污水处理范文

时间:2023-03-04 02:15:45

污水处理

污水处理范文第1篇

淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2300立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

据监测,目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染,且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。

以西安市为例,2000年西安市建成区面积已达187k,人口326万。根据《西安市排水规划(1995年至2010年)》,西安市中心市区分为六个污水收集系统,现状污水排放总量约80万/d,污水处理率约34%.

西安市现状排水服务面积约152.2k,排水管道除老城区及东北郊部分为合流管外,其余以分流制为主。排水管网总长约835.4km.其中污水管道490km(包括现状合流管),普及率67%,雨水管渠345.4km,普及率45%,管渠密度约5.5km/k.目前污水管网接纳城市污水量约80万/d,已建成城市污水处理厂两座,总处理能力27万/d,污水处理率34%,其中北石桥污水处理厂15万/d,邓家村污水处理厂12万/d.

同时,西安市是一个水资源缺乏的城市,全市人均占有地表水资源量不足350,仅为全国和世界人均占有量的1/6和1/20,大大低于国际公认的维持一个地区社会经济环境所需1000的临界值,随着今后城市现代化进程的加快,水资源短缺将会影响城市供水。而污水是一种稳定可靠的、可再生利用的水资源,是解决城市缺水的一条重要途径,污水经深度处理后可回用于工矿企业、市政环卫、园林绿化以及城市河道景观等方面。

二、污水处理技术现状

现在的污水处理一般都采用传统的污水处理工艺,采用絮凝沉淀、砂滤系统,设计投加氯化铁药剂于A2/O系统终沉池配水井中,强化生物除磷,降低终沉池出水中磷的浓度。沉淀后出水经提升泵站至砂滤池,采用气水反冲洗滤池,过滤后水至清水池,加压后进入回用水管网。如西安市邓家村污水处理厂,西安市北石桥污水净化中心,西安市纺织城污水处理厂,西安市店子村污水处理厂等基本上都采用了这种污水处理系统。

传统的污水处理系统中,采用沉淀池进行污水凝沉淀,它不能形成颗粒凝聚的良好的条件,不能生成团粒型絮凝体,使得固液分离效率很低。

三、污水处理新技术——造粒流化床污水处理技术

1、流化床基本概念

当一种流体以不同速度向上通过颗粒床层时,可能出现以下几种情况。固定床——当流体的速度较低时,流体只是穿过静止颗粒之间的空隙而流动,这种床层称为固定床,如下图a所示。初始或临界流化床——当流体的流速增大至一定程度时,颗粒开始松动,颗粒位置也在一定的区间内进行调整,床层略有膨胀,但颗粒仍不能自由运动,这时床层处于初始或临界流化状态,如下图b所示;流化床——如果流体的流速升高到全部颗粒刚好悬浮在向上流动的气体或液体中而能做随机的运动,此时颗粒与流体之间的摩擦力恰与其净重力相平衡。此后床层高度L将随流速提高而升高。这种床层称为流化床。如下图cd所示;稀相输送床——若流速再升高达到某一极限值后,流化床上界面消失,颗粒分散为悬浮在气流中,并被气流带走,这种床层称为稀相输送床。如下图e所示。

不同流速时床层的变化(a)固定床(b)初始或临界流化床(c)散式流化床(d)聚式流化床(e)输送床

2、流化床的特点

流化床中的气固运动状态很像沸腾着的液体,并且在许多方面表现出类似于液体的性质。流化床具有象液体那样的流动性能,固体颗粒可从容器壁的小孔喷出。并象液体那样,从一容器流入另一容器;再如,比床层密度小的物体可很容易的推入床层,而一松开,它就弹起并浮在床层表面上;当容器倾斜时,床层的上表面保持水平,而且当两个床层连通时,它们的床面自行调整至同一水平面;床层中任意两截面间的压强变化大致等于这两截面间单位面积床层的重力。

3、造粒型流化床污水处理技术

自我造粒流化床是运用化学工学中准稳态操作原理和反应工程理论,结合混凝工程的实践经验提出的一种新型水处理技术。该技术的主要技术指标如下:

§初段化学混凝反应在水力混合器中完成,水力停留时间在1min以下;

§自我造粒反应在上向流机械搅拌装置内完成,机械搅拌强度(G值)在30s-1左右,水力停留时间为10-20min;

§固液分离在自我造粒流化床上部的固液分离区内完成,水力停留时间为5-10min;

§污泥在分离的同时自动完成浓缩过程,以无机悬浮颗粒为主的体系,分离污泥含水率可达80%~85%,有机成分和无机悬浮物共存体系,分离污泥含水率为90~95%;

§分离出水SS浓度通常小于5mg/L,分离区设置强化分离辅助装置后分离出水SS浓度通常小于1mg/L;

§适用范围:原水(污水、废水)SS浓度1,000-20,000mg/L,COD不大于1,000mg/L.

该技术在特殊设计的一体化装置得以实现。其主要特点是水力停留时间短,体积小,占地面积小,适用性广,使用灵活,处理效率高,可同时完成固液分离和污泥浓缩。

该技术可广泛用于高浊度给水处理、高悬浮物浓度废水处理与回用、水厂和城市污水厂污泥浓缩、建筑工地废水处理、灾害救助水处理等。

4、造粒型流化床污水处理技术的产业化前景

在积极实施《全国生态环境建设规划》的过程中,水资源的综合利用、水资源再生以及水污染治理是尤为重要的环节。因此水处理设备的市场容量会大幅度增加,市场竞争将是技术水平、适用性和价格的竞争。采用该技术的系列设备具有技术先进,体积小,成本低的特点,并可按照用户要求进行生产,在环保设备市场上将具有强竞争力。设备的主要用户将是中小工业企业的工业用水处理、废水处理、工业水循环再利用,城镇中小型给水处理、污水厂污泥处理等。

该项技术先后在郑州黄河花园口(高浊度水处理)、西安邓家村污水处理厂(消化污泥脱水)、陕西略阳钢铁厂(煤气洗涤废水和选矿废水处理)、深圳水务公司(沉淀池排泥水处理)进行了半生产性实验,在此基础上反复进行设备改进,申请了《高效固液分离器》发明专利,目前已顺利通过发明专利实审,技术得到国家专利局的认定和保护。该专利技术迄今已在西安西郊热电厂用于冲灰废水再生回用处理,在西安市北石桥污水净化中心用于活性污泥混合液的分离和污泥浓缩,在西安市区曲江水厂、山东枣庄市供水总公司、山东滨州市自来水公司用于生产废水的再生回用处理,取得了良好的实际应用效果。因此,该技术具有巨大的市场和产业化前景。

四、造粒流化床技术用于污水处理的研究现状

近年来自我造粒型流化床在水处理过程中得到开发应用,尤其是以污泥脱水和高浊度原水、高浓度废液的固液分离为目的的造粒流化床研究引起了国内外水处理界的关注。在国外已经有许多专家学者开始对该技术进行了深入的研究,也有了很多研究成果。然而在国内该技术起步较晚,尚需要继续完善!

对造粒流化床技术的研究主要有两个方面,一个是从实验或实践中研究,主要是针对造粒流化床技术应用于实践的研究。例如,王晓昌教授的《自我造粒型流化床中颗粒流态的试验测定》以及潘涌章的《造粒流化床技术在洗车废水回用处理中的实验研究》等;另一个是进行理论研究,主要是对流化床中颗粒絮凝机理的研究以及对流化床的中固液流动进行模拟计算等。例如,黄廷林教授的《结团体流化床的运动平衡》、以及王晓昌教授的《Kineticstudyoffluidizedpelletbedprocess.Developmentofamathematicalmodel》等。然而,总的来说,目前我国对该技术的研究主要还是停留在实验研究上。

五、造粒流化床技术用于污水处理的应用现状

由于造粒流化床技术具有能够高效进行固液分离,它广泛用于高浊度给水处理、高悬浮物浓度废水处理与回用、水厂和城市污水厂污泥浓缩、建筑工地废水处理、灾害救助水处理等。

运用造粒型高效固液分离技术处理高悬浮物浓度工业废水在以下几个方面优于传统处理工艺:

(1)处理效率高,效果好.高效固液分离装置主体设备的水力停留时间为9min左右,加上前面水泵和管道混合,总水力停留时间在10min以内,远比传统处理工艺所需的停留时间短.经这样短的处理时间,装置出水浊度已满足工业回用水质要求.且需要的无机混凝剂投量低于传统混凝沉淀工艺。

(2)分离污泥含水率低,无须专门浓缩处理.高效固液分离装置的分离污泥脱水性能非常好,在存泥区停留1h以上,污泥含水率就降到85%以下,无须专门浓缩即可进行最终污泥处理.

