楊軼博 曲 迪 張 浩
(1 長春市環境工程評估中心 吉林長春 130012 2 吉林省生態環境監測中心 吉林長春 130012)
在人類歷史發展歷程中,水源是最主要的基本因素,但水源并不是無窮無盡,并且近些年伴隨著城鎮人口密度的進一步提高,城鎮平均水源擁有量大幅度降低,同時水資源污染問題日益凸顯,使可運用水源進一步縮小居民飲用水,城鎮化進程中對生活污水的整治,必須充分考慮經濟發展的實際情況,采用更有效、更科學合理的污水處理方案。
污水管網建設的主要目的是為隨著城市建設中出現的生活廢棄物提供排出的途徑,對廢棄物的集中處理,為企業的正常發展創造一種良好的條件。對于城市廢水管道施工主要存在兩種情況:第一,城市污水管道工程施工中往往與現有的綠化帶、河流、路面以及樓房等產生交錯情況,不僅會干擾施工的正常進行,而且也會給市民的日常生活造成一定的干擾。同時,由于項目施工與其他專業互相交錯會加大外部各種因素對項目施工品質產生的負面影響,為了減少各種因素的負面影響,工程建設時一定要做好對項目技術和工序的監督管理,增強其執行的規范化和專業化,減少不規范情況的出現,爭取持續改善項目施工質量。第二,由于城市污水管網必須將生產和生活的污水全部排出中心城區,并進行集中處理,通常情況下其設計路程都比較長,且占地面積大,因此對施工技術人員的要求也比較嚴格。施工前,必須根據以往的施工經驗和工程實踐狀況來選定施工技術和工序,并提出完善的施工方法,在保證車輛和步行等交通質量的基礎上,在工程施工成本上進行控制,以努力提高工程的整體效益[1]。
城鄉污水系統除城市居民的日常生活污水以外,還涉及各類服務單位和公共基礎設施排水,包括允許進入城鄉污水回收體系的工業廢水和初期雨水等。近年來我國大力推行節水減排措施,國家和各個地區政府部門進一步加強對城鎮污水處理系統建設的投入力度,并積極引進社會主義市場機制,建立健全法規和技術標準制度,城鄉污水處理產業成長很快。
據對我國城鄉的污水處理狀況分析,截至2014年,我國共有4436 所大中城市污水處理廠,總污水處理力量已超過1.71 億立方米/日,每年處置的污水總量已超過490 億立方米,濕污水的產生總量已超過三千萬噸,城鎮的污水處理對我國節水減排的重要貢獻,年均生化需氧量和氨氮污染物濃度的降低率分別超過了1120 萬噸和100 萬噸。鄉鎮城市污水處理廠大多實行的都是一類B 排放標準,而我國鄉鎮城市污水處理廠的近50%實行的就是這種標準[2]。
城市生活污水處理需要考慮到國家和相關地域的水質檢測標準,隨后才可以明確其工藝處理;還應在系統本身達到排出水質的條件下,就它是否能達到地方和國家對生態環境保護層面的具體政策規定做進一步的討論和研究。
各地區城鎮生活污水也有較大差異,因此,在實施相應的污水處理工程之前,要結合周圍環境的特點,對生活污水進行全面的調查,要認真測量具體的生活污水指標值,確認有效的出水標準規定,在滿足環保政策標準規定的前提下,更進一步確認最合理、最有效的工藝處理。
由于國家有關部門大力支持,城鎮生活污水的處理工藝和設備及其相關材料得到了較大發展,各地在實施污水處理工程時,都要提高新科技、新設備和新材料的使用比例,從而減少后期操作壓力。
全國各地在執行生活污水處理工程以前,不管使用哪一種技術,其整體規劃的處理計劃方案有哪些,都要把地方生態環境治理工作作為最主要的立足點,保證相關工程項目可以有效地改變區域原來的水資源污染情況,是完成我國城鎮綠色發展最主要的保障。
