㈠ 我国城市污水处理厂运行存在问题及解决对策研究
当前我国对生态文明建设重视程度空前,党的十九大将“增强绿水青山就是金山银山的意识”写入党章,将“美丽”作为社会主义强国目标的重要内容,水环境治理是其中最为核心的内容之一。城市污水处理厂作为治污基础设施之一,是治水工作的关键环节,其处理规模、处理水平等直接影响治水成效。
本文通过分析我国已建的上海白龙港、广州新华、宝鸡市高新区、通辽市污水处理厂,太湖地区、三峡库区污水处理厂的运行情况,发现其运行普遍存在运行负荷率较低、进水水质水量波动较大、出水水质难稳定达标等问题,通过深度剖析原因,科学地提出了针对性的解决对策,以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考,为水环境综合治理做出贡献为全面贯彻《水污染防治计划》,全国各城市先后开展黑臭水体整治工作。
城市污水处理厂在保障水环境安全方面发挥着重要作用,建设污水处理厂是解决城市水污染的重要手段。
“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划中提出,到2020年底,要实现城镇污水处理设施全覆盖,城市污水处理率达到95%,县城不低于85%。“九五”期间,我国重点流域水污染防治规划开始实施,城镇污水处理设施的建设和运行开始成为各地落实水污染物减排责任目标的主要途径。
在中央财政资金和相关政策的大力支持下,经过“十一五”、“十二五”的发展,我国污水处理厂建设取得了跨越式的进展,城镇污水处理厂的数量和规模迅速提升,城市污水处理能力不断提高。
统计资料显示,至2016年末,城市污水处理率达到93.44%,其中污水集中处理率89.8%。截至2010年,全国共有城镇污水处理厂2496座,较2006年相比提高了140%。到2016年末,城镇污水处理厂数量达到3552座,与2010年相比增加了29%。
但是,污水处理率与处理能力的持续提高与水环境污染依然矛盾突出。环保部公布的《2016中国环境状况公报》显示,全国地表水1940个监测断面中,仍有32%为IV类及以下水体。截止2017年底,住房与城市建设部和环保部认定的全国城市黑臭水体数量有2100个。
与此同时,污水处理厂排放标准不断提高,2015年发布的《水污染防治行动计划》明确提出,现有城镇污水处理设施,要因地制宜进行改造,2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求;敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准,建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市,新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准;到2030年,力争全国水环境质量总体改善,水生态系统功能初步恢复。
由于我国城镇污水普遍存在着水质水量变化幅度大、碳氮比偏低、无机悬浮固体含量高、冬季水温低、工业有毒有害污染物冲击等突出问题,明显影响污水处理设施的正常运行,出水难以稳定达标。即使在达标排放的情况下,符合一级A/B标准的水质仍接近V类水(表1),是水环境的重要污染源。
表1我国城镇污水处理厂排放标准主要污染物指标对比 单位:mg/L
一些城郊结合部因居民乱扔、乱排生活污水,对水环境也带来严重危害。为此,本文作者深入分析了我国南北方具有代表性的污水厂存在的问题及原因,并提出解决对策,以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考,为水环境综合治理做出贡献。
1存在问题及原因分析
1.1运行负荷率普遍较低,部分超负荷运行
根据住房与城市建设部2012年发布的《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》(CJJ60-2011),城镇污水处理厂年处理水量应达到计划指标的95%以上。我国大部分地区的污水处理厂运行负荷率偏低,难以达到住房与城市建设部的要求。
辽宁省污水处理厂月均负荷在80%以上的仅占污水厂总数32%。通辽经济技术开发区污水处理厂现状水量未达到设计值,近一半处理设施闲置。广西城镇污水处理厂2010年负荷率达到60%以上的污水厂占总量的65%。三峡库区2014年176座污水处理厂的平均运行负荷仅为56.5%。
全国已建污水处理厂平均运行负荷率仅有65%~70%,远低于德国2008年污水处理厂平均运行负荷率95%。而一些城市由于经济发展迅速,人口数量增长过快,污水处理厂已超负荷运行,处理压力大。
污水厂处理设施负荷率低的主要原因是厂网建设不配套,污水管网覆盖率和收集率偏低。污水处理厂只有和排污管网配合使用,才能发挥治污作用。
