污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment):為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求,并對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè),交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域,也越來(lái)越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活。
中文名稱:污水處理 英文名稱:sewage treatment;wastewater treatment 定義1:用各種方法將污水中所含的污染物分離出來(lái)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物,從而使污水得到凈化的過(guò)程。 應(yīng)用學(xué)科:生態(tài)學(xué)(一級(jí)學(xué)科);污染生態(tài)學(xué)(二級(jí)學(xué)科) 定義2:采取物理的、化學(xué)的或生物的處理方法對(duì)污水進(jìn)行凈化的措施。[1] 應(yīng)用學(xué)科:水利科技(一級(jí)學(xué)科);環(huán)境水利(二級(jí)學(xué)科);水污染防治(水利)(三級(jí)學(xué)科)
污水處理應(yīng)用
污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment):為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求,并對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè),交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個(gè)領(lǐng)域,也越來(lái)越多地走進(jìn)尋常百姓的日常生活。
根據(jù)《水污染控制工程》分類
不溶態(tài)污染物的分離技術(shù): 1、重力沉降:沉砂池(平流、豎流、旋流、曝氣)、沉淀池(平流、豎流、輻流、斜流); 2、混凝澄清; 3、浮力浮上法:隔油、氣??; 4、其他:阻力截留、離心力分離法、磁力分離法 污染物的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù): 1、活性污泥法:SBR、AO、AAO、氧化溝等 2、生物膜法:生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化池等 3、厭氧生物處理法:厭氧消化、水解酸化池、UASB等 4、自然條件下的生物處理法:穩(wěn)定塘、生態(tài)系統(tǒng)塘、土地處理法 污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù): 1、中和法:酸堿中和 2、化學(xué)沉淀法:氫氧化物沉淀、鐵氧體沉淀、其他化學(xué)沉淀 3、氧化還原法:藥劑氧化法、藥劑還原法、電化學(xué)法 4、化學(xué)物理消毒法:臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉 溶解態(tài)污染物的物理化學(xué)分離技術(shù):
1、吸附法
�0�2用具有很強(qiáng)吸附能力的固體吸附劑,使廢水中的一種或數(shù)種組分富集于固體表面的方法。常用的吸附劑有活性炭和樹(shù)脂,活性炭再生和洗脫困難;樹(shù)脂吸附具有實(shí)用范圍廣,[2]不受廢水中無(wú)機(jī)鹽的影響,吸附效果好,洗脫和再生容易,性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),因而在超高濃度有機(jī)廢水處理中,最常用的吸附劑為樹(shù)脂吸附劑。樹(shù)脂吸附法可用于處理含酚、苯胺、有機(jī)酸、硝基物、農(nóng)藥、染料中間體等廢水,[3]是一種處理有機(jī)廢水的有效方法�0�2[4]
2、離子交換法
3、膜分離法:擴(kuò)散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾
4、其他分離方法:吹脫和氣提、萃取、蒸發(fā)、結(jié)晶、冷凍
根據(jù)常見(jiàn)污水處理方法分類
物理法:物理或機(jī)械的分離過(guò)程。過(guò)濾,沉淀,離心分離,上浮等 化學(xué)法:加入化學(xué)物質(zhì)與污水中有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化過(guò)程。中和,氧化,還原,分解,混凝,化學(xué)沉淀等 物理化學(xué)法:物理化學(xué)的分離過(guò)程。氣提,吹脫,吸附,萃取,離子交換,電解電滲析,反滲透等 生物法:微生物在污水中對(duì)有機(jī)物進(jìn)行氧化,分解的新陳代謝過(guò)程。活性污泥,生物濾池,生物轉(zhuǎn)盤(pán),氧化塘,厭氣消化等
根據(jù)常用處理廢水的化學(xué)方法分類
混凝
�0�2 �0�2向膠狀渾濁液中投加電解質(zhì),凝聚水中膠狀物質(zhì),使之和水分開(kāi) 混凝劑有硫酸鋁,明礬,聚合氯化鋁,硫酸亞鐵,三氯化鐵等 含油廢水,染色廢水,煤氣站廢水,洗毛廢水等
中和 酸堿中和,pH達(dá)中性 石灰,石灰石,白云石等中和酸性廢水,CO2中和堿性廢水 硫酸廠廢水用石灰中和,印染廢水等 氧化還原 投加氧化(或還原)劑,將廢水中物質(zhì)氧化(或還原)為無(wú)害物質(zhì) 氧化劑有空氣(O2),漂白粉,氯氣,臭氧等 含酚,氰化物,硫鉻,汞廢水,印染,醫(yī)院廢水等 電解 在廢水中插入電極板,通電后,廢水中帶電離子變?yōu)橹行栽? 電源,電極板等 含鉻含氰(電鍍)廢水,毛紡廢水 萃取 將不溶于水的溶劑投入廢水中,使廢水中的溶質(zhì)溶于此溶劑中,然后利用溶劑與水的相對(duì)密度差,將溶劑分離出來(lái) 萃取劑:醋酸丁酯,苯,N—503等設(shè)備有脈沖篩板塔,離心萃取機(jī)等 含酚廢水等 吸附(包含離子交換) 將廢水通過(guò)固體吸附劑,使廢水中溶解的有機(jī)或無(wú)機(jī)物吸附在吸附劑上,通過(guò)的廢水得到處理 吸附劑有活性炭,煤渣,土壤等 吸附塔,再生裝置 染色,顏料廢水,還可吸附酚,汞,鉻,氰以及除色,臭,味等用于深度處理。
光觸媒微珠
�0�2 �0�2超活性二氧化鈦光觸媒微珠是本公司專門(mén)針對(duì)污水處理,農(nóng)藥降解,脫色處理,水體凈化,可以在水體中去除污染源,本產(chǎn)品經(jīng)過(guò)特殊工藝處理超活性二氧化鈦光觸媒粉體不會(huì)被水壓,外力撞擊,導(dǎo)致超活性二氧化鈦光觸媒粉體剝落,可以長(zhǎng)期有效去除水體中的有害污染物,有著特別顯著的效果,在水中超活性二氧化鈦與光接觸后產(chǎn)生氫氧自由基(OH-)和活性氧(�6�1O),具有超強(qiáng)的氧化性,當(dāng)污染物以及細(xì)菌吸附其表面時(shí),就會(huì)發(fā)生鏈?zhǔn)浇到夥磻?yīng)。
�0�2 �0�2由于該產(chǎn)品密度小于水的密度,可以漂浮在水面上,使用時(shí)直接將該產(chǎn)品拋灑在污水池里,在出水口和入水口安裝200目篩網(wǎng)以免超活性二氧化鈦光觸媒微珠被水流沖走
科創(chuàng)水醫(yī)生污水處理工藝流程圖片現(xiàn)代污水處理技術(shù),按處理程度劃分,可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。
一級(jí)處理,主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求。經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的污水,BOD一般可去除30%左右,達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。
二級(jí)處理,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD,COD物質(zhì)),去除率可達(dá)90%以上,使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
三級(jí)處理,進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е?a class="ed_inner_link" style="color:#005599;white-space:nowrap;text-decoration:none;" target="_blank">水體富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲分析法等。
