來源:汙水處理工作室
導(dǎo)語:汙水處理廠提標改造(zào)是牽一發(fā)而動全身的(de)係統工程,涉及眾多管理(lǐ)部門和學科,也與上下遊設施的建設息息相(xiàng)關,需要全盤(pán)考慮。集中式汙水處理廠提標(biāo)改造工程的密集實施,與水處理先進技術應用、工藝優化、工程施工以及(jí)運(yùn)行管理等方麵不能很好的相匹配(pèi),導致集中式汙水處理(lǐ)廠提標後的穩定達標排(pái)放存在問題。
一、各地汙水廠提標改造工(gōng)作正式提(tí)上日程
汙水處理廠提標改造,全國各地(dì)都在進行。根據《“十三五”全國城鎮汙水處(chù)理及再生利用設施建設規劃》要求(qiú),我國“十三五”的城鎮汙水(shuǐ)處理能力將從2.17億m³/d提升至2.68億m³/d,新增汙水處理(lǐ)設施所需投資金額(é)也將達1500多億元。
未來(lái)幾年,全國範圍內專業化的城市汙水處理第三方服務市場將會快速成(chéng)長,第三(sān)方運營比例將會提升20%,到2020年(nián)城市汙水處理運營市場空(kōng)間(jiān)可達1000億元,其中第三方運營市場空間480億元。
隨著浙江、廣東等地關於全(quán)麵啟動汙水(shuǐ)處理廠提標改造工(gōng)作政策的(de)正(zhèng)式印發,涉及的數百座乃至數千座汙水處理設施的提標改造工作正式提上日程。
以廣東為例,2018年(nián)廣東敏感區域汙水處理設施提標改造涉及210座汙水處理(lǐ)廠,改造規模達1372.20萬噸/日,包括廣州、深圳、佛山等十(shí)幾個城市。
而浙江對2018年度實施的100座城鎮汙水處理廠清潔排放標準技術改造(zào)提出了明確要(yào)求。
二、提標改造過(guò)程中麵臨的困境
(1)提標改造工程的建設資金缺乏
關於標準改革的(de)討論,無論(lùn)是接近嚴格的標準參數,還是(shì)為達標而(ér)投入的追加處理工(gōng)藝,最終的落腳點均在“成本”二字。已有數據表明(míng),一(yī)個汙水處理廠從一級B排放標準(zhǔn)到一級A排放標準的追(zhuī)加投資等(děng)於該處理廠原始投資(zī)成本的(de)50%-70%。
若(ruò)以一座平均處理能力為40,000m3/d的汙(wū)水處理廠為例,一級(jí)B汙水處理廠基礎建設投資約為(wéi)6000-8000萬元,其升至一級A需要的追加投資為3000-5600萬(wàn)元。
此外,由於我(wǒ)國大部分汙水處理廠目(mù)前執行的還是一級B或二級標(biāo)準,因此升級標準所帶來的新舊設備(bèi)的更換成本,特別是提標過後,更(gèng)高要求的膜技術廣泛(fàn)使用所產生的高額運行費用,無疑將是一筆(bǐ)不(bú)菲的開(kāi)支。
(2)提標改造用地受限
汙水處理廠規劃用地多按照二級標準預留,規劃時(shí)汙水廠大多隻考慮遠期需擴建的用(yòng)地,很少會同時(shí)規劃提標改造的用地。隨著各項處理要求(qiú)和處理標準的不斷提(tí)高,提標改造需要(yào)的用(yòng)地也十(shí)分(fèn)緊張(zhāng)。
加上汙水處理(lǐ)廠選址時,還需(xū)要考慮周(zhōu)邊一定範圍的環保防護距離(lí),設置綠化、環衛或(huò)其他公共設施,從而導致汙水處理(lǐ)廠被城市中各種建築包圍,而(ér)提標改造工程一般(bān)都需要在原汙水處理廠的紅線範圍內進行建設,這給提標改造項目的設計和施工都增加了很大(dà)的難度。
特別是對於以前設計就很緊湊的集(jí)中式汙水處理廠,很可能(néng)由於建設用(yòng)地不足而不能采用最經(jīng)濟有效的方(fāng)案,隻能選擇膜處理設施這類(lèi)占地小但投資高、運行費用也高(gāo)的工(gōng)藝單元。
