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水环境保护事关人民群众切身利益,事关全面建成小康社会,事关实现中华民族伟大复兴中国梦。当前,我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出,影响和损害群众健康,不利于经济社会持续发展。为切实加大水污染防治力度,保障国家水安全,2015 年 4 月国务院发布了《水污染防治行动计划》(《水十条》),行动计划提出全面控制污染物排放、严格环境执法监管的等各项要求, 《水十条》提出了取缔 “十小”企业,整治 “十大”行业、治理工业集聚区污染、“红黄牌”管理超标企业、环境质量不达标区域限批等238 项强有力的硬措施。企业需要针对 《水十条》 的具体措施分析现状,寻找差距,改善现场的管理水平,特别是目前管理不规范、尚未稳定达标排放的企业,如果不能改善现状可能就会面临无法生存的严重后果,因此规范企业水污染防治管理,确保污水达标排放行为成为企业环境保护工作的重要内容之一。
笔者从企业水污染防治管理工作存在的典型问题着手进行调查分析并对解决方案进行探讨,提出了相应的对策措施。
1 企业在水污染防治管理过程中存在的典型问题
(1) 污水收集系统不完善,如清污分流、雨污分流不彻底,部分企业厂区实施了清污分流和分质分治不到位,生活污水某些企业还未收集处理。清下水 CODCr浓度高于规定且不做监测,清下水紧急切断阀未建或不规范。管线布置不合理,工艺废水管线采取地上明渠明管或架空敷设的比例不高,污水沟污水井还比比皆是,车间集水池高低浓度分开的不多,初级雨水收集的硬件和切换的管理制度基本未形成。废水管道和易污染区域不能满足防腐、防渗漏要求,跑冒滴漏时有发生 .
(2) 污水处理工艺不适宜。在污染处理设施设计时,只考虑常规污染因子,未考虑行业特征污染物,如某化工企业原料使用中含有磷元素,但污水处理工艺只针对 COD 的去除处理。
处理能力与生产能力不匹配。不少企业随着企业生产规模的不断扩大,污染物产生量日益增加,但污染处理设施还是当初建设时的规模,只能减少处理停留时间,导致处理效果受影响,还有另外一种是大马拉小车的能力过剩情况也同样存在,特别是近年来许多企业节能减排效果不错,污水排放量大大减少,部分企业实际污水处理量已远远小于原有污水处理设施的设计能力,这种情况也会同样影响污水处理设施的正常运行,也造成污水处理设施运行的不经济。
(3) 治理设施运行过程管理不到位,污水处理环保设施操作规程没明确控制参数,不便于操作; 在实际操作过程中不按操作规程实施; 污水处理环保设施运行台账记录不全或无记录; 对于环保设施运行过程中可能出现的潜在情况没有响应机制。
2 水污染管理工作典型问题的解决方案
针对以上提出的典型问题,结合相关的管理要求,企业可以采取如下措施解决水污染防治管理工作的问题:
2. 1 对现状进行调查,确认收集系统的充分性
首先对现有污染源进行全面排查,对原有企业生产区域厂区排水系统进行调查,包括区域内所有废水排放点位、去向以及各个排放口排放污水的污染因子、污水量,对调查结果进行汇总、整理以及统计,形成企业污水管网布置现状图及表。确认所有废水是否已全部纳入收集范围,重点排查除工艺废水以外的其他废水的收集情况,如生产场所的各种清洗废水、实验室及检测场所排放的废水,辅助工程及公用工程排放的各种废水、含污染的初期雨水以及事故或紧急情况下排放的废水等。
其次确认是否根据不同的处理要求对污染物进行分类收集。如电镀行业的重金属废水和其他工业废水是否分类收集,根据调查分析结果提出改造方案,完善废水收集系统,提高厂区的清污分流、雨污分流水平,改造应该满足如下要求:
(1) 严格实行雨污分流、清污分流,化工企业生产区域初期雨水全部进入废水收集系统,间接冷却水必须全部进入水循环系统,实行回用。企业厂区内食堂、浴室、厕所等生活污水和实验室废水全部截污进入污水处理系统。
(2) 污水分质收集,如皮草行业含铬废水应与制革综合废水分流处理,铬鞣、复鞣等工段产生的含铬废水须由专用含铬废水收集管道单独收集,且转鼓与铬水专用管道应直接连接,转鼓四周应采取防止铬水混入其它废水沟槽的措施,严防混入综合废水; 化工类企业影响污水处理效果的重金属、高氨氮、高磷、高盐份、高毒害 (包括氟化物、氰化物)、高热、高浓度难降解废水应设单独的污水收集系统。
(3) 规范建设雨水排放口。一个生产厂区只准设一个雨水排放口,清理封堵废弃排放口和管道。最终排放口与外部水体间安装切断设施,并配套建设足够容积的应急池和应急泵。
(4) 为了有效防止污水 “跑冒滴漏”,污水输送实行管道化,化工工艺废水管线应采取地上明渠明管或架空敷设,企业厂区污水收集和排放系统等各类污水管线设置清晰,管道满足防腐、防渗漏要求,易污染区地面应进行防渗处理,罐区和废物收集场所的地面应作硬化、防渗处理,四周建围堰并宜采取防雨措施,(5) 污水总排口按规范设计,安装必要的在线监测设施。
(6) 设置标准的废水和清下水排放口,设置检查井,便于观察采样。
2. 2 对治理设施进行评审,确认水染污治理设施的适宜性
根据企业的实际情况,选择合适的时机对配套的污染治理设施的适宜性进行评审,并寻找改进的机会。评审时机通常可以选择在企业新、改、扩建项目实施前,或者采用新工艺、新材料、新设备等可能引起水污染物产生量和产生浓度发生变化的情况,以及国家及地方污染物排放标准发生变化引起时。若无相关变化,宜每年进行评审比较合适。评审的内容可以包括如下方面:
(1) 污染处理工艺或设施的适宜性: 首先对现有污染治理设施的处理工艺进行分析,确认在该工艺条件下能有效去除的污染物种类; 其次,汇总进入该处理设施的污染物类别,与前面的结果进行分析比较,得出现有处理工艺是否能有效去除进入该系统的所有污染物。目前部分企业工艺的不适宜是由于前期的排水分质不清导致后续所有的污水进入一个处理系统,如高盐份、高浓度的污水没有预处理,进入生化处理系统影响生化处理效果; 除了考虑前面所述的污水分质收集要求外,同时要关注目前高盐分污水处理、高浓度污水处理、除磷等污水工艺已相对成熟,相关企业应结合公司污水水质情况作相应工艺的引进。
(2) 污染治理设施处理能力的适宜性: 统计企业在满负荷生产条件下排放的所有废水种类和数量,与污水处理设施的设计能力相比较,评审治理设施整体处理能力是否与生产能力相匹配,污染设施是否存在超负载运转的情况,或者存在能力过剩情况,这两种情况都会影响污染治理设施的正常运转,企业应根据排污量的变化及时对废水治理设施进行评估并确认改造调整的需求。
(3) 根据评审的结果并结合相关要求以及当前的新技术等对现有污染治理设施进行完善、改进,如 《水十条》提出:“2017 年底前,造纸行业力争完成纸浆无元素氯漂白改造或采取其他低污染制浆技术,钢铁企业焦炉完成干熄焦技术改造,氮肥行业尿素生产完成工艺冷凝液水解解析技术改造,印染行业实施低排水染整工艺改造,制药 (抗生素、维生素) 行业实施绿色酶法生产技术改造,制革行业实施铬减量化和封闭循环利用技术改造。”相关行业在水污染设施适宜性评审的过程应考虑这些相关要求并予以实施。
2. 3 规范并加强污水治理设施运行管理
(1) 制定可操作的污水处理设施操作规程并予以完善,操作规程应明确开车、正常运行以及停车等各个过程的操作程序及要求,明确各个控制点的控制参数,并提出异常情况的防范要求以及应对措施。
(2) 污水治理设施的管理人员以及操作人员应经过必要的培训,培训的内容包括污水治理的基本概念及原理、污水站的运行操作要求以及污水达标排放的重要性。
(3) 建立污水处理设施运行台帐,明确相关控制参数或是控制步骤的记录要求并予以记录,记录应真实反映运行状况。
(4) 操作人员严格按照操作规程控制相关参数,确保正常运行,达标排放。管理人员应该加强监督管理。
(5) 严格设备管理制度,做好设施设备的维护保养,确保治理设施正常运转。
3 结 语
企业应将水污染防治列入企业环境保护的重要内容之一,对现有的污水收集系统、污水治理设施等进行定期对现有的污水水污染治理系统进行排查评审,对水污染防治管理工作进行自我检查,规范并加强污水治理设施运行管理,确保污水达标排放,为改善水环境尽到企业应尽的责任。
参考文献
[1] 国务院。 国发〔2015〕17 号。 国务院关于印发水污染防治行动计划的通知[OL].
