劉 釗
(鄭州臨空生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園發(fā)展有限公司,河南鄭州 451100)
在人們的實(shí)際生活中,水是必不可少的物質(zhì),也是人們賴以生存的自然條件。但是由于近幾年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,生態(tài)環(huán)境受到消極的影響,水污染現(xiàn)象以及水資源短缺已經(jīng)成為我國(guó)發(fā)展中不可避免的問(wèn)題,在這樣的發(fā)展背景下,我國(guó)應(yīng)該不斷加強(qiáng)污水治理、減少水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,真正做到水資源的可持續(xù)利用,這也是我國(guó)乃至全世界共同的發(fā)展目標(biāo)。
生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園區(qū)主要指的是生物醫(yī)藥企業(yè)聚集的地區(qū),美國(guó)波士頓等地的產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展較快,在很大程度上促進(jìn)了生物醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)展。園區(qū)形式的創(chuàng)建使生物醫(yī)藥企業(yè)在最短的時(shí)間內(nèi)獲取足夠的產(chǎn)業(yè)資金,人才資源也非常充足,這種經(jīng)營(yíng)方式為企業(yè)帶來(lái)成倍的經(jīng)濟(jì)收益,也成為生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的主要經(jīng)營(yíng)模式。從全球的角度來(lái)看,生物醫(yī)藥的概念創(chuàng)建于20世紀(jì)六七十年代,發(fā)源地是美國(guó),在此時(shí)間段內(nèi),美國(guó)開始興起生物科技產(chǎn)業(yè),大部分高校開始創(chuàng)設(shè)生物科技研究機(jī)構(gòu)。
我國(guó)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的聚集地是自然資源豐富、科技水平高等地區(qū)。生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)最初的發(fā)展地區(qū)主要集中在北京、上海等地區(qū),因?yàn)檫@些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平較高,發(fā)展能力較強(qiáng),投資能力較強(qiáng),這也是吸引更多生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)選擇的主要原因,并且多個(gè)企業(yè)的共同形成組成了生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)園區(qū)。同時(shí),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)生物醫(yī)藥領(lǐng)域也取得較大進(jìn)步,長(zhǎng)沙、成都等地區(qū)也成為生物醫(yī)藥企業(yè)的主要集中地區(qū),其中,東北部地區(qū)也在不斷發(fā)展生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),逐漸形成完善的發(fā)展空間格局。
然而隨著現(xiàn)代生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,發(fā)展過(guò)程中帶來(lái)的污染問(wèn)題也逐漸凸顯。尤其是此類企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程、原料、水質(zhì)等方面的不同,使得污水處理效率低、難度大,給污水處理站的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)很多問(wèn)題[1]。
污水處理工作是否能夠高效開展主要依賴于運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用的主要組成是藥劑費(fèi)、人工費(fèi)、電費(fèi)、設(shè)備折舊費(fèi)等,這些費(fèi)用的高低能夠直接體現(xiàn)出相關(guān)設(shè)備及技術(shù)的可靠性,也會(huì)在很大程度上影響到污水治理的效率?,F(xiàn)階段,我國(guó)應(yīng)用較為普遍的污水處理技術(shù)需要消耗的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較多,對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較慢的地區(qū)負(fù)擔(dān)過(guò)重,這也是污水治理無(wú)法有效普及的重要原因。
(1)沒(méi)有選擇科學(xué)的工藝。如果工藝的選擇出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)導(dǎo)致年限大幅度減少。最為常見(jiàn)的設(shè)備使用工藝是活性炭吸附以及離子交換處理,這兩種技術(shù)不能夠?qū)⑺蓄愋偷奈鬯继幚?,如果污水的濃度偏高,活性炭以及交換樹脂會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到飽和狀態(tài),此時(shí)需要進(jìn)行反沖洗活化,如此循環(huán)往復(fù)導(dǎo)致飽和周期逐漸縮短,無(wú)法發(fā)揮作用。