由于污水厂建设相对简单、集中、建设周期短,管网建设相对复杂、牵涉面广、建设周期长,我国城市管理者普遍重建厂、轻管网、轻管理。
数据显示,截至2016年全国共有城镇污水处理厂3552座,与2010年相比增加了29%,排水管道长度仅增加了17%。配套管网与污水处理厂建设不同步,导致一些污水处理厂建成后面临无污水可处理的尴尬境地。
有些城市先期只建设了污水干管,由于资金不到位支管网建设推进缓慢。部分城市新建的管网存在诸多问题无法与已有干管接驳,如设计标高与已有干管不一致,已有干管积水堵塞等。
导致建成管网没有“织网成片”,污水收集率偏低。另一原因是污水厂设计规模与实际情况不符。由于部分城市对污水处理厂建设前期工作重视不够,对污水来源和收集缺少详细的规划和充分的论证,管网、泵站等辅助设施建设相对滞后,设计规模往往基于理论设计计算。在经济相对落后的地区,人均实际用水量和污染物排放量相对偏低,导致设计规模偏大,实际污水量不足。
而在一些发展较快的城市,随着经济的快速发展和居民生活水平的不断提高,污水产生量不断增加。污水厂设计规模滞后于人口经济增长速度,污水厂处理能力不足,出现超负荷运行现象。
1.2进水水质水量波动较大,与设计值不符
污水厂原水水质和水量是影响污水处理工艺运行稳定性的重要因素。我国城市污水厂进水水质水量波动较大,部分污水厂进水负荷波动幅度可达到-47%~4%。
上海白龙港污水厂进水BOD5日平均浓度波动范围为14~382mg/L,CODCr波动范围为96~824mg/L。昆明市合流制排水区域污水处理厂进水受雨季影响,悬浮物波动大。除了水质波动,一些污水厂进水水质有机物浓度与设计值有差异,严重影响了污水处理效果。
宝鸡高新区污水处理厂实际进水水质除NH3-N和TN外,其他各指标均高于设计值。宝鸡十里铺污水处理厂进水TP高于设计值外,其它各指标均低于设计值。
分析原因,主要是排水管网雨污分流不彻底、管网漏损、沿河截污冲击污水处理系统。我国老城市的排水体制一般为雨污合流制,后来部分城市改为截流式合流制。
合流制排水体制下,污水处理厂进水水质受多种因素影响。雨季时排水管网同时收集了生活污水和大量的雨水,引起污水厂水量的波动。
其中初期雨水污染物浓度高、污染严重,部分污染物指标高于旱季污水浓度,造成水质的波动。在我国,由于管网维护的不及时,老旧管网渗漏严重,地下水、河水及雨水的混入也直接影响了进入污水处理厂的水量、水质。
在一些南方地区,由于前端管网建设不完善,污水厂旱季水量偏小,需要抽取河道水;但在雨季,雨污合流管网的水量又远超过污水厂的处理规模,造成了旱雨季水质波动较大。
沿河截污系统对污水处理系统的冲击,是造成水质水量波动的又一原因。作为合流制改造过程中的过渡产物,沿河截污系统在一些南方城市较为常见。
该系统可极大程度地改善河流长期以来的黑臭状况,但也存在一些问题。系统雨季收集的合流水含有大量雨水,导致污水厂旱、雨季污水处理量逐年加大,污水处理厂雨季负荷普遍偏大。
而截污箱涵系统大部分尚未配备相应的末端处理设施,携带大量污染物的初小雨直接进入污水厂,造成水质波动,处理效果难以保障。
另外,我国处于经济快速发展阶段,区域经济差异明显。经济相对发达、人口密集地区的城市不断扩容,但实际扩容速度与规划往往不一致,致使污水增长量与污水厂设计规模不一致。
当污水量超过设计规模时,污水处理厂处于“吃不饱”状态,当设计规模超过实际处理需求时,又造成“大马拉小车”现象。
西北地区的污水处理设施则由于服务数量不足、管网配套差等问题处于“吃不饱”状态,这些都影响着污水处理厂的进水水质水量。
1.3出水水质难以稳定达标,NH3-N、TN超标
我国现有污水处理厂大部分执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准,其中执行一级A标准的占总数量的29.3%,执行一级B标准的接近60%。截至2016年底,我国仅有30%的污水厂尾水达到一级A标准,高达70%的污水处理厂排放标准达到或低于一级B排放标准。
大部分污水厂主要超标污染物为NH3-N、TN,上海市白龙港污水处理厂采用A2/O工艺,出水NH3-N一级B达标率仅有46%,TN一级B达标率68%。
三峡库区176座污水厂一级B达标率60.7%,通辽污水厂一级A达标保障率低于50%,宝鸡十里铺污水厂NH3-N、TN一级A达标保障率分别为42.4%、42.5%。
广州新华污水处理厂出水TN和NH3-N在1-3月份偶尔超标,不能稳定达到一级A标准。污水处理厂出水水质不达标,无法充分发挥效能,不仅降低了污水厂投资效益,也给污水厂运行管理带来困难,应充分引起运行管理者的重视。
工艺是污水厂处理效果的关键保障因素,我国城镇污水厂使用的工艺主要为普通活性污泥工艺、氧化沟及其改良工艺、A2/O及其改良工艺、SBR及其改良工艺、A/O及其改良工艺和曝气生物滤池(BAF)工艺,这六类工艺覆盖了全国90%以上城镇污水处理厂的主体工艺类型。