[2] 浙江省环境保护厅、浙江省经济和信息化委员会。 浙环发[2012]60号。 关于印发浙江省印染造纸制革化工等行业整治提升方案的通知[Z]. 杭州:浙江省环境保护厅,2012.
介孔氧化硅在水体污染防治中的应用
介孔氧化硅是在1992年由Kresge、Kuroda等[1-2]提出的一类具有胶体的不定性特性和晶体材料的有序多孔性能的材料,这类材料由无机或者无机- 有机杂化基体组成,具有长程有序性、高度的结构和表面性能可调节性、孔径大小和孔道结构可控性、较大的比表面积和高孔隙率等特点,其孔径可达 2~30nm[3-5].
介孔氧化硅材料稳健的结构和较长的孔道为气体或液体扩散、吸附剂 - 吸附质间的反应提供了广阔的空间,使介孔氧化硅材料成为一类极具吸引力的吸附剂。因此在环境污染防治、药物与生物活性分子的负载与控制释放、化学传感、酶的固定化等方面得以广泛应用[6-7].
本文针对介孔氧化硅在水体污染防治中的应用情况进行概述,主要介绍了介孔氧化硅在水体有机物和重金属离子等污染物吸附去除中的应用.
1 在水体有机物吸附中的应用
目前在水体有机物的去除中,常用的方法包括催化降解(如臭氧氧化、过氧化氢氧化或氧化锰氧化)和吸附法等。在吸附法中,使用较多的是碳基和聚合物吸附剂,其中微孔吸附材料更适用于气态污染物的吸附而不适合水体有机分子的去除,因为目标物分子难以进入微孔孔道。碳材料是一种很有前景的水体净化材料,但是其不足在于再生困难和成本高。因此,尽管介孔氧化硅材料制备成本高,但得益于其长程有序的孔道结构以及较大的平均孔径,使其相较于活性炭等吸附材料具有更快的吸附行为[8],因此吸引了众多研究者致力于其在水体有机物去除中的应用研究.
通常经过焙烧的介孔氧化硅材料对水溶液中的疏水性化合物具有很低的去除能力,一个重要的原因是介孔氧化硅表面较高的硅烷醇基密度对水分子具有优先吸附性能。因此,如何提高介孔氧化硅材料的疏水性以及改变介孔氧化硅的表面性能是介孔氧化硅在水体有机污染物吸附去除应用中的重要研究内容。
1.1保留模板剂的介孔氧化硅材料
在介孔氧化硅的制备中,模板剂在吸附剂长程有序的孔道结构的形成过程中发挥着重要作用,同时,研究表明保留模板剂是提高介孔氧化硅疏水性能和改变其表面特性的重要手段.目前研究中使用较多的模板剂是长链烷基三甲基铵、三嵌段共聚物 P123 等,不同结构的模板剂对介孔材料的疏水性的影响有所差异.Denoyel 等人[9]研究对比了不同链长的模板剂(表面活性剂)制备的介孔材料(MCM-41 系列)对3- 氯苯酚的吸附性能,研究发现当模板剂的链长分别为 C12、C14 和 C16 时,其对 3- 氯苯酚的吸附容量分别为 0.91、1.2、1.35 mmol/g,这归因于模板剂链长增加引起的介孔氧化硅吸附剂疏水性的增加,进而提高了吸附剂对水体有机目标物的吸附性能.Miyake 等人[10]的研究也证实了这一结论.此外,这种基于疏水作用的吸附过程不易受到溶液pH 的影响[11].除了疏水作用,保留模板剂的介孔氧化硅吸附剂还能通过静电作用实现对有机物的吸附。Bruzzoniti等人[12]的研究表明,保留模板剂的介孔氧化硅能够有效地萃取三氯乙酸(TCA),且随着模板剂的负载量增加至约 30%(w/w),其对三氯乙酸的吸附性能显着增强,Bruzzoniti 等认为这是阳离子模板剂的头基与 TCA 阴离子之间的静电作用,而不是吸附剂与目标物分子在模板剂胶束疏水孔道内的相互作用.
Zhao等人[13]利用不同的表面活性剂制备介孔氧化硅材料,其中模板剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)具有一个很长的疏水段,而CPB(溴代十六烷基吡啶)是一种具有环状头基的模板剂;将制备的含有不同表面活性剂的介孔氧化硅材料应用于水中氯乙酸和非离子型有机物(甲苯、萘、甲基橙)的吸附,研究发现,含CTAB的介孔氧化硅材料对几种氯乙烯的吸附容量满足如下关系:一氯乙烯二氯乙烯三氯乙烯,且其吸附容量要优于含CPB 的介孔氧化硅材料,这证实了带负电荷的目标物质与模板剂质子化了的头基CTA+ 之间的静电作用;而在非离子型有机物的去除中,含CPB 的介孔氧化硅材料表现出了更佳的吸附性能,这归因于芳香化合物与表面活性剂头基(环状头基)之间的π-π作用.
未去除模板剂的介孔氧化硅材料在水体中苯、甲苯、苯酚、苯胺、o- 甲酚、1- 萘酚、o- 氯酚、2,4,6- 三硝基苯酚、呋喃甲醛等物质的吸附中表现出了良好的吸附性能[14-17].在这些研究中,未去除模板剂的介孔氧化硅材料都表现出了优于焙烧介孔氧化硅的吸附性能,这归功于未去除模板剂的介孔氧化硅更强的疏水性能、丰富的 π 电子或者酸性溶液环境中吸附剂表面模板剂质子化了的头基与目标物质之间的H- 键作用和静电作用等。
1.2 表面修饰的介孔氧化硅
改变介孔氧化硅表面特性的另一个方法是通过后嫁接法或共聚法使介孔氧化硅表面的硅烷醇基衍生化,亦即表面功能化修饰.从后续吸附作用机制的角度,表面功能化修饰可以简单分为疏水性修饰和官能团功能化修饰.
疏水性修饰是指在介孔氧化硅表面修饰疏水性基团,如具有疏水孔腔(疏水孔和疏水表面)的环糊精(CD)等。不同环糊精含量的介孔氧化硅被用于吸附去除水体中的p-硝基酚、系列苯酚和氯酚化合物、腐植酸、六氯环己烷和 DDT[18-21].