(3)操作灵活性强,能满足不同处理需要,高效固液分离装置不仅能进行废水连续处理,也能进行间歇处理,且抗冲击负荷能力强,在超过额定负荷50%的情况下也基本上能保证处理水质。

下面以造粒流化床技术在洗车废水回用处理中的应用为例介绍流化床在处理工业废水中的应用:

随着人们生活水平不断提高,汽车的数量也在不断上升,因此洗车业有着庞大的市场需求。现在,大小不同的洗车场遍布全国各地,但是多数的洗车场所都没有设置废水处理和回收设备,洗车水也只是经过简单的沉淀后就直接排入市政管道,不仅浪费了水资源,而且还对城市水环境造成了一定的污染。

针对目前洗车业水污染和水资源浪费的现状,近年来我国市场上出现了各种洗车废水回用设备。有的基于多介质过滤器,陶粒吸附过滤器,超滤系统的截留、吸附、筛分原理来实现洗车废水处理后回用;有的采用常规的隔油沉淀、过滤、消毒方法。虽然经这些设备处理后的出水能达到洗车废水水质要求,但其共同的缺点是占地面积大、建设及运行费用都比较高,在投放市场的时候遇到不少困难。

污水处理范文第2篇

关键词:膜生物反应器mbr预处理膜污染

1mbr应用情况

目前,越来越多的国家将mbr用于生活污水和工业废水的处理。表1中列出了一些发达国家近年来mbr的应用情况。

在欧洲大部分国家由于国土面积小,地面水体因径流距离较短而导致其自净能力差、生态系统脆弱、易受污染。mbr由于其占地面积小和出水水质优良,在欧洲受到了相当程度的重视,有许多污水处理厂都运用mbr工艺进行了中试规模的污水处理研究,并计划进行工业规模的应用。

荷兰在处理能力为240m3/d的中试取得成功以后,正在建造处理能力为18000m3/d的mbr污水处理厂,并计划从2003年开始建造处理能力为(6~24)×104m3/d的mbr污水处理厂。

德国已经建成5家大规模使用mbr的污水处理厂,累计处理能力为21000m3/d;另有两家污水厂已在规划中,其中一家位于kaarst的污水处理厂设计服务人口为8万人,使用膜面积总计为88000m2,预算为4600万德国马克,建成后将是世界上最大的使用mbr的污水处理厂。

美国和加拿大已有许多投入运行的mbr污水处理厂取得了较好的效果。

日本对于mbr的使用较为普遍,主要是用于小区污水的处理与回用及工业(如食品、饮料制造业)废水处理。

荷兰xflow公司开发的mbr在生活污水和食品、林业、造纸等工业废水处理中得到了广泛的应用[9],工业废水累计处理流量为245m3/h,其中一家规模最大的生活污水处理厂的处理能力为1100m3/h。

2mbr的优势与改进

2.1mbr的优势

mbr与传统工艺相比有以下明显优势[1]:

①由于取消了二沉池及将污泥浓度提高了2~5倍,减小了占地面积。

②出水水质好,可直接回用。出水中ss低于检测限;耐热大肠杆菌被完全除去,噬菌体数量比传统工艺出水低100~1000倍;对于重金属的去除很明显(尤其是cu、hg、pb、zn等),但其去除率取决于金属离子与污泥吸附的程度;有毒的微污染物(如杀虫剂、多环芳烃等)几乎全部吸附在污泥上,因此可与ss同时被去除。

③生物处理单元中污泥浓度高、泥龄长,对有机物的去除率高。

④对于氮、磷污染物有较高的去除率,出水可满足tp<0.15mg/l、tn<2.2mg/l的环境最大容忍限度(maximumtolerablerisk,mtr)。

⑤污泥产量少,降低了对剩余污泥处置的费用,但mbr污泥的絮体较小且粘度较高。也有试验发现,mbr污泥的浓缩性能和脱水性能与传统工艺产生的污泥并无大的差异。

2.2存在的问题及改进措施

mbr在显示出许多传统工艺无法比拟的优点时,也暴露出一些尚需改进的地方,这是研究人员关注的焦点。

2.2.1预处理工艺

荷兰的bentem[10]等人在进行处理能力为10m3/h的mbr中试研究时,对4种不同的格栅进行了对比试验,栅孔的尺寸为0.25~0.75mm。试验发现,对原水进行预处理后,原水中的ss可去除30%~60%,这样可以改变原水成分,从而改善后续工艺的处理效果,减轻膜污染,减小剩余污泥产量并改善污泥性状。随着ss的去除,cod也有10%~15%的去除。通过中试,bentem等人认为在使用mbr处理污水时,采用格栅进行预处理是非常必要的。

2.2.2膜污染与清洗

膜工艺的一大缺点是膜在运行一段时间以后会因为膜受到污染而导致膜通量的降低,如何减缓膜污染进程从而维持膜通量是应用膜工艺时所面临的一大挑战。

英国学者[11]认为主要有三大因素影响膜污染(见图1),即膜本身的性质、活性污泥的性质和mbr的运行条件三者相互影响。膜材质决定了膜的亲水性和膜孔隙率,膜孔的尺寸则会影响过膜压差(transmembranepressure,tmp)的大小;反应器的构造与错流的速率(crossflowvelocity,cfv)将影响到活性污泥中胞外聚合物(extracellularpolymericsubstances,eps)的生成、污泥絮体结构和大小以及溶解物的性质;mbr中的hrt/srt则直接影响到污泥的浓度和eps的形成与生长。

荷兰研究者[10]在试验中发现,导致膜污染的最重要因素是滤饼层的形成,而原水中的杂质、污泥的性质、mbr的水力学特性以及膜清洗等因素都会影响滤饼层的形成及性质。为了防止滤饼层的形成,以下几点非常重要:

①选择透水量衰减速度低的膜,并且控制膜通量;

②减少mbr中的短流区,避免过高的装填度;

③选择合理的膜工作通量;

④使污泥絮体颗粒尽量大,此时滤饼层有较好的透水性;

⑤保持生物相的良好生长,防止eps和丝状菌大量产生。

在已经出现了较厚的滤饼层后,可通过下列方法加以去除:

①保持mbr中流体的高度紊动,但注意不要使污泥絮体破碎,否则会影响膜的透水性;

②采用变强度曝气可使污泥层破碎,高错流速度有助于控制滤饼层;

③水力反洗可有效去除滤饼层,但只在反洗频率高时才有效;

④采用间歇出水方式可有效控制滤饼层的形成。

试验中还发现,化学清洗可改善生物污染的状况,但在用naclo对膜进行化学清洗时会导致出水中可提取的有机卤化物(extractableorganichalogens,eox)浓度升高,所以当需要频繁化学清洗时应引起重视。

2.2.3mbr中的氧传递率

在用于处理污水的mbr中通常都维持较高的mlss(8~12g/l)浓度[7],这易导致氧传递率的降低,从而使运行能耗变大。传递层特性、气泡大小和气泡在混合液中的平均停留时间都会影响到氧传递率,而后两项与混合液的粘性关系密切,mbr中混合和曝气的效果以及污泥浓度都会影响混合液的粘性。活性污泥中eps的生成会增加混合液的粘性,并且使活性污泥的憎水性增强。活性污泥中丝状菌的生长导致污泥膨胀从而使混合液粘性增加,此外丝状菌的新陈代谢还会产生憎水物质,其中可溶性微生物代谢产物(solublemicrobialproducts,smp)还会导致膜的污染。

要保持较高的氧传递率和降低能耗应从两方面出发:一是合理选择曝气及混合装置,使混合液有较高的紊动;二是调节运行参数,使生物相保持良好的生长状态。

2.2.4污泥浓度的控制

由于mbr可彻底地将污泥与出水分离,从而保证了优良的出水水质与较高的污泥浓度。因污泥浓度较高,而原水性质与传统工艺相比不会有太大的差异,从而使得mbr中的f/m较低。

renzevanhouten等人[12]认为较低的f/m,一方面可以使产生的剩余污泥量减少而降低了处置剩余污泥的费用,但另一方面使得污泥龄变长。较长的污泥龄有利于世代期较长的细菌生长(如硝化菌),但过长的污泥龄会使微生物产生出smp。若大分子的smp被截留在mbr中一方面会污染膜,另一方面smp会吸附在气—水两相的界面上导致氧传递率的降低,而小分子的smp则会穿过膜进入出水,导致出水水质变差。

低f/m还会使mbr中产生eps,使混合液的粘度升高,从而导致污泥的脱水性能变差,膜过滤阻力变大。

所以,虽然较高的污泥浓度能有效减小mbr的体积,但过高的污泥浓度对于mbr正常运行是不利的,在运行mbr时应控制适当的污泥浓度。

3结论

综上所述,mbr在污水处理领域已成为倍受瞩目的新工艺,并且得到了广泛的应用。在我国的能源、土地资源和水资源日益紧张而水体污染又非常严重的情况下,可以预计它将有非常广阔的开发和应用前景。

参考文献:

[1]vanderroesth,leenenj,hofstram,etal.thedutchcontributiontothembrdevelopmentinperspective[j].h2ombrspecial,2001,7-10.

[2]sakaih,kuriyamas,sakatat,etal.japanesecontributiontothedutchwastewatertreatmentscene[j].h2ombrspecial,2001,32-33.

