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[摘要]本文根據(jù)2003—2010年全國29個省市自治區(qū)的面板數(shù)據(jù),分析了城市污水處理投資和污水處理廠環(huán)境效益之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明,城市污水處理投資與污水處理廠環(huán)境效益的關(guān)系大小因地而異,具體表現(xiàn)在對西部和東北地區(qū)的省份而言,城市污水處理投資對污水處理廠環(huán)境效益的作用大;對東部省份而言,城市污水處理投資對污水處理廠環(huán)境效益的作用小。最后根據(jù)研究結(jié)果為政府部門的環(huán)保投資提出有針對性的建議。
[關(guān)鍵詞]城市污水處理投資;污水處理廠環(huán)境效益;面板數(shù)據(jù);個體固定效應(yīng)模型
[中圖分類號]F293[文獻標(biāo)識碼]A[文章編號]1005-6432(2013)42-0031-03
1問題的提出
改革開放三十多年來,我國經(jīng)濟取得了令世界矚目的發(fā)展,人民生活水平不斷提高,但與此同時也產(chǎn)生了較為嚴(yán)峻的環(huán)境污染問題,環(huán)境污染問題之一的水污染問題與人們的生活息息相關(guān),既是人們所密切關(guān)注的污染問題,又是政府投資治理的重點對象。在水污染治理中,污水處理是實現(xiàn)水污染治理的關(guān)鍵,因此城市污水處理投資就自然成為水污染治理的資金投入重點。
城市污水處理投資主要包括與污水處理廠相配套的管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)投資和污水處理廠自身的建設(shè)投資,污水處理廠投資額約占30%[1]。與管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)投資相比,盡管污水處理廠的投資小于管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)投資,但污水處理廠是污水凈化過程中的最核心環(huán)節(jié),同時也是產(chǎn)生效益的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
城市污水處理直接關(guān)系到經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展和人們生活環(huán)境質(zhì)量的改善,日益受到社會的廣泛關(guān)注,也成為各級政府的重要任務(wù),對城市污水處理投資與污水處理廠環(huán)境效益的關(guān)系進行分析具有重要的現(xiàn)實意義。那么城市污水處理投資與污水處理廠環(huán)境效益的關(guān)系如何,正是本文將要回答的問題。
2文獻綜述
筆者發(fā)現(xiàn),國內(nèi)對城市污水處理投資與污水處理廠環(huán)境效益關(guān)系的關(guān)注度不夠,只有一些研究相近問題的文獻,王亞菲在《公共財政環(huán)保投入對環(huán)境污染的影響分析》一文中得出考慮到環(huán)境污染治理投資對環(huán)境污染影響的區(qū)域特征因素,財政環(huán)保投入在各省起到的作用差異較大的結(jié)論[2]。涂正革在《環(huán)境、資源與工業(yè)增長的協(xié)調(diào)性》一文中得出區(qū)域間環(huán)境工業(yè)協(xié)調(diào)性不平衡的結(jié)論[3]。辜子寅等以江蘇省為研究對象,探討了環(huán)境效率的影響因素,得出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟外向度的作用具有雙面性的結(jié)論[4]。
3模型的選擇與確立
本文先選出影響污水處理廠環(huán)境效益的重要因素,以2003—2010年全國29個省市自治區(qū)的面板數(shù)據(jù)為樣本,采用聚類與主成分的分析方法,構(gòu)建了污水處理廠環(huán)境效益的綜合評價指標(biāo),從而為污水處理廠環(huán)境效益的評價提供了量化的標(biāo)準(zhǔn)。
求得各省各年污水處理廠環(huán)境效益的綜合得分后,以此為被解釋變量,利用面板數(shù)據(jù)模型探究城市污水處理投資與污水處理廠環(huán)境效益的關(guān)系,分別建立三種模型:混合效應(yīng)模型、個體固定效應(yīng)模型、個體隨機效應(yīng)模型。
對混合效應(yīng)模型和個體固定效應(yīng)模型,利用F統(tǒng)計量檢驗從中選擇效果更好的模型,統(tǒng)計量定義為:
其中SSEr表示混合估計模型的殘差平方和,SSEu表示個體固定效應(yīng)回歸模型的殘差平方和。N表示個體個數(shù),(N-1)表示約束條件個數(shù),k表示解釋變量的個數(shù),算得:
因而拒絕原假設(shè),選擇建立個體固定效應(yīng)模型。
對個體固定效應(yīng)模型和個體隨機效應(yīng)模型,利用Hausman檢驗從中選擇效果更好的模型,檢驗結(jié)果顯示,Hausman統(tǒng)計量的值為247645,相應(yīng)的P值小于001,因而拒接原假設(shè),選擇建立個體固定效應(yīng)模型。
最終確立的估計模型為個體固定效應(yīng)模型。
繪制并觀察城市污水處理投資與污水處理廠環(huán)境效益的散點圖,圖形顯示存在異方差現(xiàn)象,即各省市自治區(qū)的城市污水處理投資對污水處理廠環(huán)境效益的影響存在差異,且因面板數(shù)據(jù)截面數(shù)(29)大于時期數(shù)(8),存在截面異方差,故采用截面加權(quán)的方法估計模型,以消除異方差的影響。
對時間序列數(shù)據(jù)而言,用存在單位根的時間序列變量進行回歸,可能會導(dǎo)致偽回歸的結(jié)果,面板數(shù)據(jù)也存在著與時間序列數(shù)據(jù)類似的問題,需要對面板數(shù)據(jù)進行單位根檢驗。本文分別對城市污水處理投資和污水處理廠環(huán)境效益進行了單位根檢驗。
城市污水處理投資單位根檢驗與污水處理廠環(huán)境效益單位根檢驗結(jié)果均顯示:相同單位根檢驗LLC,P值小于005的顯著性水平,拒絕存在單位根的原假設(shè),不同單位根檢驗ADF-Fisher檢驗,P值小于005的顯著性水平,拒絕存在單位根的原假設(shè),認為城市污水處理投資和污水處理廠環(huán)境效益這兩個序列是平穩(wěn)的。
城市污水處理投資與污水處理廠環(huán)境效益序列均為零階單整序列,說明這兩個序列本身都是平穩(wěn)的,不需進行協(xié)整檢驗。
4模型估計結(jié)果及分析
個體固定效應(yīng)模型估計相應(yīng)的方程為:
解釋變量城市污水處理投資的t值絕對值為341,大于95%置信水平下對應(yīng)的t值196,對應(yīng)的P值小于005,說明城市污水處理投資這一變量顯著。模型的可決系數(shù)R2為07793,擬合程度較高,TZi的系數(shù)為-00094, 不能簡單地說城市污水處理投資對污水處理廠環(huán)境效益的影響是顯著或是不顯著,因為還有其他因素影響污水處理廠環(huán)境效益,例如技術(shù)效率[4]、經(jīng)濟發(fā)展程度[5]、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)[3]、管理水平等。城市污水處理投資對污水處理廠環(huán)境效益的影響顯著與否取決于城市污水處理投資這一因素與影響污水處理廠環(huán)境效益的其他因素的相對關(guān)系。
個體固定效應(yīng)模型的個體固定效應(yīng)指每一個個體都有一個不同的截距項,而個體固定效應(yīng)模型的估計方程考察了城市污水處理投資對污水處理廠環(huán)境效益的影響,但城市污水處理投資的回歸系數(shù)較小,可認為各省的個體固定效應(yīng)的大小實際上反映了影響污水處理廠環(huán)境效益的其他因素的作用。
將各省的個體固定效應(yīng)的大小由大到小進行排序,得知排在前五位的省份分別是江蘇、廣東、浙江、山東、北京,而排在后五位的省份分別是江西、吉林、甘肅、貴州、青海。且不同地區(qū)之間差異顯著,東部九省分別排名第一到第七位,第十四位,第十六位,排名大多靠前;中部六省中有五個省排名第十到第十九位,江西排在第二十五位,排名大多居中;東北三省中,遼寧排在第十一位,而黑龍江和吉林分別排在第二十四位和第二十六位,排名比較靠后;而其余的西部省份,排名大多排在第二十位之后,僅有新疆和云南分別排在第八位和第九位,西部各省總體排名靠后。
各省的城市污水處理投資的個體固定效應(yīng)越小,說明對應(yīng)省份的影響污水處理廠環(huán)境效益的其他因素的作用較小,而影響污水處理廠環(huán)境效益的城市污水處理投資這一因素的作用相對較大。城市污水處理投資的個體固定效應(yīng)較小的省份大多都是西部和東北地區(qū)技術(shù)效率較低、經(jīng)濟發(fā)展較落后的省份。這些省份污水處理廠環(huán)境效益的提升受益于城市污水處理投資的增加,而受其他因素諸如技術(shù)效率、經(jīng)濟發(fā)展程度、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)等的作用較小??芍鞑亢蜄|北地區(qū)在提升污水處理廠環(huán)境效益方面資金因素對技術(shù)等因素的替代作用明顯。
相反,各省的城市污水處理投資的個體固定效應(yīng)越大,說明對應(yīng)省份的影響污水處理廠環(huán)境效益的其他因素的作用較大,而影響污水處理廠環(huán)境效益的城市污水處理投資這一因素的作用相對較小。城市污水處理投資的個體固定效應(yīng)較大的省份大多都是東部技術(shù)效率較高、經(jīng)濟發(fā)展較先進的省份。這些省份污水處理廠環(huán)境效益的提升得益于較高的技術(shù)效率、厚實的經(jīng)濟基礎(chǔ)、合理的產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)等因素的拉動,而受城市污水處理投資增加的作用較小。可知東部地區(qū)在提升污水處理廠環(huán)境效益方面技術(shù)等因素對資金因素的替代作用明顯。
5結(jié)論與建議
本文運用面板數(shù)據(jù)個體固定效應(yīng)模型,科學(xué)探究了城市污水處理投資與污水處理廠環(huán)境效益間的關(guān)系,得出以下結(jié)論:城市污水處理投資對污水處理廠環(huán)境效益的影響作用大小因地而異,對西部和東北地區(qū)技術(shù)效率較低、經(jīng)濟發(fā)展較落后的省份而言,城市污水處理投資對污水處理廠環(huán)境效益的影響作用大;對東部技術(shù)效率較高、經(jīng)濟發(fā)展較先進的省份而言,城市污水處理投資對污水處理廠環(huán)境效益的影響作用小。
依據(jù)城市污水處理投資與污水處理廠環(huán)境效益關(guān)系的研究結(jié)果,提出以下三點政策建議:
(1)進行城市污水處理投資財政預(yù)算時,不能“一刀切”,應(yīng)因地制宜,實施區(qū)域環(huán)境保護投資戰(zhàn)略。對西部和東北地區(qū)的省份,應(yīng)該保證適當(dāng)?shù)某鞘形鬯幚硗顿Y預(yù)算投入。
(2)提高污水處理廠環(huán)境效益,除城市污水處理投資外,還應(yīng)該重視技術(shù)效率、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、管理水平等因素的影響。
(3)縮小區(qū)域環(huán)境保護差異化程度,合理確定環(huán)境保護的范圍和標(biāo)準(zhǔn),加強區(qū)域統(tǒng)籌,健全環(huán)境保護體系。
參考文獻:
[1]林榮忱排水工程[J].建筑工業(yè),2004(5).
[2]王亞菲公共財政環(huán)保投入對環(huán)境污染的影響分析[J].財政研究,2011(2).
[3]涂正革環(huán)境、資源與工業(yè)增長的協(xié)調(diào)性[J].經(jīng)濟研究,2008(2).
[4]辜子寅,俞逸帆江蘇省環(huán)境效率的測度及其影響因素實證分析[J].常熟理工學(xué)院學(xué)報,2013(3).
