我國城市污水處理發(fā)展趨勢
摘要:針對談我國城市污水處理發(fā)展趨勢進(jìn)行了論述。
關(guān)鍵詞:污水處理;技術(shù);水污染控制
水污染控制技術(shù)涉及到有關(guān)水處理技術(shù)研究開發(fā)、工程設(shè)計、工程實施、設(shè)備加工和運營管理等各個方面。但是,從水處理技術(shù)市場化和產(chǎn)業(yè)化的觀點,特別是從投資結(jié)構(gòu)的劃分,水處理技術(shù) 產(chǎn)業(yè)可以分為:a.工藝技術(shù);b.工程和設(shè)備產(chǎn)業(yè)化;c. 設(shè)施運營產(chǎn)業(yè)化等三個部分。我國下一步主要任務(wù)是在以上三個方面進(jìn)行重點發(fā)展。
1.大力發(fā)展先進(jìn)的水處理工藝技術(shù)
對于我國這樣一個污染嚴(yán)重、資源短缺,并且社會主義初級階段的國家,先進(jìn)的水處理工藝 的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是適合我國國情、高效、低耗和低成本的污水處理技術(shù)。各類效率高、投入低、可達(dá)到一 定治理深度的城市污水處理新技術(shù),對經(jīng)濟(jì)尚不夠發(fā)達(dá)而污染亟待治理的我國,尤其是絕大多數(shù) 沒有污水處理設(shè)施的17000多個建制鎮(zhèn),在一段 時期內(nèi)都將具有重要意義。因此,迫切需要一批能 滿足排放要求、處理效果好、基建和運行費用低的 污水處理新技術(shù)和新工藝。因此,國家環(huán)保總局提 出需要建立與我國現(xiàn)階段國情相適應(yīng)的、經(jīng)濟(jì)實用的先進(jìn)工藝技術(shù)的示范工程,示范工程應(yīng)該滿足:a.噸水投資低,噸水造價應(yīng)該控制在800元;b. 運行費用低,噸水運行費應(yīng)該控制在0.3元以下;c. 在工程中采用國產(chǎn)化的設(shè)備,并且采用總承包和實施運營的機(jī)制。
達(dá)到上述目標(biāo),需要在新工藝、新材料和高新技術(shù)的應(yīng)用和示范上加大力度。眾所周知高效工藝可以大幅度降低污水處理的基建投資,比如目前國內(nèi)延時曝氣的氧化溝和SBR工藝一般在 0.05-0.07kgBOD/m3.d,與中、高曝氣池負(fù)荷 (0.3-0.5kgBOD/m3.d)相差幾倍甚至到十倍,這樣曝氣池的投資也相應(yīng)增加幾倍甚至到十倍。從新工 藝角度講現(xiàn)有的物化-生化工藝、水解-好氧工藝、曝氣生物濾池和高、中負(fù)荷的好氧工藝以及厭氧-好氧處理技術(shù)等工藝都是有希望的新工藝, 但需進(jìn)一步完善。要在短期內(nèi)提高污水處理率,除了制定合理可行的產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策、加大建設(shè)城市污水處理廠的投資力度外,必須依賴技術(shù)進(jìn) 步,盡快開展一些先進(jìn)的污水處理工藝示范推廣工作。
同樣,新材料和新施工方法的利用可以降低工程造價。比如德國國外百樂卡(Biolack)技術(shù),采用高密度聚乙烯作水處理的構(gòu)筑物的防滲材料, 降低了水處理構(gòu)筑物的造價。在污水處理構(gòu)筑物 方面可以推廣國外先進(jìn)的制罐技術(shù),如拼裝式反應(yīng)器。將處理構(gòu)筑物設(shè)備化,以快速低耗的設(shè)備型式,成套提供城市污水處理的單元反應(yīng)器設(shè)備;提高水處理設(shè)備的成套化和設(shè)備化,將完整工藝技 術(shù)、成熟自控技術(shù)、以及嚴(yán)格的制造技術(shù)結(jié)合為一體,設(shè)計生產(chǎn)具有高科技含量的的廢水處理成套設(shè)備。
2 大力推進(jìn)水處理技術(shù)和設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化
