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摘要:随着我国近几年经济的快速发展和城市化进程的加快,城市环境越来越受到人们的关注。由于居住环境周边的污染给居民生活造成危害情况在我国成为非常严重的社会问题。
关键词:城市居民环境污染危害
《中国绿色国民经济核算研究报告》中显示,我国平均每1万个城市居民中有6个人因为空气污染死亡,每年全国因环境污染造成的经济损失为5118亿元,占当年GDP的3.05%。国家环保总局和国家统计局对各地区和42个行业的环境污染实物量、虚拟治理成本、环境退化成本进行了核算分析,其中,水污染的环境成本为2862.8亿元,占总成本的55.9%,大气污染的环境成本为2198.0亿元,占总成本的42.9%;固体废物和污染事故造成的经济损失为57.4亿元,占总成本的1.2%。
一、环境污染的来源和危害
目前,根据我国权威机构的调查显示,煤炭、电力、化工、造纸、电镀等行业成为环境污染的主要来源。
1.空气的污染,工业生产是大气污染的一个重要来源,主要来源是生活炉灶与采暖锅炉,城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源。特别是城市中的汽车,量大而集中,排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官,对城市的空气污染很严重,成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,前三种物质危害性很大。大气污染物排放主要集中在电力、非金属制品、钢铁和化工四个行业中,是未来一段时间内大气污染物治理的重点行业。烟尘和工业粉尘的处理率相对较高,但二氧化硫治理任务仍然艰巨,这些污染中属空气的污染,气味刺鼻,闻着就头晕。在大气污染物排放量大的行业中,其污染物的去除率普遍不高。煤矿洗选厂周边环境污染也比较严重,一个小型火电厂,它的烟尘就可以污染周边几公厘的居民,让你平时不敢开窗,家庭到处都是煤粉灰,让周边的居民深受其害。随着国家要求拆除小型火力发电厂,这一情况将逐步会得到解决。
2.水的污染,污水随意排泄,污染了饮用水源,而从近年发生的水危机事件来看,江河湖渠的水源因受到外界因素的干扰,遭受不同程度污染的可能性越来越大。仅在2011年,便有多起事件见诸媒体:6月,杭新景高速公路上的两辆货车追尾,致使约20吨苯酚泄漏并随雨水流入新安江,造成杭州等城市居民疯狂抢水;同年7月底的山洪暴发,致使岷江沿岸一座尾矿库的电解锰矿渣进入涪江,约50万居民饮用水受到影响。
3.垃圾的污染
现在有些企业采取的垃圾处理方法不合法,比如说大型医院焚烧医药垃圾,医院应该有专用的医疗垃圾处理办法或防污染的焚烧炉,而有些医院不按规定办,或是舍不得钱,居然在明坑内焚烧医疗垃圾。造成居民饱受浓烟的伤害。部分垃圾会收集进行处理,多数是填埋。生活中出现的废弃物很多不可降解,塑料、橡胶、日用品的包装废弃物等,很长时间都无法降解,所以出现了垃圾难的情况。如果随便找一个地方填埋,可能会造成附近地下水污染,带来长远影响。
4.各种污染对人体的伤害程度
锅炉焚化过程排放的可吸入悬浮粒子会伤害人的肺部功能;工厂排放的二氧化碳会刺激人的眼睛和鼻粘膜,排放的一氧化碳会伤害人的心脏;汽车尾气排放的臭氧、二氧化碳等污染物伤害人呼吸系统
二、如何治理污染对城市居民的危害
国家环保总局副局长潘岳表示,围绕绿色国民经济核算,我们环保部门下一步要切实做好全国地下水污染调查、全国土壤污染调查和全国污染调查等三项基础性调查工作。
1.经济发展欠下的环境债
核算表明,全国因环境污染造成的经济损失为5118亿元,占GDP的比例为3.05%。
这是我们为经济发展付出的环境退化成本,这是否意味着我们的绿色GDP就占传统GDP的96.95%呢?国家环保总局副局长潘岳给出了否定的回答。他解释说,绿色GDP是一个内涵非常丰富的概念,广义的GDP不仅要从传统的GDP中扣除自然环境部分的虚数,即资源和环境耗减成本;还要从中扣除人文社会部分的虚数,包括家庭服务、犯罪以及对国民福利有负面影响的产业,如烟草行业。“今天公布的这个绿色GDP并不是完整的,这个3.05%只是冰山一角。”潘岳说。这样的一个数据表明,我们正在为经济发展的环境债而付账。
2.环保治理的高额成本
污染扣减指数1.8%,专家称之为虚拟治理成本。环境规划院总工程师王金南说,这个数字意味着,要将排放到环境中的主要污染物全部去除,需要付出的成本占GDP的1.8%。潘岳用例子做了说明:“如果我们把生水烧开或用家庭净水器过滤一下,需要为此支付电费等处理成本,可能占我们收入的1.8%。但如果我们不进行任何处理,直接喝生水,由此生病就可能最少花费我们收入的3.05%。”
我国的环境形势依然十分严峻,长期积累的环境矛盾尚未解决,新的环境问题不断出现,特别是重金属污染危害日益显现,严重危害人民群众身体健康。2010年,环境保护部将组织编制重金属污染综合防治规划并制定实施考核办法,会同有关部门对规划实施情况进行监督检查,全面开创重金属污染防治工作新局面。其中,组织编制重金属污染综合防治规划是重点,以重点防控区域污染源防治为主要内容,按照谁污染、谁治理和统筹规划、突出重点、分期实施的原则,划定重点防控区域,明确防治目标、任务和政策措施,重点解决污染严重、威胁人民群众健康的重金属排放企业污染问题,努力推动发展方式转变和产业结构调整,为促进经济社会平稳较快发展,维护人民群众环境权益和身体健康做出应有贡献。
城市环境污染对其城市居民的生理、心理、工作、学习、休闲及社会活动都产生一定程度影响,通过对城市居民的调查发现,虽然不同的居民对其所在环境的质量评价稍有差异,但都表示了环境污染对自己的身体健康、日常生活、学习、工作、居所的选择及迁居的意向存在一定的影响,也反映出城市居民的环境意识总体上已经达到了较高水平。我们认为,相关环保部门可以考虑通过以上途径积极宣传环境污染的危害,让更多的市民认识到保护好环境的重要意义;更重要的是要通过对环保行为的表扬、奖励等正确引导、激励市民,让市民们积极地行动起来,将保护环境落实到行动上。
参考文献:
主持人:我国的水资源存在污染和短缺两大问题,因此,未来水资源的刚性需求必将加速再生水市场的发展。今天,让我们通过碧水源(300070)这家公司来展望再生水行业的发展前景。请专家给大家介绍一下碧水源的污水处理技术。
钟建:这个技术与膜生物反应器有关,具有把水中污染物去除的高效力,灵活性强,也解决了剩余污泥处理难的问题。目前我国的污水处理技术与欧美市场相比仍有差距,但碧水源却异军突起,排名高居世界前三。碧水源的主营业务是污水处理和污水资源化的技术开发,如今它的低压反渗透膜生产线已经形成,应用膜效果较好,上游膜材料拓展也初步完成布局,接下来将在下游工业污水处理和再生水回收领域进行拓展。
张洪斌:国家在十二五规划中对水污染治理的投入预计将达5000亿元,还提出了从源头上治理不可过滤污水的要求,这是政策方面的有利因素;污水治理属于国家七大新兴产业之一,而碧水源的膜渗透技术兼属于新材料和环保性领域,又为公司带来了两个交叉性的利好。另外,我们知道,“中水”概念的提出已经有十年了,由于成本的制约,一直得不到大规模的推广――如今碧水源的膜渗透技术臻于成熟,正好大幅降低了中水的制造成和和水污染治理的费用。
公司具有技术优势和品牌优势
主持人:我们接着来谈谈碧水源技术研发方面的情况。
钟建:公司创立初期,主要引进国外污水处理膜技术,后来实现了自主研发,开始进行膜材料的独立生产。如今,碧水源相较于世界同等水平的竞争对手,有着30%―40%的成本优势。从研发创新来看,碧水源在膜制造技术与组件技术方面,形成了多系列、多类别、高品质的产品体系;在材料与核心设备生产方面,则不断提高产能,形成了系列化的产品,进一步降低成本。
主持人:据了解,碧水源创造了创业板单个上市公司资本品牌价值的最大值。实际上,我们怎么看待它的品牌价值呢?
张洪斌:近段时间,创业板在主板相对低迷的时候,却创出了半年涨幅超过70%、80%的水平――这种情况表明,创业板的市场认可度较高,不是简单的资本意义上的炒作。而碧水源的品牌树立,一方面利用了公司董事长独特的政府背景,一方面把握了公共事件的契机,一方面还采取了薄利多销的模式。
碧水源的盈利模式
主持人:我们怎么理解“碧水源发展模式”这个概念?
张洪斌:碧水源的发展模式类似于西方的一些企业,即不光卖技术,还卖配套产品。它涉及的业务包括污水处理工程和给排水工程等,而在整个产业链中,核心价值和科技实力最高的是膜处理技术。碧水源一方面凭借大型环保工程提高毛利率,一方面又利用自身的品牌和集群优势参与国家大型工程,保证了公司的可持续发展。
主持人:碧水源现阶段的业绩表现如何?
张洪斌:碧水源的股价从十多元上升到现在的38、39元,已经相当高了。虽然一季度它的利润有所下降,但是根据往年的情况,一季度是结算和工程的淡季,最大利润值一般出现在三、四季度或年底――这是一个业绩回归的过程。因此,它的中长期的利润兑现值得期待。
主持人:碧水源最近了一个“关于和珠海水务合资设立广东珠海海原环保科技有限公司”的公告,我们怎么解读?
钟建:从去年开始,碧水源便开始了技术的升级改造和市场的拓展,这次正也好借助了珠海水务的区域优势开拓华南市场,同时发展垃圾焚烧、固废处理的新业务。和海珠水务的合作表明,碧水源打算利用自身的资金优势,通过投资或并购的手段整合资源,部署国际化优势,推动公司的海外拓展。在这种拓展的过程中,碧水源在科研方面投入的力度较大,资本化占比达到了11%,并逐渐把研究成果转为应用,目前新增专利34项,申请待批专利26项,也开始向家用净水领域进军,力争在两年内实现业绩的腾飞。
主持人:12年底,碧水源的股价拐点出现一路走高,那么,目前对应估值来说,还有上涨的空间吗?