[5]于海燕,于振英河北省縣域經(jīng)濟增長與環(huán)境質(zhì)量變化的個體固定效應(yīng)分析[J].石家莊經(jīng)濟學(xué)院學(xué)報,2010(4).
本文應(yīng)用MUCT工藝, 采用正交方法設(shè)計試驗方案,通過優(yōu)化工藝運行條件(水力停留時間、污泥齡及污泥負荷),確定最佳的運行條件。
試驗結(jié)果表明:影響系統(tǒng)COD去除效率的最重要的因素為水力停留時間HRT;影響TP去除效率的最主要因素是污泥齡SRT;影響系統(tǒng)TN去除效率的最主要的因素是水力停留時間HRT與污泥齡SRT的交互作用。對試驗條件下MUCT處理系統(tǒng)處理效果分析表明, HRT=11h、SRT=10d、F/M=0.357 kgBOD5/(kgMLSS?d) 的條件下,MUCT處理系統(tǒng)的運行效果最佳。
關(guān)鍵詞城市污水;脫氮除磷;水力停留時間;污泥齡;污泥負荷;正交試驗
第1章緒論
1.UCT工藝概述
UCT(University of Capetown)工藝是南非開普敦大學(xué)開發(fā)類似于A2/O工藝的一種脫氮除磷工藝。
UCT工藝與A2/O工藝不同在于沉淀池污泥回流到缺氧池,而不是回流到厭氧池,這種回流方式可以防止由于硝酸鹽氮進入?yún)捬醭?,破壞厭氧池的厭氧狀態(tài)而影響系統(tǒng)的除磷率。增加了從缺氧池到厭氧池的混合液回流,由缺氧池向厭氧池回流的混合液中含有較多的溶解性BOD,而硝酸鹽很少,為厭氧段內(nèi)所進行的有機物水解反應(yīng)提供了最優(yōu)的條件。
UCT工藝的典型流程示意圖如圖1-7:
圖1UCT工藝
Fig.1UCT process
2.本試驗的研究目的和內(nèi)容
UCT及其改良工藝在國外的試際運行中證實了具有良好的脫氮除磷效果,在國內(nèi)應(yīng)用相對較少,仍需進一步研究與討論。
本文將對MUCT工藝處理城市污水的最佳工藝條件進行探討,這對我國現(xiàn)有污水廠的除磷脫氮改造及新的污水處理廠的建設(shè)具有重要意義。
主要研究內(nèi)容:
確定MUCT工藝處理生活污水COD、氨氮、總磷及總氮的最佳工藝運行條件。
研究方法:
以污泥齡(SRT)、水力停留時間(HRT)及污泥負荷(F/M)為主要因素進行中試試驗,比較在不同的影響因素條件下MUCT系統(tǒng)的脫氮除磷效果,找出利用MUCT工藝處理生活污水的最佳運行條件。
技術(shù)路線:
1)分析生活污水的組成,啟動MUCT中試系統(tǒng)。
2)根據(jù)因素對系統(tǒng)的影響大小和因素的可控性確定污泥齡(SRT)、水力停留時間(HRT)及污泥負荷(F/M)為的主要因素進行中試試驗,采用正交試驗的方法比較在不同的影響因素條件下MUCT系統(tǒng)的脫氮除磷效果,找出利用MUCT工藝處理生活污水的最佳運行條件。
3)確定中試條件下MUCT的最佳運行條件,技術(shù)參數(shù)。
第2章試驗方法與過程
2.1試驗設(shè)備
2.1.1MUCT工藝簡介
MUCT脫氮除磷工藝是在原有UCT工藝的基礎(chǔ)上,增加一個缺氧池。其工藝流程圖見圖2-1。
圖2-1MUCT工藝流程簡圖
2.1.2試驗裝置簡介
本試驗所有MUCT工藝試驗裝置見圖2-2。
圖2-2MUCT工藝及裝置示意圖
2.2水樣的采集及分析
本試驗廢水取自城市污水井。利用泵將污水井中的污水抽入試驗室的集水槽內(nèi),在通過蠕動泵泵入系統(tǒng)。
2.2.1水樣分析方法
表2-1為本試驗主要監(jiān)測的指標(biāo)及所采用的分析方法。
表2-1指標(biāo)及分析方法
項目 方法
流量 容量法
COD 重鉻酸鉀法
BOD5 OXiTOP
pH 玻璃電極法
TP 過硫酸鉀氧化-鉬銻抗分光光度法
TN 過硫酸鉀-紫外分光光度法
氨氮 納氏試劑分光光度法
DO 氧表
溫度 氧表
MLSS 重量法
2.2.2進水水質(zhì)
整個試驗期間入流污水的水質(zhì)變化情況見表2-2。
表2-2 基本參數(shù)變化范圍及平均值
2.3試驗方法-正交試驗法
本試驗采用正交試驗法對MUCT系統(tǒng)運行條件進行優(yōu)化,正交試驗法是一種試驗設(shè)計方法,該方法講多因素試驗與優(yōu)選法相結(jié)合,它不僅符合試驗處理的重復(fù)、局部控制和隨機化等原則,而且能夠相對合理地安排多因素試驗,并通過對試驗結(jié)果進行分析,確定影響試驗結(jié)果的因素的主次、尋求最佳的操作控制條件。優(yōu)點是可以用較少的試驗次數(shù)就能比較準(zhǔn)確而迅速地找到最佳的試驗操作條件。
2.3.1影響因素分析
影響活性污泥增長及處理效果的主要工藝參數(shù)及影響因素包括:污泥負荷F/M、污泥齡SRT、回流比R、水力停留時間HRT、溶解氧DO、溫度、pH值、有毒物質(zhì)及污水可生物處理性能等。
2.3.2確定因素水平表
通過對影響因素進行單因素分析并且考慮到因素的可控性,確定本試驗主要影響因素為三個,分別是:污泥齡SRT、水力停留時間HRT及污泥負荷F/M。每個因素取三個水平,詳見表2-3。
2.3.3確定試驗方案
選擇三因素三水平正交表為本次試驗的正交表,同時考慮了SRT與HRT之間的交互作用。正交表見表2-4。
生物處理系統(tǒng)里的微生物對環(huán)境的變化具有一定的適應(yīng)性、滯后性和抗沖擊性。為了更加真試可靠地反應(yīng)系統(tǒng)的運行情況,每個水平的試驗進行14天,前7天對參數(shù)進行調(diào)節(jié),待系統(tǒng)達到穩(wěn)定,后7天對參數(shù)進行測量。
表2-3因素水平表
2.3.4其它參數(shù)條件
本試驗其它參數(shù)主要控制在:兩個內(nèi)回流的回流比為3,污泥外回流的回流比為1。試驗過程中保持其它影響因素相對穩(wěn)定,變化范圍見表2-5。
表2-5 試驗條件
項目 好氧池 缺氧池1 缺氧池2 厭氧池 二沉池
溶解氧(mg/l) 4-7 0.09-0.16 0.04-0.10 0.04-0.10 3-6
溫度(oC) 13-20
pH 7.0-7.4
第3章MUCT處理城市污水最佳工藝條件的確定
3.1正交試驗結(jié)果
試驗結(jié)果見表3-1。
表3-1試驗結(jié)果數(shù)據(jù)表
3.2正交試驗結(jié)果分析與討論
3.2.1極差分析與討論
對上述試驗數(shù)據(jù)進行極差分析,得到表3-2、3-3、3-4、3-5。
1、說明表3-2:
1)“Ⅰ”所對應(yīng)的行是各因素“一水平”對應(yīng)的COD的去除率之和。
例如:污泥齡(B)的“一水平”所對應(yīng)的COD的去除率為:62.31+83.76+82.20=228.27。其余依次類推。
2)同理,“Ⅱ”所對應(yīng)的行為各因素“二水平” 對應(yīng)的COD的去除率之和;“Ⅲ”所對應(yīng)的行為各因素“三水平” 對應(yīng)的COD的去除率之和。
3)上表中每個因素均為三個水平,均出現(xiàn)三次,故表中Ⅰ/3、Ⅱ/3、Ⅲ/3是指COD去除率的平均值。
4)用同一因素各水平下平均提取量的極差R,反映因素的水平變動對試驗結(jié)果的影響。
極差R=平均提取量的最大值 - 平均提取量的最小值。[40]
極差大,表示該因素的水平變動對試驗結(jié)果的影因素響較大;極差小則表明該因素的水平變動對試驗結(jié)果的影響小。上表中R的大小反映因素水平變化對COD去除率的影響。極差R大,說明這種因素的三個水平對COD去除率的影響較大,應(yīng)該認真考慮該因素水平的選擇;極差小,表明該因素的三個水平對COD去除率影響不明顯,可以根據(jù)其它要求(操作簡單、降低成本)來選取。根據(jù)極差的大小排列出因素的重要程度。
5)選擇因素水平時應(yīng)該注意區(qū)分兩類因素:一類為不涉及交互作用的因素,在選取水平時,選擇平均值中指標(biāo)較好的;另一類為有交互作用的因素,它的水平選取無法單獨考慮,應(yīng)對有交互作用的兩因素進行比較后選取。因此,本表將交互作用所在列相應(yīng)的水平平均值和極差分別計算出來,以便比較分析[41]。
表3-2COD去除率正交試驗結(jié)果表
2、COD去除率分析
比較表3-2中計算出的極差值的大小發(fā)現(xiàn):A因素水力停留時間HRT對COD去除效果的影響最明顯,然后依次為:AB即水力停留時間和污泥齡的交互作用、B污泥齡SRT、C污泥負荷F/M。通過極差值的比較不難看出,水力停留時間與污泥齡的交互、污泥齡SRT及污泥負荷F/M對COD去除效果的影響基本接近。
為了更直觀的比較分析,取各因素不同水平作橫坐標(biāo),每個水平下COD的去除率為縱坐標(biāo),繪制試驗各因素與COD去除率直觀圖,見圖3-1。
3-1三水平下各因素的COD去除率
Fig 3-1The effect of different facters under three levels on the removal efficiency of COD
從圖3-1可以看出,較高的水力停留時間HRT、較高的污泥齡SRT有利于系統(tǒng)對COD的去除;較低的污泥負荷F/M使COD去除效果下降。
從正交表3-2中可以看出,本組試驗中5號試驗條件下即:HRT=11h,SRT=10d,F(xiàn)/M=0.357 kgBOD5/(kgMLSS?d)時,COD的去除效果最佳,去除率可以達到88.32%。
3、NH4+-N去除率分析
比較表3-3中的極差值大小發(fā)現(xiàn),影響NH4+去除效果的最主要因素是水力停留時間HRT,其次是水力停留時間HRT與污泥齡SRT的交互,再次是污泥齡SRT,污泥負荷F/M對NH4+去除效率的影響不明顯。試驗結(jié)果表明,水力停留時間HRT與污泥齡SRT之間存在交互作用,與試驗前假設(shè)一致。繪制試驗各因素與NH4+去除效率直觀圖,
見圖3-2。
從圖3-2中可以看出:較高的水力停留時間HRT、污泥齡SRT、水力停留時間HRT與污泥齡SRT之的交互及污泥負荷F/M有利于NH4+去除效果的提高。
從正交表3-3中可以看出,本試驗中3號試驗條件下,即:HRT=8h,SRT=15d,F(xiàn)/M=0.453 kgBOD5/(kgMLSS?d)時,NH4+-N的去除效果最佳,去除率可以達到99.82%。
表3-3NH4+-N的去除率正交試驗結(jié)果表
圖3-2三水平下各因素的NH4+-N去除率
Fig .3-2 The effect of different facters under three levels on the removal efficiency of NH4+-N
4、TP去除率分析
表3-4TP的去除率正交試驗結(jié)果表
從表3-4中可以看出,影響TP去除效果的因素依次是:污泥齡SRT、污泥負荷F/M,水力停留時間HTR及對水力停留時間HRT與污泥齡SRT的交互。其中,污泥齡對系統(tǒng)TP的去除效果也較為明顯;水力停留時間HRT與污泥齡SRT的交互對TP的去除影響最小。
繪制試驗各因素與TP去除效率直觀圖,見圖3-3。
由圖3-3中可以看出:較大的污泥負荷F/M、較長的水力停留時間HRT及較長的污泥齡SRT有利于TP的去除。
由正交表3-4中可以看出,本試驗中5號試驗條件下,即:HRT=11h,SRT=10d,F(xiàn)/M=0.357 kgBOD5/(kgMLSS?d)時,TP的去除效果最佳,去除率可以達到79.24%。
圖3-3三水平下各因素的TP去除率
Fig. 3-3The effect of different facters under three levels on the removal efficiency of TP
5、TN去除率分析
表3-5TN的去除率正交試驗結(jié)果表
據(jù)表3-5中極差大小比較可得:影響TN去除效果的最主要因素是水力停留時間HTR和污泥齡SRT的交互作用,其次是污泥齡SRT,再次是水力停留時間HRT,污泥負荷F/M是所有因素中,對TN的去除影響最小。
