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污水处理,是环境保护的一项重要内容。根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》要求,达到一级排放,苏南经济发达地区排放标准达到一级A排放。
排放标准提高,污水处理相应增加成本。在设计上要求生产工艺先进,采用先进的技术设备,运行可靠,降低生产成本。降低运行维修费用、降低电耗,从源头做起,在设计上解决。污水处理的工艺首先清除污水中块状杂质,然后进行生物反应过程,给生物反应曝气池(以下简称反应池)内污水通风加氧,生成有益菌,通过有益菌,分解有害菌。在反应池内,对污水通风加氧是污水处理的关键过程。
2 污水通风的技术要求
反应池的污水是变化的,有水量大小的变化,温度高低的变化。时间上昼夜变化,春夏秋冬四季变化。由于受变化因素的影响,要求通风供氧随时调整。污水中氧气要充分均匀,但不能过量。风量风压始终保持平稳,没有波动起伏。
3 污水通风控制的常见方案
3.1 采用手动阀门控制单台风机调节风量
手动风量调节阀(手动阀门)分单叶和多叶两种类型,通过手柄调节叶片的0°~90°范围内开合角度来控制风量大小,手动关闭或手动复位。通常手动风量调节阀安装在正方形或矩形截面风管中。
3.2 采用电动阀门控制单台风机风量
电动风量调节阀(电动阀门)是在手动风量调节的基础上,将手柄操作改为电机操纵,电机通过连杆机构操纵叶片的开合角度来控制风量。阀体尺寸可按用户要求制造。
3.3 采用变频控制单台风机进风量
风机变频控制,是指控制风机电动机的交流电源的频率在0~50Hz之间变化。工频运行电动机电源频率50Hz。频率越低风机出风量越小,耗电少;反之出风量大,耗电多。工频运行出风量最多。变频过程由变频器与编程器自动完成。从而,实现对风机风量风压的控制。
4 变频控制通风方案特点
对上述几种通风控制方案进行了对比分析,笔者认为变频控制通风方案有如下特点:
(1)满足工艺要求方面程度最高。因为变频调速控制风量是自动检测风压变化,自动跟踪调整,无级变化,风机平稳加速或减速,每次调整都是微量调整,循序渐进,始终保持在设定值,上下波动很小,风量风压平稳。没有硬性增加或减少给工况带来失衡现象。其他通风控制方案经常出现风量不足或风量过大。
(2)操作方便。变频调速改变风量是自动进行,没有人为控制误差或失误。
(3)降低生产成本和维修费用。变频设备电子产品可靠性能能好,维修费用很少,只是定期保养。电机消耗电量与频率高低有关。如采用调整阀门每年要进行几次维修,还会影响到使用,增加维修人员,增加维修费。调整阀门的方式整台风机开动,增加电耗成本。
(4)一次性投资比其他方案相对增加。
5 应用实例
笔者在实践中对污水处理厂通风采用了变频控制设计方案。本文以苏州市相城区某镇污水处理厂为例,重点分析反应池鼓风机变频运行控制设计。
案例:反应池日处理能力2万吨,用风量每小时约6500m3(压力15000Pa)。配置3台(C70-17)鼓风机,相应配套管道及曝气管等。C70-17型离心式鼓风机每小时出风量约4200 m3(风机出口压力20000Pa)。一台风机运行不能满足风量,两台风机运行风过量,效果也不理想,并且增加电耗。解决方案利用一台鼓风机工频运行、另一台鼓风机变频运行方式,具体见图1(反应池风系统工况图)。
图1 反应池风系统工况图
方案设计:根据曝气工艺要求,系统设定风机运行在正常工况状态下,管道出口压力15000 Pa,风量6500 m3,通过设置在管道出口的压力变送器检测到的信号值,反馈给变频器,与设定的值进行比较,只要不等于零,就有信号输出,进行风量调整。系统用风工况发生变化(增加或减少)系统失去平衡,风量就自动进行调整,达到新的平衡。系统保持设定的风管道出口压力和风量。由哪台风机工频运行,哪台风机变频运行由程序决定。具体见图2(风机变频控制拓扑图)。
图2 风机变频控制拓扑图
电器设备元件选择:
(1)压力变送器PM41模块化结构,检测风压输出4~20mA模拟信号,一体式安装。满足功能和安装要求;
(2)变频器日本三菱公司产品,FR-F740-S132,内置选件FR-A5AR。功能齐全,设定频率,接收模拟信号,输出点数扩展,输出功率132kW,具有RS485通信接口。可外接滤波器抗干扰能力强。满足系统功能需要;
(3)编程器(PLC)日本三菱公司产品,可扩展点数,编程方便。与三菱公司变频器配合使用更加方便。
其他电气设备元件按型号规格配备满足系统功能需要。
电气系统原理图不在此详述从略。按照设计图纸进行安装施工。
风机系统运行方式设计:方案一:一台工频运行,一台变频运行,另一台备用;方案二:两台工频运行,另一台变频运行。例如:在污水、风正常工况下,其中某台风机工频运行,依次下台风机变频运行;系统检测4~20mA信号值反馈给变频器与设定值(此设定值代表压力15000Pa,风量6500m3)进行比较,相等无差值,变频运行风机不改变频率,维持原转速运转。如果反应池用风量增加,压力降低变送器检测到信号值变小,与变频器设定的信号值比较,有差值输出小于零,输出信号使频率增加,风机就要增加转速,直到达到工频为止;当需要降低风压时原工频运行的风机停止;一台工频不能满足风量需要,依次另一台风机启动变频运行。有时风量需求增加很多,两台风机工频运行,另一台变频运行。停止时顺序保持不变,先启动,先停止。此种情况出现概率很少。
根据以上风机的运行的次序是,1#工频运行,2#变频运行,3#备用;2#工频运行,3#变频运行,1#备用;3#工频运行,1#变频运行,2#备用。每台风机都处于工频运行、变频运行、备用状态。在程序编制方面禁止两台风机同时启动现象,从安全角度考虑,电气上也增加了互联锁。设备轮流工作,轮流待机处于理想的运行状态,便于运行管理。
通过投产运行6个多月对技术指标和经济指标进行考核:
(1)排放标准达到了一级A排放标准,实现了设计目标;
(2)每吨污水处理电耗031千瓦时,电耗比行业标准降低0.02千瓦时;
(3)由于设备运行方式合理,变频启动减少设备磨损,电气变频控制设备没有出现故障,定期进行保养,每年维修费用降到最低。
设备(3台变频)一次性投资比采用阀门控制方法增加了40%。由于电耗成本降低,三年内可回收一次性投资增加的成本。
一、主要工作内容
