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河道污水净化处理方法精选(九篇)

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河道污水净化处理方法

第1篇:河道污水净化处理方法范文

关键词:环境整治;生活污水;生活垃圾;畜禽养殖;饮用水源地

中图分类号:X50文献标识码:A文章编号:16749944(2013)02012304

1引言

农村环境问题一直是中国可持续发展的拦路虎,因此解决好农村环境问题是保障全国广大人民根本利益的重点。2008年国务院首次召开了全国农村环境保护工作电话会议,提出了农村环境事关广大农民的切身利益,事关全国人民的福祉,事关国家的可持续发展。2010年,环保部下达《关于开展农村环境综合整治目标责任制十点工作的通知》(环办【2010】34号)。农村环境综合整治正式拉开了帷幕。中央财政设立了农村环保专项资金,对实施治理的村镇采取“以奖促治”政策,以激励和促进社会各界对农村环境保护工作的投入,不断推进农村环境整治,改善农民生活环境。农村环境连片综合整治自2010正式启动以来,全国已经有近半的省份进行了整治,陕西省宝鸡市眉县同样被列入农村环境综合整治试点名单。现就以编制过程中的实际经验,讨论农村环境综合整治技术的方法及存在问题,便于今后更好的稳步进行农村环境综合整治,同时给后续进行环境综合整治工作的人员以参考。

农村环境综合整治是以村庄为单位。实施内容是村庄生活污水处理、生活垃圾治理、饮用水水源地保护以及非规模化畜禽养殖污染治理。现就以上几方面,以陕西省宝鸡市眉县为例分析农村环境综合整治技术方案。

2研究区域概况

眉县位于陕西省宝鸡市东南部,地处黄河中游川塬沟壑区,秦岭主峰太白山处于境内,地势总体上南高北低,地形地貌由南到北依次为秦岭深山区、黄土台塬区、山前洪积冲积平原、渭河冲积平原和渭北黄土台塬。境内形成了东西沟塬相间、坡面南高北低的自然地貌,素有“七河九塬一面坡,六山一水三分田”之称。全县土地总面积863km2,辖8镇,123个行政村,全县总人口32.22万人,其中农业人口26.35万人。

眉县多年平均地表水量为2.36亿m3,地下水资源量为1.18亿m3,水资源总量为3.54亿m3,全县平均径流深283.7mm,平均径流总量2.448亿m3,按多年平均值计算, 人均水资源占有量1009.7m3,占全国人均值的37.64%,占全省人均值的64.3%,属于贫水区域。

3项目规划时限

眉县农村环境连片整治为整县推进,涉及全县8镇的123个行政村。项目实施规划为2012~2014年。为确保项目逐年,有计划的推进连片整治工作。规划2012年实施4个镇24个行政村,农户数12364户,145组,共计47846人。2013年实施7个镇48个行政村,农户数27507户,355组,共计106645人。2014年实施7个镇51个行政村,农户数28846户,382组,共计108925人。

4眉县农村环境问题现状

眉县自开展新农村建设工作以来,特别是通过农村“六小工程”(节水灌溉、人畜饮水、乡村道路、农村水电、农村沼气等)工程建设的顺利推进,农村基础设施建设得到加强,村容镇貌得到较大改善。但由于环境治理资金投入不足,环境处理处置设施运转费用高昂,农村环境保护的激励机制不健全,农村居民缺乏广泛的参与热情以及小农经济的影响等多方面原因,致使眉县农村环境问题仍然比较突出。

4.1生活垃圾方面

根据计算,眉县农村生活垃圾年产生量约为7.6万t。调查显示,眉县还有30%以上的农村生活垃圾是任意堆放的,即使是收集堆放的部分,60%以上也以简易填埋为主,距离垃圾的无害化处置和资源化利用还有较大差距。4.2生活污水方面

农村生活污水主要包括黑水和灰水两部分。灰水主要为厨房污水、洗涤污水等,黑水主要为冲厕排水。经计算可知:眉县农村生活污水年排放量约为240万t,其中BOD年排放量约为144t、COD约为288t。目前,眉县除了首善镇的葫芦峪村正开展农村生活废水(灰水)的人工湿地处理试点外,其余村庄均无相应的排水和污水处理设施。旧村改造中虽然建设了简易污水管网,但未实行雨污分流,生活污水未经处理直接排入村中的集水坑渗入地下,或流到街道上,或直接排入村中的沟渠后进入水体。尤其是各镇周边各村的污水排放量大,成分复杂,污染物浓度高,给眉县周边流域水体水环境、地下水、土壤及周围环境均带来严重影响。

4.3饮水水源地保护方面

8个示范镇区中除了汤峪镇的楼观塬村和营头镇的街道村部分村组的饮用水水源为地表水外,其余示范镇的饮用水水源均为地下水(深井水),井深均在100~200m之间。眉县农村集中式和分散式饮用水水源地共有307处,其中采用地下水源共有257处、地表水源共有50处。目前已有92处划定了保护区范围,并实施了水源地保护措施,还有215处未划定保护区范围,尚未设置标志牌和界桩等警示标志及隔离保护措施。个别地表水水源地上游存在小尾矿库遗留矿渣和农村面源污染问题,一些地下水水源地范围内秸秆、粪便、生活垃圾等杂物任意堆放,存在潜在的饮用水水源污染风险问题。

4.4非规模化畜禽养殖方面

眉县涉及的养殖小区共计19个,其中养牛小区9个,养猪小区6个,养鸡小区4个。经计算,年排放污水量约2.5万t,CODCr、氨氮和总磷的年排放量分别为241.5t、 37.3t和28.1t,畜禽养殖小区污染物产生量见表1。

目前由于缺乏相应的粪便综合利用和污水处理设施,畜禽养殖场排放的粪便和污水任意堆放和排放,对大气、水体、土壤、动物与人体健康以及生态系统都产生了直接或间接的影响。

5示范工作内容及实施计划

5.1农村村庄生活污水处理

农村生活污水一直是解决农村环境的热点方面,研究一种高效、投资低、运行费用省的污水处理设施更是农村环境综合整治的重要方向。根据相关规程及规范\[1~7\],结合眉县的实际考察情况,考虑眉县农村生活污水具有自然排放、回收利用、蒸发与下渗的损失较大,其排放量占总用水量按70%考虑,农村人均平均日排水量定额为25L/d·人,镇区周边村人均平均日排水量定额为35L/d·人。由于污水经处理后排放到渭河水体,其排放标准执行《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》(DB61/224-2011)一级标准;研究过程中随即抽取首善镇第五村、段家庄村、横渠镇街北村、豆家堡村水样进行检测,检测水质结果见表2。

农村生活污水的处理宜采用无动力和微动力的自然生态净化处理工艺,其中村庄布局分散、人口规模较小、地形条件复杂、水冲式厕所不太普及,污水不易集中收集的连片村庄,宜采用无动力的庭院式小型湿地、污水净化池和小型净化槽等污水分散处理技术;镇区及周边农村村庄布局相对密集、人口规模较大、卫生条件好(水冲式厕所普及率高)、村镇企业或旅游业发达的连片村庄,宜采用生物膜法、活性污泥法、人工湿地和氧化塘等集中处理技术。根据眉县实际情况,经过技术经济比较,最终确定眉县适合集中处理与分散处理相结合的自然生态处理法,其工艺流程图见图1。

图1眉县农村生活污水处理工艺流程眉县农村生活污水治理系统包括污水主干管、集中式污水净化处理设施、分散式污水净化处理设施等。污水净化处理设施以自然生态处理法为主,即人工湿地法和氧化塘法等。经计算分析,眉县农村生活污水处理设施需共建设89处,其中集中式处理设施为14套,分散式处理设施为75套,污水主干管总长度57.68km。其工程量和总投资见表3。

5.2乡镇和村庄生活垃圾治理

依据减量化、资源化、无害化的原则,生活垃圾应实现分类收集,并且分类收集应与处理方式相结合。农村生活垃圾宜采用有机垃圾(农业果蔬、厨余等)和剩余以无机垃圾为主的简单分类的方式收集。有机垃圾进入户用沼气池或堆肥利用,无机垃圾结合当地废弃物收购系统,对其中可回收利用垃圾(纸类、金属、玻璃、塑料等)进行回收利用,有害、危险废弃物运至指定危废机构进行统一处理,其余不可利用无机垃圾填埋或进入周边镇垃圾处理系统。眉县垃圾处理模式见图2。

