近年來(lái)，富營(yíng)養化引起湖泊水質(zhì)惡化、進(jìn)而威脅飲水安全，引起了各級政府及環(huán)保部門(mén)的高度重視。而在污水處理廠(chǎng)等治污設施領(lǐng)域，脫氮除磷逐漸成為“關(guān)鍵詞”。作為先行者的太湖流域，在污水處理廠(chǎng)升級改造方面的經(jīng)驗值得借鑒，在運行過(guò)程中遇到的達標排放難點(diǎn)也值得研究，今天本報刊發(fā)相關(guān)報道供各地參考。
江蘇省太湖流域已實(shí)現了城鎮污水處理廠(chǎng)“全覆蓋”
◆中國環(huán)境報 見(jiàn)習記者李莉 范圣楠 記者高杰
江蘇省太湖流域所有建制鎮在2009年實(shí)現城鎮污水處理廠(chǎng)“全覆蓋”之后，今年又在《太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)主要污染物排放限值》地方標準的“催促”下，打響了提標改造的攻堅戰。記者了解到，到今年年底，太湖流域169座城鎮污水處理廠(chǎng)可望全部達到國家“一級A”的排放標準，成為全國首個(gè)整體率先達到“一級A”標準的區域。
最嚴格的地方標準讓污水處理廠(chǎng)“強身”
嚴格執行后可削減50％的化學(xué)需氧量、60％的氮和50％的磷
“太湖水質(zhì)要改善，控源截污是關(guān)鍵”。為加快城鎮污水處理廠(chǎng)建設速度，從2007年下半年開(kāi)始，江蘇省陸續采取了提高污水處理費、設立財政專(zhuān)項資金、加大對污水處理廠(chǎng)“以獎代補”力度等措施。到2009年，沿太湖各地已相繼建成169座城鎮污水處理廠(chǎng)，形成日處理能力400萬(wàn)噸，提前一年實(shí)現了“十一五”規劃目標。
根據專(zhuān)家研究分析，太湖流域城鎮生活污水排放量、化學(xué)需氧量、氨氮分別占排放總量的32.6％、52.3％和56.5％。要有效為太湖“減負”，必須增強污水處理廠(chǎng)脫氮除磷功能。
太湖藍藻事件暴發(fā)后，針對太湖水質(zhì)富營(yíng)養化問(wèn)題，江蘇省政府當時(shí)的總體要求是:限期對太湖流域2007年6月底前已建、在建的169座城鎮污水處理廠(chǎng)進(jìn)行脫氮除磷改造，總規模400余萬(wàn)立方米/日，需投資約27億元；新建城鎮污水處理廠(chǎng)則必須按照《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(G B 18918－2002)的“一級A”標準實(shí)施建設。從2007年下半年起，江蘇省在參照日本標準的基礎上，制定并發(fā)布了《太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)主要污染物排放限值》這一地方新標準。
在新標準中，主要設置了化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷等四項控制指標。其中的主要污染物排放限值，已全部達到“一級A”標準，而總磷、總氮等控制標準已與日本最嚴格的標準值相當。
據承擔太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)提標改造課題的專(zhuān)家介紹，如果這項新標準全面嚴格執行到位，太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)在原來(lái)基礎上，可削減50％的化學(xué)需氧量、60％的氮和50％的磷。
擺開(kāi)科技攻關(guān)“擂臺”十大難題相繼攻克
公開(kāi)招標，分頭攻關(guān)，開(kāi)展脫氮除磷改造技術(shù)攻關(guān)及示范，理清提標的技術(shù)路線(xiàn)
脫氮除磷是城鎮污水處理廠(chǎng)提標改造的技術(shù)難點(diǎn)，國內的工程實(shí)例很少，沒(méi)有成熟的技術(shù)方案可以直接借鑒。特別是總氮的控制，要穩定達到“一級A”的標準，更是難上加難。
為確保改造技術(shù)和設備經(jīng)濟適用，如期完成提標改造任務(wù)，2008年2月，江蘇省政府決定在省級財政資金中安排專(zhuān)項經(jīng)費3000萬(wàn)元，由省建設廳集中組織開(kāi)展城鎮污水處理廠(chǎng)脫氮除磷改造技術(shù)攻關(guān)及示范。
