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城市水污染综合整治成果展示

【摘要】:城市水污染综合整治是指应用多种手段,采取系统分析的方法,全面控制水污染。城市水污染综合整治措施的内容非常丰富,这里仅介绍几种主要的措施。在水环境综合整治中,应该针对这两方面原因,分别采取对策。因此,在调整城市工业布局和建设城市下水管网中,应该充分考虑这些因素,以保证城市水污染负荷的合理分布。

城市水污染综合整治是指应用多种手段,采取系统分析的方法,全面控制水污染。城市水污染综合整治措施的内容非常丰富,这里仅介绍几种主要的措施。

1.合理利用水环境容量

水体遭受污染的原因有两个:①水体纳污负荷分配不合理;②污染负荷超过水体的自净能力(环境容量)。在水环境综合整治中,应该针对这两方面原因,分别采取对策。

1)科学利用水环境容量

科学利用水环境容量就是根据污染物在水体中的迁移、转化规律,综合计算和评价水体的自净能力,在保证水体目标功能的前提下,利用水环境容量消除水污染。水污染自净除了利用水体本身的稀释净化作用外,还可利用水生植物的净化作用(如人工养殖凤尾莲等)、土壤对污染物的净化作用(如土地处理系统等)等。因此,在评价和应用水环境容量时,要考虑到这些相关因素,做到科学利用。

2)调整工业布局与建设下水管网相结合,调整污染负荷的分布

由于历史的原因,污水就近排放、盲目排放的现象相当严重,这也是造成城市地面水污染的一个重要原因,尤其是上游污水的排放,对城市地面水水质影响更大。因此,在调整城市工业布局和建设城市下水管网中,应该充分考虑这些因素,以保证城市水污染负荷的合理分布。如将水污染排放口下移或将取水口(尤其是饮用水源取水口)上移;或将污染负荷引入环境容量较大的水体,如合理利用大江、大河、近海海域的水环境容量等。

2.节约用水,计划用水,大力提倡和加强废水回用

一般情况下,综合防治水污染的最有效、最合理的方法是节约用水,如组织闭路循环系统,实现废水回用。因此,全面节流、适当开源、合理调度,从各个方面采取节约用水措施,不仅关系到经济的持续、稳定发展,而且关系到水污染的根治问题的解决。

经过妥善处理的城市污水,首先可用于农田灌溉、养鱼、养殖藻类等水生生物。其次可用作工业用水,如在电力工业、石油开采和加工工业、采矿业和金属加工工业,把处理后的废水用作冷却水、生产过程用水、油井注水、矿石加工用水、洗涤水和消防用水等。当水质不能满足某些工艺的要求时,可在厂内进行附加处理。此外,还可作为城市低质给水水源,用作不与人体直接接触的市政用水,如浇灌花草、喷泉、消防等。

工业废水,首先要采取节流措施,即废水的循环利用。如回用造纸厂的白水,以减少洗涤水用量。煤气发生站排出的含酚废水,一般应通过处理封闭循环使用。各种设备的冷却用水都应循环使用。在某些情况下,废水可以顺序使用,即将某一设备的排水供另一设备使用。例如,锅炉水力冲灰系统可利用车间排出的没有臭味、不含挥发性物质的废水;回用钢厂冷却水来补充烟气洗涤水;用酸性矿山废水洗煤等。酸和碱是工业上的重要物质,需求量大。所以,碱性和酸性废水常重复使用或转供他厂使用。食品工业废水和生活污水性质类似,经妥善处理后可以肥田。

此外,发展中水道,输送处理后符合相应水质标准的处理水作为低质给水,是解决城市供水紧张的重要途径之一,日本已在这方面开展研究和建设活动。我国某些城市,尤其是缺水或严重缺水的城市,有计划地建设中水道,是充分利用废水资源,解决长期供水紧张的战略性措施。

3.强化水污染治理

水污染治理技术很多,本书这里主要介绍城市污水处理和工业废水处理

1)城市污水处理(www.chuimin.cn)