繪制試驗各因素與TN去除效率直觀圖,見圖3-4。
圖3-4 三水平下各因素的TN去除率
Fig.3-4 The effect of different facters under three levels on the removal efficiency of TN
從圖3-4中可以看出:較小的污泥負荷、較大的污泥齡有利于TN的去除,較小的水力停留時間不利于TN的去除。
從正交表3-5中可以看出,本試驗中5號試驗條件下,即:HRT=11h,SRT=10d,F(xiàn)/M=0.357 kgBOD5/(kgMLSS?d)時,TN的去除效果最佳,去除率可以達到79.24%。
3.2.2方差分析與討論
3.1.1中所采用的直觀分析法的優(yōu)勢在于簡便、直觀、計算量小,缺陷在于不能估計試驗誤差,即不能區(qū)分是由各因素的水平變化導(dǎo)致的試驗結(jié)果差異,還是由試驗的隨機波動導(dǎo)致。因此,必須對試驗結(jié)果做方差分析,以解決該問題。
1、方差分析計算說明:
1)試驗結(jié)果的平均值,:(3-1)
2)偏差平方和S:(3-2)
3)平均偏差平方和(即方差)v:(f=n-1,為s的自由度)。(3-3)
4)若試驗結(jié)果的差異是由因素A的三水平引起,則用A1、A2、A3條件下試驗結(jié)果的均值Ⅰ(A)/3、Ⅱ(A)/3和Ⅲ(A)/3與的差值平方和來表示,稱為因素A的偏差平方和SA。
(3-4)
SA為三個平方和相加,即自由度fi=3-1=2。
2、顯著性分析說明:
偏差平方和可以反映因素對試驗結(jié)果的影響程度,但是不能反映影響的顯著程度。想要明確某種因素對試驗結(jié)果的影響可以忽略還是不能忽略,是通過F表作顯著性檢驗即F檢驗來試現(xiàn)。
F檢驗的步驟如下:
1)計算FA
(3-5)
式中:fA為SA的自由度;fe為誤差平方和Se的自由度。
2)根據(jù)fA、fe及選定的信度α查F表,得到臨界值Fa(fA,fe)。α的選取與試驗精度有關(guān),本試驗α取α=0.25、α=0.2則對應(yīng)的F0.25=3、F0.2=4
3)比較FA與Fa,做出顯著性判斷。若α=0.20有FA> F0.20,則說明該因素水平的改變對試驗結(jié)果有極為顯著的影響,記為##;若F0.2>FA> F0.25,則說明該因素水平有顯著影響,記為#。若FA< F0.25,則說明該因素水平影響不顯著。
4)F檢驗只有當(dāng)誤差的自由度較大時,靈敏度才高。固取偏差平方和最小的列作為空白列即誤差列。
3、COD去除率方差及顯著性分析
依照公式3-1、3-2、3-3及3-4對試驗數(shù)據(jù)進行方差計算,將計算結(jié)果記錄在表3-6中。根據(jù)表3-6計算結(jié)果,選擇偏差平方和最小的列,B污泥齡SRT對應(yīng)的列為誤差列進行顯著性分析計算,并將分析計算結(jié)果記錄在表3-7中。
表3-7對COD去除率進行顯著性分析結(jié)果表明,影響系統(tǒng)COD去除效率的最顯著因素為水力停留時間HRT,這與前面極差分析的結(jié)果是一致的。水力停留時間
對COD去除效果起決定作用,要想提高系統(tǒng)COD的去除效率,應(yīng)該首先考慮調(diào)整水力停留時間HRT。
表3-6COD去除率正交試驗結(jié)果表(方差分析)
表3-7COD去除率方差分析表(顯著性分析)
4、NH4+-N去除率方差及顯著性分析
依照公式3-1、3-2、3-3及3-4對數(shù)據(jù)進行方差計算,將結(jié)果記錄在表3-8中。
表3-8 NH4+-N去除率正交試驗結(jié)果表(方差分析)
根據(jù)表3-8計算結(jié)果,選擇C污泥負荷F/M對應(yīng)的列為誤差列進行顯著性分析計算,并將計算結(jié)果記錄在表3-9中。
表3-9的顯著性檢驗結(jié)果表明,各個因素對NH4+-N的去除效率的影響極差分析和顯著性檢驗的結(jié)果是一致的。水力停留時間、水力停留時間與污泥齡的交互作用及污泥齡對的NH4+-N去除效率有顯著的影響。要想提高NH4+-N的去除率首先考慮水力停留時間和水力停留時間與污泥齡的交互作用。
表3-9NH4+-N去除率方差分析表(顯著性分析)
表3-10 TP去除率正交試驗結(jié)果表(方差分析)
5、TP去除率方差及顯著性分析
依照公式3-1、3-2、3-3及3-4對試驗數(shù)據(jù)進行方差計算,將計算結(jié)果記錄在表3-10中。
根據(jù)表3-10計算結(jié)果,選擇AB水力停留時間與污泥齡的交互對應(yīng)的列為誤差列進行顯著性分析計算,并將分析計算結(jié)果記錄在表3-11中。
表3-11 TP去除率方差分析表(顯著性分析)
表3-11的顯著性檢驗結(jié)果表明,B列對應(yīng)的污泥齡SRT對系統(tǒng)TP的去除效果有顯著性影響,要想提高系統(tǒng)TP的去除率,必須選擇一個適宜的污泥齡SRT。而A列對應(yīng)的水力停留時間及C列對應(yīng)的污泥負荷對系統(tǒng)TP的去除效果無顯著影響。
6、TN去除率方差及顯著性分析
依照公式3-1、3-2、3-3及3-4對試驗數(shù)據(jù)進行方差計算,將計算結(jié)果記錄在表3-12中。
根據(jù)表3-12計算結(jié)果,選擇C污泥負荷F/M對應(yīng)的列為誤差列進行計算,并將計算結(jié)果記錄在表3-13中。
表3-13的顯著性檢驗結(jié)果表明,B列對應(yīng)的污泥齡SRT及AB列對應(yīng)的水力停留時間HRT與污泥齡SRT的交互作用對系統(tǒng)TN的去除效果存在極為顯著的影響,A列對應(yīng)的水力停留時間HRT對系統(tǒng)TN去除效果也存在顯著影響。而C列對應(yīng)的污泥負荷對TN去除效果的影響不顯著。要想取得較高的TN去除效率,首選污泥齡和水力停留時間。
表3-12 TN去除率正交試驗結(jié)果表(方差分析)
表3-13 TN去除率方差分析表(顯著性分析)
3.3結(jié)論
試驗數(shù)據(jù)表明,本組試驗9個試驗條件,對COD的去除效果均比較良好,其中以5號試驗條件即:HRT=11h,SRT=10d,F(xiàn)/M=0.357 kgBOD5/(kgMLSS?d)時,COD的去除效果最佳,去除率可以達到88.32%。極差分析與討論的結(jié)果表明,影響COD去除效果的主要因素為水力停留時間HRT。方差及顯著性分析結(jié)果與極差分析的結(jié)果一致。
在所有的試驗中,除了7號及9號試驗條件外,氨氮的去除效率均在98%以上,整個試驗期間氨氮的出水水質(zhì)都非常好,遠高于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB18918-2002)規(guī)定的氨氮的排放標(biāo)準(zhǔn)5mg/L。說明本試驗選取的三個因素水力停留時間、污泥齡及污泥負荷的變化對氨氮的去除效果沒有造成很大的影響。所有的試驗條件中,3號試驗條件下,即:HRT=8h,SRT=15d,F(xiàn)/M=0.357 kgBOD5/(kgMLSS?d)時,氨氮的去除效果最佳,去除率可以達到99.82%。
在數(shù)據(jù)分析的過程中不難發(fā)現(xiàn),TP的去除效果隨污泥齡和污泥負荷的變化波動較大。其中1號試驗條件下TP的去除效果最差,僅為46.21%,5號試驗條件下TP的去除效果最好為73.24%。極差分析與討論的結(jié)果表明,影響TP去除效果的主要因素為污泥齡SRT。方差及顯著性分析結(jié)果與極差分析的結(jié)果是一致。要想提高系統(tǒng)TP的去除效率必須選取合適的污泥齡。
9個試驗條件下TN的去除效果在46%~67%之間,污泥齡SRT對系統(tǒng)TN去除效果的影響顯著。所有試驗條件中5號試驗條件下TN的去除效果最佳。
【關(guān)鍵詞】污水處理;項目組織;管理模式
引 言
城市是工業(yè)、社會不斷發(fā)展的重要產(chǎn)物,具有濃重的人為色彩,是人們意志的體現(xiàn)。當(dāng)今社會,隨著科技以及社會的不斷發(fā)展、城市人口的遞增,越來越多的城市問題凸顯出來,特別是其中的工業(yè)廢水、生活污水的排量不斷增多的問題更是得到了人們的廣泛關(guān)注。對于生活在城市中的人們以及國家、政府而言,如何更好的處理城市中產(chǎn)生的污水已成為了一項迫切需要解決的重大課題。
1. 污水處理工程項目組織實施管理的可行性研究
對于城市污水處理工程而言,首要的前提就是工程建設(shè)的內(nèi)容必須要嚴(yán)格的按照國家規(guī)定的程序進行,只有這樣才能保障城市污水處理工程項目組織實施的成功、有效。因此,在進行具體的污水處理工程建設(shè)之前,必須要對項目建議書以及可行性研究報告等內(nèi)容進行詳細的研究。
1.1 項目建議書
首先需要著重解決的問題就是污水處理工程的項目建議書,項目建議書指的是承包項目的建設(shè)單位呈交的關(guān)于污水處理工程的建設(shè)問題的文件。污水處理項目的建議書是施工單位對于如何進行污水的處理建設(shè)的總體設(shè)計,它是整個污水處理項目正常進行的基礎(chǔ)。項目建議書是一種整體的設(shè)想,包括了污水處理工程建設(shè)的必要性說明、技術(shù)工藝和設(shè)備的選擇、工程的規(guī)模、投資估算、建設(shè)進度等各方面的內(nèi)容。項目建議書是基于現(xiàn)實情形的前瞻、估算,其中涉及的內(nèi)容要做到實事求是,這樣才能全面地反映污水處理工程建設(shè)的整體思想、投資估算和效益結(jié)果。
1.2 可行性研究報告
污水處理工程項目組織實施管理的另一項重要工作就是可行性研究報告的撰寫,它在建設(shè)污水處理項目過程中具有核心的地位。一旦污水處理工程建設(shè)的可行性研究報告出現(xiàn)問題,那么將直接對項目的成立與否構(gòu)成影響。污水處理工程可行性研究報告的編寫必須要做到客觀、真實、科學(xué),在報告完成之后,還需要依據(jù)項目具體情況的變化進行修改。
在進行污水處理工程項目的可行性研究報告編制的時候,需要遵循一定的原則:嚴(yán)格按照國家的相關(guān)方針、政策進行;依據(jù)項目的建議書、有關(guān)合同的要求;實事求是,查詢的資料務(wù)必真實可靠;認真地對項目的技術(shù)、經(jīng)濟方案進行估算;充分考慮影響工程項目的各種因素,進行合理、科學(xué)地規(guī)劃。
2.城市污水處理工程項目組織實施管理模式
城市污水問題的出現(xiàn)是一個循序漸進的過程,從其成為一個嚴(yán)峻問題開始,它也逐漸的得到人們以及政府的重視。污水處理工程項目管理的主要參與者是政府,其管理模式的特點也隨著時代的變遷出現(xiàn)了新特征,主要采用的管理模式包括自營模式、三方承包模式、指揮部模式以及代建制等,現(xiàn)具體闡述如下:
2.1自營的方式
首先介紹的一種管理模式出現(xiàn)的時間較早,它最大的特點就是以建設(shè)項目的承包單位自營為主。這一管理模式主要是項目的承包單位進行設(shè)計人員、施工人員、購置施工機械、采購材料等工作的組織, 承包單位自營管理模式最大的弊端就是項目的設(shè)計、施工的力量十分得薄弱。
2.2 三方承包方式
因為承包單位的自營管理模式存在許多不足,因此,污水處理工程項目管理模式借鑒國外成功經(jīng)驗,實行了一種在建設(shè)單位主導(dǎo)下的甲、乙、丙三方形式的管理模式。其中,承包單位(甲方)由政府主導(dǎo),乙方(設(shè)計單位)、丙方(施工單位)則各自由所屬組織管理。
2.3指揮部方式
之后,項目工程的組織管理模式又邁進了一步,主要在工程指揮部方式的模式下進行。項目建設(shè)的指揮部方式的最大特點就是把建設(shè)項目的管理職能和生產(chǎn)職能分開,由建設(shè)指揮部對項目的設(shè)計、采購、施工進行管理,當(dāng)污水處理項目建成之后該機構(gòu)也將不復(fù)存在。這種管理模式的成員大都是身兼數(shù)職,這一特征也就決定了該管理模式的效率低下的劣勢。