(一)实施城乡生活污水垃圾处理设施补短板工程。截止目前已完成县城市生活污水处理工程、县污水收集管网、县农村生活了垃圾收转运体系建设项目,正在建设县城区(更庆镇)垃圾处理厂改造工程项目、县镇生活垃圾卫生填埋厂工程项目、县污水管网恢复重建工程、县镇污水处理设施配套管网;正在建设县镇污水处理设施,该项目已完成主体工程,正在开展设备安装,竹庆垃圾填埋厂正在建设;按照省住房和城乡建设厅关于做好<省城镇污水和城乡垃圾处理设施建设三年推进方案(2020-2022年)>项目申报的通知文件精神,启动了我县垃圾污水处理设施三年推进方案的编制工作。
17年来,我县实施垃圾填埋场建设项目3个(2个新建项目,1个改造提升项目),为县城区(更庆镇)垃圾处理厂改造工程项目、县镇生活垃圾卫生填埋厂工程项目、县竹庆生活垃圾卫生填埋厂工程项目;实施污水处理设施项目4个(2个污水处理设施项目,2个配套管网项目),为县城市生活污水处理工程、县污水收集管网、县污水管网恢复重建工程、县镇污水处理设施;实施了110个村村级垃圾池建设,配套75村垃圾转运车辆及垃圾箱;通过广东援建资金,为阿须镇、竹庆镇购买大型垃圾运输车一辆;新建农村公厕115座。
(二)实施黑臭水体治理工程。持续推进全县黑臭水体排查整治回头看,加快入河排污口污水乱排整治,防止污水直排,确保全县范围内不出现黑臭水体。
(三)大力实施污水垃圾三年行动。按照《州城镇污水、城乡垃圾处理设施建设三年行动方案》,已完成县城区(更庆镇)垃圾处理厂改造工程项目、县镇生活垃圾卫生填埋厂,加快推进县镇污水处理设施项目建设力度,提高我县污水、垃圾处理能力。
(四)加强生活污水垃圾处理设施建设。加快推进县竹庆生活垃圾卫生填埋厂,县镇污水处理设施项目建设力度,以城市总体规划为依据,合理规划建设一批适度规模的乡镇生活垃圾卫生填埋场,服务周边乡镇;规划建设乡镇污水处理厂,提高生活污水综合利用和处理能力。
(五)加快生活污水垃圾处理配套设施建设。推动老旧污水管网和河流排水管网项目建设前期工作,加快污水收集管网对接入河排污口工作,防止污水直排;完善生活垃圾收转运体系建设,对县城附近的村庄,按照“户分类、村收集、镇转运、县处理”的模式处理。对州级“百镇”附近的村庄,按照“户分类、村收集和转运、镇处理”的模式处理。对高山半高山和偏远、人烟稀少的村庄,采取低温热解等方式,实行就地分散处理。对相邻较近的村庄,建立相对集中的垃圾处理站,采取卫生填埋、低温热解等方式,实行就地联合处理。
(六)开展污泥无害化处置设施建设。根据我县污水处理厂实际位置情况,结合实际,计划将污泥转运至垃圾厂处理进行填埋处理,并制定污泥清运方案,确保污泥日产日清。
二、存在的问题
(一)、我县垃圾污水处理设施建设项目多,资金量大,我县为深度贫困县,县财政资金缺乏,垃圾污水建设项目资金短缺,导致项目推进缓慢。
(二)、垃圾、污水处理运行维护需要专业人员,我县与之对应的专业人员少,存在困难。
(三)、根据环保督察整改要求,垃圾污水处理设施将推行自动化检测,在线监测等相关配套实施的建设,但县财政财力有限,无法支持城市生活污水处理相关配套设施的建设。
(1.章丘市第二污水处理厂山东章丘250200;
2.章丘市工业事业局山东章丘250200)
【摘要】化学工业在国民经济中占重要地位,已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志之一,工业园区是工业化发展的载体,园区化的建设模式已成为国内外化学工业发展的主流,近年来这种新型的模式在我国得到了迅速发展和普及,同时也带来越来越多的环境污染问题,这已成为国家今后着力解决的重点问题之一[1]。为保障工业园区污水得到妥善处理,许多工业园区都建设了园区集中污水处理设施,章丘市第二污水处理厂是该园区内唯一一家综合污水处理厂。
关键词 化工园区;污水处理厂;改造运行;稳定达标排放
Chemical Industry Park Operation of a sewage treatment plant
Zhou Ming-yi1,Li Xian-feng2
(1.Zhangqiu second sewage treatment plantZhangqiuShandong250200;
2.Zhangqiu Industrial Utilities BoardZhangqiuShandong250200)
【Abstract】Chemical industry accounted for an important position in the national economy, has become the measure of a country´s comprehensive national strength, an important symbol, the industrial park is the carrier of industrial development, the construction of the park has become a mainstream mode of development of the chemical industry at home and abroad in recent years, such the new model in China has been rapid development and popularity, but also bring more and more environmental problems, which has become one of the key countries for future efforts to solve the problem [1]. To protect the industrial park wastewater properly handled, many industrial parks have built a park centralized sewage treatment facilities, Zhangqiu second sewage treatment plant is the only one inside the park comprehensive sewage treatment plant.
