城市污染河流水污染控制研究
2021-01-03东营市生态环境局广饶县分局许志芳
东营市生态环境局广饶县分局 许志芳
城市污水处理是环境工程中的重要一环,能减少城市水污染的危害,有助于促进城市环境的可持续发展,更能体现城市的发展水平。本文通过论述城市污水处理在环境工程中的重要意义,分析城市污水处理存在的主要问题,提出提高城市污水处理标准、完善城市污水预处理过程、适当增加城市污水处理资本投入、创新城市污水处理技术和工艺、加强城市污水处理的监督管理等解决措施,以提高城市污水处理水平,促进城市环境工程建设。
一、我国城市水污染现状
随着我国基础建设的不断发展,许多小城市具备完整的污水处理体系,但由于技术落后,大多数排水体系还是合流型的。其中,一些小城市的管道系统设施比较老旧,排水效率相对较差,许多生活污水没有经过处理或没有达到相关标准就进行排放,甚至有些地区将工业污水直接排放到河流中,造成水体严重污染,给人们的生活健康带来了严重的影响。随着人们生活水平的提升,污水量也在不断增加,城市污水处理压力越来越大。因此需要进一步实施污水治理工程,从小城市开始,向大城市包围。小城市作为城乡发展的中间地带,污水治理程度对城市和乡村的发展起到了至关重要的作用。云南省小城市的建设发展正处于重要阶段,城市化进程的加快促使其必须重视污水处理。以云南为例,云南小城市应建立多个小型污水处理厂,将生活中产生的大部分污水直接由小厂处理,减少大污水处理厂的负担,以此提升城市污水处理量。但由于城市污水处理工程建设中经常会出现投入资金不到位、技术人员水平低、管理落后等问题,建设完整的污水处理系统还存在一定的困难,这些都会影响小城市污水处理的效率。
二、存在的主要问题
(一)水生态保护机制不健全
专业化、多元化的水生态环境保护机制仍不健全,社会力量参与治水积极性不强,部门间协同治水力度不够。水资源对转变经济发展方式的倒逼机制尚未真正形成,产业布局、园区开发、城市建设等尚未充分考虑到水资源、水环境的承载能力,以水定城、以水定人、以水定产、以水定发展尚未落到实处。“谁破坏、谁补偿,谁受益、谁负担”的水资源生态补偿机制没有建设到位,水生态持续保护能力不强。
(二)生态用水量不足
山东省聊城市人均水资源占有量仅为206m3,水资源严重短缺。根据聊城市2014—2018年水资源公报统计资料,聊城市多年平均用水量为18.2亿m3。其中,生态环境用水量2826.5万m3,仅占总用水量的1.5%,生态用水量严重不足。由于地表水资源匮乏造成的地下水位下降、河道断流、地下漏斗等一系列水生态问题亟待解决。
(三)对污水处理的认识不充分
(1)一些小城市曾积极响应国家污染水体处理的号召,对城市周围的水域进行了卓有成效的治理,但由于污水治理意识不强,没有从根本上减少污水排放量,随着污水量的增加,附近水体受到二次污染。一些小城市重生产、轻生态,只注重农业和工业的产量问题,不考滤因生产带来的污染问题,有的小城市污水处理厂形同虚设,不能有效处理污水,还有一些小城市没有认识到绿水青山就是就是金山银山的道理,很少将资金和人员投入到污水治理工作中。(2)一些小城市对垃圾处理不够专业,垃圾混合堆放,没有将垃圾进行合理分类,垃圾渗滤液会渗到地下,或被雨水冲入河流,污染了生活用水,造成水资源的严重污染。(3)一些小城市没有及时实施市政工程,其基础设施数量不能满足人们生活需求。有些小城市往往在附近水体受到严重污染后才想起建设污水处理厂,改善周围水质,导致一些水体污染严重,短期内无法恢复[3]。(4)目前,仍有一些小城市还在重复先污染后治理的道路,对污水配套处理设施建设不重视,疏于对环境的治理,没有合理规划污水处理厂的建设,导致污水处理能力效率极低。由于生态环境治理不能制造产值,许多地区极少或根本没有对污水处理投入必要的人力、物力,且缺乏保护水体环境的意识,这些都是导致水污染的原因。
(四)污水处理厂负荷不足
通常认为,居民生活污水只要收集至城镇污水处理厂达标排放,即可解决污水问题。因此,很多城市对污染来源、水质特征、城市污水处理厂负荷及管道输水能力分析不到位,水体沿线排放口的污水都直接截流至市政污水管网,超出下游管网和污水处理厂负荷,导致部分未经处理的污水溢流直排[6]。由于缺少或未强化对拟排入管网的输送能力、城市污染排放估算和城市污水处理厂的处理能力的科学分析和判定,使得很多城市污水处理厂超负荷运转,收集到的污水不能得到及时有效的处理,导致部分污水和大量污染物进入水体,尾水污染严重。
三、城市污染河流水污染控制技术研究
(一)居住区域景观水污染治理
湖北省武汉市某住宅小区内的景观水以IV类水体为水源,存在富营养化的污染问题,具体表现为水体浑浊,呈墨绿色,当气温升高时还会散发出难闻的气味,严重影响居民的日常生活。为恢复住宅小区内景观水的观赏性,符合居民可以亲水的健康标准,相关研究人员在对水源隔栅拦污、截留漂浮物后,再利用提升泵将水源引入混凝气浮器,以此去除景观水中的污染物和藻类等。另外,还要对景观水进行消毒,常见的化学消毒药剂会在水中留存较长时间,可能会对居民健康造成不利影响,相比于化学消毒,可采用副作用更小的紫外线对景观水进行消毒,并在消毒后的景观水中加入硫酸铜,保持水体清澈。