[3]wolfgangfirk.practicalexperiencegainedwithcombinedactivatedsludgeandmembraneprocess[j].h2ombrspecial,2001,52-53.

[4]dietergeenens,vandepeertom,guntherparmentier,etal.kickoffinflemishwastewatertreatment[j].h2ombrspecial,2001,54-55.

[5]fuchsw,braunr,jossa.statusanddevelopmentofmbr-technology[j].h2ombrspecial,2001,58-59.

[6]elironen,ilanhelbetz,yechielmenuchin.applicationsofthembrtechnologyinthemiddleeast[j].h2ombrspecial,2001,60-61.

[7]cindywallis-lage,jameslbarnard.mbrapplicationwillgaininpopularity[j].h2ombrspecial,2001,62-63.

[8]takaomurakami.currentsituationandfutureoutlook[j].h2ombrspecial,2001,64.

[9]harryfutselaar,lutebroens,rickrosberg,etal.noritmembranetechnologyinmbr[j].h2ombrspecial,2001,36-37.

[10]avanbentem,dlawrence,fhorjus,etal.mbrpilotresearchinbeverwijk:sidestudies[j].h2ombrspecial,2001,16-21.

[11]simonjudd.thedevelopmentinmbrtechnology[j].h2ombrspecial,2001,56-57.

污水处理范文第3篇

【关键词】水资源;污水处理;循环水;反渗透技术

现今社会我们最关注的就是环境问题,可是,人类为了自身的利益,把地球破坏得体无完肤.各大环境问题频频出现,水污染日益严重,污水的处理已经迫在眉睫,循环水的利用还不是很全面,因此,我们加大对水资源的关注力度.

水是地球上最丰富的一种化合物。全球约有四分之三的面积覆盖着水,地球上的水总体积约有13亿8600万千米立方,其中96.5%分布在海洋,淡水只有3500千米立方左右。若扣除无法取用的冰川和高山顶上的冰冠,以及分布在盐碱湖和内海的水量,陆地上淡水湖和河流的水量不到地球总水量的1%。

在这种淡水资源紧缺的情况下,我们不仅要节约用水,更要重视污水的处理和循环水的利用.以高分子分离膜为代表的膜分离技术是一种新型、高效、环保的流体分离单元操作技术,反渗透技术近年来在国内应用最成功、发展最快、普及最广。反渗透技术的原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来.由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为10A左右),因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率高达97%-98%).反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术,它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物。

反渗透膜分离技术作为当今世界水处理先进的技术,具有清洁、高效、无污染等优点,已在海水淡化、城市给水处理、纯水和超纯水制备、城市污水处理及利用、工业废水处理、放射性废水处理等方面得到广泛的应用。产水通量和脱盐率是反渗透过程中的关键参数,针对特定系统条件,水通量和脱盐率主要受压力、温度、回收率、进水含盐量、和PH值的影响。下文是反渗透膜法对城市污水处理技术进行探讨。

反渗透膜分离技术基本理论:在压力差的推动下,容积扩散,水溶剂透过膜,把溶质、盐(悬浮物、大分子、离子)截流。

反渗透原理:当对盐水一侧施加的压力超过水的渗透压时,可以利用半透膜装置从盐水中获取淡水。因此,反渗透过程必须具备两个条件:一是必须有一种高选择性和高渗透性(一般指透水性)的选择性半透膜,二是操作压力必须高于溶液的渗透压。

反渗透膜的透过机理:氢键理论,这个理论是由里德等人提出的,并用醋酸纤维膜加以解释。这种理论是基于一些离子和分子能通过膜的氢键的结合而发生联系,从而通过这些联系发生线形排列型的扩散来进行传递。索里拉金等人提出了优先吸附-毛细孔流理论。他们以氯化钠水溶液为例,溶质是氯化钠,溶剂是水,膜的表面能选择性吸水,因此水被优先吸附在膜表面上,而对氯化钠排斥。朗斯代尔和赖利等人提出溶解扩散理论。该理论假定膜是无缺陷的“完整的膜”,溶剂和溶质透过膜的机理是由于溶剂与溶质在膜中的溶解,然后在化学位差的推动力下,从膜的一侧向另一侧进行扩散,直至透过膜。目前一般认为,溶解扩散理论较好的说明膜透过现象,当然氢键理论、优先吸附-毛细孔流理论也能够对反渗透膜的透过机理进行解释。

反渗透膜及膜装置类型:一般来说,反渗透膜应具备单位面积上透水量大,脱盐率高;机械强度好,多孔支撑层的压实作用小;化学稳定性好,耐酸、碱腐蚀和微生物侵蚀;结构均匀,使用寿命长,性能衰降慢;制膜容易,价格便宜,原料充足等以上这些特性。

反渗透的流程:第一,预处理,一般有物理处理、化学处理和光化学处理三种。第二,高压泵,提供膜生产所需产水流量及水质的压力。常用泵的类型是单级、高速离心泵;柱塞泵;多级离心泵。通常单级离心泵效率最低,柱塞泵效率最高。对于小系统采用高速离心泵,对于大系统采用多级离心泵为佳。第三,操作与维护,是成功的系统性能的关键。为了尽早的发现潜隐的问题,须收集系统性能数据并定期分析。若发生了问题,应该采用合宜的寻找故障的技术,并与膜制造商和/或系统设计者切磋商量合宜的消除问题的措施。对不能控制的结垢、污染或堵塞,则需经常清洗膜以保持膜的性能。在膜装置中,这些物质不可逆的积累将导致流体分布不均和产生浓差极化,这将造成膜通量与盐截留率的减退,有时会使膜材料发生降解。这些导致了昂贵的膜单元的更换。已开发出的用于恢复因结垢或污染造成的不良的膜性能的技术,若能及早的识别出膜需清洗,则这些技术是非常有效的。清晰剂可用以从膜装置中将微粒、胶体、生物和有机物移出。通常的做法是将清洗液按正向流动,低压下通过膜装置进行循环,直至污染物被去除。很少推荐进行反洗。第四,膜为系统的心脏,其性能可受与膜本身及其构型无关的一些因素的影响,例如预处理及系统的操作与维护,然而,需根据进料水的水质及最终用途仔细考虑选择膜材料及膜构型。第五,后处理,在RO透过液使用前,通常需要对其作些后处理。至少,需要脱气以去除为控制结垢对进料水酸化而产生的CO2和进行pH调节,以防止下游系统发生腐蚀。第六,最终用途,首先的考虑是产品水的具体用途,它决定了为满足用户需要的水质和水量。对饮用水,通常要求满足公共卫生标准或世界卫生组织标准。对超纯电子工业用水,水电阻率需达18MΩcm。然而产品的性能并不严格的要超过所需值,因为高于所需的产水量或产水水质将增加产品水的费用,产生明显的负面影响。

污水处理范文第4篇

关键词:深度处理;中水回用;水资源

中图分类号: U664 文献标识码: A 文章编号:

水资源短缺与污染已日趋成为当今世界普遍关切的重要问题。对废弃污水进行净化处理能够大量削减进入自然水体的污染物质,缓解水体与环境污染,切实保护水资源和环境,保障并促进环境、经济、浅论市政工程路面裂缝的质量控制

与社会的可持续地发展。美国是世界上开展污水回收利用较早的国家之一,其对污水回用的等级要求在二级以上,且处理率将近100%。日本进行污水处理始于二十世纪六十年代,至今技术已比较完善,主要是将污水处理后用作观赏性水体来美化城市景观。以色列则是全球污水回收利用率最高的国家,其生城市活污水的回收率已达100%,污水利用率也惊人地达到了73%。然而,反观我国,经过污水处理厂处理后回收利用的的污废水,其回收率只有10%。可见如果继续采用原有的污水处理手段,我国将面临非常严重的水体污染和资源短缺困境,因此对现有污水处理厂尾水处理技术进行改进变得尤为重要。[1]

1 物化处理技术

1.1 过滤法

纤维滤料过滤和滤布滤池过滤是当前污水处理中广泛采用的两种工艺。在用两种工艺分别对污水进行深度处理的实验中,采用纤维滤料过滤法时尾水中悬浮颗粒物的浓度有大幅降低,每升中浓度由10至20毫克下降到不足2毫克,颗粒物去除率达到90%,其中COD的浓度也从每升70至80毫克下降到40毫克,COD去除率达到50%。在采用滤布滤池法时尾水悬浮颗粒物浓度及BOD5浓度都从每升20毫克下降到不足5毫克,其去除率已达到76%以上。由此可知,在污水厂尾水处理中采用纤维滤料过滤和滤布滤池过滤工艺法均能起到良好的效果。

