)計(jì)施工、設(shè)施運(yùn)營,以及按價(jià)收費(fèi)等行使著統(tǒng)籌管理、分級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的制度,對(duì)污水處理問題的關(guān)注程度一直不足,而且常常會(huì)由于某些地方政府部門的要求,而任意的改變對(duì)污水處理廠址的選擇,而相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)又往往無法取得有力的意見權(quán),因而往往會(huì)導(dǎo)致選址不合理現(xiàn)狀的產(chǎn)生。所以,正視污水處理事業(yè)中出現(xiàn)的問題尋找妨礙污水處理率的主要因素是十分關(guān)鍵的。
城市居民生活污染物也作為污染的一部分,對(duì)生態(tài)自然環(huán)境和人類身心健康均有很大損害,僅僅通過社會(huì)道德體系制約根本無法取得有效管理成效,雖然污水管理能力提升速度遲緩和污水處理率低下也是導(dǎo)致當(dāng)前污染嚴(yán)重的主要因素,但現(xiàn)階段我們使用的污水處理技術(shù)和一些先進(jìn)技術(shù)比較依然還很滯后,且仍然具有資源利用率低、能耗高、維修率高、智能化程度低等弊端,顯然還無法滿足我國現(xiàn)代污水處理工作的發(fā)展趨勢(shì)與需要,而這些問題都使得我國不少城市污水處理廠即便已經(jīng)建設(shè)好了,也無法順利運(yùn)行,這都限制了我國污水處理工作的進(jìn)行,并在一定程度上阻礙了我國污水監(jiān)督管理工作事業(yè)的發(fā)展。
城市污水處理工藝科學(xué)技術(shù),是確定城市中的污水處理設(shè)備能夠充分利用、高效使用的重要組成部分,唯有將管理科學(xué)技術(shù)提高起來,才能提高設(shè)備的高效利用率,并最大限制地提高了其對(duì)污水的處置質(zhì)量,而以活性泥工藝科學(xué)技術(shù)作為基本工序科學(xué)技術(shù),不管應(yīng)從使用角度考慮,還是發(fā)展趨勢(shì),目前來看是很有勢(shì)力的。但忽略了入水處的檢測(cè),這樣就很難了解進(jìn)水時(shí)的污水情況,也無法針對(duì)情況,調(diào)節(jié)解決的措施,如果都用了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)加以管理,再加上城市中有關(guān)主管部門對(duì)污水處理工藝科學(xué)技術(shù)的了解還不夠深入,對(duì)污水水質(zhì)忽視或無聞沒問,就增加了城市中污水廠的實(shí)際管理工作負(fù)荷。上述問題,不但在實(shí)際管理工作中影響城市污水處置的實(shí)際工作質(zhì)量,更削弱了中國在污水處理技術(shù)中的實(shí)力。也限制了中國城市廢水處理事業(yè)的發(fā)展,更不利于中國整體綜合國力的進(jìn)一步增強(qiáng)。
在世界經(jīng)濟(jì)高速度成長(zhǎng)的今天,城市污水管理已成為人們研究的熱點(diǎn)議題。而污水的處置對(duì)于改變城市用水生態(tài)化,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展也具有很重要的意義。如果未經(jīng)過適當(dāng)加工或者處置程度不足就直接進(jìn)入自然水面,將造成自然水體水質(zhì)污染化和富營養(yǎng)化,極大破壞自然生態(tài)均衡,甚至危害人們健康。由于不可以完全按照工藝生產(chǎn)技術(shù)和模式,因此通過大量建設(shè)城市污水處理廠來改變城市用水生態(tài)化,在現(xiàn)階段進(jìn)行的未來發(fā)展可行性并不太好。還無法科學(xué)地建設(shè)大型的城市污水處理廠,因?yàn)檫@種城市污水處理廠費(fèi)用大、生產(chǎn)成本高、處理率低、維護(hù)成本又大,是導(dǎo)致水體污染的關(guān)鍵。
由于中國近些年社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速蓬勃發(fā)展,給環(huán)保事業(yè)造成了愈來愈大的壓力。到今天為止,中國城市所排出的污染物每年超過約五百多億噸,處理過程的污染物占總排放量不足五分之一。針對(duì)當(dāng)前中國城市污水管理事業(yè)中出現(xiàn)的一系列問題,國家必須通過必要的技術(shù)手段加以整改,污水處理工藝科技也從過去僅著重除去有機(jī)質(zhì)進(jìn)一步發(fā)展為具備除磷脫硫等功用。而外國部分先進(jìn)科學(xué)、有效的城市污水處理設(shè)備,也走進(jìn)了中國城市污水管理的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。