一、我國水資源和水環(huán)境現(xiàn)狀
根據(jù)水利部門的預測,到2030年我國人口増至16億時,人均水資源將降低到1760立方米,總?cè)彼繉⑦_到400~500億立方米,已經(jīng)達到了*的缺水警戒線。從地區(qū)分布情況來看,水資源總量的81%集中分布于長江及其以南地區(qū),其中40%以上又集中于西南五省區(qū),就人均占有淡水資源而言,南方zui高地區(qū)和北方zui低地區(qū)相差數(shù)十倍,西部比東部甚至高出五、六百倍;這些地區(qū)水資源短缺的現(xiàn)狀將在一個相當長的時間成為難以解決的問題。
隨著人類社會的不斷發(fā)展,城市規(guī)模的不斷擴大,城市的用水量和排水量都在不斷增加,加劇了用水的緊張和水質(zhì)的污染,環(huán)境問題日益突出,由此造成的水危機已經(jīng)成為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要制約因素。
據(jù)統(tǒng)計:目前全國年排污量約為350億立方米,但城市污水集中處理率僅為15%,全國超過80%的城市污水未經(jīng)任何有效的收集處理就直接排放到附近的水體,使得原本具有泄洪和美化景觀作用的河渠變成了天然污水渠。特別是在全國2200座縣城與19200個建制鎮(zhèn)中,污水排放量約占污水排放總量的一半以上,但這些中小城市(鎮(zhèn))的污水處理能力都明顯低于全國平均水平。
二、我國城市污水處理現(xiàn)狀及面臨的問題
我國污水處理事業(yè)在改革開放的近二十年來取得了迅速的發(fā)展,但仍然滯后于城市發(fā)展的需要。據(jù)統(tǒng)計,全國已建設(shè)城市污水處理廠427座,其中二級處理廠282座。這些污水處理廠的建設(shè),極大地提高了城市污水的處理水平,但處理量的增加仍遠遠滯后于污水排放量的增長,兩者之間的差距還有進一步拉大的趨勢。即便按98年資料,我國城市污水的處理率也僅為15.8%,西方發(fā)達國家如美國早在1980年就已達到了70%.
我國的污水處理事業(yè)的實際情況是污水處理率低,很多老城區(qū)的排水管網(wǎng)甚至不成系統(tǒng)。城市污水處理能力增長緩慢和污水處理率低是造成我國水環(huán)境污染的主要原因,由此導致了水環(huán)境的持續(xù)惡化,并嚴重的制約了我國經(jīng)濟與社會的發(fā)展。我國城市污水處理能力增長緩慢的主要原因可以歸結(jié)為以下三個方面:
1、污水處理技術(shù)落后
城市污水處理技術(shù)是城市污水處理設(shè)施能否運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵;長期以來,我國的污水處理技術(shù)都是沿襲了歐美國家近百年來的路線和處理技術(shù),在吸收、消化國外技術(shù)的同時也形成了自己的技術(shù),城市污水處理技術(shù)有了很大的發(fā)展,但是我國現(xiàn)階段采用的污水處理技術(shù)與同期國外的技術(shù)水平相比依然還很落后,始終存在效率低、能耗高、維修率高、自動化程度低等缺點,從而影響它們在污水處理廠投標中的競爭力。
2、資金短缺,投資力度不夠
城市污水處理系統(tǒng)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,也是防止水污染、改善城市水環(huán)境質(zhì)量的重要手段,為發(fā)展我國的城市污水處理,使水環(huán)境污染得到有效的控制。
我國經(jīng)濟水平相對于發(fā)達國家還比較落后,用于水污染治理的資金還很緊缺,不可能*照搬國外的技術(shù)和模式,依靠大規(guī)模建設(shè)城市污水處理廠來改善水環(huán)境在現(xiàn)階段實現(xiàn)的可能性不大。
即使修建了城市污水處理廠,其高昂的運行維護管理費用也是城市污水處理率低,水體污染嚴重的主要原因之一。據(jù)清華大學紫光顧問公司調(diào)查:我國污水處理設(shè)備運行狀況是1/3運行正常、1/3不正常、1/3處于閑置狀態(tài),污水處理廠的實際運轉(zhuǎn)率只能達到50%,我國污水的實際處理率遠遠低于污水處理設(shè)施的處理能力。統(tǒng)計資料表明:2010年要增加6722萬噸的污水處理,約需1344億元的環(huán)保資金投入。按目前日處理能力2685萬噸,每立方米的運行費用0.5元計算,需運行費用49億元/年,到2010年則需171.7億元,資金不足十分突出。
3、管理水平低
