水處理設(shè)備中污泥處理處置未來發(fā)展方向的思考
【純水設(shè)備http://www.creativeimagessc.com】城市發(fā)展史是城市與水的發(fā)展史，它改變了水環(huán)境，重塑了水生態(tài)。在自然界中，水的性質(zhì)是不變的，但在社會(huì)中，水的性質(zhì)總是變化的。改革開放40周年，中國(guó)城鎮(zhèn)化率從1978年的17.9%提高到2017年的58.5%，城鎮(zhèn)常住人口從1978年的1.72億增加到8.13億。城市化與中國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程相匹配。40年來，中國(guó)農(nóng)業(yè)用水量下降10%，工業(yè)用水量增長(zhǎng)1.5倍。中國(guó)水資源極其有限，完成了對(duì)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的支持，為人類和城市創(chuàng)造了前所未有的壯舉。回顧我國(guó)近40年來水環(huán)境的變化，可以總結(jié)出以下規(guī)律:1978年至1999年，我國(guó)水環(huán)境主要發(fā)展;1999年至2012年，我國(guó)水環(huán)境主要利用;從2010年到2018年，中國(guó)的水環(huán)境將得到全面改善水處理設(shè)備。同時(shí)，中國(guó)也創(chuàng)造了一系列的no。世界上的一個(gè)城市。在基礎(chǔ)設(shè)施方面，截至2016年，中國(guó)城市供水能力達(dá)到3億噸/天，供水管道達(dá)到757,000公里，污水處理能力達(dá)到1.82億噸/天，排水管網(wǎng)長(zhǎng)度達(dá)到577,000公里。在科研投入方面，中國(guó)在發(fā)表SCI論文數(shù)量上穩(wěn)居世界第一，在各方面的科研投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于世界其他國(guó)家。
在過去的40年里,城市水環(huán)境變化的核心問題在中國(guó)已經(jīng)水質(zhì),導(dǎo)致水質(zhì)和健康之間的問題,水質(zhì)和循環(huán),水質(zhì)和生態(tài),主要反映在開發(fā)和保護(hù)之間的矛盾,污染和清洗之間的附著力,惡化和改善之間的游戲,以及改善和之間的波動(dòng)下降。
1. 供水:水質(zhì)與健康
在水質(zhì)安全的目標(biāo)下，水源微污染已成為供水的主要矛盾。為在質(zhì)量保證的指導(dǎo)下發(fā)展，供水行業(yè)在水源保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)、強(qiáng)凈化、管網(wǎng)建設(shè)等方面投入巨大，供水行業(yè)發(fā)展迅速。但總體上也體現(xiàn)了以下特點(diǎn):
1. 污染與質(zhì)量保護(hù)的博弈
由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水環(huán)境受到了一定程度的影響。1978年至1999年，地表水水質(zhì)惡化，污染加劇，逐漸表現(xiàn)為嚴(yán)重的有機(jī)污染和湖泊富營(yíng)養(yǎng)化。經(jīng)過大力關(guān)注和努力，2002年以來，地表水水質(zhì)達(dá)到I~III類的比例逐年上升，地表水綜合質(zhì)量不斷提高。
2. 協(xié)調(diào)標(biāo)書修改和技術(shù)改造
在質(zhì)量保護(hù)目標(biāo)的指導(dǎo)下，我國(guó)飲用水標(biāo)準(zhǔn)也經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展過程。1955年以來，北京、天津、上海、大連等城市試行了《自來水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)暫行標(biāo)準(zhǔn)》，1985年頒布了《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(gb5749-2006)，這是一個(gè)從零開始解決標(biāo)準(zhǔn)的過程。1985年至2006年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)從35項(xiàng)指標(biāo)擴(kuò)大到106項(xiàng)指標(biāo)，飲用水標(biāo)準(zhǔn)逐步與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌。自2006年以來，飲用水標(biāo)準(zhǔn)逐步將有機(jī)物和微生物作為重點(diǎn)控制趨勢(shì)，既符合我國(guó)國(guó)情，也符合世界水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)。2018年，隨著上海市地方標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)一步擴(kuò)大到111項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)體系逐步朝著世界優(yōu)秀城市優(yōu)質(zhì)飲用水標(biāo)桿化的目標(biāo)努力。