钟建:碧水源的股价在短期内涨速较快,目前的价位与去年年底的最低价相比,接近翻了一番。但是,也不排除存在震荡回落的可能。
张洪斌:碧水源有着接近700倍的市盈率,即使经历了短期的回落,也有将近一半的剩余。所以说,大家在操作的时候不能单纯关注市盈率,还要综合关注它的发展速度和产业规模,结合研究报告,对它接下来实现业绩的预测做好布局,遇到低点再分批观察。
相关上市公司分析与行业前景展望
主持人:碧水源、津膜科技、巴安水务这三家公司在膜技术方面都是可圈可点的,请专家从公司质地和行业技术水平上为大家做一个简单的对比,
张洪斌:这三家公司的技术具有一定的趋同性。从公司的管理和规模来看,碧水源和巴安水务类似,它们大多数的产业链都是纯业务的,而且,两家公司分居中国南北,都存在地域性的半径效应。津膜科技的业务相对比较单一,基本上只生产水处理膜,导致它的发展遭遇产品销售的瓶颈――而碧水源则采取全业务产业链的经营模式,把产品直接运用到自己参与的工程中,不存在销售环节的担忧。从毛利率的情况来看,碧水源相对较高,但是对于这种发展型的公司,我们关键还是注意它们的发展前景和发展方向。
主持人:从二级市场来看,水务行业目前的发展情况如何呢?
钟建:整个行业仍然是稳健向上的,水务板块的股价对业绩已经相对透支了,开始出现横盘震荡的过程,所以投资者在操作的过程中要找准低点再介入。
主持人:投资者还要注意,污水处理行业属于资本密集型的产业,具有较强的资本专用型和沉淀成本的特征,如果污水处理建设项目的总投资较大,成本回收的周期也会相对拉长。接着,我们再谈谈水务行业中值得关注的公司。
张洪斌:由于环保性事件频发,国家对工业企业污水治理的投入将相应增大,下阶段的这种可持续性增长值得期待。水务板块中的上市公司,万邦达,就致力于工业领域废水污染的治理,企业的发展规模较大,发展方向明确,许多国内的大型工厂都在使用它的设备;此外还有中电环保,目前在为发电厂和大型冶炼厂进行环保水的处理。
专家给投资者的建议
主持人:最后,请专家总结一下对碧水源这家公司的整体性观点,以及给投资者的建议。
总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
1.1 新型建筑材料的开发、生产与销售项目背景
1.1.1 新型建筑材料的开发、生产与销售项目名称
1.1.2 项目承办单位
1.1.3 项目拟建地点
1.1.4 项目建设内容
1.1.5 可行性研究报告编制单位
北京华灵四方投资咨询有限责任公司
1.1.6 可行性研究报告编制依据
(1)《中华人民共和国水污染防治法》(1996)
(2)《中华人民共和国节约能源法》(1997)
(3)《中华人民共和国固体废弃物污染防治法》(20xx)
(4)《中华人民共和国清洁生产促进法》(20xx)
(5)国家计委的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)及现行财税制度
(6)《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》
1.2 可行性研究结论
在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、生产规模、厂址、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论。
1.2.1 原材料、燃料和动力供应
1.2.2 厂址
1.2.3 项目工程技术方案
1.2.4 环境保护
1.2.5 工厂组织及劳动定员
1.2.6 项目建设进度
1.2.7 投资估算和资金筹措
1.2.8 项目财务和经济评论
1.2.9 项目综合评价结论
1.3 主要技术经济指标表
在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项日全貌有一个综合了解。 主要技术指标表根据项目有所不同,一般包括:生产规模、全年生产数、全厂总定员,主要原材料、燃料、动力年用量及消耗定额、全厂综合能耗及单位产品综合能耗,全厂占地面积、全员劳动生产率,年总成本、单位产品成本、年总产值、年利税总额、财务内部收益率,借款偿还期,经济内部收益率,投资回收期等。
第二章 .新型建筑材料的开发、生产与销售项目背景和建设的必要性
2.1 新型建筑材料的开发、生产与销售项目提出的背景
2.1.1 国家或行业发展规划
2.1.2 项目发起人和发起缘由
2.2 项目发展概况
2.2.1 已进行的调查研究项目及其成果
2.2.2 试验试制工作情况
2.2.3 厂址初勘和初步测量工作情况
2.2.4 项目建议书的编制、提出及审批过程
2.3 投资的必要性
第三章 新型建筑材料的开发、生产与销售项目承办单位情况
3.1 企业简介
3.2 近三年财务状况
3.3 股东构成
3.4 研发团队
3.5 研发成果
第四章 新型建筑材料的开发、生产与销售市场分析
4.1.新型建筑材料的开发、生产与销售产品应用简介
4.2国内外.市场供需情况的预测;
4.2.1.{行业产能和产量分析
4.2.2主要新型建筑材料的开发、生产与销售生产企业及其产能、技术特点
4.2.3.行业需求总量和增长趋势
4.3.新型建筑材料的开发、生产与销售产品的价格预测;
4.4.产品的市场竞争能力分析;
4.5.产品市场风险分析;
4.6.产品的基本营销模式。
4.6.产品的产能消化的措施。
第五章 生产纲领
5.3 新型建筑材料的开发、生产与销售产品介绍
5.1 生产规模确定
5.2 新型建筑材料的开发、生产与销售产品技术来源
第六章 新型建筑材料的开发、生产与销售项目选址
6.1项目选址原则和基本思路;
6.2项目所在地的自然经济社会状况分析;
6.2.1 地理环境
6.2.2 气象条件
6.2.3 交通条件
6.2.4 经济发展
6.3场址选择(要附上总图);
6.4新型建筑材料的开发、生产与销售项目建设条件。
6.5原材料供应及外部配套条件
第七章 新型建筑材料的开发、生产与销售项目工厂技术方案
7.1 新型建筑材料的开发、生产与销售项目组成
7.2 .生产技术方案
7.2.1 生产工艺流程
7.2.2 组装工艺流程
7.3设备方案
7.3.1 生产流水线基本配置
7.3.2 测试流水产线基本配置
第八章 新型建筑材料的开发、生产与销售项目总图运输及公用工程
8.1 总平面布置原则
8.1.1 设计标准及依据
8.1.2 平面布置原则
8.2 总平面布置
6.2.1 主要车间组成
8.2.2 竖向布置原则及土方工程量
8.2.3 场地雨水
8.2.4 绿化与消防
8.3 建筑与结构设计
8.3.1 建筑设计
8.3.2 结构设计
8.4 公用及动力工程
8.4.1 给排水工程
8.4.2 电气工程
8.4.3 防雷及接地保护
8.4.4 电讯
8.4.5 采暖通风
第九章 节能措施
9.1 新型建筑材料的开发、生产与销售项目所在地能源供应条件
9.1.1 项目使用能源品种的选用原则
9.1.2 项目所在地能源供应条件
9.2 合理用能标准和节能设计规范
9.2.1 相关法律、法规、规划和产业政策
9.2.2 节能标准及技术规定
9.2.3 相关终端用能产品能效标准
9.3 项目能源消耗种类及数量计算
9.3.1 能源消耗种类、来源及其流向
9.3.2 能耗分析
9.4节能措施
9.5 能源管理机构及计量
9.5.1 能源管理机构
9.5.2 节能管理制度
9.5.3 能源计量器具的配备
第十章 环境保护
10.1 设计依据及采用的标准
10.1.1 设计依据
10.1.2 设计原则
10.1.3 采用标准
10.2 建设地区的环境现状
10.3 产污节点
10.4 环境质量标准
10.4.1 大气环境
10.4.2 地表水
10.4.3 声环境
10.5 污染物排放标准
10.5.1 污水
10.5.2 废气
10.5.3 噪声
10.6 环境影响分析
10.6.1 施工期环境影响分析
10.6.2 运营期环境影响分析
10.7 厂区绿化
10.8 环境影响评论结论
第十一章 新型建筑材料的开发、生产与销售项目工厂组织及劳动定员
11.1 工厂组织
11.2 劳动定员及培训
11.2.1 劳动定员
11.2.2 人员培训
11.3 组织结构
11.4 企业理念
第十二章 新型建筑材料的开发、生产与销售项目进度安排
12.1 新型建筑材料的开发、生产与销售项目实施阶段
12.1.1 建立项目实施管理机构
12.1.2 资金筹集安排
12.1.3 施工准备
12.1.4 施工和生产准备
12.1.5 竣工验收
12.2 项目实施进度
第十三章 投资估算与资金筹措
13.1项目总投资估算
13.1.1 建设投资估算
13.1.2 流动资金估算
13.2 资金筹措及使用计划
13.2.1 资金来源
13.2.2 筹资方案
13.2.3 资金使用计划
第十四章 财务与敏感性分析
14.1 财务预测方法及依据
14.2 财务假设
14.3 产品销售收入及税金估算
14.4 产品成本及费用估算
14.5 利润及分配
14.6 财务盈利能力分析
14.6.1 动态分析
14.6.2 静态分析
14.7 项目不确定性分析
