來源(yuán):汙水處理工作室
導語:汙水處理廠提標改造是牽一發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(shī)的建(jiàn)設息息(xī)相關,需要全盤考(kǎo)慮。集中式汙水處理廠提標改造工程的密集實(shí)施,與(yǔ)水處理先進技術應用、工藝優化、工程施工(gōng)以及運行管理等方麵(miàn)不能很(hěn)好的(de)相匹(pǐ)配,導致集中式汙水處理(lǐ)廠提標後的穩(wěn)定達標排放存在問題。
一、各地汙水廠提標改造工作正式提上日程
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(zhèn)汙水處理及再生利(lì)用設施建設規劃》要求,我(wǒ)國“十(shí)三五”的城鎮(zhèn)汙水處理能力將從2.17億m³/d提升至2.68億m³/d,新增汙(wū)水處理設施所需投資金額也將達1500多億元(yuán)。
未來幾年,全國範圍內專業化(huà)的城市汙(wū)水處理第三方(fāng)服務市場將會快速成長,第三方運營比例將會提升20%,到(dào)2020年城市汙水處理運營市場空(kōng)間可(kě)達1000億元,其中第三方運營市場空間480億元。
隨著浙(zhè)江(jiāng)、廣東等地關於全麵啟動汙水處理廠提(tí)標改造工作政策的正式印(yìn)發,涉及的數百座乃(nǎi)至數(shù)千座汙水處理(lǐ)設(shè)施(shī)的提標改造工作正式提上(shàng)日程。
以廣東為例,2018年廣東敏感區域汙水處理設施提標改造涉及210座汙水處理廠,改造規模達1372.20萬噸/日,包括廣州、深圳、佛山等十幾個城市。
而浙江對2018年度(dù)實施的100座城鎮汙水處理廠清潔排放標準技術(shù)改造提出了明確要求(qiú)。
二、提標改造過程(chéng)中麵臨的困境
(1)提(tí)標改(gǎi)造工程的建設資金缺乏
關於標準改革的討(tǎo)論,無論是接近嚴格的標準參數,還是為達(dá)標而投入的(de)追加處理工藝,最終的落腳點均在“成本”二字。已有數據表明,一個汙水處(chù)理廠從一級B排放標準(zhǔn)到一級A排放標準的追加投(tóu)資等於該處理廠原始投資成本的50%-70%。
若以一座(zuò)平均處理能力為40,000m3/d的汙水處理廠(chǎng)為例(lì),一級B汙水處理廠基礎建設投(tóu)資(zī)約為6000-8000萬(wàn)元,其升至一級A需要的追加投資為3000-5600萬元(yuán)。
此外,由於我國大部分汙水處理廠目前執行的還(hái)是一(yī)級B或二級標準,因此升級標準所帶來的新舊設備的更換成本,特別(bié)是提標(biāo)過後,更高要求的膜技術廣(guǎng)泛(fàn)使用所產生的高(gāo)額運行(háng)費用,無(wú)疑將是一筆不菲的開支(zhī)。
(2)提標改造用地受限(xiàn)
汙水處理廠規劃用地多按照二(èr)級標準預(yù)留,規劃時汙水廠大多隻考慮遠期需擴建的用地,很少會同時規劃提標(biāo)改造的(de)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)的用地也十分緊張。
加上汙水處理廠選(xuǎn)址時,還(hái)需要考慮周(zhōu)邊一定範圍(wéi)的環保(bǎo)防護距離,設置綠化(huà)、環衛或其他公共(gòng)設施,從而導致(zhì)汙(wū)水處理廠被城市中各種建築包(bāo)圍,而提標改造工程一般都需要在原汙水處理廠的紅線範圍內進行建設(shè),這給提標(biāo)改造項目的設計和施工都增加了很大的難度。