首先，標(biāo)準(zhǔn)的完善導(dǎo)致技術(shù)改革的協(xié)調(diào)發(fā)展。1980年代中期,中國(guó)的致命傳染病原水界面控制為目標(biāo)的第一代過程(混凝、沉淀、過濾、消毒),基于臭氧生物活性炭的研究過程中,進(jìn)行大面積推廣微量有機(jī)污染物和氯化消毒副產(chǎn)物作為第二代工藝的目的。進(jìn)入21世紀(jì)后,如“兩蟲”微生物為目標(biāo),納濾膜電滲析、反滲透技術(shù)逐漸進(jìn)入水,第三代加工技術(shù)的形成,并進(jìn)一步指導(dǎo),與高濁度水的未來,高含量的藻類和微污染物凈化作為控制目標(biāo),探索超濾膜和高錳酸鉀和復(fù)合劑的應(yīng)用。除了過程本身,未來的水生植物也會(huì)更加注意減少化學(xué)藥劑甚至零投資,節(jié)省土地資源,滿足健康需求和其他技術(shù)改革方向,所代表的膜技術(shù)將進(jìn)一步改變傳統(tǒng)的水凈化過程模型和效率。
提高了水質(zhì)和容量
可喜的是，經(jīng)過40年不斷的科研投入和實(shí)踐，使我國(guó)的供水從量變到質(zhì)變，水質(zhì)和容量都有所提高。2006年以前,我國(guó)供水行業(yè)基本上彌補(bǔ)歷史債務(wù),以保證居民的基本需求為主的飲用水,2006年以后,逐漸從關(guān)注數(shù)量關(guān)系質(zhì)量,自來水廠工藝不斷完善,影響管材選擇關(guān)注水質(zhì)也更多。原水三級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)率超過70%，工廠水標(biāo)準(zhǔn)率超過99%，終端水標(biāo)準(zhǔn)率超過96%。
挑戰(zhàn)和創(chuàng)新是緊密相連的
衛(wèi)生安全飲用水供應(yīng),然而,沒有結(jié)束,我們將面臨地表水源水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的完善和精確管理、水和生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、水質(zhì)和水凈化過程的質(zhì)量改進(jìn)優(yōu)化適應(yīng)的整個(gè)過程,從源到自來水質(zhì)量安全,健康和安全的飲用水和人們的心理身份等等一系列問題,一系列的創(chuàng)新發(fā)展方向,例如,制定科學(xué)有效的水資源管理?xiàng)l例》,實(shí)施先進(jìn)的和長(zhǎng)期的治理和修復(fù)措施,建立簡(jiǎn)單低耗清洗技術(shù),綠色的開放過程沒有或很少有代理,形成標(biāo)準(zhǔn),提出了協(xié)同控制系統(tǒng)的影響,形成一個(gè)挑戰(zhàn)和創(chuàng)新同行的情況。
2. 污水:水質(zhì)和循環(huán)利用
源頭控制和減排一直是污水處理的首要目標(biāo)。在減排的驅(qū)動(dòng)下，通過減排、嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)創(chuàng)新、思路清晰，污水處理正以極大的活力向前推進(jìn)。然而，圍繞污水處理的爭(zhēng)論一直在不斷，上限標(biāo)準(zhǔn)從高到低，指標(biāo)從少到多，變化從慢到慢;在技術(shù)方面，從灰色技術(shù)到綠色技術(shù)，從資源和能源消耗處理到回收利用處理;除了污水的資源屬性、中水的生態(tài)整合和排放的風(fēng)險(xiǎn)控制，污水行業(yè)也在不斷向前發(fā)展。
1環(huán)保倒逼排放提標(biāo)
1988年以來，我國(guó)從水環(huán)境污染到水環(huán)境治理，排放標(biāo)準(zhǔn)逐步提升。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，部分有條件的省市結(jié)合各自受納水體的自凈能力、所規(guī)劃的水體水質(zhì)目標(biāo)、水環(huán)境的生態(tài)安全水平，并結(jié)合因地制宜、量力而行、按需定標(biāo)等原則，進(jìn)一步制訂了更為嚴(yán)格的地方標(biāo)準(zhǔn)，不斷探索標(biāo)準(zhǔn)“寬與嚴(yán)、高與低”的困惑。
2科技支撐工藝進(jìn)步
與供水行業(yè)相似，污水技術(shù)的支撐也與標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展同步。上世紀(jì)70年代A/O工藝作為污水處理主流工藝，80~90年代，A/A/O工藝、AB法等逐漸成為主流，21世紀(jì)初，改良A/A/O、回流污泥反硝化生物除硝工藝逐漸得到應(yīng)用，近十年，膜工藝、高級(jí)氧化、厭氧氨氧化技術(shù)逐步興起，工藝能力不斷得到提升。
3創(chuàng)新提升綜合水平
隨著各方面能力的提升，污水處理行業(yè)逐漸依靠創(chuàng)新提升綜合水平，具有代表性的做法即通過高級(jí)厭氧消化產(chǎn)沼自給能源，同時(shí)產(chǎn)生有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土服務(wù)周邊農(nóng)林土地利用等具體措施，實(shí)現(xiàn)廠網(wǎng)一體，使能與量高度融合。
4理念引領(lǐng)先進(jìn)方向
前沿的理念，必然將進(jìn)一步引導(dǎo)行業(yè)的進(jìn)步。近年來，業(yè)界普遍認(rèn)可了污水處理行業(yè)應(yīng)當(dāng)從達(dá)標(biāo)排放與水污染控制，轉(zhuǎn)向污水再生利用與水生態(tài)恢復(fù)的處理目標(biāo)。并就污水的資源屬性達(dá)成了一致，即N(營(yíng)養(yǎng)物、資源Nutrient)、E(能源Energy)、W(水資源Water)和I(智慧Intelligent)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確了污水的排放需要保障生態(tài)系統(tǒng)安全，并可使再生水具有生態(tài)融合的可能，用于生態(tài)蓄水補(bǔ)給、水體生態(tài)修復(fù)、水環(huán)境生態(tài)美化等。