整個(gè)過(guò)程為通過(guò)粗格柵的原污水經(jīng)過(guò)污水提升泵提升后,經(jīng)過(guò)格柵或者砂濾器,之后進(jìn)入沉砂池,經(jīng)過(guò)砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池,以上為一級(jí)處理(即物理處理),初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備,有活性污泥法和生物膜法,(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池,氧化溝等,生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化法和生物流化床),生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池,二沉池的出水經(jīng)過(guò)消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理,一級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理,三級(jí)處理包括生物脫氮除磷法,混凝沉淀法,砂濾法,活性炭吸附法,離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備,一部分進(jìn)入污泥濃縮池,之后進(jìn)入污泥消化池,經(jīng)過(guò)脫水和干燥設(shè)備后,污泥被最后利用。
一·生產(chǎn)廢水篇
1.工業(yè)污水的治理方法
一種處理工業(yè)污水的方法,屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。其是將污水引往集水池,對(duì)集水池末尾一格調(diào)節(jié)pH,用一級(jí)溶氣水泵提升到一級(jí)壓力溶氣罐,同時(shí)吸入空氣和聚凝脫色劑,將在一級(jí)壓力溶氣罐內(nèi)的一級(jí)飽和溶氣水驟然釋放到一級(jí)氣浮池形成一級(jí)處理水;一級(jí)處理水溢入緩沖池,再在控制pH用二級(jí)溶氣水泵將一級(jí)處理水提升至二級(jí)壓力溶氣罐內(nèi),同時(shí)吸入空氣和聚凝脫色劑,將二級(jí)壓力溶氣罐內(nèi)的二級(jí)飽和溶氣水驟然釋放到二級(jí)氣浮池形成二級(jí)處理水并自溢至沉淀池沉淀后排放;一、二級(jí)氣浮池中的浮泥入浮泥池,壓濾成濾餅,濾液回引至集水池。本方法處理的工業(yè)污水的CODcr、脫色率、SS、BOD5的去除率分別為80~90%、95%、90%以上、75-80%,符合GB8978-1996一級(jí)水排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.農(nóng)業(yè)污水的治理方法
農(nóng)業(yè)污水因?yàn)榉植济鎻V而分散,難于收集也難于治理,所以只能利用生物的作用將污染物去除,譬如將高密度的高效去污菌,直接投入污染水體,以達(dá)到凈水的目的。
3.醫(yī)療污水的治理方法
醫(yī)院污水處理,通常包括一級(jí)處理和二級(jí)處理。一般地說(shuō),若處理后出水排入市政下水道,通常只進(jìn)行一級(jí)處理;若處理后出水直接排入河道,則需進(jìn)行一級(jí)處理和二級(jí)處理;對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)的地區(qū),為防止水體的富營(yíng)養(yǎng)化,需進(jìn)行除磷脫氮三級(jí)處理。對(duì)酸性廢水、洗相廢水、放射性污水等特殊的醫(yī)院污水,應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的收集和處理。有些地區(qū)為緩解供水緊張的矛盾,已進(jìn)行醫(yī)院污水的深度處理和循環(huán)利用。實(shí)際采用何種方式處理醫(yī)院污水,應(yīng)綜合考慮污水的來(lái)源、污水的流向及當(dāng)?shù)氐墓┧闆r等多方面因素。另外,醫(yī)院污水處理一個(gè)非常重要的方面,就是必須進(jìn)行消毒處理,以殺滅各種病原微生物。
二·生活污水篇
〖農(nóng)村生活污水治理方法〗
針對(duì)農(nóng)村生活污水,可以進(jìn)行以下處理:
生活污水→化糞池→厭氧池→人工濕地(種植根系發(fā)達(dá)、喜濕、吸收能力強(qiáng)的美人蕉、水蔥、菖蒲等植物)經(jīng)“過(guò)濾”后排放的方法進(jìn)行處理,主要適用于農(nóng)村分散生活污水處理,建成后運(yùn)行費(fèi)用基本為零,使用壽命在10年以上。
〖城市生活污水治理方法〗
針對(duì)城市生活污水,可以進(jìn)行以下處理:
將城市生活污水輸送到城市周?chē)霓r(nóng)村,利用農(nóng)村廣闊的土地來(lái)凈化城市生活污水。將是一勞永逸與一舉多得的好方法。以日供應(yīng)生活用自來(lái)水100W立方的大中型城市為例:普通的污水處理設(shè)施造價(jià)1000元/立方。建設(shè)成本10億,年運(yùn)營(yíng)成本100W立方/天×365×0.5元/立方=1.8億.采用土壤凈化法建設(shè)成本1000元/立方,年運(yùn)營(yíng)成本100W立方/天×365×0.1元/立方=0.4億.同時(shí)年節(jié)約農(nóng)用水資源3.6億立方,節(jié)約化肥約1萬(wàn)噸/年,減少農(nóng)藥用量5噸/年,綜合效益可觀。
污水處理設(shè)施有許多,但最主要的有一下幾種:
1.離心機(jī)
離心機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開(kāi);或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同,又互不相溶的液體分開(kāi)(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用于排除濕固體中的液體,例如用洗衣機(jī)甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物;利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點(diǎn),有的沉降離心機(jī)還可對(duì)固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級(jí)。
2.污泥脫水機(jī)
污泥脫水機(jī)特點(diǎn)是可自動(dòng)控制運(yùn)行,連續(xù)生產(chǎn),無(wú)級(jí)調(diào)速,對(duì)多種污泥適用,適用于給水排水,造紙,鑄造,皮革,紡織,化工,食品等多種行業(yè)的污泥脫水。
3.曝氣機(jī)
曝氣機(jī)是通過(guò)散氣葉輪,將“微氣泡”直接注入未經(jīng)處理的污水中,在混凝劑和絮凝劑的共同作用下,懸浮物發(fā)生物理絮凝和化學(xué)絮凝,從而形成大的懸浮物絮團(tuán),在氣泡群的浮升作用下“絮團(tuán)”浮上液面形成浮渣,利用刮渣機(jī)從水中分離;不需要清理噴嘴,不會(huì)發(fā)生阻塞現(xiàn)象。本設(shè)備整體性好,安裝方便,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用與占地面。
4.微濾機(jī)
微濾機(jī)是一種轉(zhuǎn)鼓式篩網(wǎng)過(guò)濾裝置。被處理的廢水沿軸向進(jìn)入鼓內(nèi),以徑向輻射狀經(jīng)篩網(wǎng)流出,水中雜質(zhì)(細(xì)小的懸浮物、纖維、紙漿等)即被截留于鼓筒上濾網(wǎng)內(nèi)面。當(dāng)截留在濾網(wǎng)上的雜質(zhì)被轉(zhuǎn)鼓帶到上部時(shí),被壓力沖洗水反沖到排渣槽內(nèi)流出。運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)鼓2/5的直徑部分露出水面,轉(zhuǎn)數(shù)為1-4r/min,濾網(wǎng)過(guò)濾速度可采用30-120m/h,沖洗水壓力0.5-1.5kg/cm2,沖洗水量為生產(chǎn)水量的0.5-1.0%,用于水庫(kù)水處理時(shí),除藻效率達(dá)40-70%,除浮游生物效率達(dá)97-100%。微濾機(jī)占地面積小,生產(chǎn)能力大(250-36000m3/d),操作管理方便,已成功地應(yīng)用于給水及廢水處理。
5.氣浮機(jī)