2.4 代建制
現(xiàn)今最常用的項目組織管理模式是代建制 ,這種管理模式主要是市場經(jīng)濟的影響下的產(chǎn)物。代建制運用招標(biāo)等競爭方式選擇最優(yōu)的項目管理單位進行項目的建設(shè),這大大增強了項目投資、質(zhì)量和工期的保障。代建制具有自身獨特的優(yōu)勢,該管理模式的的實行把污水處理工程項目的“投資、建設(shè)、管理和使用”等四個環(huán)節(jié)進行了分化,使得各個環(huán)節(jié)進行相互牽制,對于我國工程項目建設(shè)出現(xiàn)的超投資、超規(guī)模、超標(biāo)準(zhǔn)等現(xiàn)象具有良好的改善作用。
3.EPC模式在污水處理中的應(yīng)用
EPC模式,也就是工程項目總承包的管理模式,在我國的污水處理工程項目管理中具有重要的作用。不同于傳統(tǒng)的“設(shè)計――招標(biāo)――建設(shè)”的要求業(yè)主需要較高管理水平的管理模式,EPC模式大大簡化了工程管理的工作任務(wù),并且能夠把工程項目建設(shè)的大部分風(fēng)險轉(zhuǎn)加到總承包商身上,業(yè)主只要進行資金的投入的控制、竣工驗收即可。并且,EPC模式的合同不同于一般管理模式的合同所在就是其總價的固定性,在實際的應(yīng)用中,該管理模式適用的工程類型具有工程規(guī)模較大、工期較長的特點。
在我國,在污水處理工程項目中應(yīng)用EPC模式具有顯著優(yōu)勢,因其管理任務(wù)簡化的特點,業(yè)主不需要高水平的管理能力同樣能夠保證工程項目的正常運行。而且,運用該種管理模式的風(fēng)險相對于其他的管理模式也小得多。但是,就污水處理工程項目而言,它和建筑行業(yè)最大的不同就是其具有延續(xù)性、多變性和長期性的特點。在一般建筑行業(yè)的工程建設(shè)中,一旦項目完工總承包商就沒有完成了任務(wù),但是對于污水處理工程項目來說,當(dāng)建設(shè)單位完成了工程之后,還需要為了保障業(yè)主對于污水處理的技術(shù)特點以及操作有整體的了解、正確操作等對業(yè)主進行必要的培訓(xùn)。因此,該種管理模式在污水處理工程項目中的使用還需要進一步的改進。
結(jié)束語
當(dāng)前,城市水資源浪費以及污水大量隨意排放成為困擾地方政府、當(dāng)?shù)鼐用竦囊淮髥栴},尤其是城市污水未經(jīng)處理隨意大量排放的情況更是隨處可見。因此,城市污水處理工作迫在眉睫、刻不容緩。城市污水處理工程建設(shè)是水質(zhì)的重要保障,能夠為建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟、和諧的城市做出巨大的貢獻。城市污水的高效率處理對于城市的發(fā)展、人們的正常生活以及國家的和諧發(fā)展具有重要的意義,使用合理的、科學(xué)的管理模式將十分有利于污水處理項目的順利、高效完成。
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關(guān)鍵詞:污水處理;問題;措施
在全球經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,環(huán)保問題,特別是城市污水處理已成為各國研究的熱點。城市污水的治理對改善城市水環(huán)境,保障城市經(jīng)濟發(fā)展起著關(guān)鍵的作用?,F(xiàn)就我國城市污水的處理現(xiàn)狀、存在的問題、對策和建議作如下分析。
1城市排污的現(xiàn)狀
自從20世紀(jì)80年代,我國城市污水處理已經(jīng)在各方面有了很大的進展,但是其形勢仍然極其嚴(yán)峻。我國目前淡水資源相當(dāng)短缺,人均擁有量2300m3,列世界100多位,等同于世界人均水平的1/4。由此來看,我國目前的水污染形勢較嚴(yán)峻,特別是城市污水的排放對地表水和地下水水質(zhì)的影響非常突出。
我國的經(jīng)濟體制從計劃經(jīng)濟轉(zhuǎn)型過來。在這種經(jīng)濟體制下,我國城市污水處理的管理機構(gòu)和管理方式等方面一直沿襲舊的經(jīng)營管理模式,對污水處理設(shè)施方面的建造、設(shè)備運行和價費行使統(tǒng)一管理、分級領(lǐng)導(dǎo)的體制,給城市污水處理相關(guān)行業(yè)導(dǎo)致了很多弊端。
我國污水處理面臨著水污染嚴(yán)重,污水處理起步較晚、基礎(chǔ)較差、要求高的嚴(yán)峻形勢。近年來,我國城市污水處理方面有了很大發(fā)展。但絕大多數(shù)城市的污水處理能力滿足不了實際需要,全國還有297個城市沒有建成污水處理廠,全國5萬多個城鎮(zhèn),370多萬個村莊,9億多人口居住地尚無污水處理設(shè)施。
2目前存在的問題
①我國近些年社會經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展給環(huán)境帶來越來越大的壓力。到今天為止,我國城市排放污水每年達到約500多億噸,處理的污水占排放不到1/5。這個數(shù)字相對發(fā)達國家來說少得可憐。而發(fā)達國家的污水處理率都在80%以上。除此以外,很多污水處理車間乃至廠家處理后的污水也沒有達到環(huán)保要求,還會對環(huán)境產(chǎn)生很多危害。
②管網(wǎng)收集系統(tǒng)建設(shè)滯后,特別是一些城市中心區(qū)雨污分流還沒有實現(xiàn),污水處理設(shè)施難以充分發(fā)揮效益。目前我國處理設(shè)施嚴(yán)重不足,城市排水管網(wǎng)普及率及管道收集率較低,許多廠管網(wǎng)不能配套,一些城市污水處理廠不能滿負荷運作?,F(xiàn)有的處理設(shè)備還存在著設(shè)計水平低、設(shè)備質(zhì)量低、運行穩(wěn)定性較差等諸多問題,而且更新改造和達標(biāo)改造資金短缺、運行費用不足。
③各級政府籌集資金或借債資金方式等組建的污水處理廠,很多時候被各級政府委托排水廠機構(gòu)管理,各種運行費用的來源都靠政府,政府財政狀況的好壞決定了各種運營費用的多少。這就容積導(dǎo)致因為財政資金缺乏有效監(jiān)控,產(chǎn)生浪費現(xiàn)象。在這種情況下,各級政府籌集資金污水處理廠的管理者缺乏成本的意識,將導(dǎo)致人浮于事、陳舊的管理方式、工作不講究效率等現(xiàn)象的重復(fù)發(fā)生。
3對策和建議
①污水處理要形成產(chǎn)業(yè)化,并且加大宣傳是各級管理機構(gòu)能夠充分認清污水處理的重要性和緊迫性。使各級政府明確城市污水的處理水平和環(huán)境承載能力對各地城市的經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性能提供主要保證和強大推動作用。是各級政府和管理機構(gòu)要把污水處理工作的好壞多為年中績效考核的主要指標(biāo),干部的提升、任免也要考核環(huán)境保護工作的開展情況。只有這樣,能使環(huán)境保護工作不至于被污水處理拖住后腿。才能使我國的天更藍,水更綠,經(jīng)濟發(fā)展更健康,人民生活跟幸福。
②加大科技、人才和資金投入。目前,影響我國城市污水回用的一個重要因素是資金投入短缺、技術(shù)落后。為了有效發(fā)展城市污水回用,在借鑒、汲取和總結(jié)國內(nèi)外城市污水經(jīng)驗和成果的基礎(chǔ)上,因地制宜,加大科技投入、人才投入和資金投入的力度,緊緊圍繞提高城市污水處理率和利用率,建立專門的研究和開發(fā)機構(gòu),提高技術(shù)水平,加快城市污水回用技術(shù)和設(shè)備的改造,積極開發(fā)、研制和應(yīng)用城市污水回用新技術(shù)和新設(shè)備,提高城市污水處理和回用的能力。
③城市污水回收利用應(yīng)納入節(jié)能減排計劃中。城市污水是可利用的水資源,增加一些技術(shù)使城市污水就近處理就近回收利用,不僅可回收水資源,而且還可節(jié)省管道投資和運輸消耗,因此污水的再生回收利用應(yīng)作為節(jié)能減排的組成部分納入總體規(guī)劃。
我國的城市污水處理正逐步興起,回收用于工業(yè)及市政清掃、綠化,是解決水資源短缺的一條有效措施。相信經(jīng)過努力,全國各大城市將會相繼建立更大規(guī)模的污水處理廠,進一步提高城市污水的處理能力。
參考文獻:
【關(guān)鍵詞】城市污水;污水問題;污水處理
1. 引言
(1)隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市污水處理的技術(shù)和工藝得到了相當(dāng)程度的發(fā)展。但與此同時,由于我國城市化的發(fā)展同樣迅速,人口和產(chǎn)業(yè)密度集中向城市空間轉(zhuǎn)移,人們生活水平和工業(yè)活動強度也在不斷提高,城市的水需求量也正在飛速增長,這使得許多城市的供水問題逐漸凸顯,城市水污染及水供需矛盾十分尖銳,已經(jīng)嚴(yán)重制約了城市經(jīng)濟的發(fā)展,并對城市居民生活和社會造成一定的影響。當(dāng)前我國城市污水量大概保持著約每年百分之七的增長速度,然而,由于資金、能源等方面的限制,城市污水處理率卻并不高。一直以來,我國水環(huán)境仍舊在不斷的惡化,而且水資源也出現(xiàn)了短缺問題,因此,污水處理問題已經(jīng)成為一個刻不容緩的關(guān)鍵問題,它對城市和社會的發(fā)展有著重要的作用。2013 年3 月國家發(fā)改委提出。
(2)了該年度我國城市污水處理率要達到86% 的目標(biāo),為了更好地實現(xiàn)這一目標(biāo),更好地解決城市污水處理所面臨的問題,本文從轉(zhuǎn)變觀念、統(tǒng)籌規(guī)劃、開發(fā)新技術(shù)等方面提出了自己的幾點建議,以期使污水處理工作更上一個臺階。
2. 我國城市污水處理面臨的主要問題
(1)投入較少。城市污水處理系統(tǒng)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施,它對優(yōu)化城市水環(huán)境、提高城市的水質(zhì)量都有著十分重要的作用。但是,由于當(dāng)前人們對污水處理的認識不夠、過度追求經(jīng)濟發(fā)展等多方面原因的影響,很多城市對其污水處理的投入較少,用于治理城市污水的資金十分緊張。因而在我國城市建設(shè)中極少有大規(guī)模的城市污水處理基地,城市的水環(huán)境也難以實現(xiàn)顯著改善的;與此同時,由于投入少,我國城市污水處理的設(shè)備也存在諸多問題,2011 年筆者通過對所在城市的調(diào)查發(fā)現(xiàn),該年我市污水處理設(shè)備能夠有效運行的不到50%,城市污水處理廠的實際運轉(zhuǎn)率也不足2/3。通過調(diào)查也不難看出,盡管近年來,我國各級政府對城市的污水處理問題十分重視,2011 年我國提出:整個“十二五”期間,污水處理累計投入將達到1.06萬億元,但投資的力度仍然不能滿足現(xiàn)實要求,城市污水處理系統(tǒng)的投入力度仍有待進一步加強。
(2)污水處理技術(shù)滯后。城市污水處理技術(shù)的重要性不言而喻,它是城市污水處理工作順利展開的基礎(chǔ),也是進行污水處理的關(guān)鍵因素。一直以來,我國采用的污水處理技術(shù)是在借鑒歐美近一個世紀(jì)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。但是由于我國城市污水處理的起步晚,對污水處理技術(shù)的重視與研究不夠,其技術(shù)路線與歐美發(fā)達國家相比,仍不夠完善、不夠成熟,其主要表現(xiàn)為污水處理效率低、成本高,導(dǎo)致我國城市污水處理工作的有效度不高。
