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國(guó)內(nèi)水處理五大領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀分析
環(huán)保面前，沒有旁觀者
中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)水污染治理委員會(huì)就黑臭水體污染治理、農(nóng)村污水治理、污泥的無害化處置、城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造、工業(yè)聚集區(qū)污水治理五領(lǐng)域的治理目標(biāo)及其完成情況，以及治理技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行了評(píng)述。
1 黑臭水體污染治理領(lǐng)域
1.1 黑臭水體污染治理目標(biāo)及完成情況
《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》要求，直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市建成區(qū)于2017年年底前基本消除黑臭水體，地級(jí)及以上城市建成區(qū)于2020年年底前基本消除黑臭水體的目標(biāo)。
截至2017年2月，全國(guó)城市黑臭水體整治監(jiān)管平臺(tái)發(fā)布的黑臭水體認(rèn)定總數(shù)2082個(gè)，其中完成治理的726個(gè)，正在治理中的592個(gè)，方案制定的718個(gè)，未啟動(dòng)的46個(gè)，治理工作取得階段性進(jìn)展。各地區(qū)黑臭水體治理的完成情況見下圖。由于歷史原因，我國(guó)黑臭水體存量巨大，離《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的要求還有很大的差距，治理工作仍很嚴(yán)峻。
1.2 黑臭水體污染治理技術(shù)
“十三五”以來，黑臭水體污染治理是水污染治理行業(yè)的一個(gè)難點(diǎn)，總的來說，黑臭水體污染治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期任務(wù)，水體污染成因較多、情況各異，控制難度較大，加上沒有一套成熟的行之有效的技術(shù)，所以成效不是十分顯著。同時(shí)，黑臭水體污染治理涉及政府部門較多，建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用巨大，經(jīng)濟(jì)回報(bào)甚微，政府積極性易下降，易造成重建設(shè)、輕運(yùn)行、黑臭水體fantan的現(xiàn)象。
《城市黑臭水體整治工作指南》提出，黑臭水體整治在技術(shù)選擇上，應(yīng)該按照“控源截污、內(nèi)源治理;活水循環(huán)、清水補(bǔ)給;水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)”的基本技術(shù)路線具體實(shí)施。
(1)控源截污和內(nèi)源治理是黑臭水體治理的基礎(chǔ)和前提?？卦唇匚壑饕峭ㄟ^建設(shè)和改造水體沿岸的污水管道，將污水截流納入污水收集和處理系統(tǒng)，或者通過面源污染控制技術(shù)，從源頭上削減污染物直接排放水體，這也是黑臭水體治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。內(nèi)源治理技術(shù)目前大多是采用人工/機(jī)械清淤的方式消除污染。
(2)活水循環(huán)和清水補(bǔ)給，主要是通過城市再生水、清潔的地表水等作為治理水體的補(bǔ)充水源等方式，增加水體流動(dòng)性。這種處理技術(shù)效果明顯，但需要設(shè)置泵站、鋪設(shè)管道等，施工難度較大，工程建設(shè)和運(yùn)行較大，同時(shí)在調(diào)水的過程中要防止引入新的污染源。
(3)水質(zhì)凈化是水體治理的階段性治理措施，生態(tài)修復(fù)是水體水質(zhì)長(zhǎng)效保持的措施。水質(zhì)凈化技術(shù)大多借鑒污水處理技術(shù)進(jìn)行水體修復(fù)，如A2O、絮凝沉淀、生物濾池、人工濕地、生態(tài)浮島、穩(wěn)定塘等在實(shí)際工程中都有應(yīng)用，但還沒有形成一套針對(duì)黑臭水體水質(zhì)凈化成熟可行的具體技術(shù)路線，這也是目前黑臭水體治理過程遇到的一個(gè)問題。
黑臭水體污染治理工作，要結(jié)合每個(gè)黑臭水體的實(shí)際情況，根據(jù)污染成因和治理目標(biāo)選擇技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)具體實(shí)施，不宜采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)選擇技術(shù)，而應(yīng)該強(qiáng)調(diào)“一水一方案”。此外，為了保證黑臭水體污染治理的系統(tǒng)性和有效性，還需要統(tǒng)籌綜合考慮周邊污水處理廠、供排水管網(wǎng)、流域水環(huán)境等方面，協(xié)同治理好城市水體環(huán)境，保持水體水質(zhì)的長(zhǎng)效達(dá)標(biāo)。