氣浮機(jī)是利用渦流泵的攪拌功能,將難以溶解于水中的氣體或兩種以上不同液體高效加壓混合,產(chǎn)生的微細(xì)氣泡粒徑20-50微米。攪拌技術(shù)大大簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的攪拌工藝,不僅可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化,還節(jié)省投資和運(yùn)轉(zhuǎn)成本。
·中國(guó)污水處理近況及未來(lái)
我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)步較晚,建國(guó)以來(lái)到改革開(kāi)放前,我國(guó)污水處理的需求主要是以工業(yè)和國(guó)防尖端使用為主。改革開(kāi)放后,國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平的顯著提高,拉動(dòng)了污水處理的需求。進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代后,我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期,污水處理需求的增速遠(yuǎn)高于全球水平。
1990年以來(lái),全球污水處理表觀消費(fèi)量以年均6%的速度增長(zhǎng),而九十年代的十年間,我國(guó)污水處理表觀消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率達(dá)到17.73%,是世界年均增長(zhǎng)率的2.9倍。進(jìn)入二十一世紀(jì),我國(guó)污水處理產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)。2000年—2004年,我國(guó)污水處理消費(fèi)量從188萬(wàn)噸增長(zhǎng)到447萬(wàn)噸,增加了2.3倍,年平均增長(zhǎng)率在27%以上。其中,2001年,我國(guó)污水處理表觀消費(fèi)量達(dá)到225萬(wàn)噸,超過(guò)美國(guó)成為世界第一污水處理消費(fèi)大國(guó)。同時(shí),污水處理進(jìn)口也大幅度增加。1998年,我國(guó)污水處理進(jìn)口100萬(wàn)噸,由此成為世界上最大的污水處理進(jìn)口國(guó)。2004年與1998年比,污水處理進(jìn)口增長(zhǎng)幅度年均達(dá)到27.14%。預(yù)計(jì)2005年,中國(guó)污水處理表觀消費(fèi)量將達(dá)到500萬(wàn)噸,進(jìn)口仍將保持在300萬(wàn)噸左右。
伴隨著污水處理市場(chǎng)的快速發(fā)展,我國(guó)污水處理產(chǎn)量也結(jié)束了長(zhǎng)期徘徊的局面,實(shí)現(xiàn)了高速增長(zhǎng)。我國(guó)污水處理產(chǎn)量從2000年的46萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2004年的236萬(wàn)噸,年平均增長(zhǎng)率在82.6%,占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期,世界污水處理產(chǎn)量則僅以6%左右的速度增長(zhǎng)。
從九十年代后期起,我國(guó)太鋼、寶鋼以及寶新、張浦等國(guó)有和合資企業(yè)通過(guò)引進(jìn)和技術(shù)改造,先后建成了一系列污水處理生產(chǎn)線,污水處理工藝技術(shù)裝備達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,污水處理生產(chǎn)初具規(guī)模。污水處理品種結(jié)構(gòu)也發(fā)生了積極的變化,污水處理產(chǎn)品質(zhì)量迅速提高。特別是國(guó)內(nèi)污水處理冷軋板增長(zhǎng)迅速,2003年,國(guó)內(nèi)冷軋板產(chǎn)量達(dá)到170萬(wàn)噸,首次超過(guò)進(jìn)口量,自給率達(dá)到66%;2004年,國(guó)內(nèi)冷軋板產(chǎn)量達(dá)到200萬(wàn)噸,自給率達(dá)到70%以上。從2004年底到2005年底,國(guó)內(nèi)冷軋污水處理產(chǎn)能將增加約150萬(wàn)噸,基本滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。到2007年,我國(guó)將成為污水處理的凈出口國(guó)。
從總體上看,我國(guó)污水處理正在經(jīng)歷由規(guī)模小、水平低、品種單一、嚴(yán)重不能滿足需求到具有相當(dāng)規(guī)模和水平、品種質(zhì)量顯著提高和初步滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的深刻轉(zhuǎn)變,污水處理需求將逐步實(shí)現(xiàn)自給。
·我國(guó)城市污水處理資本金來(lái)源難題
(難題一)人口增加,污水增多
在我國(guó),隨著城市人口的增加和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,污水排放量也日益增加,水體污染相當(dāng)嚴(yán)重,而且?guī)缀醣榧叭珖?guó)各地。到2000年底,全國(guó)設(shè)市的663個(gè)城市中有310個(gè)建有污水處理設(shè)施,建設(shè)污水處理廠427座,年污水處理量113.6億立方米,污水處理率只有34.23%。
(難題二)加快發(fā)展,急需資金
在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,污水處理是從一定量的資金投入開(kāi)始的。污水處理資金的規(guī)模決定著污水處理的規(guī)模。污水處理資金自身的發(fā)展速度決定著污水處理發(fā)展的速度和污水處理技術(shù)進(jìn)步的速度?,F(xiàn)實(shí)的污水處理中,技術(shù)先進(jìn)、處理費(fèi)用低的決策方案通常是預(yù)付資金量較大的方案。從這個(gè)意義上說(shuō),資金自身的發(fā)展速度越快,污水處理技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用才能越快,污水處理也才能越快。
(難題三)處理資金,來(lái)源困難
1、我國(guó)城市污水處理資本金來(lái)源的難處所在
長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)城市污水處理設(shè)施采取的是免費(fèi)使用政策,不僅擴(kuò)大再生產(chǎn)由財(cái)政投資,簡(jiǎn)單再生產(chǎn)也需要財(cái)政撥款才能完成,財(cái)政撥款因此成了污水處理設(shè)施維護(hù)建設(shè)投資的唯一來(lái)源。只是在不同時(shí)期,來(lái)源的名稱不同,但都是以財(cái)政為中心的資金循環(huán)。經(jīng)濟(jì)體制改革,否定了我國(guó)傳統(tǒng)大一統(tǒng)"財(cái)政模式,否定了國(guó)家作為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者的身份,也否定了生產(chǎn)資料所有者身份和政權(quán)行使者合一,要求政企分開(kāi),政資分開(kāi)。與此相適應(yīng),在國(guó)家為主體的統(tǒng)一財(cái)政的前提下,我國(guó)財(cái)政分成公共財(cái)政與國(guó)有資產(chǎn)管理兩部分。公共財(cái)政是以政權(quán)行使者身份出現(xiàn)的國(guó)家,主要以稅收形式籌集資金,解決市場(chǎng)配置資源所不能解決的問(wèn)題,滿足公共需要。城市污水處理是公益事業(yè),污水處理資金財(cái)政撥款應(yīng)是公共財(cái)政支出。因我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制改革還在深化中,公共財(cái)政收入占GDP的比重、中央公共財(cái)政收入占公共財(cái)政收入的比重目前還不夠合理,城市污水處理資金很難像美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家哪樣絕大多數(shù)來(lái)自財(cái)政撥款或貸款。
2、污水處理借入資金來(lái)源的難處所在
城市污水處理資金需求巨大,銀行貸款是污水處理資金的一個(gè)重要來(lái)源。銀行貸款分商業(yè)銀行貸款與國(guó)家開(kāi)發(fā)銀行貸款。商業(yè)銀行資金來(lái)源為居民與企業(yè)存款,大多為短期資金,雖然也可作部分中長(zhǎng)期貸款,但比重不宜過(guò)大;商業(yè)銀行資金運(yùn)用要求安全性、流動(dòng)性和盈利性的"三性"統(tǒng)一,而污水處理資金的運(yùn)用和回流很難與商業(yè)銀行資金運(yùn)用“三性”相吻合。因此,商業(yè)銀行很難對(duì)污水處理項(xiàng)目進(jìn)行貸款。