特別是對(duì)於以前設計就很緊湊的集中式汙水處理廠,很可能由於建設用地不足而(ér)不能采用最經濟有效(xiào)的方案,隻(zhī)能選擇膜(mó)處理設(shè)施這類占地小但投資高、運行費用也高的工藝單元。
(3)汙水處(chù)理廠負荷率低
相對(duì)於匹配快速城鎮化進程而高速發展的城鎮汙水處理(lǐ)廠建(jiàn)設(shè)速度,我國對於汙水的來源和收集缺少詳細的規劃和充分的論證(zhèng),管網和泵站等輔(fǔ)助設施的建設相(xiàng)對滯(zhì)後,導(dǎo)致汙水處理設施的設(shè)計和處理能力遠高於實際(jì)運營後的汙水量。
現有汙水處理廠的年均負荷率低於75%的還占較大比例。而考慮(lǜ)到目前的(de)管網中,雨汙分流製的管網(wǎng)長度僅占到管網總量的40%,在(zài)我國的南方地區,尤其(qí)在豐(fēng)水期,有大量的雨水、河水進入(rù)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(chéng)鎮汙水處(chù)理設(shè)施還接納了部分工業汙水,如果將這部分汙水的負荷扣除,則現有負荷率勢必(bì)還要更低,已建成汙(wū)水處理廠利用率明顯不足。
(4)汙水再生處(chù)理能力及回用率不高,汙泥處理處置率偏低
據(jù)《2016年城鄉建(jiàn)設統計(jì)公報》顯示,2016年我國城市再生水生產能力(lì)2762萬m3/d,再生水利用量45.3億m3。按城市汙水處理廠(chǎng)1.49億m3/d的處理能力,年均負荷率70%估算,再生水處理率及利用率(lǜ)分別為26.5%和(hé)11.9%,而縣城汙水處理廠這一比率肯定會更低。
相(xiàng)比國(guó)外城(chéng)市較高的汙水處理回用率,如以色列1997年生活汙水回(huí)用率就達(dá)100%,我國城鎮汙(wū)水處理廠在該方麵的表現差距較(jiào)大。此外,全國(guó)城鎮汙水處理廠汙泥總(zǒng)產量(以含水率80%計)已突破3000萬t/a。據相關統計(jì),我國汙泥綜合(hé)利(lì)用率僅有20%;在汙(wū)泥處(chù)置方式中,土(tǔ)地填埋占比60%左(zuǒ)右,還有相當一部分采用的是露天堆放和(hé)簡(jiǎn)單外(wài)運填埋,帶來了很大的(de)環境(jìng)隱患。
而且,一(yī)些城鎮汙水處理廠要主動和被動接(jiē)收工業(yè)廢水,汙泥性質可能(néng)會改變,使得汙泥處理處(chù)置難度進一步增加,風險進(jìn)一步升級。
三、汙(wū)水廠如何實現(xiàn)運營優化
汙水處理廠提標改造是牽一發而動全身的係統工(gōng)程,涉及眾多管理部門和(hé)學科,也與上下遊設施的建設息息相關,需要全盤考慮。集中式汙水處理廠提標改造工程的密集實施,與水(shuǐ)處理先進技術應用、工藝優化、工程施(shī)工以及運行管理等方麵不能很好的(de)相匹配,導(dǎo)致集中式(shì)汙水處(chù)理廠提標後的穩定達(dá)標排放存在問題。
提標改(gǎi)造(zào)技術方案尋求最節能、最合理(lǐ)的方法,重(chóng)點突出總氮、總(zǒng)磷控製,采取生物、化學等綜合技術,以“先功能定位,後單元改(gǎi)造;先優化運行,後工程措施;先內(nèi)部碳源,後外加碳(tàn)源;先生物除磷,後化學除磷”的技術原則,根據不同廠況因地製宜采取不同措施。
設計單位應在製定設計方(fāng)案之前(qián)對原汙水處理廠做切實的實(shí)地調(diào)研,對汙水處理廠的原始(shǐ)資料特別是管網、工(gōng)藝設備信息、曆史運行狀況和數據都應該做深入了解,根據原有用地情況進行科學布局,尤其需要對(duì)汙水廠的進水水質進行詳細的分析調查和統計,對於總氮、氨氮(dàn)和總磷等指標應充分考慮,必要時還需要在工程前期進行試驗研究,在此基礎上才能形成(chéng)有針對性的提標設計方案。