2 農(nóng)村污水治理領(lǐng)域
2.1 農(nóng)村污水治理目標(biāo)與完成情況
近些年，農(nóng)村水污染治理得到了政府的高度重視，各省市、自治區(qū)農(nóng)村環(huán)境治理的政策環(huán)境越來越好，關(guān)注度持續(xù)走高。
《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》明確，2020年新增完成環(huán)境綜合整治的建制村13萬個(gè);2017年年初，環(huán)境保護(hù)部、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)的《全國(guó)農(nóng)村環(huán)境綜合整治“十三五”規(guī)劃》再次強(qiáng)調(diào)，2020年新增完成環(huán)境綜合整治的建制村13萬個(gè);結(jié)合水質(zhì)改善要求和國(guó)家重大戰(zhàn)略部署，“十三五”期間，我國(guó)農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點(diǎn)為“好水”和“差水”周邊的村莊，涉及1805個(gè)縣(市、區(qū))12.82萬個(gè)建制村，約占我國(guó)整治任務(wù)的92%。
截至2 0 1 5年年底，農(nóng)村污水處理設(shè)施共24 . 8萬套;2016年，我國(guó)22%的建制村的生活污水得到處理，一批農(nóng)村生活污水污染問題得到解決，但仍有78%的建制村的生活污水沒有得到解決。
2.2 農(nóng)村污水治理技術(shù)
農(nóng)村污水治理由于技術(shù)原因或資金原因或管理原因，步履維艱。近幾年，農(nóng)村污水治理取得了一定進(jìn)展，但是仍然存在一些問題，比如技術(shù)和設(shè)備類型眾多、質(zhì)量良莠不齊;農(nóng)村環(huán)保機(jī)制不完善、監(jiān)管環(huán)節(jié)薄弱;缺乏有效的農(nóng)村污水處理設(shè)施長(zhǎng)效運(yùn)營(yíng)機(jī)制等，這都需要在日后的工作中逐步推進(jìn)和完善。
在技術(shù)選擇上，農(nóng)村污水治理有別于城鎮(zhèn)生活污水治理，更依賴于技術(shù)本身。農(nóng)村污水治理應(yīng)盡量采用成熟可靠的工藝，能夠抗沖擊負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo);在運(yùn)行上面要低能耗、低成本、低運(yùn)行、低維護(hù)，甚至是免維護(hù);在管理上面，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控及預(yù)警。
近幾年，裝備化、一體化的工藝設(shè)備因占地小、建設(shè)投資少、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)很受農(nóng)村污水治理市場(chǎng)歡迎，如FMBR、MBR、MBBR為主體工藝的一體化設(shè)備在市場(chǎng)上應(yīng)用相對(duì)成熟。但是，這些技術(shù)裝備的工藝參數(shù)仍有進(jìn)一步提高的空間，在保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地節(jié)能、降耗、提高自動(dòng)化程度，使之與農(nóng)村污水治理需求更匹配。針對(duì)目前一些農(nóng)村使用的簡(jiǎn)易化污水處理設(shè)施，急需提高設(shè)施管理人員的運(yùn)行水平，保證設(shè)施發(fā)揮作用。
此外，2017年年初，guowuyuan辦公廳印發(fā)了《關(guān)于創(chuàng)新農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施投融資體制機(jī)制的指導(dǎo)意見》，提出優(yōu)先保障財(cái)政對(duì)農(nóng)業(yè)農(nóng)村的投入，鼓勵(lì)社會(huì)資本和農(nóng)民的參與，充分調(diào)動(dòng)農(nóng)民參與的積極性。國(guó)家從政策上面給予農(nóng)村設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行資金支持。
3 污泥的無害化處置領(lǐng)域
3.1 污泥無害化處置目標(biāo)與現(xiàn)狀
我國(guó)在污泥方面的相關(guān)政策建設(shè)步伐起步相對(duì)較晚，“重水輕泥”現(xiàn)象一直存在，導(dǎo)致我國(guó)的污泥處置率普遍不高，非法傾倒污泥的事件時(shí)有發(fā)生，一些生活污泥去向不明，給環(huán)境造成了很大風(fēng)險(xiǎn)。
《“十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求：