·我國(guó)城市污水處理資本金來(lái)源難題的破解
(破解方法一)加大財(cái)政撥款力度
城市污水處理資金的一部分,在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,還必須由政府給予必要的補(bǔ)助,原因是多方面的。主要是:1、污水處理普遍存在著價(jià)格需求彈性較小和政府"壟斷"經(jīng)營(yíng),其收費(fèi)制定必須考慮居民的承受能力,而不能依靠競(jìng)爭(zhēng)價(jià)格來(lái)完全地解決設(shè)施建設(shè)和企業(yè)發(fā)展問(wèn)題。2、污水處理提供的服務(wù)具有公共性,許多設(shè)施的使用難以計(jì)算,使其服務(wù)收費(fèi)不能直接進(jìn)入市場(chǎng)實(shí)行等價(jià)交換,而只能成為公共消費(fèi)的一部分。3、污水處理提供的服務(wù)具有廣泛的社會(huì)性和外部經(jīng)濟(jì)性,衡量其投資效益時(shí),首先是社會(huì)效益。
國(guó)家財(cái)政對(duì)城市污水處理的撥款,在我國(guó)主要有基本建設(shè)安排的投資,中央財(cái)政撥給的專款和地方財(cái)政撥款?;窘ㄔO(shè)安排的投資,分國(guó)家預(yù)算內(nèi)和地方自籌兩種。國(guó)家預(yù)算內(nèi)的基本建設(shè)投資由中央政府確定數(shù)額,由財(cái)政部交國(guó)家計(jì)委統(tǒng)一安排。地方自籌基本建設(shè)投資,是在國(guó)家規(guī)定的額度內(nèi)由地方自籌資金安排的投資。中央和地方財(cái)政撥款,一種是根據(jù)需要,財(cái)政每年撥給一定數(shù)額的資金,作為污水處理的專項(xiàng)資金;另一種是按項(xiàng)目定額補(bǔ)助,項(xiàng)目建成,補(bǔ)助停止。
(破解方法二)增加企業(yè)自籌強(qiáng)度
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的條件下,污水處理只有在其建設(shè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中把它的價(jià)值轉(zhuǎn)化到周而復(fù)始的資金回流中,才能實(shí)現(xiàn)污水處理的再生產(chǎn)。按價(jià)值規(guī)律的要求,污水處理的投入與產(chǎn)出理順到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的新秩序中,是加快我國(guó)城市污水處理的客觀要求。污水處理收費(fèi),不應(yīng)是一項(xiàng)臨時(shí)性的籌資措施,而是實(shí)現(xiàn)污水處理資金補(bǔ)償?shù)氖袌?chǎng)化方式,同時(shí)也是調(diào)節(jié)污水處理設(shè)施合理利用的一種經(jīng)濟(jì)手段。
污水處理的自籌資金,在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,要按照價(jià)值規(guī)律制定污水處理收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),按照國(guó)家規(guī)定從營(yíng)業(yè)收入中提取生產(chǎn)發(fā)展基金、固定資產(chǎn)折舊基金和大修理基金。污水處理單位不僅要依靠自身的力量來(lái)完成簡(jiǎn)單再生產(chǎn)和擴(kuò)大再生產(chǎn),還要向國(guó)家繳納稅費(fèi)。為此,污水處理的合理收費(fèi),必須建立在合理成本和合理利潤(rùn)率的基礎(chǔ)之上。
污水處理收費(fèi)的合理成本,一般應(yīng)包括生產(chǎn)費(fèi)用、經(jīng)營(yíng)費(fèi)用、固定資產(chǎn)折舊、大修理基金、貸款利息等。其中固定資產(chǎn)折舊要有恰當(dāng)?shù)恼叟f率,要改變現(xiàn)在折舊年限過(guò)長(zhǎng)、折舊率較低的做法,以免企業(yè)的明盈實(shí)虧。污水處理收費(fèi)的合理利潤(rùn)率,是指利潤(rùn)率的核定既要考慮企業(yè)的合理福利和必要的積累,又要考慮污水處理收費(fèi)需求彈性小、社會(huì)服務(wù)性強(qiáng)的特點(diǎn),防止利用其壟斷性追求過(guò)高利潤(rùn)。為防止壟斷強(qiáng)加給用戶的負(fù)擔(dān),政府可通過(guò)行政和經(jīng)濟(jì)手段對(duì)經(jīng)營(yíng)者加以限制,使其可能獲得的利潤(rùn)不超過(guò)全社會(huì)的平均利潤(rùn)。
(破解方法三)試行優(yōu)先股票發(fā)行
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明,發(fā)行優(yōu)先股票吸收國(guó)內(nèi)外私人資本進(jìn)行城市污水處理,既能滿足污水處理的巨大資金需求,又不喪失政府對(duì)污水處理項(xiàng)目的控制權(quán)。優(yōu)先股票是相對(duì)普通股票而言的。投資購(gòu)買(mǎi)普通股票的好處還有投資收益比其他類似證券的投資收益高,在證券交易市場(chǎng)上流通性強(qiáng),交易公平進(jìn)行等。
優(yōu)先股票是比普通股票具有一定優(yōu)先權(quán)的股票,主要是優(yōu)先分得股利和公司剩余財(cái)產(chǎn)的權(quán)利。優(yōu)先股的最大優(yōu)點(diǎn)是較普通股收益穩(wěn)定,風(fēng)險(xiǎn)小。但當(dāng)股份公司經(jīng)營(yíng)成績(jī)卓著,經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)激增時(shí),優(yōu)先股享受到的收益卻不會(huì)增加,而普通股的收益卻可隨著公司經(jīng)營(yíng)效益的提高而增加。從這一點(diǎn)考慮,優(yōu)先股較普通股又缺乏發(fā)展性和進(jìn)取性。
按我國(guó)現(xiàn)行做法,股票是根據(jù)投資者身份的不同,劃分為國(guó)家股、法人股、個(gè)人股和外資股,沒(méi)有優(yōu)先股與普通股的劃分。我國(guó)《公司法》中沒(méi)有優(yōu)先股的概念,也沒(méi)有做出相應(yīng)的規(guī)定。這是因?yàn)槲覈?guó)的股份制企業(yè)都是從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下的企業(yè)改造而來(lái),因而帶有種種歷史的痕跡,成為歷史遺留問(wèn)題正待在改革中進(jìn)一步探索解決。從城市污水處理的實(shí)際出發(fā),我們可以進(jìn)行污水處理股票發(fā)行的探索。這就要對(duì)現(xiàn)有的污水處理企業(yè)進(jìn)行股份制改造,向國(guó)內(nèi)外私人資本發(fā)行部分優(yōu)先股票,或?qū)⒉糠謬?guó)有股以優(yōu)先股的形式轉(zhuǎn)讓給私人資本,籌措的資金由污水處理企業(yè)用于污水處理。這種方式由于是以現(xiàn)有企業(yè)的發(fā)展業(yè)績(jī)?yōu)榛A(chǔ),且改造后的企業(yè)業(yè)績(jī)繼續(xù)增長(zhǎng),所以集資成功的可能性較大。
�0�2對(duì)于一個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家而言,從保護(hù)環(huán)境造福子孫后代等等的前提下,這樣的調(diào)整也是在情理之中,但不禁想問(wèn)的是如些巨大的投入到底又起到了多大的作用呢?作為一個(gè)商人這自然不是我需要考慮的問(wèn)題,但作為一名普通的百姓而言,巨額的投入與支出能否做到公開(kāi)與透明呢?根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)布的《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》(下稱“十二五”規(guī)劃),目前中國(guó)的城鎮(zhèn)污水處理率僅有60%-70%,仍有大量的污水未經(jīng)處理排放到大自然中。而這部分污水對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重甚至不可彌補(bǔ)的傷害。
�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2 這邊是大量的污水未經(jīng)處理直接排放,而另一邊則是一些建好的污水處理廠長(zhǎng)期處于閑置狀態(tài),據(jù)國(guó)家審計(jì)署今年夏天公布的審計(jì)結(jié)果顯示,中國(guó)利用國(guó)外貸款建設(shè)運(yùn)營(yíng)的環(huán)保工程,近一半項(xiàng)目存在進(jìn)度滯后或資產(chǎn)閑置、損失浪費(fèi)的現(xiàn)象。而據(jù)業(yè)內(nèi)知名人士的介紹,一些污水處理廠閑置其根本原因是配套設(shè)施建設(shè)不到位,就拿吉林省松遼流域環(huán)境治理項(xiàng)目來(lái)說(shuō),三個(gè)污水處理廠加氯系統(tǒng)設(shè)施長(zhǎng)期閑置;閑置的根本原因是,污水處理廠實(shí)際建成管網(wǎng)的長(zhǎng)度僅為設(shè)計(jì)的35.06%。
地球雖然有70.8%的面積為水所覆蓋,但淡水資源卻極其有限,人類真正能夠利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分,僅占地球總水量的0.26%,而且分布不均。
20世紀(jì)50年代以后,全球人口急劇增長(zhǎng),工業(yè)發(fā)展迅速。全球水資源狀況迅速惡化,“水危機(jī)”日趨嚴(yán)重。一方面,人類對(duì)水資源的需求以驚人的速度擴(kuò)大;另一方面,日益嚴(yán)重的水污染蠶食大量可供消費(fèi)的水資源。
全世界每天約有200噸垃圾倒進(jìn)河流、湖泊和小溪,每升廢水會(huì)污染8升淡水;所有流經(jīng)亞洲城市的河流均被污染;美國(guó)40%的水資源流域被加工食品廢料、金屬、肥料和殺蟲(chóng)劑污染;歐洲55條河流中僅有5條水質(zhì)差強(qiáng)人意。20世紀(jì),世界人口增加了兩倍,而人類用水增加了5倍。世界上許多國(guó)家正面臨水資源危機(jī):12億人用水短缺,30億人缺乏用水衛(wèi)生設(shè)施。
中國(guó)水資源人均占有量少,空間分布不平衡。隨著中國(guó)城市化、工業(yè)化的加速,水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下,污水處理行業(yè)成為新興產(chǎn)業(yè),目前與自來(lái)水生產(chǎn)、供水、排水、中水回用行業(yè)處于同等重要地位。
截至2005年底,全國(guó)661個(gè)設(shè)市城市中,已有383個(gè)城市建成污水處理廠792座,污水處理率由2000年的34%提高到52%,并形成了適合國(guó)情的污水處理技術(shù)路線和管理機(jī)制。其中,有135個(gè)城市的污水處理率已達(dá)到或接近70%,單廠處理規(guī)模達(dá)到每天100萬(wàn)立方米。
雖然由于國(guó)家和各級(jí)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)重視程度的不斷提高,中國(guó)污水處理行業(yè)正在快速增長(zhǎng),污水處理總量逐年增加,城鎮(zhèn)污水處理率不斷提高。但目前中國(guó)污水處理行業(yè)仍處于發(fā)展的初級(jí)階段。
一方面,中國(guó)目前的污水處理能力尚跟不上用水規(guī)模的迅速擴(kuò)張,管網(wǎng)、污泥處理等配套設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后。另一方面,中國(guó)的污水處理率與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還存在著明顯的差距,且處理設(shè)施的負(fù)荷率低。
因此中國(guó)應(yīng)完善污水處理的政策法規(guī),建立監(jiān)管體制,創(chuàng)建合理的污水處理收費(fèi)體系,扶植國(guó)內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推進(jìn)污水處理行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。污水處理行業(yè)是一個(gè)朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),發(fā)展前景十分廣闊。中國(guó)將在“十一五”期間投資3000億元以推進(jìn)城市污水處理和利用,中國(guó)污水處理行業(yè)由此迎來(lái)高速發(fā)展期。
主要壁壘
當(dāng)前,污水處理行業(yè)的進(jìn)入和退出壁壘主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:�0�2
一、政策壁壘�0�2
污水處理行業(yè)是一個(gè)政策主導(dǎo)的行業(yè),其發(fā)展受到來(lái)自國(guó)家政策和當(dāng)?shù)卣绊戄^大。政府可以通過(guò)控制污水處理價(jià)格、制定污水處理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及新進(jìn)入企業(yè)設(shè)備、資產(chǎn)等標(biāo)準(zhǔn)來(lái)阻礙不合格企業(yè)的進(jìn)入。�0�2
在我國(guó),污水處理行業(yè)地區(qū)分割現(xiàn)象比較明顯,具有很強(qiáng)的地域性特征,區(qū)域市場(chǎng)壟斷嚴(yán)重。由于新企業(yè)進(jìn)入一個(gè)地區(qū)的市場(chǎng),需要當(dāng)?shù)卣脑试S和支持,而當(dāng)?shù)卣悠蛴谥С直镜氐?b style="font-weight:bold;font-size:1em;color:black;font-style:normal;background-color:#ffff66;">污水處理企業(yè),形成一定的區(qū)域性壁壘。�0�2
無(wú)論從當(dāng)?shù)卣闹С郑芫W(wǎng)的鋪建、成本的控制方面,當(dāng)?shù)仄髽I(yè)都具備一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)?;旧衔覈?guó)每個(gè)城市都有自己的污水處理廠,負(fù)責(zé)該城區(qū)內(nèi)的工業(yè)污水和居民污水的處理,外地新的污水處理企業(yè)較難進(jìn)入,對(duì)其他地區(qū)企業(yè)來(lái)說(shuō)有一定的區(qū)域壁壘。�0�2
二、資金壁壘�0�2
國(guó)家出臺(tái)政策,對(duì)于污水處理企業(yè)要求在進(jìn)行污水處理的過(guò)程中產(chǎn)生的污泥承擔(dān)處理處置責(zé)任,污水處理廠應(yīng)對(duì)污水處理加快污泥處理設(shè)施建設(shè),污水處理廠新建、改建和擴(kuò)建時(shí),污泥處理設(shè)施應(yīng)當(dāng)與污水處理設(shè)施同時(shí)規(guī)劃、同時(shí)建設(shè)、同時(shí)投入運(yùn)行。不具備污泥處理能力的現(xiàn)有污水處理廠,應(yīng)當(dāng)在該通知發(fā)布之日起2年內(nèi)建成并運(yùn)行污泥處理設(shè)施。
想要進(jìn)入污水處理行業(yè)的企業(yè),需要付出更高的污泥處理設(shè)施、技術(shù)等費(fèi)用,在很大程度上增加了污水處理企業(yè)的成本,行業(yè)資金壁壘增高。
三、技術(shù)壁壘
基于環(huán)保工程的特殊性,我國(guó)政府對(duì)進(jìn)入該行業(yè)的企業(yè)實(shí)行較為嚴(yán)格的資質(zhì)準(zhǔn)入制度。對(duì)于污水處理企業(yè),相關(guān)政府主管部門(mén)根據(jù)其技術(shù)力量、管理水平、技術(shù)裝備水平、資金實(shí)力、收入規(guī)模等多方面因素綜合核定其資質(zhì)等級(jí),企業(yè)只能在核定的等級(jí)范圍內(nèi)開(kāi)展業(yè)務(wù)。這就構(gòu)成了較高的技術(shù)壁壘。�0�2
�0�2 �0�2 �0�2�0�2近年來(lái),國(guó)家對(duì)于污水處理廠排放的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)一再提高,各級(jí)地方政府對(duì)此重視程度更深,如北京市政府對(duì)于排放污染物的要求甚至要高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),這就迫使污水處理企業(yè)進(jìn)行技術(shù)更新?lián)Q代,采用更加先進(jìn)的污水處理技術(shù),淘汰落后技術(shù),這在一定程度上就抬高了行業(yè)的技術(shù)壁壘。
歐洲城市污水處理技術(shù)——可持續(xù)生物除磷脫氮工藝