环糊精共聚介孔氧化硅的吸附性能与环糊精含量 (2%~8%)密切相关,一般目标物与 CD 的孔腔为 1:1 络合时能够实现目标物的快速吸附。但是,应当注意的是,当CD 含量超过一定范围时,介孔氧化硅的吸附性能会有明显的下降,Liu 等人[20]的研究表明,当 CD 含量从 4%增加至 10%时,介孔氧化硅对腐植酸的吸附效率从 99%降到了 33%,其原因之一可能是规整的介孔结构坍塌。Sawicki 等人[21]的研究表明,当 CD含量为 8%时,氧化硅的结构仍为规整的介孔结构,但当CD含量继续增加,氧化硅骨架就会被破坏形成无定形材料;此外,目标物分子不同,吸附剂最佳的CD含量也不同,在六氯环己烷的吸附中,CD含量4%的吸附剂得到了最高的吸附效率.因此,CD含量、目标物分子大小和结构是影响CD共聚介孔氧化硅材料吸附性能的重要因素.官能团功能化修饰是指在介孔氧化硅表面修饰负载官能团,使吸附剂表面具备某些特性,以利于对目标污染物的吸附去除.Yan等人[22]利用吡啶修饰SBA-15,并将其应用于水体茜素红 S、活性灿红X-3B、活性黄 X-RG 的吸附去除,其吸附性能显着提高,对3 种酸性染料的吸附容量分别为 143.8、891.1、3 369.3 mg/g,同时 Yan 等认为鉴于吡啶对多种重金属离子较好的络合性能,该吸附剂能够同时应用于水体有机物和无机离子的去除.
此外,使用无机离子进行表面修饰也是提高介孔氧化硅吸附性能的重要手段.Al- 介孔氧化硅是使用 Al 同构代替介孔氧化硅中的 Si 制备而成的,它同时兼具了亲水性和疏水特性,骨架内不同的 Si/Al比例表明了吸附剂内硅醇基和桥接羟基的数量,从而影响吸附剂的表面特性[23].Cooper等人[24]最先开展了利用 Al- 介孔氧化硅材料吸附去除有机物的研究.Gokulakrishnan 等人[25]的研究表明,在柠檬酸的吸附研究中,Si/Al 为 30:1 的吸附剂的吸附效率要显着优于Si/Al 为 51-97:1 的吸附剂,而且吸附效果优于活性炭和H-β沸石.而在多环芳烃的去除中,当Si/Al 为 10:1 时,对萘、蒽和芘的吸附容量最大[26],通过X- 射线光电子能谱对吸附剂的结构进行表征对比,结果发现当Si/Al 为 10:1 时在吸附剂骨架中存在比30:1 时更多的八面体 Al,研究者判断这些八面体Al 就是多环芳烃的吸附位点。也有研究表明,在MCM-41 或 MCM-48 表面修饰 Al 酸性位点,也能够显着提高介孔氧化硅对烟草萃取溶液中亚硝胺的吸附性能[27].El-Safty等人[28]制备了 Si/Al 为 19:1~1:1 的系列焙烧的 3-D 立方体结构的介孔氧化硅吸附剂,并用于苯胺、p- 氯苯胺、o- 氨基酚和 p- 硝基苯胺的吸附,批次实验表明,Si/Al 为 1:1 的吸附剂对几种目标物的吸附容量最大。这些研究表明,Al- 介孔氧化硅中 Si/Al 的最佳比例与目标物质的种类密不可分。
在应用研究中,为了增强介孔氧化硅吸附剂对低浓度有机污染物的吸附去除性能,有学者同时利用不同修饰剂对介孔氧化硅表面进行修饰。Zhang等人[29]利用双药剂对SBA-15 进行修饰,如二元胺 - 苯基、二元胺 - 十六烷基、苯基 - 十六烷基等,并将修饰后的SBA-15分别应用于曙红染料、4-壬基酚、邻苯二甲酸二丁酯的去除,其中曙红染料即使在低浓度(5 mg/L)时的去除率也能达到99.95%,这主要是由于曙红染料的阴离子基团和苯环与二元胺-苯基-SBA-15吸附剂发生了静电作用和π-π堆积作用,而胺基修饰SBA-15和苯基修饰SBA-15即使混合使用也不具备这种效果,这也证明了双药剂修饰能够极大地增强吸附性能.
水污染管理工作典型问题的解决方案
水环境保护事关人民群众切身利益,事关全面建成小康社会,事关实现中华民族伟大复兴中国梦。当前,我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出,影响和损害群众健康,不利于经济社会持续发展。为切实加大水污染防治力度,保障国家水安全,2015 年 4 月国务院发布了《水污染防治行动计划》(《水十条》),行动计划提出全面控制污染物排放、严格环境执法监管的等各项要求, 《水十条》提出了取缔 “十小”企业,整治 “十大”行业、治理工业集聚区污染、“红黄牌”管理超标企业、环境质量不达标区域限批等238 项强有力的硬措施。企业需要针对 《水十条》 的具体措施分析现状,寻找差距,改善现场的管理水平,特别是目前管理不规范、尚未稳定达标排放的企业,如果不能改善现状可能就会面临无法生存的严重后果,因此规范企业水污染防治管理,确保污水达标排放行为成为企业环境保护工作的重要内容之一。
笔者从企业水污染防治管理工作存在的典型问题着手进行调查分析并对解决方案进行探讨,提出了相应的对策措施。
1 企业在水污染防治管理过程中存在的典型问题
(1) 污水收集系统不完善,如清污分流、雨污分流不彻底,部分企业厂区实施了清污分流和分质分治不到位,生活污水某些企业还未收集处理。清下水 CODCr浓度高于规定且不做监测,清下水紧急切断阀未建或不规范。管线布置不合理,工艺废水管线采取地上明渠明管或架空敷设的比例不高,污水沟污水井还比比皆是,车间集水池高低浓度分开的不多,初级雨水收集的硬件和切换的管理制度基本未形成。废水管道和易污染区域不能满足防腐、防渗漏要求,跑冒滴漏时有发生 .
