廖振偉
(廣東華禹檢測(cè)技術(shù)有限公司 廣東珠海 519000)
經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初心是為了給人們提供良好的工作、學(xué)習(xí)環(huán)境,讓人們?cè)谝粋€(gè)健康的環(huán)境中享受到美好的生活,在一個(gè)舒適美麗的環(huán)境中感受到幸福。城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市環(huán)境建設(shè)的目的是相適應(yīng)的,如果以犧牲城市環(huán)境換取發(fā)展,那城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)將會(huì)與為人民謀福利的初衷背道而馳。近幾年,隨著我國(guó)城市化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,許多城市的污水排放問題越來(lái)越嚴(yán)重,越來(lái)越突出,許多城市的污水處理水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到環(huán)保部門的要求,城市環(huán)境衛(wèi)生正受到污水的嚴(yán)重危害,人們的工作、學(xué)習(xí)、生活受到環(huán)境衛(wèi)生問題的困擾,而環(huán)境衛(wèi)生問題又給人們帶來(lái)了一定的傷害。由于這些問題的產(chǎn)生,已經(jīng)偏離了城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的本意。因此,必須把對(duì)城市環(huán)境衛(wèi)生的重要性和提高城市污水處理能力的提高,上升到城市發(fā)展的計(jì)劃中,保證城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境建設(shè)相匹配,進(jìn)而提升人們的歸屬感和幸福感。
當(dāng)前我國(guó)的社會(huì)發(fā)展階段,城市化的步伐越來(lái)越快,國(guó)民的經(jīng)濟(jì)水平也在逐步提高,而在這一時(shí)期,環(huán)境保護(hù)就成了大家關(guān)注的焦點(diǎn),尤其是其中包含的內(nèi)容,不僅關(guān)系到廣大城市居民的生活質(zhì)量,也關(guān)系到國(guó)家的健康可持續(xù)發(fā)展,如果不能解決環(huán)境衛(wèi)生問題,那一切城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)將是徒勞的[1]。在污水處理方面,許多城市都已加強(qiáng)了對(duì)污水處理廠的建設(shè),但在實(shí)際的建設(shè)中,因環(huán)保問題的緊迫性,這就造成了很多項(xiàng)目在初期的時(shí)候,并沒有達(dá)到預(yù)期的效果,也沒有做好準(zhǔn)備。而且,由于工程的環(huán)境比較復(fù)雜,配套設(shè)施也不是很完善,導(dǎo)致污水處理廠的總體質(zhì)量還有待提高。
在處理城市污水時(shí),既要對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行全面管理與科學(xué)設(shè)計(jì),又要重視對(duì)其污水廠本身的治理。然而在實(shí)踐中,許多污水處理廠在進(jìn)行污水處理時(shí),往往只注重對(duì)水質(zhì)的要求,而忽視了污水處理廠本身對(duì)環(huán)境的污染,從而導(dǎo)致了污水中的細(xì)菌以及各種污染物發(fā)生轉(zhuǎn)移,這種情況下,不僅會(huì)對(duì)污水處理效果造成嚴(yán)重影響,而且還會(huì)引發(fā)其他區(qū)域的污染。
由于我國(guó)城市規(guī)模迅速擴(kuò)大,城市污水處理與城市建設(shè)矛盾突出,短期發(fā)展與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)之間缺乏協(xié)調(diào),導(dǎo)致了近期基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和實(shí)施上產(chǎn)生問題;同時(shí),污水的治理也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在污水集中處置、分散處置、系統(tǒng)管理、規(guī)劃等方面,存在著明顯的矛盾。采用集中式污水處理,既節(jié)約了投資,又方便了規(guī)劃和管理,但也增加了運(yùn)行的協(xié)調(diào)和時(shí)間;采用分散式處理,即通過小型污水處理廠,使污水處理更加靈活,易于管理和控制,但是由于缺少大規(guī)模的資金和技術(shù)支撐,使得污水的處理能力不能適應(yīng)國(guó)家的環(huán)保要求。因此,如何選擇好的污水處理方法,直接關(guān)系到城市水資源的回收利用[2]。