以控制富營(yíng)養(yǎng)化為目的的氮、磷脫除已成為各國(guó)主要的奮斗目標(biāo)。無(wú)疑,應(yīng)付日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),傳統(tǒng)工藝會(huì)因上述弊端而雪上加霜。在此情形下,發(fā)展可持續(xù)污水處理工藝變得勢(shì)在必行。所謂可持續(xù)污水處理工藝就是朝著最小的COD氧化、最低的CO2釋放、最少的剩余污泥產(chǎn)量以及實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等方向努力。這就需要以較綜合的方式來(lái)解決污水處理問(wèn)題,即污水處理不應(yīng)僅僅是滿足單一的水質(zhì)改善,同時(shí)也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問(wèn)題,且所采用的技術(shù)必須以低能量消耗(避免出現(xiàn)污染轉(zhuǎn)移現(xiàn)象)、少資源損耗為前提。
發(fā)展新穎的污水生物處理工藝依賴于在微生物學(xué)及生物化學(xué)方面的新發(fā)現(xiàn)或新認(rèn)識(shí)。荷蘭研究人員Mulder在10年前發(fā)現(xiàn)了厭氧氨(氮)氧化現(xiàn)象。與此同時(shí),南非、荷蘭、日本等國(guó)科學(xué)家對(duì)生物攝/放磷代謝機(jī)理重新認(rèn)識(shí)后確定了反硝化除磷新途徑。這兩種新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用對(duì)發(fā)展可持續(xù)污水生物處理工藝具有劃時(shí)代意義的推動(dòng)作用。本文以厭氧氨氧化和反硝化除磷技術(shù)為藍(lán)本,詳細(xì)介紹它們的技術(shù)原理、工藝流程以及在歐洲的應(yīng)用情況;在此基礎(chǔ)之上提出一個(gè)以轉(zhuǎn)換有機(jī)能源(甲烷)、回收磷化合物(鳥(niǎo)糞石)和回用處理水(非飲用目的)為目標(biāo)的可持續(xù)城市污水生物除磷脫氮技術(shù)推薦工藝。
在污水生物除磷實(shí)踐中,南非開(kāi)普頓大學(xué)(UCT)研究人員最早發(fā)現(xiàn)專性好氧細(xì)菌不是唯一對(duì)磷的生物攝/放起作用的菌種,兼性反硝化細(xì)菌也有著很強(qiáng)的生物攝/放磷現(xiàn)象。反硝化細(xì)菌的生物攝/放磷作用被荷蘭代爾夫特工業(yè)大學(xué)(TUDelft)和日本東京大學(xué)(UT)研究人員合作研究確認(rèn),并冠名為反硝化除磷(denitrifyingdephosphatation)。在磷的生物攝/放過(guò)程中,反硝化除磷細(xì)菌以硝酸氮取代氧作為電子接受體,也就是說(shuō)反硝化除磷細(xì)菌能將反硝化脫氮和生物除磷這兩個(gè)原本認(rèn)為彼此獨(dú)立的作用合二為一。顯然,在結(jié)合的除磷脫氮過(guò)程中,COD和氧的消耗量均能得到相應(yīng)節(jié)省。比較傳統(tǒng)的專性好氧磷細(xì)菌去除工藝,反硝化除磷細(xì)菌能分別節(jié)省約50%和30%的COD與氧的消耗量,相應(yīng)減少剩余污泥量50%。在反硝化除磷過(guò)程中由于COD需要量的大為減少,過(guò)剩的COD因此能被分離,并使之甲烷化,從而避免COD單一的氧化穩(wěn)定(至CO2)。
�0�2 �0�2 �0�2 �0�2歸因于曝氣能量的減少,以及過(guò)剩COD甲烷化后能量的產(chǎn)生,這種綜合的能量節(jié)約最終會(huì)導(dǎo)致釋放到大氣的CO2量明顯減少。因此,具有反硝化除磷細(xì)菌富集的處理系統(tǒng)可以被視為可持續(xù)處理工藝。 傳統(tǒng)上,兩個(gè)已得到充分確認(rèn)的生物途徑,硝化(NH+4→NO3-)與反硝化(NO3→N2)被應(yīng)用于污水處理的生物脫氮。這種傳統(tǒng)生物脫氮途徑從可持續(xù)角度看并不是最佳的,因?yàn)槌浞值匮趸钡较跛岬紫纫拇罅磕茉矗ㄒ蚱貧猓?;其次,還需要有足夠碳源(COD)來(lái)還原硝酸氮到氮?dú)?。?duì)這一傳統(tǒng)脫氮途徑的改進(jìn)可借助于新近由荷蘭TUDelft研發(fā)的一種中溫亞硝化技術(shù)——SHARON來(lái)實(shí)現(xiàn)。在亞硝化/反硝化脫氮途徑中,亞硝酸氮為僅有的中間過(guò)渡形態(tài);這一途徑無(wú)論對(duì)氧化(NH+4→NO2-)還是還原(NO2-→N2)均能起到最小量化的作用,意味著O2和COD消耗量的雙重節(jié)約。顯然,亞硝化/反硝化脫氮途徑可以成為一種可持續(xù)的脫氮技術(shù)。
此外,荷蘭TUDelft研究人員幾乎在同一時(shí)期還試驗(yàn)確認(rèn)了一種新的氨氮轉(zhuǎn)換途徑,這使得氨氮以亞硝酸氮作為電子接受體而被直接氧化至氮?dú)獬蔀榭赡?。這種厭氧條件下的氨氮氧化與亞硝化過(guò)程(如SHARON工藝)相結(jié)合在工程上能夠?qū)崿F(xiàn)氨氮的最短途徑轉(zhuǎn)換,這就意味著生物脫氮過(guò)程中能源與資源消耗量的最小化完全可能。污水處理過(guò)程中氮的所有可能轉(zhuǎn)換途徑列于圖1.與傳統(tǒng)脫氮工藝相比較,很明顯,由厭氧氨氧化與亞硝化工藝相結(jié)合的氮的完全自養(yǎng)轉(zhuǎn)換方式是一種最可持續(xù)的污水脫氮途徑。
農(nóng)村污水村鎮(zhèn)污水[5]主要由生活污水和農(nóng)業(yè)廢水組成。生活污水成分比較固定,主要含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等有機(jī)物,比較適合于細(xì)菌的生長(zhǎng),成為細(xì)菌、病毒生存繁殖的場(chǎng)所;但生活污水一般不含有毒性,且具有一定的肥效,可用來(lái)灌溉農(nóng)田。農(nóng)業(yè)廢水的成分則多種多樣,不同的季節(jié),不同的地方,不同發(fā)展目標(biāo)的村鎮(zhèn),其廢水需要用不同的處理方法。在處理污水時(shí),為減小污水排放量及其復(fù)雜程度,應(yīng)結(jié)合國(guó)家正在大力推廣的沼氣池建設(shè),將生活用水中的沖廁用水(黑水)和其他生活用水(灰水)分開(kāi)?;宜米匀粌艋到y(tǒng)處理,黑水以及人畜糞便經(jīng)厭氧沼氣池處理,不但可以降低污水的排放量、復(fù)雜程度和處理費(fèi)用,而且對(duì)發(fā)展農(nóng)村清潔新能源,保護(hù)人居環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展等具有重要的意義。
污水處理站的作用是對(duì)生產(chǎn)、生活污水進(jìn)行處理,達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),是保護(hù)環(huán)境的重要設(shè)施。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的污水處理站已經(jīng)很普遍,而我國(guó)村鎮(zhèn)的污水處理站很少,但今后會(huì)逐漸多起來(lái)。要使這些污水處理站真正發(fā)揮作用,還需要靠嚴(yán)格的排放制度、組織和管理體制來(lái)保證。
有條件的村莊,應(yīng)聯(lián)村或單村建設(shè)污水處理站。并應(yīng)符合下列規(guī)定:
①雨污分流時(shí),將污水輸送至污水處理站進(jìn)行處理;
②雨污合流時(shí),將合流污水輸送至污水處理站進(jìn)行處理;在污水處理站前,宜設(shè)置截流井,排除雨季的合流污水;
③污水處理站可采用人工濕地,生物濾池或穩(wěn)定塘等生化處理技術(shù),也可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件,采用其他有工程實(shí)例或成熟經(jīng)驗(yàn)的處理技術(shù)。
人工濕地適合處理純生活污水或雨污合流污水,占地面積較大,宜采用二級(jí)串聯(lián);生物濾池的平面形狀宜采用圓形或矩形。填料應(yīng)質(zhì)堅(jiān)、耐腐蝕、高強(qiáng)度、比表面積大、孔隙率高,宜采用碎石、卵石、爐渣、焦炭等無(wú)機(jī)濾料;地理環(huán)境適合且技術(shù)條件允許時(shí),村莊污水可考慮采用荒地、廢地以及坑塘、洼地等穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)。用作二級(jí)處理的穩(wěn)定塘系統(tǒng),處理規(guī)模不宜大于5000m3/d。