1.2 吸附法

吸附法是指通过吸附介质对尾水杂质进行吸附净化。例如通过活性炭-纳滤组合技术对废弃尾水含有的有机物进行深层过滤,实践中采用这一方法去除尾水中的TOC、CODMn、UV254等物质及成分都能起到显著成果,处理后TOC浓度下降为1.93mg/L,平均去除率达到68.74%CODMn浓度下降为5.88mg/L,平均去除率达到43.17%,UV254含量也下降为0.04cm-1 ,平均去除率达到77.86%,可见采用活性炭-纳滤组合技术二级尾水进行深度处理是非常有效的。另外一种常用与饮用水处理和轻微污染水的过滤的方法是通过臭氧过滤-活性炭技术进行尾水过滤,试验尾水进入时的初始浑浊度达0.91NTU,CODMn浓度为1.42mg/L,NH4+-N浓度为1.81mg/L, NO2--N 浓度为0.14mgmg/L。经过滤后出水浑浊度降为0.26NTU,CODMn浓度降为0.82mg/L,NH4+-N浓度降为1.19mg/L, NO2--N 浓度为0.06mgmg/L,可见处理效果显著。。而电吸附技术则是一种较新的尾水处理技术,通过电吸附去除尾水盐质,由此产生的水可用于补给循环水系统及工业生产用水。

2 生物处理技术

尾水生物处理便是指借助微生物分解和吸收有机物、含氮化合物及含磷化合物的天然特性,对尾水进行处理,降解水中污染物,从而净化水质的方法。

2.1 人工湿地

人工湿地法是指通过建造为人工湿地来对经二级处理后的尾水进行深层过滤的技术。人工湿地技术的特点在于成本投入小、滤出水质好、运作效率高、管理监控便利、结构组成简单、对周边环境影响小。根据实践监测结果,采用人工湿地法后主要水质指标平均去除率如下:COD为47.22%~63.17%,BOD5为68.60%~84.35%,TP为35.74%~57.59%,NH4+-N为44.73%~58.62%,SS为43.85%~67.49%,而出水水质结果如下:COD为16.98mg/L,BOD5为2.41mg/L,TP为0.13mg/L,NH4+-N为0.26mg/L,SS为5.98mg/L,可见人工湿地法在尾水处理中效用非常好,在实践中,以生态氧化池-生态砾石床组合工艺辅之以垂直流人工湿地法构建深度处理系统进行尾水处理是一种行之有效的方法。[2]

2.2 生物滤池

生物滤池顾名思义是通过生物降解结合物理过滤过程对尾水进行净化,其特点在于其占用空间较少、运作较稳定、运行成本低、出水水质高,故能有效应用到尾水后期处理中。较常用的有曝气生物滤池技术,试验中平均进水流量为0.5m³/h,气-水体积比约5∶1,进水水质指标如下:NH4+-N为21.082mg/L,COD为2198.450mg/L,Cu为1.100mg/L。处理后出水指标如下:NH4+-N降为1.610mg/L,COD降为22.500mg/L,Cu降为0.095mg/L,均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。在用此法处理印染尾水时,其二级生化出水的色度从34倍减少到17倍以下,COD浓度也由进水的90~140mg/L80mg/L。而采用气浮-好气滤池技术,在相同条件下的二级出水及深度处理后的出水水质分别如表1、表2所示。可见,,COD、氨氮、色度、浊度、总磷等指标的去除率都很高,气浮-好气滤池技术有比较出色的净化效果。

表1 污水厂二级出水水质

表2 气浮-好气滤池工艺出水水质

2.3 生物反应器

生物反应器技术是指由生化处理与物化处理集成隔离曝气生物反应器进行处理的技术,其特点在于系统可靠稳定,可处理高浓度污水,出水水质可回用于循环冷却水与工业用水,故该法能在炼油污水深度处理方面取得极佳效果。[3]试验炼油厂尾水pH 值介于6.5和8.5之间,气水体积比5∶1,HRT 1.9小时,反冲洗周期 6天。出水石油类物质浓度降为1.2mg/L,去除率48%;COD浓度54.0 mg/L,去除率43.5%;SS浓度1.8mg/L,去除率95%;NH4+-N浓度2.2mg/L,去除率70%。

3 膜分离技术

膜分离技术发端于上世纪六十年代,主要包括微滤(MF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗析(D)、超滤(UF)等方法,其中微滤、纳滤目前应用较普遍。

3.1 微滤

微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,能够过滤微米级或纳米级的微粒和细菌,主要可应用于印染废水的处理。试验进水COD浓度90~100mg/L,出水COD浓度则降为39~44mg/L,去除率可达58%,浊度小于0.1NTU,SDI值(污染指数)小于3,出水达到生活杂用水的标准。

3.2 纳滤

纳滤是一种压力驱动膜分离过程,纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右,纳滤技术往往与微滤技术共同应用于尾水处理。试验二级出水首先微滤处理,COD浓度由126mg/L降为65mg/L,再经纳滤处理,COD降为24mg/L,达到回用水质要求。在印染二级出水处理中则先后使用连续膜滤法与纳滤,进水COD浓度100~160mg/L,导电率4500~7200μS/cm,出水COD浓度小于4mg/L,导电率则降到110~200μS/cm。可见纳滤与技术其他工艺的组合工艺具有很好的处理效果,出水水质可满足回用水标准。[4]

5 结 语

总之,传统污水处理法已经逐渐不能跟上经济和社会发展的要求,而社会发展对水资源的水质要求不断提高。如今高新技术普遍应用在污水处理领域,随着各级政府对环境保护的不断重视与加大投入,我国尾水处理取得了长足进步。尽管目前已取得一定成果,但我们依应不断研究尾水处理技术,以实现人与自然的和谐发展。

参考文献:

[1] 尤朝阳、肖晓强、张丹等,污水处理厂尾水深度处理技术的研究进展[J].安徽农业科学,2011(09).

[2] 孙久振、、贾西成,人工湿地系统在二级污水处理厂尾水深度处理中的应用[J].中国高新技术企业,2009(21).

[3] 方志珍,污水处理厂尾水深度处理工艺方案研究[J].安徽建筑工业,2010(08).

污水处理范文第5篇

关键词:城市;污水处理;对策

中图分类号:U664文献标识码: A

引言

制定切实可行的技术经济政策和管理措施,对污水处理行业和用户给予鼓励和政策扶持,这样才能保证污水处理能够高效,环保,解决人民的生活用水问题,实现可循环利用。

一、城市污水处理面临的问题

1、污水处理运行机制不合理

我国污水处理的建设、运行、管理体制大多是计划经济体制下形成的。在我国很多城市,污水处理及配套设施系统都是事业单位或准事业单位的运营方式,由政府收取排污费,给污水处理厂按事业单位拨款,政府在污水处理投资、建设、监管中完全是一肩挑,这就使得中国污水处理事业的发展进程比较缓慢,效率低下。在现有体制下,污水厂员工积极性不高,工作效率普遍不高,且机构臃肿,开支庞大,形成人力、物力、财力的严重浪费。

2、污水处理水平较低

在我国的一些中小城市,污水处理厂绝大部分是一、二级污水处理,污水处理设备陈旧,大多效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等。而且我国很多污水处理厂的设备运行状况很不理想,污水处理厂的运转率难以提高。我国城市污水处理率仍然较低,很多地区还没有污水处理厂。此外,我国污水处理技术虽然在消化吸收国外技术的同时也发展了自己的技术,但这些技术在不同程度上存在着基建造价和运行成本较高、处理效率有待提高等问题,这也严重影响了我国污水处理的水平。

3、污泥没有得到有效处理,形成二次污染

污水经过处理后,达到相应标准,可以排放。但在污水处理过程中产生的大量污泥,往往是许多污水厂极为头疼的事情。目前很多污水厂由于技术和资金的原因,污泥不经无害化处理,堆放在场外,任意其被取走,不知下落,有的地方直接用作农肥,但未考虑重金属含量及有毒物质是否超标。现在大多数污水处理厂由于没有污泥的最终处置途径,给环境造成二次污染,此外,环保部门对污泥处置的监管也急需加强。

4、污水处理资金短缺问题

城市污水处理系统是城市的重要基础设施,是防止水污染、改善水环境质量的重要手段。为发展中国的城市污水处理,为了实现中国污水处理2013年的目标,必须在较短时间内建设足够数量的污水处理厂,资金是个根本问题。由于污水处理厂建设和运行资金不足,致使一大批规划中的污水处理厂迟迟不能上马,污水的实际处理率远远低于污水处理设施的设计能力,这使得预期的环境目标无法实现。

二、城市污水处理对策

1、加快污水处理企业改革的步伐

必须加快体制改革和创新力度,建立现代企业制度,改变依靠财政的状况,降低运行成本,提高经营效率,将污水处理单位改制为企业法人,实行政企分开,从而建立企业自我激励和自我约束的机制。同时,鼓励企业规模化经营,支持企业跨区域投资运营,尽快实现利用市场机制,引入符合行业特征、有限且有效的竞争。

2、推广污水强化一级处理技术

该技术已经成为一个新的研究热点,引起了国内外污水处理界的关注。近年来,大批新型、廉价、高效复合絮凝剂的开发及生产也为强化一级处理工艺的大规模应用提供了技术支持。从污染物总量控制目标来看,建设一级污水处理厂比建设二级处理厂更加经济,强化一级处理可以在较少提高基建和运行成本的条件下,显著地提高污染物的去除。对于低浓度的城市污水,经过强化一级处理工艺可以实现直接达标排放。对于超设计负荷运行的城市污水处理厂,可以通过强化一级处理,去除难生化降解的悬浮物、有机物、重金属和无机盐,减轻二级处理的负荷,降低能耗。

