三、我國城市污水處理發展趨勢
水污染控制技術涉及到有關水處理技術研究開發、工程設計、工程實施、設備加工和運營管理等各個方面。但是,從水處理技術市場化和產業化的觀點,特別是從投資結構的劃分,水處理技術產業可以分為:
1) 工藝技術;
2) 工程和設備產業化;
3) 設施運營產業化等三個部分。
我國下一步主要任務是在以上三個方面進行重點發展。
1、大力發展先進的水處理工藝技術
對于我國這樣一個污染嚴重、資源短缺,并且社會主義初級階段的國家,先進的水處理工藝的標準應該是適合我國國情、有效、低耗和低成本的污水處理技術。各類效率高、投入低、可達到一定治理深度的城市污水處理新技術,對經濟尚不夠發達而污染亟待治理的我國,尤其是絕大多數沒有污水處理設施的17000多個建制鎮,在一段時期內都將具有重要意義。因此,迫切需要一批能滿足排放要求、處理效果好、基建和運行費用低的污水處理新技術和新工藝。因此,國家環保總局提出需要建立與我國現階段國情相適應的、經濟實用的先進工藝技術的示范工程,示范工程應該滿足:
1) 噸水投資低,噸水造價應該控制在800元;
2) 運行費用低,噸水運行費應該控制在0.3元以下;
3) 在工程中采用國產化的設備,并且采用總承包和實施運營的機制。
達到上述目標,需要在新工藝、新材料和高新技術的應用和示范上加大力度。眾所周知有效工藝可以大幅度降低污水處理的基建投資,比如目前國內延時曝氣的氧化溝和SBR工藝一般在0.05-0.07kgBOD/m3.d,與中、高曝氣池負荷(0.3-0.5kgBOD/m3.d)相差幾倍甚至到十倍,這樣曝氣池的投資也相應增加幾倍甚至到十倍。從新工藝角度講現有的物化-生化工藝、水解-好氧工藝、曝氣生物濾池和高、中負荷的好氧工藝以及厭氧-好氧處理技術等工藝都是有希望的新工藝,但需進一步完善。要在短期內提高污水處理率,除了制定合理可行的產業技術經濟政策、加大建設城市污水處理廠的投資力度外,必須依賴技術進步,盡快開展一些先進的污水處理工藝示范推廣工作。
同樣,新材料和新施工方法的利用可以降低工程造價。比如德國國外百樂卡(Biolack)技術,采用高密度聚乙烯作水處理的構筑物的防滲材料,降低了水處理構筑物的造價。在污水處理構筑物方面可以推廣國外先進的制罐技術,如拼裝式反應器。將處理構筑物設備化,以快速低耗的設備型式,成套提供城市污水處理的單元反應器設備;提高水處理設備的成套化和設備化,將完整工藝技術、成熟自控技術、以及嚴格的制造技術結合為一體,設計生產具有高科技含量的的廢水處理成套設備;
另外,高新技術的使用特別是高度自動控制系統,使電氣控制、儀表、計算機一體化,即監、控、管一體化是環保廠生產過程自動化的必然要求和發展趨勢。污水處理廠自控程度的提高,給運行管理機制改變、基建費用的降低和運行成本減少帶來一系列好處,根據國際上發展的趨勢,大力發展我國的環保自控技術和設備,是提高我國的環保工程管理水平和處理設施穩定運行的根本保障。
2、大力推進水處理技術和設備的產業化
水污染控制的實施是通過工程設施和技術裝備來實現。當前水處理工程有以下特點:首先,工程中設備和施工技術含量及投資比例不斷提高,從而反映了水處理工程技術的設備化、產業化和市場化的趨勢。我國需要建立污水處理成套設備產業基地,建立污水處理成套設備產業基地,水污染控制的實施是通過工程設施和技術裝備來實現,我國需要建立污水處理成套設備產業基地;其次,工程市場已由傳統的承發包方式引入了國際通用的“Turnkey”總承包的運作方式。參與這種工程和設備總承包的“工程公司”在國際已是一個跨行業的產業。工程公司一般是具有系統設計、工程管理、設備集成、安裝調試和運行培訓的綜合能力的大型公司,我國目前還缺乏這樣具有綜合能力的大型專業工程公司。
水污染控制的實施是通過工程設施和技術裝備來實現。我國需要建立污水處理成套設備產業基地。對于不同規模和類型城市污水處理廠,產業化發展目標是不一樣的。
1) 超大型城市污水處理廠建設
污水量≥20萬m3/d這一類的城市污水處理廠在全國總共不超過100個,但是占污水排放總量的30%~50%.雖然在90年代初期和目前正在建設的超大型項目已有一部分,由于項目的重要性和資金來源有保障,近期建設的重點仍然是這一類的污水處理廠。根據國內外的經驗對于超大型城市污水處理廠采用的工藝大多是比較成熟的傳統活性污泥工藝,因此相關設備發展重點是大型污水處理廠的單項技術設備(特別是二級處理相關設備)。其中包括:
① 大型自動格柵除污設備;
② 各種成套除砂、洗砂設備;
③ 大型沉淀池刮吸泥設備;
④ 有效曝氣設備;
⑤ 大型污水通用機械設備,如離心風機、污水泵等;
⑥ 大型濃縮、脫水一體化設備;
⑦ 污泥消化成套設備;
⑧ 沼氣利用成套設備;
⑨ 配套的自控系統和儀器儀表等;
⑩ 污泥處理和處置成套設備,如堆肥、造粒裝置等等。