(二)推进雨污分流改造和雨天溢流污染控制
推进水体周边合流制管网改造,实现初期雨水径流污染控制,强化雨水污染的源头减量和过程管控,削减入河雨水污染总量;加强城市餐饮、洗车等行业污废水接驳管理,杜绝街边商铺、大排档、洗车行污水排入城市雨水收集口;加强城市沿河雨水口旱流水和初期雨水收集处理设施建设,有条件的地区可推行雨水管网清泥工作,在降雨前对雨水管道沉积物进行清理和处置,以此缓解雨天溢流污染。排水管网不完善、设施运行维护不规范也是城市市政基础设施建设的核心问题。要完善基础设施、保障质量,需要持续推进稳定的预算投入。例如,烟台市东风河根据污水管线工程施工图,河岸两侧铺设混凝土砼管和过河钢管约2530m,济南市北太平河新建污水管线约2970m[1]。
(三)适当提高城市污水处理的标准
城市污水处理是关系城市建设发展水平的重要因素。提高城市污水处理水平不仅需要创新和改进相关处理技术,还需要根据实际情况适当提高城市污水的处理标准。一是提高城市污水排放和回用标准。具体来说,国家可以有针对性地调整和完善有关法律、法规和政策措施等,特别是严格控制工业废水排放标准[3]。二是调整城市水费标准,将污水处理费用纳入水费标准。换句话说,污染程度较高的公司需要支付高额的水费,而普通居民和污染程度较低的公司只需要支付较低的水费,实行差别区分的水费征收标准。三是完善城市污水处理标准体系,污水处理标准可以有效提高污染程度较高企业对相关污水的治理水平,从而控制和减少城市污水的排放,降低城市污水处理的难度和压力[2]。
(四)完善体制机制,健全水生态治理体系
加强水生态环境保护的监督管理,建立“政府主导、部门联动、社会协同”的多元化水生态治理体制。将水生态环境保护评价纳入全市经济社会发展考核体系,强化水资源利用与保护的规划引领,在区域和产业发展规划的制定过程中切实考虑水生态文明建设的需求。水利、生态环境、自然资源、农业农村等多部门联动、齐抓共管,在项目规划、审批、建设、管理各个环节,把水生态环境保护放在更加突出的位置,严格做好工程环境影响评价、水资源论证、取水许可、水土保持方案等的审批,加强事中、事后监管。注重宣传引导,全面推行水资源有偿使用制度和水生态补偿制度,在全社会营造全民参与水生态环境保护的良好氛围[3]。
(五)健全防治措施,加大水污染治理力度
狠抓河长制、湖长制落实,着力构建河湖“清四乱”长效机制,严厉打击乱占、乱建、乱排等违法行为,维护河湖管理秩序。加快实施雨污分流进度,构建水环境质量稳定向好的长效机制。在落实水污染防治行动计划的同时,不断完善管水、用水、治水的相关制度,加强监管,如设立负面清单、排放税、排放指标等。加强执法队伍建设,加大执法力度,建立高效的水环境执法机制,有效遏制破坏水生态环境犯罪,保护社会公共利益[4]。
(六)多渠道筹措支持资金
政府应支持、鼓励小城市采用多种资金筹集模式,凝聚社会力量,建设城镇污水和垃圾处理厂。政府可以按照环保政策,对一些污水和垃圾处理工程进行公开招标,让高效、低成本的企业参与一部分治理工作。需要注意的是,政府不能将处理工作完全打包给社会企业,因为社会企业是以盈利为主要目的的,公共服务意识不强,许多技术和管理创新工作都需要事业单位承担,这样才能保证市场经济的平衡发展。例如,政府也可以用发行债券的方式筹集资金,通过发行债券不仅能减轻小城市的财政负担,还能够引发居民对环保事业的关注。比如,云南大多地区以农业为主,政府可以将一部分资金投入到生态农业发展中,鼓励当地农业升级,从源头上减少污水和垃圾的产出数量[5]。
(七)使用吸附分离技术
固体吸附是指当固体与气体或固体与液体物质接触时,在临界处可能出现某种物质成分升高即浓缩的现象。成分升高的物质被称为溶质或吸附质,对溶质具有吸附作用的固体则被称为吸附剂。在吸附剂不断吸附溶质的过程中,溶质也在持续接触吸附,当某一时刻,吸附速度约等于解吸速度时,二者即达到一种平衡的状态,此时被吸附在吸附剂上的溶质被称为平衡吸附量。平衡吸附量与吸附剂的自身性质相关,根据平衡吸附量的多少可以将吸附过程大致分为物理吸附、化学吸附和离子吸附三大类。景观水污水处理环节,吸附分离技术常用的吸附剂包括沸石、活性炭和硅胶等。针对存在水体富营养化的大型水体,应研发出对氮、磷元素吸收力度大,能够对土壤起到改良作用的吸附剂[6]。
(八)加强维护管理
城市黑臭水体治理工程及生态修复措施实施后,水体水质得到提升,若想实现长治久清,后期的维护管理必须到位。强化城市建成区内特别是城市水体沿线排污单位的排污许可管理,避免偷排漏排,对污水未经处理直排入河、污水超标排放的相关企业和工业集聚区进行筛查,严格排水许可管理,对生产废水超标排入城市下水道的工业企业严格执法,对道路冲洗污水、洗车污水、餐饮泔水等通过雨水口进入管网的严格处罚。加强河道蓝线范围内的清理和保洁工作,进一步健全落实垃圾收集、转运体系,完善垃圾清运工作机制。深化跨区河流综合整治协作机制,开展联合执法、交叉执法行动,查处工业企业违法排污行为[7]。