(3)汙水處理廠負荷率低
相對於匹配(pèi)快速城鎮化(huà)進程而高速發展的城鎮(zhèn)汙水處理廠建設速度,我國對於汙水的來源(yuán)和收(shōu)集缺少(shǎo)詳細的規劃(huá)和充分的論證,管網和泵站等輔助設施的建設相對滯(zhì)後,導致汙水(shuǐ)處理設施的設計和處理能(néng)力遠高於實際運營後的汙水(shuǐ)量。
現有汙水處理廠的年均負荷率低於75%的(de)還占較大比例。而考慮到目前的管網(wǎng)中(zhōng),雨汙分流製的管網長度僅占到管網總量的40%,在我國的南方地區,尤其在豐水期,有大量的雨水、河水進入汙水處理係統,實際汙水處理設施的負荷率可能更低。
此外,現有的城鎮(zhèn)汙水處理設施還(hái)接納了部分工業汙水,如果將這部分(fèn)汙水的負(fù)荷扣除,則(zé)現有負荷率勢必還要更低,已建成汙水處理(lǐ)廠利用率明顯不足。
(4)汙水再生(shēng)處理能力及回用率不高,汙泥處理(lǐ)處(chù)置率偏低
據《2016年城鄉建設統(tǒng)計公報》顯示,2016年我國城(chéng)市再生水生產能力2762萬m3/d,再(zài)生水(shuǐ)利用量45.3億m3。按城(chéng)市汙水處理廠1.49億m3/d的處理(lǐ)能力,年均負荷率(lǜ)70%估(gū)算(suàn),再(zài)生水處理率及利用率分別為26.5%和11.9%,而縣城汙水處理廠這一比率肯定會(huì)更低。
相比國外(wài)城(chéng)市較高的汙(wū)水處理回用(yòng)率,如以色列(liè)1997年生活汙水回用率就達(dá)100%,我國城(chéng)鎮汙(wū)水處理廠在該方麵的表現差距較大。此外,全國城鎮汙(wū)水處理廠汙泥總(zǒng)產量(以含水率80%計)已突破3000萬t/a。據相關統計,我國汙泥綜合利用率僅有20%;在汙(wū)泥處置方式中(zhōng),土(tǔ)地填埋占比60%左右,還有相當一部分采用的是露天(tiān)堆(duī)放(fàng)和簡單外運填埋,帶來了很大(dà)的環境隱患。
而且,一些城鎮汙水處理廠要主動和被動接收工業(yè)廢水,汙泥性質可能會改變,使(shǐ)得汙泥處理處置難度進一步增加,風險進一步升級(jí)。
三、汙水廠如何實現運營優化
汙水處理廠(chǎng)提標改造是牽一發(fā)而動全身的係統工程,涉及眾多管理部門和學科,也與上下遊設(shè)施的建設息息相關,需要全盤考慮。集中式汙水處理廠(chǎng)提標改造工程的密集實施,與水處理先進技術應用、工藝優化、工程施工以(yǐ)及運行管理等方(fāng)麵不能很好的相匹(pǐ)配,導致集中式(shì)汙(wū)水(shuǐ)處理廠提標後的穩(wěn)定(dìng)達標排(pái)放(fàng)存在問題。
提標改造技術方案尋求最節能、最合理的(de)方法(fǎ),重點突出總氮、總磷控製,采取生物、化(huà)學等綜合技術,以“先(xiān)功能定位,後單元(yuán)改造;先(xiān)優化運行,後工程(chéng)措(cuò)施;先內部碳源,後外加碳源;先(xiān)生物除磷(lín),後化學除磷”的技術原則,根據不同(tóng)廠況因地製宜采取(qǔ)不同措施。
設計單(dān)位應在(zài)製(zhì)定設計方案之前對原汙水處(chù)理(lǐ)廠做切實的實地調研,對汙水處理廠的原始資料特別是管網、工藝設備信息、曆史運行狀況和數據都(dōu)應該做深入了(le)解,根據原有用地情況進行科學布局,尤其需要對汙(wū)水廠的進水水質進行(háng)詳(xiáng)細的分析調(diào)查和統計,對於(yú)總氮、氨氮和總磷等指(zhǐ)標應充分考慮,必要時還需要在工程(chéng)前期進行試驗研究,在此基礎上才能形成有針對(duì)性的(de)提(tí)標設計方案。