3、水環(huán)境：水質(zhì)與生態(tài)
40年中國(guó)城市河流和水環(huán)境的演變，經(jīng)歷了從惑到求的轉(zhuǎn)變，先后承受了粗放式發(fā)展帶來的任性之果、黑臭之殤，在治理之惑中不斷求實(shí)，期望生態(tài)之合，重回魚游之境。總體而言，我國(guó)的城市水環(huán)境生態(tài)修復(fù)實(shí)在污染脅迫下進(jìn)行應(yīng)對(duì)，歷經(jīng)曲折，從蒙昧到覺醒，如今初入理性之門。
1從清潔到黑臭
記憶中的家鄉(xiāng)溪流，水質(zhì)清澈、魚蝦成群，但如今很多河流卻水體黑臭、功能喪失。經(jīng)排查，我國(guó)城市黑臭河流總認(rèn)定數(shù)高達(dá)2100條，污染現(xiàn)狀不容小覷，黑臭合體治理刻不容緩。
2從分治到綜合
2015年4月，隨著“水十條”的發(fā)布，明確到2020年，地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)，到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體消除。2017年6月新修改的《水污染防治法》首次納入“河長(zhǎng)制”，從法律層面明確各級(jí)政府的水環(huán)境治理責(zé)任。
此后，全國(guó)各地的綜合解決方案紛紛出圖，從截污納管、新建污水處理廠和現(xiàn)有污水廠的提標(biāo)改造，再配合海綿城市的建設(shè)，城市水環(huán)境系統(tǒng)治理與生態(tài)修復(fù)如火如荼展開，目前共完成治理的河道已占全部黑臭水體總量的83.1%。但客觀而言，“完成治理”中有一部分僅是階段性初步治理，不能確定其長(zhǎng)效保持，生態(tài)系統(tǒng)是否可以重構(gòu)、黑臭會(huì)否復(fù)發(fā)等問題也尚不明確。
近兩年來，隨著不斷的實(shí)踐和總結(jié)，水環(huán)境治理逐漸由截污治污為先，轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)修復(fù)為主。關(guān)注水安全、水生態(tài)、水資源、水文化，成為了綜合治理案例的主旋律。
3從控污到循環(huán)
黑臭河道的整治，并不單純是一條河道的治理，我們逐漸意識(shí)到，水環(huán)境是一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，水環(huán)境的有效整治，不僅僅是控污的結(jié)果，更將對(duì)飲用水水源和生活飲用水水質(zhì)帶來積極影響，同時(shí)，在污水處理廠提標(biāo)改造的過程中，應(yīng)用資源回收技術(shù)，可有效回收污水中的纖維、碳源、沼氣、磷等資源，實(shí)現(xiàn)更為綠色的生態(tài)治理。
4從環(huán)境到生態(tài)
必須認(rèn)識(shí)到的是，我國(guó)水環(huán)境治理的目標(biāo)必然是將生態(tài)破壞的現(xiàn)狀扭轉(zhuǎn)為生態(tài)文明的建設(shè)。
必須保持水生態(tài)系統(tǒng)的完整性，從恢復(fù)水生態(tài)功能、控制水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、保障水生態(tài)安全三方面進(jìn)行著手，力爭(zhēng)早日恢復(fù)水清岸綠、魚翔淺底的美好水環(huán)境。
挑戰(zhàn)與展望
從認(rèn)識(shí)到實(shí)踐，從理論到方法，從人的意識(shí)到行為，歷經(jīng)四十年的發(fā)展，我國(guó)水環(huán)境和水行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r發(fā)生了翻天覆地的變化。我們治水的理念也從環(huán)境上升到生態(tài)，我們對(duì)水環(huán)境的最大進(jìn)步是從生態(tài)破壞走向生態(tài)文明。四十年來，我們完成了諸多壯舉，破解了諸多難題，為世界水行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)了“中國(guó)力量”。
但是，由于我國(guó)仍處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的高速期，依然將在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)面對(duì)水資源短缺、水環(huán)境污染、水空間萎縮、水生態(tài)破壞等問題。面對(duì)復(fù)雜并充滿不確定性的未來，我們還要面對(duì)如何解決環(huán)境問題、如何回應(yīng)民眾關(guān)切、如何化繁為簡(jiǎn)并應(yīng)對(duì)不確定性的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等挑戰(zhàn)。
但正是在挑戰(zhàn)鞭策下，才能實(shí)現(xiàn)跨越。我們必須意識(shí)到，城市流水與我們血脈相通，深入共識(shí)生態(tài)優(yōu)先的理念，全社會(huì)為城市水環(huán)境保護(hù)與修復(fù)形成強(qiáng)大合力，魚游之境才能是我們不再遙不可及的夢(mèng)想。
迎接未來，未來已來，讓我們共同開創(chuàng)中國(guó)水環(huán)境水生態(tài)更加美好的未來! 更多環(huán)保及純水處理設(shè)備資訊請(qǐng)關(guān)注皙全蘇州純水設(shè)備網(wǎng)。
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