隨著時間推移,現在很多雨水構配件都已經發生了老化的情況,而現在污水管網中,也由于許多組件的老化,而使得結構本身產生裂紋,這就在污水流動過程中也導致了水資源的大量損失,并由此產生了以下許多情況。另外由于雨污的排水管道使用期限往往很長,這樣隨著年限的延長,會不可避免的產生松動和老化等問題,這也會對水質造成不必要的破壞。有的排水管配件也不可避免的會受到孔隙水流的沖擊,從而產生水流超壓外流現象,這也會對雨污水管線的安裝造成不良影響。
管線的內部結構中出現不均勻沉降,也是目前在雨水管道工程建設中常見的情況,因為不均勻沉降情況的存在,可導致管線內部產生應力聚集情況,從而造成管線斷裂,并且因為不均勻沉降情況的存在,可造成泄水坡度達不到工程要求,從而影響后期使用。為防止不平衡下沉的事故發生,我們需要控制機械施工質量要求,科學進行施工。
在機械施工過程中,我們首先要確保基地底部原狀基礎土不被擾動,機械施工的時候基礎土底部一定要留出相應厚度的土壤人工挖掘,一般為200-300mm,同時特別注意要做好在不良區域的施工控制,對局部不良土質地段進行施工時應及時根據施工情況,做好相應的密封保護措施。
用于城市污水管網的建設過程中。有些地面排水管線的施工項目缺乏設計許可、施工許可證以及工程的質量監理程序等,只有在有關主管部門實施審查后才去補辦相應的手續,這種所謂“七無”和“三邊”施工現象的存在,嚴重危害著地面排水的施工質量,雖然幾乎所有的嚴重施工質量事故都可以在這些地方找出問題,但是一些工程企業卻無視實際施工要求,一味的講求效益,擅自壓低價格中標,在中標后再以非法手段調整計劃,追加工程款,更有甚者在施工過程中不按照設計規定進行,在現場偷工減料,這些施工中的違法違規行為,都可能造成嚴重施工質量事故的發生。
目前,我國很多城鎮選用集中型污水處理方法,雖然這類集中處理的方法更易造成規模效應,并且容易管控,但因為基礎設施建設龐大,對地方財政造成了沉重的壓力,污水處理站內部存有多種問題。這種情況更為直觀地表明,現階段城區污水處理過程中普遍存在著嚴重的規章制度和整體規劃問題。從設計方面考慮,由于當地財力承受力的不完善,直接導致污水處理站中后期運營重重困難,污水處理站的實際工作效率也遭到了很大影響。近些年,雖然在城市污水處理工程技術管理體系層面,已經取得了相當大進步,但是在現階段,由于中心城區日常生活的污水處理體系在建造過程中,并缺乏充分利用這種理論經驗,其具體的工作管理模式也直接照搬了大城市,因此它不但未能達到預想的污水處理目標,并且也產生了很多不良影響。此外,許多城鎮對專業人士的招聘并不注重,過程中缺乏必要的專業性知識,使這些科學合理的污水處理工藝無法獲得合理實行和推廣。
現階段,我國很多城區在基本建設和發展歷程中,因社會經濟發展的速度過快,對生態環境保護和環境治理了解不高,環境保護意識欠缺,在執行日常生活污水處理工程時,沒有聘用專業技術人才。此外,因為城市規劃工作人員對環境污染問題的忽視,直接造成了在各項工作開展過程中,并沒讓城鄉居民對環境污染的傷害產生直觀地了解,很多生活污水處理問題不解決,甚至隨意排出。