【Key words】Sewage treatment plant;Reconstruction operation;Chemical parks stable discharge
1. 绪论
随着工业的发展和工业化程度的提升,水污染程度及危害日益加深,如何提高深度水处理效率,缓解水资源紧张状况,已经成为当今水处理领域研究的重要课题。工业化进程的明显提速和制度约束的强化,使各地园区化建设工业污水处理设施的积极性也随之高涨,随着人们环保意识的不断增强,对环保行业的要求也越来越高[2~3],提供优质的污水处理服务也成为各地工业园区进行招商引资的一项重要基础设施配套条件,许多工业园区采取了集中收集各厂污、废水进行集中处理的方式,建设了园区集中污水处理厂。但化工园区内各个厂家产品种类繁多、废水排放不规律、且生产过程中排放的大多都是结构复杂、有毒有害和生化难以降解的有机物污染物质,处理的难度大,对大量的工业废水不能很好地处理,势必导致水体的严重污染,甚至危害环境[4]。本文主要是从改造提升章丘市第二污水处理厂工艺,消除影响其稳定达标排放的因素入手,有效缓解章丘市第二污水处理厂原水水量较少、水质波动较大、抗冲击负荷能力较低、无法实现稳定达标排放等问题。
2. 章丘市第二污水处理厂运行情况:
2.1概述:
章丘市第二污水处理厂始建于2011年3月,它座落于章丘市辛寨镇、化工项目区水田路以北,章齐排水沟以东,占地面积48260平方米。建设规模为日处理污水4万吨,日生产中水1万吨,采用改良A/A/O工艺,深度处理采用微絮凝+纤维束过氯消毒工艺,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。主要服务范围为刁镇、水寨镇驻地和化工产业园区内生活污水及来自区内居民和公共建筑的生活污水,及企业废水经处理达到《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)的生产废水。2012年12月,经济南市环保局批准正式投入调试运行,调试期间刁镇、水寨镇政府驻地生活污水收集管网收集率低,日收集生活污水约1000立方,而园区企业生产废水排放量在12000~15000之间,生活污水在原水中所占比了非常低,第二污水处理厂进水水质水量的波动较大,原水对第二污水处理厂工艺冲击负荷较大,连续三次申请试运行延期,但是由于各方面原因历经三年没有实现正常运转。
2.2进水特点分析:
园区内具有工业废水排放源的有章丘日月化工有限公司、山东胜邦绿野化学有限公司、山东明泉化工股份有限公司、山东中氟化工科技有限公司、济南圣泉集团股份有限公司、山东华氟化工有限公司,绿邦化工等7家企业。综合园区内企业排水情况,章丘市第二污水处理厂进水有如下特点:
(1)一是章丘市第二污水处理厂进水水质变化大,具有较强的冲击性;园区内企业大多不是一种产品(比如圣泉集团就有16种产品,其他企业少的2、3种,多的10多种),企业根据自身要求,紧跟市场行情运作,随时更改主打产品,这必然造成生产过程及生产原料的变化,因此水量水质变化较大(如圣泉、明泉日排放水量为3000~5000立方,而中氟、华氟日排放量为1000~3000立方)。
(2)二是章丘市第二污水处理厂进水中有毒有害物质多,污水中含有一定的毒物,园区企业排水的特征污染物如苯酚、甲苯、二甲苯、甲醛等,易使蛋白质变性,是微生物很难存活,一旦企业非正常排污将会对园区污水处理厂水生物带来致命威胁。(调试期间笔者生物指示池内的30多条观赏鱼就曾因为甲醛过高全死了,经过化验室检测甲醛浓度到了90mg/l,而《污水综合排放标准》规定:二级排放标准的甲醛含量不得高于2mg/l)。
(3)三是章丘市第二污水处理厂进水中工业废水所占比例过高,调试期间生产废水所占比例达到了90%以上,企业生产过程中由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的进水中COD、氨氮的波动非常大(COD在100~900 mg/l;氨氮5~150 mg/l)。
(4)四是生物难降解物质多,园区企业所采用的生化工艺大都与章丘市第二污水处理厂一样是A2O工艺,企业在其自身处理过程中仅降解了污水中可生化降解的有机物,污水中大分子链的难降解物质被转移至同样生化处理工艺的章丘市第二污水处理厂,又怎能得到有效处理。
(5)五是B/C低,可生化性差,含盐量较高成分复杂。笔者经过一年多的调试比对,B/C平均为0.22(有学者认为可生化性小于0.3属于高难独废水范围[5])。
(6)六是章丘市第二污水处理厂进水色度较高,章丘市第二污水处理厂现有工艺难以稳定达标处理。
3. 解决方案
3.1笔者根据章丘市第二污水处理厂的实际情况和园区特点,对影响章丘市第二污水处理厂正常运行的因素进行了调研和梳理,认为影响因素可分为内部自身因素和外部环境因素两种。
内部因素主要是工艺自身问题,章丘市第二污水处理厂污水处理工艺无初沉池,主要处理设施生化池厌氧段水力停留时间仅1.45h,缺氧段水力停留时间为2.9h,水力停留时间过短,导致波动较大的企业生产废水没有足够的停留掺混时间,无法充分利用活性污泥中多种不同微生物种群的作用,将污水中存在的大分子有机物转变为低分子量的溶解性化合物,将其中难降解的有机物转变为易生物降解的有机物,提高废水的可生化性,以利于后续的好氧处理[6~8],而企业难以降解的有机物,采取同样生化工段的章丘市第二污水处理厂亦难以生化降解,从而不能稳定达标排放;外部环境因素主要是指外部污水管网的收集率和园区企业排水的特点,导致章丘市第二污水处理厂没有足够的生活污水,工业废水所占比例过大进水水量和水质的波动较大,而章丘市第二污水处理厂自身抗冲击负荷的能力较低,无法实现稳定达标排放。
3.2针对以上因素笔者从以下入手加以解决:
(1)一是外部改造,其根本是加大生活污水在进水中的比例,以提高章丘市第二污水处理厂的可生化性,强化抗冲击负荷能力。外部改造的方案是新铺设管道一条,自明水城区铺设管道至章丘市第二污水处理厂分流明水城区部分生活污水,同时沿线收集相公庄镇、绣惠镇生活污水进入官网,扩大第二污水处理厂服务范围,提高生活污水在进水中的比例,以提高进水的可生化性和抗冲击负荷能力;管网工程建设内容包括:总长度19.94Km、管径DN1000的钢筋混凝土管及其配套的管件、附属检查井等。
(2)二是进行内部优化,对现有工艺进行优化提升,其根本就是均衡进水和打断大分子链结构,将稳定的、难降解的有机物转化成易降解的有机物。有学者研究认为[9]:在常规的生化处理前加一个水解酸化处理单元,可以在很大程度上提高生化处理效果。不但能高效去除有机物提高可生化性,还可以兼有初沉池的作用,利用污泥絮体的强吸附作用,吸附水中的悬浮物和难降解物质,去除污水中大部分悬浮物,提高抗冲击负荷,改变后续好氧单元的污泥沉降性能。内部优化改造工程建设内容包括:调节水解池、初沉池、砂滤池及其配套生产工艺设备、电气设备、自控仪表设备和生产附属设施。
(3)三是加强管理根据实际调试运行工况,逐一与相关企业签订排水进厂协议,逐步调整章丘市第二污水处理厂部分服务企业的外排废水水质标准,按企业、分阶段逐一增加第二污水处理厂进水水量。加强对第二污水处理厂服务企业出水水质的监测监管力度,明确特征污染物的种类和浓度,从严控制影响工艺稳定运行的有毒有害特征污染物进厂。
(4)下图是改造后进出水COD和氨氮效果图(见图1、图2)。
4. 结束语
通过实施改造提升工程,解决了章丘市第二污水处理厂处理不达标的难题,实现了稳定达标排放,其方案是可行的。通过方案的实施笔者认为只要切实解决以下几个方面的问题,化工园区污水处理厂是能够实现稳定达标排放的:
(1)第一:针对化工园区企业废水的复杂性,污水处理厂主要处理单元前必须有足够长水力停留时间的调节水池,加强来水的掺混停留时间,平衡进水指标减少指标的波动,为主处理单元提供稳定的进水条件;
(2)第二:必须建设稳定高效的深度处理单元;
(3)第三:加大生活污水的收集,增加生活污水在进水中所占的比例,以加强进水的可生化性,优化进水结构;
(4)第四:加强源头控制,积极协调有关部门,加强监督检查力度,确保园区企业有序排放。
参考文献
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[2]成小娟、朱倩倩、黄风、何先勇、徐宏《化学工业污水处理综述》[J]广东化工,2010,37(5):152~154.