污水處理項(xiàng)目在實(shí)際操作過程中具有實(shí)時(shí)性的特征,可以從一個(gè)客觀的角度來(lái)分析項(xiàng)目的效益。所以可行性研究是一個(gè)項(xiàng)目在前期的重要前提,如果不能合理的分析項(xiàng)目的可行性,那么項(xiàng)目的投資額度就會(huì)提高。在某種程度上,給污水處理工作帶來(lái)了諸多不確定性因素。很多城市污水處理的過程中,在項(xiàng)目開始之前,無(wú)法根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析,從而導(dǎo)致項(xiàng)目的可行性無(wú)法很好地實(shí)現(xiàn),從而對(duì)項(xiàng)目的順利進(jìn)行造成較大影響,這也造成了城市環(huán)境改善效果與預(yù)期不符。
管網(wǎng)維護(hù)是污水處理中的一項(xiàng)重要工作,排水系統(tǒng)的主要功能是收集污水,在使用中發(fā)現(xiàn)有故障的部位應(yīng)及時(shí)維修。不重視基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)的現(xiàn)象并不罕見,缺乏專門的管網(wǎng)維修人員,一旦管道發(fā)生損壞,如果不能及時(shí)進(jìn)行治理,將會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生直接的影響,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。
在我國(guó)對(duì)于污水進(jìn)行治理時(shí),相關(guān)財(cái)政支出相對(duì)較低,并且污水處理項(xiàng)目所獲得的收益不高,但運(yùn)行成本過高,這就導(dǎo)致了人們對(duì)污水處理的重視度不夠。在社會(huì)上,沒有有效的強(qiáng)制措施來(lái)治理水源,這就造成了污水處理的結(jié)余不夠,而且收費(fèi)也無(wú)法滿足污水處理廠的抽水需求,以及在運(yùn)營(yíng)期間所需的成本。尤其是后期的維修過程中,在沒有足夠經(jīng)費(fèi)的情況下,只能依靠老式的方法和傳統(tǒng)的設(shè)備來(lái)進(jìn)行污水的處理[3]。同時(shí),在污水處理廠的運(yùn)營(yíng)中,也出現(xiàn)了一些瓶頸,使得污水處理工作不夠完善。
針對(duì)城市污水收集的實(shí)際情況,可以因地制宜選擇多階段接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤法、IBR 法、FMBR 法等工藝技術(shù)。其工藝流程如圖1 所示。
圖1 污水收集處理項(xiàng)目工藝流程
由于污水治理項(xiàng)目周期長(zhǎng)、投資大、回報(bào)低,前期大多是政府投資建設(shè)和運(yùn)行,給政府財(cái)政帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。國(guó)家財(cái)政部和原環(huán)境保護(hù)部聯(lián)合發(fā)布通知,明確提出要吸引社會(huì)資金到污水處理行業(yè),并將PPP 項(xiàng)目進(jìn)行有效的整合,充分利用PPP 模式的優(yōu)勢(shì)。PPP 模式在城市污水處理中的應(yīng)用,持續(xù)推動(dòng)了政府資金與社會(huì)資金的整合,極大地緩解了政府的財(cái)務(wù)壓力,改善了城市的服務(wù)品質(zhì),通過對(duì)工程項(xiàng)目的全周期管理,將項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分散在政府部門的相關(guān)企業(yè),使其從建設(shè)經(jīng)營(yíng)向監(jiān)督管理轉(zhuǎn)變。某項(xiàng)目采用政府與社會(huì)資金合作(PPP)的模式,采用BOOT(施工-持有-運(yùn)營(yíng)-轉(zhuǎn)讓)的方式進(jìn)行,合作期限為25 年,運(yùn)營(yíng)期24年,合作期滿后將項(xiàng)目設(shè)施產(chǎn)權(quán)完整無(wú)償移交給實(shí)施機(jī)構(gòu)或政府指定的其他機(jī)構(gòu)。
目前,污水處理技術(shù)主要有SBR 法、AB 法、CASS法等。
SBR 工藝即分批式活性污泥工藝。對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行處理,特別適合于某些大流量和高波動(dòng)的城市。污水處理過程中可以將大量的污水直接排入反應(yīng)器,然后通過曝氣、沉淀等工藝來(lái)降解污水中的有機(jī)物,從而達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。
AB 法是一種生物吸附降解工藝。該工藝具有成本低、處理效果好等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于污水的治理。其技術(shù)分為AB 兩部分,A 部分為超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),具有超強(qiáng)的抗沖擊性,能夠持續(xù)腐蝕有害物質(zhì),并破壞內(nèi)部的復(fù)合物。B 部分為低負(fù)載操作,兩級(jí)分別有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng),兩級(jí)污泥不能相互混合。同時(shí),也可以按經(jīng)濟(jì)實(shí)力分期施工。如果可以先行建設(shè)A 段,以減少污水中的大量有機(jī)物質(zhì),在條件成熟時(shí),可以建設(shè)B段,以達(dá)到更高的處理水平。
利用生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)原理,建立的CASS 技術(shù),適合于工業(yè)污水較多的城市。在反應(yīng)器的前面設(shè)置生物選擇區(qū),后部為主要反應(yīng)區(qū),定期進(jìn)行曝氣、沉淀和潷水。采用循環(huán)式曝氣法,在充氣過程中氧氣濃度梯度較大,能量傳輸效率較高,具有顯著的節(jié)能作用,可節(jié)省約20%的運(yùn)營(yíng)成本。該工藝無(wú)需調(diào)整池、二沉池、污泥回流等裝置,可以大幅度節(jié)約投資成本、建設(shè)用地。
城市排水和污水處理廠的改造、建設(shè)是治理水污染的基本方法和措施,其中重點(diǎn)是,實(shí)現(xiàn)城市和中小型城市(含城市廢水處理設(shè)施)的普及化,積極建設(shè)城市防洪、雨水通道,主要針對(duì)人口密集、資產(chǎn)密集的區(qū)域,重點(diǎn)解決城市的積水問題。積極推行二級(jí)處置,逐步提升處置能力,拓展先進(jìn)處置領(lǐng)域。改進(jìn)大都市污水處理系統(tǒng),持續(xù)改進(jìn)污水處理的品質(zhì)[4]。大力倡導(dǎo)水循環(huán),建立再生和再利用的體系,通過強(qiáng)化污泥處置和綜合利用,有效預(yù)防了二次污染。
根據(jù)日本數(shù)據(jù),日本2433 條河流中,有1881 條符合環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),占77.3%;其中128 個(gè)湖泊中59 個(gè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),占46.1%;在586 個(gè)水域中,466 個(gè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的,占79.5%。上述數(shù)據(jù)顯示,日本在多年的努力中,一直在加大對(duì)水污染的控制,并取得了明顯的成效,這與日本制定的七個(gè)五年的污水處理計(jì)劃有著密切的聯(lián)系。日本十大主要城市的排水管和污水處理設(shè)施的使用率如表1 所示。
表1 日本十大城市的下水道與城市污水處理廠的普及率(1994年)
日本七個(gè)五年計(jì)劃的總投入是55×1012日元,在二十世紀(jì)七八十年代,其中投資成本在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中的比重為0.5%左右,在二十世紀(jì)九十年代則是0.68%。日本的污水處理設(shè)施投資在GDP 中所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于因水污染而損失的GDP(通常為1%至5%)。
完善城市污水處理系統(tǒng),首先要完善城市的下水道系統(tǒng),按照現(xiàn)有的污水總量,增加相應(yīng)的管網(wǎng)設(shè)施,以滿足污水排放和處理的要求,在前期的分析階段,要對(duì)污水處理系統(tǒng)的設(shè)備規(guī)模、規(guī)格等進(jìn)行準(zhǔn)確的前期分析。
同時(shí),污水處理公司和其他組織也要不斷提高污水處理能力,不斷完善相關(guān)的排污設(shè)備和設(shè)施,并對(duì)現(xiàn)有的排污設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保廢水的治理工作的順利進(jìn)行。
通過調(diào)查和分析,結(jié)果表明,即使外源污染有所降低或全部截污,但水體的富營(yíng)養(yǎng)化狀況并未得到顯著改善,特別是氮素超標(biāo)問題。雖然截流和加強(qiáng)污水深度處理可以有效地降低污染物的流入,但對(duì)河道污染泥沙的內(nèi)源性釋放,會(huì)極大地減緩和抑制被污染水體的恢復(fù)。城市河道沿線土地資源少、人口多、土地開發(fā)利用程度高,以市區(qū)和農(nóng)業(yè)用地為主,清淤堆泥場(chǎng)地非常匱乏,生態(tài)清淤工程對(duì)設(shè)備及施工技術(shù)、環(huán)境的要求也比較高。由于目前國(guó)內(nèi)缺少清淤堆泥場(chǎng),因此生態(tài)清淤工程對(duì)設(shè)備、施工工藝、環(huán)境等都有很高的要求。所以,在確定淤泥臨時(shí)堆場(chǎng)的條件、工程投資、設(shè)備條件等方面應(yīng)考慮到疏浚面積的大小,根據(jù)土方流向等因素,綜合分析,合理確定淤泥的大小和處理方法。
以西安市某河流治理項(xiàng)目為例,結(jié)合初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)深度,對(duì)河流域進(jìn)行了必要的補(bǔ)充調(diào)查和監(jiān)測(cè),以了解其污染特征,為科學(xué)地確定生態(tài)清淤工程的規(guī)劃提供了依據(jù)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分布如圖2 所示。
圖2 河底泥檢測(cè)布點(diǎn)圖
利用《土壤環(huán)境質(zhì)量建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》對(duì)第一類土地進(jìn)行了篩選,并對(duì)其進(jìn)行了充分分析。篩選值是指在一類用地(居住用地、中小學(xué)用地、醫(yī)療衛(wèi)生用地)使用時(shí),若用地土壤中的污染物等于或低于該值,則不會(huì)對(duì)人體造成危害。此次河道淤積物經(jīng)處理后,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,可以利用相應(yīng)的土地進(jìn)行回填。
按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》的限值,經(jīng)處理后可達(dá)到要求,可將處理后的淤泥用于城市綠地或郊外林地的建設(shè)與維護(hù),通常作為培養(yǎng)基質(zhì)土壤,改良土壤的物質(zhì),還可以用作肥料。
按照《綠化種植土壤》的限值,經(jīng)過處理后的河床可以達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),如果要在二級(jí)用地的建設(shè)中使用,就需要進(jìn)行區(qū)域性劃分處理。
按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》的限值,經(jīng)處理后達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn),可與生活垃圾一起處理,并與生活垃圾一起填埋,應(yīng)注意污泥與生活廢物的質(zhì)量比率。
水文化是城市文明和發(fā)展的重要標(biāo)志,也是城市建設(shè)過程中的關(guān)鍵。城市人口密集,工業(yè)生產(chǎn)密集,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)頻繁,城市的生態(tài)環(huán)境建設(shè)要與水文化相結(jié)合,只有通過這種方式,才能實(shí)現(xiàn)水資源的合理分配與利用,實(shí)現(xiàn)水資源的再循環(huán)利用,使城市水污染防治成為一種自覺的行動(dòng)[5]。
河流無(wú)論在收納雨水、防洪防澇及服務(wù)周邊居民的生態(tài)景觀功能上都發(fā)揮著舉足輕重的作用。對(duì)某市內(nèi)的河流設(shè)計(jì)將在基于營(yíng)造自然生態(tài)的群落結(jié)構(gòu)上,通過水流的自然形態(tài)、植物的群落配植、節(jié)點(diǎn)文化元素的點(diǎn)睛手法,打造人與自然和諧共存的魅力畫卷。
根據(jù)現(xiàn)狀植物生長(zhǎng)分布情況,可以設(shè)計(jì)濕地水深梯度,逐漸進(jìn)行全系列水生植被帶重建及修復(fù),設(shè)計(jì)兼顧凈化、景觀、生態(tài)功能等,合理配置植物空間布局和物種搭配,營(yíng)造不同植物景觀群落。景觀樹種種植區(qū):以鄉(xiāng)土樹種為主,配以花卉等地被植物,以常綠植物與色葉、開花植物相配,形成春、夏、秋、冬四季豐富的植物景觀。植物種類豐富,為游人營(yíng)造出郁郁蔥蔥,季相分明的景觀環(huán)境。植物選擇:櫻花、碧桃、紫葉小檗、地錦、衛(wèi)矛等。親水植物種植區(qū):在臨水局部位置,采取緩坡入水的形式,采取自然種植的手法,形成密林向疏林的過渡,給游人以陽(yáng)光通透的體驗(yàn)。植物設(shè)計(jì)圖如圖3 所示。
圖3 植物設(shè)計(jì)圖
因此,城市可持續(xù)發(fā)展的前提是環(huán)境衛(wèi)生質(zhì)量合格,能夠保證人們的健康舒適生活,如果城市建設(shè)過程中忽略環(huán)境問題,將會(huì)降低市民的生活質(zhì)量,導(dǎo)致部分居民搬離所居住的城市,那這座城市所投入的人力、物力和財(cái)力也將失去意義。引入PPP 模式、完善和興建城市下水道系統(tǒng)與城市污水處理廠、加強(qiáng)城市污水治理管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)、及時(shí)清除河道中淤泥、推動(dòng)城市水文化建設(shè),是解決城市環(huán)境污染的有效途徑,它可以有效地控制城市的污染,營(yíng)造綠水青山的城市環(huán)境,為居民創(chuàng)造適宜生活的外部環(huán)境,從而促進(jìn)城市進(jìn)一步發(fā)展和擴(kuò)大。