李 洋 康 凱
(1 中國市政工程中南設計研究總院有限公司 湖北武漢 430010 2 中國市政工程華北設計研究總院有限公司 天津 300074)
目前,隨著我國科技的高速發展以及經濟增長勢頭吸引人,以及城市化進程的不斷加深,對于水污染處理方面與以往相比也有了較大的提升。但不可否認的是,城市化進程加深以及人口數量劇增的大環境下,水污染處理的能耗逐漸增大,導致我國有許多城市都開始普遍面臨著水資源短缺、水質下降等一系列的問題,這也與市政的污水處理及其相關。因此,社會各界更是需要廣泛充實我國城市污水治理方面的問題,引進先進的信息技術,轉變觀念,加強市政污水處理的力度促使水資源質量能夠得到不斷的優化,加速使資源的循環利用,才能夠有效的緩解城市污水處理中存在的一系列的問題[1]。
我國作為水資源相對缺乏的國家,水資源的分布也十分不足,呈現出南多北少的趨勢。其中水資源總量的近80%左右都集中在長江以南地區,其中40%以上的水資源又集中在西南五省地區。針對人均占有淡水資源而言,南方的最高地區和北方最低地區的數值相差十倍有余,甚至許多西部地區比東部地區高出五六倍左右。除此之外,我國水資源污染情況相當嚴重,也呈現出每年加劇的趨勢[2]。特別是近年來,我國的城市生活污水的排放量也呈現出逐年遞增的趨勢,甚至已經超過了部分城市工業廢水的排放量,占據了整體廢水排放量近60%左右[3]。在這種情況下,城市的污水處理廠作為水環境污染防治中的重要機構,其工作效果以及污水處理能力也開始受到了社會各界的廣泛關注。而城市運行中所涉及到的關于生活污水、工業污水等一系列的污水統稱可稱之為城市污水,具體來講是指在工業生活的廢水以及滲入到地下部分[4]。基于這一概念而言,對于城市污水處理要有專門的系統,能夠收集、運輸、處理、再生、再次利用所集成。而目前隨著社會經濟發展的快速以及城市化進程不斷加深,工業化進程也不斷升級,生產與再生產之間所產生的一系列城市污水日益加大,如城市垃圾一樣,城市的污水處理更是迫在眉睫,否則將會影響城市的正常運轉,甚至是人口的正常生活。而為了更好地去防止城市水污染問題以及下游涉水污染,不斷提升水環境的質量,更是需要大力發展城市污水處理技術,建設污水的相關處理設施,充分利用水資源,減少環境的污染。這樣能夠有效地帶動上下游產業的技術提升,從而將薄弱的環節變成值得依賴和推廣的關鍵技術環節[5]。
基礎設施較差是目前市政務時處理過程中存在的問題之一。這種情況在一些縣級城市更加常見,主要是因為受到當地經濟發展的影響而弱勢。一些市政污水處理的負責人員對于污水處理方面的認知不足時,也往往會導致基礎設施較差,主要是因為后續的投入無法跟上。很多污水處理工作人員及相關管理者會認為,僅僅建成污水處理廠及。可以運營后續的污水處理工作,但是這遠遠不足[6]。例如,當污水管道和處理廠無法配套時,往往會導致污水很難充分的融入管道中,或者是管道的設計沒有進行預先的統計,或是沒能夠按照科學的設計圖建設,會導致建成以后的管道很容易出現使用混亂,甚至是雨水和污水共同使用同一個管道,造成管理的混亂,也增加了污水處理的難度。這是因為基礎設施較差,無法跟上應有的管理機制,導致污水處理的系統性不強,以及堵塞和負荷過重,上游不得不去減少污水的排放,更是增加了管理的難度[7]。