污水處理站的選址,應(yīng)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向下方,村鎮(zhèn)水體的下游,地勢(shì)較低處,便于污水匯流入污水處理站,不污染村鎮(zhèn)用水,處理后便于向下游排放。它和村鎮(zhèn)的居住區(qū)有一段防護(hù)距離,以減小對(duì)居住區(qū)的污染。如果考慮污水用于農(nóng)田灌溉及污泥肥田,其選址則相應(yīng)的要和農(nóng)田灌溉區(qū)靠近,便于運(yùn)輸。醫(yī)療機(jī)構(gòu)的污水必須進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理,達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后,才能排入污水管網(wǎng),并應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)《醫(yī)院污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》(CECS07:2004)的有關(guān)規(guī)定。利用中水時(shí),水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50336-2002)和《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB503352002)的有關(guān)規(guī)定,并應(yīng)設(shè)置開(kāi)閉裝置,在突發(fā)公共衛(wèi)生事件時(shí)停止使用。
污水處理站出水應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)的相關(guān)規(guī)定;污水處理站出水用于農(nóng)田灌溉時(shí),應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)的有關(guān)規(guī)定。污水處理與利用的方法很多,選擇方案應(yīng)考慮以下因素:
①環(huán)境保護(hù)對(duì)污水的處理程度要求;
②污水的水量和水質(zhì);
③投資能力。污水處理技術(shù),就是采用各種方法將污水中所含有的污染物分離出來(lái),或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì),從而使污水得到凈化。
污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學(xué)法三種。
①物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質(zhì),在處理過(guò)程中不改變化學(xué)性質(zhì)。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構(gòu)筑物較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),用于村鎮(zhèn)水體容量大、自凈能力強(qiáng)、污水處理程度要求不高的情況。
②生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態(tài)的有機(jī)物分解氧化為穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物質(zhì),使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
③化學(xué)法:是利用化學(xué)反應(yīng)作用來(lái)處理或回收污水的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)的方法,多用于工業(yè)廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等?;瘜W(xué)處理法處理效果好、費(fèi)用高,多用作生化處理后的出水,作進(jìn)一步的處理,提高出水水質(zhì)。
污水處理按照處理程度來(lái)分可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理。一級(jí)處理主要是去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體物質(zhì),常用物理法。一級(jí)處理后的廢水BOD去除率只有20%,仍不宜排放,還須進(jìn)行二級(jí)處理。二級(jí)處理的主要任務(wù)是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物,BOD去除率為80%~90%。一般經(jīng)過(guò)二級(jí)處理的污水就可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),常用生物膜處理法。三級(jí)處理的目的是進(jìn)一步去除某種特殊的污染物質(zhì),如除氟、除磷等,屬于深度處理,常用化學(xué)法。
�0�2�0�2 �0�2硫酸鋁:白色有光澤結(jié)晶、顆?;蚍勰?。味甜。在空氣中穩(wěn)定。86.5℃時(shí)失去部分結(jié)晶水,250℃失去全部結(jié)晶水。當(dāng)加熱時(shí)猛烈膨脹并變成海綿狀物質(zhì)。燒到赤熱時(shí)分解為三氧化硫和氧化鋁。當(dāng)相對(duì)濕度約低25%時(shí)風(fēng)化。易溶于水,幾乎不溶于乙醇,溶液呈酸性。久沸后有不溶性堿式鹽沉淀。相對(duì)密度1.62。硫酸鋁是一個(gè)被廣泛運(yùn)用的工業(yè)試劑,通常會(huì)與明礬(既十二水合硫酸鋁鉀)混淆。硫酸鋁通常被作為絮凝劑,用于提純飲用水及污水處理設(shè)備當(dāng)中,也用于造紙工業(yè)。
�0�2�0�2�0�2 �0�2硫酸鋁的應(yīng)用:溶于水后能使水中的細(xì)小微粒和自然膠粒凝聚成大塊絮狀物,從而自水中除去,故用作供水和廢水的混凝劑;.用作濁水凈化劑,也用作沉淀劑、固色劑、填充劑等。在化妝品中用作抑汗化妝品原料(收斂劑)。
�0�2�0�2�0�2�0�2 硫酸鋁的制備:由鋁土礦和硫酸加壓反應(yīng)制得。或用硫酸分解明礬石、高嶺土及含氧化鋁硅原料均可制得。硫酸鋁亦可以通過(guò)將氫氧化鋁(Al(OH)3)投入硫酸(H2SO4)中制備。2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 10H2O → Al2(SO4)3·16H2O 1.將從酸性溶液中結(jié)晶生成的水合硫酸鋁晶體緩慢加熱,使其逐步脫水,最后將溫度升高到350℃,則完全脫水成為無(wú)水硫酸鋁;2.硫酸法: 將鋁土礦粉碎至一定粒度,加人反應(yīng)釜與硫酸反應(yīng),反應(yīng)液經(jīng)沉降,澄清液加入硫酸中和至中性或微堿性,然后濃縮至115℃左右,經(jīng)冷卻固化,粉碎制得成品。
�0�2�0�2�0�2�0�2�0�2 聚合硫酸鋁是復(fù)合型高分子聚合物,分子結(jié)構(gòu)龐大,吸附能力強(qiáng),凈水效果優(yōu)于所有傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)凈水劑。投入原水后形成的絮凝體大,沉淀速度快,活性高,過(guò)濾性好。 且對(duì)各種原水的適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)水的PH值影響極小(PH值4-11)。不論原水濁度高低,廢水污染物濃度大小,其凈化效果顯著。用量少:對(duì)設(shè)備、管道腐蝕性小,操作方便,投藥量小,凈化成本低。
聚合硫酸鋁使用方法
1、固體藥劑根據(jù)使用量,按5-15倍稀釋。
2、用量可根據(jù)原水的不同渾度,測(cè)定最佳投藥量,一般混濁(濁度在100-500mg/L)水,每千噸使用本品10-20公斤,非飲用水高濁度工業(yè)污水可適當(dāng)投加量。溶解度具體數(shù)據(jù);聚合硫酸鋁在純硫酸中不能溶解(只是共存),在硫酸溶液中與硫酸共同溶解于水,所以聚合硫酸鋁在硫酸中溶解度就是硫酸鋁在水中的溶解度硫酸鋁的溶解度是0度時(shí)31.2克;10度時(shí)33.5克;20度時(shí)36.4克;30度時(shí)40.4克;40度時(shí)45.7克;50度時(shí)52.2克;60度時(shí)59.2克;70度時(shí)66.2克;80度時(shí)73.1克;90度時(shí)86.8克;100度時(shí)89克。聚合硫酸鋁是一個(gè)被廣泛運(yùn)用的工業(yè)試劑,通常會(huì)與明礬混淆。聚合硫酸鋁通常被作為絮凝劑,用于提純飲用水及污水處理設(shè)備當(dāng)中,也用于造紙工業(yè)。自然狀況下,聚合硫酸鋁幾乎不以無(wú)水鹽形式存在。它會(huì)形成一系列的水合物。
使用注意事項(xiàng)以及投加量