第十五章 经济和社会影响分析
15.1 对地方经济的影响
15.2 缓解社会就业压力
15.3 市场高科技地位
第十六章 可行性研究结论与建议
【关键词】环境评价;水环境;现状监测
目前,我国人口数量众多,国民经济快速发展,对水资源的需求量巨大;同时我国也是一个中度缺水的国家。据统计,我国目前缺水总量估计为400亿立方米,每年受旱面积200万-260万平方千米,影响粮食产量150亿-200亿千克,影响工业产值2000多亿元,全国还有7000万人饮水困难,缺水对环境和人的身心健康都有着严重的影响。由于不合理的开发和利用,水环境已经受到了一定程度甚至难以逆转的污染,我国现有水资源的保护和利用体制面临严峻考验。一系列水环境保护办法及措施的出台,充分体现了社会各界对水环境的重视程度已经上升到了新的高度。在这样的情况下,我们必须首先做好对水环境的监测工作,及时掌握水资源存在的污染问题,才能逐步改善水体水质。
一、环境现状监测的准备及组织工作
1、编制环境现状监测方案
水环境现状监测方案的编制由环境影响报告书的编制单位来完成,在编制的过程中要充分考虑到当地的气候、地理、地质和人文、社会情况。为了确保水环境监测的数据质量,必须结合实际情况来布设监测点,要结合当地的地图对现场情况进行调查,同时要保证在监测工作进行过程中数据的准确性和技术的规范性。选择的监测点也必须具备代表性和可操作性。
2、现场监测的准备工作及注意事项
监测前期工作一定要准备到位,校验仪器和测量器具,制定详细的现场实测计划。首先,事先做好工作人员的保护工作,以保证在进行水环境监测时的人身安全问题;其次,监测时采用的设备和试剂要准备好;第三,在水环境监测时按正确规章规程和检测方法进行实测;第四,对水环境进行监测时所用到的设备难免会被水中的有害物质污染和腐蚀,要及时做好设备的保养和检查,确保设备再次使用时不出故障;最后,对仪器设备要进行定期的检查,要根据使用的次数和使用的范围具体而定检查频次和检查程度。
二、水环境监测现状分析
我国水环境的监测主要是对地表水和地下水的质量情况进行监测。
1、地表水环境监测现状
1)监测断面的布设
按照我国相关水环境监测的规范和执行标准,监测点的布设应根据地表水的流向而定。此外还需考虑到所设项目在纳污河流上的具置和当地水环境评价级别来设定监测断面,且需分设成为三类断面,即对照断面、控制断面和消减断面。
2)监测项目的选取
在监测的过程中我们会根据项目的具体类型,把水质因子分成三种不同的类型进行调查分析。一类是对常规水因子的调查,它可以直观地体现纳污水体的现实水质现状;一类是可以反映目前建设项目外排污染的具体污染程度和污染情况的比较特殊的水质因子。除了以上两种因子外还可能存在一些比较特殊的情况,在考虑进行监测取样的时候,可能会受到当地特定地理环境因素影响,例如:当地的水生生物和底质,以及水域的评价级别,项目的具体工作要求等等。因此在我们进行监测的时候还要根据对水质和环境的具体调查情况再做决定是否需要确定第三类监测因子。对地表水质量进行研究,选择常规水质因子、项目行业特点的水质因子和其实特殊因子来进行监测,并充分依据三个监测断面的水流速度以及流量的大小和水位的高低来具体分析其对水环境的影响,它可以作为我们对地表水环境预测的依据。
3)监测时间和频率
根据评价级别,分别在枯水期、平水期、丰水期进行监测取样,同时,最好是在天气晴朗、风速变化不大,以及水质较小流量、稳定时进行,河流依据规模级别不同每期调查一次,连续调查三天。湖泊及水库也因规模和级别不同每期调查一次,连续调查三天。河口处同样也因上述原因每期调查一次,每次两天,分为大潮和小潮。海湾则每期调查一次,连续三到四天。
2、地下水环境监测
1)监测点布设
在项目建设的时候,了解地下水质情况,对其进行监测,能够在工程项目投入之后很好的对地下水质的影响进行分析。对地下水的监测,我们主要是通过比较具有典型性地区的水井,但有时也会出现特殊情况,导致区域内的水井不能满足我们的需要,这就要求我们布设具有代表性的地下水监测井来进行监测取样。
2)监测项目的选取
我们对监测项目的选取要根据相关的规定来具体而定,监测项目一般包括水的酸碱性、总硬度、总大肠菌群、汞,铁、锰、六价铬、总砷、硝酸盐氮、氟化物、硫酸盐、氨氮、亚硝酸盐氮、细菌总数等的测定,同时还要对这个水井所在的水文地质特征进行了解,包括水位,水温,含水层,含沙量以及水温等进行全面的了解,对于实际地下水位的监测我们也必须根据现行的标准和行业的特点来具体而定。
3)监测时间及频率
地下水环境影响预测时段应包括建设项目建设、生产运行和服务期满后三个阶段,地下水的监测同样也采用三天连测式,在选取好的监测点连续三天都要进行监测,也要注意对监测人员人身安全和技术水平进行严格的把关。
4)采样及分析方法
我们对地下水环境的监测主要的依据是《环境技术监督规范》以及现在通行的《地下水质量标准》。
三、做好水环境现状监测中的质量控制
水环境质量监测中必须保证数据是精准的,确实可查的,所以在进行地下水和地表水监测时,必须保证每一次的监测都是严格按照规范的技术操作流程执行的,对检查的结果要记录准确。特别是对监测点周围的环境特点和各种可能会影响水环境质量的参数都要记录在册。对水环境的质量监测还要注意到突发事故的影响,比如某工厂的化学物质泄漏进入地下水或地表水产生严重危害的特殊个例,必须记录详尽以保确保以后回查时有迹可循。
1、科学统计监测数据
水环境监测和大气环境监测一样,对数据的要求很精确,而且我们从监测的结果可以看出,这些数据都是非常精确的,小数点后的数位保留问题要进行认真的统计和处理,以免发生数据和实际相差很大的现象。必须在监测现场就对数据进行核查,一旦出现数据和常规水平或现状背离大的情况,及时地找工作人员进行核查,如记录结果无误,要对数据异常的现象进行分析备案,切不可随意地更改和涂抹,这些都会是项目的生产运行和环境情况不可缺少的基础依据。
2、合理的确定监测因子
评价水环境中的监测因子选择合理,可以保证编制人员和所在单位更好地制定可行性研究报告,做好工程分析,保证后期竣工时工程项目的验收不受到环境因素的影响,也方便我们在项目投产后对水污染程度进行对比调查、研究和分析。
3、正确选择监测和分析方法
在我们进行监测方案的制作时,必须根据具体的情况采用不同的监测分析方法,毕竟项目的侧重各有不同,所以要根据监测因子特点来选择具体采用哪种监测分析方法。先进科学技术已广泛应用于环境监测当中,它极大地提高了我们的工作效率和监测准确性,使得我们用常规监测方法无法解决的难题都得以解决,所以我们在今后的监测中除了使用标准的分析方法还要不断地寻求新的、更科学的方法。有的监测项目需要我们进行多个角度的监测分析,这就要求我们根据实际的情况进行现状标准分析,结合监测分析法进行监测,以避免分析失误的现象。
4、认真地做好现场监测工作
监测单位在进行监测前要做好准备工作,这里包括方案的制定,现场环境的考量,涉及的周边环境,以及仪器仪表设备和试剂的准备和检查。在对现场坏境进行勘察时,如有需要更改的地方,要根据情况来分析是否需要调整,如有需要,要及时与环评单位进行交流协商。
四、总结
本文对环境评价中涉及的水环境监测工作的现状进行了分析,在分析和查阅资料的过程中不难发现,我国的水环境监测还存在着许多的问题,它集中体现在目前我们对水环境监测的认识不够和监测的技术水平严重落后上,改变这种状况,首先要以环境影响评价为抓手,进一步提升水环境质量监测在环境评价中的地位,让公众充分认识到水环境质量监测的价值;其次,要有意识地加强水环境监测人员的配置和培训,同时在实际工作不断加强水质监测的范围、深度和广度。此外,引进先进的设备和监测分析方法也是必不可少的手段。环境监测部门自身也要加强监测工作的组织,不断提升监测水平,提高监测数据质量。
参考文献:
据相关数据统计表明,自1995年起,我国生铁产量连续多年超过1亿吨,稳居世界第一产铁大国。但因为工艺特点原因,炼铁行业一直是我国国民经济中的污染大户,在炼铁过程中所产生的废气、废水也使炼铁行业成为主要污染源。在环保与节能问题成为21世纪焦点问题的现在,在环保与节能问题成为影响人类社会可持续性发展的现在,如何提高炼铁行业环保与节能水平,对我国国民经济的可持续性发展,对人民健康的生活都有着极为重要的意义。下面,本文就炼铁行业环保与节能技术进行浅要的研究。
2、炼铁行业在环保与节能方面存在的主要问题
同国外先进炼铁行业相比,我国炼铁行业环保与节能水平远远不足,污染重、能耗高是存在的主要问题。
2.1 我国炼铁行业污染严重
污染严重是我国炼铁行业存在的主要问题之一。目前,国外先进国家炼铁过程中所产生的粉尘已经基本得到控制并全部利用,而我国相当一部分企业炼铁过程所产生的粉尘排放得不到有效治理,尤其是高炉炼铁所产生的粉尘,烟尘回收利用率极低。此外,对于烧结烟气中SO2的处理,北美和欧洲一些国家都控制极为严格,甚至因此关闭了一些烧结厂,而我国钢铁企业对烧结烟气中的SO2和NOx处理极不到位,不仅造成大气污染同时还严重的浪费能源,且高能耗所带来的CO2排放也形成严重的环保问题。
2.2 我国炼铁行业能耗高
