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新型高效污水處理新技術(shù)的發(fā)展趨勢和市場展望
一、我國面臨的主要水環(huán)境問題
1、污水處理率與投資預(yù)測
資源性短缺和水環(huán)境污染造成的水資源危機已經(jīng)成為我國社會、經(jīng)濟發(fā)展的重要制約因素,目前,全國600多個城市大約有2/3的城市缺水。在某些地區(qū),甚至對人民基本生存條件造成極大威脅。而我國水環(huán)境問題具有復(fù)雜性,北方地區(qū)面臨的水環(huán)境問題不同與南方地區(qū)的問題,主要是水資源短缺和合理利用、水污染控制和污水的回用、季節(jié)性河流的達標(特別是功能區(qū)達標)等問題。在南方地區(qū)則水污染和水體富營養(yǎng)化,成為突出的環(huán)境問題。
我國2000年廢水排放量約480億m3/年。自90年代以來,我國的國民生產(chǎn)總值連續(xù)以8%~11%的高速率的增長,預(yù)計新世紀的頭20年內(nèi)我國經(jīng)濟增長將保持在6%~9%的高、中速率穩(wěn)定發(fā)展??紤]上述因素污水量增加量按5%的速率考慮。到2010年增加污水量300億m3。
我國中小城鎮(zhèn)建設(shè)得到了很大發(fā)展。2010年,全國設(shè)市城市達到1200個左右,建制鎮(zhèn)達到2.5~3萬個,到2010年,全國村鎮(zhèn)自來水普及率達到65%,小城鎮(zhèn)人均日用水量180升、村莊110升(依此計算新增城鎮(zhèn)年廢水量可能達到270億噸)。
綜上所述,考慮現(xiàn)狀污水量、污水增量和建制鎮(zhèn)污水量,到2010年城市污水排放總量為1050億m3。根據(jù)《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年遠景目標綱要》的要求,到2010年城市污水處理率要達到50%,則需增加500億m3/a(1.4億m3/d天)的處理規(guī)模。如果按靜態(tài)投資(考慮配套管網(wǎng))處理每立方米污水投資為2000~3000元的低限值計算,則需投資3000~4000億元。
2、城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)重點
由于我國目前還處于社會主義發(fā)展的初級階段。大多數(shù)中小城鎮(zhèn)處于不太發(fā)達的農(nóng)村地區(qū),造成污染的是量大面廣,是我國下一階段治理的重點。對于我國大量的中、小城鎮(zhèn)的小型城市污水處理廠,是我國水污染控制的難點。根據(jù)這一特點必須開發(fā)中小城鎮(zhèn)適用的簡易高效污水處理成套技術(shù),重點要解決城市污水處理廠的三高問題,即投資高、電耗高和運行費用高。國家環(huán)??偩衷岢鲂枰⑴c我國現(xiàn)階段國情相適應(yīng)的、經(jīng)濟實用的先進工藝技術(shù)的示范工程,示范工程應(yīng)該滿足:
噸水投資低,噸水造價應(yīng)該控制在800元;
運行費用低,噸水運行費應(yīng)該控制在0.3元以下;
在工程中采用國產(chǎn)化的設(shè)備,并且采用總承包和實施運營的機制。
這是解決我國中小城鎮(zhèn)污水處理的一種希望和要求。
二、常用城市污水處理技術(shù)介紹和分析
我國城市污水處理技術(shù)從“七五”國家科技攻關(guān)開始逐步進行研究。經(jīng)過“七五”、“八五” 和“九五”期間的努力,我國在城市污水處理技術(shù)方面取得了較大的成就,成果豐碩。同時,近20年來,隨著改革開放也不斷引進國外新的工藝技術(shù)。就工藝技術(shù)而言,與國際上的差距已經(jīng)縮小。目前在水污染治理技術(shù)上,已能提供下列技術(shù)的工藝參數(shù):傳統(tǒng)活性污泥法技術(shù)包括延時法、吸附再生法等各種新型活性污泥工藝和SBR、AB法、UNITANK和氧化溝技術(shù)等;A-O法和A2-O技術(shù);多種類型的穩(wěn)定塘技術(shù);土地處理技術(shù)等等。這些工藝在原則上可以滿足大多數(shù)城市污水治理的要求,對于傳統(tǒng)活性污泥工藝和其變形工藝(除磷脫氮)這里不做全面的介紹,僅就這幾年在我國較為常用的工藝進行介紹和分析。
1、沉淀和曝氣、間歇和連續(xù)相結(jié)合實現(xiàn)自動控制的序批式(SBR)反應(yīng)器
傳統(tǒng)SBR反應(yīng)器在運行操作上形成了曝氣和沉淀相結(jié)合的特點,這體現(xiàn)了SBR反應(yīng)器最為本質(zhì)的特點之一。同時,這要求SBR反應(yīng)器必須充分利用了現(xiàn)代電子和自動化技術(shù)。SBR反應(yīng)器的發(fā)展過程呈現(xiàn)了多樣性,有CASS、CAST、ICEAS、MSBR等多種新型SBR反應(yīng)器。各種SBR反應(yīng)器的發(fā)展體現(xiàn)了與傳統(tǒng)活性污泥相互融合的趨勢。具體表現(xiàn)為從間歇進水、間歇出水的傳統(tǒng)SBR反應(yīng)器,發(fā)展到連續(xù)進水、間歇出水和連續(xù)進水、連續(xù)出水并帶回流污泥的SBR反應(yīng)器。以及出現(xiàn)了UNITANK這種融合氧化溝、SBR和活性污泥工藝新型的綜合性工藝。這體現(xiàn)了間歇式的SBR和連續(xù)式活性污泥工藝相互融合的特點。
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