(2) 污水处理工艺不适宜。在污染处理设施设计时,只考虑常规污染因子,未考虑行业特征污染物,如某化工企业原料使用中含有磷元素,但污水处理工艺只针对 COD 的去除处理。
处理能力与生产能力不匹配。不少企业随着企业生产规模的不断扩大,污染物产生量日益增加,但污染处理设施还是当初建设时的规模,只能减少处理停留时间,导致处理效果受影响,还有另外一种是大马拉小车的能力过剩情况也同样存在,特别是近年来许多企业节能减排效果不错,污水排放量大大减少,部分企业实际污水处理量已远远小于原有污水处理设施的设计能力,这种情况也会同样影响污水处理设施的正常运行,也造成污水处理设施运行的不经济。
(3) 治理设施运行过程管理不到位,污水处理环保设施操作规程没明确控制参数,不便于操作; 在实际操作过程中不按操作规程实施; 污水处理环保设施运行台账记录不全或无记录; 对于环保设施运行过程中可能出现的潜在情况没有响应机制。
2 水污染管理工作典型问题的解决方案
针对以上提出的典型问题,结合相关的管理要求,企业可以采取如下措施解决水污染防治管理工作的问题:
2. 1 对现状进行调查,确认收集系统的充分性
首先对现有污染源进行全面排查,对原有企业生产区域厂区排水系统进行调查,包括区域内所有废水排放点位、去向以及各个排放口排放污水的污染因子、污水量,对调查结果进行汇总、整理以及统计,形成企业污水管网布置现状图及表。确认所有废水是否已全部纳入收集范围,重点排查除工艺废水以外的其他废水的收集情况,如生产场所的各种清洗废水、实验室及检测场所排放的废水,辅助工程及公用工程排放的各种废水、含污染的初期雨水以及事故或紧急情况下排放的废水等。
其次确认是否根据不同的处理要求对污染物进行分类收集。如电镀行业的重金属废水和其他工业废水是否分类收集,根据调查分析结果提出改造方案,完善废水收集系统,提高厂区的清污分流、雨污分流水平,改造应该满足如下要求:
(1) 严格实行雨污分流、清污分流,化工企业生产区域初期雨水全部进入废水收集系统,间接冷却水必须全部进入水循环系统,实行回用。企业厂区内食堂、浴室、厕所等生活污水和实验室废水全部截污进入污水处理系统。
(2) 污水分质收集,如皮草行业含铬废水应与制革综合废水分流处理,铬鞣、复鞣等工段产生的含铬废水须由专用含铬废水收集管道单独收集,且转鼓与铬水专用管道应直接连接,转鼓四周应采取防止铬水混入其它废水沟槽的措施,严防混入综合废水; 化工类企业影响污水处理效果的重金属、高氨氮、高磷、高盐份、高毒害 (包括氟化物、氰化物)、高热、高浓度难降解废水应设单独的污水收集系统。
(3) 规范建设雨水排放口。一个生产厂区只准设一个雨水排放口,清理封堵废弃排放口和管道。最终排放口与外部水体间安装切断设施,并配套建设足够容积的应急池和应急泵。
(4) 为了有效防止污水 “跑冒滴漏”,污水输送实行管道化,化工工艺废水管线应采取地上明渠明管或架空敷设,企业厂区污水收集和排放系统等各类污水管线设置清晰,管道满足防腐、防渗漏要求,易污染区地面应进行防渗处理,罐区和废物收集场所的地面应作硬化、防渗处理,四周建围堰并宜采取防雨措施,(5) 污水总排口按规范设计,安装必要的在线监测设施。
(6) 设置标准的废水和清下水排放口,设置检查井,便于观察采样。
2. 2 对治理设施进行评审,确认水染污治理设施的适宜性
根据企业的实际情况,选择合适的时机对配套的污染治理设施的适宜性进行评审,并寻找改进的机会。评审时机通常可以选择在企业新、改、扩建项目实施前,或者采用新工艺、新材料、新设备等可能引起水污染物产生量和产生浓度发生变化的情况,以及国家及地方污染物排放标准发生变化引起时。若无相关变化,宜每年进行评审比较合适。评审的内容可以包括如下方面:
(1) 污染处理工艺或设施的适宜性: 首先对现有污染治理设施的处理工艺进行分析,确认在该工艺条件下能有效去除的污染物种类; 其次,汇总进入该处理设施的污染物类别,与前面的结果进行分析比较,得出现有处理工艺是否能有效去除进入该系统的所有污染物。目前部分企业工艺的不适宜是由于前期的排水分质不清导致后续所有的污水进入一个处理系统,如高盐份、高浓度的污水没有预处理,进入生化处理系统影响生化处理效果; 除了考虑前面所述的污水分质收集要求外,同时要关注目前高盐分污水处理、高浓度污水处理、除磷等污水工艺已相对成熟,相关企业应结合公司污水水质情况作相应工艺的引进。
(2) 污染治理设施处理能力的适宜性: 统计企业在满负荷生产条件下排放的所有废水种类和数量,与污水处理设施的设计能力相比较,评审治理设施整体处理能力是否与生产能力相匹配,污染设施是否存在超负载运转的情况,或者存在能力过剩情况,这两种情况都会影响污染治理设施的正常运转,企业应根据排污量的变化及时对废水治理设施进行评估并确认改造调整的需求。
(3) 根据评审的结果并结合相关要求以及当前的新技术等对现有污染治理设施进行完善、改进,如 《水十条》提出:“2017 年底前,造纸行业力争完成纸浆无元素氯漂白改造或采取其他低污染制浆技术,钢铁企业焦炉完成干熄焦技术改造,氮肥行业尿素生产完成工艺冷凝液水解解析技术改造,印染行业实施低排水染整工艺改造,制药 (抗生素、维生素) 行业实施绿色酶法生产技术改造,制革行业实施铬减量化和封闭循环利用技术改造。”相关行业在水污染设施适宜性评审的过程应考虑这些相关要求并予以实施。
2. 3 规范并加强污水治理设施运行管理
(1) 制定可操作的污水处理设施操作规程并予以完善,操作规程应明确开车、正常运行以及停车等各个过程的操作程序及要求,明确各个控制点的控制参数,并提出异常情况的防范要求以及应对措施。
(2) 污水治理设施的管理人员以及操作人员应经过必要的培训,培训的内容包括污水治理的基本概念及原理、污水站的运行操作要求以及污水达标排放的重要性。
(3) 建立污水处理设施运行台帐,明确相关控制参数或是控制步骤的记录要求并予以记录,记录应真实反映运行状况。
(4) 操作人员严格按照操作规程控制相关参数,确保正常运行,达标排放。管理人员应该加强监督管理。
(5) 严格设备管理制度,做好设施设备的维护保养,确保治理设施正常运转。
3 结 语
企业应将水污染防治列入企业环境保护的重要内容之一,对现有的污水收集系统、污水治理设施等进行定期对现有的污水水污染治理系统进行排查评审,对水污染防治管理工作进行自我检查,规范并加强污水治理设施运行管理,确保污水达标排放,为改善水环境尽到企业应尽的责任。
参考文献
[1] 国务院。 国发〔2015〕17 号。 国务院关于印发水污染防治行动计划的通知[OL].
[2] 浙江省环境保护厅、浙江省经济和信息化委员会。 浙环发[2012]60号。 关于印发浙江省印染造纸制革化工等行业整治提升方案的通知[Z]. 杭州:浙江省环境保护厅,2012.
水资源节约策略与水污染防治策略
我国的水资源较为丰富,但是我国的人口基数较大,人均水资源占有量较低。同时,随着工业和农业的快速发展,对水资源的需求量逐渐增大,这更加剧了我国水资源匮乏的现状。因此,我国应出台相应的措施来控制水资源浪费现象,加强对污染水资源的治理,以实现水资源的可持续性开发利用,改善我国水资源短缺的现状。
1 水资源浪费和污染的原因
水资源的浪费和污染是全球性的问题,造成水资源浪费和污染的原因较多,在我国,其主要原因如下。
1.1 水资源管理不完善 首先,我国的水资源管理模式较为粗放,尤其是水资源权属不清,造成了水资源管理出现相互干扰的现象。以我国的黄河流域为例,黄河横跨多个省份,其水量也分配到各个省份,但是有的省份具有先天的地理优势。因此,在水资源的使用上具有“近水楼台先得月”的便利,从而对弱势一方的用水空间造成了挤压和侵占。再者,水资源的分配在空间上呈现不合理分配,城市用水优先于农村用水,农村处于用水的不平等位置,这种水资源人工分配的不合理性,削弱了人们对水资源节约和保护的积极性。地方政府在水资源浪费和污染中有一定的管理责任,部分地方政府追求区域性经济的发展,以水资源破坏为代价来换取政绩,一旦水资源遭受到污染后,不能及时启动水资源节约和保护机制,相应的责任人也得不到应有的惩处,这就影响了水资源管理的行政效应。