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[9]贾利伟《水解酸化工艺预处理难降解废水试验研究》化学工程与装备2011年7月第7期.
[文章编号]1006-7619(2015)08-15-301
【关键词】生活污水处理;现状;对策
近年来,浙江省实施了“千村示范、万村整治”工程,新农村的深入开展,农村人居和生态环境方面取得了明显的成效。但农村环境问题还没有得到根本改变,尤其是生活污水随意排放现象十分普遍,与新的生活方式、村容村貌形成了强烈的反差,成为当前农村突出的问题。
平阳县10个乡镇共有600个行政村,生活污水接入现有或规划城镇污水处理厂的行政村有188个,其余412个行政村无法具备接入城镇污水处理厂的条件。经调查,在市政管网纳管范围外的行政村中,绝大多数村未实施雨污分流,除人粪尿外的其它生活污水都是未做任何处理进行直排,严重污染周边环境。因此,开展农村生活污水处理设施的建设,避免因生活污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品污染,确保农村水源的安全和农民身心健康,是当前需要解决的迫切问题。
一、平阳县农村生活污水处理具体做法
近年来,平阳县委、县政府高度重视农村环境保护工作,2010年在温州市率先提出“十二五”末实现农村生活污水处理基本全覆盖的工作目标,到2015年城镇污水处理厂纳管范围外的行政村要建设和完善生活污水处理设施,对生活污水进行统一收集处理,达标排放,受益人口将达到42万人,总投资约1.2亿元。通过五年的建设,实现农村生活污水处理基本全覆盖,达到农村环境整洁、生态和谐的目标。主要做法有以下几个方面。
(一)出台政策,明确实施办法。一是专门成立平阳县农村生活污水处理基本全覆盖工作领导小组(县农污办),指导全县农村生活污水处理工作。出台了《平阳县农村生活污水处理工作实施意见》、《平阳县农村生活污水建设实施方案》和《平阳县农村生活污水建设实施细则》等一系列政策办法。二是从平阳县实际出发,根据生态县建设规划的要求,结合水源地保护以及污染整治等工作,因地制宜分批推进全县农村生活污水工程建设,通过五年的有序建设,实现全县农村生活污水处理基本全覆盖的目标。三是明确资金补助政策。县财政每年安排1600万元专项资金,对位于集中式饮用水源地上游行政村,按工程投资总额的90%予以补助;其它地方则按工程投资总额的70%予以补助。补助资金经乡镇财政补助到村,专款专用。
(二)实地调研,筛选处理工艺。项目启动之初,县农污办邀请省环科院专家在南雁镇堂基村开展生活污水处理试点工作,确定了以人工湿地为主的处理模式。完成试点后,根据实施方案的要求,选择条件成熟的行政村先行开展工程建设,并报县发改局统一立项。工程设计人员多次深入项目实施村进行实地踏勘,根据村庄所处区位、人口规模、集聚程度、地形地貌、排水特点及排放要求、经济承受能力等具体情况,确定工程选址、污水处理模式以及处理能力等相关问题。目前平阳县采用的农村生活污水处理模式有:集中式人工湿地、分散式人工湿地,原有沼气池改造、微动力厌氧曝气处理等等。
(三)程序到位,确保工程质量。按照“统一立项,统一设计,统一验收,统一补助”的原则,建立从工程设计、项目预算、招投标、工程施工、工程验收、项目决算到资金补助等一系列比较完善的工作程序。县农污办统一委托有资质的专业环保公司进行工程设计,统一聘请专业监理公司对工程项目进行全程监理。各乡镇负责辖区内农村生活污水处理工程的招投标、组织落实和工程质量监督,项目实施村作为业主单位负责工程的具体操作和实施。工程建设完工后,由县农污办牵头组织乡镇、设计单位、监理单位、施工单位以及县有关部门进行环保综合验收,并对出水水质进行监测。验收合格后,由县农污办和县财政局联合发文,统一下达资金补助计划。
二、存在的问题和困难
(一)思想认识不足。个别乡镇领导干部对该项工作不够重视,缺乏主动性,认为这是县里的建设项目,存在“等靠要”思想,导致工程建设整体推进缓慢。村级业主意识不强,由于村民认识有偏差,认为污水处理池里的污水会散发臭气,滋生蚊蝇,不愿建在离自家近的地方,造成处理池落地难,甚至个别村还存在阻挠工程施工的现象。
(二)资金困难。虽然目前平阳县对农村生活污水处理工程的补助力度很大,对位于集中式饮用水源地上游行政村给予投资额90%的补助,其它行政村给予投资额70%的补助,但是大部分行政村集体经济薄弱,安排30%的自筹资金和其它建设费用也是一笔不小的负担。这也是影响该项工作进一步推进的一个不利因素。
(三)建设难度大。一是有些工程在山区半山区或海岛地区实施,受地理位置、交通条件和气候条件等因素的影响,施工难度大。二是污水管网铺设难度大。农村生活污水处理工程收集率要达到60%以上,而大多数村房屋参差不齐,有些分布较为分散,导致在管网铺设时,管路走向复杂,开挖水泥路面较多,涉及农户数也较多,部分村民不愿意配合管网铺设,工作难以推进。
(四)处理技术有待改进。农村生活污水处理工程在平阳县刚刚起步,在全国也还没有处理工艺运行稳定、造价和维护费用低、处理效果好的成熟技术,设计单位尚处于摸索阶段,很难设计出一个符合各村实际、布局合理、造价低的生活污水处理设施。
三、对策和措施
农村生活污水处理工程是一项造福社会和群众的好事,是一项功在当代,利在千秋的公益性事业,需要全社会共同的努力。针对存在的问题和困难,需要做好以下几方面:
(一)充分认识工作的重要性。平阳县大部分平原河网水质为劣五类,水环境质量状况不容乐观。加强农村生活污水处理,能有效改善农村水环境质量,对推进节能减排,改善农村人居环境、提高农民生活质量具有十分重要的意义,也是社会主义新农村建设的重要内容。
(二)调整资金补助政策。资金紧缺是困扰各实施村的一个难题,可以根据实际情况,适时调整资金补助政策。对位于集中式饮用水源地上游的行政村,给予工程投资额100%的补助,以鼓励该地区保护和改善生态环境的积极性。对其它地区的行政村给予工程投资额70%的补助,30%的自筹资金由所属乡镇承担,并做好土地政策的处理,减轻实施村的资金负担,解决其后顾之忧。
(三)加强运行维护管理。要抓紧出台农村生活污水处理工程运行维护管理办法,加强对已建污水处理工程运行维护管理,及时进行清掏、清理、补种等日常维护,发现污水管网破损或堵塞,要立即组织进行维修,保证污水处理工程良好运行,进出水水质定期进行监测。县委县政府要借鉴农村生活污水处理先进县市的经验做法,坚持政府主导,加大对农村生活污水处理工程日常运行维护管理的资金投入,确保发挥工程效益。
市场容量巨大
2003年-2012年,中国生活污水排放量由247.6亿吨增长到462.7亿吨,年复合增长率为7.19%。随着中国城镇化进程加快,城镇化率每提高1个百分点,将会有1000多万人进入城镇居住和生活,按目前年人均生活污水排放量平均值65吨计算,将每年至少带来6.5亿吨的污水排放量,市场空间巨大。
根据环保部的统计数据,2012年,全国城镇生活污水排放量462.7亿吨,全年共处理污水416.2亿吨。按照2003-2012年生活污水排放量的年复合增长率7.19%测算,到2015年,中国城市年污水排放量将达到569.85亿吨,在污水处理率和排放标准保持目前水平的条件下,年运营费用将超过420亿元。
根据国家环保部环境规划院、国家信息中心的《2008-2020年中国环境经济形势分析与预测》,在处理水平正常提高的情况下,中国“十二五”和“十三五”期间的废水治理投入(含治理投资和运行费用)将分别达到10583亿元和13922亿元;而在既定控制目标下,“十二五”和“十三五”期间中国废水治理投入将分别达到12781亿元和15603亿元。
作为中国生活污水处理行业市场化进程的见证者和参与者,国祯环保已发展成为在二、三线及以下城市中小规模生活污水处理领域具备较强科研实力和先进管理水平的领先企业。
实现内涵式增长
公司凭借强大的科研实力、专业的运营管理能力以及完整的产业链为客户提供“一站式六维服务”,有效保证了业务的内涵式增长。随着承接污水处理项目数量的增加,公司污水处理总能力不断提高,近年来一直保持较高的市场占有率。
公司已发展成为在二、三线及以下城市中小规模生活污水处理领域具备较强科研实力和先进管理水平的领先企业。目前公司业务广泛分布在七个省份,为公司未来发展奠定了坚实的基础。
2011年-2013年,同行业上市公司污水处理运营业务的毛利率平均值为39.62%、40.26%、44.85%;国祯环保污水处理运营业务毛利率为46.98%、45.91%、46.98%。可以看出,公司的污水处理运营技术和运营管理水平优于同行业上市公司平均水平。可以预见的是,随着公司运营规模的扩大、相关管网政府配套设施逐步完善,进水量增加,以及污水处理新技术的应用,公司污水处理投资运营业务毛利水平还有较大提升空间。
竞争优势突出
公司主要优势如下:
1.一站式六维服务模式优势,拥有完整的污水处理产业链。
2.技术创新能力优势,为不断自主创新提升核心竞争力和持续快速发展提供了有力保证。
3.运营管理模式快速复制优势,为公司抢占生活污水处理项目资源提供了重要保障。
4.品牌优势。公司荣获国家科学技术进步奖二等奖等奖项,在中国污水处理领域形成了广泛的影响力。
5.营销模式优势。公司采用“大区管理制”和“分区划片”负责制,组织专业技术人员对客户实施具有针对性的“技术营销”。
6.运营项目的远程控制优势。公司研制开发了污水处理厂远程监控和专家诊断系统,成为国内较早实现总部终端控制和监控运营质量的企业。
[关键词]生活污水;污水处理;接触氧化;臭氧发生器;生物活性炭
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)45-0243-01
煤矿生活污水,主要污染物为CODcr、BOD、AS、硫化物和SS,其中SS主要成分是煤粉和岩粉。地面生活水主要污染物为pH、SS、CODcr、BOD5、硫化物、动植物油和氨氮。综合污水显中性,排水量30~40 m3/h,主要来自职工宿舍区生活污水、食堂污水及洗浴废水。
一、原水水质及处理后标准
根据建设方提供的数据,本工程的设计处理水量参数应为:
生活污水:Qd=1100m3/d; Qh=50m3/h; 本设计水质确定如下:CODcr=270mg/L,SS=160mg/L,BOD5=160mg/L,氨氮=19mg/L,PH=6-9,处理规模以分流制污水收集管道系统为基础(按旱流)考虑,由于本废水处理站的设计规模较小,因而不考虑暴雨时接纳雨水,以避免对污水处理工艺产生冲击负荷的影响,保证处理系统运行的稳定性。
根据要求,水质需达到当地污水综合治理、排放标准及南水北调工程的主要标准,确定出水水质如下――其本要求:无漂浮物,无令人不愉快的嗅和味,CODcr≤20 mg/L,BOD5≤6 mg/L,SS≤50 mg/L,氨氮≤1 mg/L,pH=6-9,动植物油≤10 mg/L
二、工艺流程确定及简述
流程简述:
污水经格栅去除较大的悬浮物和漂浮物,进入调节池,进行污水水量的调节和水质的均匀调节,之后进入水解酸化区,水解酸化区由池体、填料和布水、排泥系统组成。污水经过水解酸化池进去生物接触氧化区,是本工艺的主体操作单元,由池体、填料、布水系统和布气系统四部分组成。之后进入臭氧发生池,将臭氧发生器生成的臭氧以曝气的方式加入水中,去除部分CODcr,同时将大分子难生化物质转变为小分子颗粒,利于后续处理正常运行。之后,污水进入高效沉淀区进行出水的固液分离。除去生物接触氧化池中老化的生物膜等固体物质,然后进入生物活性炭反应器。由于工程水量较小产生的污泥量不大,方案确定将污泥定期由泵打入厢式压滤机压滤。
三、生活污水处理主要设备及构筑物
1、格栅渠,尺寸3. 0 M L×0.4MW×1.2MH,地下矩形钢混池, 包含1.5KW机械格栅1台,不锈钢筛网1台
2、调节池,尺寸: 20ML×5MW×5.0MH,地下矩形钢混池,包含3Kw提升泵2台,潜水搅拌机1台
3、水解酸化池,尺寸: 6ML×4.5MW×5.0 MH,地下矩形钢混结构,包含布水系统一套,出水系统一套,填料支架2套
4、 接触氧化池,2座,尺寸:5.5ML×4.5MW×5.0MH,地下矩形钢混结构,包含微孔曝气器200套,鼓风机2台,组合填料150m3,填料支架4套,回流泵1台
5、臭氧曝气池,尺寸:5.5ML×4.5MW×5.0MH,地下矩形钢混结构,包含曝气器200套,曝气支管85米
6、高效沉淀系统,尺寸: 6.0ML×5.5MW×5.0MH,地下矩形钢混结构,包含加药系统2套,进水系统1套,出水系统1套
7、中间水池,尺 寸: 3.0ML×2.0MW×5.0MH,地下矩形钢混结构,包含提升泵2台,
8、臭氧、鼓风机机房,尺寸: 4.8ML×5.0MW×4.0MH,砖混结构,包含气源系统2套,臭氧放电室1套
9、主要设备间,尺寸: 4.0ML×5.0MW×3.5MH,地上砖混平房,包含生物活性炭反应器1套,
10、清水池1座,尺寸: 9.25ML×5.5MW×5MH,包含离心式反冲泵1台
11、污泥浓缩池1座,尺寸: 3.0ML×3.0MW×5.0MH,地下矩形钢混结构,包含污泥泵2台,
12、压滤机、加药车间1座,尺寸8.0ML×5.0MW×3.5MH,厢式压滤机1台,加药设备2套
13、值班控制室, 尺寸: 4.0ML×5.0MW×3.5MH,砖混结构,包含检测系统设备1套,电控柜 1套
四、劳动定员
根据污水处理站生物处理工艺要求,本污水处理站定员4人,三班制,每班1人。
五、环境效益分析
根据处理系统的效能预测可知,此水站的建成运行将有效地消减污染物向水体的排放,其年削减量为:生活污水: CODcr:100.74吨/年,SS:58.7吨/年
综合评述:本方案采用目前先进和成熟的工艺,工程中使用的设备为先进、节能设备,既重视了处理技术的先进性,有又重视系统运行的稳定性,既降低了工程造价,又保证了污水处理效果,真正做到经济效益、环境效益和社会效益的统一。
参考文献
[1]高廷耀,顾国维,周琪等水污染控制工程 北京高等教育出版社,1996
[2]朱亦仁等,环境污染治理技术.北京:中国环境科学出版社,1998
[3]孙力平等,污水处理新工艺与设计计算实例.北京:科学出版社,2001
审时度势 开启绿色水运发展之路
江苏地处长江下游,通江达海,扼守门户,紧邻上海,远接重洋,拥有长江、京杭运河、淮河等多条高等级航道。内河航道四通八达,运输条件得天独厚,内河等级航道和港口通过能力均处于全国领先行列。然而,作为内河运输系统重要组成部分的船舶,仍有一部分船舶存在船舶吨位小、船型杂乱、船舶技术落后及安全性能差等问题,既影响内河航运的竞争力的提升,也影响江苏省社会经济发展。根据《“十二五”期推进全国内河船型标准化工作实施方案》和《江苏省“十二五”时期推进内河船型标准化工作的实施意见》,决定自2013年10月1日至2015年12月31日,对航行于长江干线、京杭运河以及淮河的江苏籍运输船舶实施船型标准化工作,重点推进京杭运河苏北段内河船型标准化工作。
缓解资源环境瓶颈约束,建设资源节约型、环境友好型社会,加快把江苏率先建成为生态省,这是对江苏发展提出的新要求之一,已经成为当前一项十分紧迫的任务。实施内河船型标准化工作,推动内河船舶生活污水改造,是贯彻落实国务院《关于加快长江等内河水运发展的意见》、《船舶工业加快结构调整促进转型升级实施方案(2013-2015年)》、京杭运河“清水廊道”建设战略部署及省政府《关于进一步加强南水北调东线江苏段输水干线船舶污染防治工作的通告》的重要举措,也是江苏省构建完善绿色水运体系和实现绿色低碳发展的要求。对内河航运安全、内河航运可持续发展具有促进作用,对江苏省绿色水运低碳发展具有重要的现实意义。
务实笃行 推进船舶污水改造征程
水路运输是国家综合交通运输体系和水资源综合利用的重要组成部分,具有运能大、成本低的优势,但长期以来内河船舶污染水域问题时有发生,且社会影响比较大。对这些情况在船舶的技术改造、综合治理以及相关管理上都应有足够的重视。根据规定,自2016年1月1日起,生活污水排放不达标的内河运输船舶将禁止进入“两横一纵两网十八线”水域航行,江苏省地方海事局履职尽责,突出海事监管职能,按照通航水域防污染法律法规和船型标准化实施意见要求,多措并举,积极组织内河船舶实施污水改造,确保江苏省内河船舶污水改造工作有序推进,做出成效。