江蘇省建設廳通過(guò)面向全國公開(kāi)招標，擇優(yōu)選取了30余家全國一流的高等院校、科研單位等組成課題組，分別對碳源投加、低溫生物脫氮效果、強化生物處理技術(shù)、深度處理技術(shù)、新技術(shù)(設備)適用性、印染廢水以及人工濕地處理技術(shù)等10個(gè)攻關(guān)課題進(jìn)行集中攻關(guān)。
10個(gè)攻關(guān)小組在太湖流域無(wú)錫市等地，擺開(kāi)了“一級A超市”。“預處理技術(shù)、生物脫氮除磷技術(shù)、深度處理技術(shù)、出水穩定處理技術(shù)無(wú)所不包。A2/O、氧化溝、SBR、MBR、硅藻精土、粉末活性炭、曝氣生物濾池、砂濾、轉盤(pán)過(guò)濾器、濾布過(guò)濾器、微濾膜過(guò)濾器等等都在研究范圍之內。”
#p#副標題#e#江蘇省建設廳城市建設與管理處高級工程師何伶俊告訴記者，通過(guò)這次技術(shù)攻關(guān)，在國內首次系統研究了城鎮污水處理廠(chǎng)“一級A”提標中涉及的關(guān)鍵技術(shù)，理清了技術(shù)路線(xiàn)，明確了關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節和技術(shù)要點(diǎn)，篩選了一批經(jīng)濟、適用的城鎮污水處理廠(chǎng)“一級A”提標技術(shù)。
經(jīng)過(guò)一年多的努力，10個(gè)攻關(guān)課題相繼開(kāi)花結果，并通過(guò)專(zhuān)家鑒定。一系列領(lǐng)先科研成果，為太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)提標改造提供了“利器”。
怎樣進(jìn)行改造？
對污水處理廠(chǎng)進(jìn)行全面剖析，發(fā)現普遍問(wèn)題，重新調試，恢復生產(chǎn)
2008年3月，宜興市政府決定將本市10座城鎮污水處理廠(chǎng)“整體打包”，尋找運營(yíng)商代為運營(yíng)。這一舉動(dòng)，吸引了國內外數家大型水務(wù)集團前來(lái)投標。經(jīng)過(guò)激烈競爭，經(jīng)營(yíng)權最終落入北京建工集團旗下的建邦環(huán)境投資有限責任公司手中。剛一接手，他們就面臨著(zhù)10座污水處理廠(chǎng)“一級A”提標改造的資金、技術(shù)兩大難題考驗。
根據這家公司與宜興市政府簽訂的《宜興市污水處理特許經(jīng)營(yíng)協(xié)議》，公司將全面接管宜興市屬10座城鎮污水處理廠(chǎng)，經(jīng)營(yíng)年限為30年。其中，包括承擔10座污水處理廠(chǎng)的脫氮除磷提標改造任務(wù)，總投資約為2.075億元。
在采訪(fǎng)中，建邦公司副總經(jīng)理湯映輝和總經(jīng)理助理高嵩介紹說(shuō)，接手后他們立即對10座污水處理廠(chǎng)進(jìn)行了全面剖析，發(fā)現普遍存在工藝設備缺乏維護、老化損壞嚴重的問(wèn)題；上游企業(yè)缺乏管理，導致污水廠(chǎng)進(jìn)水水質(zhì)、水量波動(dòng)很大；污水廠(chǎng)運營(yíng)缺乏科學(xué)有效的管理體制等。同時(shí)，操作工人還缺乏專(zhuān)業(yè)技能，距離專(zhuān)業(yè)運營(yíng)管理有較大差距。
他們每接收一家污水處理廠(chǎng)，基本上都是一個(gè)重新調試、恢復生產(chǎn)的過(guò)程。“同時(shí)還要把北京建工集團的先進(jìn)管理理念，注入到每家企業(yè)。”經(jīng)過(guò)一年多來(lái)的艱苦努力，這10座污水處理廠(chǎng)的出水水質(zhì)，均達到了設計標準。在實(shí)現穩定達標排放之后，就立即著(zhù)手進(jìn)行脫氮除磷的提標改造。
2008年5月，日處理能力5萬(wàn)噸的宜興市城東清源污水處理廠(chǎng)籌資3000多萬(wàn)元，率先啟動(dòng)了脫氮除磷提標改造工程。經(jīng)過(guò)半年多來(lái)的努力，順利達到了“一級A”目標。而有了這個(gè)樣板，其余9座污水處理廠(chǎng)也相繼開(kāi)展了脫氮除磷提標改造工程。