(3)與發(fā)達國家相比,當(dāng)前我國城市污水處理的管理水平較低。由于城市污水處理技術(shù)比較復(fù)雜,而導(dǎo)致很多污水處理人員與管理人員的工作能力和水平不能很好的與其適應(yīng),這也是很多已建成的污水廠無法正常運轉(zhuǎn)的重要原因。本文認為城市污水處理管理水平低是影響我國城市污水處理工作質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
3. 解決我國城市污水處理問題的建議
(1)轉(zhuǎn)變觀念,變廢為寶。隨著環(huán)境問題日益凸顯,我國提出了建設(shè)生態(tài)型社會的目標(biāo),污水處理的主導(dǎo)目標(biāo)與人們對城市污水的認識都在轉(zhuǎn)變:以前,我國城市污水的處理十分簡單,80% 以上是當(dāng)作“廢水”直接的排掉或倒掉,對水資源的浪費十分嚴(yán)重,但隨著我國城市化的不斷發(fā)展,許多城市的水資源壓力愈來越大,現(xiàn)在越來越多的人認識到了水資源的可持續(xù)利用。本文認為,對城市污的處理,只有充分利用水循環(huán)原理,科學(xué)、合理地規(guī)劃水資源,才能促進我國城市水資源的綜合循環(huán)利用。要實現(xiàn)這目標(biāo),我們就必須轉(zhuǎn)變污水處理觀念與用水觀念,從“取水輸水用戶排放”的單向開放型的用水模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮?jié)制地取水輸水用戶再生水”的反饋式循環(huán)流程,提高水的利用效率。當(dāng)然,要提高城市污水的再生利用率,一方面要減少污染物排放,另一方面要有效節(jié)約有限的水資源。
(2)加強污水處理技術(shù)的研究,創(chuàng)新污水處理工藝。目前,我國大多數(shù)城市污水處理系統(tǒng),通常的處理方式是利用一級處理或一級強化處理來對城市污水進行簡單凈化,這種處理工藝中基本上沒有考慮除磷脫氮功能,對處理的污水也沒有進行消毒,因而,這些經(jīng)過處理的污水根本無法達到城市污水再利用的標(biāo)準(zhǔn)。本文認為,要將城市污水處理成能夠再利用的水資源,我們就必須研究污水處理技術(shù),創(chuàng)新污水處理工藝。整體來說,對于城市污水處理與再利用,我們應(yīng)該遵循“最大、最優(yōu)化”利用原則,根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況,在現(xiàn)有污水處理工藝的基礎(chǔ)上,加大投入力度,進一步完善污水的凈化工藝。即從單一工藝變?yōu)榫C合處理工藝:在對污水進行一級處理的基礎(chǔ)上,通過膜分離技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)以及安全消毒技術(shù)的綜合應(yīng)用,改善城市污水處理工藝,提高污水處理水平,使經(jīng)過綜合處理后的再生水能夠達到再利用的標(biāo)準(zhǔn)。同時在對脫水后的污泥,我們也應(yīng)該努力創(chuàng)新工藝,使其達到無害化,并實現(xiàn)可持續(xù)與資源化利用。
(3)合理布局,加強城市污水處理系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃。由于以前我們對城市污水處理的認識存在一定的偏差,多年來我國城市污水處理廠一般都是建設(shè)在城市下游,應(yīng)該說這種利用網(wǎng)
管等進行污水?dāng)r截,并在處理后將污水排放的模式,為我國城市污水處理做出了重要貢獻。但是,隨著我國生態(tài)型社會建設(shè)的逐步實施,一種將城市污水處理后再利用的模式必將成為城市水資源綜合系統(tǒng)的重要組成部分。因而,我們在規(guī)劃城市污水處理系統(tǒng)時,要合理布局,科學(xué)的擬定城市污水處理系統(tǒng)的建設(shè)方案,加強統(tǒng)籌規(guī)劃,進一步促進城市污水再利用工作的進行。
(4)推進政企合作,改變現(xiàn)有以政府為主的城市污水處理模式,積極探索一套政府引導(dǎo),社會力量為主力的城市污水處理新模式。以前政府為主的模式,一方面,其資金投入有限,資本的效率也不高;另一方面,其管網(wǎng)投資不配套,一些地方的資金浪費問題較為嚴(yán)重。雖然保護城市水環(huán)境,對城市污水進行處理是政府的職責(zé)之一,但是這不僅僅只是政府的職責(zé),也需要全社會的共同努力。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,我們應(yīng)該將城市水污染的處理問題由政府包辦上升到政企聯(lián)合的角度上來,凡是企業(yè)能夠做的,都應(yīng)該讓市場和企業(yè)去做。本文認為,需要在加大政府的重視程度和投入的前提下,加強城市污水處理的產(chǎn)業(yè)化進程,促進社會力量逐漸成為城市污水處理項目的中流砥柱,現(xiàn)在,有些城市已經(jīng)開始實行“社會建廠,政府配網(wǎng),加強監(jiān)管,按處理量付費”的政企合作污水處理模式,這對城市污水處理工作具有很大的促進作用。
(5)此外,還應(yīng)該加強政府監(jiān)管和考核,將臨時性監(jiān)管轉(zhuǎn)變?yōu)槌B(tài)性監(jiān)管政府的監(jiān)管對于城市污水處理工作有著重要的意義。對于政府來說,需要建立全套的監(jiān)管體系,全面開展監(jiān)管工作,提高監(jiān)管人員的素質(zhì)和監(jiān)管水平,實現(xiàn)政府24 小時的管理和監(jiān)控,形成高效快捷的監(jiān)管體制。與此同時,還要加強城市污水處理廠的水量和出水水質(zhì)監(jiān)測,要重質(zhì)重量,以保證城市污水處理的高效率。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:污泥處理處置 管理 污水處理
污泥是污水處理的副產(chǎn)物。在污水處理過程中產(chǎn)生的污泥含有重金屬、致病菌和寄生蟲(卵)等有毒有害成分,處理處置不當(dāng)存在對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成威脅的隱患。長久以來,實現(xiàn)污泥處理處置的減量化、穩(wěn)定化、無害化成為城鎮(zhèn)污水處理和污泥處理處置管理的重要目標(biāo)之一。[1]近年來,學(xué)者和管理者試圖從技術(shù)、政策、管理幾個角度引導(dǎo)污泥處理處置的規(guī)范化管理,然而大部分建議仍停留在宏觀層面或理論層面,欠缺具體的優(yōu)化建議及實踐驗證。
1.城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置管理現(xiàn)狀
1.1管理思路及主體單位任責(zé)不清
城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置是污水處理事業(yè)的重要組成部分。污泥處理處置管理涉及污水處理廠、污泥運輸單位、污泥處置單位等主體。在我國城鎮(zhèn)污水處理廠管理運營模式多樣化發(fā)展的背景下,污泥處理處置管理總體思路不清晰、不規(guī)范等問題凸顯。目前,污泥運輸、儲存、處置等不同環(huán)節(jié)的實施和管理辦法存在較大差異;主體單位責(zé)任與職責(zé)劃分不夠明確。
1.2管理重水輕泥、處置能力不足
近年來,“節(jié)約用水”、“污水處理與回用”等理念已逐漸深入人心,這得益于國家及相關(guān)部門的高度重視與有力宣傳。然而,政府及相關(guān)部門卻沒有給予污泥處理處置足夠的重視和準(zhǔn)確的定位。以北方某城市為例,2010年全市污泥產(chǎn)量127萬t,而污泥處理廠或無害化處理設(shè)施僅6座,年處理量不足污泥總量的50%。長期以來,受“重水輕泥”傾向的影響,許多城市存在污泥處理處置設(shè)施相對滯后且嚴(yán)重不足等問題。[2]
1.3欠缺過程化管理
眾多管理者將防治污泥污染的監(jiān)測重心放在污泥處置及應(yīng)用環(huán)節(jié)。然而目前,各污水處理廠污泥產(chǎn)生量測量方法及周期不盡相同,甚至有些水廠仍在采用估算方法確定泥量;從污泥運輸單位的招、投標(biāo),到污泥的聯(lián)運都欠缺有效的管理及規(guī)范的制度;污泥產(chǎn)生、運輸、處置等不同環(huán)節(jié)的管理相對獨立;不能準(zhǔn)確收集各環(huán)節(jié)的信息,無從考察產(chǎn)生泥量與處理處置量的平衡關(guān)系。污泥處理處置是一個過程性、連續(xù)性的問題,應(yīng)對其全過程進行管理,尤其是問題集中存在的環(huán)節(jié),更應(yīng)加倍地投入監(jiān)管力度。
1.4泥、水管理脫節(jié)
污水和污泥是對解決城市水污染問題同等重要又密切關(guān)聯(lián)的兩個系統(tǒng)。為規(guī)范管理,相關(guān)部門逐年加大對城鎮(zhèn)污水處理廠運行監(jiān)管力度,然而,污泥處理處置卻沒有成為監(jiān)管的重點。污泥是污水處理的副產(chǎn)物,其屬性與污水處理廠進水及運行有著千絲萬縷的關(guān)系。目前,大多城市污泥處理處置管理呈現(xiàn)了泥、水管理脫節(jié)的現(xiàn)象。研究單位及高校開展的相關(guān)研究也多以污泥處理處置管理作為一個獨立的研究對象,欠缺與污水處理廠運行狀況的相關(guān)性研究。
2.污泥處理處置管理優(yōu)化
污泥處理處置是一個涉及多承擔(dān)主體和環(huán)節(jié)的復(fù)雜問題。建立清晰的管理路徑和有效的管理模式,實現(xiàn)對污泥產(chǎn)生、運輸、處理處置全過程的管理是污泥處理處置有效管理的必然要求。
2.1污泥處理處置全過程鏈?zhǔn)焦芾砟J?/p>
結(jié)合污泥處理處置流程具有相對固定的特點,以其為依據(jù),建立全過程鏈?zhǔn)焦芾砟J綄崿F(xiàn)管理最為有效和便捷。所謂鏈?zhǔn)焦芾砟J?,是指在理清企業(yè)內(nèi)部各考評單元的基礎(chǔ)上,建立考評單元之間相互關(guān)聯(lián)、相互監(jiān)督、相互激勵的企業(yè)管理運行機制。即采用一條“無形”的鏈將各考評單元連接在一起,使企業(yè)管理實現(xiàn)真正意義上的人人參與。[3]
如圖1所示,污泥處理處置全過程鏈?zhǔn)焦芾砟J綄⒐芾砣^程劃分為污水處理、污泥運輸、污泥處理處置三個階段,每個階段均與其承擔(dān)主體相對應(yīng),且包含主體在該階段負責(zé)的主要工作。利用污泥聯(lián)運單使三個獨立的管理階段形成連貫、完整的管理鏈條。污泥聯(lián)運單涉及信息包括污水處理廠污泥處置方式、污泥產(chǎn)生量、污泥含水率,污泥運輸量、運輸去向、運輸車輛信息,污泥處理處置方式、最終處理處置污泥量等。在管理模式執(zhí)行過程中,承擔(dān)主體有義務(wù)和責(zé)任對產(chǎn)生數(shù)據(jù)進行備案,對其他相關(guān)主體的操作與管理進行監(jiān)督與指正,定期對備案數(shù)據(jù)進行核查,并按規(guī)定將數(shù)據(jù)信息上報。 [4-6] 全過程鏈?zhǔn)焦芾砟J骄哂星逦憬菪?、連貫完整性、責(zé)權(quán)明確性、監(jiān)督互查性等特點。
2.2建立污泥處理處置數(shù)據(jù)平臺
以污泥聯(lián)運單為抓手,全過程鏈?zhǔn)焦芾砟J酵瑫r具有對各階段、環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進行收集的功能,以滿足信息上報制度的要求。因此,有必要建立污泥處理處置數(shù)據(jù)平臺配合全過程鏈?zhǔn)焦芾砟J綀?zhí)行,收集數(shù)據(jù)信息。從近期管理角度出發(fā),這對于準(zhǔn)確分析污泥處理處置現(xiàn)狀,查找、追蹤問題等具有重要意義;從長遠管理角度看,它能夠?qū)崿F(xiàn)利用累積數(shù)據(jù)信息為管理方向提供參考依據(jù),進一步實現(xiàn)污泥處理處置優(yōu)化管理。