技術水平較低是市政污水處理過程中存在的又一主要問題,與西方發達國家相比,我國對于市政污水處理方面的機能水平仍然存在著較大的欠缺。目前我國已建成并且正在投入使用的市政污水處理中八成是屬于一種二級生化工藝處理,包括普通活性污泥法、氧化溝法等等。而這些基礎及工藝水平目前已經達到或是接近了發達國家應有的污水處理標準。但是,考慮到我國仍然屬于發展中國家這一基本的國情,導致一些工藝方法前期投入較為昂貴,也與可持續發展的理念稍顯出入。特別是根據現有的污水處理廠投資和運營情況而言,每噸水的造價成本一般在一千五至兩千元左右的費用,而運維費用大概會在每立方米零點八到一點四[8]。并且每年的運維費用也會高達上億元。針對這種情況下,若是仍然沿用國際先進的污水處理技術以及二級生物處理工藝時,對于我國現有的國情以及許多地方政府而言,無疑是一個不小的壓力。污水成本處理所造成的一系列資金費用巨大,因此更是要一方面降低污水處理成本,另一方面嚴抓處理工藝的本土開發。但技術水平較低,更多也是因為缺乏專業經驗豐富技術人員所造成的。目前國內不少污水處理廠出水總氮超標,除了進水水質達不到設計要求的同時,因為維護也是其中的重要元素,其中除水中的總氮含量也是衡量水之中重要污水處理指標之一。而總氮超標的主要原因也是因為內外回流以及反硝化系統的污泥沉速和溫度以及污泥負荷等方面的控制,因此也需要采用一種低負荷或是超低負荷,并且采用高污泥齡才能夠獲取更加高效且穩定的反硝化,這也是需要有著豐富工作經驗技術人員加以處理的。
運行成本較高是目前許多城市市政污水處理中存在的又一主要問題。一般情況下,許多城市目前市政污水處理管道預留埋入點較深,而部分管道位于城市之外的一種道路的閑置處,這種地方人煙稀少,若是城市管道受到破壞或是年久失修,出現了堵塞、老化以及檢修不力等情況時,往往會導致。因為管理滯后而出現更大的問題。特別是多年以后,隨著城市的擴建,已建成的城市污水管網會隨著城市的擴建施工,不論是供水、供氣等等而受到較大的干擾和破壞,這也說明了市場污水處理的完善與預先設計更是不容忽視。而還有許多潛在的危害,仍然時刻會威脅著污水處理廠的運行。例如,一些城市隱藏的區域污染源,在目前形勢較為嚴峻的情況下,卻沒能夠得到完善的污染事件應急機制,也無形中帶來了潛在的安全隱患,一旦發生相關危險事件時,若處理不當,也會造成一系列的連鎖反應。而造成這一系列問題的根本原因仍然是一些城市的市政污水管理機制不夠理想。與資金和技術相對應,目前我國許多城市污水處理工作方面會存在著管理水平低下的問題。我國在公共基礎設施的管理部門會將一些工作分配給其他行政系統負責管理,而污水處理廠的領導任免也完全會受行政系統的委派,一些委派而負責污水處理工作的領導干部更是缺乏對于專業領域技術及工作內容認知,往往會存在專業化不足的情況。而不管是現實中無城市污水治理的確實需要,還是說按照行政病例實施污水處理工作方法,都會導致管理工作一片混亂,也無形中制約著我國城市污水處理能力的提升。
為更好地提高市政污水處理的效果,則需要從轉變觀念、提升環保意識方面入手。因此,相關部門也需要加強對于市政污水處理工作的重視程度,并且將環保工作視為與經濟建設同等重要的一項事業來看待。考慮到我國一些城市在城市污水處理方面的宏觀管理以及資金投入方面,仍然是依靠政府的力量來進行決策,因此更是要做好前期的城市污水處理工作,也要提高政府及相關部門對于城市污水處理的重視,讓更多的工作中心及社會的關注焦點都能夠投降到市政污水處理的角度上。對于一些涉及到的敏感問題,包括醫療、教育、就業等,不容易引起社會公眾對其的強烈反響,導致一些政府的工作中心無法投放在污水處理的方面上。針對這種情況,也需要從傳遍認知、提升環保意識方面入手,深刻地認識到節能減排、可持續發展對于城市發展建設的重要性。從而引發更多管理部門工作人員對于市政污水處理的重視,將其視為影響城市發展及民生重要工程關注,使得污水處理技術的研發能夠得到充分的推動,以及資金能夠得到充分的保障,這樣才能夠切實提升市政污水處理的效果。