图2村生活垃圾治理模式根据计算研究,眉县农村每人每天生活垃圾产生量按0.75kg计算,人口增长率为3.14‰,到2015年,预测全县日垃圾量为125.35t。经过技术经济比选,确定眉县每10户配置2个垃圾收集桶(垃圾分类收集容器以红、绿二种颜色分别代表有机垃圾和无机垃圾);每50户配置1辆保洁车(三轮手推车)和1名保洁员;1个行政村配置1辆机动三轮车、1个垃圾分类收集房、1个有机垃圾堆肥房和1个3~5亩的建筑垃圾填埋场。眉县大部分连片村属于经济较发达和欠发达的村庄,从降低成本角度考虑,在垃圾填埋处理的同时,建议建设自然通风静态堆肥场。

眉县镇和村庄生活垃圾治理项目由收集与清运项目、资源化利用项目、垃圾中转站、垃圾无害化填埋场等构成,项目总投资3352万元,其工程量和投资汇总见表4所示。

5.3非规模化畜禽养殖污染治理

畜禽养殖污染治理应按照“源头削减、清洁生产、资源化综合利用,防止二次污染”要求,推广生物发酵床、干湿分离堆肥及厌氧发酵、“畜沼菜”、“畜沼果”等畜禽养殖废弃物综合利用实用技术。

畜禽养殖治理的基本工艺流程是:雨污分流干湿分离沼气池(或厌氧反应器)(生化池)氧化塘人工湿地农田灌溉或达标排放。

根据对国内同类地区畜禽养殖污染物产生量的类比调查,各种畜禽粪、尿及污水的产生系数详见表5和6,眉县非规模化畜禽养殖污染物产生情况见表7。

根据现场调研,眉县全县畜禽养殖户234个,其中80%无处理设施,需要建设10m3沼气池188座。畜禽养殖小区和散养密集区分布20处,需要处理池容积为3600 m3,建造干粪堆池57个,设置固液分离机(脱水装置)57个。建设集中处理设施20处。其工程量和投资分部及总投资汇总见表8。

5.4农村饮用水源地保护

根据眉县农村饮用水工程调查结果分析得出,眉县农村饮用水需要开展8个镇110个村组215处的水源地保护工作。水源地保护主要采取大口井砖墙围井、泉水采取砖墙围泉、河道取水口采取铁丝网保护等措施,划定保护区范围,建立界桩、围栏和标志牌,并对周围植树绿化,进行源头保护。

地下水大口井水源地保护方案:根据有关规定,结合水源地实际情况设定保护区为以取水井为中心,半径为30m(最小15m)的范围保护区边界实施砖墙围井或铁丝网封闭并设置警示牌,标明为水源地保护区,禁止利用渗坑、渗井、裂隙、溶洞等排放污水和其它有害废弃物,禁止开垦荒地,防止破坏水源储存条件。围绕边界平均设立警示牌4个。

地表水水源地保护方案:根据有关规定,结合水源地实际情况设定保护区为以取水点向上游延伸50~100m,向下游延伸30~50m的范围保护区边界实施铁丝网封闭(泉水也可采取砖墙围泉)并设置警示牌,标明为水源地保护区,禁止利用渗坑、渗井、裂隙、溶洞等排放污水和其它有害废弃物,禁止开垦荒地,防止破坏水源储存条件。围绕边界平均设立警示牌4个。

同时对保护区实行生态恢复治理,逐步实现退耕还林还草,涵养水源,禁止建设与取水设施无关的建筑物,保证水源水质合格、水量稳定。定期进行水量水质监测,观察水环境变化,掌握水环境变化规律,确保供水安全、正常。

饮用水源地保护措施主要采取大口井砖墙围井、泉水采取砖墙围泉、河道取水口采取铁丝网保护等措施,建立围栏和标志牌\[8\]。其工程量和投资分部及总投资汇总见表9。

表9农村水源地保护工程量及投资汇总

结语

眉县农村环境连片综合整治包括村庄生活污水治理、镇与村的生活垃圾治理、非规模化畜禽养殖污染治理以及饮用水水源地保护四大方面,总投资费用:8510.3万元。项目实施后水源地保护率达到100%,水源地常规水质考核指标达标率达到100%,生活污水处理率达到70%,生活垃圾无害化处理率达到80%,畜禽粪便得到有效处理且综合利用率达到70%,受益人口26.5万人,收益率达到100%;群众满意度不低于95%。可以说从根本上提高了眉县农村环境面貌,对于环境效益、社会效益以及经济效益等各方面都有明显的提高。

农村环境连片综合整治是一项长期的工程,居民对于环境的意识还应该不断提高,加强宣传,并同时加强对农村环境的监管。建议根据农村环境保护的政策、法律法规,结合农村环境污染的实际,制定有利于农村经济与环保协调、融合的政策及相关规定,明确农村环境保护有关要求,同时建立农村环境监管巡察制度,保证农村环境的改善长期有效。对于眉县农村环境连片综合整治的研究及工作还存在许多的不足,今后会不断对农村生活污水处理结合更高效的节能处理设施技术进行进一步研究。

参考文献:

[1]中华人民共和国水利部. SL310-2004村镇供水工程技术规范\[S\].北京:中国水利水电出版社,2004.

[2]上海市政工程设计研究总院. CJJ123-2008镇(乡)村给水工程技术规程\[S\].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.CJJ124-2008镇(乡)村排水工程技术规程\[S\].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[4]国家环境保护总局.村镇生活污染控制技术规范\[S\].北京:北京市环境保护科学研究院,2008.

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部. GB50445-2008村庄整治技术规范\[S\].北京:中华人民共和国建设部,2008.

[6]中华人民共和国环境保护部. 环发〔2010〕20号,农村生活污染防治技术政策\[S\].北京:国家环境保护总局,2010.

[7]中华人民共和国环境保护部. HJ 574-2010农村生活污染控制技术规范\[S\].北京:国家环境保护总局,2010.

[8]陕西省环保厅.陕西省农村环境连片综合整治示范区环境建设工程技术规范(试行)\[12\].西安:陕西省环保厅,2012.

收稿日期:20130129

第2篇:河道污水净化处理方法范文

近年来,桐庐县把治理农村生活污水作为一项“民心”工程来抓,根据农村生活污水点多面广、难以集中处理的特点,采取“分散型”生态治污模式,取得了明显成效。截至目前,桐庐县已基本完成35个行政村的生活污水处理“全覆盖”试点工程,同时完成了101家“农家乐”的污水治理,有效地保护了富春江的水环境。他们的主要做法是:

一、科学确定农村生活污水治理模式。近几年,桐庐县为了改善农村环境面貌,先后投入4.8亿元建成11个乡镇污水处理设施、12个乡镇(街道)垃圾中转站和县城生活垃圾无害化处置工程。在此基础上,为了解决许多行政村和“农家乐”比较分散、生活污水治理难这一问题,2008年,桐庐县首先在富春江镇、莪山乡开展污水治理试点工作,先后建成10个人工湿地样板工程、5个立体解剖池和3座农家乐污水处理系统,通过把每家每户的生活污水、洗涤污水和化粪池污水集中收集起来,再用人工湿地的方法予以处理,使污水中90%以上的氨氮、磷等得以去除,大大减少了污染物的排放,有效地改善下游出水断面的水质。通过总结试点经验,桐庐县按照“投资省、施工周期短、工作见效快”的要求,确定了以分散型人工湿地为主,无动力厌氧、户用沼气等为辅的农村生活污水处理模式,即以5~10户家庭为一组,利用闲置地建设一个人工湿地,并在湿地四周进行绿化,从而达到美化村庄、整治环境的效果。对“农家乐”污水治理,则根据其以餐饮污水为主的特点,确定了“格栅―隔油―无动力厌氧、人工湿地”的处理模式。上述治污模式,不仅建设成本低,100人规模的农村污水处理设施仅需投入3.5万元左右,农家乐污水处理设施每家仅需投入2-4万元,而且运行管理费用少,污水治理效果好。

二、整村整乡推进“全覆盖”治理。“分散型”治污模式确定后,为切实加强生态环境建设和饮用水源保护,桐庐县组织力量走村入户进行实地调查,全面掌握辖区各行政村及“农家乐”情况,并制定全面治理计划,提出用3年时间对全县所有行政村包括行政村中的自然村、农居点和“农家乐”的生活污水实行“全覆盖”治理。在推进过程中,桐庐县本着“就近就便、节约资源、科学处理”的原则,凡能纳入城镇(乡)污水管网的行政村一律纳入城镇(乡)污水管网处理。不能纳入城镇(乡)污水管网的,则采取建设分散型人工湿地的办法予以处理,并要求每家每户都要实行治理,整村整乡加以推进。到目前,35个行政村的615个人工湿地和73个无动力厌氧处理池设施全部建成并通过验收;101家“农家乐”中有28家纳入城镇(乡)污水管网处理,其余73家“农家乐”污水处理设施全部单独建设并投入使用。