上述工艺具备脱氮功能,而实际运行中由于进水水质水量波动或与设计值不符、生物处理设施超负荷运行、碳源不足、碳氮比不足等原因,出水难以达到排放标准。
当污水处理厂进水BOD5、TN、TP浓度低于设计进水浓度时,从多方面严重影响污水处理效果。一方面,污水中BOD5浓度过低导致生物处理单元中的微生物所需有机物不足,影响反硝化阶段脱氮效果。
另一方面,进水污染物浓度偏低时生物反应池中曝气量高于微生物需求量。如不能及时调整曝气池曝气量,容易出现曝气过量,导致活性污泥沉淀分离效果较差。
除此之外,南方地区冬季缺少保暖措施,致使进水水温较低,不利于硝化反硝化细菌的生长,出水NH3-N、TN浓度无法保障。除了工艺方面的原因,污水厂的运行管理水平也对出水水质有重要影响。
污水厂的运行是一个复杂的过程,操作人员应在水质、环境条件发生变化的条件下,充分利用各种工艺的弹性进行适当调整,及时发现并解决问题。
操作人员除了要具备一定的物理、化学及微生物学方面的知识,还需了解污水处理基本知识、厂内构筑物的作用以及化验指标的含义及其应用等。
在国外,污水处理厂的运行通常由博士来实施。在国内,由于薪资水平等原因的限制,大部分污水厂的员工学历层次普遍偏低、技术素养不足,往往凭经验操作污水厂各工艺设施,严重制约和影响污水处理厂整体运行水平。
1.4其他问题
随着工业化、城市化进程的推进,城郊结合部生态环境问题日益凸显。这种“结合”是城市与乡村、农业与工业、农民与市民的结合,充满着一种不确定的、动态的过渡和转型。
城郊结合部的城中村建筑废弃物、生活垃圾四处堆积,居民乱排生活污水,流经的小河流颜色发黑,垃圾漂浮,污染严重。
如果不能得到有效控制,时时威胁着当地居民的健康。由于制度措施的不完善、管理不到位,使得城郊结合部出现这样的难题。工业园区的发展对经济发展的促进作用日益显著,但随之而来的环境污染也在加剧。
大型集中的工业园区一般都有污水处理厂,对大量的、中小型工业企业的废水,采用经预处理后与园区生活污水合并处理的方式,实际运营过程中也有不少问题出现。
一是实际水量与设计不符。在园区污水处理厂设计阶段,由于对发展规模预估不足,实际污水量超出污水处理厂处理能力。部分企业由于生产状况不稳定,使污水处理厂处理量不足。
二是实际进水水质与设计不符。实际入园企业的类型与规划不符,导致污水特征发生较大变化,使污水厂难以达标排放。
2对策与建议
2.1政府统筹规划,污水处理厂、管网建设同步推进
政府各部门应结合各自职能,协调一致,科学组织,实现污水处理厂的长效管理[11]。住建部门会同环保、发改委等部门,紧跟城市发展脚步,牵头编制污水处理厂、污水管网的统筹规划,以前瞻性思维规划和设计污水处理厂。
地方政府要制定政策推进污水处理厂的运营规范化,与物价、住建、财政等部门联合,因地制宜地研究制定与当地经济社会发展水平相适应的污水处理收费制度。
财政部门应增加对污水处理厂的资金投入,创新投资建设运营模式,提高污水厂运行人员的工资水平,从而吸引高水平、高素质的人才进行运行管理。环保部门要加强对污水处理厂出水水质的检查监督,对整治不力的要严肃查办。
2.2完善污水收集系统,实现水量浓度“双提升”
为充分发挥污水厂效能,要坚持厂网并举,将排水管网和污水厂作为一个整体建设。首先要加快新增污水管网建设,建成从“用户—支管—干管—污水处理厂”路径完整、接驳顺畅、运转高效的污水收集系统,提高已建污水厂运行负荷。
其次是要强化老旧管网改造,对漏损严重的管网、排水口、检查井进行维修,减少管道淤积,确保收集的污水水质、水量稳定。再者是要彻底进行合流制管网改造,难以改造的地区加快建设截流、调蓄等设施,减少雨季雨水对污水厂水量水质的冲击。
2.3源头分散处置初期雨水,减轻进厂污水量变化幅度
针对初期雨水影响进水水质水量问题,宜源头分散处置。从初期雨水的特点和国内外初期雨水处置经验来看,初期雨水应采用源头分散收集、分散处置等方式;初期雨水集中收集非常困难,主要原因在于若设置集中收集系统,上游初期雨水到达时,下游早已是干净的雨水,很难保证能够收集到20~30分钟前的初期雨水。
已建设初小雨收集系统的城市,应增设相应末端处理设施,减轻初小雨对污水处理厂的水质影响。有条件接入污水处理厂处理的,应论证污水处理厂具备接收条件后再接入。
2.4加强管网精细化管理,防患于未然
重视建成污水管网的日常管理与维护工作,加强管网的精细化管理[12]。首先是要加强日常巡查,对存量管网“修补测”、“定期体检”并加以修缮。
采用CCTV和QV手段对管道内部进行检测,掌握其病害的分布状况和程度,为管道修复提供基础。其次要实行定期清淤制度,保证污水管道正常通水。
目前大部分城市管道仍采用人工清淤,不仅工作环境恶劣,且效率低下,无法满足需求。可引进高科技清淤手段,如清淤机器人等,实现自动高效清淤。
