污水处理成本
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葛书龙:从截污导流工程谈污水的深度处理
发布时间:2008-11-3 16:53:6 稿件来源:【字体调整:大中
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【内容提要】南水北调截污导流工程,普遍是将污水处理厂处理的尾水转移导向长江、大海。随着经济的发展,水资源越来越紧缺,污水处理厂的尾水能否就地转化、变废为宝、中水回用,无论从经济角度,还是从资源角度,都是值得广泛、深入探讨的。
【关键词】截污导流深度处理
正在实施的南水北调截污导流工程,将污水处理厂处理后的尾水集中转移入海、入江,我省江都、淮安、宿迁、徐州4处工程就需敷设输送管道108公里,利用河渠141公里,日排放尾水100多万吨。这项工程是在2000年左右规划确定的,在当时无疑是正确的。但随着经济的发展、污水处理技术的成熟、水价的上升,有这样几个问题值得深思,一是在建工程总投资达12亿元,今后还有提水的日常费用;二是尾水还是废水,排向大海、长江也是害;三是为污水处理不达标留下尾巴,反正入江、入海无须追究,一旦不负责任或操作失误,将造成严重后果。能不能换个思路,自断后路,就地深度处理、变废为宝、中水回用,无论从经济角度,还是从资源利用角度,都是值得探
讨的。
一、关于深度处理的必要性和可行性问题
1、目前污废水处理率低且排放总量有增加趋势。据统计,2005年全国城市污水处理率为52%,其中还包括简单的一级处理。在国家环保总局重点考核的509个城市中,有178个城市生活污水集中处理率为0。导致2005年在国家地表水监测网实际监测的744个断面中Ⅳ—Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面分别达36%和28%,主要污染指标为氨氮、石油类、高锰酸盐指数等。全国75%湖泊出现了不同程度富营养化。据分析即使到2030年全国污水处理率达到80%,城市污水对水环境的污染负荷并不会有明显减弱,这是由于处理率虽增加,但是排放总量也在增长。
2、大量城市缺水,需开辟新的水源。我国600余座城市有300多座缺水,全国城市缺水60×108立方米/年,因缺水而减少工业产值达1200亿元/年。
“十五”以来,我国进入重化工业高速发展时期,且延续了高资源消耗的增长方式,使得工业生产需水量大增,城市化率保持了每年2个百分点的增长势头,农民向城市集聚,加之生活水平的提高,城市生活需水量大增,而自来水价格不断上升,通过污水深度处理开展中水回用意味着开辟了新的水源。
3、现状污水处理工艺对有机物作用不大。大量氮、
磷等营养物质随着工农业废水和生活污水排入江湖,不少城市临近富营养化严重的封闭、半封闭的水体,这些水体首要污染都是氨氮,城市发展深受其害,而目前污水处理厂绝大多数是以二级甚至一级处理为主,控制的污染物也只局限于COD和悬浮物(SS),对氮、磷和难降解的有机物作用不大,去除有限,而不解决氨氮过量排放问题,水不可能变清,不少领导和专家侧重要求一级处理、自然处理等既“省钱”、“节能”又解决环保污染的途径,其实是很难奏效的。污水处理厂尾水若不经处理,直接排放河道、湖泊,将加剧水体氮、磷污染,威胁饮水安全。
4、规划将增加对污废水处理的投入。《“十一五”规划纲要》明确提出了污水处理的约束性指标,即“十一五”末期,主要污染物排放总量要下降10%,到2010年全国设市城市和县城所在建制镇均应规划建设污水集中处理
设施,全国设市城市污水处理率不低于70%,从2005年的52%提升到2010年的70%,污水处理设施投资规模将超过3300亿元。
5、深度处理变废为宝从经济角度是可行的。对于南水北调东线而言,城镇污水二级处理工程费用和运行费用都是很大的,而处理过的尾水输送也是有一定的代价的。但若在二级处理基础上进行深度处理,将排放的处理尾水变成再生水,成为稳定的城市水源重要部分,那么就可以
把污水处理加上尾水输送的费用分摊到水源提供上,从而产生巨大的效益。
6、发达国家先行一步的经验值得借鉴。瑞典、芬兰、德国、美国的深度处理率已分别达88%、67%、48%、30%。
因此,污水、废水、尾水不仅要处理,而且要深度处理。
二、关于深度处理和三级处理的区别问题
污水深度处理即选用更加先进的治污技术和方法,进一步去除工业废水和生活污水中主要污染物,不断提高和净化水质,以达到回收再利用目标。深度处理有别于三级处理,三级处理是在二级处理流程之后再增加处理设施来取得良好水质,而深度处理不限于此。采用二级处理新工艺如生物脱氮、除磷也是深度处理。深度处理也不排除三级处理,当再生水用户对SS、COD、色度、臭味有特殊要求时,应在二级处理之后增加混凝过滤、生物膜过滤、臭氧氧化、活性炭吸附乃至膜分离净化单元。
三、关于深度处理方式问题
1、D型滤池。成都沙河污水处理厂,二级处理工艺采用的是A2/O法,深度处理采用的是DA863过滤技术—D型滤池。进水(即二级处理出水)悬浮物SS≤50mg/L,过滤后经紫外线消毒的出水悬浮物SS≤10mg/L。滤池共两组,每组滤池分为4格,每格28m2。滤料为彗星式纤
维滤料。总投资850万元,运行成本0.022元/m3。
D型滤池作为一种新型、高效的快滤池,同样已用于银川第一污水处理厂、北京怀柔污水处理厂等。
2、树脂吸附。目前,与国外相比,我国印染企业单位产品取水量是发达国家的2~3倍,能耗量是发达国家的3倍。同时,由于化学纤维织物的发展,仿真丝的兴起,使PVA浆料、人造丝碱解物、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,从而使原有的废水处理系统COD去除率从70%下降到50%左右。
树脂吸附技术因其吸附容量高、再生容易、可重复使用、抗污染、基本不造成二次污染的优点,因而具有重要实用价值。据江苏省环境科学研究院实践,将预处理后的生化尾水进行深度处理,处理的废水完全回用于印染加工的各项工艺过程中,使废水回用率达50%以上。利用此技术,可大幅降低印染废水的COD、总氮、总磷的排放。
3、臭氧组合工艺。正常运行的二级污水处理厂,出水中还存在有许多未去除的杂质,要达到回用的目的,就必须对二级处理厂的出水进行深度处理。臭氧作为一种强氧化剂、消毒剂,由于其反应速度快,氧化能力强,广泛应用于各种水处理,可溶性有机物去除率较高。嘉兴对微污染水(氨氮、COD Mn)采用生物预处理、臭氧活性炭工艺处理,解决居民用水,费用每吨增加0.4元左右。