(2)產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。由于部分生物醫(yī)藥企業(yè)過(guò)分注重經(jīng)濟(jì)收益,忽視了相關(guān)處理技術(shù)以及制造過(guò)程中存在的問(wèn)題,導(dǎo)致出現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。比如,在開展相關(guān)設(shè)計(jì)工作時(shí)沒(méi)有選擇保險(xiǎn)系數(shù)較高的設(shè)備,相關(guān)原材料的選擇也不符合標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)偷工減料的現(xiàn)象。
(3)水質(zhì)較差。由于污水中會(huì)存在酸性或堿性物質(zhì),部分污水中還會(huì)有較強(qiáng)的氧化劑,導(dǎo)致污水的腐蝕性較強(qiáng),如果在開展設(shè)計(jì)工作時(shí)沒(méi)有將此類因素考慮在內(nèi),將會(huì)腐蝕應(yīng)用設(shè)備,減少設(shè)備的應(yīng)用年限。
在現(xiàn)階段,盡管造成水污染的企業(yè)有很多,甚至不計(jì)其數(shù),但是其中造成嚴(yán)重水污染的是污水排放量大,污染物濃度高的重點(diǎn)污染源,此類型的污染源會(huì)造成非常嚴(yán)重的水污染,雖然此種類型的水污染企業(yè)數(shù)量不多,但會(huì)對(duì)我國(guó)水資源環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,并且與其相鄰的企業(yè)也會(huì)受到水污染的消極影響。同時(shí),重點(diǎn)污染源主要指的是造紙業(yè)、釀酒、石油化工等。但是在目前的水污染治理工作中,沒(méi)有較為完善的方式能夠針對(duì)重點(diǎn)污染源進(jìn)行有效治理。針對(duì)造紙行業(yè)曾經(jīng)提出過(guò)堿回收工藝,此種方式在一定程度上減少了污染物的排放量,但是此種方式只能針對(duì)一些大型的造紙廠,對(duì)于一些中小型的造紙廠沒(méi)有起到較為明顯的作用,并且此種方式需要較高的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用,會(huì)對(duì)一些中小型造紙廠帶來(lái)負(fù)收益的情況。同時(shí),即便是一些規(guī)模較大的造紙廠也會(huì)出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高于堿回收價(jià)格的現(xiàn)象,并且還有一些治理措施由于實(shí)用性較低被淘汰。其中應(yīng)用較為廣泛的是白水回收的方式,此種方式需要消耗的資金較少,能獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益,并且應(yīng)用價(jià)值較為廣泛,但是白水回收不是主要針對(duì)造紙污染的技術(shù),并不能夠有效減少污染物的排放量[2]。
現(xiàn)階段,我國(guó)城市建設(shè)進(jìn)程不斷加快,污水管網(wǎng)逐漸擴(kuò)張,但是相應(yīng)的污水處理廠沒(méi)有得到有效的建設(shè),污水處理技術(shù)以及污水處理設(shè)備有待完善,這些都是目前我國(guó)污水處理工作效率遲遲無(wú)法提升的關(guān)鍵原因。與此同時(shí),由于這些原因,污水處理廠的運(yùn)行負(fù)荷率不斷降低,污水進(jìn)入的量減少,不能夠滿足污水管網(wǎng)的污水處理工作量,同時(shí),如果出現(xiàn)進(jìn)入的污水濃度較低,那么污水處理廠將會(huì)處于低負(fù)荷工作狀態(tài),導(dǎo)致污水處理工作的作用無(wú)法發(fā)揮。
污水處理廠的污水是從四面八方流入,大部分是工業(yè)廢水,生活污水也會(huì)占據(jù)一部分,由于進(jìn)水的源頭不同,導(dǎo)致進(jìn)水成分多種多樣,污水處理廠無(wú)法利用單一的處理技術(shù)處理污水,并且在污水中還會(huì)存在抗生素類物質(zhì),大幅減少了微生物類物質(zhì),提高了污水處理的難度。
在開展污水處理工作以及完成污水處理工作時(shí)都應(yīng)該進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)工作,保證對(duì)水質(zhì)的實(shí)時(shí)觀察,有效結(jié)合水質(zhì)的實(shí)際情況調(diào)節(jié)污水處理參數(shù),確保污水廠在高效開展工作的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。然而,現(xiàn)階段我國(guó)污水檢測(cè)技術(shù)和污水管理制度還不完善,偏遠(yuǎn)地區(qū)污水廠依舊未建立較為完善的污水檢測(cè)制度。此外,部分污水廠還存在污水檢測(cè)設(shè)備老舊、檢測(cè)流程未按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,更有部分污水檢測(cè)廠檢測(cè)人員直接無(wú)視我國(guó)污水檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)污水檢測(cè)系統(tǒng)形同虛設(shè),導(dǎo)致污水檢測(cè)結(jié)果難以作為污水排放的參考標(biāo)準(zhǔn)。出現(xiàn)此類現(xiàn)象主要是由于污水廠內(nèi)部的管理制度松散、污水檢測(cè)制度不科學(xué),以及資金不足、設(shè)備老舊、人才缺乏等[3]。