1.2 农业用水浪费 我国是农业大国,灌溉用水占据了消耗用水的很大比重,根据相关部门的调查显示,当前我国的灌溉技术全面落后,虽然节水灌溉技术得到了一定程度的普及,但是其比例只占据有全部灌溉面积的35%,发展节水灌溉技术依然任重而道远。当前,我国节水灌溉技术落后的原因有 :1)节水灌溉的相关制度不健全,没有形成国家政策的强制力,造成节水灌溉技术不能普及 ;2)国家对于节水灌溉没有政策扶持或者财政补贴,农民节水灌溉的意识较差 ;3)节水灌溉管理方面存在着问题,严重影响了节水灌溉的推广,在农村中依然存在着轻视管理工作的问题 ;4)农民的节水意识较差,尤其是没有认识到我国水资源短缺的事实,严重依赖于传统的漫灌技术,对于节水灌溉技术存在着怀疑的态度,甚至很抵触采用新技术 ;5)节水灌溉技术的资金投入较大,尤其是前期的一次性投入较高,适应于集体性的大规模生产,而农村的田地较为分散,只能通过合作的方式进行灌溉,但是在农民灌溉合作中存在着利益的纠纷,很容易造成更大的矛盾。
1.3 工业废水和城市废水处理不当 工业废水和城市废水是污水的 2 大主要来源。随着工业的发展以及城市人口的膨胀,工业废水和城市废水造成的污染也越来越严重。首先,污水防治存在的主要问题是污水处理设备的落后,也有部分企业为了减少污水处理投入而故意不配备相应的污水处理装置,很多污水处理设备超过了工作年限依然运行,造成污水处理效果不佳。
其次是污水处理技术达不到要求,随着城市污水排放量的增加,对城市污水处理系统提出了更高的要求,尤其是对污水中的高浓度有机物的处理要求更高。但当前,单一的污水处理技术满足不了处理要求。最后是政策方面的缺陷,没有健全的制度保障很难推行水资源节约和污水防治。当前,缺陷,造成污水处理责任归属不明确,出现了工作的死角。同时,立法方面缺乏对污水处理设备和处理技术的要求,影响了工业废水和城市废水的处理效果。
2 水资源节约策略
水资源的节约关系到人类的生存。当前,我国水资源浪费主要集中在生活用水、工业用水和农业用水的浪费,因此水资源节约策略的制定应从 3 个方面入手。
2.1 加强节水意识教育 首先,加强节水意识教育是当前的工作重点,政府部门要意识到水资源节约的重要性,在农村社区、城市小区内开展节水宣传,通过设置警示标语、节水主体宣传栏等方式来强化民众对水资源保护的认识程度,使节水观念深入人心。
其次,当地政府要建立完善的水资源节水规章制度,对生活用水和灌溉用水进行统筹规划,降低农业、工业和生活用水的随意浪费,推动水资源管理机制的不断完善。最后,针对农业灌溉用水的节约,当前我国的国情决定了我国的农业必须要走可持续发展的道路,尤其是要提高灌溉水资源的利用效率,在不改变灌溉总水量的前提下,走节水型灌溉的道路,保证我国的粮食供应安全。此外,要提高农民的节水意识,大力宣传节水灌溉的好处,并派专家进行下乡讲座,使当地的农民意识到节水的重要性,为节水灌溉技术的发展提供良好的氛围。
2.2 加强工程节水 工业水资源的浪费是好肥水资源的一个大的方面,随着我国经济的发展,现代化工业迅速发展。同时,造成了环境污染、水资源污染的问题。因此,政府要承担起监督和监控作用,出台强制性的法律规章制度,把水资源的保护纳入到法律的框架内,对耗水量巨大、污染严重的企业进行整改,鼓励企业进行技术升级,改善水资源浪费严重的状况。
例如对耗水量巨大的钢铁、造纸、皮1头控制,升级其生产设备,完善废水处理工艺,既实现水资源的节约,同又提高排放污水的参数指标,实现了节水和污水防治双重目标。此外,要加强水资源的循环利用。例如,在高水耗的企业内安装水资源的循环利用装置,提高水的利用效率,实现工业用水的循环利用,提高淡水资源的利用效率,对沿海地区的企业用水,可以大力发展海水淡化技术。
2.3 加强农业节水技术应用 加强农业节水技术的应用有助于提高灌溉水利用效率,提升农业灌溉的投入,减轻农民的负担。在农业灌溉中大力推广喷灌技术,尤其是对大面积的农田作物,要实现灌溉技术的机械化,着眼于节能化的灌溉方式,根据我国农业的特点来设计规划农田灌溉量。例如,在农田灌溉中使用软管卷盘式喷灌机及人工移动式喷灌机可以取得良好的灌溉效果。此外,地下灌溉技术的应用既是当前最节水的灌溉方式,也是最具发展前景的灌溉方式,虽然在实际应用过程中还有部分难题需要突破,但是其发展趋势明朗,是各个国家重点推广的灌溉方式。同时,提高农业高效节水灌溉技术的管理水平,当前各种控制系统不断发展,计算机网络技术、控制技术、数据资源库和灌溉模拟系统等技术应用于灌溉中,实现了精确化、科学化、全面化的灌溉模式,提高灌溉效率。
3 水污染防治策略
水污染的防治可以提高水资源的利用效率,维持水体资源总量,污水的防治可以减少对环境的污染,加强水资源的循环利用,当前常用的污水防治策略主要有化学方法、生物方法和物理方法。
3.1 化学方法 化学处理法是常用的污水治理方法之一,在污水中加入化学药剂,通过化学药剂的化学作用来脱出污水中的污染物,常用的污水处理剂分为有机处理剂和无机处理剂。
有机处理剂有阳离子丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺等,无机类的处理剂大多是含有铝、铁金属离子的氯化铝、硫酸亚铁等,按照污水内含有污染成分的不同来选择不同类型的处理剂,例如在酸性污水的处理中,采用投入氧化钙来调节其酸性,并采用铁盐来消除水中的含磷物质。对于含有重金属离子较多的污水,先要对废水内的重金属种类和含量进行测定,了解不同金属离子的沉降性,再选择合适的絮凝剂来进行沉淀脱除。这种处理方式的效果良好,不但可以脱出污水中的重金属离子,而且可以消除一部分水中沉淀物,提高污水处理的效果。
3.2 生物方法 生物法处理废水是借助于微生物的分解能力来处理污水中的有机污染物,这种污水处理方式的净化效果明显,可以把水中的有机物定向转化为无机物,其适用范围广,污水处理能力较大,最重要的是生物处理方法无污染,运行成本较低,其应用前景广阔。微生物处理法在工业废水处理和城市污水处理中发挥着重要作用。例如,在某离子交换树脂生产企业中,其工业废水中含有较高浓度的酰胺类有机物,通过向废水中投放特定微生物极大改善了污水的水体状态,其有机物含量降低明显,满足了排放要求。同时,微生物群落的生存繁殖正常,没有对水体产生附带的污染。
3.3 物理方法 物理处理方法是最为简便直接的处理方式,其常用的方式有物理沉淀、重力分离、气体悬浮和吸附法等,物理处理法的原理是基于水体的密度、质量、污染物类型的物理特性,对水体采用机械分离的方式脱出污染物,达到污染物和清水分离的目标,得到的清水再进行下一步的处理。对于含有较多颗粒状污染物的污水,可以采用重力沉降的方式,使污水中的颗粒沉降到底层,然后再进行液固的分离,也可以采用吸附法来吸附污染物,常用的吸附剂有活性炭、吸附树脂等,这些物质具有较大的比表面积和再生能力。同时,其适用性良好,污水处理的成本较低,满足大规模使用的要求。
4 结语
当前,我国的水资源匮乏问题逐渐引起了人们的重视。随着经济的发展和城市规模的扩展,水资源污染和浪费现象日益加剧,造成了可用水资源越来越少,给人们的生活和工作造成了负面影响。因此,加强水资源的节约和污水的治理势在必行,这就需要政府部门加强水资源保护的宣传,加强工业生产和农业生产的节水控制,同时提高对污染水资源的防治,提高水资源的回收利用率,保证可用水资源的总量,为人类的可持续发展提供保障。
国外发达国家水污染防治方法
2013 年,英国环境、食品和乡村事务部依据《欧盟水框架指令》对其境内水体质量进行检测。 结果显示,英格兰和威尔士境内质量处于良好以上的水体仅占总体的 27%.
