基于環(huán)境工程理論的城市污水處理問題研究
發(fā)布時間：2014-09-04 08:37
我國正處于工業(yè)飛速發(fā)展的時期，各種工業(yè)廢水大量排出，且多數(shù)的工業(yè)污水治理凈化不達(dá)標(biāo)，造成了水資源的大量污染，同時，城市化進(jìn)程不斷加快，人口的急劇增長，也使得生活污水農(nóng)業(yè)污水增長迅速。城市污水的處理是我國環(huán)境工程中重要的環(huán)節(jié)，關(guān)系到我國建設(shè)環(huán)境有好型社會的進(jìn)程，也關(guān)系到我國生態(tài)文明的建設(shè)。但是，由于各種因素的影響，我國的城市污水處理情況嚴(yán)峻，污水處理效果差，污水處理難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，同時，在進(jìn)行無數(shù)處理過程中，造成了其他的污染比如噪聲，臭味等，因此，加強環(huán)境工程中城市污水處理的探討，對加快我國的環(huán)境質(zhì)量改善和居民生活水平的提高，有著十分重要的經(jīng)濟意義和生態(tài)效益。
一、我國的水資源狀況
我國的水資源總量位于全世界第六，儲存量高達(dá)28000億立方米，但是人均水資源占有量僅為2400立方米左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界人均水資源占有量。而且，我國國土面積較大，水資源的分布極不均衡。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示我國的人均水資源占有量還在逐年下降。
另一方面，我國水污染極為嚴(yán)重。在國家實施重點監(jiān)控的9大湖泊中，7個湖泊的水質(zhì)僅為Ⅴ類甚至劣Ⅴ類。2007年，太湖、滇池、巢湖都連續(xù)爆發(fā)了大規(guī)模的藍(lán)藻更是表明我國的水污染形勢十分嚴(yán)重，每年由于水質(zhì)污染直接引起的經(jīng)濟損失甚至高達(dá)500億元。因此，推進(jìn)我國城市污水處理事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，切實提高污水處理的效率，保證工廠污水的排放達(dá)標(biāo)，是保證我國水資源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
二、城市污水成為污染控制的難題
1、城市污水排放量的預(yù)測。目前，全國有設(shè)市640多個，建制鎮(zhèn)1.6萬多個，人口約2.7億人。自90年代以來，我國的國民生產(chǎn)總值連續(xù)以8%~11%的高速率增長，預(yù)計21世紀(jì)的頭20年以來，我國經(jīng)濟增長將保持在6%~9%的高、中速率穩(wěn)定發(fā)展。污水量增加考慮上述因素按5%的速度考慮。到2010年增加污水量300億立方米。
2、污水處理率與投資估算�？紤]現(xiàn)狀污水量、污水增量和建制污水量，到2010年污水排放總量為1050億立方米/年。綜上所述，考慮現(xiàn)狀污水量、污水增量的建制鎮(zhèn)污水量，到2010年城市污水排放總量為1050億立方米。根據(jù)《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》的要求，到2010年城市污水處理率要達(dá)到50%，則需增加500億立方米/年（1.4億立方米/天）的處理規(guī)模。城市污水量和投資按增長率預(yù)測，達(dá)到50%的污水處理率，按靜態(tài)投資（考慮配套管網(wǎng)）處理每立方米污水投資為2000~3000元，則需投資3000~4000億元。
三、污水處理工藝方案
3.1污水處理工藝評價
城市污水處理工藝合理性要考慮處理規(guī)模、污水水質(zhì)、尾水排放水域的水環(huán)境功能、污水處理廠所在城市的社會經(jīng)濟發(fā)展水平等諸多因素。
3.2污水水質(zhì)
污水處理廠接納的污水主要為城鎮(zhèn)居民生活污水和城區(qū)工業(yè)企業(yè)經(jīng)過預(yù)處理的工業(yè)廢水,或雖未經(jīng)處理但水質(zhì)較好的的工業(yè)廢水。無論何種工業(yè)廢水, 其水質(zhì)均應(yīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978-1996 中的規(guī)定允許值后,方可進(jìn)人城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行處理,嚴(yán)禁有毒有害污染物的工業(yè)廢水進(jìn)人污水處理廠#在評價污水處理工藝時,必須對進(jìn)入污水處理廠的污水水質(zhì)特性，污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測定,作出合理的分析預(yù)測。如各類工業(yè)廢水的比例、排放規(guī)律、污染物構(gòu)成及主要污染物濃度等,對污水的可生化性指標(biāo)。能否采用生物脫氮技術(shù)的指標(biāo)和能否采用生物除磷工藝的指標(biāo)進(jìn)行評。