水污染控制的實施是通過工程設(shè)施和技術(shù)裝備來實現(xiàn)。當(dāng)前水處理工程有以下特點:首先, 工程中設(shè)備和施工技術(shù)含量及投資比例不斷提 高,從而反映了水處理工程技術(shù)的設(shè)備化、產(chǎn)業(yè)化 和市場化的趨勢。我國需要建立污水處理成套設(shè) 備產(chǎn)業(yè)基地,建立污水處理成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地,水 污染控制的實施是通過工程設(shè)施和技術(shù)裝備來實 現(xiàn),我國需要建立污水處理成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地;其次,工程市場已由傳統(tǒng)的承發(fā)包方式引入了國際 通用的“Turnkey”總承包的運作方式。參與這種工 程和設(shè)備總承包的“工程公司”在國際已是一個跨 行業(yè)的產(chǎn)業(yè)。工程公司一般是具有系統(tǒng)設(shè)計、工程 管理、設(shè)備集成、安裝調(diào)試和運行培訓(xùn)的綜合能力 的大型公司,我國目前還缺乏這樣具有綜合能力 的大型專業(yè)工程公司。
水污染控制的實施是通過工程設(shè)施和技術(shù)裝備來實現(xiàn)。我國需要建立污水處理成套設(shè)備產(chǎn)業(yè)基地。對于不同規(guī)模和類型城市污水處理廠,產(chǎn)業(yè)化發(fā)展目標(biāo)是不一樣的。
2.1超大型城市污水處理廠建設(shè)
污水量≥20萬m3/d這一類的城市污水處理廠在全國總共不超過100個,但是占污水排放總量的30%~50%。雖然在20世紀(jì)90年代初期和 目前正在建設(shè)的超大型項目已有一部分,由于項目的重要性和資金來源有保障,近期建設(shè)的重點 仍然是這一類的污水處理廠。根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗 對于超大型城市污水處理廠采用的工藝大多是比 較成熟的傳統(tǒng)活性污泥工藝,因此相關(guān)設(shè)備發(fā)展重點是大型污水處理廠的單項技術(shù)設(shè)備(特別是二 級處理相關(guān)設(shè)備)。其中包括:a.大型自動格柵除污 設(shè)備;b.各種成套除砂、洗砂設(shè)備;c.大型沉淀池刮 吸泥設(shè)備;d.高效曝氣設(shè)備;e.大型污水通用機(jī)械設(shè) 備,如離心風(fēng)機(jī)、污水泵等;f.大型濃縮、脫水一體化 設(shè)備;g.污泥消化成套設(shè)備;h.沼氣利用成套設(shè)備;i. 配套的自控系統(tǒng)和儀器儀表等;j.污泥處理和處置成套設(shè)備,如堆肥、造粒裝置等等。
2.2大、中型城市污水處理廠建設(shè)
由于城市污水廠污泥采用厭氧消化處理技術(shù),污泥厭氧消化的投資占污水處理廠投資的30%~40%,并且污泥厭氧消化處理技術(shù)較復(fù)雜。這一問題一直沒有達(dá)到很好的解決,我國的污泥 處理處置與利用起步晚,不論是科研開發(fā),還是工 程實踐,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家和國內(nèi)需求。因此根據(jù)大、中型城市污水處理廠的特點,近期眾多城市采用低負(fù)荷氧化溝和SBR工藝采用好氧穩(wěn)定污泥的方法。對于中型污水處理廠的發(fā)展重點是對已基本掌握的氧化溝法和SBR等處理工藝技 術(shù)加速推廣,同時要加快這幾種工藝的專用設(shè)備 的國產(chǎn)化、規(guī);a(chǎn),形成從設(shè)計、設(shè)備制造、項目建設(shè)到運行管理的總體能力。形成如下設(shè)備的生產(chǎn)能力:a.氧化溝的曝氣設(shè)備:如轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤和表曝機(jī);b.污泥濃縮、脫水一體化設(shè)備;c.SBR工藝中的潷水器;d.SBR專用曝氣設(shè)備;e.SBR自控設(shè)備。