针对境内水体污染物来源的分布状况,英国政府从农业生产和城镇生活两个方面入手, 解决水体污染问题,主要政策有以下 3 个方面:一是强化农民在农业生产中的水体保护意识。首先在英格兰地区启动了水域周边敏感地区农地管理项目, 对农业生产造成水体污染的途径和危害向农民普及知识。二是使用强制措施降低农业生产污染危害。 依据欧盟有关指令,严格限制硝酸盐和磷化合物化肥使用的数量和时间,并对违反规定的农户处以重罚。三是提供指导和资金促使农户改变生产模式。
英国政府设立了总额为 21 亿英镑的环境监管项目, 与农户签订协议,确立其在水体保护方面的责任和义务。通过这一系列激励措施,当前英格兰地区70%的农地在农业 生产中采取了控制或避免水体污染的耕种模式。
在城镇生活方面,英国政府首先将英格兰地区划分为 66 个水体区域,每个区域实行地方政府、社区以及企业共同管理,并注重发挥社区的作用。 2012年至 2015 年, 累计投入 1000 万英镑,联合地方政府、社区和关注公共水体保护的非政府组织,推动社区机构加强水污染领域宣传工作,并支持居民区污水管道改造等活动,降低居民生活污水对公共水体污染。与此同时,加强中央、地方政府和公路管理局的协作,提升水体保护在交通规划中的重要性。针对城镇生活垃圾对公共水体的污染控制,在与社区合作加强宣传的同时,主要通过重金处罚的方式予以控制。英国当前针对城市地区的河流、湖泊、海滨区域等公共水体建立了全面的监控体系,对向公共水体丢弃垃圾的个人最高处以 2500英镑的罚金。
韩国:总量管理分类防治
在上世纪工业化发展时期,韩国也发生过水质污染事故,事故伤痛的记忆以及经济发展带来的环保意识提升,使韩国民众对水污染防治的关注度非常高。 韩国政府也为此做了多方面的工作,制定了具有很强针对性和可操作性的水污染防治办法。
韩国环境保护部门将水质污染的原因按污染源划分为点污染和非点污染两大类。点污染指的是由固定排放源产生的污染, 这其中包括生活污水,占到了此类污染量的 60%;工业废水,占39%;畜牧业废水,占 1%左右。 非点污染指的是道路、土壤等中的污染物质和富营养化物质对地表水和地下水造成的污染。 由于此类污染发生地点不固定、范围广,因此成为韩国政府关注和集中治理的重点。
韩国环境部根据不同的水质污染源类别制定了相应的防治办法。对于点污染源,韩国政府主要通过设立污水处理厂,并根据污水的具体情况,进行物理处理、化学处理和生物学处理。 对于非点污染治理起来则相对复杂,首先在农民中倡导正确的施肥方法,即在农作物对肥料需求旺盛时期集中施肥,其他时期少施肥,绝不过度施肥,以减少土壤中的富营养化物质;其次是在主要道路等污染源与水源地之间修复和加强自然生态系统,设置植被缓冲带,减少不透水层面积等。
韩国政府从 2004 年开始实行的水质污染总量管理制是治理水污染比较行之有效的办法。水质污染总量管理制是指各地方政府针对管辖区段的河川科学地制定目标水质,以此推算出为实现和维持目标水质最大的水质污染物容忍量,并据此规定污染物排放总量的管理制度。 韩国环保专家认为,污染总量管理制的实施具有 3 方面的重要意义:一是通过科学的水质管理,提高了环境治理的效率性,使环保和经济发展的矛盾最小化,提高了治污的针对性和灵活性。 二是规划细化到各级政府,细化到各排污源头, 使各方责任明确,使政府和企业间、企业和企业间矛盾最小化,提高了管理的实效性。 三是在制定规划时统合上下游区域的意见,避免了地域间的矛盾,增强了管理制度的可操作性。
德国:完善立法研发技术
在德国,人们可以享用到充足且优质的饮用水。 除了德国水资源丰富之外,还得益于完善的立法、先进的环保技术和资源保护措施。
在德国水法体系中最重要的是《水平衡管理法》。一直到 1949 年联邦德国《基本法》通过前,水事务管理一直都属于各州自行管辖事务。根据《基本法》原第 75 条规定, 联邦对于水管理有框架性立法权限, 但直到 1957 年联邦议会才通过《水平衡管理法》。 1976 年德国利用经济手段对水体保护进行补充的《废水征费法》,才最终在水管理领域制定了联邦范围内统一的法律性框架。这是德国首次按谁污染谁付费原则,收取环境保护费用。费率取决于排水数量和其所含有危害物的性质。污水排放收费能促进水消费者尽可能降低排放。收费资金由联邦政府支配,专门用于支持水体质量保护和提高。
德国水资源管制和水体保护受到欧盟法律性规范的深刻影响。 2000 年12 月,欧盟开始实施水框架指令,并要求到 2015 年所有水体在数量和化学两方面达到良好状态。数量状态良好是指地下水汲取和恢复能实现平衡。 据统计,2008 年德国已有 95%地下水域能实现数量状态良好。
2009 年 德国颁布联邦新水法 ,在水务上从原来的框架性立法权限升级为完整立法权限。新法在整体上承袭了原法规大量内容,但不只是条文重新表述和结构重新编排,更是大量吸收了各州水法中的内容,同时还将欧盟指令及时转化为成员国国内法,在德国历史中第一次实现了全国统一的、直接适用的水管理法。德国亥姆霍兹研究联合会环境研究中心研究员沈百鑫告诉记者:德国水体治理可以总结为:一个理念,即综合治理;两个标准,即环境质量标准和先进技术标准;三个立足点,即设施、水危害物质和特别保护区。 德国对废水处理执行相当高的标准。德国联邦能源与水经济联合会的资料显示, 与欧盟许多其他国家相比,德国的废水几乎 100%按欧盟最高标准进行处理。 水供给和处理的长期安全性、高饮用水质量、高废水处理标准、高客户满意度以及细心保护水源的五支柱原则成为德国水务行业标杆。
德国柏林水务中心 CARISMO 项目以最大化利用污水中有机物质的新技术, 获得了 2014 年德国可持续发展奖。德中环境与能源促进中心理事长周旷昕告诉记者:很多人难以想象,在城市污水中含化学能的有机成分在很大程度上还能作为一种可再生能源。 然而,在传统的城市污水处理厂里,人们还在大量使用曝气,通过生物降解来降低废物水中的有机物。CARISMO 项目将污水处理厂初沉池改为利用混凝沉淀后,用滚筒将沉淀物和有机物过滤并送至污泥厌氧发酵,提高产期率,降低曝气池氧气消耗。 不仅可节约能源,而且还能产生更多的能源。
柏林的大型污水处理厂目前每处理 1m3需要消耗 0.2~0.4kW·h 特定能量。然而,利用最佳的可行性技术方案,废水中所含的有机物质完全转化为甲烷,反而可以在理论上产生甚至高达每废水立方米 0.8kW·h 的能量。 研究者认为,到 2030 年,这一项目可以在不改变污水处理目标的前提下,将污水处理厂由化石能源的消费者转变为可再生能源的净生产者。
法国:软硬兼施合理利用
法国政府非常注重对水资源的污染防治,同时积极实行多管齐下的水资源治理模式,主要依靠法律与城市硬件设计维持了日常用水的安全与便利。
早在 1964 年, 法国国民议会决议通过了《水法》与《水域分类、管理和污染控制法》。 随着法国国民经济发展的变化与需要,《水法》 在 1992 年得到了较大修改并沿用至今,进一步有效地协助了法国政府对本国水资源的治理。在法律实施原则上,《水法》体现了四大原则:首先是综合治理原则,该原则将水资源与其他资源一并纳入生态系统保护环节内,使得法国的环境保护体系保持完整性与系统性。其次是流域治理原则,《水法》规定,法国国内水资源以流域为单位进行综合治理,当经济活动涉及排污、 资源开发等水资源管理事项时,经营者必须遵循流域管理委员会的意见,谁的流域谁负责. 第三是全民治理原则,除了法国政府及其下属的各级流域管理委员会外,民众也应广泛参与进水资源治理的环节当中,民众有监督相关管理机构的义务,同时民众代表也应对水资源治理问题提出建议对策,使水资源保护与治理大众化.最后是经济治理原则,这里的经济治理主要是指利用金钱罚金来规范并约束社会用水行为,旨在利用经济杠杆来保护法律的可实施性以及环境的可持续发展。
在法国,向自然水域排放污水需得到严格审核,同时还需向流域管理部排污部门缴纳高昂的排污费,一旦超标便将收到重磅经济罚单乃至法庭传票。另一方面,污水处理与水资源再利用产业则是被政府鼓励的行为,具体的鼓励措施便是向这些产业发放补贴与资助。