再者,对排水管网数据进行信息化处理,建立污水管网水质在线监测系统等,实时掌握水质情况。当水质出现异常时可及时查出管段存在问题,并提醒污水处理厂采取有效应对措施[34]。
2.5优化污水处理厂服务范围,提标扩容
污水处理厂一般位于城市建设区,随着城市建设和城市更新的开展,城市污水量增长较快而污水处理厂或污水系统扩容困难的矛盾日益突出。
对污水厂超负荷运行的地区,通过服务范围的调整解决污水处理厂污水增量问题有着重要的意义。同时考虑提升污水处理厂处理能力,进行污水厂扩建。
按照GB18918-2015《城镇污水处理厂污染物排放标准(征求意见稿)》的要求,自2016年7月1日起新建污水处理厂和自2018年起敏感区现有城镇污水处理厂均执行一级A标准。
对排放标准较低污水处理厂改造,因地制宜合理选择改造措施,提高出水水质。提标改造路径一般包括水力改造、设备改造和工艺升级改造等,其中污水处理工艺改造是提高出水水质的关键。
TN和NH3-N主要通过生化系统处理去除,这两个指标是生化系统改造的主要目标污染物。TN的去除效果受制于进水碳氮比,由于我国大部分污水处理厂进水碳氮比偏低,可通过改进运行方式,合理利用内部碳源,或投加碳源的方式,提高反硝化能力。
当NH3-N不达标时,可在二级生物处理后增加曝气生物滤池。涉及具体项目时,按照“一厂一策、分门别类”的原则制定适宜的工艺方案。
2.6集散结合,统筹治水
城市主城区的生活污水应集中处理,通过建设完善污水管网将污水收集到污水处理厂集中处理。而在城郊结合部,有条件建设管网的城市应逐步完善管网系统,对污水进行集中处理。短期内无法建设管网系统的,应采取分散处理的措施。
分散式一体化污水处理装置,具有移动灵活、自动化控制程度高、处理效果好的特点,在城中村等分散式污水处理中已有大量应用,是解决城郊结合部水污染的有效措施。
工业园区污水厂存在的问题并不是一个企业的问题,需要改革和发展来解决,加大对污染源排放的控制力度,工业企业要严格执行相关法规,确保废水达标排放。
3结语
城镇污水处理及再生利用设施是城镇发展不可或缺的基础设施,是减少水体外源污染的重要手段,保障其安全、稳定、高效地运行,对于水环境治理具有十分重要的意义。
目前我国污水处理厂运行中仍存在一些问题,有的放矢地总结存在问题,可为今后污水厂科学化管理奠定基础。只有政府部门统筹规划,加强顶层设计,不断完善污水收集系统,加强管网精细化管理,进行提标扩容建设,才能充分发挥污水处理厂的环境效益,改善城市水环境质量,促进水环境治理成效的长久保持。
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㈡ 污水处理厂出水不达标原因及措施
可能的原因有抄很多,措施也需袭要一一对应根源才能奏效。
1、技术问题。目前仍然有一些技术无法实现的。
2、设计问题。在目前工艺技术水平可以实现的,由于设计不到位,影响处理效果。需要通过变更设计去解决。
3、施工问题。未按照设计要求施工,影响运行效果。只要按照设计予以完善、严格实施到位即可。
4、运行管理。3分工艺7分管理。在常规工艺运行中,管理操作影响很大。有一些新工艺按照无人职守设定,那样可以大大提高装置的有效运行概率。
5、设施寿命过短、检修过于频繁,影响稳定运行。这在建设初期做好筛选工作。
6、环保责任与经济效益产生很尖锐的矛盾时。很多企业放弃环保。这就需要在设计前期选择既有环境效益又有企业效益的工艺,让企业把环保装置纳入有效益的生产车间范畴进行管理运行。很多环保人认为自己是做环保的只管处理效果,能耗不管、药耗巨大产泥量巨大造成污染物转移也不管。诸不知在保护环境的口号下浪费了多少资源,其功过不能等后人去评说,当代人自己就要去反省。
㈢ 城市生活污水处理过程中存在哪些问题
1城镇污水处理中存在的问题
目前,我国的城镇污水处理工作中主要存在以下几个方面的问题和不足,具体体现在:
1.1 城镇的经济规模和人口数量对污水处理造成了制约
城镇尤其是小城镇同大城市相比,它们的经济规模小、人口数量少、政府投资低,这就导致污水处理厂的经济利益得不到很好的保障。再加上城镇污水的变化频率通常较高,污水处理厂一般要加设相应的污水调节池,这就更加扩大的污水处理的费用成本。此外,由于高新技术人才大多选择落户于大城市,中小城镇由于经济发展水平有限,往往无法吸引到大量的高新技术专业人员参与到本地的污水处理工作中来,从而导致城镇污水处理工作的科技水平不足。
1.2处理设备陈旧、落后
由于资金、技术、政策等方面的问题,城镇污水处理工程往往使用的设备设施仍然是原来的一些落后、陈旧的设备,极大的降低了污水处理的效率和质量。再加上城镇人口的持续增加,导致城镇污水的排放量也不断增加,使得原本就效率不高的处理设备更是超负荷运转,从而导致污水处理达不到预期的目标。
2 加强城镇污水处理工作的对策
针对当前我国城镇污水处理工作中出现的问题和缺陷,在今后的工作中,各级城镇政府及相关企业可以通过以下措施,来提高污水处理的水平和质量,从而积极的保护和维护城镇自然生态环境的平衡。