三、采取“四项措施”加大推进力度。一是出台鼓励政策。制定了《关于农村生活污水处理整村推进试点和农家乐污水治理工作实施意见》,明确了奖补政策标准,其中农村生活污水治理补助标准按350元/人计算,农家乐污水治理则按工程投入量的50%进行奖励。二是抓好组织实施。桐庐县专门召开了农村生活污水和农家乐污水治理现场推进会,县政府与各乡镇(街道)、库管委签订农村生活污水和农家乐污水治理目标责任书。三是开展技术培训。专门编制了污水治理操作指南和操作手册,设计制作了污水处理指导模型,并组织乡镇、村领导以及施工人员等相关人员进行集中技术培训,使乡镇、村干部和施工技术人员掌握施工技术和施工要求,确保了治污工程顺利有效推进。四是加强项目监管。在治污项目施工过程中,桐庐县严格按照“统一规划、统一设计、统一标准、统一验收”“四统一”要求,加大对工程实施的监管,各村还专门成立工程质量监督小组,切实加大监督检查力度,确保工程质量。对已建成的农村生活污水、农家乐污水处理设施,注重落实好长效管理机制,各行政村和“农家乐”业主单位都安排专人,加强日常管护,确保正常运转,努力实现“建得起、管得好、长受益”的目标。

四、抓好“三个结合”提高治污实效。一是与新农村建设紧密结合。在治污工程实施过程中,注重把生活污水治理与新农村建设项目相结合,并与改水改厕、农业面源污染治理、“清洁乡村”等行动有机衔接,严格按照“布局优化、道路硬化、村庄绿化、卫生洁化、河道净化”的要求,加强对周边环境的综合整治,从而达到污水净化、村庄绿化、环境美化的三重效果。二是与生态县创建紧密结合。将治理工作作为生态县创建的一个重点和亮点来抓,2009年县财政专项安排1500万元资金用于治理工作,着力将农村生活污水和农家乐污水治理工作打造成为生态县创建工作的精品工程。三是与饮用水源保护紧密结合。将农村生活污水整治的重点放在饮用水源保护区上游的行政村,同时大力开展工业污染源综合治理及漂浮物打捞处置等工作,切实保护富春江和分水江的水环境。

第3篇:河道污水净化处理方法范文

关键词:景观都市主义;生态系统;自然城市;城市结构

景观都市主义的突破

景观都市主义在最近十年里,最为一个崭新的城市规划设计的理念,已经被广泛讨论和运用,不再以建筑为基础。观都市主义的城市设计方法是以生态环境、城市绿地、公共用地、景观设施为规划的核心,而建筑等其他城市构筑物则应随城市生态系统、绿地景观系统的调配下产生。当然,城市景观不仅仅单纯的只是景观构筑物、植物等传统意义上的城市表面装饰。相反,在景观都市主义下,它更多的表示建筑、绿地以及构筑物所配套形成的整体,包括自然的、人工的,装饰性的、功能性的,单一的、成组的,正如茱莉亚•泽涅克所说:景观设计的意识是外表到表现的转变。同时,城市建设则应该按照一个完整的城市系统,例如自己污水处理系统、空气调节系统、生态系统的一系列自然调节系统的统筹调配下而进行规划,他则以景观为单元,景观单元又包括建筑、构筑物、植物等来进行城市建设,而不再以建筑为核心,避免城市失去了城市生态系统。而目前的主流城市设计在很大程度上违背了最初的设计原则,总是热衷于创造经济效益利润更大的城市空间,或者为了迎合商人创造商业价值而设计的充满观赏性和装饰性的表面设计的景观设计。在目前主流城市设计的背景下,现代城市功能的单一性、功能性所带来的问题正逐渐被放大,设计师只能从顺从大环境去进行装饰性的景观设计,而忽略了景观设计另一个本质――对自然环境的调节而来平衡环境与城市设计两者间的关系。

景观都市主义对现代城市的拯救

在传统的城市设计下,城市已经失去了在大自然中本该有的自我调节能力,失去了人们本该在室外就能体会到的对自然的亲和力。景观都市主义对现代城市的拯救面临几大挑战。

城市与自然的融合

现代城市在城市风貌上的印象似乎是高楼林立,街道拥挤、纵横交错,但是这样就让城市与自然完全脱节,人们本该在室外就可以感受到的对自然的亲和力完全消失。景观都市主义能否去解决、调节、改善这些问题呢。解决这些诶问题或许可以让自然风光、田园景色穿梭在其核心区域,城市公园的建设与开放,紧密的与商业空间、住宅空间结合。这样让现代城市逐步从单一的城市定义总走出来,自然环境与城市环境相结合,商业空间与城市绿地相结合,无疑是一个互利互赢的效果,自然环境去解决一定程度上的现代城市的自我调节作用和单调乏味的城市风光,使得周边用地的商业价值、土地价值、城市凝聚力更大的提升,而城市所特有的高密度化也给自然绿地更多的气息和文化现象。正如第一个真正意义上的景观设计――纽约中央公园,它的建成不仅满足了广大使命的希望,使得人们可以再一个高密度化的城市中感受到自然风光,而同时由于中央公园的存在,他所给周边用地的土地价值大幅提升。

同样,在城市绿地与住宅用地关系上,两者也同样密不可分,处于人们本性对自然的向往,无论是别墅还是高层住宅的住户,都希望周边有更多的自然环境景观。这无疑说明两者关系的紧密。在美国法拉耶特住宅公园,由于其设计师的出现,成功的挽留住了当时想从城市逃脱去郊外的市民。从此,设计师开始关注和展开讨论,对城市设计有了新的认识和承诺。所以,即使在我们常规意识中定义的现代城市,同样需要城市绿地,需要让自然、田园风光穿插在其中,这样才可以是乏味单调的城市融入更多人们天生就需要的自然环境的亲和力。

城市水质净化处理

现代城市中,水污染和水的再利用已经成为解决城市污染问题的当务之急。而人工湿地对水污染的净化则是目前最常使用和经济效益和净化率最高的一种手段。在城市湿地工程中,湿地对水的净化发挥了巨大的作用,主要通过植物茎秆肌肤水中杂物、根系吸收土壤中的富营养物质来加以自身的利用,从而达到对水质的净化的作用,通过一些研究结果表明,人工湿地系统对吸附净化水中重金属有明显效果,并且对吸收富营养元素如磷的有效率高达50%~60%,这种搞笑路线的水质净化特别适合城市生活用水所产生的污水富营养化的特性。而人工湿地往往由于其植物因地形不同而有不同的选择。同时,人工湿地的维护也是所必须注意的问题,由于湿地植物可以对湿地系统固定窗体结构起到支撑作用,放置淤泥、微生物等对过滤系统的堵塞。所以在处理城市用水的自净方法,可以选择利用湿地系统,用这种自然的、经济高效的方法。同时,在建立城市排水系统是,可以将不同生活用水的污染程度作出不同选择的排污处理,最大限度的起到减少污染、节约用水,合理使用水质净化系统。

滨水带河道的防洪处理

常见的城市设计中,对于滨水带的防洪处理,往往使用混泥土来浇筑河道,这样使得周围土壤肥力下降,没有职务更细更好的抓附。雨水、河水无法渗透到地表层里,地下水无法循环。河水中的微生物与土壤中的微生物无法交流,破坏自然的生态系统。而如果采用自然河道的处理,对大河大江的防洪考虑,择业可以再河道两侧意外的地方设立隐形防洪堤,这样不仅避免了防洪堤的人工化的外观,在平时增加了亲水性同时对于防洪的考虑也作出处理。在2005年洛杉矶河道改造中,将原出于防洪考虑修筑的水泥河道改为了自然式的人工河道。这就是人工河道向自然式河道改变的一次探索,极大的改善了城市风貌和城市生态环境。

重建生态系统

在传统城市设计中,最欠缺考虑部分的是生态环境。而景观都市主义的理念对于重建生态环境有着显而易见的有事,景观都市本身理念通过调节自然环境而不过多干涉他,使规划、景观设计适应自然而非自然顺从城市建设。这种理念的转变有助于更好的重建城市生态环境系统。城市与自然的交互使得城市有一个相对于完整的生态系统,它包括污水净化系统、小气候调节系统、空气净化系统等一系列的自然自我调节净化系统。

景观都市主义作为一种新的理念,对于目前城市做遇见的困境有提出很好的解决方向,在后来的十几年里,依然可以作为有意义的规划理念。景观都市主义讲究长期性,需要对自然环境的调节在时间中逐渐展现出来。但是它所带来的是一个完整的城市生态系统,是一个健康的、可持续发展的、流动性强的城市结构。(四川大学艺术学院;四川;成都;610064)