3.3污水處理工藝選擇
污水處理廠工藝選擇從環(huán)境保護(hù)的角度應(yīng)采用資源利用率高、污染物產(chǎn)生量少、有利于綜合利用、能夠達(dá)到城市水污染控制目標(biāo)的清潔生產(chǎn)工藝。污水處理廠清潔生產(chǎn)的量化指標(biāo)包括處理單位水量占地面積、處理單位水量能耗(包括電、燃煤或燃?xì)馊加�、蒸汽、壓縮空氣)、自用水率、污泥產(chǎn)生率等。具體來說, 即要符合以下一些基本原則:(1)處理流程合理,工藝技術(shù)先進(jìn),設(shè)備效率高;(2)對污水水質(zhì)變化適應(yīng)能力強, 出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo) ;(3)污泥產(chǎn)生量少,易于處理或再利用;(4)占地面積小,工程總造價低,處理每公斤BOD電耗省,運行成本低;(5) 維護(hù)管理簡單,操作運行可靠,數(shù)據(jù)收集處理完善。
四、解決城市水體污染治理工作問題的措施
4.1引進(jìn)新型污染治理技術(shù)
污水處理工藝直接影響著污水處理率，從環(huán)境保護(hù)角度來說，污水處理廠工藝選擇應(yīng)采用產(chǎn)生污染物比較少的、資源利用率比較高的、城市水污染控制目標(biāo)能夠達(dá)到的、有利于綜合利用的清潔生產(chǎn)工藝。污水處理廠工藝選擇清潔生產(chǎn)的量化指標(biāo)包含污泥產(chǎn)生率、處理單位水量占地面積、自用水率以及處理單位水量能耗等，其中，處理單位水量能耗包括燃煤、蒸汽、電或燃?xì)馊加偷�。目前，活性泥污染法是城市污水處理主要工藝，這種方法可以有效的降低有機負(fù)荷，運行費以及能量消耗也不高，因此，幾年內(nèi)污水處理應(yīng)用活性泥污染法不會有較大變。但是，我們還要積極探索，尋求資金耗費少、資源消耗低的處理工藝，我們要從中國的國情出發(fā)，從城市發(fā)展?fàn)顩r出發(fā)積極探索先進(jìn)的污水處理工藝。
4.2提高污水再生效率
實現(xiàn)城市污水再生效率的提高不僅有利于節(jié)約淡水資源，還能促進(jìn)污水處理行業(yè)的發(fā)展。一方面可以采用先進(jìn)的污水再生處理技術(shù)，實現(xiàn)三級處理工藝的穩(wěn)步發(fā)展。另一方面還要將再生水的利用渠道進(jìn)行有效的拓寬，根據(jù)再生水的品質(zhì)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水或者城市建設(shè)規(guī)劃用水，切實提高污水的再生效率。
4.3積極探索與推廣先進(jìn)的污水處理工藝
污水處理工藝的先進(jìn)與否直接關(guān)系到我國城市的污水處理率。但是目前城市污水處理工藝的主體是活性污泥法，這種方法不僅具有很強的降低有機負(fù)荷的能力，其能量消耗以及運行費用都比較低，這一方法在近年內(nèi)不會有較大變化。但是我們?nèi)匀恍枰獙σ恍┵Y源消耗低、資金耗費少、環(huán)境親和力較強的處理工藝，例如氧化塘處理法等，從發(fā)展中國家的基本國情出發(fā)探索合適處理工藝。
五、我國城市污水處理工藝的發(fā)展方向
4.1MSBR工藝
MSBR（改良型SBR）工藝是集約化程度較高的污水處理工藝，在系統(tǒng)的可靠性、土建工程量、總裝機容量、節(jié)能、降低運行成本和節(jié)約用地等方面均具有明顯的優(yōu)勢。
4.2生物膜法
生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機污水處理的方法。生物膜法包括生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤法、生物過濾法和地埋式生物接觸氧化法。生物膜法的優(yōu)點：不產(chǎn)生污泥膨脹、產(chǎn)生的污泥量較少、抗沖擊負(fù)荷的能力較強、運行管理較方便。生物膜法的缺點是處理后的水較渾濁，有機物去除率較低，需要較多的填料和填料支承結(jié)構(gòu)。
六、結(jié)束語
