中国城市污水处理现状及规划一、城市污水处理设施的建设与发展我国解决城市污水的净化问题始于二十世纪70年代。
一些城市利用郊区的坑塘洼地、废河道、沼泽地等稍加整修或围堤筑坝,建成稳定塘,对城市污水进行净化处理。
据调查,这个时期在全国已建成各种类型的稳定塘有38座,日处理城市污水约173万m3。
其中生活污水量占一半,其余包括石油、化工、造纸、印染等多种工业废水。
此阶段开始重视引进国外先进技术和设备,开展与国外的技术交流,逐步探索适合我国国情的工程技术和设计,为以后的建设奠定了基础。
80年代,随着城市化进程的加快和城市水污染问题日益受到重视,城市排水设施建设有较快发展。
国家适时调整政策,规定在城市政府担保还贷条件下,准许使用国际金融组织、外国政府和设备供应商的优惠贷款,由此推动了一大批城市污水处理设施的兴建。
我国第一座大型城市污水处理厂——天津市纪庄子污水处理厂于1982年破土动工,1984年4月28日竣工投产运行,处理规模为26万m3/d。
在此成功经验的带动下,北京、上海、广东、广西、陕西、山西、河北、江苏、浙江、湖北、湖南等省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂几十座。
“八五”期间,随着城市环境综合治理的深化以及各流域水污染治理力度的加大,城市污水处理设施的建设经历了一个发展高潮时期。
到1995年,我国城市排水系统排水管道长度约为km,按服务面积计算,城市排水管网普及率为64.8%。
与1990年相比,城市排水管道增加54373km,平均每年增长10874km;城市污水处理厂169座(其中二级生化处理厂116座),年处理污水17.49亿m3,处理率8.69%。
与1990年相比,城市污水处理厂增加89座(其中有北京高碑店、天津东郊、石家庄桥西、广州大坦沙、无锡芦村、济南等大中型城市污水处理厂),平均每年建污水处理厂17座。
“九五”期间,我国正式启动对“三河”(淮河、海河和辽河)、“三湖”(太湖、巢湖、滇池)流域和“环渤海”地区的水污染治理,国家给予相应资金和技术上的支持。
1996~1999年竣工投入运行的城市污水处理项目有22个,投资59.58亿元,日处理规模371.7万m3;在建项目109个,计划投资161.83亿元,日处理规模832.0万m3。
据统计,到2000年底,全国已建设城市污水处理厂427座,其中二级处理厂282座,二级处理率约为15%。
2000年用于城市污水处理工程建设的总投资约为150亿元。
但目前绝大多数小城镇尚未建污水处理设施。
二、城市污水处理工艺技术现状与发展1工艺技术现状我国现有城市污水处理厂80%以上采用的是活性污泥法,其余采用一级处理、强化一级处理、稳定塘法及土地处理法等。
污水再生利用新技术、污泥处理新技术等方面都取得了可喜的科研成果,某些研究成果达到国际先进水平。
同时,借助于外贷城市污水处理工程项目的建设,国外许多新技术、新工艺、新设备被引进到我国,AB法、氧化沟法、A/O工艺、A/A/O工艺、SBR法在我国城市污水处理厂中均得到应用。
污水处理工艺技术由过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。
国外一些先进、高效的污水处理专用设备也进入了我国污水处理行业市场,如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备与装置。
我国80年代以前建设的城市污水处理厂大部分采用普通曝气法活性污泥处理工艺,由于该工艺主要以去除BOD和SS为主要目标,对氮磷的去除率非常低。
为了适应水环境及排放要求,一些污水处理厂正在进行改造,增加或强化脱氮和除磷功能。
AB法污水处理工艺于80年代初开始在我国应用于工程实践。
由于其具有抗冲击负荷能力强、对pH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用的特点,故主要应用于污水浓度高、水质水量变化较大,特别是工业污水所占比例较高的城市污水处理厂。
目前氧化沟工艺是我国采用较多的污水处理工艺技术之一。
应用较多的有奥贝尔氧化沟工艺,由我国自行设计、全套设备国产化,已有成功实例。
DE型氧化沟和三沟式氧化沟在中高浓度的中小型城市污水处理中也有应用。
采用卡罗塞尔氧化沟工艺的城市污水处理厂大部分为外贷项目。
多种类型的SBR工艺在我国均有应用,如属第二代SBR工艺的ICEAS工艺,属第三代的CAST工艺、UNITANK工艺等。
随着我国对水环境质量要求的提高,修订后的国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)也越来越严,特别是对出水氮、磷的要求提高,使得新建城市污水处理厂必须考虑氮磷的去除问题。
由此开发了改良A/A/O工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺,并已开始在实际工程中应用。
如泰安污水处理厂、青岛李村河污水处理厂、天津北仓污水处理厂、北京清河污水处理厂等。
从工程规模上看,一批大型污水处理厂的相继建成投产标志着我国污水处理事业发展到一个崭新的阶段。
如:我国20世纪最大的污水处理厂高碑店污水处理厂,处理规模100万m3/d;目前全国最大的城市污水处理厂上海竹园污水处理厂正在设计之中,其规模为170万m3/d。
表1所列为我国部分城市污水处理工程项目,基本代表了我国城市污水处理工艺技术的现状水平。