能耗高是我国炼铁行业存在的又一主要问题。据统计,2011年上半年我国重点钢铁企业燃料比为520kg/t,比2010年升高了2kg/t,同2010年相比有42个企业燃料比升高,30个企业燃料比下降,其中,炼铁工序能耗为404.99kgce/t,烧结工序能耗为52.34kgce/t。同国际先进国家炼铁工业能耗相比,国外先进国家早在2004年焦炉比就已经低于300kg/t,燃料比低于500kg/t,而我国炼铁工业能耗比国际先进水平高了100kg/t左右。
3、我国钢铁企业污染重能耗高的原因
造成我国钢铁企业污染重、能耗高的原因,主要包括以下几个方面:
3.1 钢铁企业集中度低,规模程度不够
相较于国外钢铁企业布局,我国虽然也有大型钢铁企业,但中小型钢铁企业占了极大的比例。虽然近年来,国家不断加大钢铁企业环保与节能的力度,但大量中小型钢铁企业的存在,使得我国钢铁企业节能与环保技术整体水平不高,部分中小型钢铁企业节能与环保水平甚至仅与发达国家八九十年代相当。
3.2 炼铁装备大型化程度不够
2010年我国新投产和改扩建了高炉近50座,在全国1400多座高炉中,大于1000立方米以上容积的高炉有261座,2011年拟建投产的高炉为23座,其中首钢京唐公司2号高炉达到了5500立方米,可以说我国钢铁企业炼铁装备大型化进程取得了极大的发展,有效的促进了炼铁系统节能减排,但同国际先进国家相比,依然存在巨大的差距。大量1000立方米以下的小高炉占据了总产能的一半左右。
3.3 整体节能技术、装备程度较低
目前,我国大型钢铁企业加大了节能技术与节能装备的应用,但整体看来,我国钢铁企业在炼铁工艺、技术、装备以及企业运行流程、结构等都存在不合理性,环保、节能技术应用落后,尤其是一些先进的节能工艺技术和装备更是没能得到普遍采用。
4、炼铁工业环保节能策略
基于我国炼铁行业环保节能存在的问题,发展我国炼铁行业环保与节能技术应当从以下几个方面进行:
4.1 大力研发和推广节能新工艺新技术
炼铁过程中,能耗高的环节主要在焦化、烧结两个环节。节能环保技术的研究也应该主要集中于这两个方面,焦化工序可以集中于焦炉大型化的技术改造,如采用新型节能环保技术,包括先进的炉型结构和四大车连锁技术,计算机控制炉温技术,美钢联低水分熄焦工艺等。同时采用先进的装煤除尘环保技术,建立烟尘控制和废水零排放机制,从而降低焦化工序的能耗,提高环保技术水平。对于烧结工序来说,目前采用“厚料层-燃料分加-小球烧结”的新工艺,将料层厚度、混合料粒级、煤粉外加比例进行调整,从而降低固体燃料消耗量。
高炉高效化生产首先体现在高炉的大型化上,因此对于原有的高炉,可以进行扩容改造,提高我国高炉平均容积,同时提高高炉利用系数,采用高富氧率等措施,建立现场大型制氧装置,建立多氧气管路并联机制,为高环保低能耗提供有利的硬件基础。
4.2 优化高炉焦比和燃料比
燃料消耗是高炉炼铁的主要能耗,因此通过采用先进技术降低焦比和燃料比,可以直接降低高炉的燃料消耗和风耗,并同时减少炼焦工序的能耗。要降低高炉焦比和燃料比,可以对炼铁系统进行技术改造,比如采用大型化烧结机,采用燃料分加、厚料层操作方法, 或者采用新型免烧结高炉炼铁节能环保技术,从而提高炼铁过程整体精料水平。对过筛进行改造,改善焦炭和烧结矿的过筛效果,减少粉末入炉,从而强化高炉冶炼效果,改善煤气利用条件。此外,可以提高风温,为大喷煤量提供必要条件,使鼓风带进高炉的热量能被100%利用。现有技术包括硅砖热分炉技术、矩形陶瓷燃烧器技术、双预热技术等,均可以效的保证入炉焦比的降低和煤比的提高。
4.3 降低各工序动力消耗
如高炉鼓风机,可以进行改造提高鼓风机同高炉的匹配程度,减少高炉放风操作,降低鼓风消耗率。再如水耗,可以建立制冷站循环冷却系统,代替冷却水直排系统,提高冷却水循环率,并使冷却水在封闭设备中运行,一方面可以减少废水排放量,同时还可以减少数有毒气体污染大气,实现冷却废水零排放。
4.4 建立余热回收机制
余热回收机制可以有效提高能源利用率,目前常采用的技术有干熄焦技术,避免传统温法熄焦所造成的热损失和水污染,并可以将热量回收产生蒸气和发电,既节水又提高了能源利用率,还可以改善焦炭质量。再如烧结烟气和冷却风余热的回收利用,可以在环冷机入口安装余热锅炉装置,利用环冷热废气产生蒸汽蒸气用于预热烧结混合料,并可将热废气作为点火助燃空气。
参考文献
[1]研究部.2009-2012年中国钢铁工业节能环保现状及发展趋势研究报告.2010.
水——生命之源。
水——城市发展的血液,维系着城市人民和社会经济发展的命脉。阜新是一个资源性缺水城市,是全国
40个严重缺水城市之一。多年来,缺水一直困扰着阜新人民生活水平的提高和社会经济发展。
当前,阜新正处在经济转型的重要时期,能否顺利解决水问题将决定转型的成败。就此问题,本文对阜新水资源形势做了详细的分析,并提出了可持续的利用战略,希望能为阜新经济转型起到推波助澜的作用。
1阜新市水资源形势
1.1阜新市水资源自然特点
1.1.1水资源总量少,人均、亩均特别低
阜新市水资源总量为9.72×108m3,人均占有量507m3,为全省人均量(878m3)的58%,不到全国人均量(2160m3)的1/4,更不足世界人均量的1/14。由于阜新面积相对较大,故亩均占有量更是大大低于各级水平。
1.1.2地区分布不均
阜新市水资源在区域上分布不均,区域资源性缺水表现相当严重。细河流域人口和工矿企业比较集中,2000年流域总人口105.98万人,人均占有水资源仅188m3,为全省人均量(878m3)的21%。而降雨量空间分布不均,由南向北递减。地表水资源主要分布在大凌河(支流细河)、柳河和绕阳河流域,呈西北部多、东南部少的趋势。地下水资源70%以上分布在人口稀少的彰武县境内。
1.1.3水量年内及年际变化大,灾害频繁
阜新地区河川径流主要由大气降雨补给。由于该地区属温带半干旱大陆性季风区,降雨少且集中。年内分配不均,6~9月占全国总径流的78%以上(见图1);年际丰、枯径流量相差7~47倍,少水年连续出现。自1999年开始至今,该区已连续四年干旱。由于降水补给河川径流和地下水量的减少,2002年全市水资源量仅为多年平均量的37%。这期间,政府不得不多次花巨资进行人工降雨以及采取其它一些措施。据市水资源办1994年统计,全市日最多缺水4.3×104m3,每天因缺水而影响工业产值约340万元。缺水已经严重制约到城市的发展。
图1降水量年内分布图
1.2阜新市水资源开发利用的主要问题
阜新市水资源时空分布极不平衡,可供水量有限,而且耕地、人口、城镇和工业相对较集中,用水增长快,因此在水资源开发利用方面存在诸多问题:
1.2.1开发利用不平衡
阜新市水资源贫乏,主要以开发利用地下水为主。如1994年城市用水中,开发利用地下水达8447×104m3;地表水引用1332×104m3,仅占其资源量的4%。究其原因,主要是各河流都缺乏兴建大型蓄水工程的条件,天然状况下年内、年际径流量丰、枯不均,加之细河流经市区段污染严重,特别在枯水期成了排污水河道,很难再利用。另外,由于境内丘陵起伏、平原较少,300多条季节性小河流,丰枯流量相差大,枯水期基本断流且时空分布极不均匀,因此区间地表水利用率很低。
此外,地下水资源开发利用不平衡。彰武县地下水资源从总量看相当丰富,为4.7×108m3,占全区总量的70%以上,但由于含水层岩性为粉细砂,单井出水量小,难以成为集中供水水源。另外,水源井易淤塞报废、寿命短,采水成本高,且远离市区,难以利用,只适合就近的乡镇及县城供水。城市水源所在地区地下水目前已严重超采,开采率超过50%。超采导致地下水位下降,形成了间断的地下水降落漏斗,而细河非汛期又常常断流并承泄城市污水,致使细河两岸的水源井和厂矿自备井遭严重污染,造成的恶性循环,加重了供需矛盾。
1.2.2水资源的有效利用程度低
全市水资源主要用于工农业,城镇生活以及公共建筑市政用水。
农业用水包括农业灌溉、农村人畜用水,占全市总用水量的比重相当大,且利用率低。2002年全市农业用水2.56×108m3,占总用水量(3.71×108m3)的69%。由于灌溉技术落后,渗漏水损失量达45%以上,有效利用率仅为55%左右。
工业用水中,一方面,就万元产值取水量而言:2000年整个工业万元产值平均取水量在140m3/万元左右,特别是电力行业高达850m3/万元、煤炭行业为270m3/万元、市郊细河区和清河门区及阜新县的工业万元产值取水量也高达210m3/万元。这一系列数据甚至远高于1995年我国工业万元产值平均取水量85m3/万元。1995年北京、天津、沈阳、上海、济南等城市万元产值取水量为60m3/万元,青岛则低于20m3/万元。阜新市工业用水水平不但同国内其他城市比存在一定差距,同国外比差距更大。国外有些城市工业万元产值取水量仅为20—30m3/万元,如日本横滨市早在1977年这一数值(折合人民币)不过20.6m3/万元。由以上对比不难看出,全市工业用水水平相当低这与阜新市以煤电等重工业为主导工业这一现状分不开的。另一方面,就水的重复利用率而言:除电力行业水的重复利用率已达到97.5%以外,其它行业(除煤炭业外)这一数值仍徘徊在70%左右;特别是煤炭工业,其重复利用率极其低下,1994年只有19.8%,而2000年才提高到31%。但发达国家1989年这一数值就已经达到75%左右,国内各主要城市1996年工业用水重复利用率也已经达到80%以上。可见,该市的工业用水仍有很大的提升潜力。