城市污水處理項目作為一種公共工程,應(yīng)通過環(huán)境影響評價論證其規(guī)劃建設(shè)的合理性,防止項目可能造成的二次污染和帶來的環(huán)境真正發(fā)揮其改善城市環(huán)境的作用。我們要不斷提高和完善污水處技術(shù)，這就需要我們不斷的學(xué)習(xí)，研究開發(fā)出行之有效的工藝技術(shù)，以利于有效地進(jìn)行污水處理，達(dá)到保護(hù)人類賴以生存的水資源的目地。
本文編號：8633
一、我國的水資源狀況
我國的水資源總量位于全世界第六，儲存量高達(dá)28000億立方米，但是人均水資源占有量僅為2400立方米左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界人均水資源占有量。而且，我國國土面積較大，水資源的分布極不均衡。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示我國的人均水資源占有量還在逐年下降。
另一方面，我國水污染極為嚴(yán)重。在國家實施重點監(jiān)控的9大湖泊中，7個湖泊的水質(zhì)僅為Ⅴ類甚至劣Ⅴ類。2007年，太湖、滇池、巢湖都連續(xù)爆發(fā)了大規(guī)模的藍(lán)藻更是表明我國的水污染形勢十分嚴(yán)重，每年由于水質(zhì)污染直接引起的經(jīng)濟損失甚至高達(dá)500億元。因此，推進(jìn)我國城市污水處理事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步，切實提高污水處理的效率，保證工廠污水的排放達(dá)標(biāo)，是保證我國水資源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
二、城市污水成為污染控制的難題
1、城市污水排放量的預(yù)測。目前，全國有設(shè)市640多個，建制鎮(zhèn)1.6萬多個，人口約2.7億人。自90年代以來，我國的國民生產(chǎn)總值連續(xù)以8%~11%的高速率增長，預(yù)計21世紀(jì)的頭20年以來，我國經(jīng)濟增長將保持在6%~9%的高、中速率穩(wěn)定發(fā)展。污水量增加考慮上述因素按5%的速度考慮。到2010年增加污水量300億立方米。
2、污水處理率與投資估算�？紤]現(xiàn)狀污水量、污水增量和建制污水量，到2010年污水排放總量為1050億立方米/年。綜上所述，考慮現(xiàn)狀污水量、污水增量的建制鎮(zhèn)污水量，到2010年城市污水排放總量為1050億立方米。根據(jù)《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》的要求，到2010年城市污水處理率要達(dá)到50%，則需增加500億立方米/年（1.4億立方米/天）的處理規(guī)模。城市污水量和投資按增長率預(yù)測，達(dá)到50%的污水處理率，按靜態(tài)投資（考慮配套管網(wǎng)）處理每立方米污水投資為2000~3000元，則需投資3000~4000億元。
三、污水處理工藝方案
3.1污水處理工藝評價
城市污水處理工藝合理性要考慮處理規(guī)模、污水水質(zhì)、尾水排放水域的水環(huán)境功能、污水處理廠所在城市的社會經(jīng)濟發(fā)展水平等諸多因素。
3.2污水水質(zhì)
污水處理廠接納的污水主要為城鎮(zhèn)居民生活污水和城區(qū)工業(yè)企業(yè)經(jīng)過預(yù)處理的工業(yè)廢水,或雖未經(jīng)處理但水質(zhì)較好的的工業(yè)廢水。無論何種工業(yè)廢水, 其水質(zhì)均應(yīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978-1996 中的規(guī)定允許值后,方可進(jìn)人城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行處理,嚴(yán)禁有毒有害污染物的工業(yè)廢水進(jìn)人污水處理廠#在評價污水處理工藝時,必須對進(jìn)入污水處理廠的污水水質(zhì)特性，污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測定,作出合理的分析預(yù)測。如各類工業(yè)廢水的比例、排放規(guī)律、污染物構(gòu)成及主要污染物濃度等,對污水的可生化性指標(biāo)。能否采用生物脫氮技術(shù)的指標(biāo)和能否采用生物除磷工藝的指標(biāo)進(jìn)行評。
3.3污水處理工藝選擇