3、拓宽城市污水处理设施建设的投资渠道

要改变原来的投资、建设和运营体系,建立政府、企业、社会的多元化投入机制,实现投资主体多元化、运营主体企业化和运行管理市场化,这样才能拓宽中国城市污水处理的投资渠道,提高国家投入资金的使用效率。目前,城市污水处理厂的BOT,TOT模式已在部分地区开展,尽管在具体实施过程中还存在不少问题,但随着政策制定和管理体制的不断完善,会得到不断发展和完善。发行市政债券,投资城市环境基础建设是一些发达国家通行的做法。在美国的水务公共事业领域,每年建设性投资的85%来自市政债券。鉴于中国未来水处理资金需求较大,可考虑这一融资工具。

4、加大对污水处理设施的投入

随着城市化进程的加快和经济的迅速增长,城镇生活污水处理的压力会越来越大,这就需要加大对城市污水处理设施的财政投入。对于东部发达地区,地方政府在充足的财政收入中,要将建设城市污水处理设施纳入重点支持范围,加快城市污水处理步伐,改善城市水体环境;而对于广大的中、西部地区,国家要在财政上给予政策性支持,设立专项资金用于支持城市污水处理设施建设,提高中、西部地区的污水处理率,从而实现我国城镇生活污水处理的平衡发展。

三、城市污水处理技术

1、普通活性污泥法

这种方法是一种传统的活性污泥法。这种系统主要由普通曝气池、曝气系统与二沉池以及污泥回流系统、剩余污泥排放系统等相应部分有机构成。这个二级处理过程中的主体是曝气池与二沉池。经过一级处理的污水进入曝气池,同时,活性污泥也回流进入曝气池中,并形成了混合液。设有空气管与曝气头等曝气装置的曝气池,然后经鼓风机送来的空气对混合液进行有效地曝气,保证了活性泥与废水的有效接触。活性泥在充分吸附有机污染物后,生物群可以很好地分解活性泥废水中的可溶性有机污染物。继而经过沉淀后实现了活性泥与净化水的有效分解。当活性污泥在沉淀池的污泥区内受重力浓缩,并且以较高的浓度由二沉池的吸刮泥机收集流入回流污泥集泥池。之后,经由回流泵进行不间断的污泥回流,保证了在曝气池与二沉池之间污泥的循环,能够有效地保持混合液活性污泥的较高浓度,来水可以不断地得到有效处理。

2、化学处理方法

化学处理法主要指投加一定的化学物质,使其与水中的油类物质发生絮凝、沉淀或催化氧化等反应,达到将油类物质从水中去除的目的。目前,在污水的除油过程中,化学法的研究主要集中在新型的絮凝剂的开发方面。絮凝剂主要包括无机和有机絮凝剂,在无机絮凝剂方面,大庆石化总厂炼油厂曾对铁盐在炼油污水处理中的应用进行了研究,认为在浮选投加复合聚合铝铁,在浮选除油的同时还具有除硫作用。有机絮凝剂主要包括非离子、阴离子、阳离子、两性离子有机聚合物等类型,由于分子量大,吸附悬浮物及胶质能力强,形成的絮体尺寸大,沉降快,用量少,且产生的污泥量少,易脱水,对处理水不产生负面影响,近年来备受青睐。

3、超声水处理技术

超声水处理技术在将声音进行空化的过程中,能够将声场中的能量集中起来,然后在空化泡崩的过程中,在很小的空间释放出一些能量,这样就出现异常高温以及高压的情况,最终形成了“局部热点”,大大加快了化学反应的速率。在城市污水处理的过程中,通过使用超声水处理技术使得污水中的化学污染物得以降解,这种污水处理技术不仅能够提高污水处理的效率,而且能够为城市污水处理节省一定的成本。

结束语

总之,城市污水是影响城市环境的重要因素,对城市污水的有效处理是现代城市建设不可或缺的因子。加强城市污水处理,可以改善城市环境,实现对城市环境工程建设有效的管理和促进,因此,有关部门应该加强对污水处理的技术研发和应用管理,以更好的使污水处理服务于城市建设。

参考文献

[1]唐月新.城市污水处理的探讨[J].环保科技,2012(14).

污水处理范文第6篇

关键词:污水处理;工艺;建议

中图分类号:K52文献标识码: A

引言:伴随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,城市化人口也在激增。城市产生的污水也大大增加,已经成为当前社会关注的一个主要问题。

1我国城市污水处理的工艺现状

1.1主要工艺

根据调查及统计数据,目前我国已建成运行的城市污水处理厂中,采用最广泛的处理工艺为普通活性污泥法,其他还依次包括A2/0、SBR法、氧化沟法。目前我国处理规模最大的污水处理厂是上海白龙港污水处理厂,规模达到210万m³/d,采用的处理工艺为物化法+A2/0生物反应沉淀池处理工艺,出水可稳定达到国家排放水二级标准。

1.2其他工艺

由于我国地域南北、东西跨度较大,各地区以国家技术政策推荐的工艺为基础,结合各地方气候环境特点,通过对处理工艺、运行技术、运行成本、设备维护及运行管理等方面进行比选,同时吸收国外的先进经验,在主要处理工艺的基础上也采用了其他的一些处理工艺。主要包括以下处理工艺:交替运行式氧化沟、奥贝尔型氧化沟、卡鲁塞尔型氧化沟、MSBR、IDEA型SBR工艺、UNITANK、普通SBR工艺、ICEAS型SBR等。根据实际运行效果、主要污染物的去除效率来看,也是具有发展前景的污水处理工艺。

1.3新工艺

随着城镇化的推进以及国家污染物减排要求的日益提高,促进了城市污水处理工艺的新发展,一些国外污水处理的新工艺及以前用于工业废水处理的工艺也应用于城市污水的处理。这些工艺包括百乐克、脱氮除磷UCT法、脱氮除磷MUCT法、旁路除磷(phostriping)、DE氧化沟、Passvier型氧化沟、膜生物反应器、污水污泥产H2工艺、DAT-IAT型SBR工艺等,这些处理工艺也是具有较好发展前景的处理工艺。

2城市污水处理工艺的确定原则

城市污水处理工艺的确定总体上应该满足因地制宜、技术可靠、经济合理的要求。总的来说,处理工艺要和某一地区的气候条件相适应,在该气候条件下能够实现稳定的运行、达到目标处理效果、满足排放标准的要求,同时基础工程造价、运行费用在经济上可接受。最终在实现城市污水处理的同时能够保证与环境、景观的协调统一。

2.1因地制宜

在选取处理工艺时必须因地制宜,结合当地气象条件和特点、受纳水体的功能、污水处理厂出水的去向综合考虑,尤其是排水去向属排放与综合利用相结合的情况下,可采用不同处理工艺相组合的方式。例如某一污水处理厂的出水部分用于城市绿化及农田灌溉,部分回用于工业生产,则可以在一个处理厂的内部,一部分采用二级处理后用于城市绿化和农田灌溉,另一部分再经过深度处理达到相应水质要求后回用于工业生产。污水处理厂规模的确定是比较复杂的,需要根据城市基础设施的总体规划、近期远期人口规模、经济实力综合考量,可采用分期建设的方式,尽量按照远期规划确定最终规模,按照现状水量确定近期规模。同时还需要考虑到污水收集管网的覆盖程度和城市建设的规划情况。

2.2满足环境功能的要求

城市污水处理厂工艺的确定与排放标准是息息相关的,受纳水体的环境功能质量要求、环境容量、国家和地方规定的排放标准限制了污水中污染物的排放浓度,因此污水处理厂的运行工艺需要达到设计的处理效率,能够保证稳定的处理效果,同时如果排放污水要实现综合利用,则还需要达到用户的水质要求。在考虑受纳水体的同时,还需要考虑到污水处理厂与周边环境、景观的协调性,厂内的噪声及恶臭是否会对周围的居民等环境敏感点产生影响,污水处理厂所产生的污泥是否能实现有效的处置,防治因为污水处理厂的建设和运行产生二次污染。

2.3技术成熟可行

城市污水处理厂属于市政基础设施工程,服务于人民大众的日常生活,改善水环境质量,占地较大、投资较高,因此工艺的选择必须是成熟稳定的,尽量采取有成功运行实例的工艺,对于尚未成熟运用的新工艺需要按照国家相关政策的规定,经过试验和参数确定后方可使用。

2.4经济合理

经济合理、污水处理成本低,对于大部分城镇污水处理厂的影响是至关重要的,可能直接影响到污水处理厂的正常运行。从城市污水处理厂的功能角度考虑,一般都建设于城市近郊区,因此布置紧凑、占地合理、征地费用低已成为工艺选择的重要因素。在节省工程投资的同时,也必须考虑降低废水处理成本。一方面所选取的污水处理工艺要运行可靠、维修管理简易,另一方面处理工艺的电耗、药品损耗要相对较低。