目前,中國城鄉污水處理問題尚處在我國環境治理的一個盲區范圍,同時也是國際環境治理的一項難題。在污水處理設施工程中,以政府與地方重點企業為管理重點,而小鎮的污水處理技術基本處在企業管理的真空地帶,政府投資給小城鎮污水處理技術的資金投入顯然不夠,在部分小鎮中更是缺乏治污專項資金;再者由于專業技術人員配備失衡,導致了小城鎮的污水處理工藝技術發展比較滯后,對新技術、新設備的吸納也不夠,這也導致了小城鎮水體環境污染情況的日益嚴重。
因為受生產方式和使用方式等各種因素的制約,城鄉污水處理過程的“質與量”的變動也較大,干擾因素較多,在管理技能與方法改進上尚有待提高。與污水處理配套的工藝技術尚不健全,相關的技術與措施保障還沒有落實。在技術規范的編制方面,現在仍缺乏系統的技術規范標準,同時在實施過程中,部分既定技術指標較難實現,這也是導致污水處理投入和系統使用成本增加的一項主要問題。
通過兩年的廢水處理工程建設和運營,我國生態環境保護相關部門已發展了一套比較合適于污水處理的技術應用。這類污水處理工藝中,常規活性污水使用最廣,這其中以好氧反應器為主導,以好氧生物化學的作用使污水獲得凈化處理,最后符合環保標準。活性污水一般包含四個基本構件,即曝氣池、水解酸化池系統、二沉池和淤泥流回系統。在運用傳統式活性污水加工工藝時,最先要對污水實現初步沉積,隨后將其與活性污水混一起,一同通入水解酸化池。在水解酸化池系統和曝氣池的相同作用下,可使活性污水法與存在于污水中的各種各樣懸浮固體緊密結合。在活性污水法中普遍存在著很多的微生物菌種,他們將懸浮固體中的有機成分徹底溶解,隨后在二沉池中完成了水質和活性污水法的分離出來,完成了廢水處理。
氧化溝活性污水法相對于一般活性污水更優秀,它與前面一種對比,主要的區分是封閉式循環系統水解酸化池,使活性污水法與污水的混合更為充足,并且能夠更充分地處理污水和有機物。氧化溝活性污水法加工工藝非常簡單,生產流程較為復雜、難度系數大,并且通過加工處理的廢水,淤泥量較低,具備較強的脫氮能力,在解決城鎮生活污水處理中,優點較為顯著,一般用于大中小型污水處理站。
人造濕地是一種人為構建的濕地生態處理系統,能有效地沉淀、固定污水中的有機物和其他污染物。一般地,人工濕地的基質應含有砂、石、沙、土等,以增加它們對微生物的承載力和吸附污染物質的能力,造就優良的生存條件,提升水生植物對污染源的處置能力。水草植物能高效地吸收水里的污染物質,所以,常常被用于解決大規模環境污染的水質,但在挑選水生植物時,須考慮各水生植物的凈化處理能力和生存力,挑選適宜的水草植物品種,并設置有效的規模[3]。
強化的污水處理工藝相對來講具有優勢特性,它是一個難以取代的污水治理技術。這項工藝在使用上較為簡單、成本投資較小,通過把污水中的懸浮固體降低,由此污水可以超過規定的污染要求。而經過強化的污水處理技術可以和其它工藝組合使用時,其污水處理效率也就會顯著增強。不過關于該技術方法,必須在其重點和難度方面加以區別。針對該技術進行處置污水,以及對其中污水資源化使用,一直是現階段的城鎮中污水處理技術急需攻克的重點。
城鎮的污水處理,尤其通過膜分離污水處理方法已經進行了長期的開發研究,對很多城鎮生活的污水處理方式起到了很大影響。該技術應用的好處在于,通過采用微濾或超篩的方法,污水中無法分解的微生物可以高效處理,而生活垃圾中的微粒及其化學因子在被完全分解以后,就可以不附著于管網內或其他的污水排放裝置之上,污水處理效率也隨之提高了。該處理技術廣泛應用,還可以實現對城鎮污水處理的膜污控制,從而有效的實現了污水中微粒去除。