�0�2�0�2�0�2�0�2 ⒈根據(jù)原水不同情況,使用前可先做小試求得最佳藥量。為便于計(jì)算,小試溶液配置按重量比(W/W),一般以2~5%配為好。如配3%溶液:稱聚氯化鋁固體3g,盛入洗凈的200ml量筒中,加清水約50ml,待溶解后再加水稀釋至100ml刻度,搖勻即可。
�0�2�0�2�0�2�0�2 ⒉生產(chǎn)用按聚氯化鋁固體:清水=1:9到1:15重量比(液體產(chǎn)品采用1:2到1:5)混合溶解即可。氧化鋁含量低于1%的溶液易水解,會(huì)降低使用效果,濃度太高不易投加均勻。
�0�2�0�2�0�2�0�2 ⒊加藥按小試求得的最佳投加量投加,并在運(yùn)行中注意觀察調(diào)整。如見(jiàn)沉淀池礬花少,余濁大,則投加量過(guò)少;如見(jiàn)沉淀池礬大且上翻,余濁高,則加藥量過(guò)大,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。
[6]過(guò)去幾年,污水處理行業(yè)的產(chǎn)業(yè)能力發(fā)生了質(zhì)的變化,這個(gè)質(zhì)的變化主要由兩個(gè)方面,一是污水處理廠的數(shù)目在快速增加,二是整體的處理能力在快速地增加。目前約有3000�0�2多座污水處理廠,工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量2011�0�2年是540億噸,2012�0�2年會(huì)突破760億噸。量的變化在一定程度上也引起了質(zhì)的變化。
從空間分布上看,過(guò)去是點(diǎn)狀分布,現(xiàn)在向空間網(wǎng)絡(luò)這樣的布局轉(zhuǎn)變。這樣的轉(zhuǎn)變帶來(lái)什么樣的好處呢?在區(qū)域?qū)用嫔希a(chǎn)業(yè)具體的能力在增強(qiáng),污水廠是一個(gè)非常明顯的,稱之為規(guī)模效益的產(chǎn)業(yè),規(guī)模越大,效益越好。過(guò)去是由單個(gè)廠形成的,現(xiàn)在如果在區(qū)域上能做整合的話,就由單廠的規(guī)模優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變成多廠的集合優(yōu)勢(shì),所以這是非常大的一個(gè)變化。
對(duì)此,污水處理專業(yè)人士根據(jù)污水處理行業(yè)設(shè)施由量變帶來(lái)的質(zhì)變的變化過(guò)程,總結(jié)出三種未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。
第一,行業(yè)整體的績(jī)效提高。內(nèi)部行業(yè)的績(jī)效成為當(dāng)務(wù)之急,所以國(guó)家十二五重大專項(xiàng)里面,專門(mén)有項(xiàng)目要建立國(guó)家范圍的行業(yè)管理績(jī)效體系。
第二,服務(wù)成為我們行業(yè)的核心任務(wù),成為行業(yè)的核心環(huán)節(jié)。這跟發(fā)達(dá)國(guó)家是一致的,發(fā)達(dá)國(guó)家基本上服務(wù)業(yè)占整個(gè)環(huán)保產(chǎn)業(yè),設(shè)備、投資、建設(shè)大概占50%左右,我國(guó)目前估計(jì)占10%左右,所以有這么大的空間,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)調(diào)整面臨從建設(shè)到發(fā)展的需求。沒(méi)有哪一個(gè)運(yùn)營(yíng)主體在一個(gè)國(guó)家層面上能夠占絕對(duì)的主導(dǎo)地位,不論是國(guó)有企業(yè)也好,外資企業(yè)也好,事業(yè)單位也好,還是股份制公司也好,都呈現(xiàn)了多樣化形式。所以以資產(chǎn)為基礎(chǔ)的整合機(jī)會(huì),這個(gè)不容易。這是我們面臨的一個(gè)困難。但是另一方面,又提供了很好的契機(jī)。如果看國(guó)際上做資產(chǎn)整合的話,早期是英國(guó)做的比較成功,它先解決整合的問(wèn)題,然后再解決市場(chǎng)化的問(wèn)題。
第三,從技術(shù)層面上看,水資源問(wèn)題,本身開(kāi)始出現(xiàn)流域化的趨勢(shì),過(guò)去叫“多龍治水”,現(xiàn)在越來(lái)越強(qiáng)調(diào)從流域的層面協(xié)調(diào),從流域的尺度上,不僅僅是協(xié)調(diào)水資源,而且協(xié)調(diào)再生水。只有從流域角度上考慮這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候,才能取得最大的效益。
所以從環(huán)境本身和技術(shù)進(jìn)步的角度來(lái)看,可以有這樣的基本結(jié)論,無(wú)論從資源的角度,還是水環(huán)境的角度,本身解決中國(guó)水的問(wèn)題,都要有一個(gè)區(qū)域的解決方案,而不點(diǎn)源的解決方案。技術(shù)進(jìn)步、社會(huì)結(jié)構(gòu)變化又推動(dòng)了這種組團(tuán)式,分散化的方案,這兩個(gè)本身是矛盾的,恰好是這兩者之間矛盾的對(duì)立和統(tǒng)一,提出了行業(yè)整個(gè)實(shí)現(xiàn)區(qū)域整合的內(nèi)在需求。�6�7
要發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè),也要深化資源性產(chǎn)品的價(jià)格改革。江蘇省政府昨天發(fā)布《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的實(shí)施意見(jiàn)》,明確提出要完善差別電價(jià)政策,對(duì)超過(guò)產(chǎn)品能耗(電耗)限額標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)和產(chǎn)品,實(shí)行懲罰性的電價(jià);對(duì)使用國(guó)家明令淘汰的電機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等落后用能設(shè)備的企業(yè),實(shí)施淘汰類差別電價(jià)。此外,意見(jiàn)也明確了要按照污染治理實(shí)際成本,全面開(kāi)征建制鎮(zhèn)污水處理費(fèi),逐步提高排污費(fèi)、污水處理費(fèi)、垃圾處理費(fèi)等征收標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)代快報(bào)記者了解到,上調(diào)污水處理費(fèi),這也就意味著水價(jià)可能將再次上漲。以南京為例,水價(jià)由供水價(jià)格、污水處理費(fèi)、城市附加費(fèi)和水資源費(fèi)四項(xiàng)構(gòu)成。去年6月1日,南京民用水價(jià)剛從2.8元/立方米上漲到3.1元/立方米,這3毛錢(qián)主要就漲在了供水價(jià)格和污水處理費(fèi)兩方面。因此,污水處理費(fèi)逐步提高,也就意味著新一輪的水價(jià)調(diào)整將隨之啟動(dòng)。不過(guò)上調(diào)多少、什么時(shí)候調(diào),還沒(méi)確定,如果要調(diào)水價(jià),肯定會(huì)提前召開(kāi)聽(tīng)證會(huì)。 �0�2
1、凈水清源,健康你我。
2、抓好污水治理,再現(xiàn)碧水清流。
3、實(shí)施污水全收集全處理工程,推進(jìn)創(chuàng)建全國(guó)文明城市進(jìn)程。
4、飲水思源,去污潔凈。
5、不怕污水流,就怕水流污。
6、加快污水治理,造福子孫萬(wàn)代。
7、實(shí)現(xiàn)污水全處理,環(huán)境保護(hù)上臺(tái)階。
8、加強(qiáng)污水治理,保護(hù)黃河水質(zhì)。
9、深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,努力提高污水收集處理水平。
10、城區(qū)污水全收集全處理是一項(xiàng)惠民環(huán)保的民生工程。
11、治污連著你我他,碧水藍(lán)天靠大家。
12、全民共同參與,凈化生活環(huán)境。
13、搞好污水治理,造福子孫后代。
14、污水收集全處理,功在當(dāng)代利在千秋。
15、讓生活污水遠(yuǎn)離母親河。
16、改善城市環(huán)境,構(gòu)建和諧社會(huì)。
17、加強(qiáng)污水處理,推進(jìn)治污減排。
18、實(shí)現(xiàn)城區(qū)污水潔凈處理,營(yíng)造和諧人居生活環(huán)境。
19、創(chuàng)造優(yōu)美環(huán)境,造福全市人民。
20、推進(jìn)污水治理,提升城市形象。[7]