2.5水质因素

目前我国大部分污水处理厂的处理水质与设计水质、处理水量与设计能力都存在较大偏差的现象。造成这一现象的主要原因一方面是多数城市污水收集管网的建设不能实现同期配套,而且城区的污水收集系统未能采用完全分流制,另一方面是工艺设计单位缺乏前期污水水质的考察和监测以及工程设计能力较为薄弱造成的。由于资金和体制方面的原因,我国城市污水处理工程设计阶段的水质分析与监测、污水处理效率的动态监测基本都未能开展,随着我国经济实力的提升,应就水质特性及工艺的动态研究开展一些工作,以提高我国污水处理工程设计的水平。

一般城市污水主要污染物是COD、BOD5、SS和氮、磷等易降解有机物,目前大部分的城市污水处理厂采用的核心工艺都是生化处理。但如果某些特殊地区,城市污水中工业废水所占比例较大时,则还需根据工业废水中难降解物质的特点、浓度选取有针对性的处理工艺。另外如果污水处理厂所在区域受纳水体对氮、磷的要求较高,还需对污水处理厂进水的氮、磷浓度进行对比研究,以选取较为成熟的脱氮除磷工艺。

3不同规模污水处理厂的污水处理工艺建议

根据我国目前污水处理厂的建设情况看,基本上可分为大(处理水量大于20万m³/d)、中(5-20万m³/d)、小(小于5万m³/d)型三类污水处理厂,污水厂规模不同在污水处理工艺的选择上也存在一些差异,根据国内已建污水处理厂的建设、运行情况和管理经验看,差异主要源于经济发展水平、环境管理要求及污水处理成本。

3.1大型污水处理厂适用的工艺

目前我国处理规模大于20万m³/d的城镇污水处理厂已达到几十家,包括上海白龙港污水处理厂(210万m³/d)、北京高碑店污水厂(100万m³/d)、天津东郊污水处理厂(40万m³/d)、成都三瓦窑污水处理厂(40万m³/d)、杭州四堡污水处理厂(40万m³/d)、沈阳北部污水处理厂(40万m³/d)、郑州王新庄污水处理厂(40万m³/d)等,基本上全部采用的都是活性污泥法和由其改进的A/0法和A2/0法。可以看出这些大型污水处理厂均是依托大型城市经济实力强、技术水平高、管理经验丰富的优势,避免了活性污泥法操作复杂、厌氧段管理水平及安全要求高的弱点,发挥了其规模越大能耗越低、运营费用越低的特点。随着我国科学技术及经济水平的发展,针对活性污泥法厌氧工段沼气的收集和利用还有较大的发展空间,如果对污水处理过程中产生的沼气加以利用,必然能够在降低能耗方面有所成效。

3.2中、小型污水处理厂适用的工艺

中、小型污水处理厂主要建设于中、小城市及小城镇,投资相对较低,数量相对较多。根据目前的建设实例看,选用较多的工艺是氧化沟法和SBR法。氧化沟法和SBR法不设初沉池,占地面积小,抗冲击能力相对较强,有机物的去除效率较高,可实现脱氮除磷的要求,而且曝气处理后污泥不需要消化可直接经浓缩脱水综合利用于农田施肥或填埋、焚烧处置,但氧化沟法和SBR法的曝气系统导致电耗等运行费用较高。对于中、小型污水处理厂,氧化沟法和SBR法相对活性污泥法基建期投资低约10%-15%,设施简单易于管理和操作,适用于经济实力一般、管理技术水平不高的中、小城市。

4结束语

为了解决城市的发展所带来的用水矛盾,城市污水处理已经取得了一定的成果,但由于人们的生活水平在不断提高,城市人口越来越多,对水资源的污染程度还在不断加剧。怎样良好地处理水资源,将人们的生活环境建设地更加美好,提高人们的生活品质,仍然是相关工作人员需要思考和探索的问题。

参考文献:

[1]李仕林.对污水处理市场化改革的思考[J].环境经济,2004(5).

污水处理范文第7篇

近年来,国内PE行业对污水处理企业投资热情高涨,根据ChinaVenture投中集团旗下金融数据产品CVSource统计显示,2011年我国污水处理行业VC/PE投资额显著飙升,达到5.6亿美元,较2010年的7100万美元猛增了7倍。

2011年3月,鼎晖收购新加坡新达科技集团,投资额达2.58亿美元,是近年来水务领域最大规模的交易案例。

此外,在新加坡上市的中国水处理及再生解决方案提供商联合环境技术有限公司也受到了PE机构的关注,2011年8月,KKR投资1.14亿美元购买其发行的可转换债券。

污水处理企业受到VC/PE资本青睐的主要原因,是水资源可持续发展的需求带来的污水处理行业的高速增长。

截至2010年底,全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂2832座,我国城镇污水处理能力达到1.25亿吨/日,污水处理率达到75%。

资本市场方面,污水处理行业MBR技术工程应用上市公司碧水源(300070.SZ)年报显示,2011年度实现净利润3.45亿元,较上年同期增长94.68%;污水处理运营上市公司兴蓉投资(000598.SZ)2011年度净利润5.88亿元,较上年同期增长40.24%。

政策方面,去年年底,国务院下发的《国家环境保护“十二五”规划》明确指出,到2015年全国新增城镇污水管网约16万公里,新增污水日处理能力4200万吨,基本实现所有县和重点建制镇具备污水处理能力,污水处理设施负荷率提高到80%以上,城市污水处理率达到85%。

因此,在环保压力和国家政策的驱动下,污水处理行业存在广阔的市场空间。

我国是一个人均水资源匮乏的国家,尽管2010年水资源总量达到3万亿立方米,但人均水资源量仅为世界人均水平的四分之一。

同时,随着工业化、城市化进程的加速以及人口的不断增长,我国污水排放总量持续上升,2010年污水排放总量达617亿立方米,占6022亿立方米用水量的10%。

倘若不能将这617亿立方米污水处理好,就会污染3万亿立方米的水资源,从而无法保证用水量。因此,实现污水的循环利用,是实现水资源可持续发展、解决中国水问题的根本对策。

尽管污水处理行业的前途一片光明,但其在政策、资本、区域等方面的门槛也变得越来越高。

政策方面,污水处理行业受到来自国家政策和当地政府的控制较多,如污水处理费价格的变动将对污水处理运营企业的盈利能力产生很大影响。

资本方面,污水处理行业是资本密集型产业,具有很强的资产专用性和显著的沉淀成本特征。

区域方面,由于污水的传输成本较高,具有很强的地域性特征,所以多数污水处理项目一般都直接划给当地企业,异地或国外投资者很难拿到相关项目。

污水处理范文第8篇

关键词:城市环境 污水治理 处理现状

中图分类号:U664.9 文献标识码: A

前言

我国快速工业化现代化脚步的却是人们生存环境的急剧恶化,我国是一个人口大国,任何资源与庞大的人口基数相比,都显得微不足道,本来相对人均淡水资源就很稀缺,加上随意浪费以及不合理的利用,导致我国水资源短缺的矛盾愈发明显,所以对于城市污水的合理治理与利用也日益重要。但城市环境保护的大难题就是城市污水的治理,它一直都是环境治理工作中的重点,如何解决这一问题是摆在所有同行面前的一个难题,相关的部门要能够从科学发展观出发,采用新技术进行全面改进探索,方能提高我们的城市生活质量,同时为城市带来更多的清新和绿色。

一、城市污水处理现状及问题

我国城市污水事业与国外相比起步迟,只有短短几十年的发展历史,但是目前也获得了比较瞩目的发展以及成果,同时也具有很大的发展空间,这是我国城市污水处理事业可喜的一面。但是目前我国城市生活污水的数量呈快速增长的趋势,污水处理事业依旧存在需要改进的问题。总体来看,一方面我国城市污水处理基础设施比较薄弱,面临短缺局面,污水处理率只有 15.8% ,这一情况在县镇表现尤为突出,每年有超过 80% 的城市污水没有经过处理便排放到江河之中,这是导致水资源污染的重要原因;另一方面我国污水处理技术应用相对落后,虽然得到了革新和发展,但是在应用方面,我国大部分污水处理厂采用的是传统的较为落后的技术,并没有采用新的技术。随着对水资源要求的提升,污水处理技术的改进也是必须注意的问题。

1技术手段落后

保证污水设施正常运转以及城市污水处理效率的关键就是污水处理的技术。虽然我国一直沿用欧美国家的污水处理措施与路线,消化和吸收了许多国外先进的处理技术,使原本一穷二白的污水处理有了长足的发展,但与国际先进水平相比,还是存在着不小的差距:污水处理厂也有着机械自动化程度低、消耗大以及效率低下等问题,这些都从根本上影响了城市污水处理的效率。