参考文献

[1] 《反规划途径》,俞孔坚,李迪华,刘海龙 著 国建筑工业出版社

[2] 《总体设计》,K林奇 著 中国建筑工业出版社

[3] 《景观设计学》,西蒙咨 著 俞孔坚 等译 中国建筑工业出版社

[4] 《现代景观规划设计》,刘滨谊 著 东南大学出版社

第4篇:河道污水净化处理方法范文

近年来,农村环境治理工作坚持“城乡统筹,一体发展”,不断加大农村环境基础设施建设和环境污染治理力度,着力改善农村生态环境,各项工作取得了一定成效。

(一)饮用水源保护得到高度重视。一是狠抓了合格(规范)饮用水源创建。共有55个饮用水源地通过合格饮用水源保护区验收,12个饮用水源地通过规范饮用水源保护区验收,全面完成建制乡镇以上合格饮用水源创建工作。二是加强了对饮用水源水质的监测。各级环境监测部门长期坚持对全市35个乡镇以上重要集中式饮用水水源地例行常规水质监测。针对去年7月以来,姚江梅林水厂上游、慈溪梅湖水库、东钱湖、肖镇取水口及部分内河出现藻类快速繁殖等异常情况,建立了饮用水源生物监测网络,对全市39个主要饮用水源地实施藻类监控监测和污染预警。三是加大了饮用水源地的环保执法力度。全面排查饮用水源地90多个,共取缔了26个位于水源地附近的违法排污口,搬迁了9家有环境污染隐患的排污企业,关闭了27家位于饮用水源地附近的畜禽养殖场。奉化市取缔了横山水库内嫩竹造纸料塘565只和155家造纸作坊;鄞州区分别关闭了横溪水库上游10家排污企业、皎口水库上游2家水煮笋企业。以生态市建设为抓手,督促解决了一批水源地环境难点问题。去年,江北区英雄水库养猪场搬迁工作被列入生态市建设工作任务,通过市人大政协督办,市领导实地视察,已取得实质性成效。今年,又将北渡取水口附近区域的工业企业污染整治列入鄞州区生态市建设工作重点任务,并作为评优的否决指标。

(二)畜禽养殖污染防治初见成效。一是全面完成了禁养区关停搬迁。以宁波市《关于开展畜禽养殖禁养区域划分工作的通知》(甬环发〔2003〕17号)和《宁波市畜禽养殖禁养区划分技术报告》为依据,各地加快实施了禁养区内畜禽养殖场搬迁关停,并落实相关补偿政策,对拆迁的畜禽舍按建筑结构实施每平方米30-120元不等的补偿,对按时或提前完成关闭拆迁的,再按补偿标准给予10%至25%的奖励。这些政策措施的落实,较好保证了各地禁养区内畜禽养殖场(点)搬迁关停。二是积极开展了畜禽养殖污染防治工作。市政府连续两年将规模化畜禽养殖污染防治工作列为实事工程,同时纳入生态市建设工作任务书。截至2008年底,全市共投入资金近2300万元,全面完成生猪存栏300头以上规模养殖场的污染治理工作。各地在规范整治的同时,也相继出台了不少对畜禽养殖污染治理的鼓励扶持政策。如鄞州区对畜禽养殖污染实行零排放处理的规模养殖场投资的设备给予50%的补助。镇海区对畜禽养殖污染治理设施建设费用按实际投入给予70%补助,对实施污水处理并达标排放的区定养殖小区给予每年5万元补助,对养殖场的环境改造及绿化建设给予30%补助;对区内年产商品化有机肥400吨以上的企业,每吨补助100元,农户购买本地区生产的商品有机肥5吨以上,每吨再补助100元。这些政策措施的出台,有力促进了畜禽养殖污染治理,摸索出不少好的治理模式。如鄞州区春光牧场无害化零排放综合利用技术,镇海区南洪养殖小区污水生态化处理模式,余姚市康宏畜牧有限公司猪粪厌氧干发酵及沼气发电工程,宁海县海联牧业、青珠农场绿丰生态有机肥生产模式,利丰奶牛场种养结合、自我消纳的循环经济模式等,已成为全市畜禽养殖污染治理的示范工程。

(三)农村生活污水处理试点逐年推进。一是各地坚持城乡统筹,把农村生活污水纳入区域生活污水处理规划,离城镇较近的村庄,生活污水就近纳入城镇污水管网,由城镇污水处理厂统一处理。目前,镇海、北仑、鄞州区和余姚、慈溪市已将主要乡镇农村生活污水规划纳入城域污水处理系统。二是对远离城镇的偏远村庄,因地制宜,开展农村生活污水处理试点。这几年,市财政每年列支约450万元用于扶持农村生活污水治理项目,并出台了《农村生活污水净化处理项目立项指南》,截至2008年底,全市建成农村生活污水分散式处理试点项目250多个,建成生态厕所80多座。慈溪市还出台了鼓励城乡污水治理设施投入的若干意见和关于农村生活污水治理试点方案,推出了厌氧--人工湿地、地埋式有动力污水处理和纳入市域污水处理系统等三种模式,对试点项目工程,经验收合格,财政给予60%补助,有效激发了村镇生活污水处理试点的积极性。象山县推出了沟渠收集纳池--厌氧处理的低成本建设与运行模式,余姚市推出了黄家埠镇回龙村生活污水厌氧--微氧二级生化处理净化模式,镇海区推出了光明村厌氧-人工湿地生态化处理模式。三是通过建设粪便处理中心对公共厕所粪便及污水进行集中处理。慈溪、镇海等地先后建设了镇级粪便处理中心,通过专用车辆运输,集中纳入沼气池,沼气用作生活燃料

,沼液施用于农业生产基地,取得了“治污、能源、有机肥”一举三得的好成效。慈溪计划建设18座,已完成11座,在建7座。(四)农村生活垃圾处理三级管理网络日趋健全。目前,宁波城乡生活垃圾的处理以卫生填埋和焚烧发电方式为主,生化处理为补充,各县(市)区都建有生活垃圾焚烧发电厂或者卫生填埋场,同时加强了环境基础设施的城乡统筹,较好地保障了城乡生活垃圾的收集、转运和无害化处置。一是城乡一体化“三级”收集处理网络基本建立。全市各乡镇(街道)都建设了垃圾中转站,配备了垃圾压缩机和清运车,大部分乡镇建立了环卫所,村(小区)收集、镇(乡、街道)清运、县(市、区)处理的生活垃圾三级管理网络已经基本建立。历年来,市排污专项资金中用于农村环境治理、试点建设工程经费补助每年达1000多万元,主要用于乡镇生活垃圾中转站建设和装备配备。在三级网络建设过程中,各地建设和环保部门也加强了资金配套,试点总结了不少好的做法和模式。如北仑区牌门村,余姚市四明山镇、大岚镇等地的垃圾分类-生态转化-资源回收处理模式,较好地解决了垃圾的减量化和资源化利用问题。奉化市江口街道竺家村的门前屋后包卫生、包绿化、包秩序的“三包”和定期检查考核模式,西坞街道余家坝村的保洁人员分区包干、群众评议模式,确保了垃圾清理的责任落实。此外,奉化市溪口镇还实施了生活垃圾机械化分类试点,并取得了初步成果。二是城乡生活垃圾无害化处置设施渐趋完善。市6区共有生活垃圾处理设施4座,总处理能力约为每日2900吨左右,其中枫林和镇海垃圾焚烧发电厂日处理能力分别为1000吨和600吨,枫林大岙和鄞州野猫岙垃圾填埋场日处理能力分别为500吨和800吨,基本能够满足市区生活垃圾日产日清的需要。其他县(市、区)分别都建设了生活垃圾卫生填埋场,产生的生活垃圾全部采用填埋方式处理,余姚、宁海、奉化3个垃圾填埋场经过省建设厅鉴定,达到了无害化处理要求,象山县正加紧进行垃圾填埋场渗沥液处理厂建设。为满足不断增长的生活垃圾处理需求,余姚、奉化正开展垃圾填埋场的扩容增能工程和垃圾焚烧发电项目论证,慈溪市日处理能力达1200吨的生活垃圾焚烧发电项目建成投运。这些设施的建成,可以有效保证城乡生活垃圾的终端无害化处理。

随着我市经济持续高速发展,环境与经济之间的对立统一关系正发生着微妙的结构性变化,正处于环境压力日益加大,而经济实力尚难以支撑污染治理需要的双重困境之中,已经到了环境与经济之间的矛盾最尖锐和最敏感的时期,并且伴随产业转移,在农村表现得尤为突出,加快农村发展和保护生态环境之间的矛盾仍然十分突出,面临的形势依然十分严峻。

