我國污水處理事業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2006-08-11 14:19 【大中小】【打印】【我要糾錯】

　　摘要：本文結(jié)合我國現(xiàn)階段污水處理事業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的問題，提出現(xiàn)階段我國污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢仍然是以發(fā)展簡易、高效率、低能耗的污水處理技術(shù)為主。

　　關(guān)鍵詞：污水處理現(xiàn)狀

　　發(fā)展趨勢世界上任何國家的經(jīng)濟發(fā)展,都伴隨著人民生活水平的改善和城市化進程的不斷加快。但是相應的淡水資源的需求和消耗也在不斷增多。水,作為一種必不可少的資源，長期以來一直被認為是取之不盡、用之不竭的。在這種觀點的驅(qū)使下，水環(huán)境的質(zhì)量越來越惡劣、水資源短缺也越來越嚴重，這一切都加重了城市的負荷，帶來一系列危及城市生存與發(fā)展的生態(tài)環(huán)境問題。

　　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 m3，總?cè)彼繉⑦_到400～500億m3，已經(jīng)達到了世界公認的缺水警戒線。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，南方最高地區(qū)和北方最低地區(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。

　　改革開放以來，我國城市化也進入快速發(fā)展時期，城市數(shù)量由1978年的193個增加到2001年的664個，城鎮(zhèn)人口由17，245萬人增加到48，064萬人。上世紀90年代后，我國城市化速度進一步加快，目前城市化水平達到37%左右。城市數(shù)量與規(guī)模的迅速增加與擴張，帶來了嚴重的城市生活污水和垃圾污染問題。近10年來，我國城市生活污水排放量每年以5%的速度遞增，在1999年首次超過工業(yè)污水排放量，2001年城市生活污水排放量221億噸，占全國污水排放總量的53.2%.與此同時，我國城市生活污水處理設施嚴重滯后和不足。

　　據(jù)統(tǒng)計：目前全國年排污量約為350億m3,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。

　　照此發(fā)展下去，城市的水環(huán)境將每況愈下。并進一步的加劇了水資源的短缺。即使在我國水資源比較豐富的南方地區(qū)，由于水體污染，水質(zhì)型缺水也處于相當嚴峻地步。而且隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展及人口城市化的加速，城鎮(zhèn)污水量將愈來愈大，水環(huán)境污染也會日益加重。

　　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)的歷史始于1921年，到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，到2000年底，全國已建設城市污水處理廠427座，其中二級處理廠282座。這些污水處理廠的建設，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)是城市污水處理設施能否高效運轉(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。

　　4）資金短缺，投資力度不夠

　　城市污水處理系統(tǒng)是城市的重要基礎設施之一，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。資金是個根本問題。

　　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，不可能完全照搬國外的技術(shù)和模式，依靠大規(guī)模建設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。

　　雖然近幾年國家對污水處理投資有所增加，但與國外相比還差距甚遠，遠遠不能滿足需要。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計：發(fā)達國家包括美國、德國、日本、法國、英國等國家用于排水設施與污水處理方面的投資約占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的0.53％~0.88％。而我國在20世紀90年代用于排水設施與污水處理方面方面的投資僅占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的0.02％~0.03％。所以我國應通過宏觀調(diào)控調(diào)整投資結(jié)構(gòu)，加大對城市排水和城市污水處理設施的投入。

　　5）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,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、高效率、低能耗

　　我國是一個發(fā)展中國家，人口眾多、生產(chǎn)力落后、經(jīng)濟基礎薄弱是我國的實際國情，面對人民群眾急需解決的生存壓力，各級政府部門不得不把發(fā)展經(jīng)濟作為其首要任務。目前，我國很多大城市已經(jīng)開始著手進行污水處理廠建設的規(guī)劃和建設計劃工作，但在廣大中小城市（鎮(zhèn)）還沒有將污水處理建設納入城市發(fā)展的議題，其主要原因之一就是沒有專門的建設資金。

　　隨著我國城市化進程的加快，中小城市（鎮(zhèn)）的發(fā)展十分迅速，全國19200多個建制鎮(zhèn)絕大多數(shù)都沒有污水處理設施。目前，中小城市（鎮(zhèn)）的污水排放量約占全國污水排放總量的一半以上，隨著未來50年小城鎮(zhèn)建設的快速發(fā)展，生活污水和工業(yè)廢水的排放量將會數(shù)倍、甚至十幾倍的增加，勢必加劇水環(huán)境的惡化。中小城市（鎮(zhèn)）和大城市在水系上是相通的，而且往往處于大城市的上游，中小城鎮(zhèn)的污水治理工作做不好，大城市污水處理率即使達到一個很高的水平，水環(huán)境的質(zhì)量也不會有明顯改善。因此，要改善我國水環(huán)境被污染和繼續(xù)惡化的狀況，保護我國緊缺的水資源，除了要刻不容緩地對大城市的城市污水進行處理外，中小城市（鎮(zhèn)）污水也應該引起足夠的重視。

　　由于這些中小城市（鎮(zhèn)）和大城市經(jīng)濟發(fā)展水平、排水體制、基礎資料、融資渠道等有很大的不同，因此不可能也不應該把大城市的污水治理工藝、技術(shù)裝備等搬用到中小城市（鎮(zhèn)）的污水處理廠中去。

　　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。

　　由于我國是發(fā)展中國家，財力有限，用于基礎設施上的資金在大城市和中小城鎮(zhèn)之間的分配嚴重不平衡，如近期國家、省、市把投資的重點放在支持城市污水處理廠的建設上，對縣及以下建制鎮(zhèn)污水處理設施建設的扶持較少。另一個中小城鎮(zhèn)有別于大城市的特點是從業(yè)人員的技術(shù)水平和管理水平較低，這在一定程度上對污水處理廠運行操作的難易程度提出了要求。污水處理是能源密集型的綜合技術(shù)，污水處理的能耗與所處理的污水量、水質(zhì)、采用的工藝方法、運行方式、處理程度及操作管理有關(guān)。

　　針對目前的實際情況，國家提出了至2010年要求設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用于中小城市（鎮(zhèn)）的污水處理技術(shù)首先必須經(jīng)濟、高效、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、處理效果好且高效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。結(jié)合我國的實際情況，確定走簡易、高效率、低能耗的技術(shù)路線適合我國的國情。

　　目前在高效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)。下面所列的技術(shù)一般認為是可行且適合我國國情的高效低能耗中小城鎮(zhèn)污水處理工藝：

　　a）強化的一級處理技術(shù)；

　　b）城市污水生態(tài)工程處理技術(shù)；

　　c）高負荷的城市污水生物化學處理技術(shù)；

　　d）厭氧及不完全厭氧處理技術(shù)；

　　e）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；

　　f）現(xiàn)有城市污水處理的革新工藝。

　　高效低能耗是針對傳統(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，但總體上高效率、低能耗應具有以下特點，應能滿足以下條件：

　　a）�？偼顿Y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。

　　b）。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。

　　c）。處理工藝應具有較強的適應沖擊負荷的能力，因為中小城鎮(zhèn)污水水量水質(zhì)晝夜、季節(jié)波動較大。

　　d）。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。