2污水处理厂的分布集中,再生水利用率低

城市再生水的回收利用难度大因为污水处理厂的集中集中分布。老城区的排水系统大部分采用的都是合流制系统,为了有效治理城市污水,需要将这些合流制排水系统改造为分流制系统,或者建立一个污水截流系统;但是这对于后续再生水管线的布置造成了很大的困扰,已经布满各种管线的道路很难有再生水管线的立足之地;提高水资源利用率的重要方法就是对污水处理后的再生水重复利用,提高再生水的利用率在降低污水的排放量的同时可以缓解市政排水管道以及水环境恶化的情况。目前我国大部分处理厂采用的是将处理水直接排放的二级处理模式,导致了大量再生水的浪费,如何提高再生水的利用率将是我们要研究的主要课题。

3污水处理厂资金短缺,管理水平低下

政府拨款支撑着污水处理厂的生产运行与规划发展,但随着城市污水处理量的继续增加以及政府拨款的不断降低,传统的污水处理发展模式已经不适应污水处理厂的发展,而且政府面临的巨大的财政风险也使得城市污水处理事业面临瓶颈期;污水处理厂的工作人员大部分不能适应城市污水处理技术的复杂性,导致大多数已经建立好的城市污水处理厂不能够进行正常工作,城市污水处理工作遭到严重的影响;同时从国外进口的污水处理设备在经过几年的运行之后,都出现不同程度的磨损、老化现象。但因为资金短缺以及缺少相应的技术人员,机械设备的维护与更新出现断层,进而影响污水处理厂的污水处理效率。

二、我国污水处理技术工艺

通常城市污水含有大量的有机物、细菌、病毒等,直接排入江河等水源,会导致疾病的蔓延。由于我国城市人口密集,因此集中将污水处理。处理过程分为一级处理和二级处理两个步骤。

1、一级处理是二级处理的前处理步骤,通常采用物理方法。目的是去除废水中不溶解与水的杂质,是达到初步净化废水的方式

2、二级处理使用生物法

生物处理法是运用微生物的降解代谢能力,将有机物降解为无机物从而达到净化水质的目的。为了提高其氧化分解有机物的效果,人们主动为微生物提供适宜的生存和繁殖条件。与物理法相比较而言,微生物处理的方法有其独特的优势,成本低,效率高,并且对环境无危害。

3、传统活性污泥法

当前活性污泥法已经发生了在每个环节都做了创新和技术改进,作为目前污水处理使用最为广泛的技术,它的原理是微生物代谢和物理沉淀。采用中等污泥负荷,达到处理污水的最终目的。整个废水净化过程表现为:首先是把需要进行处理的污水引入第一个反应池中,通过废水在曝气池内固定时间内的滞留,并向污水中注入空气,在这个过程水的内部会发生反应,好氧微生物会开始繁殖,并吸附污水中大部分的有机物,产生泥污状絮凝物。通过这一系列的凝聚、吸附和氧化,水中有害的有机物就会转变成为无机物。之后,改变了的污水会被排入沉淀池。同样的会让污水自行进行一个沉淀的过程,一段时间之后,活性污泥―――微生物絮体就会下沉入该池的底部,污水分层后,再将上部分的清流排出,而沉淀到池底的部分活性污泥将重新排入前面的池中再次利用。这种方式成本较低,被许多城镇废水处理厂所采用。

4、CCAS 工艺法

CCAS 技术法核心要领是 CCAS 反应池,属于连续循环曝气系统。CCAS 工艺法的最大特征为只有单个废水净化池。所有的处理过程都在一个池子里完成。首先污水经过预处理,然后会进入到CCAS 反应池的前部,被称为预反应池的地方。污水中大部分可溶性有机物会被溶液中的物质吸附。经过处理过的水会随之进入主反应区,然后按照原本计算机设定好的周期完成整个处理过程。

三、我国城市污水的发展趋势

未来我国污水处理的发展趋势可能将会是大型集中污水处理和小型化分散式污水处理共同并存的局面。其原因有二:首先,中小城镇污水处理事业已经进入了蓬勃发展的新时期。近年来,伴随着环境保护运动的兴起,我国中小城镇的污水处理事业已经得到了较快发展。中小城镇加快了污水厂的建设速度,并采用先进的污水处理科技仪器。中小城镇的污水处理进入了新的阶段,因此小型化分散式污水处理在未来发展势头实足。其次:大型集中的城市污水处理系统带领技术革新对高效反应器方面的技术革新,是我国目前的城市污水处理工艺的发展方向。大型集中的城市污水处理系统,拥有丰厚的人力、物力、以及国家政策上的支持,是带领污水处理技术革新的主力军。城市污水技术的革新对于我国这样一个环境污染严重,水资源非常匮乏的国家具有重要意义,而这都需要大型集中的城市污水处理系统的带动。

结语

提高城市污水处理建设和运营效率的关键是机制创新和制度建设,在尊重科学,遵守基本建设程序的基础上,促使城市污水处理工艺朝低耗高效、方便管理的方向发展,如何解决这一问题是一个难题,相关的部门要能够从科学发展观出发,用新技术进行全面改进探索,提高我们的城市生活质量,为城市带来更多的清新和绿色。城市污水处理是一项系统的工程,同时也是一项需要紧急处理的环境保护事业,它关系着我国城市化的进程发展,同时也关系着我国居民的日常生活。因此我们必须重视城市污水处理问题,不断创新,努力开创出高效低耗的城市污水处理新局面。

参考文献:

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污水处理范文第9篇

关键词:污水;处理技术;污染物

中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1674-9944(2015)12-0186-04

1引言

水污染问题已经成为社会的焦点之一。水体污染主要是由于工业“三废”及生活污水的任意排放,农业活动中农药、化肥的大量使用等造成的。水体污染的危害主要有危害人体健康,易引发传染病,影响水生生物的生长,导致河道内鱼类大量死亡,此外,还有制约经济发展,阻碍工业发展的弊端等[1,2]。

水体污染是指当排入水域的污水、废水、各种废弃物等污染物质超过水体自净能力时,水质就受到了污染[3]。21世纪以来,水体严重污染的现象时常发生,如江苏太湖的蓝藻事件,广东北江中上游河段铊等重金属超标事件,山西潞城的煤化工厂的苯胺泄漏入河事件等。水体中的污染物主要有Hg、Ag等重金属离子,As、P、N等非重金属离子及其它的有毒有害物质、悬浮物等。对于水污染日益严重的现象,应当从源头上进行治理,主要有物理方法、化学方法、生物方法以及物化、化生、物生等相结合的方法。下面将简单介绍几种常见的污水处理方法,SBR污水处理技术、氧化沟污水处理法、化学混凝法等,这些污水处理技术具有不同的特点及适用条件。

2污水处理技术

2.1SBR污水处理技术

SBR,为序批式活性污泥法的简称,从传统的活性污泥法改进而来,在国内外广受欢迎的污水生物处理技术。SBR污水处理工艺流程如图1所示。

SBR处理工序是间歇、周期性的,整个运行过程分成进水期、反应期、沉降期、排水期和闲置期,各个运行期在时间上按序排列,称为一个运行周期[4]。在进水期时,要求反应池中残存着高浓度的活性污泥混合液,不断进行曝气,使污泥再生;在反应期能够去除大量的BOD,对污水进行脱氮、除磷处理等;在沉降期具有澄清出水、浓缩污泥的作用;在排水阶段,经处理达到一定要求的水排出处理系统,剩余污泥被引出排放,闲置期是为下一个运行周期创造良好的初始条件[5,6]。此流程主要处理高浓度的BOD及氨氮废水。

近年来,SBR污水处理技术在我国具有广阔的前景。北京同仁堂药酒厂、上海中药三厂以及上海乳制品一厂均采用此工艺,发现此工艺的污水处理效果极好[7];SBR技术对造纸废水中的COD具有较强的去除能力,真菌对造纸废水活性污泥具有生物强化作用[8];采用SBR+过滤工艺进行综合处理煤制甲醇废水,能够有效降低废水中主要污染物的含量,出水水质能达到排放要求[9];研究表明,采用SBR工艺对小型污水处理厂及垃圾渗滤液的废水进行生物脱氮除磷处理,具有较高地去除效率[10,11]。

SBR污水处理技术的优点是水质较好,速度快,工艺简单,造价低;对高浓度有机废水中氮、磷、硫的去除效果独特;沉淀性能较好,污水处理效果大幅提升等[12~15]。当然,此方法也有其缺点,主要是设备长时间闲置,不能够得到充分利用;不适用于大型处理厂;在我国北方寒冷地区,受温度限制,易出现不稳定的现象等[15~17]。

2.2氧化沟法

氧化沟法是城市生活污水处理常见的方法,是利用活性污泥中的微生物通过分解、合成完成自身生长过程来处理净化污水的技术[18]。

氧化沟处理污水的主要原理是将污水处理过程中的反应池设置为椭圆形(图2),污水和活性污泥在沟内进行几十圈甚至更多的循环,并利用曝气器对反应池不断进行曝气,让其进行水平流动,再排出系统从而达到污水进化的效果[19]。氧化沟系统基本结构通常包括氧化沟池体、曝气设备、进水出水设备、导流和混合装置以及附属构筑物等。该方法主要处理水体中的BOD5,去除N、COD、SS等。常见的氧化沟类型有Orbal氧化沟、一体化氧化沟、T型氧化沟等,它们的工艺也有微妙的差别[19]。

