城市黑臭水體是群眾關(guān)注度高的環(huán)境問題之一。15日,*、*聯(lián)合發(fā)布《城市黑臭水體治理攻堅戰(zhàn)實施方案》(以下簡稱《方案》)。我國印發(fā)的個涉水攻堅戰(zhàn)實施方案,讓城市河道實現(xiàn)清水綠岸、魚翔淺底的目標有了清晰的時間表和實施路線圖。
城市黑臭水體整治取得良好生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益
地埋式一體化污水處理設(shè)備
36個重點城市建成區(qū)已基本消除黑臭水體
車陂涌是廣州市天河區(qū)長、流域面積大的河涌。經(jīng)過整治,這條昔日的黑臭河*變了面貌,水清岸綠。
車陂涌的變化,是《水污染防治行動計劃》執(zhí)行3年來,城市黑臭水體整治初見成效的一個縮影。據(jù)統(tǒng)計,截至目前,全國地級及以上城市建成區(qū)2000多個黑臭水體,開工率超過90%,36個重點城市建成區(qū)基本消除黑臭水體。
《方案》進一步分階段細化明確了黑臭水體治理目標:到2018年底,直轄市、省會城市、計劃單列市建成區(qū)黑臭水體消除比例高于90%,基本實現(xiàn)“長制久清”。到2019年底,其他地級城市建成區(qū)黑臭水體消除比例顯著提高,到2020年底達到90%以上。鼓勵京津冀、長三角、珠三角區(qū)域城市建成區(qū)盡早全面消除黑臭水體。
“我們充分考慮了制定目標的可達性。”*城建司副司長楊海英表示,“城市黑臭水體整治取得了良好的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益。一是城市生態(tài)環(huán)境顯著改善。二是人民群眾的獲得感、幸福感明顯增強,為市民提供了舒適宜居的生活環(huán)境。三是提升城市品質(zhì),水城共融。”
規(guī)?;B(yǎng)豬廢水屬于典型的高氨廢水,對我國地表水環(huán)境質(zhì)量具有重要影響. 我國規(guī)?;B(yǎng)豬場大多配備了厭氧發(fā)酵裝置,但厭氧技術(shù)只能去除有機物而對氨氮基本沒有去除能力,反而造成了排出沼液的氨氮濃度高、 COD/TN低、 可生化性差、 生物處理難度大的問題. 我國現(xiàn)行畜禽養(yǎng)殖廢水執(zhí)行的是《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標準》(GB 18596-2001),其中只有COD和氨氮的要求,對于TN去除沒有要求. 隨著農(nóng)村污染源普查的展開,規(guī)模化養(yǎng)殖廢水對環(huán)境污染的影響在“十二五”期間得到*的重視,2014年3月,國家*公布了《畜禽養(yǎng)殖業(yè)水污染物排放標準》(二次征求意見稿),提升了氨氮的排放標準并提出了總氮的排放標準. 沼液排放標準的提升將對現(xiàn)行沼液生物處理技術(shù)提出更嚴峻挑戰(zhàn).
地埋式一體化污水處理設(shè)備
厭氧氨氧化工藝不需要外加碳源,在處理低碳高氮廢水方面確實具有很大的優(yōu)勢. 但養(yǎng)豬沼液廢水中基本不含亞硝酸鹽,仍然需要前置短程硝化使氨氮和亞硝氮的比例控制在1∶1左右,對于目前的農(nóng)村廢水運維水平來說難度很大. 同時厭氧氨氧化菌對環(huán)境要求嚴格,增殖速率低,啟動時間長,養(yǎng)豬廢水的水質(zhì)水量又波動很大,使運行管理難度進一步增加. 序批式活性污泥法(sequencing batch reactor,SBR)是養(yǎng)豬沼液的常用生物處理技術(shù)之一,具有工藝簡單、 運行方式靈活、 自動化程度高等優(yōu)點. 但利用傳統(tǒng)SBR處理沼液,普遍存在TN去除效果不理想、 硝化過程易導(dǎo)致系統(tǒng)酸化、 系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題.