如圖2所示,污泥處理處置數(shù)據(jù)平臺收集從污水處理廠進水到污泥處理處置最終環(huán)節(jié)的各項數(shù)據(jù),其中包括水廠預(yù)測、產(chǎn)生、運輸、處理處置泥量等。預(yù)測泥量是根據(jù)污水廠進水水質(zhì)、處理工藝等預(yù)測的,可實現(xiàn)公式計算。作為產(chǎn)生污泥量的考察比較對象及污泥處置能力考察、調(diào)整的一項重要指標(biāo),預(yù)測泥量成功將泥、水管理有效結(jié)合,擺脫管理脫節(jié)問題。
依托全過程鏈?zhǔn)焦芾砟J?,利用?shù)據(jù)平臺收集的信息,可實現(xiàn)對污泥處理處置全過程管理及調(diào)節(jié)。如將水廠預(yù)測泥量與產(chǎn)生泥量相互驗證,得到結(jié)果一致或趨于一致則說明處理工藝相對合理,相差甚遠則需要對工藝進行推敲或調(diào)整。同理,將產(chǎn)生泥量與運輸泥量,運輸泥量與處理處置泥量相互驗證,亦可對管理工作進行核查,查找、追蹤問題原因,并依托鏈?zhǔn)焦芾砟J絾栘?zé)對應(yīng)承擔(dān)主體。同時,長期積累數(shù)據(jù)可用以驗證城市污泥處理處置能力是否滿足產(chǎn)生需求,指導(dǎo)優(yōu)化污泥處理處置管理。待條件成熟,污泥處理處置數(shù)據(jù)平臺應(yīng)定期向公眾進行公開,成為社會監(jiān)管污泥處理處置管理的有效載體,從根本上促進污泥處理處置的減量化、穩(wěn)定化、無害化目標(biāo)實現(xiàn)。
3.結(jié)論
3.1污泥處理處置全過程鏈?zhǔn)焦芾砟J娇梢詫崿F(xiàn)對污水處理廠污泥產(chǎn)生、運輸、處理處置全過程的管理,具有清晰便捷性、連貫完整性、責(zé)權(quán)明確性、監(jiān)督互查性等特點。
3.2污泥處理處置數(shù)據(jù)平臺收集從污水處理廠進水環(huán)節(jié)到污泥處理處置最終環(huán)節(jié)的各項數(shù)據(jù),包括污水廠預(yù)測、產(chǎn)生、運輸、處理處置泥量等信息,是一個短期可以用于管理運行,查找、追蹤問題,長期可以用于指導(dǎo)規(guī)劃、調(diào)整能力的有效途徑。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】污水處理;貴州??;治污減排
1.貴州省城鎮(zhèn)污水處理項目概況
1998年以前,貴州省只有貴陽市花溪區(qū)建有一座處理能力為2000立方米/日的污水處理廠,全省污水處理率幾乎為零。隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施,西部環(huán)境保護事業(yè)也提上了重要議事日程。從1998年到2007年底,我省共安排了貴陽市小河污水處理廠等40個污水處理項目的建設(shè),該批項目的建設(shè)在一定程度上緩解了我省中心城市和長江三峽庫區(qū)影響區(qū)城市生活污水對環(huán)境的污染問題,但減排成效任不容樂觀。
2007年,國家環(huán)??偩衷诠?jié)能減排專項組織檢查中提出,若不能完成治污減排任務(wù),國家將對我省進行區(qū)域限批、問責(zé),這將對我省這樣一個欠發(fā)達地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展造成嚴(yán)重的影響。我省在充分認識到加快城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)是實現(xiàn)節(jié)能減排任務(wù)的迫切需要前提下,2008年,貴州省政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了《省節(jié)能減排領(lǐng)導(dǎo)小組減排辦公室貴州省主要污染物總量減排攻堅戰(zhàn)行動方案》,承諾將在2010年6月底全面完成全省縣級以上城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)。
截止2010年4月,全省共建成污水處理項目92個,比2008年末增加了71個,建成污水處理廠的設(shè)計處理能力總計163.35萬立方米/日,污水處理率達到56.9%,比2008年提高了25.72%個百分點,2009年全省COD排放總量為21.16萬噸,比2008年減排了1.02萬噸。這些數(shù)據(jù)顯示我省城鎮(zhèn)污水處理建設(shè)取得了一定成效。
2.貴州省城鎮(zhèn)污水處理項目工程中存在的主要問題
在各有關(guān)部門的大力配合下,貴州省城鎮(zhèn)污水處理項目的建設(shè)得到了積極的推進,但由于各方面因素,我省城鎮(zhèn)污水處理項目在建設(shè)和營運方面還存在一些困難和問題,具體有以下幾個主要方面:
2.1城市規(guī)劃修編工作滯后于城市的發(fā)展需要
城市總規(guī)的修編滯后于城市的發(fā)展問題較為突出,城鎮(zhèn)污水處理項目與城市規(guī)劃密切相關(guān),如人口規(guī)模的預(yù)測數(shù)據(jù)、城市功能區(qū)的劃分、城市的拓展方向、路網(wǎng)的規(guī)劃布局等因素,將直接影響著污水處理項目的建設(shè)規(guī)模、廠址選擇、污水收集管網(wǎng)等重要指標(biāo)的確定,而我省大部分城鎮(zhèn)的城市總體規(guī)劃尚未修編,其現(xiàn)行規(guī)劃的相關(guān)內(nèi)容已不能適應(yīng)城鎮(zhèn)的拓展要求,其數(shù)據(jù)、圖紙等都不能作為污水處理項目方案設(shè)計的可靠依據(jù),這就帶來了項目在可行性研究階段時沒有規(guī)劃主管部門批復(fù)的最新城市總規(guī)作為依據(jù),設(shè)計參數(shù)不能真實體現(xiàn)目前及今后城鎮(zhèn)發(fā)展的需要。
2.2立項階段論證深度不夠
由于污水處理項目申報時間倉促,可行性報告階段研究深度不足,但在剛性政策的要求下,許多項目的可行性研究都流于形式,還沒有做到真正意義上的充分論證項目的可行性。存在污水廠以及污水收集系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模的確定論證不充分與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展速度不匹配(規(guī)模偏大或偏?。┑膯栴}。
2.3污水收集系統(tǒng)建設(shè)與路網(wǎng)脫節(jié)
污水管網(wǎng)系統(tǒng)的布置方案與規(guī)劃路網(wǎng)脫節(jié),在由于受資金額度的限制,污水支管未考慮在項目管網(wǎng)建設(shè)規(guī)模中,造成管網(wǎng)收集率偏低,進廠污水水質(zhì)達不到預(yù)期設(shè)計濃度。
2.4建設(shè)及配套資金投入不足
目前污水處理設(shè)施的建設(shè)資金大部分主要依靠國家投資,雖然中央已加大了對污水處理項目的資金投入,但由于該類項目建設(shè)資金需求量較大,而國家對此類項目的資金投入是有限的,還需地方政府彌補建設(shè)目的資金缺口。在項目實際建設(shè)過程中,地方財政自籌匹配資金不能足額按時到位,加上項目實施過程中專項資金監(jiān)管力度不到位,在初設(shè)階段超概現(xiàn)象尤為突出。
2.5市場化運作效果不佳
我省污水處理在實施特許經(jīng)營管理方式的項目,由于在選擇特許經(jīng)營商時,沒有有效的機構(gòu)審查機制,無法評估引進的特許經(jīng)營商的真實資金運營實力、管理能力、技術(shù)力量、企業(yè)信譽等級等重要因素,在實際項目建設(shè)中,存在其項目資金投入嚴(yán)重不足,隨意變更污水處理工藝方案,且工藝技術(shù)方案未經(jīng)相關(guān)主管部門匯集有關(guān)專家進行討論,可靠性有待論證,致使污水處理廠遲遲不能建成,或建成未能通水運行(只建廠不建網(wǎng),廠網(wǎng)不匹配)。
2.6再生水利用有待推進
我省成功建成運行的污水處理項目,其再生水利用率低,處理后的水資源沒有得到充分利用,造成水資源的嚴(yán)重浪費。原因之一是再生水利用按照相關(guān)規(guī)范及環(huán)保部門有關(guān)規(guī)定,其達到再生利用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)大多需要經(jīng)過深度處理,這就帶來了需新征用地,新上深度處理工藝,以及今后的運行費用等經(jīng)費問題,其初始投入和建成運行后的經(jīng)費如何解決是能否提高再生水利用率的關(guān)鍵問題。
2.7運營管理技術(shù)力量薄弱
污水處理運營管理及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員匱乏,在項目運營管理中缺乏專業(yè)技術(shù)知識。導(dǎo)致污水處理設(shè)施運行和維護管理困難,部分城鎮(zhèn)污水沒有按相關(guān)規(guī)定進行有效的處理
3.貴州省城鎮(zhèn)污水處理項目工程改革建議
3.1加快城市規(guī)劃的修編制定
科學(xué)合理的修編城市總體規(guī)劃,對于城市功能的定位、發(fā)展方向、空間結(jié)構(gòu)、區(qū)域開發(fā)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)建設(shè)及其相關(guān)的市政配套設(shè)施建設(shè)等具有重要的指導(dǎo)意義。根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟、社會發(fā)展要求、自然地理環(huán)境及區(qū)域優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)特色等加快對相關(guān)規(guī)劃內(nèi)容修編制定,以便科學(xué)合理的指導(dǎo)城市市政基礎(chǔ)的配套建設(shè)進程。
3.2加強項目前期論證合理確定建設(shè)規(guī)模
【關(guān)鍵詞】農(nóng)村社區(qū);污水處理;運營模式
Study on Construction and Operation Mode of Rural Community Sewage Treatment Facilities
Qiao Liang
(Shandong Province Construction and Development Research InstituteJinanShandong250001)
【Abstract】With the development of economy and social progress, the problem of rural pollution is increasing, especially in rural sewage, there are many problems in handling and operation and management. This paper points out the problems existing in the operation of rural sewage treatment technology and sewage facilities, and puts forward some measures and suggestions.