城镇生活用水方面:尽管目前全市居民生活用水水平还较低,生活用水标准也不高,但仍然存在很多浪费现象。居民节水观念薄弱、装表率低或至尽仍沿袭的“包费制”、水价过低(大大低于其成本价,差额由政府财政补给)、给水管老化、高耗水器具的大量使用以及管理松弛等原因,都导致严重浪费。居民住宅用水中,冲洗等日常生活用水占的比重特别大。例如:对我校学生公寓和东区教师住宅用水的一项调查表明:这一比重分别为:学生公寓为2/3(45L/(cap·d)),教师住宅为1/3(35L/(cap·d))。二者比重的差异与学生的生活情况(吃喝在外)密切相关的,但也反映了大部分学生的节水意识差。城市公共建筑及市政用水中,浪费现象更加严重。如对我校各主要公共建筑的调查表明:东楼、西楼及综合楼每天都白白流失大量的水,这与设施老化(水龙头常失禁、管网漏渗严重等)、落后(便池冲洗器为耗水量特别大的高位水箱)、管理松散等有关。相比之下,设施先进(如:便池冲洗器为耗水量小得多的延时自闭冲洗阀)、管理有序的实验楼以及新楼,这一现象就轻得多。另外,诸如绿化草坪用水,多为大径喷头(喷径10m左右),较经济喷头(喷径1m左右)更容易出现喷洒死角、喷洒不均等现象,浪费大量的水。
另外,据阜新矿务局近十年的实测数据表明,全矿区28对(含露天矿)矿井涌水量达到7.7—9.6×104m3/d,而迄今利用量还不到2×104m3/d,绝大部分被白白浪费。
1.2.3水体污染严重
2002年阜新水资源水质概况:
①河流
详见表一:
表一2002年阜新各主要河流水质概况
水系
河段
水体类别
主要污染指标
水质基本评价
饶阳河
韩家杖子段
II类
良好,适合生活饮用水
东白城子段
III类
高锰酸盐超标0.4倍,氟化物超标0.2倍
污染较严重,水质较好
细河
它本段
III类
高锰酸盐超标0.4倍,氟化物超标0.3倍
污染较严重,水质较好
它本段以下至海州段阜新界
超V类
高锰酸盐超标11.2倍BOD超标37.8倍,氨氮超标38.33倍,挥发酸超标7.67倍
水质较差,污染相当严重,仅适用农业用水及一般景观用水
柳河
彰武段
III类
高锰酸盐超标0.4倍,氟化物超标0.3倍
污染较严重,水质较好
牤牛河
海苏沟段
II类
良好,适合生活饮用水
养息牧河
五家子桥段
超V类
高锰酸盐超标32.7倍,BOD超标15.7倍,氨氮超标159倍,挥发酸超标5.4倍
水质较差,污染相当严重,仅适用农业用水及一般景观用水
秀水河
大木头营子段
III类
高锰酸盐超标0.4倍,氟化物超标0.3倍
污染较严重,水质较好
资料来源:参考文献9
②水库
选择总磷、总氮、高锰酸盐指数三项进行富营养化评价,结果佛石水库、闹得海水库均属中营养水平。这表明水库水质尚好,但也受到了一定的污染,形势不容乐观。
③地下水
2002年进行了10眼(仓土、大固本、大庙、大五家子、乱山子、双庙、苇子沟、新屯子、章古台、周家街)地下水井的常规水质监测。仓土、新屯子、周家街三眼井中钙离子、镁离子、硫酸盐、氯离子、重碳酸盐、离子总量、总硬度略有增大;10个地下水井中,水化学项目变化不大,但是铵离子、五氧化二磷呈现明显上升趋势,说明境内的地下水受到了农业污染源(化肥、农药的使用)的影响,水质污染有加重趋势。
调查结果表明:截止2002年,全市水资源有机污染严重,面污染也相当突出。
农业生产中农药,化肥的大量使用,以及工业用水、生活污水的大量排放,都导致了严重的水体污染。水体污染造成的结果:江河湖库等的水体功能衰退,水资源的可利用程度下降,可用水量减少。如:由于市区及阜新县污水大量排放到细河,水质污染十分严重,水质超过V类标准,使得位于其沿岸的海州、新邱两座水厂的水源被污染。特别是新邱水厂原有7眼水源井,因污染严重而被迫关闭了6眼;海州水厂的7眼水源井1眼被关闭,5眼改为工业生产所用循环水的水源。
严重的水污染,不但严重地危害了人们的生体健康,影响了经济的发展,而且也是该市目前水资源紧缺的主要原因之一。
1.2.4城市供水工程存在问题
①供水保证率低
阜新城市供水水源大部分建在属第四系松散岩、覆盖层浅的沿河两岸,且地下水受降雨和地表径流影响年内年际变化大,因此供水保证率低。特别是连续干旱年份,供水出现严重不足。以王府水厂为例,因1980~1983年全市发生连续干旱,水厂产水能力由1979年的6.69×104m3/d,下降到3×104m3/d,下降了55%。
②市政供水设施建设不适应城市发展要求
随着阜新社会经济发展,城市生活用水标准也逐年提高,而配水系统建设的滞后已不能适应社会发展需要。闹德海水源工程建成运用后,市区部分管网得到了改造,但其余部分仍存在低压供水区和管网末梢地段供水紧张状况。如孙家湾地区,地势偏高,自来水管网压力低,每到枯水季节,自来水公司只能对本区采取定时间断供水,几万居民因一周得不到几次水而纷纷上访。尽管市里采取了一些计划用水措施,供水紧张仍未得到解决。
③水源建设投资大、建设工期长
阜新市区周围90km范围内没有可利用水源。要解决市区严重缺水的情况,得靠跨流域、跨地区引水。这就存在投资大、建设工期长等一系列问题。以闹德海引水工程为例,水源距市区90km,工程总投资达2.1亿元,自1986年开始筹建历经8年时间于1994年末才竣工。
1.2.5认识不足,管理薄弱
长期以来,“取之不尽,用之不竭”的观念深入人心,使人们对全市水资源的严峻形势缺乏深入科学的认识。认识的不足致使人们的“忧患意识”不足、缺乏“爱水惜水”的主人翁精神。全市普遍存在水利设施不完备、水资源利用率不高等问题。节水措施少、浪费严重、水费不合理、保护不够及管理滞后等问题,客观上加剧了全市水资源的紧缺。如细河的严重污染,与保护不足、管理不力是分不开的。认识不足、管理薄弱是导致水资源未能合理开发利用的重要原因,在某种程度上也会影响顺利解决水的供需矛盾。
1.3供需矛盾突出
阜新市作为资源性缺水城市,且区域资源性缺水特别严重,加之在开发利用方面存在诸多问题,因而全市水资源的供需矛盾多年来一直异常突出。如1993年降雨偏少,佛寺水库蓄水较少,同年11月份,该库已降至死水位,而市内供水已经到了难以维持的程度,因此市政府决定不惜一切代价采取临时措施取用水库死水位以下的存水,投资250万元,仅取水430×104m3,每吨水增加取水成本0.58元。1994年7月13日大雨前,市区供水不足13.7×104m3。全市用水告急,市区内共有20个区域定时供水占供水人口的40%,家家户户缸接、盆装、轮流接水。东梁矿区居民花2~10元钱买一挑水喝。可见缺水已经严重影响人们的正常生活,同时对工业的影响也相当严重。据市水资源办1994年统计,最多时日缺水4.3×104m3,全市每天因缺水影响工业产值约340万元。而且,随着工农业的发展、城镇化的推进、人民生活水平的提高、以及在经济转型中大量新项目的引进,这一矛盾将越来越尖锐。详见表二、表三:
表二集中供水城区水量供需平衡表单位:×104m3
1995年
2000年
2005年
2010年
平均日
最高日
平均日
最高日
平均日
最高日
平均日
最高日
日需水量
30.3
34.6
41.6
47.1
50.4
56.6
61.0
67.8
P=95%
保证率
可供水量
17.5
17.5
27.1
27.1
52.8
52.8
52.8
52.8
日余、缺水量
-12.8
-17.1
-14.5
-20.0
2.4
-3.8
-8.2
-15.0
P=75%
保证率
可供水量
21.4
21.4
31.4
31.4
57.0
57.0
57.0
57.0
日余、缺水量
-8.9
-13.2
-10.2
-15.7
6.6
0.4
-4.0
-10.8
表三近郊区分散用水供需平衡表单位:×104m3
1995年
2000年
2005年
2010年
年
日
年
日
年
日
年
日
需水量
1625.1
4.4
2224.0
6.1
2735.1
7.5
3636.7
10.0
P=75%
保证率
可供水量
1466
4.0
1676
4.6
1676
4.6
1667
4.6
缺水量
159.1
0.4
548
1.5
1059.1
2.9
1960.7
5.4
P=95%
保证率
可供水量
1311
3.6
1511
4.1
1511
4.1
1511
4.1
缺水量
314.1
0.8
713
2.0
1224.1
3.4
2125.7
5.9
资料来源:参考文献8
由表二可见,阜新市城区缺水严重,1995年保证率P=95%时缺12.8×104m3/d,缺水量将近占需水量的一半。2000年闹得海水源工程每天供水9.6×104m3,城区工业和生活用水在保证率为95%时日缺水量为14.5×104m3。2005年引白水源工程建成生效,在保证率为95%时,每天余水2.4×104m3。2010年由于需水增加,在保证率为95%时,每天缺水8.2×104m3。同样由表三可见,近郊区缺水现象也相当严重。
据上分析,在已经考虑了可建设工程的条件下,全市仍然大量缺水,供需矛盾相当尖锐。