根据污水流量和受纳水体对有机污染物的允许排放负荷或浓度来确定污水的处理程度和规模。目前有些污水处理厂是二级处理厂,仅能去除可以生物降解的有机物,而不能去除难以生物降解的有机物以及氮、磷等营养性物质,处理后的污水排入水体仍会造成污染。因此,最近也有少数污水处理厂增加除氮、除磷等处理设施。在一些缺水城市,有的污水处理厂还小规模地采取了三级处理系统,即将经过二级处理的水进行脱氮、脱磷处理,并用活性炭吸附法或反渗透法去除水中的剩余污染物,用臭氧和液氯消毒,杀灭细菌和病毒,然后将处理水送入中水道,作为冲洗厕所、喷洒街道、浇灌绿化带、防火等水源。近年来,由氧化塘(或曝气湖)、贮存湖和污水灌溉田等组成土地处理系统作三级处理是经济、有效的代用方法,在有条件的地区颇受重视并得到实际应用。

2)工业废水处理

一些工业废水的成分和性质相当复杂,处理难度大,而且费用昂贵,必须采取综合防治措施。首先是改革生产工艺,用无毒原料取代有毒原料,以杜绝有毒废水的产生。在使用有毒原料的生产过程中,采用合理的工艺流程和设备,保证设备的妥善运行,消除溢漏,以减少有毒原料的耗用量和流失量。重金属废水、放射性废水、无机有毒废水和难以生物降解的有机有毒废水,应尽可能与其他废水分流并就地进行单独处理,要尽量采用封闭循环系统。流量大的无毒废水,如冷却水,最好在厂内经过简单处理后回用,以节省水资源消耗量,并减轻下水道和污水处理厂负荷。性质类似城市污水的工业废水可按规定排入城市污水管道进行混合处理。

一些能生物降解的有毒废水,如含酚、氰废水,也可按规定排入城市污水管道进行混合处理。一般情况下,污水处理厂的规模越大,其单位基建费和运行费越低,处理水量和水质越稳定。

4.排水系统的体制规划(管网组合方式)

为及时地排除城市生活污水、工业废水和天然降水,按照最经济合理的方案,分别把不同的污水集中输送到污水处理厂或排入水体,或灌溉土地,或处理后重复使用,需要建设排水管网系统。因此必须结合本地区的自然条件和社会条件,考虑地区各分片的污水收集方式,采用分流制、合流制或两种体制的混合制,排放口位置的选择,近期建设和远期规划,以及管径、坡降、管网附属构筑物,施工工程量,运行维护费,等等,做出技术经济比较,以制定正确的排水系统统一规划。对于城市原有管道系统的扩建或改建,也需要结合已有设施,统一安排。

5.水域污染综合防治工程

许多湖泊、河流、水库和近海海域受到严重的污染,不仅导致了水环境卫生条件恶化,而且破坏了水资源,因此,从20世纪60年代,水域污染综合防治工程便开始发展起来。在水域污染综合防治工程中,根据城市和工矿区沿水系分布情况,分段(河川)或分区(湖、海)调查研究它们各自的自净能力和自净规律,确定它们的污染负荷,从而确定它们对污染物的去除程度,以修建相应的处理设施。这些设施包括大规模的区域性联合污水处理厂,以及在一些自净能力小或污染超负荷的区段修建的调节水库或污水库,用以增加枯水期的水流量或贮存污水。也可修建曝气设施,增强水体的溶解氧的自净能力,或者引附近水系的水进行稀释。水系统区域内的工业用水,要采取措施压缩用水量,实现循环用水,减少排污量。

6.饮用水的污染去除

在水源被城市污水、工业废水以及大气沉降、降水、农业废水等携带的多种多样污染物污染的情况下,传统的城市给水处理工艺,已不能满足饮用水的水质要求,须采用更加有效的处理方法。现在美国已有50多座水厂用粒状活性炭滤池取代砂滤池,或者在砂滤池之后附加活性炭滤池,通过活性炭的吸附去除多种污染物,尤其是有机污染物。

7.综合整治,整体优化

水污染综合整治的发展方向,是按功能水域实行总量控制,优化排污口分布,合理分配污染负荷,实施排污许可证制度,定期进行定量考核。如不能一步到位,可以定出规划分步实施。

城市水污染综合整治必须技术措施与管理措施相结合,集中控制与分散治理相结合,各种方案合理组合,运用优化技术进行整体优化。