积极推进内河船舶生活污水处理装置产品的研发。鉴于目前市场上还没有适合内河船舶生活污水处理装置的成熟产品,从2012年底开始,组织人员对全省生产船舶生活污水处理装置的企业进行调查摸底,并积极沟通联系,帮助厂家共同研究解决产品的电源和排放标准等问题,研发适合内河船舶的生活污水处理装置。2014年9月,还邀请省环保厅的专家,共同对省内9家船舶生活污水处理装置生产厂家研发的产品样机进行了实地调研和查看。11月底,通过开展招标确定了江苏省船舶生活污水处理装置产品的4家研发生产供货单位。
商定船舶生活污水处理达标排放执行标准。2014年6月,由江苏省地方海事局牵头,组织在徐州召开了苏、鲁、皖、浙、沪等“四省一市”地方海事部门参加的“内河船舶生活污水处理装置达标排放执行标准相关事宜商讨会”,经讨论“四省一市”达成一致共识:一是在“四省一市”辖区水域航行的船舶,其船舶生活污水经过安装在船上的“船舶生活污水处理装置”处理达标后排放。执行内河船舶生活污水处理后达标排放,既符合现阶段内河船舶防污染工作要求,实践中也利于操作;二是“四省一市”辖区水域航行的船舶生活污水处理达标排放标准,统一执行国际海事组织(IMO)MEPC.159(55)决议所提出的排放标准(即:生化需氧量(BOD5)≤25mg/L,悬浮物(TSS)≤35mg/L,大肠杆菌≤1000个/L,化学需氧量(COD)≤125 mg/L,PH=6-8.5)。
精细完成生活污水防污改造船舶的摸底工作。对照国家和省关于船舶生活污水防污改造的条件要求,各级地方海事(船检)部门和运管部门加强沟通协调,并与航运公司和船主联系,对全省辖区所有登记的船舶进行了全面细致的调查摸底,将2011年9月1日前安放龙骨、400总吨及以上、有营运证的全省内河机动货船4154艘列为改造对象,并将4154艘船舶的基本资料和联系方式等进行详细的登记造册,使得在全面推进工作时的计划安排、分类改造能够做到有的放矢。
顺利完成船舶生活污水防污改造安装试点工作。为稳步推进该项工作,本着以点带面的原则,今年初我局选择镇江市作为试点区域开展了改造试点工作,试点工作方法灵活,效果显著。参与试点的船舶,试点改造的附加检验与产品检验同步进行。今年3月17日,江苏省第一艘内河试点船舶“兴普2001”轮在镇江市复兴船厂完成了安装改造。为总结试点工作经验,省地方海事局于4月30日,又专门在镇江召开了全省船舶防污改造现场推进会,对改造工作的实施进行了全面动员和部署。各市地方海事局制定具体工作方案,根据本辖区改造船舶的数量,按照6月份开始改造,年底前完成改造的要求,倒排工作计划,制订月度以及分阶段的工作计划任务,明确序时进度,正在有计划、有步骤地组织实施。截止目前,江苏省已完成19艘示范船舶的生活污水防污改造工作,22艘船舶正在进行防污改造。
积极谋划如何切实发挥改造实效。一是加强改造后检查。船舶生活污水处理装置装船后,江苏省各级海事部门将通过加大监督检查频次,督促船舶的正常使用。将扩大实船签证和安检比例,按照详细检查进行船舶安检,并且不受六个月内不再进行检查的限制,对未正常使用的,一律采取现场纠正或限期纠正,情节严重的要采取滞留措施。船检部门对船舶实施年度检验时,要对经处理装置处理的污水进行取样,送环保部门检测,检测合格后方可发放《内河船舶防止生活污水污染证书》。进一步加大现场执法力度,依法查处船舶生活污水未经处理直接向水体排放的行为。二是提前谋划禁航。从2016年1月1日起,禁止生活污水排放达不到现行规范要求的内河运输船舶以及单壳化学品船、600载重吨以上的单壳油船进入“两横一纵两网十八线”水域航行,禁止200总吨以下的干散货船通过京杭运河干线船闸。海事部门将在交通运输主管部门的领导下,研究分析禁航可能带来的问题和引起的矛盾,提前制定切实可行的实施方案。
坚持不懈 构建完善绿色水运体系
江苏省现有内河船舶的生活污水防污改造任务艰巨,下一步江苏省地方海事局将进一步加大力度、加强协调,继续推进此项工作。
进一步加大改造工作的宣传力度。省地方海事系统将结合本地实际,进一步加大现有船舶生活污水防污改造工作的宣传力度。着重宣传从2016年1月1日起生活污水排放达不到现行规范要求的内河运输船舶,将不得进入“两横一纵两网十八线”等主要干支流高等级航道航行,以及目前国家对现有船舶实施生活污水防污改造的补贴政策。通过广泛宣传使广大船东切实增强对实施现有船舶生活污水防污改造重要性和紧迫性的认识,了解国家的有关政策措施,引导他们积极参与、配合并支持改造工作,为加快推进改造工作奠定基础。
进一步加大改造工作的推进力度。通过签订目标责任书,将船舶改造任务层层分解,并对改造工作的全面实施进行全面部署,各市局将制定具体工作方案,根据本辖区改造船舶的数量,完成改造的时间安排。倒排工作计划,制订月度以及分阶段的工作计划任务,明确序时进度,有计划、有步骤地组织实施。
一、基本情况
目前,我市投运的城镇污水处理厂共有6个,总设计处理能力16万吨/日,全部负责各自县区的城镇生活污水处理,处理工艺上均有脱磷脱氮流程,6个污水处理厂均有环保审批手续,目前有5家通过了环保验收,尚有1家未进行环保验收。6家污水处理厂均安装了出水水质自动监控设备,主要监控因子为流量、COD。污水处理厂处理过程中产生的污泥基本都是采用填埋的方式来处理。
我市共有3个垃圾填埋场,总设计库容量816.2万吨,实际日均处理生活垃圾780吨,三个垃圾填埋场均未设计防渗漏设施,日均产生渗漏液188.2吨,三个垃圾填埋场,仅有市区的小岭垃圾处理有限公司,开展了渗漏液的监测,监测结果达标。泗洪县无垃圾填埋场,城镇生活垃圾主要采用露天堆放的方式处理,宿豫区和宿城区的生活垃圾,送市区的*市小岭垃圾处理有限公司处理。