創新處理技術是市政污水處理的優異優化策略。科技是第一生產力,若想不斷的提升污水處理的效果,更好的匹配到城市發展的大方向,則需要從加強其技術支持力度方面入手。通過上述分析得知,城市污水處理的標準在發達國家的現狀也不盡統一,其中二級處理工藝的實踐雖然得到了充分的認證,但是并非是一種普通適用的準則,特別是在一些發達國家相對貧瘠的地方而言,部分城市的污水處理仍然要通過一級強化的處理,采用加入殺毒劑對于微生物進行有效滅火以后,將污水用于農業土壤灌溉,這樣能夠有效的降低市政污水處理的成本,也能夠減少運維的壓力,同時還能夠變廢為寶,增加農作物的產量。而這種方法也是經過世界的水質協會專家所認同的。除此之外,世界的水質協會專家還提出了不同的污水處理方法,第一種是可以在非洲沙漠地區開發深度的處理技術,利用高級氧化以及吸附作用來提高污水處理的效率,也能夠達到飲用的標準。除此之外,也可以在源頭上去控制污水處理的概念,保證綠色生產,可持續生產,并且不得使用劇毒有害的物質。而我國也可以積極借鑒這類污水處理技術,并且引進先進的技術手段,為市政污水處理注入更多的動力。
通過上述分析得知,許多市政污水處理問題頻發,主要是因為運維的成本較高,而針對這種情況,需要創新節能污水處理工藝,這樣能夠提升污水處理的能力,從而降低成本。由于污水處理的工藝決定了處理效率的高低,使得污水處理的工作目前仍然面臨著較大的挑戰。而為了更好地滿足新時期污水處理的需求,更是需要將更多的精力放在工藝創新的角度上,轉變傳統落后的工藝基礎上,分析探尋更加符合我國國情最新的污水處理方法,不斷的改進處理的技術,提升處理的水平。而在引入新金屬、新設備的同時,也要充分考慮到當地的實際情況,引入真正有利于當地長遠發展的新型污水處理的工藝,切忌盲目造成引進,導致資源的浪費,還有積極開發污水處理中的一些有益的資源。而為了合理的降低成本,充分發揮出污水處理的效率,也要不斷的拓寬城市污水處理設施建設方面的投資渠道,建立運營體系,包括政府、企業、社會這種多元化的投入機制,實現投資主體的多元化,以及運營主體企業化和市場化。這樣勢必能夠拓寬當前我國城市污水處理的投資渠道,使得資金能夠不斷增多,而資金增多的同時,不論是管理或者技術引入以及一些規模方面會得到更大的改善和創新,也能夠有效的降低其運營的成本。除此之外,可以選擇發行市政債券這種方式投資城市環境基礎設施,也是目前許多發達國家的一種通行的做法。
為更好地提高市政污水處理效率,則需要不斷的更新現有的運營模式。使得管理機制能夠得到進一步的優化和創新,因此需要強化運維技術方面的培訓和管理,這樣能夠不斷的提升污染物的去除力。主要是因為一系列先進的工藝、良好的設備都需要優秀的人才進行操作和管理,因此引進污水處理相關的技術人員,通過外培強化的方式,提升一些針對性技術人員的專業素質,以及提升整體的業務水平。與此同時,強化運維管理的手冊化,以及以表機電維護的定時劃定巷口和分析甄別超標因子、改進運行方法等一系列的方式,也能夠對于運營方式進行創新和改革,更能夠提高污水中污染物的去除率。而為了保證運營的高效可以適當的提升污水和污泥的資源化程度,主要是因為一些城市污水在經過處理并且達到相應標準以后,則可以成為了資源,能夠實現資源的回收和再次利用,特別是對于一些干旱和半干旱的地區是這種回收利用的方式也能夠有效的緩解水資源的壓力。因此,可以大力提倡污水及污泥的資源化利用的程度。對于污泥回用而言,可以采取積極的經濟政策進行鼓勵和支持,加大污泥處理的研究力度,使得污泥能夠不會造成二次環境污染的同時,也能夠最大程度上發揮出殘余的價值。