(一)农村生活污水污染问题突出,导致平原河网水质恶化,并呈逐年下降趋势。鄞州、镇海、慈溪和象山河网大多为劣5类水质,属重度污染,完全失去水体使用功能;饮用水源地水质达标率下降明显,水库类饮用水源地总氮指标经常超标,部分水库存在不同程度的富营养化,取水口附近藻类污染事件时有发生。问题的根源在于:一是农村环境基础设施建设供需矛盾突出,投入相对不足,建设严重滞后。一方面,农村“砸缸建厕”后,表面看解决了脏乱差问题,但没有从根本上解决粪便的出路问题,大多数农村的老房子,没有三格式化粪池,更没有生活污水处理设施,农村公共厕所的化粪池设计标准低,加上近年外来务工人员增加较快,造成农村公厕超负荷使用。另一方面,农村生活污水处理设施建设需要强大的经济实力作支撑,建设一个300户规模的村级生活污水处理设施约需投入100万元以上,如包括通户管网投入,通常要超过300万元,经费不足已成为农村生活污水处理一道迈不过去的“门槛”。市里虽然出台了农村生活污水净化处理项目立项指南,对项目给予一定的补助,经济实力较强的余慈地区响应比较积极,但经济实力相对薄弱的南三县,由于资金配套能力不足,试点项目难以安排。这些原因导致粪便和洗涤水等农村生活污水基本未经处理直排河网,污染从表象转入地下与河网,严重污染地表水和地下水。二是水资源开发过度造成质量性缺水。主要河流源头上游都已建库拦蓄,导致许多山溪断流、河网来水不足,水体得不到更换,自净能力下降。市域现有水库供水能力约为23.2亿立方米,按此计算,水资源开发利用率已经大于33%,其中奉化江流域开发利用程度更高,部分支流已高达45%,大大超过40%的国际警戒线,遇到枯水年份,情况更加严重。如2003年,全市水资源总量仅为29.31亿立方米,利用18.08亿立方米,开发程度高达61.58%。三是生态补偿机制不健全,库区群众保护水源动力不足。水源地内百姓为保护水源,经济上作出了很大牺牲。政府虽然为水源地环境整治项目进行了补助,加强了当地的环境设施,但对当地老百姓因水源保护造成的经济损失,几乎没有实质性补助。为此,在整治取缔一些当地有污染的传统产业时(如横山水库嫩竹造纸取缔、英雄水库养猪场搬迁),老百姓抵触情绪很大,给水源地环境保护工作带来很大难度。此外,还由于乡镇工业布局不当、治理设施不够规范,少数企业违法偷排,导致了局部的工业污染;农民生活水平的提高,导致粪便还田数量逐年下降,增加了对水体的污染;农村生活污水处理技术支撑不足,缺乏适应农村需要的、成本低廉的污水处理模式,垃圾资源化利用和减量化处理技术也不尽成熟,一定程度上制约了农村污染治理设施建设。

(二)畜禽养殖业的快速发展与污染防治配套严重失衡,畜禽养殖污染依然十分严重。全市规模化畜禽养殖场粪尿综合利用率虽达80%以上,但大量小规模和散养的畜禽养殖场没有任何治理设施,这些未经处理的畜禽粪尿,通常直排内河,导致周边内河水体发黑发臭,严重影响周围环境,甚至引起群访事件,是导致大气污染和水体富营养化的重要原因之一。据初步核算,2005年宁波市化学耗氧量排放:工业为3.64万吨,生活为1.59万吨,而我市仅畜禽养殖废水一项所排放的化学耗氧量就达2万吨以上。主要原因在于:一是禽畜污染治理投资较大,运行费用较高。据调查,通常一个万头养猪场,按标准化的粪便处理模式,设施建设至少需要投入100万元以上,每年的运转费用至少需要25万元,仅运转费用就相当于养殖场年利润的20%左右,依靠养殖企业自身难以承担,尤其是对于小规模的养殖户来说更是如此。二是政策扶持力度不大,污染治理动力不足。如利用畜禽粪便生产有机肥、沼气企业以及农业废弃物综合利用企业等纷纷兴起,在一定程度上减轻了农业环境的压力和污染,但由于政策扶持不力,对社会投资的吸引力不大,加上畜禽粪便的施用操作和直观肥效不及化肥,农民对畜禽粪便直接还田的积极性不高,某种程度助长了畜禽养殖污染。三是猪牛肉等农产品价格上涨,刺激了畜牧业的无序发展,畜禽养

殖污染出现反弹趋势。各地反映,去年以来,随着猪牛肉等农产品价格持续上涨,在市场和政策的双重作用下,养猪业倍受农户青睐,大量规模以下的缺乏污染治理设施的养猪场快速增加,畜禽粪便通常不加任何处理直排附近河网、田间。这在缓解市场猪肉供应的同时,给农村环境治理带来很大压力,群众投诉也居高不下,民间纠纷不断,造成新的社会问题。四是法律法规不全,导致执法管理难以到位。从法律层面看,《畜禽养殖污染防治管理办法》对环保部门执法对象进行了界定,规定年存栏500头猪,3万羽鸡和100头牛以上规模的养殖场为执法监管对象。然而,从北仑、奉化等地的反映看,新增畜禽养殖污染大多为未经环保审批的小规模养殖场产生,这就导致大量规模以下的养殖场成为执法监管的盲区,造成大部分畜禽养殖废水的无序直排。(三)城乡二元结构导致对农村环境治理投入不足,农居环境的脏乱差现象依然不同程度存在。虽然“村收集、镇运输、县处理”向农村生活垃圾三级处理体制已经基本建立,但实际操作还难以达到全覆盖,河道沟渠垃圾随处倾倒现象时有发生,影响村容整洁,造成河道水质下降。问题的根源在于:一是垃圾三级收集处置网络的覆盖面、运行效率、清理程度受制于运行成本。通常一般沿海地区农村垃圾收集成本约为每吨30-40元,转运费用在25-50元不等,加起来大多在每吨80元以上(不包括处置费用),一个2000人左右的村庄,按人均日产1.0公斤生活垃圾计算,日运行费用就需要160元,年运行费用约需6万元,但对于大多集体年收入不到10万元的村庄来说,不堪重负。特别是边远山区,运输距离远,转运成本通常要比平原地区高出1倍以上,每吨的收集转运成本约需120元,财力更是难以保障,难免存在卫生死角。二是观念认识比较落后,分类收集难以推广。由于观念、认识和习俗等原因,目前宁波城乡生活垃圾均为混合收运,收集方式主要是人工清扫、机械清扫以及利用居民区垃圾收集点集中收集,各种垃圾混在一起,没有做到分类收集,垃圾中可用资源回收利用率不高。许多有回收价值的报纸、纸板、塑料袋等没有充分回收,废旧电池、药品以及电子废品等有毒有害物质却混入城市生活垃圾,增大了垃圾资源化利用、无害化处置的难度。垃圾是放错地方的资源,据测算1吨生活垃圾从热值衡量相当于0.35吨煤,此外,还有大量可供再生利用的塑料、纸张、金属等。由于没有事先分类,无论是垃圾焚烧发电厂,还是垃圾卫生填埋场都难以真正做到资源化利用、减量化处置。未分类的生活垃圾因热值较低,且含有不同比例的不可燃无机物质、不可降减塑料袋等,焚烧发电时需要掺加大量燃煤,而填埋时又要占用大量土地空间,同时浪费可再生资源。三是环保投入存在重城轻农的不公现象。在生活垃圾处理补助政策方面城乡标准不一、差异较大。比如,在宁波老三区,生活垃圾运输处理费用执行的是全额补助政策,街道的压力较小;而农村生活垃圾运输处理费用则由县(市)、乡镇财政分担解决,乡镇负担较重。加上农村生态环境保护工作体制机制不全,大多数乡镇没有环保机构,基本处于无人、无经费、无装备的“三无”境地,农村环保工作无法按正常渠道落实,也是造成农村生活垃圾收集率低的重要原因。四是废弃设施缺乏治理,环境污染依然比较严重。早期建设的填埋场设施简陋、防渗措施简单,其中的大多数简易填埋设施虽已关闭停用,但二次污染依然十分严重,蚊蝇滋生、污水横流、臭气冲天,尤其是少数经济欠发达乡镇还沿袭这种简易填埋方式,严重污染大气、水源和土壤,并产生生物性污染,甚至威胁到人民群众的身体健康和饮水安全。