2.1建立健全科学有效的污水处理防治规划
对城镇污水处理的根本在于预防和治理,因此,各地城镇政府要建立健全科学有效的污水处理防治规划,科学、合理、切实的制定污水处理的防治目标,并根据当地的社会、经济、地理等环境现状,对污水处理的具体办法进行规划,制定规划方案,并确保它同城镇总体规划在核心思想上的一致。
2.2加强资金投入
建造运营一个污水处理厂通常需要大量的资金支持,因此,城镇政府在进行污水处理工作时,必须要加大对污水处理厂的资金投入,以保障污水处理目标的顺利实现。资金筹集的途径可以包括以下几种途径:
1)主要途径是政府财政拨款、城市基础设施债券、银行贷款等等;
2)构建土地贮备运作体制,实行工业区于房地产的联合综合开发;
3)提取一定的公众事业费用或城市建设费用,进行污水处理厂的建设;
4)对排污企业或个人实行排污费的征收。
2.3 加强高科技应用,增加小型污水处理厂的建设
㈣ 生活污水处理存在的问题有哪些
1、基础设施有待完善
许多城市污水收集管网配套率不高,具体有以下两种情况:
(1)只重视排水管网主干道与污水处理工厂的建造规模,忽视结户支管与收集支管的建造,导致原有污水收集管网无法有效利用,不能充分发挥收集污水的作用。
(2)一些较老城区的排水管道有很多都是雨水与污水共用管道,在雨水管道中还包含着大部分的城市生活污水,致使污水管网结户支管改造后还不能与污水处理网相互配套,城市生活污水无法顺利接入主干道。
2、前期工作有待加强
编制可行性研究报告是建设水资源污染处理相关项目重要的前置要件之一。可行性研究报告涵盖了项目投资额度的大小,实施步骤的可操作性及建成后的营运效率等重要内容。其成果直接昭示着项目的未来发展和最终结果。但是,当前许多地区依然存在重视形象,重视政绩,忽视实际的问题。很多项目前期可行性研究做得不充足,缺乏考量实际状况就盲目开工。甚至某些项目为了能够尽快通过审查上马开工,使用虚假数据编制可行性报告,导致可行性研究失去本来的意义。许多规模庞大,投资巨大的污水处理项目自建成之日起就面临污染水资源缺乏的情况。
3、管网后期维护工作没有跟上
排水管网既承担着排放污水职责,也是收集城市污水的重要设施。使用过程中,管道发生破损,需及时修复以保障管网的正常使用。在实际工作中,管网维护工作做得很不够。远离市区或偏僻地方的管网,常常面临损坏而无人修理的局面,而市政设施建设导致管网破损,有时也得不到及时修理。
4、污水处理结果不能满足规范标准
部分污水处理设施由于地处郊区,没有收到应有重视,其排放水体的管道被其他设施占用,加上配套的污水网管缺乏,导致这些设施处理后所排放出来的污水质量远远达不到相关标准的要求。
㈤ 污水处理厂进水水质COD浓度偏低是什么原因
1.污水厂进水COD质量浓度偏低的现象产生原因
1)居民生活源头污水COD质量浓度偏低。目前城镇居民生活水平大幅度提高,城镇居民日平均用水量逐渐增加,从居民户排出的污水COD质量浓度有逐渐降低的趋势。污水大部分还采用化粪方式经初期沉淀后排人市政污水管道,污染物经化粪池沉淀渗入地下.直接影响污水管网所收纳污水的COD质量浓度。
2)污水处理厂服务区域内地下水自备水源,对污水处理厂进水COD质量浓度产生影响。自备水源用水费用相对自来水的价格便宜很多,市民节水意识不强。用水量大,不可避免有较多长流水现象,特别是地下水丰富地区,如果大量使用白备水源,加上自来水普及率较低,市政设施相对落后,对污水处理厂进水COD质量浓度产生了影响
3)管道沉积对污水处理厂进水COD质量浓度产生一定影响。如果污水管道坡降小,在施时没有严格控制高程,造成返坡现象,污水在管道流速偏低甚至长期积水,加之污水管道很长,污水中小颗粒将会在管道内存在一定程度的沉积,颗粒在沉积过程中会携带较多有机污染物质沉淀,导致通过管网进人污水处理厂的多是污水的上清液,这也是污水处理厂进水COD质量浓度偏低的原因之一。每次大雨初期虽有大量雨水进入污水管道,如果进水水质不降反升,这就表明管道的沉积效果对进水COD质量浓度产生了较大影响。
4)成建制的居民小区大量污水无法纳入市政污水管道。根据调查,目前已经建成的住宅小区内基本上全部实行了雨污分流的排水体系,但是普遍存在区内排污管道高程错误,管道走向出现时高时低的现象.污水在小区管道内长期积累排不出去,再加上施工质量低劣,大部分污水渗入地下,排去的污水大部分是经过沉淀的上清液。同时,小区排水口乱接严重,许多雨水管道接入污水管道、雨季到来,大量的雨水进入污水管道。
5)雨水管道对污水管网的运行产生影响。部分城市在实施污水截流T程时,将雨水、污水管道连通,当雨水管道接人的河流水位相对较高时,可能发生河水倒灌现象,使河水进入污水管道排入污水处理厂进行处理,影响了污水处理厂的进水水质.稀释了进水COD质量浓度。