2.3 中、小城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)
對于我國大量的中、小城鎮(zhèn)產(chǎn)生的污水量≤ 5萬m3/d的小型城市污水處理廠,是我國水污染 控制的重點和難點。由于我國目前還處于社會主 義發(fā)展的初級階段。大多數(shù)中小城鎮(zhèn)處于不太發(fā) 達(dá)的農(nóng)村地區(qū),但是其造成污染的是量大面廣,是我國下一階段三湖三河治理的重點。根據(jù)這一特點必須開發(fā)中小城鎮(zhèn)適用的簡易高效污水處理成 套技術(shù),重點要解決城市污水處理廠的三高問題, 即投資高、電耗高和運行費用高。以水解-好氧生 物處理工藝、曝氣生物濾池等為代表的低耗、高效 工藝可以滿足這一需求。因此對于小型城市污水 處理廠需要作如下工作:a.適用的簡易、高效城市 污水處理裝置成套化;b.簡易高效城市污水處理裝 置的全自動化;c.污泥堆肥、造粒制肥技術(shù)成套化。 3.大力鼓勵水處理設(shè)施運營產(chǎn)業(yè)化
根據(jù)污水處理廠建設(shè)投資估算,今后城市污水處理廠的運營費用逐年增加到2010年可以達(dá) 到40億元/a。污水處理設(shè)施的運營產(chǎn)業(yè)化涉及兩 個層次的問題,其一是傳統(tǒng)的技術(shù)服務(wù)的范圍不斷擴(kuò)展。由于環(huán)境法規(guī)健全和執(zhí)法力度的加強(qiáng),對于水處理設(shè)備運行的達(dá)標(biāo)率和完好率要求更高, 因此技術(shù)要求的時效性不斷加強(qiáng);同時隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,BOT方式的引入在水處理 領(lǐng)域也會逐步打破傳統(tǒng)甲、乙方概念,產(chǎn)生甲、乙 方角色互換,導(dǎo)致了類似于物業(yè)管理型的技術(shù)服務(wù)需求。這對技術(shù)服務(wù)提出了更高層次的要求。因此,技術(shù)服務(wù)范圍的擴(kuò)展、要求的加強(qiáng)和形式的更新等一系列變化,導(dǎo)致技術(shù)服務(wù)市場內(nèi)涵的擴(kuò)大。
其二是隨著甲、乙方角色互換,資金籌措方 式的發(fā)生了改變。計劃經(jīng)濟(jì)導(dǎo)致目前絕大多數(shù)污水處理廠的現(xiàn)狀是:由政府投入巨額資金或利用 外國政府貸款建設(shè),建成后多為事業(yè)單位編制,運行經(jīng)費由政府有關(guān)部門核定撥給,相當(dāng)一部分污 水處理廠運行費用嚴(yán)重不足。這使污水處理廠的良好運行、投資回收、資金還貸等沒有保證,甚至出現(xiàn)了即使“有錢建”也“無錢養(yǎng)”的局面。
采用BOT投資方式有利于降低工程投資,提高污水處理廠的運行管理水平,同時還能大大減輕地方政府的經(jīng)濟(jì)壓力,并加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐,滿足全社會對公共工程和基礎(chǔ)設(shè)施的需求。金融業(yè)也進(jìn)入了水污染控制市場,今后各種基金、上市公司、投資公司和銀行將加速投入這一市場,在將加劇這一市場的競爭,但是同時無疑會促進(jìn)水 污染控制市場的成熟和發(fā)展。因此,水污染控制市 場具有設(shè)備化、專業(yè)化、資本化和開放性的特點,從事水污染控制的研究、設(shè)計和生產(chǎn)部門要適應(yīng)這種產(chǎn)業(yè)化形式。
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