可以有效除去生活污水中呈膠體和溶解態(tài)的有機(jī)質(zhì)。中國居民日常生活污染物中的有機(jī)污染物已基本滿足國家排污標(biāo)準(zhǔn),而大中小規(guī)模城市污水處理廠在單位水量投入和經(jīng)營收費(fèi)方面,比中小城市污水處理廠更具有顯著的優(yōu)勢(shì);隨著城市污水處理廠規(guī)模的擴(kuò)大,每單位淤泥量的建設(shè)收費(fèi)以及經(jīng)營收費(fèi)均會(huì)降低。而目前運(yùn)行管理的科技文化素養(yǎng)和水平已經(jīng)無法適應(yīng),這也導(dǎo)致了即便已建設(shè)的城市污水處理廠也無法順利運(yùn)轉(zhuǎn),嚴(yán)重抑制著已建設(shè)城市污水處理廠的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。
中國城市污水管理行業(yè)的發(fā)展隨著城鎮(zhèn)化水平的日益推進(jìn),以及我國市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)得到進(jìn)一步發(fā)展,隨之而來的生活污水問題也將日益成為中國人民大眾所關(guān)注的焦點(diǎn)。從傳統(tǒng)的污水處置流程分析,一級(jí)處置部分,近年來技術(shù)理論未有太大突破,流程大體如舊。加大投入強(qiáng)度等都將是未來污水處置行業(yè)的趨勢(shì)。
市民的日常生活污水處理技術(shù)水平,直接關(guān)系到一座城市的總體面貌呈現(xiàn)以及城市人民群眾生活幸福指數(shù)。雖然城市污水處理廠的設(shè)計(jì)通常以日處置污染物總量為主要依據(jù),但因?yàn)槲廴疚锖坎町悾瑯右?guī)格的城市污水處理廠實(shí)際需要處置的污染物總量也可以相差幾倍。因此只有改善了污水處理技術(shù)手段,才能更有效地提高城市污水處理過程效率,從而改善城市污水處理技術(shù),在目前的污水處理技術(shù)手段中,大多使用了活性泥污染方法,這種方法在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)并不容易產(chǎn)生較大的變化,但由于它有其本身的優(yōu)點(diǎn),所以目前在高效能源城市污水處理工藝科學(xué)技術(shù)方面的研究上已經(jīng)獲得了許多進(jìn)步,并進(jìn)一步快速發(fā)展出了一批比較經(jīng)濟(jì)有效的城市污水處理工藝科學(xué)技術(shù)。吸引外商和有能力的公司等實(shí)業(yè)投入,以實(shí)現(xiàn)城市污水處理廠投入主體的多元化,在國家有關(guān)優(yōu)惠政策予以必要傾斜支持的基礎(chǔ)上,隨著我國城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)性的較高快速發(fā)展,深度管理也是未來市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的必然需要。
由于當(dāng)今世界各國在科研生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,也使得傳統(tǒng)工藝不斷地得以完善或創(chuàng)新。舊式的城市污水處理體系大多使用SBR工藝技術(shù),在這種技術(shù)下曝氣與沉降都發(fā)生在同一處理池中,無法做到連續(xù)進(jìn)出污水和間歇制污水的科學(xué)方法,所以,政府在確保當(dāng)?shù)刎?cái)政一定投資、進(jìn)一步搞好使用外資管理工作的同時(shí),還應(yīng)該出臺(tái)有關(guān)的優(yōu)惠政策,以引導(dǎo)社會(huì)各公司乃至個(gè)人對(duì)污水處理廠這種社會(huì)公益的事業(yè)加以投入。因此城市廢水處理事業(yè)并不是主要依賴政府財(cái)政投資的資金支持,而是要面向國際市場(chǎng),主動(dòng)地投身到融資的方式事業(yè)中去,并做好經(jīng)營管理策略。將污水處理當(dāng)做是一種事業(yè),更是要將污水處理作為一大重要技術(shù)進(jìn)行投資。
總的來說,中國當(dāng)前的城市污水管理起步比較晚,而且還面臨著許多問題。但是由于中國政府一直十分重視環(huán)境保護(hù)管理工作,所以只有我們了解形勢(shì),這都在非常重大程度上影響著我們城市污水處理工作事業(yè),只有了解了形勢(shì),這樣我們的污水處理事業(yè)才能夠蒸蒸日上,也直接督促著我們城市污水處理水平的進(jìn)一步提高,所以,搞好城市污染水管理工作不但對(duì)我們大自然的維護(hù)起著重要的作用,同時(shí)也對(duì)中國城鎮(zhèn)化進(jìn)度具有重大的意義。