通過對新型的污水處理利用,主要是利用了細菌的功能。通過生物新陳代謝的機理,使在城市污水中無法處理的化學物質通過降解而轉變為無毒的化學物質。生物技術方法中,可通過分類方式進行區分,并針對不同的生物技術處理特點和污水處理條件合理化選擇。其中的厭氧狀態處理技術,一方面是操作上較為簡單,另一方面還可將城鎮生活污水中的低強度污水處理利用。在開展該技術應用期間,還必須做好對環境的有效控制,以防止在生物技術使用階段由于效益不夠,而影響該技術的深入推廣發展。
一般情況下,城鎮污水也可以被叫做城市污水,因為廢水處理的最后結果也往往是在完成之后進行簡單排放處理。但隨著中國城鎮化開發的進程,城市居民在用水中的水資源損失也是十分普遍的。所以從污水處理角度上來說,提高了飲用水的循環使用,科學合理利用自然資源可以提高其效益。市民必須改變飲水理念,相關單位也必須改變污水處理思想,利用技術手段使飲用水的效益逐步提高。
城區污水排水規模范圍限制,不但要從規模考慮,還須兼顧城市污水的再生使用效益。因為各地自然環境、氣象等影響條件不同,所以鄉鎮污水處理廠可采取適當集中的方式,將排放分區加以合理分類解決。
對于水資源的合理使用,建議根據水資源價格調整和社會所需要的基本做法,對部分超額供水的項目,可采用加價管控的方式。關于城市廢水質量的管理問題,也可由各地用戶按排量征收處理費,因此在城鎮污水處理得到政府財力保障以后,也可合理運用技術手段提高城市污水處理效益。
地方政府部門要加強投入力度,以保障鎮區的環境基礎設施建設。各級人民政府都要把污水處理與排放設施工程視為重大工程項目,并積極地落實對建設項目的資金(如通過銀行貸款、國際金融組織貸款和國外政府貸款等渠道獲得建設資金),進一步搞好對鄉鎮污水處理廠、城市污水管網等建設項目與排放設施工程的前期籌備與科學謀劃,并督促建設項目的單位及時啟動建設。目前鄉鎮的橫向排水系統網建設通常是由各個主管部門之間臨時拼湊的小施工隊建設,但由于他們想要減少工程造價常常私自對原工程設計加以改動,并且對竣工圖紙的繪制、建設檔案信息的形成與歸檔等方面缺乏關注,從而造成污水處理管網建設檔案信息無法充分體現管線建設系統的實際狀況,為日后鄉鎮污水處理管網的管理、清通和維修等方面造成了較大麻煩。為破解這一問題,有關政府部門將運用現代管道檢測技術,根據現行的污水處理管線系統檔案來繪制城市地下管線的平面圖,并建立城鄉污水處理管線地理信息系統。
把配套管網中的污水處理系統的前期計劃和同步施工做好,使已搭成的污水處理系統的價值得以最大利用,保證可以真正的回收城市污水。根據各地狀況,研究建設經濟合理、高效可行的排水系統。確保提升污水處理系統內廢水的消減質量。在污水處置工藝路線指導下,根據各地發展狀況和自然環境條件,分別確定“十三五”期間污水的合理使用,防止自然水體廢物的二次轉化與破壞。在條件完全形成,率先建立廢棄物再生處理的系統,確保實現資源的循環重復使用。
由于中國北方的許多城市都長期處在飲用水緊缺階段,所以進一步提高自然資源使用率,增加城市中水回用率也是減排的重要途徑之一。中水的使用也解決了當前部分城市居民的飲用水緊缺的問題,但是這也要求相關單位按照飲用水的來源和使用的現狀,對中水的使用需求做出適當規定,增加其應用規模。
綜上所述,加強對生活污水整治方面的調研分析,對其最佳實踐成效的實現具有非常關鍵的作用,所以在今后的生活污水整治項目實踐中,必須提高對其關鍵環節和關鍵方面的關注度,同時強調其具體實施手段和技術的科學化。