【Key words】Rural community;Sewage treatment;Operating mode
1. 前言
統(tǒng)計,我國農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污水超過80億m3,但大部分地區(qū)都沒有相應(yīng)完善的水處理系統(tǒng),生活污水未經(jīng)處理直接外排,對農(nóng)村環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。已經(jīng)建成的農(nóng)村污水處理方式和運營管理模式也存在諸多問題,或建成閑置或間歇運行,造成了較大的資源和資金浪費。
2. 農(nóng)村社區(qū)污水處理模式
2.1農(nóng)村生活污水的主要來源有廚房、沐浴、洗滌和沖廁等。其數(shù)量、成分、污染物濃度與鎮(zhèn)村居民的生活習(xí)慣、生活水平和用水量有關(guān)。因其含有大量的營養(yǎng)鹽及細菌、病毒,容易造成地表水及地下水的污染。
2.2通過調(diào)研了解到,能夠接入鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的農(nóng)村社區(qū)污水,直接排入鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠集中處理;不能接入污水管網(wǎng)的農(nóng)村社區(qū)污水,主要采取小型污水處理設(shè)施對每個農(nóng)村社區(qū)的生活污水進行處理。農(nóng)村新型社區(qū)污水處理工藝主要采用地埋式生物集成處理法。主要處理工藝為:
(1)污水――格柵――水解酸化――接觸氧化――消毒――達標(biāo)排放。
該處理工藝具有操作簡便、自動化程度較高、出水水質(zhì)穩(wěn)定等有點,但是也存在著污水處理費用較高等問題。通過調(diào)研,由于農(nóng)村社區(qū)污水產(chǎn)生量小(一個人口為3000人的社區(qū),污水產(chǎn)生量約為200m3/日),噸水處理費用為0.5~0.8元之間,污水處理費用較高,直接影響到了污水處理設(shè)施的持續(xù)運行。
(2)生活污水――厭氧池――接觸氧化塘――人工濕地――出水。
該處理工藝適用于居住地附近有閑置荒地、廢棄河塘的農(nóng)村社區(qū),尤其適合于有地勢差、有鄉(xiāng)村旅游產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)或?qū)Φ兹コ筝^高的社區(qū),處理規(guī)模不宜超過200噸/天。該處理工藝占地面積大,出水水質(zhì)季節(jié)性變化大,但是運行成本較低。
3. 農(nóng)村社區(qū)建設(shè)運營模式
考慮到不同社區(qū)經(jīng)濟條件、地理位置、村莊布局等條件的差異性,農(nóng)村新型社區(qū)污水處理設(shè)施運營管理模式主要有以下幾種,這幾種管理模式內(nèi)部具有一定的關(guān)聯(lián)性。
3.1社區(qū)居民自主管理模式。
社區(qū)居民自主管理模式是一種以污水處理收益社區(qū)居民為管理主體,主要依托社區(qū)居民的自覺性進行污水處理設(shè)施的運營管理。這種運營管理模式需要滿足以下幾個條件:
(1)社區(qū)建設(shè)起步較早,建設(shè)條件比較成熟,當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)居民的環(huán)保意識污水處理意識較強;
(2)污水處理設(shè)施對環(huán)境的敏感程度較低;
(3)社區(qū)居民文化程度相對較高,有一定的污水處理技術(shù)管理水平;
(4)污水處理設(shè)施運營管理簡單。
該種運營模式的運營管理費用主要收取社區(qū)居民污水處理費。
3.2社區(qū)維修、保養(yǎng)合約管理模式。
社區(qū)保養(yǎng)合約管理模式是指社區(qū)通過與取得一定資格的技術(shù)保養(yǎng)工人簽訂合約,將污水處理設(shè)施的保養(yǎng)與運營管理工作交由技術(shù)工人管理,由合格的技工對污水處理設(shè)施進行日常的修理與養(yǎng)護工作,此運營管理模式適用于較適合社區(qū)自覺管理模式的系統(tǒng)復(fù)雜的處理系統(tǒng)且集體經(jīng)濟較好的社區(qū)。
該種運營模式的運營管理費用主要社區(qū)從集體經(jīng)濟收入中列支污水設(shè)施運營管理費用。
3.3負責(zé)管理的實體所有權(quán)管理模式。
這種管理模式和BOT模式相近,即將社區(qū)污水處理設(shè)施的運營權(quán)交給具有相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)污水處理公司進行管理。但是這種模式與BOT模式的區(qū)別是,前者的建設(shè)權(quán)為當(dāng)?shù)卣块T,不需要交給運營管理公司進行建設(shè)。該種模式的收益群體為運營管理公司,可以最大程度上保證污水處理設(shè)施正常運營。
4. 運營管理存在的問題和建議
(1)運營管理模式單一。農(nóng)村已建成社區(qū)污水運營模式主要采用的是“社區(qū)居民自覺管理模式”。
(2)運營維護人員專業(yè)水平不一。運營人員的技術(shù)水平,直接影響到設(shè)施運行。大部分社區(qū)污水設(shè)施運營人員水平不高,導(dǎo)致污水處理設(shè)施運行不穩(wěn)定、出水不達標(biāo)等問題。
(3)運行管理費用不足。大部分農(nóng)村社區(qū)污水處理設(shè)施運營管理費用大都由社區(qū)自己承擔(dān),集體經(jīng)濟實力不強的社區(qū),存在后續(xù)運行管理費用不足等問題。
因此,不同的運營管理模式,在應(yīng)用的過程中適用范圍也不相同,各地區(qū)要根據(jù)自己社區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平、管理人員的管理能力選擇適合本地區(qū)的運營管理模式,保證社區(qū)污水處理設(shè)施的完好率與運轉(zhuǎn)率。
5. 針對農(nóng)村社區(qū)污水處理存在的問題,建議如下:
5.1創(chuàng)新“建設(shè)運營一體、區(qū)域連片治理”模式。
農(nóng)村社區(qū)數(shù)量多、規(guī)模小、布局分散,單個農(nóng)村社區(qū)建設(shè)污水處理設(shè)施成本高,也難以吸引市場化融資。建議發(fā)揮省級、市級或縣級行業(yè)主管部T的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用,將縣域、市域或省域范圍內(nèi)獨立建設(shè)的所有污水處理項目整體打包,并把項目建設(shè)和運營權(quán)權(quán)捆綁起來,集中招標(biāo)采購,并采用統(tǒng)一處理技術(shù)(省域范圍內(nèi)采用3~5種適宜技術(shù)),建立區(qū)域化運營控制平臺,實行“建設(shè)運營一體化推進、區(qū)域連片治理”的方式,發(fā)揮規(guī)?;椖咳旱膬?yōu)勢,一方面彌補單個項目規(guī)模小的劣勢,增強市場化融資能力,并大大降低設(shè)施建設(shè)成本;另一方面也使日常運營操作更加簡單,通過區(qū)域控制平臺,每個廠(站)最多只需要配備一名日常維護人員,其他技術(shù)人員均集中到總控平臺,監(jiān)控中出現(xiàn)了問題再到廠(站)檢查維修,即可大大降低人力成本,又能增強設(shè)施的技術(shù)保障能力。
5.2完善農(nóng)村社區(qū)污水處理長效機制。
(1)一是研究出臺《關(guān)于加強農(nóng)村新型社區(qū)污水處理設(shè)施建設(shè)的意見》,以縣域為單位統(tǒng)籌編制農(nóng)村社區(qū)污水處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃,進一步明確當(dāng)前和今后一個時期村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)的主要目標(biāo)、工作任務(wù)、建設(shè)時序和支持政策,并明確將農(nóng)村社區(qū)污水管網(wǎng)建設(shè)納入財政資金支持范圍。
(2)二是建立農(nóng)村社區(qū)污水處理收費機制。加強水污染治理的宣傳力度,不斷提高農(nóng)村居民的繳費意識,按照“誰污染誰治理、誰受益誰交費”的原則,并考慮居民的承受能力,適時征收村鎮(zhèn)污水處理費。建議省里盡快研究制訂村鎮(zhèn)污水處理收費政策,以此帶動村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,確保設(shè)施正常運行;對村鎮(zhèn)污水處理費標(biāo)準(zhǔn)達不到保本微利水平的,政府財政適當(dāng)給予補貼,以更好地吸引社會資本投入到村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)運營。
(3)三是完善污水處理責(zé)任追究制度。明確農(nóng)村新型社區(qū)污水處理工作責(zé)任主體和責(zé)任人,省、市、縣層層簽訂農(nóng)村社區(qū)污水處理設(shè)施建設(shè)目標(biāo)責(zé)任書,對沒有按期完成建設(shè)任務(wù)、收費不到位、工作措施不得力,造成嚴(yán)重污染后果或經(jīng)濟損失的,按照國家法律法規(guī)和有關(guān)規(guī)定,追究相關(guān)單位和個人的責(zé)任。農(nóng)村社區(qū)污水處理成效與園林城市、人居環(huán)境獎、節(jié)水型城市創(chuàng)建、城鎮(zhèn)化“提質(zhì)加速、城鄉(xiāng)一體”考核、城鄉(xiāng)環(huán)境綜合整治考核掛鉤,實行一票否決。
(4)四是完善農(nóng)村社區(qū)污水處理監(jiān)管體系。加大對農(nóng)村社區(qū)污水處理設(shè)施及配套管網(wǎng)建設(shè)維護、提升泵站建設(shè)運行的動態(tài)監(jiān)管,進一步規(guī)范基本建設(shè)程序,規(guī)范資金使用,完善污水項目建設(shè)、運營全過程績效評估制度,積極運用現(xiàn)代信息化技術(shù)手段提升監(jiān)管效能。建立污水處理設(shè)施的定期督查、社會監(jiān)督制度,確保設(shè)施高效運轉(zhuǎn)。
5.3加強污水處理技術(shù)指導(dǎo)。
(1)一是研究制定《農(nóng)村社區(qū)污水處理設(shè)施建設(shè)運營技術(shù)指南》。根據(jù)農(nóng)村社區(qū)污水處理特點,篩選技術(shù)先進、經(jīng)濟適用、環(huán)境友好的污水處理工藝流程和技術(shù)路線,進一步明確村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施相關(guān)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和運營管理辦法,加強對村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)運行的指導(dǎo)監(jiān)督。
