近日,環(huán)境保護部科技標準司副司長(cháng)劉志全在2011(第五屆)水業(yè)高級技術(shù)論壇上透露,作為七大戰略性新興產(chǎn)業(yè)規劃之一的《節能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》已經(jīng)完成初稿,并上報國務(wù)院審批。在這項發(fā)展規劃中,涉及水行業(yè)的內容基本確定,除水資源核心區需要提升技術(shù)力量外,依托水專(zhuān)項提供的技術(shù)、裝備促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將是“十二五”期間環(huán)境工作的一項重要任務(wù)。
近年來(lái),我國水污染事故開(kāi)始進(jìn)入高發(fā)期,從松花江苯泄漏到廣東北江鎘污染,從滇池水葫蘆瘋長(cháng)到太湖藍藻泛濫……讓飽受水資源匱乏之困的水行業(yè)雪上加霜。此外,隨著(zhù)我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快,工業(yè)和城市生活污水排放量日益增多,原有的污水處理設施已無(wú)法滿(mǎn)足新增的污水處理需求,污水處理處置設施的改造更新以及排污解決方案的升級完善迫在眉睫。業(yè)內專(zhuān)家指出,若不加以重視,及時(shí)解決,一場(chǎng)全國性的“水危機”在所難免。
水短缺和水污染制約發(fā)展
水是生命之源,是人類(lèi)生存、發(fā)展不可或缺的重要自然資源。而我國人均水資源僅2300立方米,僅為世界人均水平的1/4,正常年份全國年缺水量達400多億立方米左右。在聯(lián)合國可持續發(fā)展委員會(huì )統計的153個(gè)國家和地區中,我國人均水資源量排名第121位,是世界13個(gè)人均水資源最貧乏的國家之一。
“目前全國669個(gè)大中城市中,有400個(gè)供水不足,110個(gè)嚴重缺水;在32個(gè)百萬(wàn)人口以上的特大城市中,有30個(gè)長(cháng)期受缺水困擾;在46個(gè)重點(diǎn)城市中,45.6%水質(zhì)較差;14個(gè)沿海開(kāi)放城市中有9個(gè)嚴重缺水。北京、天津、青島、大連等城市缺水最為嚴重。”水利部水利水電規劃設計總院相關(guān)專(zhuān)家指出,“水短缺和水污染問(wèn)題已經(jīng)成為我國經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展不得不面對的重大難題。”
與當前水資源嚴峻形勢不相適應的是,我國水資源開(kāi)發(fā)過(guò)度、利用粗放、污染嚴重等問(wèn)題突出。尤其在某些工業(yè)領(lǐng)域,對水的重復利用率很低,生產(chǎn)環(huán)節中產(chǎn)生的大量工業(yè)廢水往往不經(jīng)處理就直接排入河道,在污染地表水的同時(shí),通過(guò)側滲或者是灌溉對地下水形成污染。
據中國工程院院士錢(qián)正英介紹,自1980年起至2008年,我國工業(yè)和城鎮生活污水的年排放總量從239億立方米增加到758億立方米,水功能區達標率卻僅為42.9%。
環(huán)境保護部日前發(fā)布的《2010年中國環(huán)境狀況公報》顯示,長(cháng)江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河和遼河等七大水系總體為輕度污染。204條河流409個(gè)國控斷面中,Ⅰ至Ⅲ類(lèi)、Ⅳ至Ⅴ類(lèi)和劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)的斷面比例分別為59.9%、23.7%和16.4%。松花江、淮河為輕度污染,黃河、遼河為中度污染,海河為重度污染。全國地表水污染依然較重。
對此,業(yè)內人士普遍認為,應該及早治理水污染,加快興建水利工程,逐步實(shí)現水資源優(yōu)化配置。而提高水資源綜合利用水平,其中最重要一環(huán)就是利用先進(jìn)技術(shù)和設備提高對工業(yè)廢水和城市生活污水的凈化處理能力。
新技術(shù)助力破難題
解決水污染和保證飲用水安全是一項關(guān)系到國計民生的重大戰略任務(wù)。據了解,“十二五”期間,科技部將在國家科技重大專(zhuān)項中安排水資源保護和水環(huán)境污染治理方面的攻關(guān)任務(wù)。其中,膜法處理技術(shù)被寄予厚望。
據介紹,膜法水處理技術(shù)具有出水水質(zhì)高的特點(diǎn),可滿(mǎn)足提高飲用水水質(zhì)、提高污水排放水質(zhì)、實(shí)現再生水回用等各類(lèi)需求,廣泛應用于醫藥、食品、工藝水、海水淡化等領(lǐng)域,且占據顯要地位。目前我國已相繼建成多個(gè)具有標志性意義的大型膜法給水工程、污水回用工程及海水淡化工程。