污水處理廠工藝選擇從環(huán)境保護(hù)的角度應(yīng)采用資源利用率高、污染物產(chǎn)生量少、有利于綜合利用、能夠達(dá)到城市水污染控制目標(biāo)的清潔生產(chǎn)工藝。污水處理廠清潔生產(chǎn)的量化指標(biāo)包括處理單位水量占地面積、處理單位水量能耗(包括電、燃煤或燃?xì)馊加�、蒸汽、壓縮空氣)、自用水率、污泥產(chǎn)生率等。具體來說, 即要符合以下一些基本原則:(1)處理流程合理,工藝技術(shù)先進(jìn),設(shè)備效率高;(2)對污水水質(zhì)變化適應(yīng)能力強, 出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo) ;(3)污泥產(chǎn)生量少,易于處理或再利用;(4)占地面積小,工程總造價低,處理每公斤BOD電耗省,運行成本低;(5) 維護(hù)管理簡單,操作運行可靠,數(shù)據(jù)收集處理完善。
四、解決城市水體污染治理工作問題的措施
4.1引進(jìn)新型污染治理技術(shù)
污水處理工藝直接影響著污水處理率，從環(huán)境保護(hù)角度來說，污水處理廠工藝選擇應(yīng)采用產(chǎn)生污染物比較少的、資源利用率比較高的、城市水污染控制目標(biāo)能夠達(dá)到的、有利于綜合利用的清潔生產(chǎn)工藝。污水處理廠工藝選擇清潔生產(chǎn)的量化指標(biāo)包含污泥產(chǎn)生率、處理單位水量占地面積、自用水率以及處理單位水量能耗等，其中，處理單位水量能耗包括燃煤、蒸汽、電或燃?xì)馊加偷�。目前，活性泥污染法是城市污水處理主要工藝，這種方法可以有效的降低有機負(fù)荷，運行費以及能量消耗也不高，因此，幾年內(nèi)污水處理應(yīng)用活性泥污染法不會有較大變。但是，我們還要積極探索，尋求資金耗費少、資源消耗低的處理工藝，我們要從中國的國情出發(fā)，從城市發(fā)展?fàn)顩r出發(fā)積極探索先進(jìn)的污水處理工藝。
4.2提高污水再生效率
實現(xiàn)城市污水再生效率的提高不僅有利于節(jié)約淡水資源，還能促進(jìn)污水處理行業(yè)的發(fā)展。一方面可以采用先進(jìn)的污水再生處理技術(shù)，實現(xiàn)三級處理工藝的穩(wěn)步發(fā)展。另一方面還要將再生水的利用渠道進(jìn)行有效的拓寬，根據(jù)再生水的品質(zhì)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水或者城市建設(shè)規(guī)劃用水，切實提高污水的再生效率。
4.3積極探索與推廣先進(jìn)的污水處理工藝
污水處理工藝的先進(jìn)與否直接關(guān)系到我國城市的污水處理率。但是目前城市污水處理工藝的主體是活性污泥法，這種方法不僅具有很強的降低有機負(fù)荷的能力，其能量消耗以及運行費用都比較低，這一方法在近年內(nèi)不會有較大變化。但是我們?nèi)匀恍枰獙σ恍┵Y源消耗低、資金耗費少、環(huán)境親和力較強的處理工藝，例如氧化塘處理法等，從發(fā)展中國家的基本國情出發(fā)探索合適處理工藝。
五、我國城市污水處理工藝的發(fā)展方向
4.1MSBR工藝
MSBR（改良型SBR）工藝是集約化程度較高的污水處理工藝，在系統(tǒng)的可靠性、土建工程量、總裝機容量、節(jié)能、降低運行成本和節(jié)約用地等方面均具有明顯的優(yōu)勢。
4.2生物膜法
生物膜法是利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機污水處理的方法。生物膜法包括生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤法、生物過濾法和地埋式生物接觸氧化法。生物膜法的優(yōu)點：不產(chǎn)生污泥膨脹、產(chǎn)生的污泥量較少、抗沖擊負(fù)荷的能力較強、運行管理較方便。生物膜法的缺點是處理后的水較渾濁，有機物去除率較低，需要較多的填料和填料支承結(jié)構(gòu)。
六、結(jié)束語
城市污水處理項目作為一種公共工程,應(yīng)通過環(huán)境影響評價論證其規(guī)劃建設(shè)的合理性,防止項目可能造成的二次污染和帶來的環(huán)境真正發(fā)揮其改善城市環(huán)境的作用。我們要不斷提高和完善污水處技術(shù)，這就需要我們不斷的學(xué)習(xí)，研究開發(fā)出行之有效的工藝技術(shù)，以利于有效地進(jìn)行污水處理，達(dá)到保護(hù)人類賴以生存的水資源的目地。
本文編號：8633
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