到2020年年底，地級(jí)及以上城市污泥無害化處置率達(dá)到90%，其他城市達(dá)到75%;縣城力爭(zhēng)達(dá)到6 0%，重點(diǎn)鎮(zhèn)提高5個(gè)百分點(diǎn)，初步實(shí)現(xiàn)建制鎮(zhèn)污泥統(tǒng)籌集中處理處置。與“十二五”目標(biāo)相比，“十三五”期間污泥無害化處理率分別增加了22%、35.7%、5%，新增污泥(以含水8 0%濕污泥計(jì))無害化處置規(guī)模6.01萬噸/日(其中設(shè)市城市4.56萬噸/日，縣城0.92萬噸/日，建制鎮(zhèn)0.53萬噸/日)。
3.2 污泥無害化處置技術(shù)
污泥的處理處置一般需要經(jīng)過污泥調(diào)理、污泥脫水、污泥無害化處置三個(gè)主要環(huán)節(jié)。我國(guó)污泥調(diào)理和脫水使用的方法眾多，但技術(shù)路線尚不明確;污泥無害化處置也處于多種技術(shù)并行的局面。近年來，很多企業(yè)、科研院所一直致力于研究污泥的處理處置技術(shù)，尋找污泥的*處置方式。據(jù)了解，污泥脫水、厭氧處理、好氧堆肥等技術(shù)都有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展和突破。2016年，一些城市、大型污水污泥處理企業(yè)已經(jīng)根據(jù)自身特點(diǎn)，制定了污泥處理處置路線，開始著手建設(shè)污泥集中式處理處置站，在選用的無害化處置方案中，污泥焚燒和厭氧消化占比較大。
目前，污泥無害化處置方案主要有土地填埋、干化焚燒、厭氧消化、好氧發(fā)酵以及其它資源化技術(shù)等。從目前來看，土地填埋工藝簡(jiǎn)單易行、處理工序少、處理效率高，是很多城市的，但是由于二次污染嚴(yán)重、占地面積大，面臨的阻力也不斷增大，這種處置方法正在逐漸減少，相信以后會(huì)被取代。污泥干化焚燒具有減量化程度高、無害化*的優(yōu)點(diǎn)，是較為理想的方案。但隨著煙氣治理趨嚴(yán)，加上設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用較高等因素，成為該技術(shù)的主要阻礙，不過污泥焚燒依然會(huì)是短期內(nèi)發(fā)展zui快的技術(shù)。從長(zhǎng)期來看，綜合建設(shè)投入、運(yùn)營(yíng)效果、資源利用等方面，厭氧消化、好氧發(fā)酵技術(shù)具有運(yùn)行成本低、資源回收率高等優(yōu)勢(shì)，相信會(huì)越來越受到青睞。
值得注意的是，《“十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》中提出了污水處理“收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)要補(bǔ)償污水處理和污泥無害化處置的成本和合理盈利”，明確了污水處理收費(fèi)需覆蓋污泥處理成本，解決污泥處理費(fèi)支付方不明確的痛點(diǎn)。相信在“十三五”期間將有效推進(jìn)污泥處理處置行業(yè)的發(fā)展，污泥無害化處置將得到實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，“重水輕泥”現(xiàn)象會(huì)得到改善。
4 城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造領(lǐng)域
4.1 城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造現(xiàn)狀與目標(biāo)
近年來，我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠數(shù)量、處理能力快速增長(zhǎng)，截至2016年9月底，我國(guó)累計(jì)建成污水處理廠3976座，污水處理能力達(dá)1.7億立方米/日，城鎮(zhèn)污水處理廠采用的工藝主要是氧化溝、A2O、SBR、A/O、生物膜法等。由于環(huán)保要求的不斷提高，我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造工作一直在進(jìn)行。
2015年，《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》及《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)的發(fā)布，對(duì)污水處理設(shè)施實(shí)行一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)提出了時(shí)間要求，這意味著污水處理廠提標(biāo)改造已經(jīng)成為必然?！?ldquo;十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求，“十三五”期間我國(guó)提標(biāo)改造污水處理設(shè)施規(guī)模4220.1萬立方米/日。
4.2 城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造技術(shù)
傳統(tǒng)處理技術(shù)的改良、新技術(shù)裝備的研發(fā)和應(yīng)用使得污水處理廠的工藝水平和處理效率顯著提高。