2阜新水资源可持续利用战略
水资源紧缺多年来一直困扰着阜新社会和经济的发展。随着人口增长、城镇化的推进和社会经济的发展,水资源紧缺这一问题将继续存在,其影响将更大。时当阜新经济转型之际,能否顺利解决这一问题将事关转型成功与否,因此实现全市水资源可持续利用已刻不容缓。具体战略如下:
2.1科学认识水资源,以节水为本
全民必须认识到全市水资源的有限性,尤其是人均占有量特别低这一客观事实,认识到水资源不单是一个自然资源问题,更是一个社会经济问题;同时还需意识到经济转型时期需水量必然大幅度上升这一趋势。大处着眼,小处着手,各行各业、人人都要有“忧患意识”,树立保护水资源意识、节约用水意识、水资源可持续利用意识。应全方位地节约用水,发挥有限水资源的最大效益和潜力,在发展经济的同时逐步减少用水量。节约用水是关系到全市社会经济可持续发展的根本大计,应当以建立节水型城市为奋斗目标。政府要把节水作为一项基本政策,加大对全市水资源形势的宣传力度,提高全民节水意识,把节水同社会经济可持续发展结合起来。
2.2节约用水、高效利用水资源
2.2.1节约工业用水
全市目前以煤、电为主的工业,普遍存在耗水量大、有效利用率低的现状等问题。通过产业结构调整、技术水平升级以及产品的更新换代等途径降低工业用水量、提高重复利用率。这将是解决其用水困难的有效途径,同时还有一个显著的效益是减少了废水排放量,从而减轻了工业污染和降低了生产成本,可谓“一石二鸟”。在实行过程中,要以那些用水大户及大用水行业、污染大户及大污染行业为节水重点对象。对这些行业要制定节水规划、节水目标和标准。
2.2.2减少农业用水
目前,农业用水仍然是阜新市用水大户,其中农业灌溉用水占全市总用水的57%,比重大而且利用率极低。据统计,农业灌溉用水量用于作物生长的不到40%。改变灌溉方法是提高用水效率的最大潜力所在。目前世界上应用较多的灌溉方式有漫灌、渗灌、喷灌、滴灌、微灌、计算机辅助灌溉等,如果改用喷灌、滴灌、微灌和计算机辅助灌溉代替目前全市普遍使用的大水漫灌和渗灌,则农业用水的有效利用率可提高3~4倍。
就整体而言,农业节水要与市情结合,先进技术与传统技术结合,渠间节水与田间节水结合,工程措施与管理措施结合,水利工程节水与农业技术节水结合,改善农业生产条件和生态环境相结合。在政府的宏观扶持引导下,依靠和发挥农民积极性,走“内涵式发展道路”,实现节水、高效、高产。
2.2.3节约城镇生活用水
随着城镇化的推进和人民生活水平的提高,城镇生活用水量将大幅度增加,节约用水势在必行。要在改善人民生活质量的前提下,结合城镇建设、文明和环境建设,推动城镇节水工作的展开。采取计划用水和定额管理,提高水价,修缮改造老化落后的输水管网,安装水表实现“一户一表”等手段。另外,着重推广使用节水器具,如卫生设备、洗衣设备等。比如现在全市仍普遍使用的便池冲洗高位水箱,每次耗水5~6L,而新建楼群中使用的延时自闭冲洗阀每次耗水2~3L,可见节水能力相当强。另外,如能使用电计数、时间自控等自动冲洗装置,节水效果将更好。再比如绿化用水方面,改用经济喷头取代目前广泛使用的大径喷头,就将节约大量的水,同时喷洒效果更好。
由此可见,全市城镇用水方面存在着巨大节约用水潜力,有待开发。
2.3合理配置水资源
2.3.1跨流域、跨地区调水
阜新是资源型缺水城市,市区周围90km范围内没有可利用的水资源。要解决城市供水问题,必须跨流域、跨地区调水。如1994年末竣工的“闹德海”引水工程,以及2005年将竣工生效的“引白入阜”工程。2010年,全市水资源供需矛盾将空前白热化,又得考虑修建新的引水工程了。
2.3.2合理利用矿井水
阜新市有大量的矿井水。1997年,全矿区28对井(含露天矿)每日涌水量为7.7~9.6×104m3,其中清水约1×104m3、温泉水0.2×104m3。预计其远景总量为每天11~15×104m3。目前日利用量还不到2×104m3,且多为矿区洗煤等粗用水,绝大部分被白白浪费。由于其长期潜伏于岩层中,水质较好,大部分水质指标均满足生活用水标准。利用矿井水,相对于跨流域调水不但能节省巨大的工程建设费用,而且还能免缴排污费。如能更细化地采取分质、分类应用,将更进一步带来巨大的经济效益。如开发温泉将为阜新市的旅游业带来巨大的活力和效益。
2.3.3建立中水回用系统,实现污水资源化
城市污水经回用处理后用于水质要求不高的领域,是解决城市地区水资源短缺的一个有效途径,可谓开辟“城市第二水源”。不但可以扩大水源,减少因缺水造成的损失,而且还减少了污水排放量,减轻了环境污染。比起远距离调水,处理回用水在经济上也是十分合算的。解决这一问题需要观念的转变和有效的管理政策。随着全市居民小区的大量建设,建议在小区内(单个或多个联合)建设中水回用系统。
2.3.4建造人工湖泊
在市内或郊区适当的空闲地、公园等地建造人工湖泊,将冬季径流、部分雨水径流、建筑施工现场排放的地下水储存于人工湖泊内,用于灌溉、市政绿化或地下水回灌。
2.3.5地下水人工回灌
利用坑、塘、洼地、旧河道、砂石坑、沟渠和井等将水引入地下含水层的直接措施即称为地下水人工回灌,水存储在地下,一旦需要可随时抽出来再利用。其中,“冬灌夏用”技术已经被国内外很多城市广泛采用,效果相当明显。此外,近年来开发应用的一项利用大气冷源技术——“地下水密闭循环回灌”技术,其关键在于地下水仅作为温度的载体而被循环利用,无水量消耗、无水质变化(水温度除外)。
地下水密闭循环回用水系统由“冬抽夏灌井”、“冬灌夏抽井”、换热器和空气冷却器等组成。其运行方式为:冬季,自“冬抽夏灌井”抽取常温水(温度低于循环冷却水温)至换热器对循环冷却水进行间接冷却,被加温的地下水经空气冷却器依靠低温冷却后,再由“冬灌夏抽井”注入地下含水层并作为冷源储备;夏季,由“冬灌夏抽井”抽取低温水至换热器用作间接冷却循环水,被加温的地下水再由“冬抽夏灌井”注入同一地下含水层。如此往返循环,利用冬季的大气冷源。这种系统充分利用了自然条件(冬季气温低和地下含水层),既不消耗地下水又节约了能源,意义重大。例如,采取这项技术之前水温差为4~5℃,而采取这项技术后水温差为10℃,则根据热平衡原理可知,将节省50%的水量。
阜新冬季气温特别低,夏冬温差可高达50℃左右,而且目前地下水也已经超采,如能利用这项技术,将带来巨大的经济效益和环境效益。
2.3.6人工降雨
人工降雨在特别干旱的时候可以作为暂时缓解缺水的一种办法。在之前的多次连续干旱期间,阜新市政府拨款采取了人工降雨,起到了“立杆见影”的效果。但这一技术投资大,不适合大面积使用。
2.4防治水污染,
随着阜新市经济转型和人民生活水平的不断提高,今后相当长的一段时间内,水污染物的排放无疑也会有较大的增长,因此,全市水污染防治可谓任重而道远。应本着“防治结合,预防为主”的原则,重点从以下几方面着手:
2.4.1控制和减少工业源头污染
工厂应从“先污后治”转向“预防为主”,从终端治理转向生产全过程控制。据估计,对大部分生产工艺不先进的企业,只要加强管理就可以削减人为污染量的30%~50%;实行技改的回用﹑循环等技术手段,又可削减一部分;这是一种低成本﹑高效益的根本战略。
2.4.2保护水源,用区域的系统观点来考虑水污染防治
按流域﹑水系或区域实行水资源利用的综合规划可对污染严重的企业进行关闭、限产或限排措施。在农业生产中,改进施肥方式和合理使用农药、提倡科学种田,也是水污染防治的重要措施。
2.4.3具体措施
①建立监测系统,利用各种手段对污染排放的各主要污染物,进行定期监测,实行排污监督。
②建立废水无害化技术处理系统。目前,全市第一座污水处理厂正在建设之中,预计2005年将投入使用。
③建立资源化处理系统,该系统包括:a企业内部的资源化系统:如水循环系统,重金属、人工合成有机毒物的中间产物、副产物和流失物的再利用系统;b企业外部(之间)的资源化系统:如一个企业的中间产物、副产物、“废物”转为另一个企业的原材料或半成品系统,城市、工业、农业的有机废气物制造沼气、肥料,供居民、农村或工业使用;c外环境的资源化系统:如土地处置系统、氧化塘系统、污水养鱼系统、生态农场系统等。利用经过无害化处理的污废水、料和能源,增产粮食、养殖鱼类和水生植物,以及制造沼气,这样既可以节省污水处理厂的费用,又可以充分利用资源。
④在经济转型中,政府要促使全市各行业用水从粗放型向集约型的转变,另外要对新引进项目进行严格考核,尽量避免对耗水量大、污染严重的项目的引进。
2.5正本清源,营造绿色水库
森林具有涵养水源和保持水土等重要功能,一片3300公顷的森林贮存的水量相当于100×104m3的水库,因而有“绿色水库”之称。目前阜新有大面积的空置土地,如能够积极展开大规模的植树造林(可选择经济树木),将是战胜水危机、促进水资源良性循环的有效途径,同时还能起到防风固沙的作用,实现“双赢”。
2.6加强水资源管理
要本着“统一规划、合理开发、综合利用、协调发展”的原则,改革水资源管理体制、改变“多龙管水”的无序状态,加强水资源管理机制,建立合理的水价形成机制,完善水法规,增加科技创新和水资源可持续利用的资金投入。特别提出几点:
①促进水资源市场化,由于水资源归国家所有,绝大部分水利设施为国有资产,因此,水资源对使用者而言是一种特殊商品,应有偿使用。改变计划经济模式下形成的用水观念,改变城市低价用水、农村无偿用水的格局,实现水资源利用的市场化,即以其市场化、商品化机制调节水价,实行水的分类、分质、分时论价。这样才有利于运用经济杠杆促进水资源的合理配置和利用,最大限度地发挥其社会和经济效益。
②实行节约用水定额制,进行计划用水,超额部分要提高水价。从城市和企业到各个生产环节,都要加强用水定额管理,实行“节约有奖、浪费加罚”的政策。
③制定全区水污染控制法,制定并实行取水、用水、排污许可证制度,只有对水资源、水源、污水排放等各个环节都实行严格管理,才有可能杜绝任意运用地面水源,任意开采地下水和排水。
④在现有标准的基础上,还应从系统控制入手,综合考虑各环节包括技术、经济、管理水平和条件等,制定大多数单位和部门都能实施的各种更具体的有关标准。如按产品、品种制定单耗(水、能、物料)标准;按产品、品种制定流失(水、能、物料)总量标准;按产品、品种制定排放物的经济、可行、有效的浓度标准;按环境容量制定区域污染物总量控制标准等。这些标准虽然不是法律,但是属于强制性管理措施,应逐步纳入生产管理体系中,违者应按轻重受到行政和经济上的处罚。
3结论
阜新的水资源形势已经相当严峻,供需矛盾特别尖锐,实现水资源可持续利用迫在眉睫。这是提高全市人民生活水平、加快经济转型、振兴阜新的唯一选择。实现全市水资源可持续利用,必须深刻认识全市水资源的形势,本着“开源节流并重,以节水为本”的原则,采取合理利用和有效保护相结合的举措。在政府的统一规划、统筹安排下进行,切实做到以行政为手段、经济为杠杆、法律为保障、技术求改进来实现水资源的可持续利用,同时也需要全方位、全民众的努力。
参考文献
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[9]阜新市水利局阜新市水资源公报阜新日报2003,3,20
关键词:棉浆粕 排污水 地下水环境 影响评价
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)06(a)-0134-02
棉浆粕作为一种纺织、轻工造纸、化工工业的原料,有其广泛的用途。棉浆粕生产属于污染较严重的行业,因其需水量较大,生产工艺过程相对排放大量废水,包括蒸煮工序排放的黑液、打浆及浓缩工段废水、氯化漂洗排放的中段废水。生产废水污染严重,特别是黑液含高浓度COD、BOD、SS、色度等。目前对黑液治理国内尚无特别有效的方法,新疆目前个别棉浆粕生产企业由于污水治理技术及成本等原因,屡屡造成废水不达标排放,发生环境污染事故,甚至造成大面积农田污染。浆粕废水超标排放也是目前新疆轻工行业的主要环境问题,造成的后果严重,直接影响人民生活和农牧业生产。本文就排放污水量较大的新疆某棉浆粕公司生产为例,对污水排放方式、去向及对水环境的影响作一简要分析。
1 棉浆粕废水特性
棉浆粕在生产过程中蒸煮、打浆及浓缩、氯化漂洗工序都排放大量废水,蒸煮工序排放的黑褐色碱性废水称为黑液,打浆和酸氯漂洗排放的酸性废水称为中段废水。棉浆粕的生产过程与造纸工业的制浆过程相似,只是由于产品的用途不同,质量要求不同,因而在生产工艺上有所差别。浆粕生产工艺从总体上来说具有“重蒸轻漂”的特点,蒸煮是整个生产过程的基础,漂白是蒸煮的继续深化。通过蒸煮,在降聚的同时,又要尽可能减少甲种纤维素的损伤。并要最大量的去除非纤维素杂质,破坏形态结构。通过打浆、氯化、漂白进一步去除色素、木质素、半纤维及其他非纤维素杂质。总之浆粕的生产实质上是一个纤维的纯化及聚合度的调整过程。从棉短绒到浆粕成品,经过一系列的物理化学变化,达到以降聚提纯、改善和提高反性性能的要求。
经过碱法蒸煮后的棉绒浆含有大量的黑液,以本案例5万t/年浆粕生产线为例,黑液排放量为4695 m3/d,其水质特点为碱度高、色度深、COD、BOD浓度高。除黑液外,打浆、粗选、漂白、洗涤等一系列后加工处理,形成的废水(俗称白水)生产上往往合混在一起排放,这股废水的所含污染成份主要是残余的蒸煮液成份,漂洗添加的漂白剂、酸液和少量短绒纤维。这部分废水排放量为5065m3/d,水质特点表现为:主要污染物含量明显低于黑液,有机物浓度极低、呈微酸性、仍然有较低的色度。本案例废水水质见表1。
2 项目概况
本案例厂址位于新疆塔城地区某镇,镇区西侧1.5 km,呼一克公路南侧200 m。属改扩建工程项目,主要建设内容包括规模为5万t/a棉浆粕的制浆车间和抄浆车间、日处理10000 m3污水处理工程、3×75 t/h锅炉房等辅助公用工程、办公室、职工宿舍等相应办公生活设施。总占地100亩。
本案例5万t/a棉浆粕生产线工艺废水排放量为9760 m3/d,包括黑液4695 m3/d、打浆、粗选、漂白、洗涤等混合白液5065 m3/d。
按照企业与环保部门联合制定的排污方案,厂内治理达标废水经管道输送排放。排污管首先在厂区西北侧穿越呼克公路,向北沿排碱渠、沙荒地穿越10 km农区达到雷家庄附近的玛纳斯河,在该处跨越玛纳斯河抵达北岸,再向北偏东通过约3 km新开荒垦区继续延伸进入沙漠,最终将废水排放到荒无人烟的沙漠作为生态用水,排污管线总长约20.9 km。
3 废水排放方案对比分析
目前,新疆许多棉浆粕生产企业目前最常用的排污方式就是将生产废水通过排水明渠排入附近低洼的沙沟或荒地,通过在沙沟存放和径流过程中自然蒸发渗漏消耗。但此种方式对于大量排放废水的浆粕企业来说并非最佳途径,主要原因为排水明渠沿线分布大量农田,沿线农民擅自开挖明渠放水灌田,造成农田土壤污染,废水经渠道下渗污染沿线地下水环境。
从厂址排污明渠沿线土壤地质情况来看,排污工程途经地带第四纪覆盖物巨厚,沿线地层为第四纪上更新世、全新世冲积物,洪积亚粘土、粉土、粉砂,第四纪全新世风积粉土、粉砂。下部玛纳斯河以北进入荒漠区,有半流动沙丘分布,风沙活动频繁,地表土壤干燥,颗粒细小,进入沙漠地带是连绵起伏的沙丘。虽然排污沿线土壤有一定的隔水性,但潜水埋深较浅,普遍只有3~4 m,废水长期渗漏,在遇到局部地下水超采形成的水位下降漏斗时,必然会污染中下层承压水,而该区域中下层承压地下水是人群生活的主要水源,一旦受到污染将造成极大影响。
本案例浆粕厂区域向北邻近古尔班通古特沙漠,而且地势南高北低向沙漠延伸,可通过地势重力使废水排向沙漠。所以最后采用输水管道将废水密闭排往北部沙漠腹地,可避免对管道沿线的土壤及地下水环境污染,同时废水并可作为荒漠的生态用水,改善荒漠生态环境。规划建设管道总长20.9 km。
4 废水排至沙漠的可行性分析
根据废水处理排放方案,浆粕厂在生产时,废水经厂内10000 m3/d污水处理设施处理达标后经管道输送排放到北部古尔班通古特沙漠,可消除对排污沿线农业生态区的环境影响,杜绝影响沿线土壤及地下水环境。
纳污地深入沙漠,远离人群,周围没有敏感的环境保护目标,对于所排放的达标废水而言,在下渗的过程中由于土壤的截留、物理和化学吸附、化学分解及沉淀、微生物的氧化降解等作用而被部分去除,对地下水影响较小。同时由于达标废水的排入,有利于荒漠植被的生长,在一定程度上对局部生态环境有改善作用。
在管道渗漏状态下,根据本案例排污工程区域污染物滞留因子、包气带和含水层相关参数(部分参用类似地区资料),模拟计算结果显示:排污管道若以流量1%或10%的比例渗漏时,污染物COD进入含水层后迁移速度较慢,1年最大迁移距离仅为150~200m,超标范围纵轴向仅为50~100m;5年最大迁移距离为600m,超标范围距纵轴向均为400m,超标浓度值随泄漏量及时间的增加而呈上升趋势,但纵向扩散不明显。
地下水污染范围主要集中在排污管泄漏点附近的地下潜水含水层,且污染物在此泄漏点处的地下水中积累,对其下游地下水影响较小。
在污水处理装置发生短时事故状态下,超标废水甚至未经处理的废水直接排放到北部沙漠中的纳污地,由于水质污染严重,不能被野生植物利用,失去其在荒漠中生态用水的功能。此外,沙漠区地表为松散的细砂或粉砂土,渗漏性很强,对污染物的吸附截留率较小,所以污染物会较容易随废水渗入到地下潜水层。纳污地选在沙漠内部,周围及下游均为浩瀚的古尔班通古特沙漠,所以事故状态下废水排放到预定纳污地,虽然对环境不利,但不至于造成环境灾害。
在新疆特殊地理环境下,废水通过长距离管道排至沙漠的的方案将对环境保护目标的影响降到了最低,这种废水排放途径是完全可行的。
5 结论
目前,环境与发展问题已经成为国家经济发展中重点关注的焦点,环境保护在当今已成为可持续发展进程中的一个重要组成部分。近几年随着国民经济持续快速增长,人民生活水平迅速提高,城市化进程也在不断加快,但同进也面临着日趋严重的环境问题,特别是工业污水超标排放,已严重危害到城市环境和居民的生活饮水条件。本案例的关键在于解决工业污水的出路问题根据环保要求,将本案例的污水长距离管道输送至无人荒漠区,保证城镇周边及下游饮水安全,也是保证城市及地区可持续发展的重要组成部分。本案例中把沙漠作为达标废水纳污地。这样不但解决了工业污水无处排放的问题,还可以改善荒漠生态条件,这对于资源的二次利用和环境保护有着重大意义。
参考资料
[1] 环境保护部环境工程评估中心注册环境影响评价工程师案例教材[M].