據權威機構統計,2004年我國膜產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規模為75億元,2008年增加到200億元。“十二五”時(shí)期,我國膜產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入快速增長(cháng)期。清華大學(xué)環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究所所長(cháng)傅濤表示:“膜技術(shù)的市場(chǎng)機遇正在來(lái)臨,可以預見(jiàn),膜技術(shù)將成為"十二五"水務(wù)市場(chǎng)的引導性技術(shù)。”
中國膜工業(yè)協(xié)會(huì )工程與應用專(zhuān)業(yè)委員會(huì )主任陳觀(guān)文預測,今后相當長(cháng)一段時(shí)期內,我國膜制品市場(chǎng)每年將以20%的速度增長(cháng),而與膜技術(shù)相關(guān)的水處理工程年增長(cháng)率將達40%。
利用臭氧技術(shù)對污水消毒在國內也日漸“走紅”,成為許多再生水廠(chǎng)的重要選擇之一。近年來(lái),很多城市投入巨資新建或改造污水處理廠(chǎng)、再生水廠(chǎng),意在使處理后的污水能夠用于綠地和植被的灌溉、蓄水、市政用水、工業(yè)回用和補給地下水和水庫等。由于臭氧比氯有較高的氧化電位,比氯具有更強的殺菌作用,對細菌殺滅速度快,而且資金投入少,因此該技術(shù)受到了污水處理企業(yè)的青睞。
實(shí)驗數據也證明,臭氧技術(shù)具有顯著(zhù)的殺菌和脫色效果,對提高污水處理廠(chǎng)出水及回用水水質(zhì)效果明顯。目前北京盧溝橋再生水廠(chǎng)、北小河污水處理廠(chǎng)、無(wú)錫城北污水處理廠(chǎng)、淮安第二污水處理廠(chǎng)等均采用該技術(shù)來(lái)處理市政及工業(yè)污水,經(jīng)處理后的水體質(zhì)量明顯提高。
與此同時(shí),自2012年7月1日起,《生活飲用水衛生標準》即將全面強制執行。屆時(shí),我國所有城鎮水廠(chǎng)供水水質(zhì)必須滿(mǎn)足該標準所規定的106項指標。作為助力供水水質(zhì)達標的臭氧活性炭與超濾膜兩大深度處理工藝,其應用和發(fā)展前景十分廣闊。
企業(yè)呼喚綜合解決方案
“對于工業(yè)廢水處理來(lái)說(shuō),嚴格的標準、監管體系很重要,技術(shù)發(fā)展也很重要,但關(guān)鍵還是要讓工業(yè)企業(yè)有可選擇的技術(shù)解決方案。”一家化工企業(yè)負責人告訴記者,不同企業(yè)污水成分各不相同,只有采取有針對性的治理工藝才能提高污水處理效率。
事實(shí)上,對治理工藝的選擇需要考慮很多方面,包括污染企業(yè)的生產(chǎn)工藝。由于工業(yè)廢水進(jìn)水濃度較高,過(guò)去企業(yè)通常采用的是定性的運行方式,而此方式卻不能使處理系統處于最佳運行狀態(tài),其結果往往導致出水排放不穩定。
據記者了解,像造紙、味精、制藥、煤化工等都是原先廢水處理很難攻克的“堡壘”,如今經(jīng)過(guò)轉換思維,科研人員根據企業(yè)各自的特性需求,有的放矢地開(kāi)出個(gè)性化“藥方”,已經(jīng)能夠達到效率和經(jīng)濟效益的“雙贏(yíng)”。
一些有機酸生產(chǎn)企業(yè)現在嘗試在制造工藝中增加濃縮液、發(fā)酵母液的蒸發(fā)回收、多效蒸發(fā)等,通過(guò)這些工藝流程的處理后,產(chǎn)生的廢水更易于被凈化。檸檬酸行業(yè)原來(lái)靠鈣鹽提取法結晶,這種結晶方式使用的原料是偏酸性的,加硫酸后排出來(lái)的水對環(huán)境危害極大,現在改用工業(yè)離子色譜法,直接提取,不需要加硫酸,回收率提高了,水處理也更加容易。
結合多年的工程經(jīng)驗,北京杰佳潔環(huán)境技術(shù)有限責任公司總經(jīng)理唐一預測,科學(xué)的工業(yè)廢水處理方向應該是企業(yè)廢水的系統解決方案和系統定量精細化管理,即形成清潔化生產(chǎn)、廢水處理和回用的整個(gè)水處理鏈。過(guò)去有些企業(yè)因為投資不到位沒(méi)有做好,有些企業(yè)雖然有足夠的投資,卻由于后期管理不善,導致出水不達標,也不能實(shí)現預期效果。
唐一表示,隨著(zhù)市場(chǎng)競爭的加劇,水處理設施的運營(yíng)管理還將朝著(zhù)更加系統化、精細化、規范化的目標邁進(jìn)。