對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠而言，出水標(biāo)準(zhǔn)從《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)二級(jí)提升為一級(jí)B的難度較低，一般通過調(diào)整工藝參數(shù)即可達(dá)到要求。
從一級(jí)B提高到一級(jí)A，建議盡量利用原有構(gòu)筑物和設(shè)備，對(duì)單元技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高各個(gè)單元的處理效率，不建議對(duì)工藝做較大的調(diào)整。
鼓勵(lì)采用生物強(qiáng)化方式，如MBR、MBBR等技術(shù)，提高生物段的處理效果;鼓勵(lì)加強(qiáng)深度處理單元的優(yōu)化，如選用濾布過濾等過濾方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)砂濾等;鼓勵(lì)使用新型、的藥劑和污水處理設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)藥劑和設(shè)備。
一些城市和地區(qū)對(duì)污水處理廠的出水水質(zhì)要求較高，需要從一級(jí)A提高到地表水IV類水體標(biāo)準(zhǔn)。這樣的改造難度較大，一般需要對(duì)處理工藝進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)實(shí)際工程需要增加氧化、膜分離等處理技術(shù)。一般來說，氧化技術(shù)，常用的有臭氧氧化、光催化氧化、電解催化氧化、類芬頓等技術(shù)，污水處理廠應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn)，因地制宜，合理選擇工藝技術(shù)。
目前，污水治理標(biāo)準(zhǔn)的趨勢(shì)在不斷提升，各地要根據(jù)自己的實(shí)際情況，結(jié)合排水用途和受納水體的環(huán)境質(zhì)量，制定排放要求，切忌盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)而造成投資和能源的浪費(fèi)。城鎮(zhèn)污水處理廠也要結(jié)合自身的實(shí)際情況，如土地資源、經(jīng)濟(jì)能力、管理水平等，選擇經(jīng)濟(jì)可行、技術(shù)達(dá)標(biāo)的提標(biāo)改造方法。
5 工業(yè)聚集區(qū)污水治理領(lǐng)域
5.1 工業(yè)聚集區(qū)污水治理目標(biāo)與現(xiàn)狀
根據(jù)《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的要求，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域落實(shí)2016年年底前完成工業(yè)集聚區(qū)建設(shè)污水集中治理設(shè)施、安裝自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)裝置任務(wù)。
根據(jù)環(huán)境保護(hù)部通報(bào)，截至2016年年底，3個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、出口加工區(qū)等省級(jí)以上工業(yè)集聚區(qū)共597家，已有570家按規(guī)定建成污水集中處理設(shè)施，完成率96%;有559家安裝有自動(dòng)在線監(jiān)控裝置，完成率94%。
5.2 工業(yè)聚集區(qū)污水集中治理技術(shù)
目前，工業(yè)聚集區(qū)污水治理一般采用“企業(yè)預(yù)處理+園區(qū)集中處理”的方式。已建的園區(qū)集中式污水處理廠普遍存在集中污水處理廠處理工藝與實(shí)際情況不匹配、企業(yè)預(yù)處理與污水處理廠污水處理技術(shù)重復(fù)設(shè)置銜接不當(dāng)?shù)葐栴}，造成很多工業(yè)聚集區(qū)的集中式污水處理廠無法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。
工業(yè)聚集區(qū)污水集中治理，前提是做好水質(zhì)管控工作。明確每家企業(yè)產(chǎn)生的特征污染物質(zhì)和生物毒性，嚴(yán)控園區(qū)集中式污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)。在技術(shù)選擇上，建議采用“物化+生化+物化”的工藝。
尤其是難生物降解的綜合廢水，一般先進(jìn)行一級(jí)物化處理，提高廢水的可生化性;生化處理單元，建議采用生物強(qiáng)化手段，提高生化處理單元效率;然后再進(jìn)行二級(jí)物化處理，進(jìn)一步降低污染物濃度。常采用的物化方法包括吸附、混凝、離子交換、氧化、膜分離、電解等。
總體來說，即便采用這種流程長(zhǎng)、投資大、運(yùn)行費(fèi)用高的處理工藝，園區(qū)集中式污水處理廠依然存在排水不穩(wěn)定的特點(diǎn)，不能保證廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此，研發(fā)、低耗的難處理廢水技術(shù)和裝備一直是工業(yè)廢水處理發(fā)展的重點(diǎn)和方向。