6)部分城市污水主干管埋设较深。有的处于地下水位以下,管道之间密封性差,地下水进入污水管道,稀释了管道内的污水。
7)城市污水处理厂服务区域内如果没有较高的丁业污染源污水处理厂进水COD质量浓度不会有大幅度的提高
2.解决方法
1)认真实行雨污管道分流制
实行单独污水管网系统是污水在封闭的条件下保证其COD质量浓度的主要措施。目前对城区合流制管道的改造以及对雨水管网进行截流是提高污水收集率,解决近期污水处理厂污水处理量不足的替代方案,在后期工作中应逐渐按完全的雨污分流方式进行改造,可以防止雨水、河水进入污水管道。
2)加强排水设施施丁质量管理
污水管道施丁质量直接影响污水COD质量浓度,如果污水管道密闭性差,将导致污水渗漏或者地下水涌入污水管道。由于污水是依靠自重向前流淌,如果高程发生偏差将导致污水无法流动.严重时发生梗阻,造成污染物渗漏,管道内污水COD质量浓度降低。因此.加强污水管道施工及验收管理,确保工程施工质量,是保证污水管道正常运行的必要措施之一。
3)取消自备水源井
对城市自备水源进行普查治理,减轻因自备井取水对城市污水管网造成的压力,特别是取地下水作为生活用水的城市,取消自备井源,既可以减轻城市污水管网的输水负担,也可以防止地表沉降,防止自然灾害的发生
4)改造现有三级污水管网收集系统
随着城市发展,污水管网主干管已经形成网络.但是现有城市污水级支管急需完善。在污水收集效率不高的老城区,将排污盖板沟、化粪池进行改造,将污水支管延伸到各个住宅小区、商业密集区,防止污水在源头阻塞、渗漏,可以部分解决污水处理厂进水COD质量浓度不高的问题,从源头上堵住污染源泄露,增加污水收集量。
5)加强污水设施管理,认真执行排水许可制度
在城市内规范排水设施建设行为,严格实行雨污分流。规划行政主管部门对涉及排水设施的工程进行规划验收时,应当组织排水行政主管部门参与验收;采取有效措施杜绝排水户在取得排水许可证之前私自将排水口接人市政污水管网,防止雨污混接的现象发生。
3.结语
目前,我国城市污水处理厂发生的进水COD质量浓度偏低的现象应引起重视。加大城市污水处理设施的建设和运行管理,优化城市污水管网布局,促进城市污水处理行业有序发展。是目前解决污水处理厂进水COD质量浓度偏低问题,推进城市污染减排工作科学化的必经之路。
㈥ 城市污水处理存在哪些问题
1.1 中小城市污水处理水平较低
到2012年底,中国城市污水处理厂运行负荷率平均为82.1%,但仍有部分城市的污水处理厂运行负荷率低于30%,特别是一些中小城市,污水厂虽已建成,但始终未能投入运行,主要原因如下:对污水处理工作重视不够,组织管理不力;一些已建成污水处理厂的城市仍未开征污水处理费,或收费标准和征缴率低,致使污水处理设施运行经费难以保障;污水收集管网建设滞后,污水处理厂运行负率低,甚至无水处理。在中国的一些中小城市,污水处理厂绝大部分是一、二级污水处理,污水处理设备陈旧,大多效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等。而且中国很多污水处理厂的设备运行状况很不理想,近1/3处于停滞状态,有的甚至长期搁置,造成极大浪费,致使污水处理厂的运转率难以提高。到目前为止,中国城市污水处理率仍然较低,很多地区还没有污水处理厂。另外,中国污水处理技术虽然在消化吸收国外技术的同时也发展了自己的技术,但这些技术在不同程度上存在着基建造价和运行成本较高、处理效率有待提高等问题。这也严重影响了中国污水处理的水平。
1.2 城市污水处理管理水平低、污水处理运行机制不够合理
中国污水处理的建设、运行、管理体制大多是计划经济体制下形成的。污水处理的全部费用都由政府全部承担,而污水处理又是纯公益事业,这就形成了建不起,建起了也养不起的局面。
在现有体制下,污水厂员工积极性不高,工作效率普遍不高,且机构臃肿,开支庞大,有些地方处理经费不能及时到位,使得一些污水处理厂有多少经费就处理多少水,这样就不能够充分发挥污水处理厂应有的效益,并且使得大量仪表、设备搁置受损,因为经费紧张,致使设备保养、维修不到位,提前报废,同时也无法发挥污水处理专业管理人员的作用,形成人力、物力、财力的严重浪费。
1.3 污泥没有得到有效处理,形成二次污染
污水经过处理后,达到相应标准,可以排放。但在污水处理过程中产生的大量污泥,往往是许多污水厂极为头疼的事情。目前很多污水厂由于技术和资金的原因,污泥不经无害化处理,堆放在场外,任意其被取走,不知下落,有的地方直接用作农肥,但未考虑重金属含量及有毒物质是否超标。现在大多数污水处理厂由于没有污泥的最终处置途径,给环境造成二次污染,此外,环保部门对污泥处置的监管也急需加强。
1.4 污水处理厂及应急机制不完善
目前,很多潜在的严重危害时刻威胁着污水处理厂的运行,如城市某些隐藏的区域污染源。在目前形势下城市污水处理厂的正常运行越来越敏感,却往往没有完善的污染事件应急机制,形成巨大的安全隐患,一旦发生事件,处理不当,会给当地造成严重影响,并可能引起连锁反应。
2 城市污水的来源及主要污染物
2. 1 城市污水的来源
城市污水是城市下水道系统收集到的各种污水,通常由生活污水、工业废水和城市降水径流三部分组成,是一种混合水体。生活污水是指人们日常生活中的排水,经由居住区、公共场所和居民的厨房、卫生间、浴室及洗衣房等生活设施排放。生活污水中有机污染物约占60%,如蛋白质、脂肪和糖类等;无机污染物约占40%,如泥沙和杂物等。此外,还含有洗涤剂以及病原微生物和寄生虫卵等。
工业废水是从工业生产过程中排放的废水。由于使用的原材料和生产工艺不同,工业废水的成分有很大差异。常见的较严重污染的工业废水有造纸废水、酿造废水、生物制药废水、煤气洗涤废水、农药废水、制革废水、毛纺废水、电镀废水、油漆废水、化工废水、炼油废水等。工业废水是城市污水中有毒、有害污染物的主要来源。
降雨径流是由降雨或冰雪融化水形成的。初期降雨和冰雪融化水的污染也较严重,若能纳入城市污水管道加以处理,是一种理想的安排。对于分敷设污水管道和雨水管道的城市,降雨径流汇入雨水管道而得不到处理;对于采用雨污合流排水管道的城市,虽然可以使一部分初雨径流与城市污水一同加以处理,但雨量较大时易超过截流管的输送能力或污水处理厂的处理能力,大量的雨污混合水出现溢流,造成更严重的水体污染。
2.2 城市污水的主要污染物
城市污水中的污染物质按物理形态可分为悬浮固体、胶体及溶解性污染物质。按化学成分可分为无机污染物和有机污染物2大类。
2.2.1 无机污染物 城市污水中的无机污染物分为无直接毒害作用的无机污染物和有直接毒害作用的无机污染物2类。无直接毒害作用的无机污染物可分为3类:砂粒、矿渣类颗粒状物质;酸、碱、无机盐类;氮、磷等营养物。无直接毒害作用的无机污染物并不是绝对无毒害作用的,当这些污染物达到一定浓度时,也会呈现毒害作用。
污水中的氮可分为有机氮和无机氮,前者是含氮化合物,如蛋白质、尿素等,后者有氨氮、硝酸盐等。硝酸盐本身无毒,但进入人的胃中能还原为亚硝酸盐,再与仲胺作用会形成亚硝胺,而亚硝胺则对人体有害,是致癌、致变异和致畸胎的“三致”物质。
有直接毒害作用的无机污染物主要包括非重金属无机有毒物质和重金属,非重金属无机有毒物质主要有氰化物和砷化物,重金属主要有汞、镉、铬、铅、锌、铜、锰等。氰化物、砷化物、汞、镉、铬、铅是国际上公认的6大毒性物质,此类物质在污染控制中必须严格管理,绝对不容许超标排出厂外。
2.2.2 有机污染物
城市污水中的有机污染物按生物降解的难易程度可分为易于生物降解的有机污染物和难于生物降解的有机污染物。易于生物降解的有机污染物多属于碳水化合物、蛋白质、脂肪等,它们是以自然形式存在的。难于生物降解的有机污染物主要是人工合成的有机物质。
2.2.3 城市污水的危害性
生活中的污水排入水体后,大量的微生物在分解有机物的时候要消耗水中的溶解氧。随着水体中溶解氧的逐渐消失,厌氧状态下的厌氧菌分解有机物产生的硫化氢使水体变臭发黑,同时病原体也会大量繁殖。一些常见的疾病,如痢疾、霍乱、伤寒等,都是由于人们饮用了受污染的水而引起的。将生活污水直接排入江河、湖泊、海湾、水库,必然会引起水体富营养化,造成大量的藻类繁殖,使水中的溶解氧急剧下降,致使鱼类缺氧死亡。工业废水排入水体,使水中的重金属、无机物、有机物严重超标,对水产养殖、各种动物及人体的危害更大,应该引起相关部门的高度重视。
3 城市污水处理应采取措施和建议
3.1 加大对污水处理设施的投入
目前,中国城镇生活污水的处理率仍旧不高,随着城市化进程的加快,以及经济的迅速增长,城镇生活污水处理的压力会越来越大,虽然近几年国家对污水处理的投资有所增加,但与国外相比差距依然很大,发达国家用于排水设施和污水处理方面的投资占国民经济总产值的0.53%至0.88%,而中国仅为0.02%至0.03%,因此,今后中国仍需要加大对城市污水处理设施的财政投入。对于广大的中、西部地区,国家要在财政上给予政策性支持,设立专项资金用于支持城市污水处理设施建设,提高中、西部地区的污水处理率,从而实现中国城镇生活污水处理的平衡发展。
3.2 加快污水处理企业改革的步伐
在中国很多城市,污水处理及配套设施系统都是事业单位或准事业单位的运营方式,由政府收取排污费,给污水处理厂按事业单位拨款,政府在污水处理投资、建设、监管中完全是“一肩挑”,这就使得中国污水处理事业的发展进程比较缓慢,效率低下。有些地方虽进行了体制改革,但不够彻底、到位,难以适应市场经济发展的需要。因此,必须加快体制改革和创新力度,建立现代企业制度,改变依靠财政的状况,降低运行成本,提高经营效率,将污水处理单位改制为企业法人,实行政企分开,从而建立企业自我激励和自我约束的机制。同时,鼓励企业规模化经营,支持企业跨区域投资运营,尽快实现利用市场机制,引入符合行业特征、有限且有效的竞争。
3.3 拓宽城市污水处理设施建设的投资渠道