二、主要做法和基本成效
对于城市生活污水处理厂,我们严把审批关,从源头上控制,确保使用先进的污水处理工艺,确保满足日益增加的城市生活污水产生量。为了解决资金困难,除了市县配套财政资金之外,我们还灵活利用外来资金,采用BOT方式建设运行污水处理厂。环保的日常监管方面,我们要求对所有的城市生活污水处理厂进行每周一次例行监察,每个月进行一次例行监测,确保污水处理厂正常运行。根据监管的需要,我们在所有的污水处理厂安装了在线监测仪,并联网至市环保局监控平台,数据传输采用GPRS无线传输方式,目前主要监测COD因子,确保处理效果,达标处理。
我市生活垃圾填埋场一共有3个,最大的是*市小岭小岭垃圾处理有限公司,06年通过环保审批,目前已经投运,但尚未进行环保验收。沭阳县的垃圾填埋场建于20*年,目前容量已经饱和,引进外来资金建设的新的垃圾填埋场目前已经开工,预计2008年底投入试运行。泗阳县的大卫环保有限责任公司,目前正在正常运行。
三、存在问题和原因
目前城市生活污水处理厂存在以下5个方面的问题:1、城市配套官网不完善,部分城镇生活污水不能接入官网进入污水处理厂进行处理。2、大部分生活污水处理厂的脱磷、脱氮工艺落后,不能满足节能减排的要求。3、部分污水处理厂的处理效果不理想,目前泗洪县集泰污水处理有限公司的总体出水合格率仅50%,氨氮排放浓度全部不达标。4、污泥目前主要采用填埋的方式进行处理,不能进行有效化利用。5、部分污水处理厂尚未通过环保验收。
生活垃圾填埋场,目前存在的问题主要有以下几个方面:1、生活垃圾填埋场数量较少,泗洪县尚未建设垃圾填埋场,还在使用露天堆放的方式进行处理,宿豫区和宿城区的生活垃圾,送交市区的小岭垃圾填埋场进行处理。2、生活垃圾填埋场设计缺陷,导致渗滤液未能有效处理,形成二次环境污染。3、环保部门对生活垃圾填埋场的监管空白,目前没有针对垃圾填埋场的监察和监测制度。
四、对策措施和下一步工作打算
下一阶段,我市从以下几个方面做好专项行动的工作:
1、根据目前针对污水处理厂和垃圾填埋场监管过程中发现的问题,形成书面材料,上报市政府,引起领导重视,制定下一步工作方案。
为进一步加大环保工作力度,推进环保工作重点从污染控制转向全面治理,集聚人力、财力、物力重点解决群众反映强烈、污染严重的突出环境问题,不断改善环境质量,促进经济、社会与环境协调发展。汕头市人民政府于近日颁布实施了《汕头市治污保洁工程实施方案》,计划到2010年,全市投资52.25亿元建设包括污水处理、流域综合整治等37个治污保洁重点工程项目。方案确立了近远期目标,即:到20*年,全市环境污染和生态破坏基本得到控制,环境综合指数达到80分以上;环境质量基本达到相应环境功能区标准,空气污染指数小于100,全市酸雨频率降低到35%以内,地表水水质达标率95%以上,饮用水源水质达标率98%以上,声环境质量进一步好转;城市生活污水集中处理率达到60%以上;妥善处理医疗废物、危险废物和生活垃圾,城镇生活垃圾无害化处理率达80%以上,医疗危险废物集中达标处置率达90%,工业危险废物安全处置率100%;全市主要污染物排放总量削减10%;建成区绿化覆盖率达35%;中心市区的创模成果得到巩固和提高,新建市区各项创模指标如期达标。到2010年,城市环境基础设施完善,城市生活污水集中处理率达70%以上,城镇生活垃圾无害化处理率达100%,80%以上县(区)建成生态县(区),全市建成国家生态市。为确保目标的实现,方案明确了市环保、经贸、林业、建设城管、水利、海事、宣传、发展计划、科技、公安、财政、规划国土、物价等部门的责职和分工,要求市各级政府和有关部门把治污保洁工程纳入当地国民经济和社会发展年度计划,制定有利于环境保护的经济政策,实现环保投入的多元化。方案同时确立了重大决策环境影响评价、环境与发展联席会议、环境与发展科学咨询、重大决策监督与责任追究制度,要求市各级政府结合环境保护责任考核加强对治污保洁工作的监督检查。
全面启动练江流域环境综合整治——“治污保洁方案”报道一
练江流域的整治是本次治污保洁工程的重头戏,汕头市治污保洁方案对此做了详细规划,制定五项措施推进整治:一是严格控制工业污染。限制印染、造纸等行业的发展和流域内新建水污染型项目,取缔“十五小”和“新六小”企业。实行污染物总量控制,推行污染物全面达标工作和重污染企业停产治理。二是狠抓城镇污水处理设施建设。至20*年底,建成潮阳棉城、和平污水处理厂一期工程和潮南峡山、两英污水处理厂的一期工程等污水处理设施,增加污水处理能力15.1万吨/日;至2010年底,建成以上4座污水处理设施二期工程及谷饶、贵屿、铜盂、沙陇、井都、成田、田心、司马浦、陈店、仙城、胪岗等地11座新建污水处理厂,增加污水处理能力28.77万吨/日。三是推进城镇生活垃圾处理设施建设步伐,实现农村生活垃圾无害化处理。至20*年底,建成潮阳、潮南两个区级生活垃圾卫生填埋场,垃圾处理能力达700吨/日;至20*年底,建成13个镇级生活垃圾集中填埋场,全面实现垃圾的安全处置。四是实施河道整治。改造练江截洪工程为可调控分洪水利设施,利用海门湾桥闸外潮水清污;对练江河道进行清淤清障,加大江水流量、流速,定期清理江面水浮莲,恢复练江的自净能力,逐步改变污染面貌。五是深化贵屿镇环境污染整治。加大“三个禁止”力度,严把固体废物进口关,取缔无证经营,实施固体废物集中经营加工,拆解污染集中治理,大力发展无污染或少污染产业。