(2)二是研究編制《農(nóng)村社區(qū)污水處理設(shè)施(產(chǎn)品)推薦目錄》。積極推動污水處理工藝的研發(fā)、示范和推廣。嚴(yán)格小型污水處理技術(shù)和設(shè)備準(zhǔn)入條件,省住房城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門應(yīng)對有關(guān)小型污水處理技術(shù)和設(shè)備組織專家審查,符合條件的技術(shù)和設(shè)備,列入省廳推薦目錄后,優(yōu)先在全省推廣使用。
(3)三是加快配套建設(shè)農(nóng)村社區(qū)污水管網(wǎng),與污水處理設(shè)施同步建設(shè)、同步投入使用。合理運用重力流技術(shù),降低輸送成本,增強形成自然匯水能力,確保污水處理設(shè)施負荷運轉(zhuǎn)率不低于75%。
(4)四是積極推廣太陽能光伏發(fā)電技術(shù),推動污水處理設(shè)施規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)階段同步建設(shè)太陽能光伏發(fā)電設(shè)施,利用光伏發(fā)電為污水處理設(shè)備提供部分電源,降低污水處理設(shè)施日常運營成本,并達到節(jié)能減排的目的。
(5)五是加強污水處理設(shè)施建設(shè)維護人員的技術(shù)培訓(xùn),整體提升技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平。開展群眾性污水處理知識宣傳工作,定期舉辦污水處理知識講座,提升群眾環(huán)境保護意識。
6. 結(jié)語
農(nóng)村污水處理工作任總道遠,污水處理技術(shù)日漸成熟,但運營管理和相關(guān)配套政策還有待出臺,需要工程技術(shù)和各級管理人員繼續(xù)努力,創(chuàng)造一個完美的農(nóng)村生產(chǎn)和生活環(huán)境。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:城市污水處理;問題;方法
1當(dāng)前城市污水處理面臨的問題
1.1城市污水處理技術(shù)滯后
城市污水處理的基礎(chǔ)是污水處理技術(shù)。這種技術(shù)也是保證污水處理工作能夠順利進行的關(guān)鍵因素。我國在借鑒國外的污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)上,發(fā)展出一條自己的污水處理技術(shù)。但是和國外的技術(shù)相比,我國的污水處理技術(shù)仍然比較落后。污水處理效率很低、并且影響污水處理的工作效率。
1.2城市污水處理廠過于集中
我國城市污水處理廠由于比較集中,因此,再生水的回收利用難度很大。并且,我國城市的那些老城區(qū)的排水系統(tǒng)大部分都是合流制系統(tǒng)。為了治理城市污水,就要將這些排水系統(tǒng)改造為分流制系統(tǒng),或者建立一個污水截流系統(tǒng),但是這在已經(jīng)布滿各種管道的城市道路上布置再生水管線,難度很大。
1.3資金投入力度不夠
對于城市來說,城市的污水處理系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用。作為城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,城市污水處理系統(tǒng)對防止水污染以及提高城市水質(zhì)量有著非常重要的影響。然而,受經(jīng)濟水平的影響,我國在城市污水處理過程中的投入往往比較少,用來治理水污染的資金也非常緊張。因此,就不能夠建設(shè)一些大規(guī)模的城市污水處理系統(tǒng)治理水污染。我國的污水處理設(shè)備也同樣存在著問題。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國現(xiàn)行的污水處理設(shè)備能夠正常運行的只有三分之一左右。而且污水處理廠的運轉(zhuǎn)率實際上只有二分之一左右。現(xiàn)階段,盡管我國政府對現(xiàn)有的污水處理工程逐漸重視起來,但是,這些遠遠不能滿足現(xiàn)階段的要求。
1.4管理水平低下
大部分工作人員的能力和水平與城市污水處理技術(shù)的復(fù)雜性相適應(yīng),這就會使得我國大多數(shù)已經(jīng)建立好的城市污水處理廠不能夠進行正常工作,這樣將會嚴(yán)重的影響我國的城市污水處理工作。我國要求城市污水處理率不能低于60%,鑒于這個要求,我國許多城市污水處理廠就要加強城市污水處理管理方式,并對控制污水處理工作。
1.5設(shè)備磨損、老化
我國的污水處理設(shè)備大部分是從國外進口的,這些設(shè)備在經(jīng)過幾年的運行之后,都會出現(xiàn)不同程度的磨損、老化現(xiàn)象。尤其是在保修期后的維修以及正常的大修問題。
2.我國城市污水處理的建議及措施
一直以來,我國的城市污水處理問題對我國的發(fā)展有著很重要的意義。針對上述的種種問題,采取了一系列的相關(guān)建議及措施。
2.1變廢水為資源
在以前,城市污水往往被當(dāng)作“廢水”,對這些“廢水”的處理,往往只是利用簡單的排放方式來處理。隨著城市化的快速發(fā)展,水資源的浪費現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重。因此,只有充分認識到水的循環(huán)原理,并能夠合理的運用水資源,才能促進水資源的有效的利用。因此,人們要轉(zhuǎn)變自身的用水觀念和污水觀念。提高水資源的利用率。最大程度的利用水資源,并提高城市污水的再生利用率。
2.2排水合理分區(qū)對城市污水的排水范圍的規(guī)劃,不僅要考慮規(guī)模,還要考慮其對污水再生利用的方便程度。同時,還要分析當(dāng)?shù)氐牡匦?、氣候等。城市污水處理廠要適度集中,對排水分區(qū)進行合理劃分。
2.3合理布局
對城市污水處理,要進行統(tǒng)籌規(guī)劃,并進行合理布局,并對城市污水處理廠的建設(shè)地址與方案進行合理規(guī)劃,以便促使城市污水處理工作的順利進行。2.4創(chuàng)新并優(yōu)化污水處理工藝現(xiàn)階段,大部分的污水處理廠都是利用一級處理方式,出水并沒有進行消毒,這些已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)階段城市污水的回收再利用。所以,在城市的污水處理上,要從實際情況出發(fā),通過各種分離技術(shù)、氧化技術(shù)以及消毒技術(shù)等的應(yīng)用,以期改善城市的污水處理水平,提高水資源的重復(fù)利用率。
2.5加強政府的監(jiān)管與考核政府的監(jiān)管與考核
對城市污水處理工作有著非常重要的意義,但是政府在監(jiān)管力度和體系上面仍存在著一些問題。同時,政府的監(jiān)管手段還十分落后,監(jiān)管工作一般都是采用臨時抽查的模式,這樣往往就會使得監(jiān)管力度不夠。所以,政府要建立一整套的監(jiān)管體系,全方位地展開監(jiān)管工作,提高監(jiān)管人員的監(jiān)管水平與監(jiān)管素質(zhì),并對城市污水處理廠進行全天的監(jiān)管。同時,在監(jiān)管過程中,要重視質(zhì)量,提高城市污水處理效率。
2.6加速建設(shè)污泥處理處置與利用設(shè)施
污泥含有病原體、重金屬和持久性有機物等有毒有害物質(zhì),未經(jīng)有效處理處置,極易對地下水、土壤等造成二次污染,直接威脅環(huán)境安全和公眾健康,使污水處理設(shè)施的環(huán)境效益大大降低。因此,加速污泥處理處置與利用設(shè)施的建設(shè)勢在必行。關(guān)于污泥處理處置的技術(shù)路線,目前雖有爭論,但經(jīng)厭氧消化或好氧發(fā)酵后進行規(guī)范化土地利用已經(jīng)成為主流方向,這也與國際經(jīng)驗一致。例如,北美地區(qū)雖然土地資源充足,但衛(wèi)生填埋總體較少,污泥處理處置的技術(shù)路線一直是農(nóng)用為主,且為污泥農(nóng)用做了大量安全性評價工作。目前,美國16000座污水處理廠年產(chǎn)710萬噸污泥(干重)中約60%經(jīng)厭氧消化或好氧發(fā)酵處理成生物固體用做農(nóng)田肥料,另外有17%填埋,20%焚燒,3%用于礦山恢復(fù)的覆蓋。歐美國家目前比較明確地將土地利用作為污泥處置的主要方式和鼓勵方向。污泥的厭氧消化或好氧發(fā)酵為污泥的土地利用尤其是農(nóng)用提供了較好的基礎(chǔ)。
3分散式生態(tài)處理技術(shù)的應(yīng)用
隨著環(huán)保技術(shù)的不斷提高,以及人們對生活污水處理認識的不斷提高,相關(guān)研究人員針對城市生活污水排放特點,創(chuàng)新性地提出了分散式生態(tài)處理技術(shù),以不同的處理方法清除、降解污水中的污染物,以達到凈化的目的。
我國城市生活污水處理技術(shù)已經(jīng)得到了很好的發(fā)展,并且還在不斷地改進與創(chuàng)新之中。當(dāng)前,城市生活污水處理過程中主要包括以下幾種分散式生態(tài)處理技術(shù)。(1)厭氧沼氣處理技術(shù):這是應(yīng)用范圍較廣,應(yīng)用效果較好的分散式處理技術(shù)之一,它主要的特點是建立生活污水凈化沼氣池,將生活污水收集到一起,采用二級厭氧消化加后處理措施,將不同通道的污水進行合流制處理與分流制處理。這種處理技術(shù)的關(guān)鍵是厭氧沼氣池裝置,這種裝置深埋地下,無動力要求,而且操作簡單,對生活污水的處理效果也很好;(2)土壤滲濾處理技術(shù):這種技術(shù)是在操作人員有效控制下,有選擇地將生活污水排放到土壤中,通過土壤中的微生物作用,使污水中的污染物能夠被土壤以及植物過濾、吸附,將被滲濾之后的污水用于農(nóng)田澆灌,使生活污水能得到回收利用。這種處理技術(shù)最大的優(yōu)勢在于資金投入少、操作簡便,土壤吸收力強,污水處理效果較好,比較實用;(3)人工濕地處理技術(shù):這種技術(shù)主要是利用微生物對污染物的降解作用,來達到凈化生活污水的目的。另外,人工濕地處理技術(shù)中還會根據(jù)實際情況應(yīng)用到一些化學(xué)、物理處理技術(shù),以提高生活污水處理效果。近幾年來,我國一些城市在發(fā)展經(jīng)濟的同時,也在不斷建設(shè)人工濕地處理場,利用人工濕地處理技術(shù)的低成本、高效率的特點,長期處理城市生活污水;(4)蚯蚓生態(tài)濾池處理技術(shù):這是一種新型的生態(tài)處理技術(shù),利用蚯蚓與微生物對生活污水中污染物的分解、降解作用,建立蚯蚓生態(tài)濾池,以城市生活污水排放、化糞池初步處理、強化溝加強處理、沉淀池沉淀、蚯蚓生態(tài)濾池再次降解凈化的處理流程,有效處理生活污水,再將處理后的生活污水用于農(nóng)田灌溉或者排入河流,以達到凈化生活污水、保護環(huán)境的目的。
3.結(jié)束語
總而言之,城市生活污水的處理關(guān)系到城市環(huán)境的保護,也關(guān)系到城市經(jīng)濟的發(fā)展,因此,政府與環(huán)境保護部門必須加強聯(lián)系,針對城市生活污水的排放特點,全面思考城市生活污水應(yīng)用分散式生態(tài)處理技術(shù)的相關(guān)問題,盡量做到降低成本花費、提高污水處理效果、操作維護簡單等。經(jīng)過相關(guān)工作人員的不斷研究與實踐得出,分散式生態(tài)處理技術(shù)可以很好地結(jié)合城市社會環(huán)境與生態(tài)環(huán)境的特點,有效地處理生活污水,還城市居民一個良好的生活環(huán)境。
參考文獻: