淺談建設污水處理廠的五大問題 |
淺談建設污水處理廠的五大問題 2004-12-06馮生華關鍵詞: 建設污水處理廠
我國地域遼闊,資源總量大,是資源大國;但人均擁有的資源量卻很少,在這個意義上我們隻是“資源小國”。我國淡水資源人均占有量為世界人均水平的1/4。水資源業已成為制約我國經濟發展最重要的瓶頸。多年的監測和統計數據表明,在水資源短缺的同時,我國城市普遍存在著水污染問題。1996年《中國環境狀況公報》指出,在統計的138個城市河段中,133個受到不同程度的污染。70%以上的城市河段不宜作飲用水源,50%的城市地下水受到污染。長江、黃河、珠江、淮河、松花江、遼河、海河等七大水系的水質狀況不斷惡化,水污染程度在加劇,范圍在擴大。湖泊水庫普遍受磷、氮和有機物污染,個別湖泊水出現重金屬污染。近年來,我國沿海水體富營養化日益嚴重,赤潮發生的頻率逐年增高,范圍逐年擴大。據海洋研究所的報告,從1993年到1997年我國已觀察到的赤潮中,東海共發生132次,黃渤海共發生72次,南海為61次。1999年7月,勃海在不到10天內連續發生兩次大面積赤潮。
我國的水污染如此嚴重,這是長期以來城市排水工程欠賬太多之故,每年有近300億立方米污水未經處理而直接排放,使水環境的污染量大大超過瞭自凈能力所能承受的程度,從而破壞瞭水的良性循環,導致水資源危機的加劇,進而影響城市的可持續發展。水資源的短缺和水污染的加重,使人們已警覺到污水再生處理已直接關系到人民的健康安全和社會、經濟的可持續發展,關系到子孫後代的可持續生存。1 投資與收費
建設城市污水處理廠需大量資金,首先是污水收集系統,許多城市的下水道很不完善,要建廠就要先埋管道,以往先蓋樓後修路,污水滿街流的現象相當普遍。所以水污染防治口號喊得響,資金卻十分缺乏。筆者參與過不少項目,污水處理設備計劃爭取較易獲得的外國政府貸款,土建投資計劃爭取國內貸款,而項目所在城市自己的配套資金卻遲遲不能落實,項目因此一拖再拖。大傢請看我國的高速公路建設,到1999年,我國高速公路的通車裡程已達11605km,按每km投資3000萬元計,十年間,投資總額達3000多億元!平均每年投資300億元!好厲害!相比之下,城市污水處理事業卻投資緊缺,為什麼投資者把資金都願投向高速公路的建設,而不願意投向與環境保護與子孫後代密切相關的污水處理事業?筆者認為,其主要原因是高速公路通行收費到位,投資的回報有保證。現在從深圳到哈爾濱的沿途,高速公路收費站估計有數百座,可見收費的力度相當大。相反,污水處理廠的收費不到位,投資者的回報沒有保證。大傢都來搶廉價的水,排免費的污水,靠犧牲環境獲取利潤,實際上,此路不通!我們希望新世紀,我國的城市污水處理事業能夠象高速公路建設那樣,每年有上百億元的資金投入,早日改變水環境的現況。所以污水收費到位,才能有足夠的資金,水工業的發展靠市場機制,投入與回報是並存的,沒有回報就沒有投入。高速公路是國傢的重要基礎設施,其建設可引入市場機制,同樣,城市污水處理廠的建設也不應由政府統包。 2 建設與運行眾所周知,我們建設污水處理廠不是最終目的,我們的目的是保護水環境保護水資源。所以,如何把污水處理廠運行好就特別重要,天津市紀莊子污水處理廠1986~1992年一直保持良好運行,共處理瞭6.53億m3污水,運行費用為人民幣9070萬元。相當於污水處理廠的總投資費用。以此推算,如果建設一座處理量為10萬m3/d的城市污水處理廠其投資為1.0億元的話,那麼該廠每年的運行費約需1500萬元。所以一些城市建不起污水處理廠,一些城市建瞭污水處理廠卻沒有能力運行或沒有能力開足馬力運行。也有熱衷於建設污水處理廠而不關心污水處理廠的運行,也不積極解決污水處理廠的運行經費,聽任污水處理廠開工不足甚至接近停產。所以筆者認為污水處理廠有必要由當地環保部門安裝在線監測儀表,應對污水處理廠每年處理的污染物總量進行考核。天津紀莊子污水處理廠就曾經按所處理的污水量由財政部門拔款,處理量與運行經費掛鉤是十分必要的。 目前,已經有污水處理廠運行招標活動,把污水處理廠的運行委托給運行公司來管理,業主按合同支付運行費。把市場機制引入城市污水處理廠的運行管理領域,可降低運行費用,保證運行效果,這樣我國水環境根本改善的日子為期不遠瞭。3 分散與集中 城市污水處理廠的規模大小,一般取決於城市規劃。城市污水處理廠是城市排水系統的重要組成部分,恰當地選擇污水處理廠的位置,進行合理的規劃,關系到城市排水系統的總投資,關系到城市環境保護、水源保護、再生水的利用以及整個排水系統的經營維護和管理費用。一般情況下,污水處理廠的位置往往決定瞭污水處理廠的規模。總之,城市污水處理廠的規模應從廠址選擇入手,結合投資能力、投資效益、近期實現的可能性和城市總體規劃的要求通盤考慮。 從城市污水處理總體上來說,根據排水出路確定污水處理廠的規模,也不考慮投資能力,單純從經濟上分析,當然污水處理廠規模大,其單方造價、管理費用都比修建小型污水處理廠顯得經濟。但是,要修建大型污水處理廠,首先要建設一個龐大的排水系統,包括幾百至上千公裡管道及許多中途泵站,才能將污水收集後集中輸送到污水處理廠。這個污水收集系統的投資將超過污水處理廠,而我們近期又缺乏資金,污水收集系統建不起來就更談不上建污水處理廠。為此,應該根據城市近期的投資能力,從修改排污水規劃入手,適當縮小排水系統,爭取用較少的資金使系統完善起來,並隨城鎮建設的發展,逐年修建一批小型廉價的污水處理廠。 城市污水的資源化已是缺水地區的重要課題,因為城市污水已經被證實是可靠的水資源,而隨著水處理技術的進步,污水再生技術已經廣為應用。在這種情況下,增加一些投資,改善污水處理廠本身的環境保護條件,使城市污水可就近處理、就近回用是非常值得的。因為城市污水就近處理,可以節省大量管道投資;而處理達標後就近排放,為污水資源化、進行再生回用創造瞭條件。如果污水處理廠的出口遠離再生水的回用點,又將出現回用水工程的管道投資過大問題,使本來就不容易推行的污水再生回用事業更加困難,這一點是十分清楚的。4 污水與污泥污泥的成分主要取決於污水水質、處理的工藝和方法。污泥主要有以下幾種:初沉池污泥,二沉池污泥,柵渣、沉砂沉渣及浮渣等。初沉池污泥的成分以有機物為主,二沉池污泥含有生物體和化學藥劑。污泥中含有大量水分,沉淀池污泥含水率一般在95%以上,含水率能大大影響污泥的體積,若將含水率由99.5%降至95%,則污泥體積可縮減到原來的1/10。污泥的最終處置主要是根據一定的環境要求和經濟條件,最終部分或全部加以利用以及排入大海或土壤,返回到自然環境中。污泥利用和處理前一般要進行濃縮,根據不同的處置方法,通常還要進行穩定、調理、脫水甚至消毒等過程。 污泥穩定的基本方法是厭氧消化,通過這個過程污泥中大部分可降解的有機物被分解,固體總量減少,殺滅病菌。厭氧消化可以產生沼氣,為污水處理廠補充能源。 污泥可以用作農業肥料,這可以充分利用污泥中的營養成分,但應進行滅菌處理。污泥也可以用於工業作建築材料。污泥不能利用時,其最終處置方法有填埋、焚燒、投海等。在考慮利用處置方法時,一定要註意防止環境污染及減少處理費用。根據我國現狀,應充分考慮農業選用,有可能條件下進行工業利用。 5 設備訂貨與初步設計 城市污水處理廠其設備投資約占投資的25%~45%,由專用設備、通用設備、自控設備投資及安裝工程費組成。污水處理設備的質量是污水處理廠能否正常運行的關鍵。據有關報告指出:“近20年來,國傢僅對石油、化工、冶金、造紙、機械、染料等幾個待業廢水處理設施的投資就超過瞭20億元人民幣,建立處理裝置5000多套。根據調查結果表明處理設施的正常運行率不到30%。”造成這種現象的原因是多方面的,但設備本身的質量問題是重要原因之一。另外,市政工程往往一旦立項,急於建成,設備尚未落實,土建就先開工,以應付上級要求,這樣情況為數不少。實際程序是,主要設備應在初步設計批準後進行訂貨,以要求施工圖設計按所訂設備進行設計,避免施工圖設計完成後所訂購的主要設備與設計不符,造成土建設計(尤其是預留、預埋設計)、設備安裝設計乃至電氣與自控設計的大量返工。此類變更設計極易影響設計質量,在資金到位的情況下應該可以避免。一般世界銀行貸款項目就沒有此類問題,因為世界銀行項目都實行初步設計招標,施工圖設計由中標的施工單位委托設計院進行(一般由設計、施工單位組成聯合體投標),其主要設備的性能規格、質量保證和價格都在投標書中列出,所以施工圖設計時主要設備已經落實,設計質量較易得到保證。參考文獻1楊寶林.20世紀城市污水處理廠回顧、中國水污染防治技術裝備論文集.第六期. 2馮生華.城市中小型污水處理廠的建設與管理、北京:化學工業出版社,2001 作者單位:天津市政工程設計研究院 |
2014年8月20日星期三
淺談建設污水處理廠的五大問題
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