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近年來,我們響應(yīng)國家節(jié)能減排的號召,加大投入,積極引入市場機(jī)制。隨著我國市政污水處理廠數(shù)量和規(guī)模的不斷增加,我國城市生活污水的處理效率也得到了很大的提高。然而,我國市政污水處理廠仍存在一些問題。只有真正解決這些問題,才能進(jìn)一步提高我國市政污水處理技術(shù)和水平。
我國市政污水處理存在諸多問題
近年來,我國市政污水處理設(shè)施的建設(shè)成果備受關(guān)注。但是,市政污水處理能力、效率、水平與環(huán)境要求仍存在較大差距。市政污水處理形勢依然十分嚴(yán)峻,任務(wù)還相當(dāng)艱巨,問題還很多,主要有:
1、舊城區(qū)污水管道改造難度較大
中國城市舊城區(qū)的排水系統(tǒng)大多為聯(lián)合排水系統(tǒng)。為了處理城市污水,有必要將這些排水系統(tǒng)改造成分流系統(tǒng),或建立污水截流系統(tǒng)。然而,在已經(jīng)布滿各種管道的城市道路上,很難將其改造成雨污水管網(wǎng)。
2、城市污水不能得到有效處理
到目前為止,中國仍有一半以上的城市沒有污水處理廠,一半以上的污水處理廠因資金不足而無法正常運(yùn)行。與發(fā)達(dá)國家相比,我國市政污水處理廠建設(shè)嚴(yán)重滯后。美國每10000人有一座污水處理廠,歐洲許多國家每5000~8000人有一座污水處理廠,中國城市人口每150萬人有一座污水處理廠。2006年,我國城市污水集中處理率為56%,到2010年達(dá)到82%。2006年該縣的污水處理率為14%,2010年僅為60%。僅依靠污水處理廠處理污水,污水處理廠建設(shè)的資金需求量大,目前我國的國力無法達(dá)到。如果大量生活污水得不到有效處理,勢必對江河、湖泊和海域造成嚴(yán)重污染。污水排放量大、處理率低是我國現(xiàn)階段面臨的主要環(huán)境問題之一。
3、現(xiàn)有污水處理廠工藝對氮磷的去除率相對較低
在污水處理工藝方面,我國80%以上的市政污水處理廠采用活性污泥法。這些以去除BOD和SS為主要目標(biāo)的活性污泥技術(shù)在我國城市生活污水處理中發(fā)揮了重要作用。然而,傳統(tǒng)的污水處理工藝對氮磷的去除率相對較低,容易造成水體富營養(yǎng)化。隨著我國對水環(huán)境質(zhì)量要求的提高,尤其是《市政污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)對出水氮、磷的要求更高。市政污水處理廠必須考慮去除氮和磷。另一方面,新型合成化學(xué)品在生活污水和工業(yè)廢水中的比例增加,難降解有機(jī)污染物的數(shù)量和種類進(jìn)一步增加了污水中氮和磷的含量?,F(xiàn)有技術(shù)已不能滿足發(fā)展的需要,污水脫磷脫氮工藝亟待開發(fā)和應(yīng)用。
4、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高
隨著大量進(jìn)口設(shè)備進(jìn)入污水處理行業(yè),這些設(shè)備在運(yùn)行數(shù)年后,特別是在保修期后,將出現(xiàn)不同尺寸的磨損和損壞。這需要具有專業(yè)技能的技術(shù)人員。如果請外國專家維修,維修費(fèi)用會大幅增加,這是不可接受的,否則進(jìn)口設(shè)備可以維持正常運(yùn)行。培訓(xùn)進(jìn)口設(shè)備維修的國內(nèi)專業(yè)人員,掌握維修技能,達(dá)到進(jìn)口設(shè)備維修標(biāo)準(zhǔn)。有了維修專業(yè)人員,還必須有足夠的備件,特別是一些被淘汰的設(shè)備將被引進(jìn)中國,而備件將不會在國外生產(chǎn)。因此,需要國內(nèi)自行測繪、加工制造。只有這樣,進(jìn)口設(shè)備才能發(fā)揮作用,否則設(shè)備的損壞和配件的缺乏將影響污水處理廠的正常運(yùn)行。
5、城市污水處理廠運(yùn)行成本高,無法收取足夠的處理費(fèi)
2006年底,中國城市污水處理廠的運(yùn)營成本約為102億元,但收取的處理費(fèi)僅為37億元,與實際需求相差甚遠(yuǎn),只能靠政府補(bǔ)貼維持。造成這一現(xiàn)象的原因是城市污水處理廠的污水處理費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和收費(fèi)率過低。此外,一些污水處理廠所在城市不收取污水處理費(fèi)。
6、污水回用率低
2010年,中國城市污水處理再生水消耗量僅為33.7億立方米,相當(dāng)于中國城市污水處理規(guī)模的十分之一。再生水可廣泛應(yīng)用于工業(yè)冷卻、園林綠化、道路灑水、景觀用水、河流生態(tài)補(bǔ)水等,緩解城市水資源短缺,實現(xiàn)污染物源頭減排。
MBR工藝是傳統(tǒng)生物處理與膜分離技術(shù)的有效結(jié)合。該工藝具有出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)約土地等特點,在城市污水和工業(yè)廢水的處理和回用方面具有很強(qiáng)的競爭力。MBR工藝系統(tǒng)以膜組件為核心設(shè)備,通過膜過濾抽出可生物降解的泥水混合物,取代傳統(tǒng)工藝中的二沉池進(jìn)行固液分離,得到處理后的純化水。
在實際應(yīng)用中,MBR工藝具有污泥質(zhì)量濃度高、運(yùn)行通量大、出水穩(wěn)定、抗污染能力強(qiáng)等技術(shù)優(yōu)勢。但其在我國大型城市污水處理工程中的應(yīng)用還有待進(jìn)一步推廣。未來市場空間廣闊。為了使其在實際工程中得到更廣泛的應(yīng)用,需要在運(yùn)行能耗、膜污染控制、結(jié)構(gòu)池型設(shè)計等方面進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,以進(jìn)一步提高工藝性能和技術(shù)適應(yīng)性。