法国在水资源保护以及污染防治等方面之所以取得较高成就,除了依靠成熟的法律法规外,完善的人工水循环系统也使得整个社会尝到了合理利用水资源的甜头。法国的供水系统在设计之初便分为了两套系统, 以巴黎市为例,一套是流入百姓家中水龙头的饮用水系统,另外一套是主要供城市清洁与绿化的非饮用水系统。据当地清洁员工称,这些用于清洁路面,调整城市空气湿度的水最终会流入下水渠,污水在进入污水处理中心后,在物理过滤掉表层垃圾后,还要接受生物过滤,将污水中的富营养化物质消除,在完成这个环节后,水质即可达标,并可根据需要决定是否再次使用, 抑或排入自然水域内。
凭借着全市区长达 2200km 的地下污水管线,巴黎得以较为奢侈地合理利用水资源进行城市清洁。
瑞士:严格高效 普及净化
半个多世纪前,瑞士水生态环境建设也曾走过弯路。 水利用的飞速发展,造成了严重的环境污染。 当时,瑞士的湖水普遍遭到来自工业和生活的污染,污水收集率仅为 20%, 水质环境持续恶化。
日内瓦湖是欧洲中部地区最大的饮用水蓄水池。上世纪 60 年代,日内瓦湖水体出现污染,家庭污水和工业废水不经处理就被直接排入湖中。 此外,周边农林业大量使用农药,对地下水也形成严重污染,到 70 年代中期,湖中鱼虾近乎绝迹,成为死湖. 巴塞尔市的水源来自莱茵河,在上世纪中叶,生活废水、 高毒性废弃物和工业废水的排放,则导致莱茵河污染达到历史上最严重的程度。苏黎世市的露天和封闭河道曾经常被滥用于转移工业区和住宅区污水。 直至当污染的后果明显到眼可见、鼻可嗅的程度:河道散发恶臭,湖泊不再吸引人们游泳, 动植物渐渐消失,洪水在频次和强度上激增……人们才意识到,苏黎世水治理到了刻不容缓的地步。
此后,知错即改的瑞士人开始着手治理水污染。严峻的形势使瑞士政府部门、私营企业和民间团体不得不坐下来商讨对策,并及时采取措施。
瑞士的经验表明,从某种程度上来说, 解决水污染问题只有一个办法:将废水排入自然水域之前首先使其净化。
过去几十年, 瑞士投资数十亿瑞郎,建设了一项积极有效、遍及全国的污水净化工程。 污水净化网遍布城市与村庄,数百个污水净化装置把下水道废水中的有害物质滤出。 目前,瑞士民用水水价中,高达 2/3 是专门用来处理生活污水的。 瑞士联邦环境局专家赛德勒尔说:污水必须经过污水厂净化后才能排放出去。所以现在瑞士很多地方都把河水、湖水作为饮用水源,稍加处理便可直接饮用。 瑞士水污染防治的另一条重要措施就是让水循环重新自然化。在近百年中被引直或被开凿成运河的河流及小溪,要重新变回河床,恢复河流的原有面积。 目前,河流回归的自然工程已在瑞士各州全面展开。 尽管费用高昂,但让河水重归自然有着非常重要的意义:
保障生态平衡,预防洪水泛滥并加强水的自然净化能力。
比如埃默河,由于人工改造,其河床左右是水泥砌成的河墙, 河床变得笔直, 从而使得河水急速地从布格多夫市流向其他地区。 由于河床的宽度被水泥河墙所固定, 河水无法向两岸扩展,造成河水流速快,力量大,不仅使两岸所有的植被根本无法生存, 而且放大了洪水的危害。 随着拦水装置的不断增设, 这又对瑞士主要鱼类---鳟鱼等的生存造成了致命打击。 如今,治理后的埃默河南段已恢复了原来的河床模样。
经过近几十年严格高效的水污染治理和水环境管理, 瑞士的水生态环境建设取得了显着成绩。 今天,瑞士的城市工业污水和生活污水已经百分之百做到了经处理后再排放, 瑞士的湖水甚至都已经接近饮用水的标准。 在瑞士,水泉、溪流、河流和湖泊是人们休养生息的理想场所。
我国水污染防治工作中的问题与解决措施
近年来,我国经济一直处于不断上升的状态,人口数量持续增加,对淡水资源的需求量日益上升,但同时工业、农业等产业带来的水污染情况也日益加重,我国的生态环境面临着严峻的挑战[1].水资源污染不仅威胁着人们的日常生活和身体健康,也阻碍着社会的发展,甚至会颠覆我国的发展成果。
1 我国水污染防治工作的现状
近年来,我国相继颁布了《水污染防治法》、《水法》、《海洋环境保护法》[2]等,形成了一系列水污染防治的法律体系;我国从2006年开始至今相继制定并不断完善了地表水、地下水、饮用水的水质标准,规定了生活污水、工业废水等水污染物的排放标准,总计20多个项目;我国在2008年对工业废水的排放实施了收费办法,并提高了收费的标准,同时对城市生活污水的排放也制定了收费标准,在全国范围内提高了用水价格,采用国债形式,在一大批城市建立了污水、废水处理中心;2009年,国家成立了环境监察局和五大区域环保督查中心,并且在各个城市增加了环境监控团队的数目,在重点流域的监控力度更大。
2 我国水污染防治工作中存在的问题
在进行水资源开发利用时,缺乏保护和可持续发展意识,造成了过度开发的后果,使多数河流失去自净能力;很多城市没有严格落实科学发展观,片面地追求经济发展,忽视水污染的防治工作;对于跨省界、跨市界流域的污染没有明确规定责任人员,使得众多污水、废水管理问题严重分离;我国对于水污染问题的投入资金明显不足,多数投资没有完全落实;我国相关政策法规不完善,治理污水的成本远高于污水排放收费,水资源价格、环境污染收费等不能够激发企业节约用水和自治污染的意识,没有严格落实谁污染,谁治理的方针[3],执法力度远远不够;污染物排放监测工作实施力度不够,基层人员较少,执法能力弱,很难对断面水质进行有效监控。
3 我国水污染防治工作的对策
3.1 加强人们对防治水污染工作重要性的认识
我国虽地域辽阔,却有着严重的淡水资源不足的问题,加之许多水域被污染更加剧了水资源短缺的问题,严重影响了人们生活和社会经济的持续稳定发展。因此,我们更应该深刻地认识到水污染的防治工作的重要性,将水污染防治工作放在可持续发展中的首要位置。
3.2 将水污染防治的工作全面贯彻落实到各个地方政府
任命各级地方政府的领导为水污染防治工作首要负责人,流域管理机构负责水资源的开发管理工作。将水资源的防治工作纳入到各级政府官员和流域机构领导的年度考核范围内,如有问题必须严肃处理。同时,要加强临近地方政府间的水资源管理的合作沟通,全面实施水污染防治工作。
3.3 统筹管理我国的流域管理机构,以其建立全国统一的管理体制
集各个流域管理机构,成立统一的委员会,赋予其一定的行政能力,令各部门统一管理,相互监督,协调工作。具体工作职能包括以下几点:分析研究流域的环境容量、合理分配水量、控制污水排放量、制定污水排放量和排放物的标准、做好水资源的污染检测工作、做好各单位工作监督等。
3.4 做好水资源的合理开发与经济发展的工作
经济的发展要结合水资源的合理利用,不能只重视经济发展而忽略水资源保护,也不能只进行水资源保护放弃经济发展,要合理分配两者关系,制定正确合理的水资源利用计划,在维护水资源生态发展的同时,实现社会经济的稳定持续发展。
3.5 制定相关水污染防治工作的相关法律,完善水污染防治的相关机制
通过法律来规范水资源污染问题的责任方向,通过相关机制和政策来确立水污染防治工作的重点。以相应的法律法规严格约束社会各界单位、企业以及个人的行为,严厉惩罚以一己之私破坏水资源的行为。合理利用法律政策,控制各大中型企业的污水排放量,激励人们参加到水资源建设的队伍之中。
3.6 加强水污染防护工作的基础建设和发展
这就要求我们尽快地建设出全国一体的水资源监控体系,做好个城市和企业的污水排放和处理的管理以及检测,引进先进的污水处理净化的设备和技术。另外,我们还要加大水污染防治的宣传教育工作,以宣传片和环境保护活动的方式,加强人们对水资源保护重要性的认识,提高全民保护节约资源的意识。
4结语
水污染的治理是一项复杂而持续的过程,需要制定合理的工作目标,坚持科学发展观的指导,切忌走先污染后治理的道路。从国家层面上讲,要在政策上给予一定的支持和协助,严格落实法律法规,促进水污染治理工作的顺利展开。
参考文献:
[1]龚丽桦。浅谈水污染发生的原因与防治对策[J].资源节约与环保,2014(11):153+157.