在过去10年,中国经济的年增长率保持在10%左右,但是与此同时,所有的经济指数都显示,自然资源的消耗和环境污染的程度将继续加大。以能源依赖为例,2003年,中国首次超过日本成为世界第二大石油产品消费国。在过去几年中,中国占到世界石油需求增长的大约40%,到2025年,中国的日均石油消费量将从2003年的556万桶上升到1280万桶。制造业、建筑业和运输业的迅猛发展推动了这种能源需求。
由于我国正处于重化工业阶段的加速期,高耗能的产业还将占一定的比重。在冶金、电力、有色、化工、水泥等行业上,我国工业单位产品能耗比世界先进水平高40%以上,万元GDP水耗是世界平均水平的4倍。中国已成为世界上最大的钢铁和水泥生产国以及最大的化肥消费国。随着汽车生产以每年20%的速度增长,预计到2030年,中国的汽车拥有量将会超过美国。
汽车是典型的工业化产品,它不仅带给人们快捷的生活,也会带来尾气污染。研究报告显示,由于空气污染,我国每年造成的健康开支相当于国民收入的2%到3%,按目前的增长速度,估计到2020年时这一数字将达到国民收入的13%。水污染和食品中的化学残留物也对人民的健康造成了危害,并且在不断消耗国家的生产力。
大家都知道,中国拥有世界7%的耕地,却要养活世界20%的人口。但是,由于沙漠化,大块大块的农地迅速消失,中国有限的农田也在被沙漠和水土流失所侵害,使得4亿依靠农业生活的人口的生计受到威胁。按目前发展趋势估算,到“十一五”末期,荒漠化、石漠化及水土流失面积将增加,西部生态环境尤其面临严峻挑战。
我国生态环境是建设少而破坏多,导致生态破坏范围在扩大。由于不合理的开发建设活动,我国各类生态系统的整体功能下降。森林整体质量和生态功能下降,天然林不足十分之一;20世纪90年代末,草原退化面积已达62%;很多河流开发利用率超过30%到40%的国际生态警戒线;生态用水被大量挤占,严重破坏了河流原有的自然生态;地下水超采严重;还时有一些重大的人为生态破坏事件等等。总之,我国生态环境恶化的趋势尚未得到有效的遏制。
在我国农村,即使生活用水也是个大问题,水利部的资料显示,三分之一的农村人口,约3.6亿人缺乏清洁饮用水。河流干涸更是个问题,黄河是我国北方流量很大的河流,但是,最近几年中,曾经数次出现断流。过去向中国提供水源的4000多个湖泊中有一半已经消失,使得大范围地区在旱季中滴水难见。建造水坝和大型河流改道工程往往改变了地区的水循环,使得情况变得更加糟糕。由于超量使用本已紧张的水源,以及中国特色的集约型农业方式,更是加快了水土流失和沙化的速度。沙漠现已覆盖了中国18%的国土面积,专家们估计,沙漠面积每年正以3497平方千米的速度增长。
北京几乎每年春天都要受到严重沙尘暴的袭击,这就是沙漠化造成的直接影响。沙漠面积的扩大在很大程度上是人为造成的,特别是滥伐森林的行为。中国是世界上森林密度最低的国家之一,中国的森林覆盖面积只有16%,可以说是非常低的。
我国已经采取行动来保护环境。其措施包括增加环保开支,对严重污染环境的产业进行大规模整顿。在今后5年中,我国将投资850亿美元用于植树造林计划,以防止水土进一步流失。我国正在和英国泰晤士自来水公司等外国企业积极合作,建造一些大型投资项目,为人们提供洁净用水。
我国平均每年净增城市人口1500万人。到2010年,城市生活污水将比2000年分别增长约1.3倍,垃圾产生量更是将增加约2倍,城市机动车污染物排放量将比2000年上升1倍。中国城市居民还面临另一方面的污染。一些主要城市的饮用水中所含的有机和化学废弃物水平都超标。由于缺乏污水处理设施,一些城市将大部分城市污水直接排入湖泊与河流中。一些城市不得不打深井和从远方的水库调水,以解决迅速增长的城市人口的供水问题。据报道,在上海,过度抽取地下水已导致这座城市的市中心在过去80年里下沉现象很严重。据说,我国已经有46座城市由于这样的原因出现严重下沉。
关键词:CASS工艺工艺设计污水处理
1 前言
CASS工艺是由Goronszy教授在ICEAS的基础上研究开发出来的一种改良型的SBR工艺[1],该工艺集反应、沉淀、排水于一体,前部设置了生物选择区,污染物的降解在时间上是一个推流过程,而微生物则处于厌氧、好氧、缺氧的周期性变化之中,可使CODCr的去除率达90%以上,BOD5的去除率达95%。该工艺有运行费用低、工艺流程短、占地面积少、有机物去除率高、出水水质好、管理简单、运行稳定可靠、污泥产量低、污泥性质稳定、有脱氮除磷功能等优点[2]。近年来,伴随着计算机及自控技术、生物技术和材料等科学的发展,CASS工艺由于其诸多优点越来越受到重视。目前,CASS工艺已广泛应用于城市污水、小区生活污水及啤酒、屠宰、印染、制药等行业废水的处理中[1]。
广州市某污水厂采用了“CASS-混沉-过滤”组合处理工艺,工程设计规模3.0×104 m3/d,出水水质按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918―2002)一级A标准设计。本文介绍了该工程的工艺设计、主要处理构筑物的设计、设备选型及工程调试运行结果,以期为同类污水厂的建设提供参考依据,并促进该技术的工程推广和应用。
2 设计水质
结合该污水处理厂建设的可行性研究报告, 综合同类城市污水水质特点, 并适当地考虑发展, 确定了该工程的设计进、出水水质。设计水质参数见表1 所示:
表1设计水质参数
注:括号外数值为水温>12℃时的控制指标,括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
3 污水处理流程
城市污水处理方案的选择对确保处理系统的稳定运行和降低运行成本有着至关重要的作用。本设计在方案的选定中力求技术成熟、处理效果稳定、运行管理方便、选定工艺的技术和设备先进可靠、便于实现工艺的自动控制等,经过技术经济比较,最终确定生物处理工艺采用CASS 工艺,生物池出水经混凝、沉淀、过滤、消毒后达标排放,设计出水水质达到GB 18918―2002 一级A标准。工艺流程如图1所示。
进厂原水首先通过粗格栅,经水泵提升后流经细格栅,后经旋流沉砂池,沉砂池出水进入CASS生化池的厌氧选择区,流经厌氧选择区后经曝气、反应、沉淀,最后由滗水器滗出上清液。CASS池出水经二级泵房加压提升后进入絮凝沉淀池,沉淀池出水再经过滤、接触消毒后排放。
图1工艺流程
3.1 CASS生化池
CASS 生化池为二级生物处理部分的核心处理单元,污水中有机物的氧化分解及生物脱氮除磷等均发生于此处。沉砂池出水由DN 800 进水管输至CASS池的厌氧选择区,以改善污泥的沉降性能和防止污泥膨胀的发生,同时有助于增加生物除磷效果。厌氧段出水经反应、沉淀,最后由滗水器滗出上清液。CASS生化池分2 组,每组处理规模1.5×104m3 /d。每组CASS池占地59 m×45.6 m,分4个廊道,单个廊道尺寸59 m×11.4 m,总高度5.5 m,有效水深5 m,地下埋深3.0 m。CASS池前段设厌氧选择区,好氧段的回流污泥回流至该区域,厌氧选择区水流长度5.7 m,与好氧段的比值约为1∶9,每池厌氧选择区设有潜水搅拌器1台,用以加强回流污泥与水的混合效果,同时防止污泥发生沉淀。每池好氧段设曝气立管5根,安装有曝气支管269根,采用硅橡胶膜RAUBIOXON-1000管式可变微孔曝气器。为避免排泥等对滗水端沉淀效果造成扰动,回流污泥泵和剩余污泥泵设于距离出水端20m处。回流污泥泵、扬程7 m,电机功率11 kW;剩余污泥泵采用50WQ25-10-1.5型潜污泵,流量25m3/h,扬程10 m,功率1.5 kW;滗水器采用XPS-800型旋转式滗水器,出水量600~850 m3/h,滗水深度1.95 m,功率2.2 kW。CASS池的进水、曝气、沉淀、滗水与排泥运行1个周期为4 h,其中进水与曝气2 h、沉淀1 h、滗水与排泥1 h,每天运转6个周期。设计污泥负荷为0.12 kg[BOD5]/(kg[MLSS]・d),污泥质量浓度MLSS低水位时为400~5000 mg/L,高水位时为3000~4000 mg /L,污泥回流比为50%。厌氧段DO质量浓度控制在0.2 mg/L左右,好氧段DO质量浓度控制在2~4 mg/L。CASS 生化池示意图见图2。
图2CASS池示意图
CASS工艺循环运行的每一个运行周期的标准时间为4 h,其中曝气2 h,沉淀和滗水各1 h。每天6个周期,每一周期从充水/曝气开始,0~2 h进水同时曝气;第3 h继续进水,但停止曝气,以保证活性污泥沉淀;第4 h如停止进水,启动滗水器出水,滗水器出水结束至下个周期开始之前为闲置期。首期工程两格CASS池运行工况见表2。
3.2 鼓风机房
鼓风机房设置5台(4用1备)HVTURBO生产的DA1OSV型离心式鼓风机,该风机可通过调节进、出口导叶来调整供气量,效率较高且节能显著在鼓风机房控制室监测每台风机压力、温度、生物反应池中的溶解氧等参数,监控鼓风机、生物反应池用相应配套设施的运行。
3.3 污泥调节池
调节池内设搅拌机,在脱水间控制室监测调节池液位及搅拌机运行。
3.4 污泥浓缩脱水间
剩余污泥的产量为2500 m3/d,含水率为99.2%,脱水后的污泥含水率为75%~80%。浓缩脱水间采用PASSAVANT-ROEDIGER的DUOD2RAIN80-22浓缩脱水一体机3台(单机生产能力为40~80 m3/h),其可用压滤水冲洗。
污泥在脱水前需投加聚丙烯酰胺(PAM),其投量按污泥干重的0.4%~0.5%计。投加时先将PAM制成0.5%的备用溶液,再由混合管将其稀释至0.1%,经加药泵与污泥混合后进入污泥浓缩脱水机进行浓缩脱水。泥饼由水平螺旋输送机至脱水机房外,再由倾斜式螺旋输送机装车外运。在脱水间控制室监测投药量,监控脱水机及其附属设备(絮凝剂制备装置、加药泵、冲洗泵、进泥泵、输送机等)的运行。
4 运行结果
该处理工程建设完工后,经CASS生化池中活性污泥的培养驯化和系统调试,设备运行稳定。调试运行后,出水水质达到了设计出水的水质要求,监测的水质结果如表2所示。
表2处理工程进、出水水质(mg・L-1)
5 结语
(1)设计采用了“CASS-混沉-过滤”组合处理工艺处理城市污水,出水水质达到了GB18918―2002中的一级A标准的要求。
(2)本工程设计工艺合理,运行效果良好,CASS工艺具有出水水质好、管理简单、处理成本低、污泥产量低、污泥性质稳定、脱氮除磷功能好等优点。
参考文献
[1] 周笑绿,卢江涛,花蓉,等。污水生物处理SBR 新工艺及应用[J]. 上海电力学院学报, 2009,25(3):232-236.
[2] 陆少鸣,漆文光,刘珊珊。乙酰螺旋霉素生产废水的处理[J]. 工业用水与废水,2006, 37(1):36-39.