改变原来的投资、建设和运营体系,建立政府、企业、社会的多元化投入机制,实现投资主体多元化、运营主体企业化和运行管理市场化,这样必将拓宽中国城市污水处理的投资渠道,提高国家投入资金的使用效率。
目前,城市污水处理厂的BOT,TOT模式已在部分地区开展,尽管在具体实施过程中还存在不少问题,但随着政策制定和管理体制的不断完善,这种模式应该也会得到不断发展和完善。
发行市政债券,投资城市环境基础建设是一些发达国家通行的做法。在美国的水务公共事业领域,每年建设性投资的85% 来自市政债券。鉴于中国未来水处理资金需求较大,可考虑这一融资工具。
3.4 提高污水和污泥的资源化程度
城市污水经过处理,达到一定的标准之后,就成为了资源,尤其是干旱、半干旱的缺水地区,如果直接排入水体而不进行有效利用, 就是一种浪费。因此,建设分类供水系统,为实现中水回用建立基础,通过制定积极的政策措施,采取经济手段,鼓励中水回用,防止浪费, 是节约水资源、合理科学利用水资源的最佳方式。同样,对于污泥回用,也要采取积极的经济政策来鼓励和支持,加大对污泥处理的研究力度,保证污泥得到有效处理,不造成二次环境污染,最大限度地利用污泥,变废为宝、变害为利,同时还要加大有关部门的监管力度,实现污泥利用的资源化、无害化。
㈦ 污水处理存在问题及整改措施
法律分析:(一)细化整改方案。各地要按照“一厂一策”的要求,进一步细化乡镇污水处理厂运行实施方案,安排工作计划和资金,制定管网建设时间表和乡镇污水处理厂运行时间表。
(二)完善运行条件。加强污水收集管网建设改造力度,因地制宜完善运行条件,老城区充分利用和改造现有雨污合流管道和明渠,新城区加快污水管道建设力度,充分收集污水,力争项目高负荷运行。
(三)保障运行经费。所有已建成污水处理厂的乡镇都要开征污水处理费。若征收的污水处理费不足以保障污水处理厂正常运转,由各地财政按比例予以补贴。各地政府要明确相关部门和单位在征收、管理、拨付污水处理费等方面的职责,实行污水处理费征收管理责任制,切实做到专款专用。
(四)加强运营监管。建立乡镇污水处理运行监管体制,实行三级监管,市直相关部门负责乡镇污水处理厂运行工作的监督指导;县市区责任部门负责乡镇污水处理厂运行机制的落实;乡镇政府负责乡镇污水处理厂建设及运行相关工作的实施。争取年底前正式投入运转的4个乡镇污水处理厂运行负荷率达到60%以上。
法律依据:《中华人民共和国环境保护法》
第二十七条 排放污染物的企业事业单位,必须依照国务院环境保护行政主管部门的规定申报登记。
第二十八条 排放污染物超过国家或者地方规定的污染物排放标准的企业事业单位,依照国家规定缴纳超标准排污费,并负责治理。
水污染防治法另有规定的,依照水污染防治法的规定执行。
㈧ 如何解决市政污水处理出水水质安全问题
要解决城市污水处理厂出水氨氮高,就要知道浓度高的原因。 可能导致氨氮超标的原因:
1、工厂偷排,导致废水超标排放、产生了高浓度氨氮
2、硝化菌受自身活性降低及氧传输浓度梯度下降
3、工艺本身的问题,曝气池单元停留时间偏小,系统的抗冲击负荷能力也就相对较弱。
解决办法 1、若发现出水氨氮接近排放标准上限时,应 加大进水及二级生化单元出水氨氮的检测频次,并应加强现场巡视,尤其是当污水收集系统中含有大量工业废水时,需加强夜间对提升泵房的巡视。若发现有明显工业废水的偷排现象,一方面要取样 化验及备查,另一方面应减少提升泵的开启台数甚 至关闭提升泵,将此部分污(废)水通过溢流管排出,以免破坏生化处理系统。若部分高浓度工业废 水已经进入初沉池,则应加大沉池的排泥量,避免其继续在系统内循环或进入后续主体生化处理单元。
2、若进入主体生化处理单元,并导致系统出水氨氮超标时,应采取如下应中国措施: (1) 减少进水量,减小内回流比,延长好氧单元 的实际水力停留时间,提高硝化效果密切关注其他水质指标及污泥指标的变化; (2) 尽量避免出现污泥解体或污泥膨胀现象;若出现该情况则应迅速向系统中投加氓凝剂或铁盐,改善污泥絮凝及沉降性能; (3) 关注 pH 及 TP 情况,尽量保证系统处于弱碱性环境,必要时向系统中投加适量的Na2C03以补充硝化所需的碱度; (4) 若反应器内TP浓度显著低于平时水平,则应向系统中补充适当的磷酸二氢饵或磷肥,改善污泥的絮凝效果及硝化能力; (5) 加大外回流比、维持生化单元相对较高的 污泥浓度,提高系统的抗冲击负荷能力; (6) 适当提高 DO 浓度 (2.5 -4.0 mglL) ,改善 硝化效果; (7) 待这部分污泥进入二沉池后,减少外回流量并增大剩余污泥排放量,将此部分污泥尽快进行 无害化处理; (8) 若条件允许,可以分别测定污泥呼吸指数 及硝化速率,协助超标原因的判断; (9) 加大取样化验分析频次,检验所采取的应 中国措施对出水水质的改善效果,否则应更换其他方 法或多种方法联用,尽量缩短处理系统的恢复时间