综合分析农村环境污染的根源,主要在于环境管理重城轻农,环境监管体系缺位;公共投入城乡不均,污染治理能力缺乏;扶持政策措施不力,污染治理市场化难以推进;技术处理模式不当,污染治理效率低下;生态补偿不够到位,治理动力难以激发。这些问题如果长期得不到解决,将严重影响农村的改革发展,影响城乡一体化进程,农村环境治理非抓不可。

(一)要进一步完善农村环保管理体制机制。农村生态环境污染原因复杂,具有分布范围广,随机性、潜伏性和滞后性强,管理控制难度大等特点,需要从宏观层面对农村生态环境治理与保护做出科学的筹划,进一步完善农村环保管理体制机制。一是要建立部门分工明确、条块协调联动、多方齐抓共管的政府工作机制。可以从市级各部门抽组成立牵头责任单位,以明确责任和年度任务形式作出业务分工。比如环保部门要对农村生态环境保护工作实施统一监督管理,负责农村生活垃圾、污水处理的试点示范工作;农业部门负责农业面源污染和禽畜养殖污染治理控制工作,推进农业废弃物资源化利用;科技部门负责农村环境污染治理相关课题的科研攻关与成果推广工作;发改、规划、建设部门和农办分工负责推进村镇环境基础设施建设,按照生活污染源处理“就近、经济、效率”的原则,推进城乡环境污染治理的产业化、市场化运行。慈溪市模式值得借鉴,这几年,为探索农村生态环境治理与保护的正常长效机制,慈溪市实施了由整规办牵头负责的“人人守望呵护绿色家园”环保专项行动,以市委、市政府名义出台实施意见,明确“六整治,两提高”活动内容、工作目标任务及其考核办法,经过近2年的综合治理,城乡环境得到了较大改观。二是要加强农村环保能力建设,建立乡镇环保机构。当前我市农村环境保护能力明显不足,农村生态环境保护工作受到严重制约,迫切需要建立完善乡镇环境管理网络。近几年,余姚、慈溪、镇海、宁海、象山等地逐渐在重点乡镇设立环保派出机构,环境监管取得明显成效。下一步应继续予以完善。三是要建立农村生态环境干部考核机制。把农村生活污水处理率、生活垃圾收集和无害化处理率,农业面源污染、禽畜养殖污染治理,“百千工程”、生态公益林、沿海防护林建设等纳入各级政府行政首长目标责任制,作为各级政府特别是乡镇干部政绩考核的重要内容。

(二)要出台有利于农村环境基础设施建设和生态环境保护的政策法规。长期以来的城乡分治战略使城市和农村之间存在着严重的公共投入不公现象,环境污染防治的投资几乎全部投入到工业和城市,农村从财政渠道几乎得不到工业污染治理和环境管理能力建设资金,但农村生态环境资源的“公共属性”决定政府在农村环境基础设施建设中必须发挥主导投资作用。一是要建立农村环保基础设施建设专项基金。加大农村生活污水、生活垃圾处置等环保基础设施项目的投入和补助力度,在经济条件较好的村镇,要逐步建立垃圾收费制度,筹集日常运转所必需的经费,要规范和完善对饮用水源保护地、重要生态功能区等生态环境保护的正常投入机制,确保日常运转;二是要出台促进有机肥料生产发展和使用的财政补助政策。考虑在地方税收减免、财政补助等方面对农业废弃物资源化利用企业给予大力支持,最大限度地减少化肥使用的污染。三是要进一步加大对欠发达地区的财政转移支付力度。增加并规范用于农村生态环境建设与保护的支出项目,切实解决南三县等经济欠发达地区对农村生态环境建设与保护、绿色农产品生产等方面财政扶持能力不足问题。四是要强化法律法规的约束作用,真正做到有法可依,违法必究。尤其是对畜禽养殖,要把污染配套治理设施“三同步”建设作为新建、扩建项目的前置条件,重点扶持污染治理设施配套的规模化养殖,限制分散养殖,鼓励企业采用“种养结合、就地消纳”的模式,制订和完善农产品基地环境质量和污染物排放标准,把农产品基地建设、畜禽养殖与粪便污染治理、秸秆等农业废弃物综合利用有机结合起来,规模化畜禽养殖场选址必须充分考虑与农业产业基地相匹配,确保就地消纳畜禽粪便,实现废弃物资源化利用和污染零排放。

(三)要加强农村治污项目与技术的试点示范。当前,农村治污工程存在一定的技术经济障碍,急需经济适用的技术,如果简单套用城市污染和规模以上企业污染的治理手段和技术,就可能出现既治不起,也治不净的情况。农办、环保、农林、科技等部门应加大对农村农业污染治理和秸秆等废弃物综合利用的技术服务力度,并把这一工作纳入各部门的职能范围。各级环保科技部门应注重开发农村生活垃圾、污水的收集处理,村庄河道沟渠整治,村庄绿化、改水、改厕以及堆肥、沼气等村庄环境综合整治的实用技术,加强试点,典型示范,分步推广。要加快现有成果的转化、推广,特别是针对各种

第5篇:河道污水净化处理方法范文

关键词:再生水 使用政策 地下水回灌

再生水水量大、水质稳定、受季节和气候影响小,就所可取,是一种十分宝贵的水资源。再生水使用方式很多,按与用户的关系可分为直接使用与间接使用,直接使用又可以分为就地使用与集中使用。再生水的用途也很多,可以用于农田灌溉、园林绿化(公园、校园、高速公路绿带、高尔夫球场、公墓、绿带和住宅区等)、工业(冷却水、锅炉水工艺用水)、大型建筑冲洗以及游乐与环境(改善湖泊、池塘、沼泽地,增大河水流量和鱼类养殖等),还有消防、空调和水冲厕等市政杂用。

目前,多数国家的再生水主要用于农田灌溉,以间接使用为主;日本等少数国家的再生水则主要用于城市非饮用水,以就地使用为主;新趋势是用于城市环境“水景观”的环境用水。依据水的再生使用的规律性、我国污水再生利用的重要性、再生水使用的经济性和价格的合理性,我们认为,我国现阶段再生水使用政策应是:再生水的使用方式,直接使用与间接使用相结合,因地制宜;直接使用中,就地使用与集中使用相结合,因时制宜。再生水的使用范围,城市使用与农村使用相结合,以城市为先;城市使用中,工业使用与其他使用相结合,以工业使用为先;从持续发展的观点看,再生水应主要用于地下水回灌。

一、再生水使用政策的依据

(一)水再生使用的规律性

在自然界,水象能量一样,既不能创造也不能消失,只能从一种形式转化成另一种形式。自然界的水97%都是盐水,剩余的3%水中,三分之二是以雪和冰的形式存在于极地和阿尔卑斯山地区,仅有大约1%的水是以液态淡水的形式存在。这其中98%以上的淡水是地下水,少于2%的淡水是可以利用的河水和湖水。

水是一种有限的不可替代的资源,又是可再生的、能重复使用的资源。人类所用淡水均来自大气降水,但时空分布极不均匀,降水主要集中在春夏之交与夏秋之交。大气水的自然循环,是大气中的水降落到地面上,大部分被植物吸收,小部分渗透到地下水层或以径流的形式进入江河湖海,最后通过蒸发再返回到大气中,循环往复,以至无穷。大气水的自然循环过程的各个环节是相互依存、相互制约的,无论那个环节出了问题,都会造成历史性的、甚至是灾难性的后果。

水是人类生产和生活不可缺少的自然资源,是生物赖以生存的环境资源,也是战略性经济资源。长期以来,人们按“开采—使用—排放”的方式使用水资源。当经济和社会不发达时,排入水体的总污染量较小,能被水体所稀释自净,使人们产生了水有用之不尽的错觉。但随着人口的不断增加,工农业的迅速发展,人民生活水平的逐步提高,对水的需要量与日俱增,相应的城市污水的排放量也相应增加,加上水资源的分布不均和周期性干旱,使水资源紧缺和水环境污染成为全世界的主要危机。

为了缓解水资源紧缺,人们首先是无节制地开发地表水,抽取河水作为城镇和农业用水,流量不够就筑水坝建水库,结果是上游用水得到保证,但下游用水因此更加困难,而且因江河流量减少引起海水水面的下降。在地表水无法利用的情况下,就是无控制地抽吸地下水,水井深度与日俱增,造成地下水位普遍下降,城市地面塌陷,沿海城市海水入侵。其次是生活污水和工业废水通过河流和干涸的河道流入大海,污染了地表水、地下水和海洋,导致其水质下降。

目前,我国1/3以上的河段受到污染,90%以上的城市水域严重污染,50%的城市地下水遭受污染。在我国北部,降雨量只有38%入海,地下水位在某些地区已下降15米,多数重大河流的主要河段水质低于V类。缺水城市中,60%~70%属于水质型缺水。根据中国工程院组织的《中国可持续发展水战略研究》得出的结论,即使我国未来五十年的城市污水处理率达到95%的水平,城市污水排放的COD总量也只能控制在当前水平,水质型缺水将在相当长的时期无法有效解决。