①要加強(qiáng)法治建設(shè),加強(qiáng)對(duì)水污染治理的法律保護(hù)。②組建一個(gè)“高規(guī)格”的環(huán)委,全面承擔(dān)全市環(huán)境治理工作中的聯(lián)合執(zhí)法、協(xié)調(diào)進(jìn)度和信息共享,統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一指揮,逐步建立起“大環(huán)保”工作局面。③通過(guò)“1+1>2”的管理機(jī)制,構(gòu)建聯(lián)合管理機(jī)制。要建立健全有關(guān)單位聯(lián)合管理機(jī)制,定期召開聯(lián)合督查,對(duì)各區(qū)、各單位開展治理工作進(jìn)行調(diào)度,對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行協(xié)調(diào)處理;針對(duì)當(dāng)前的新情況新問(wèn)題,要共同研究,探討并提出具有前瞻性的管理計(jì)劃,加強(qiáng)各方面的協(xié)作,共同努力,形成強(qiáng)有力的治理“拳頭”。
①加大自動(dòng)化監(jiān)控范圍。一方面要強(qiáng)化城市大氣環(huán)境監(jiān)測(cè),尤其是城市大氣污染的監(jiān)測(cè),全面實(shí)施綜合指數(shù)監(jiān)測(cè),并大力推進(jìn)城市揚(yáng)塵、揮發(fā)性有機(jī)物等各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測(cè);同時(shí),要不斷強(qiáng)化對(duì)重點(diǎn)污染物的監(jiān)測(cè),利用已有的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,完善省、市、縣三級(jí)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)采集、分析、評(píng)估和利用。②加強(qiáng)對(duì)公安機(jī)關(guān)的管理,增加財(cái)政投資,配備現(xiàn)代化的法律裝備,提高環(huán)境管理水平。針對(duì)具體情況,設(shè)立專門的排放控制組織,實(shí)行統(tǒng)一的環(huán)境污染控制。③強(qiáng)化執(zhí)行,嚴(yán)格執(zhí)行新《環(huán)保法》所賦予的查封、扣押等監(jiān)督管理權(quán)限,并運(yùn)用強(qiáng)制執(zhí)行措施如:日計(jì)罰、治安拘留等,以保證相關(guān)法規(guī)落實(shí)到位,并積極采取限制貸款、限制市場(chǎng)準(zhǔn)入、環(huán)境違法信息記入社會(huì)誠(chéng)信檔案等手段督促整改。
①對(duì)污染防治實(shí)行網(wǎng)格化管理,層層細(xì)化,將責(zé)任落實(shí)到基層。實(shí)行以區(qū)縣、街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn),按照屬地管理、轄區(qū)負(fù)責(zé)的方針,建立了以“村組”為基礎(chǔ)的分層、分級(jí)考評(píng)和問(wèn)責(zé)機(jī)制,對(duì)“網(wǎng)格長(zhǎng)”的工作職責(zé)進(jìn)行全面檢查。②要盡快制定地方政府的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。要根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定和地區(qū)實(shí)際情況,制定和完善《市級(jí)環(huán)境質(zhì)量生態(tài)補(bǔ)償辦法》,制定和完善考核獎(jiǎng)勵(lì)制度。③加強(qiáng)對(duì)環(huán)保工作的評(píng)價(jià)和問(wèn)責(zé),并實(shí)行環(huán)境污染的終身追究制度。一方面要健全環(huán)保指標(biāo)體系,健全環(huán)保工作的績(jī)效考評(píng)體系。將環(huán)保指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)納入縣(市)區(qū)政府、市政府有關(guān)部門和相關(guān)部門的工作人員的考評(píng)指標(biāo),以此來(lái)評(píng)估和評(píng)估環(huán)境質(zhì)量。另一方面要完善責(zé)任追究制度。要強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)察工作中“瀆職”問(wèn)題的追究,并探索環(huán)境損害責(zé)任的終生追究制度,使環(huán)境保護(hù)工作貫穿于項(xiàng)目決策、環(huán)境評(píng)價(jià)和項(xiàng)目審批,建設(shè)施工、后續(xù)管理、環(huán)保等各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)相關(guān)責(zé)任人實(shí)行終生問(wèn)責(zé)制,以達(dá)到問(wèn)責(zé)制的目的。