為更好地提高市政污水處理的效果,則需要從強化規范設計方面入手。通過上述分析得知,目前我國仍然有許多城市對于污水處理方面的規劃不夠詳盡合理,也導致了問題重重。針對這種情況,需要從強化規范設計以及加速一些污水處理相關部門改革步伐方面入手。是因為我國許多城市污水處理以及相關配套設施都是由事業單位或者準事業單位所負責,并且由政府去收取排污費給污水處理廠,按照事業單位撥款,污水處理投資、建設、監管完全是處于一種一肩挑的狀態。在這種模式下,往往會導致我國污水處理的事業發展較為緩慢,效率低下。雖然仍然有許多地方進行了體制改革,但是改革的效果不夠理想,不夠徹底和全面,也很難更好地滿足市場經濟發展的需要。因此更是需要不斷的加速體制改革及創新的力度,建立現代企業制度,改變依靠財政的狀況,降低運行的成本,這樣能夠不斷的提升經營的效率,也能夠將污水處理單位改制成一種企業法人的模式,實現爭取分開機制,也能夠更好的去建立企業自我機制及自我約束的機制。與此同時,積極鼓勵企業規模化的經營,支持企業跨區投資運營也能夠早日實現。引入市場機制以及引入符合行業特征、有限且有效的競爭,更能夠促進污水處理的效果達標。
規劃管理作為衡量市政污水處理效果十分重要的環節,更是要從加強規劃管理入手,才能夠促使整個城市的污水處理迸發出一種良好的狀態。而我國許多城市正是因為政企不分,以及遇到問題時相互推諉扯皮和管理機制不夠健全完善,導致了規劃管理的效果不夠理想。根據當前城市污水處理發展時期而言,仍然會存在著不同程度上的管理水平低下的問題。究其原因十分復雜。但是一系列內部和外部的原因都會影響甚至是制約著城市的污水處理的持續化發展。這種情況更是需要不斷的推動水務管理體制的改革,實現市場化的運營模式轉變城市污水處理等一些基礎設施建設,積極轉變經營管理觀念,鼓勵各類投資主體廣泛參與。利用市場手段進行資源的配置和調節,也能夠形成與市場經濟發展相互適應和匹配的城市污水處理管理機制以及投融資的模式,更能夠實現城市污水處理投資的多元化以及運營市場管理成熟化的狀態。
不斷完善基礎設施建設是進行市政污水處理中十分關鍵且基礎的內容。通過上述分析得知,許多城市在市政污水處理的過程中問題重重的主要原因是一些基礎的設施設備投入不足,設施設備的落后導致現有的市政污水處理的效果很難匹配到應有的需求。而縱觀市政污水處理的方面,國家以及地區的政策扶持力度更是需要不斷的加大,特別是對于一些我國中西部地區以及老少邊窮地區,無論是資金、政策、技術方面也需要進行適當的傾斜,以此來不斷的提升其基礎設施的建設,最好能夠與中部地區的污水處理的資源設備相當,這樣才能夠從整體上去提升市政污水處理的效果。除此之外,也要客觀注重統籌規劃市政供水管網以及排水管網等等,建立起一套城市供水、排水以及污水處理的綜合系統。在運營方式上,要鼓勵一體化的經營方式,通過現代化企業制度建立創新運營機制,不斷的降低運營的成本,并且通過市場化來協調成本的高低。這也說明,在今后的過程中,需要不斷地加大對于城市污水處理的設施財政力度,特別是對于一些中部、西部地區,國家在財政上也要給予一定程度上的制度傾斜,設立專項資金用于一些市政污水處理基礎設施建設,提升污水處理效率,從而實現城鎮地區污水處理的平衡發展。
總而言之,在經濟新常態的背景下,市政污水處理已經迫在眉睫,為了更好地改善民生,并且提升城市化的建設。形成一種經濟發展和環境保護并駕齊驅的良好狀態,則更是需要將更多的精力投放在市政污水處理的方面上,這樣能夠有效地實現水資源的循環利用,減少污染的同時加速促進城市化的進程。