(二)我国污水再生利用的重要性

人类用水其实一直是循环用水,即上游用水以后排放到下游再用。流动的水体有自净能力,即一种使污染物变成有用、无害的物质的自然能力。这种自然过程是通过混合、活性生物作用、部分悬浮物的沉淀和清水稀释等发生在水量充足的河流中。城市污水再生利用实质上是人类通过技术措施将上述自然循环过程大大紧缩,以自然过程的几倍速度重复进行,延长水资源在社会循环中的停留时间。节约用水,改进技术,提高水价和远地引水都能在一定程度上缓解水资源短缺的情况,但目前世界各国都将污水再生利用作为解决水问题的首选方案,因为城市污水中只含0.1%的污染物(而海水含盐3.5%),就地可得,水量稳定,易收集,基建投资比远距离引水经济得多。

城市用水的80%转化为污水,经收集净化后,70%可再用。这意味着通过污水再生利用,在现有水资源一定情况下,城市用水量可增加50%以上。以色列在比较了海水淡化和城市污水现行利用的边际成本后,认为把城市污水作为非传统水资源加以利用是唯一的出路,因此早在上世纪60年代便把城市污水再生利用列为一项国家政策。

根据国家城市污水处理发展规划,到2010年,所有设市城市的污水处理率应不低于60%。一方面,大量的城市污水处理厂的出水可作为再生水的水源;另一方面,一大批新建城市污水处理厂的功能目标将由单一的达标排放转变为包含再生利用、生态需求在内的综合目标,从而为城市污水再生利用奠定了工程和水源基础。

我国现在每年用水约5500亿吨,预计今后50年内会继续增加,最终达到8000亿吨,占我国可利用水资源量的28%以上。其中,47%用于工业,53%为人类本身使用。依据国际经验,当一个国家用水超过其水资源可用量的20%时,就易发生水危机。由于水对社会和区域经济发展影响的直接性,水危机及其所衍生的水质和生态问题,不仅将束缚和制约我国经济发展第三步战略目标的实现,而且将可能引发潜在的政治、社会和经济危机,进而影响我国家安全格局。

(三)再生水使用的经济性

再生水是以城市污水为原水,通过人为处理而恢复其使用价值,成为可使用的水资源。再生水的水量和水质取决于污水的再生能力(即污水的社会再生能力),也就是取决于社会经济实力和科学技术发展水平,是社会经济投入的函数。因可再生的污水量是有限的,污水再生利用的社会能力也是有限的。

若保证下游用水量,污水再生利用并不是一种真正的开源措施,而是一种水资源优化配置手段,其主要意义在于保护水环境质量和提高水资源管理的经济性。其经济实质是用提供一定数量再生水的处理和管路系统费用来代替提供相应数量的自来水所需的处理费用、管网费用和取水费及相应的污水处理费用和排污费,同时创造河流内使用收益,即再生水是在不增加总可用水资源的情况下,通过降低水资源管理的成本和优化水资源的配置来提高城市水资源的承载力。因此,一个城市是否上污水再生利用项目,必须对自来水供给、再生水供给、污水处理和水环境保护的投资和运行费用进行全面的经济分析,只有当再生水使用真正经济时才实施。

(四)再生水价格的合理性

水价与水质密切相关。失去使用价值并污染水环境的污水,不仅没有价格,而且排放者还必须付出一定的费用才能获得排放权。再生水价格,目前大都按自来水价的百分比收取,很少按服务费分析即再生水的投资和运营成本来确定。这是由于用户一般认为再生水的水质劣于自来水,再生水价低于自来水价才具有可操作性。但由于污水再生利用项目一般是新建项目,需额外增加管路系统和专门的处理设施,在很多情况下其单位成本可能比自来水还高,低收费不能保证污水再生利用持续进行。这是目前大多数污水再生利用项目所遇到的难题。

在市场经济条件下,水价在水资源配置中起主导作用。按水的社会循环环节的不同,水价分为资源水价、自来水价、污水处理服务水价和再生水价。资源水价是体现水资源价值的价格,包括对水资源耗费、水生态影响和对水资源保护及其技术进步投入的补偿。资源水价通过征收水资源费(税)体现,是法定价格,不随市场供求关系而变化。自来水价是通过社会劳动把资源水加工成自来水,进入市场成为商品而创造的价值的货币反映。污水处理服务水价是水污染治理和水环境保护所需要的代价。再生水供应是以污水无害化处理为前提的,再生水的成本费用应扣除污水无害化处理的成本费用。

再生水使用的直接效益是避免饮用水供给投资,故应把这部分效益计入自来水价,用来补贴再生水。具体方法是同时确定自来水价和再生水价,并使自来水价整体上高于再生水价,自来水价增加的部分用来补贴再生水。这不仅可以同时鼓励节约自来水和再生水,而且由于自来水价整体上高于再生水价,使用再生水越多,受益也越多。

二、再生水的使用方式政策

(一)直接使用与间接使用相结合,因地制宜

再生水使用,按与用户关系的不同,可分为直接使用和间接使用。直接使用是由再生水厂通过管道或其他输水设施把水直接供给用户使用;间接使用则由污水处理厂把水排放到自然水体,用户从自然水体中取用。直接使用的关键是必须对污水处理厂的污水源进行严格的控制,保证均匀稳定的出水。再生水的间接使用,是从水域的整体考虑,从水体上游取水净化供城市使用,产生的污水经污水处理厂净化后排入水体的下游,再经过一定河段的自然净化,可为下游城市或地区再用。间接使用的显著特点是使再生水丧失了它被直接感觉的身份,为公众易于接受。如果再生水在水库中贮存和在河流中输送的过程中,水质由于微生物的死亡,挥发性有机物的生化和光合作用而获得改善时,则将是一种最经济有效的方式。

再生水直接使用与间接使用的选择,取决于技术因素和非技术因素。技术因素包括水质标准,处理技术必需的可靠性,污水再生设施的建设投资和运转费用等。非技术因素则包括市场需求,公众接受程度和法律约束等。城市缺水按原因不同,可分为资源性缺水、经济性缺水和水质性缺水。水质性缺水,是指因水资源受到各种污染,水质恶化不能使用而缺水。上海、广州、重庆是典型的水质性缺水城市。在水质性和经济性缺水地区,没有必要开展再生水的直接使用,最现实可行的是将二级处理出水放回自然水体,进行良性循环,可以花较少的投资而达到最大的再用程度。而在资源性缺水城市,如条件许可,经济上可行,可以搞一些再生水直接使用于工业或杂用系统,但没有必要用于水质更高的方面。

再生水的间接使用,可分为无意图使用和有意图使用。在全世界普遍存在的是无意图使用,即上游经净化的再生水排入自然水体或渗入地下含水层,然后又成为下游和该地区的应用水源,有不少还是饮用水源。有意图使用就是有计划地将再生水和新鲜水混合后再使用,这取决于对时间与空间的安全保证。再生水从排入水体到被使用的时间滞后与混合后的物理分离,使再生水从自然生态系统中获得进一步的净化,包括微生物由于自然死尽和被吞噬而减少,以及挥发性有机物在水的表面丧失,有机物因光和作用而转化,但水质也会因藻类的生长、雨水的排入而变坏。

(二)直接使用中,就地使用与集中使用相结合,因时制宜

再生水的直接使用,可分为就地使用和集中使用。再生水的就地使用,一是指城市中居住小区、办公大楼、高层建筑、宾馆、影剧院、机场、码头等的生活污水自成系统,就地再生利用。二是指工矿企业废水中可以纳入城市污水管道集中处理或经工厂预处理后纳入城市污水集中处理而未纳入,各自分散处理,就地使用。就地使用的起因是“三同时”,否则工程不能上马,上马了也不能投产使用。

再生水就地使用,在国外作为中水推广,主要用于冲洗厕所。中水主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准、可在一定范围内重复使用的非饮用杂用水,其水质介于上水与下水之间,是污水再生利用的一种形式。早在1982年青岛就将中水作为市政及其他杂用水,以缓解其面临的淡水危机。北京市1984年开始进行中水工程示范,1987年在总结中水设施建设管理经验的基础上,制定并颁布实施了《北京市中水设施建设管理试行办法》,规定建筑面积在2万平方米以上的宾馆、饭店和建筑面积超过3万平方米的机关、科研单位、大专院校和大型体育设施等,必须配套建设中水设施。目前,全市已有200多座中水回用工程,满足冲洗厕所、浇灌绿地,冲洗操场、汽车等杂用要求。