傳統(tǒng)的處理技術(shù)較復雜,我國目前操作人員的技術(shù)素質(zhì)及管理水平不能適應(yīng),這樣就造成了即使已建成的污水廠也不能正常運行,嚴重制約了已建城市污水廠的正常運行。
污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢是簡易、率、低能耗。
就目前的發(fā)展狀況來看,在中小城市污水處理方面,尚缺乏適合我國實際國情的污水處理技術(shù)和設(shè)備,缺乏資金和管理經(jīng)驗。因此,探索和發(fā)展適合我國國情的中小城市(鎮(zhèn))污水處理工藝,掌握一批在中小城市(鎮(zhèn))具有代表性的污染源的治理技術(shù)和城市污水處理技術(shù),就勢在必行。
針對目前的實際情況,國家提出了至2010年要求設(shè)市城市污水處理率不低于60%,建制鎮(zhèn)污水處理率不低于50%的目標,因此,未來一段時間內(nèi)我國污水處理事業(yè)將是大城市和廣大中小城市(鎮(zhèn))并舉。
以上這些因素就決定了應(yīng)用于中小城市(鎮(zhèn))的污水處理技術(shù)首先必須經(jīng)濟、、節(jié)省能耗和簡便易行。因此,研究和開發(fā)對傳統(tǒng)工藝的改造和替代的新工藝,發(fā)展具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的、處理效果好且率低能耗的污水處理技術(shù),是我國當前污水治理領(lǐng)域的一項主要任務(wù)。結(jié)合我國的實際情況,確定走簡易、率、低能耗的技術(shù)路線符合我國的國情。目前在率低能耗污水處理技術(shù)方面的研究已取得了不少進展,也開發(fā)出了一些經(jīng)濟實用的污水處理技術(shù)。下面所列技術(shù)一般認為是可行且符合我國國情的低能耗中小城鎮(zhèn)污水處理工藝:
(1)強化的一級處理技術(shù);
(2)城市污水生態(tài)工程處理技術(shù);
(3)高負荷的城市污水生物化學處理技術(shù);
(4)厭氧及不*厭氧處理技術(shù);
(5)高負荷生物曝氣濾池、生物附著生長技術(shù)處理城市污水處理工藝;
(6)現(xiàn)有城市污水處理的革新工藝。
低能耗是針對傳統(tǒng)污水處理方法的工藝流程存在的問題而提出來得,至今尚無明確嚴格的定義,但總體上率、低能耗應(yīng)具有以下特點,應(yīng)能滿足以下條件:
(1)總投資省。我國是一個發(fā)展中國家,經(jīng)濟發(fā)展所需資金非常龐大,因此嚴格控制總投資對國民經(jīng)濟大有益處。
(2)運行費用低。運行費用是污水處理廠能否正常運行的重要因素,是評判一套工藝優(yōu)劣的主要指標之一。
(3)處理工藝應(yīng)具有較強的適應(yīng)沖擊負荷的能力,因為中小城鎮(zhèn)污水水量水質(zhì)晝夜、季節(jié)波動較大。
(4)要求管理簡單、運行穩(wěn)定、維修方便。這對于中小城鎮(zhèn)尤為重要,因為中小城鎮(zhèn)往往技術(shù)力量比較薄弱。
(5)污水處理設(shè)施要占地省。我國人口眾多,人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發(fā)展和規(guī)劃的一個重要因素。
(6)所選擇的處理工藝具有可以方便地改變其處理流程的能力。這主要是為了滿足數(shù)量眾多的中小城鎮(zhèn)的各種不同需求。如:有的中小城鎮(zhèn)地處封閉水體,污水需要除磷脫氮;而有些中小城鎮(zhèn)附近有大江、大河,只需要處理BOD即可。
結(jié)語
保護環(huán)境不是一朝一夕的任務(wù),也不是一代人的責任,而是世世代代持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略工程。經(jīng)濟發(fā)展了,產(chǎn)生了環(huán)境污染的問題,環(huán)境污染消除了,又促進了經(jīng)濟的快速發(fā)展。既相矛盾而又統(tǒng)一的這對孿生姊妹在人類生活中客觀存在著。水是人類生命之源,水是經(jīng)濟騰飛的先決條件,水環(huán)境不容污染,水資源不是取之不盡用之不完的。人人都應(yīng)該投入到節(jié)約用水,保護水資源環(huán)境,消除水污染的現(xiàn)代戰(zhàn)爭中去,落實21世紀可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,做到經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,使人類健康的生存,為子孫后代留下寶貴的水資源及的生活環(huán)境。