[2]张惊宇,李晓霞。我国水污染防治工作存在的问题与对策探讨[J].北方环境,2013(08):140-141.
[3]曾东波。中国水污染防治工作的问题与对策分析[J].资源节约与环保,2013(07):165.
水污染防治面临的问题与处理策略
引言
这些年,我国水资源质量不断下降,水环境恶化现象严重,由于污染和水资源短缺发生事故层出不穷,不仅使工厂生产,农业生产面临困难甚至难以为继,造成不良的社会影响和巨大的经济损失,严重威胁着社会的可持续发展,乃至危机人类的生存。分析目前的地表水资源质量现状,符合地表水环境质量标准一类和二类的河段只占 32.2%,符合三类标准的 28.9%,其余的均只达到四类甚至五类标准,按照污染物指标看,我国的河流有三分之二的河流遭受污染。
1 水污染防治面临的主要问题
(1) 相关的管理制度松懈,执法力度不够,一些水污染的执法单位执法不到位,致使一些公司一直排放未达标甚至未采取任何处理措施的污水,这种现象存在证明了我们管理系统的缺陷,虽然政府也一直通过改革来解决制度上的缺失,但截止目前还没有形成良好的管理机制,管理部门执法不力,相关企业排污不达标,违法成本过低等一系列的问题都亟待解决。
(2)运转成本的高低是决定企业污水处理设备可否正常运行的主要因素。运行费用一般由药剂费用、劳动力、电力、设备折旧成本以及维护费用构成,费用的多少反映设备和技术可靠度,直接影响到对水污染的治理效果。我国现有的常用技术,运行成本高,对于目前我国大多经济效益不太好的企业而言不得不说是一个很大的负担。造成水污染的治理不能达到预期的效果。以我国常用的混凝沉淀法为例,例如 COD200mg/L 纺织印染废水,用硫酸亚铁对cod200mg/L的污水处理,综合设备处理以及水电等投资每吨费用就需要 0.7 到 0.8 元,而且对废水中氨氮超标指标需要进一步加入生化处理工艺。对于 codl200mg/L 的高浓度印染废水,处理成本甚至会超过 2 元每吨。更重要的是,这种高运营成本甚至超过污水治理前的排污费用。已经成为把经济效益放在第一位的企业的严重负担。
(3)设备使用寿命短。产品使用周期过短,是现有的污水处理设备的常见问题,许多设备投入甚多却只能用十年不到的时间甚至更短。还有的设备由于在设备的设计、生产存在问题,还没有联调完毕正式运行就问题不断。分析其原因,主要有以下几个方面:
1)水质恶劣。污水常含有酸性、碱性物质甚至有的还含有铰强的氧化剂等,使污水有很大的腐蚀性,若设计时候不考虑这些因素就很可能造成设备寿命不长的弊端。
2)工艺选择不合理。不合理的工艺选择是设备寿命短的另一个重要原因。常见的主要有活性炭吸附和离子交换处理单元。这两种技术对废水的处理有一定的要求,如果水污染物浓度太高,活性炭和交换树脂会迅速饱和,丧失活性,若要继续使用,必须进行反冲洗活化,随着次数的增多,使得活性炭和交换树脂饱和周期越来越短。因此,我们必须充分考虑设备运营环境,采用适当方式延长使用时间。
2 对污水处理对策思考
纵观我国目前水处理现状和相关工程的总体目标,水环境的前景依旧不是很好,为了实现社会的可持续发展,维护好我们的水环境,笔者结合工作和实际,认为可从以下几点出发对污染水的治理现状进行改观:
2.1 防治结合综合治理
经验表明:只注重对污染水的治理工作,不断研发和投入更多的新技术和资金都难以取得明显的效果,治理污染重要的是对于源头上的疏导,污染水的产生原因是生产工艺的陈旧和设备的老化,造成了原材料的浪费,生产的废料没有二次回收使用的工艺不但使企业的运营成本居高不下还造成了环境污染。对于一些生产用水量大的企业,不断探索提高生产工艺,升级设备,这样一方面会减少原材料的浪费,另一方面也会减少污染物的排放。对于污染谁治理的同时,监管单位也要建立好相关责任制,积极引导企业对污水处理设施进行工艺改革提高效率,也要多为企业在资金上给与支持,鼓励他们多进行污水处理和防治项目上的资金倾斜。
2.2 加强对相关技术服务市场的管理力度
我国的环境工程发展较慢,在环保技术这个市场上尚未有较为完整的体制,各个企业独自为营,没有合理的竞争机制。环保部门应该从服务的角度出发,做好相关环保企业的技术概况、施工能力、人员资质以及服务水准和运营水平上的把关。还要积极去促进相关企业在信息上的联系,对大的水污染环境治理项目做好竞标工作,让企业展开公平的竞争,建立严格的门槛准入制度,精心的选出一些投资较少,运行是的费用较低,在设计方案上最好的企业来确保工程的质量。
2.3 计划性的抓好污染源治理工作
要改善一个地域的水环境,需要首先对重点的污染源进行治理,对于大的污染源来说,治理起来绝非易事,任务重,工期长,要制定好施工计划,保证质量,对于治理难度大的企业,要从源头的工艺上入手减少其排污量。对于那些效益差污染严重的企业,要坚决关停,不能因为眼下的蝇头小利,而牺牲了环境。
3 结语
进入新世纪,我国经济总量不断攀升,但必须看到的是我国的水环境污染也在不断加剧,治污工作开展多年,但一直收效甚微,这不得不令我们的环境工程人员足够思考,找准造成水污染的根本原因,积极投入新的环境治理工艺,只有基于长久的发展理念为出发点,从经济生态协调发展的观点考虑,我国的水污染工作才能真正取得成效。
参考文献:
[1] 宋召胜 . 水污染治理工程存在的问题及对策 [J]. 中国环境管理 ,2010(11)。
[2] 武涌 , 柴宏祥 . 我国城镇水污染治理的环境因素与战略 [J]. 给水排水 ,2007(12)。
[3] 王堪英 . 关于水污染治理的措施探讨 [J]. 中小企业管理与科技( 上旬刊 ),2008(12)。
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