随着科学技术的发展,尤其是膜技术的发展,污水处理设施的装置化、小型化,使污水就地处理与再用得以实现。新建住宅小区、大型宾馆及娱乐场所实现零排放,自处理生活污水并用于小区需要。部分工矿企业也从内部提高生产工艺入手,做到少用水,用“低质”水,自处理自用,达到零污染排放。住宅小区再生水就地使用,一般适用于灰水(洗涤水和洗衣水),不包括厨房厕所的污水,否则水量不易平衡,处理工艺也比较复杂,处理费用增高。

再生水集中使用,是指城市污水处理厂集中处理后的二级处理出水,经过适度处理后供给工业生产和城市生活作低质用水。我国最早进行的再生水集中使用示范工程,是大连春柳污水处理厂将二级处理污水进行深度处理后供给煤气厂代替新鲜水。此后,北京、天津等大城市也进行了工程示范。通常的二级污水处理技术对污染物的去除效果有限,再经深度处理则能够有效的去除水中的污染物,使其达到不同再用水的水质标准。例如,生活污水经二级处理后的COD、BOD、SS等仅能达到DB 3838-88《污水综合排放标准》,尚不能作为生活杂用水或工农业用水,若考虑再用还必须对二级出水进一步处理。

再生水集中使用与就地使用相比,存在着明显的优越性。首先是把各单位分散处理的污水集中起来流入城市污水管道,把分散资金集中起来建造城市污水处理厂,这对分散处理单位有利,对城市、对国家也有利。其次是集中使用水量大,特别适用于水量需要大的工业用水,如发电厂、冶金系统、纺织系统等的冷却用水,可明显减少(轻)城市供水量。再次是城市污水处理厂设施齐全,有一套较严格的管理操作和岗位责任制,现代化城市处理厂还设有自动水质测试系统和电视监控,并根据水质变化自动改变投药量和杀菌药剂,随时掌握情况,有问题及时采取措施给予解决,保证正常运行和处理水质。这一切,就地使用都是无法做到的,而这些又是非常重要的。

建筑中水系统涉及室内甚至整个城市上下水系统的改造,投资较大,而且还因技术水平和社会心理等问题,用户不大喜欢,因而只能在有条件的地方适当发展。一般来说,远离城市的边远、孤立区域,如别墅、军营、度假村、疗养院等给水困难、排水不便的地方,最适宜考虑使用中水。城市中未纳入再生水使用总体规划的新建住宅小区,可以考虑使用中水。城市中未纳入再生水使用总体规划且比较集中的宾馆、饭店等,可以考虑联合发展中水,共同投资,共同受益。对离城市污水处理厂很近的区域、已纳入或即将纳入城市再生水使用总体规划的区域,以及不缺水的地方,不宜发展中水。

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三、再生水的使用范围政策

(一)城市用水与农村用水相结合,城市优先

当前污水处理技术已发展到能将水质处理到满足任何需要的程度,但从经济合理性和社会的可接受性来看,再生水应优先用于水质要求低的方面和输水距离近的地方,以减少污水净化和输送费用。根据国外经验,再生水应优先用于农业,再用于工业和市政杂用。目前,美国城市污水62%的再生水用于农田灌溉,30%用于工业,其余用于城市杂用和地下水回灌。

农业灌溉季节性强,但农田面积大,用水量多,水质要求不高。生活污水用于农业,一般只需一级处理,二级处理则缺乏肥效。在干旱和半干旱地区,这有利于给农作物提供养分,同时又去除了污染物,并避免了对地表水体的污染。因为土壤有去除病菌的作用,类似污水处理厂的二级处理。在渗透性很强的土壤中,即从农业的角度看通常被认为贫瘠的土壤中,效果极佳。以色列的用水量已超过可再生的传统水资源,是最早使用污水进行农作物灌溉的国家之一,也是世界上使用污水进行灌溉比例最高的国家(大约是污水总量的三分之二)。生活污水经过处理后渗透到含水层,既可以达到进一步处理又可以起到储存的目的。水在穿过含水层土壤时进行了过滤,进一步接触土壤上层中的氧进行延时生物处理,通过吸附、离子交换和沉淀等过程进行物理化学处理。位于地下十几米深的含水层,贮存冬季不用、夏季才用的渗入水量,没有蒸发损失。

相对于农灌,城市工业和市政杂用需水量较为稳定,产生的经济效益较高,也是重点使用对象。在水资源缺口较大地区,农村比城镇的缺口更大,一般应先满足城镇用水的需要,其余再用于农业或重复用于农业。原因是:从水的重复利用来看,再生水用于工业和城市以后,可以再用于农业,而再用于农业后,水就流失了。从再生水的价格来看,工业用户的承受能力要比农业用户高,能支付较多的费用用于再生水的生产。从再生水的使用效益来看,再生水用于工业比用于农业能取得更好的经济效益。

世界性用水危机首先在城市出现,而城市水源紧张主要是工业用水造成的。我国城市供水大约70%来源于地表水,30%来源于地下,而北方城市供水则主要来源于地下水。由于过度开采,北方城市的地下水位以每年0.3~3米的沉降速率向下沉降,已从原来的10米下降到了30米。

(二)城市用水中,工业用水与其他用水相结合,工业优先

工业是城市的用水大户,用水量达到城市总用水80%左右,其中水质要求不高的冷却水,以及熄焦、熄炉渣用水,灰渣水力输送用水、洗涤等部分工艺低质用水占了工业用水的80%。这类工业用水以再生水代替自来水,技术上和工程上都易于实现。再生水用于工业,一是可利用工厂现有的供水管网,降低使用费用;二是价格是自来水价的25~75%。长期以来,人们习惯于使用经过高度净化处理的优质自来水,有不少工厂约占70%的水质要求不高的冷却水和洗涤水也都用自来水,造成很大的浪费。

再生水用于工业,主要是用于工业冷却用水和工艺低质用水。工业冷却用水,对水质的要求,如碱性、硬度、氯化物以及锰含量等,城市污水的二级处理出水均能满足。考虑重复使用的要求,补充用水量占总取水量的30%以上,是再生水用于工业的首选对象。工艺用水,包括洗涤,冲灰,除尘,产品用水等,用水量大约占工业总用水量的37%~50%,其中冲灰,除尘等要求水质较低,完全可以用再生水代替。

城市其他用水,主要是饮用水、市政用水和生活杂用水。随着城市用水的日趋紧张,国外一些国家开始将城市污水处理厂的出水作为城市饮水源或备用水源。但是大多数地区对此仍持保守态度,如美国环保局认为,除非别无水源可用,尽可能不以再生水为饮用水源。市政用水是指浇洒、景观、消防、补充河湖用水;生活杂用水是指冲洗汽车、建筑施工以及冲厕用水。这两类用水的水质要求不高,容易满足,但用水量小。

(三)从持续发展的观点看,再生水应主要用于地下水回灌

再生水回灌地下水,水质要求较高,我国目前一般不宜推广。从持续发展的观点看,虽然工业和农业是再生水的主要用户,但地下水回灌是扩大再生水使用最有益的一种途径。再生水用于地下水回灌,以土壤基质作为生物反应器,使再生水借助物理—化学和生物作用将其中的有机物和病原体进一步去除,使其水质 与天然地下水没有差别,由于不受水文条件制约,将会带来污水再生利用的长远利益。地下水回灌可以水力阻拦海水入渗,扩大地下水资源的存储量,控制或防止地面沉降及预防地震,调节水温,保持取水构筑物出水能力,使河流的生态得到不同程度的恢复,使溶解氧增加,美观上也有所改善。再生水用于地下水回灌,实质上是水的长循环,比再生水仅在管对管的循环要好得多。

美国洛杉矶市的经济—效益分析表明,在该市中期再生水使用计划中,地下水回灌是最可取的使用方面。德国柏林将生物净化的污水投加氯化铁与助凝剂絮凝沉淀后,上清液投加臭氧将有机物质氧化,同时杀灭细菌,再经过无烟煤过滤,最后进行地下水回灌,以后作为饮用水重新抽取出来,该示范工程早在上世纪70年代建成投入运行。美国加州的再生水厂,再生水中的约14%被回灌到地下水,而且将成为再生水使用的主要方面。

参考文献

[1]唐鸿德. 城市污水资源的开发. 天津排水管理处资料.

[2]朱月海. 2010年城市污水回用规划设想. 污水资源化与消防技术交流会资料, 1996, 10.

[3]蹇兴超. 城市污水回用技术现状和发展趋势. 清华大学核能研究院资料.

[4]钱易. 中国城市污水回用的障碍和发展战略. 21世纪国际城市污水处理及资源化发展战略研讨会论文集.

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