制度是執(zhí)行工作的重要保障,污水處理廠要加強(qiáng)對(duì)廢水處理的制度體系的建設(shè),并建立健全相應(yīng)的管理制度,包括工藝裝備維護(hù)制度、崗位職責(zé)制度、應(yīng)急管理制度、設(shè)備運(yùn)行控制系統(tǒng)等,特別要根據(jù)某些危險(xiǎn)事件制定應(yīng)急方案。各個(gè)法規(guī)體系的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)必須科學(xué)化、合理化,緊密地圍繞高效、安全和節(jié)能進(jìn)行廢水處理,制定污水處理的基本準(zhǔn)則,并要依據(jù)污水處理的具體進(jìn)展、污水處理的具體狀況等進(jìn)行修改,為污水處理的運(yùn)行提供制度保障和規(guī)范保障。
隨著城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的排污標(biāo)準(zhǔn)從甲級(jí)到準(zhǔn)地表Ⅳ推進(jìn),TN、TP、SS是制約出水綜合、穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)的重要因素。
3.5.1 COD達(dá)標(biāo)
目前,城市城鎮(zhèn)污水處理廠的COD主要是為了滿足微生物的需求,大部分時(shí)候COD值都是穩(wěn)定的,而且大部分時(shí)候都是因?yàn)樘荚床粔颍员仨氁凶銐虻奶荚磥?lái)維持。TN是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)與TN成分有關(guān),當(dāng)NH3在TN中占有很大比例時(shí),TN的滿足程度與硝化和反硝化的完成程度有著直接的聯(lián)系。冬季低溫、低濃度時(shí),亞硝化過(guò)程是全硝化過(guò)程中的一個(gè)限制環(huán)節(jié),直接關(guān)系到NH3的完全硝化。當(dāng)無(wú)機(jī)氮、蛋白質(zhì)、氨基酸含量高時(shí),應(yīng)根據(jù)生物化學(xué)厭氧工藝部分的操作結(jié)果進(jìn)行分析。在污水處理過(guò)程中,要達(dá)到TN的要求,必須在脫氮過(guò)程中加入碳源,選擇甲醇、乙酸鈉、葡萄糖等作為主要原料。其中,甲醇具有效率高、成本低等特點(diǎn),但對(duì)加入體系的需求較大,且必須進(jìn)行防爆,還需要較高的自動(dòng)化水平。而醋酸鈉溶解方便,加入系統(tǒng)簡(jiǎn)單,但其存在的問(wèn)題是:加入條件相對(duì)惡劣、不易儲(chǔ)存、時(shí)間長(zhǎng)、易揮發(fā)以及COD濃度降低;其優(yōu)勢(shì)在于:易于購(gòu)買、安裝方便,但溶解度較低,易于造成管路及加藥泵堵塞。
3.5.2 TP達(dá)標(biāo)
在生物化學(xué)過(guò)程中,必須使生物化學(xué)過(guò)程中的磷素完全被吸收,并且在二沉槽、沉淀區(qū)等厭氧區(qū),適時(shí)地進(jìn)行淤積,以阻止磷的外泄。一些廢水處理廠采取了二次沉淀后的生化除磷工藝,但其操作效率受到二次沉淀池出水磷的影響。廢水處理過(guò)程中,由于盡量采用了生化方法,生成的污泥較易于脫水,而采用藥劑法進(jìn)行沉淀,則會(huì)給污泥的脫泥帶來(lái)很大的負(fù)荷。
3.5.3 SS達(dá)標(biāo)
由于污水處理系統(tǒng)的排污指標(biāo)不斷提升,為了確保污水SS達(dá)到一定的要求,在處理過(guò)程中應(yīng)在出水中添加濾料,例如:曝氣生化濾池、脫氮、加入反氮濾器等。在過(guò)濾過(guò)程中,應(yīng)重視反沖,選用適當(dāng)?shù)姆礇_方法,如頻率、強(qiáng)度等。SS的準(zhǔn)Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是5mg/L,常規(guī)的高效沉淀槽無(wú)法對(duì)SS濃度低于5 mg/L進(jìn)行穩(wěn)定性的控制,如果有必要,必須增設(shè)濾網(wǎng)或膜處理機(jī),但必須定期進(jìn)行凈化和倒灌。這就使得廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行更加精細(xì)。
針對(duì)目前我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠能耗高、運(yùn)行成本高的現(xiàn)狀,提出了加強(qiáng)企業(yè)的節(jié)能減排的對(duì)策,把節(jié)約型、綠色理念融入污水處理運(yùn)行管理的核心概念,積極更新技術(shù)、改造設(shè)備等來(lái)達(dá)到低能耗、高品質(zhì)廢水的治理。在廢水處理中,氮和磷含量是一個(gè)很關(guān)鍵的指標(biāo),而在實(shí)際生產(chǎn)中,要保證廢水中的氮和磷含量,必須要有足夠的碳作為保證,而隨著碳的不斷增多,廢水的治理費(fèi)用也會(huì)隨之提高,對(duì)此可以充分利用廢水中的碳源,降低碳排放的費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源。
要發(fā)展也要環(huán)境,在生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的今天,要做好污水處理站的運(yùn)營(yíng)管理工作,采取有效措施做好污水處理工作,加強(qiáng)對(duì)水體污染的控制與治理。