在昆山市采訪(fǎng)時(shí)記者得知，如今，北京建工環(huán)境發(fā)展有限責任公司在昆山市也已通過(guò)特許經(jīng)營(yíng)方式接管了5座城鎮污水處理廠(chǎng)。據公司總經(jīng)理陳德明介紹，有3座屬于脫氮除磷提標改造工程，兩座承擔了擴建兼脫氮除磷提標改造工程。2009年8月，3座提標改造工程已順利實(shí)現了“一級A”，共投資1.8億元。其余兩座擴建兼脫氮除磷提標改造工程，正在抓緊推進(jìn)之中，可望今年年底完工。通過(guò)這次提標改造，使日處理規模由8.75萬(wàn)噸擴大到15萬(wàn)噸。
提標增加的成本如何消化？
提高的污水處理費基本可以維持污水處理廠(chǎng)運營(yíng)；污水廠(chǎng)還有節能提效空間
解決了技術(shù)上的難題，投入、成本的考驗也擺在了污水處理廠(chǎng)經(jīng)營(yíng)者的面前。要讓太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)順利實(shí)現“一級A”，不僅需要自掏腰包進(jìn)行提標改造方面的投資，還要承擔顯著(zhù)上升的處理成本。記者在宜興、昆山兩地采訪(fǎng)時(shí)，當詢(xún)問(wèn)運營(yíng)商在經(jīng)營(yíng)方面的狀況時(shí)，他們異口同聲回答，利潤空間已經(jīng)很有限的情況下，更要靠“真本事”來(lái)承攬這個(gè)“瓷器活”。
據悉，宜興、昆山兩市早已按照處理量支付給各個(gè)污水處理廠(chǎng)一定的處理費，脫氮除磷提標改造之后，又適當提高了支付價(jià)格。就目前支付的污水處理費而言，所接收的污水處理廠(chǎng)能不能維持運營(yíng)呢？?jì)傻爻邪叩呢撠熑司龀隹隙ɑ卮稹?/div>
經(jīng)過(guò)深入調查，記者了解到，宜興、昆山兩地的污水處理廠(chǎng)運營(yíng)商在提標改造前后，均對各個(gè)污水處理廠(chǎng)工藝進(jìn)行優(yōu)化和先進(jìn)技術(shù)的移植，使得污水處理成本普遍比過(guò)去降低了10％以上。
同時(shí)，他們再把先進(jìn)的管理手段落實(shí)到每一個(gè)工序，使得節能、提效的效益明顯提升。以宜興城東清源污水處理廠(chǎng)為例，過(guò)去擁有員工六七十人，經(jīng)過(guò)改革優(yōu)化現在僅為20人，使人員成本大大節省。
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提標改造技術(shù)選擇三先三后有道理
先優(yōu)化運行，后工程措施先內部碳源，后外加碳源先生物除磷，后化學(xué)除磷
根據江蘇省太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)脫氮除磷技術(shù)攻關(guān)研究成果編制的《江蘇省太湖流域城鎮污水處理廠(chǎng)提標建設技術(shù)導則》中，提出了城鎮污水處理廠(chǎng)提標改造的技術(shù)原則:先優(yōu)化運行，后工程措施；先內部碳源，后外加碳源；先生物除磷，后化學(xué)除磷。這也是江蘇省太湖技術(shù)攻關(guān)研究成果的核心所在。
對于具體的工藝、技術(shù)路線(xiàn)選擇問(wèn)題，業(yè)內專(zhuān)家表示，根據無(wú)錫市污水處理廠(chǎng)提標改造經(jīng)驗，“一級A”提標改造寧可放松一些指標，而不要用經(jīng)濟代價(jià)非常大的方法來(lái)實(shí)現。如果懸浮物指標能夠放松，可能轉盤(pán)過(guò)濾器、膜生物反應器(MBR)這樣的工藝就不會(huì )廣泛使用了。“這些都是很好的技術(shù)，只是我們還需要考慮經(jīng)濟性問(wèn)題。轉盤(pán)過(guò)濾器等工藝可以用到水的回用上，比如更高標準的再生水處理等。”
另外，除磷與脫氮的順序該怎樣選擇？專(zhuān)家認為，應先除磷，后脫氮。對這兩個(gè)指標來(lái)說(shuō)，不能同時(shí)達到的時(shí)候，要優(yōu)先去除磷。因為現在去除磷的技術(shù)比較便宜，去除總氮的技術(shù)投資大，運行受影響也大。對北方來(lái)說(shuō)，氮磷兩個(gè)指標達到一定比例的時(shí)候才會(huì )發(fā)生水華。也就是說(shuō)，當氮磷不成比例的時(shí)候，比如磷指標很低的時(shí)候，不會(huì )在富營(yíng)養化方面對水體造成嚴重影響。所以，考慮經(jīng)濟因素，應當首先除磷。
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