從“九龍治水”到“多水合一”
“九龍治水”是多地治水的困擾之一,如何才能打破部門界限,形成治水合力?福州市建委給排水處處長朱宸熠告訴記者,福州市成立了城區(qū)水系聯(lián)排聯(lián)調(diào)中心,通過整合全市涉水部門的管理權(quán)限,改變“九龍治水”格局,逐步構(gòu)建“多水合一,廠網(wǎng)河一體化”的治水機制,組合完善防洪、排澇、調(diào)水、污水治理以及內(nèi)河水多水動功能,城區(qū)內(nèi)河水系治理和內(nèi)澇防治從單一模式向綜合系統(tǒng)治理轉(zhuǎn)型。聯(lián)排聯(lián)調(diào)中心統(tǒng)一負責城區(qū)水系的庫、湖、河、閘站的指揮調(diào)度工作,汛時,可以充分發(fā)揮各水工設(shè)施的截、蓄、滯、排、分的工程效益,實現(xiàn)1+1大于2的城區(qū)防澇排澇能力;非汛時,通過聯(lián)排聯(lián)調(diào),實現(xiàn)“廠、網(wǎng)、河”的動態(tài)管理,確保污水不入河,河水不倒灌;同時大程度地利用閩江潮汐,把水引進來,實現(xiàn)城區(qū)內(nèi)河的“活水功能”,構(gòu)建水生態(tài)、打造水景觀。
從“就河治污”到“水系治理”
黑臭水體治理“癥狀在水中,根源在岸上”。河流治理不能緊盯河流,還要系統(tǒng)分析,綜合研判。
福州市堅持污澇共治,綜合考慮了福州整個城區(qū)的山川水系、自然歷史、風土人情、地形地理地貌地勢、風情雨情水情,整個市區(qū)水系的布局、流向、流量、密度,每個區(qū)域的標高,以及上下游、左右岸、地上地下之間的關(guān)系,把這些因素綜合起來考慮,提出了一個整體的解決辦法。
“福州市在治理城區(qū)水系的時候,堅持把黑臭治理、污染源治理、內(nèi)河沿岸景觀建設(shè)、水系聯(lián)排聯(lián)調(diào)等一起考慮,同步實施、環(huán)環(huán)相扣,使之產(chǎn)生整體的、綜合的效果。”福州市建委給排水處處長江艷說。。
城市污水從用水設(shè)施排出時,自身是不含或者僅含有極少量的硝化菌. 但是,城市排水管道內(nèi)表面、 管底沉積物和污水中存在了大量高活性的微生物. 城市污水從排放口,經(jīng)過排水管道、 明渠等下水管網(wǎng)長達數(shù)小時甚至十幾小時的輸送,到達污水處理廠時,往往會由于管渠壁上生物膜的脫落等原因可能會含有一定量的硝化菌. 這也是在城市污水處理廠的啟動時,采用傳統(tǒng)的自然培養(yǎng)方法或利用初沉污泥以進行快速自然培養(yǎng)可以達到良好的硝化效果的原因. Brion等運用PCR和Roche 454(GS FLX Titanium System)超高通量測序技術(shù)對加拿大魁北克省蒙特利爾市附近的3個污水廠的進水及活性污泥中硝化菌群落結(jié)構(gòu)進行調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)活性污泥中的硝化菌多樣性低于進水中硝化菌多樣性,而且78%的AOB和86%的NOB*. Saunders等對Denmark的3個污水廠的進水與活性污泥進行微生物群落多樣性測序分析發(fā)現(xiàn),活性污泥中有35%OTUs(62% reads)存在于進水中. 但是Lee等利用16S rRNA基因序列分析法對韓國首爾的4個污水廠的進水與活性污泥中微生物進行鑒定,發(fā)現(xiàn)二者僅有4.3%~9.3%的OTUs*,從而認為原水中微生物對活性污泥系統(tǒng)的影響較小. 常用的活性污泥模型ASM1、 ASM2和ASM3都假定進水中的硝化菌(自養(yǎng)菌XA)含量也是設(shè)定為0 mg·L-1,并假定相對過程中生成的微生物量,進水中微生物質(zhì)量濃度可以忽略. 而目前許多有關(guān)硝化菌的研究集中在生化系統(tǒng)內(nèi),對于城市污水自身帶入系統(tǒng)的硝化菌很少涉及,而要了解這部分硝化菌對污水處理廠活性污泥系統(tǒng)的影響,就需要明確以下3個問題: ①城市污水中是否含有活性污泥中硝化菌的優(yōu)勢菌屬? ②這部分硝化菌是否具有硝化活性?③如果城市污水與活性污泥中硝化菌*,而且具有硝化活性,那么這部分硝化菌對活性污泥系統(tǒng)將有著連續(xù)自然接種的作用,而城市污水處理廠進水帶入的這部分硝化菌對活性污泥系統(tǒng)的連續(xù)接種強度有多少?
分散式農(nóng)村污水處理技術(shù)或?qū)⒊蔀橹饕霓r(nóng)村生活污水處理技術(shù)。結(jié)合我國農(nóng)村污水處理的現(xiàn)狀及問題,操作簡單、自動化程度高、管理簡單的百噸級規(guī)模的一體化處理裝備將成為主要技術(shù)趨勢。同時,在互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新思維下,以智能感應(yīng)能力+移動通信網(wǎng)絡(luò)對污水處理站及設(shè)施進行管理也將是技術(shù)發(fā)展的方向。另外,美麗鄉(xiāng)村、城鄉(xiāng)環(huán)境公共服務(wù)均等化是我國未來農(nóng)村發(fā)展的主要方向,對于農(nóng)村污水治理而言,與環(huán)境融合的生態(tài)技術(shù)也將是未來的發(fā)展趨勢。