表1 我国城市污水处理工艺技术及部分工程项目------------------------------------------------------------------序号省份或城市工程名称工程规模(万m3/d)应用情况备注一、普曝法1 北京高碑店污水处理厂 100 已运行3 天津东郊污水处理厂 40 已运行4 山东济南市污水处理厂 22 已运行5 河北石家庄桥西污水处理厂 16 已运行6 陕西西安市污水处理厂 12 已运行7 江苏无锡芦村污水处理厂(一期) 10 已运行8 重庆唐家桥污水处理厂 6 已运行9 湖北武汉市水质净化厂 5 已运行二、氧化沟工艺1 山东莱西市污水处理厂工程 4 已运行 ORBAL2 北京北京大兴黄村污水处理厂 8 已运行 ORBAL3 河北廊坊市污水处理厂 8 已运行 ORBAL4 浙江温州市中心区污水处理厂 10 已运行 ORBAL5 广东中山市污水处理公司 10 已运行 CARROUSE6 北京北京顺义污水处理厂 8 已运行 CARROUSE7 安徽淮南市污水处理厂 10 在建 CARROUSE8 河北邯郸市东污水处理厂 10 已运行三沟式9 山东枣庄市污水处理厂 7 已运行三沟式10 江苏苏州新区污水处理厂 4 已运行三沟式11 安徽合肥市王小郅污水厂(一期) 15 已运行单沟式12 河南商丘市污水处理厂 8 施工图单沟式13 陕西西安市北石桥污水净化中心 15 已运行 DE型三、AB工艺1 山东青岛市海泊河污水处理厂 8 已运行3 广东深圳市罗芳污水处理厂 10 已运行4 广东广州猎德污水处理厂 22 已运行四、A/O除磷或脱氮工艺1 浙江杭州四堡污水处理扩建工程 60 已运行 A/O2 浙江杭州七格污水处理工程 40 已运行 A/O3 河北保定市银定庄污水处理厂 8 已运行 A/O4 河北保定市鲁岗污水处理厂 8 已运行 A/O5 天津天津纪庄子污水厂扩建工程 26 施工图 A/O6 山东青岛市李村河污水处理厂 8 已运行改良A/O7 天津天津北仓污水处理厂 10 初设改良A/O五、A/A/O或改良A/A/O除磷脱氮工艺1 广东广州大坦沙污水处理工程 15 已运行 A/A/O2 广西桂林市第四污水处理厂 10 已运行 A/A/O3 江苏无锡市芦村污水处理厂(二期) 10 已运行 A/A/O4 云南昆明市第二污水处理厂 10 已运行 A/A/O5 山东泰安市污水处理厂 5 已运行 A+A/A/O6 山东青岛市团岛污水处理厂 10 已运行改良A/A/O六、SBR工艺1 云南昆明市第三污水处理厂 15 已运行 ICEAS2 浙江金华市污水处理厂工程 8 已运行 CAST3 贵州遵义市污水处理厂 8 已运行 SBR4 江苏扬州市污水处理厂 10 在建 CAST5 江苏南京市开发区污水处理厂 4 在建 CAST七、一级及强化一级处理工艺1 海南海口污水处理厂 30 已运行 A段+排海2 浙江杭州四堡污水厂工程(一期) 40 已运行一级+排江3 山东威海市污水排海工程 8 已运行一级+排海4 江苏南京市秦淮河污水处理工程 54 已运行一级+排江5 上海上海竹园污水处理工程 170 可研强化一级+排江八、其它1 广东花都市新华净水厂 4 已运行氧化塘2 河北秦皇岛市污水处理厂工程 4 已运行射流曝气-------------------------------------------------------------------2发展趋势目前我国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中,各种类型的活性污泥法仍为主流,占90%以上,其余则为一级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。
从国情出发,我国城市污水处理发展趋势:(1)氮、磷营养物质的去除仍为重点也是难点;(2)工业废水治理开始转向全过程控制;(3)单独分散处理转为城市污水集中处理;(4)水质控制指标越来越严;(5)由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的综合集成与产业化及经济、政策、标准的综合性研究;(6)污水再生利用提上日程;(7)中小城镇污水污染与治理问题开始受到重视。
三、城市污水处理管理体制与相关政策1管理体制《环境保护法》、《水污染防治法》的规定,采取分级和分部门管理体制,即中央、省、自治区、直辖市和县、镇三级分设行政主管部门;城市的独立工矿企业单位的水污染处理设施由各自行政部门管理,但业务、技术上受同级城市环保、建设部门的指导。
相关部门责任如下:(1)环境保护部门负责审查。
直接或者间接向水体排放污染物的新建、扩建、改建项目和其他设施,应遵守国家有关建设项目环保管理规定;建设项目环境影响报告书应对建设项目可能产生的水污染和对生态环境的影响做出评价,规定防治的措施,经环保和建设主管部门审查批准方可进行设计和施工。
其防治水污染的设施,必须与主体工程“三同时”。
企事业单位应按规定申报有关防治水污染方面的资料,并保持正常使用,达标排放。
(2)建设部负责建设行政管理。
其主要职责是:指导全国城市建设;研究拟定城市市政公用、环境卫生和园林风景事业的发展战略、中长期规划、改革措施、规章;指导城市供水节水和排水工作;指导城市规划区内地下水的开发利用与保护等;会同国家发展计划管理部门审批重大城市市政工程和公用工程等建设项目。
有关供水的水资源调配、水污染防护和治理、饮水卫生与健康,则分别由水利部、国家环保总局和卫生部协同管理。
(3)水利部门按照国家资源与环境保护的有关法律法规和标准,组织水功能区的划分和向饮用水源区等水域排污的控制,监测江河湖库的水质,审定水域纳污能力,提出限制排污总量的意见。