首页 城市发展与规划∶城市废弃物∶下水道 中国环境报 (1998-09-17)

发展适合中国国情的城市污水处理技术


北京桑德环保产业集团总裁 文一波

  我国目前工业废水治理率不足 70%,达标率不到 50%;生活污水年排放量 1890896 万吨,其中 80% 未经处理直接排放。水体质量正逐步恶化,如果不采取行之有效的措施,污染日益加剧的水体将对人类的生存造成威胁。

  近年来我国对废水特别是城市污水治理高度重视,国家甚至把城市污水厂建设作为拉动国民经济增长的重要手段。“九五”期间开工建设的城市污水厂近 200 个,总投资数百亿元,表明了我国治理污水、改善环境的决心。

  目前我国城市污水处理厂普遍采用的工艺有普通活性污泥法、氧化沟法、SBR(间歇式活性污泥)法、A-B 法等。这些都是成熟而有效的污水处理工艺,被全世界广泛采用。这些方法应用于我国,根据已建、在建及拟建污水厂的情况,吨水造价在 1500 ~ 2000 元之间,运行费用在 0.8-1.4 元/吨之间。根据这个比例测算我国尚未投入建设的城市污水厂需要一次性投资 l000 亿元以上。如果加上市政管网建设,投资将超过 2000 亿元,年运行费在 250 亿元以上。而我国的城市污水厂建设资金 90% 来自于各种贷款。如果每年有 200 亿元用于城市污水厂建设,每个项目的平均还贷期 10 年,数年后平均每年偿还本息将超过 300 亿元,仅运行费用及本息将占我国 GDP 的 l% 以上。

  如此庞大的投资及运行费用,在经济尚不够发达的我国是不堪重负的。可以断言,目前这种污水处理厂的建设方式,三年以后,污水处理厂将会成为政府的沉重包袱,其中将有 30% 以上污水厂将因缺乏运转资金而停运,大批污水处理厂将被闲置。

  那么,什么样的技术才是适合中国国情的技术呢?

  目前,我国所采用的城市污水处理技术及设备与美国、德国等发达国家所采用的技术与设备几乎在同一水平上,这与我们国家的经济水平是不相称的,发达国家的人均国民产值是我国的数倍甚至十倍以上,而作为只能带来环境效益与社会效益而不能带来直接经济效益的污水处理厂,如果没能采取与现阶段经济水平相适应的技术,盲目投资建设是十分危险的。

  我国必须开发和推广适合中国国情的城市污水处理技术。这类技术应具有以下特点:

  1. 吨水投资低,吨水投资应该控制在 600-1000 元之间。

  2. 运行费用低,吨水运行费应该控制在 0.4 以下。

  3. 运行管理要求低,不要求有大量专业人员去操作管理,操作管理人员数量为现有污水厂人员的三分之一左右。

  那么现在是否存在此类技术呢?答案是肯定的,但需进一步完善,以下几种方法可供借鉴 :

  1. 物理化学方法:采用高效絮凝剂技术。该法具有投资低廉(为生化法的五分之一到十分之一),运行费用低(限 0.3 元 - 0.5 元/吨水)的优点,但缺点是处理出水不能达标,污泥处置有一定难度。

  2. 高负荷生物化学方法:该法采用 A-B 法的 A 段技术,投资和运行费用均可降低到现有技术的三分之一以下,且操作管理不复杂,但也存在出水水质欠佳和污泥量大的弊端,但也不失为一种适合中国国情的技术。

  3. 厌氧及兼氧处理技术:该法以厌氧或兼氧细菌为主体来分解废水中的有机及其他污染物,它具有投资省、运行费用低、污泥产量少和操作、管理方便等优点,是真正适合我国城市污水处理最佳实用技术。不过这类技术的应用尚处于萌芽状态。

  厌氧生物处理技术应用于工业及城市污水处理已有 100 多年的历史,但由于常规厌氧技术效率低、处理效果不甚理想,因此推广较慢,但近 30 年来厌氧技术突飞猛进,取得了一系列重大突破。厌氧技术在高浓度可生化有机废水处理方面,具有无与伦比的优越效果,在国际国内得到普遍的认同,在国外应用广泛,在我国也日益受到重视。同时厌氧技术还被应用于难降解有机废水的预处理以及低浓度有机废水的预处理。

  与好氧生物处理及其他技术相比,厌氧或兼氧技术具有:低能耗(只需对水进行提升)、污泥产量低(仅为好氧法的三分之一左右)和能产生可利用的沼气等优点。由于浓度低 , 沼气产量少以及厌氧技术发展相对滞后,城市污水厌氧处理技术应用相对较少。但由于好氧处理技术投资大、运行费用高以及污泥产量大,以及厌氧技术的进步,城市污水采用厌氧或兼氧技术已越来越引起人们的关注。大量研究表明,厌氧或兼氧技术处理低浓度有机废水完全可行,在国外已有部分处理城市污水的厌氧装置投入运行。但作为大型污水厂处理技术,厌氧技术尚未起步。

  中国人口多,经济实力相对较弱,但环境保护却刻不容缓。因此在中国开发厌氧或兼氧生物处理技术更具战略意义。

  要真正使厌氧或兼氧生物处理技术在我国得以推广,还需要一个漫长而艰难的过程。首先,国家应该有紧迫感,要真正认真考虑采用现有汗水水处理技术存在的隐患,尽早开发厌氧或其他“三低”(低投资、低费用、低管理水平)技术。其次,必须有一个从小型试验、半工业性试验、示范性工程及工程推广的有计划的统筹安排,由于是涉及全国性的工作,国家应该有一个明确的主管部门来做安排和推广工作。再次,是实施单位问题,由于该项研究耗时长、费用高且涉及技术、工程及设备等诸多因素,研究实施主体应该是企业,而且是具有较强技术开发、应用以及经济实力的企业。另外,这种技术具有很好的市场前景和社会效益,可以由国家与企业共同承担研究与开发费用。

  过去和现在,我国许多建成的城市污水厂因资金问题长期无法运行,很多已建污水厂不能满负荷运行。现在正值城市污水厂在建和拟建高潮期,各级主管部门应该及时警惕,以免出现投入巨资建设污水厂却无力经营的后果。鉴于以上因素,希望政府认真考虑,仔细分析,及早准备,大力支持发展适合中国国情的城市污水处理技术,为改善中国和世界环境作出贡献。


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