采用改良型氧化沟工艺对草浆废水进行处理后,出水水质可达到造纸工业水污染物排放的国家标准[20];根据四川某合建式一体化氧化沟工艺特点和运行情况,针对其生物除磷的特点,分析其除磷的优势和存在的不足,可以提出改善措施和建议[21];研究表明,奥贝尔氧化沟应用于城市污水处理时出水指标均达到国家规定的排放标准[22];增加氧化沟的曝气量,可以使污水在处理过程中出现流动分层现象[23]。

氧化沟污水处理技术的优点是该方法处理效果好、运行稳定,污泥量少,构筑物少运行管理方便,运行费用低等[24~26]。

2.3化学混凝法

化学混凝法是向废水中加入一定的化学混凝剂,破坏胶体的稳定性,使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉淀,并与水分离,以污泥形式排出,从而达到净化的目的[27]。化学混凝法可以去除水体中的BOD,COD,SS等[28]。

化学混凝法可以应用于处理制革废水的重金属离子,造纸废水中高浓度的COD,受污染的采油废水等。利用化学混凝法对制革废水中的Cr6+、总铬的去除效果发现,以不同的絮凝剂为基础,聚合硫酸铁投药量较小,处理效果好[29];以PAC作为混凝剂,PAM作为助凝剂联合处理洛阳市龙翔造纸厂的生产废水时,对CODcr的去除效率较高[30];利用聚合氯化铝和聚合硫酸铁混凝处理城市生活污水,效果较好[31]。

化学混凝法在运行的过程中,它的优缺点也渐渐显现出来[32]。优点主要是混凝剂种类繁多,无二次污染,高效、无毒,应用前景广阔,缺点主要是技术不够先进,要向废水中不断投药,成本较高等。

2.4MBR污水处理技术

MBR,即膜生物反应器,是以酶、微生物或动植物细胞为催化剂进行化学反应或生化转化,同时借助膜分离技术装置不断的分离出反应产物并截留催化剂而进行反应的装置[33],主要有膜组件、生物反应器、物料输送三部分组成。MBR污水处理技术近年来在国内外已经取得了飞速的发展,是一种高效的污水处理技术。其工艺流程主要是原水格栅调节池提升泵生物反应器循环泵膜组件消毒装置中水贮池中水用水系统等。

MBR污水处理工艺的原理是利用膜分离装置将反应池中污水的水与泥分离,并利用大量的微生物有效地降解污水中各种有机物,将反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮,通过中空纤维膜进行高效的固液分离出水,从而达到水质得到净化的目的[33,34]。MBR技术的形成起始于20世纪60~80年代,并不断改进发展。MBR污水处理工艺的特点是反应池内的微生物浓度浓度高,主要是由于微生物在里面不断生长,具有较高的冲击负荷,对污染物的去除效率较高,可以去除大量的细菌、病毒等。

利用MBR污水处理工艺对屠宰废水进行处理,并进行中水回用,对其指标进行监测测后可以发现,出水水质良好,符合三级处理标准,可直接回用,实现了污水资源化[35];荆门市某城镇污水处理厂利用MBR污水处理工艺处理生活污水,采用MBR工艺能够保证出水水质,在污水处理方面具有传统工艺不具备的优点[36];煤化工污水具有高含油、高氨氮、高COD污水的特点,利用MBR污水处理工艺处理污水,在实践中可以实施[37];利用MBR技术对制药废水进行处理,具有较广阔的前景[38]。

然而,随着MBR工艺的不断发展,其弊端也不断显现出来,主要是膜污染特别严重,这主要与膜材料的性质有关,如表面电荷性质、亲疏水性、粗糙度等,还与料液的性质、操作条件等有关;膜的造价昂贵,运行费用较高等。针对上述膜污染特别严重的状况,可以通过改进相关的膜材料,调节pH值,改进运行的工艺条件等方法解决[39]。目前MBR技术主要用于中水回用、城市污水处理、工业废水处理、粪便污水处理、微污染饮用水净化等领域[40]。

3展望

近年来,我国的污水处理技术已经取得了突破性进展。面对我国污水处理存在的问题,需要转变原有思维观念,从生态文明的角度出发,探寻绿色的污水处理技术,改变原有污水处理耗能高、资源能源回收少、产生二次污染等问题[46]。再生水利用技术已经越来越受欢迎,经过污水处理厂处理过的水,我们可以用来冲洗马路,可以用来浇灌道路两旁的绿化带。对于水污染日益严重的问题,最好的方法是从源头上减少水体的污染。不断改进我国的污水处理技术,将投资小、效率高的处理技术投入运行,不断改革创新。

我国是一个非常重视环境保护的国家,随着我国的发展,环境问题将越来越突出,在不久的将来,高级氧化技术、基因工程、生态处理与生态修复、混凝-动态膜浓缩技术等都会被广泛地运用,更好地保护水体环境[47,48]。

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污水处理范文第10篇

关键词:污水处理 BOT 运营 投资者 原则

中图分类号:F243 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2012)03-253-02

一、污水处理简述

污水处理,顾名思义,是为使污水达到排水到某一水体或再次使用的水质要求,对其进行净化的过程。

我国是一个发展中国家,随着经济快速发展,环境污染(包括水污染)日趋严重。近年来,国家对水环境的治理非常重视,把污水处理视为城市发展的基本功能之一,通过建设城市污水处理厂,加大污水处理规模和力度,从“十五”开始,“十一五”发展加快。截至2010年年底,全国已建成投运城镇污水处理厂2832座,处理能力1.25亿立方米/日,分别比2005年增加了210%和108%。90%以上的设市城市和60%以上的县城建成投运了污水处理厂,污水处理能力超额完成“十一五”规划确定的1.05亿立方米/日的目标,对水环境的治理取得重大成效。

但从污水处理行业来看,建设污水处理厂需要大量的投资和高额运行费,对政府财政是一个沉重的负担,部分已建成的污水处理厂由于运行费用高昂或者缺乏专业的运行管理人员,或由于运行经费不能满足污水处理厂正常运行所需的费用处于亏损状态,污水管网的建设相对落后,跟不上污水处理能力的要求等原因,并没有满负荷运行。套用一句行业人士的概括:污水处理行业存在经营形式的自然垄断性,投资的低回报性,政策的高风险性,资本的高沉淀性及由于政府造成的低需求弹性,资金占用比率高,风险大,投资人先期投入大,若运营出现问题,投资收回与获利都将难以实现。政府为了解决资金来源问题,BOT模式在该行业中广泛应用,取得了较好的效果。

二、BOT运营模式与建设污水处理厂的效用概述

BOT,是BUILD―OPERATE―TRANSFER的英文缩写,即建设―运营―转让,指政府将由自身承建的重大项目、经营和维修责任以契约方式交给投资者,授予投资者特许经营权,投资者建成此项目后,在协议期内对该项目拥有经营权、收益权,以收回投资和获得合理利润,特许期满后则将该项目无偿交还给当地政府。此模式在拓宽投资渠道解决建设资金方面的优势很明显。BOT演变和创新出多种衍生方式,如TOT(移交―运营―移交)、BOO(建设―拥有―运营)、ROT(修复―运营―移交)、BLT(建设―租赁―移交)、BT(建设―移交)等,都是对建设―拥有―运营―移交过程的变化,仍然具有政府特许经营和项目融资的特征,将它们统称为BOT。

采用BOT方式建设污水处理厂,解决了当前城市污水处理所面临的建设资金和运行管理问题。根据国家建设部《关于加快市政公用行业市场化进程的意见》鼓励社会资金采用独资、合资、合作等多种方式,参与市政公用设施建设,这为污水处理厂应用BOT模式提供了政策上的支持,BOT作为一种适合基础设施建设的新型融资方式,应用到污水处理设施建设中的主要作用如下:

1.解决项目资金问题,促进基础设施建设。由于污水处理投资大,建设周期较长,采用BOT模式运作,不仅可以减轻地方政府直接的财政负担,缓解经济发展中资金短缺的问题,而且要求投资者有强大的资金作为后盾,在项目建设前进行科学的论证、合理的设计,在建设运营过程中加强管理、科学组织,降低风险,获取收益。还可以通过项目的运作解除投资者的后顾之忧,吸引更多的投资商直接投资经营污水处理产业,加快该产业的发展。

2.引进竞争机制,提高项目运作效率。我国污水处理产业基本上处于政府投资的经营状态,存在着管理落后、效率低下、缺乏竞争意识等弊端。采用BOT投资方式,吸引社会资本进入污水处理产业建设领域,势必将打破单一投资体制形成的严重的行业和部门垄断局面,改由社会资本建设和运营,较好地解决政府投资超工期、超成本和运营服务差等弊病,提高项目建设质量并加快项目建设进度,增强企业的经营意识,降低运营成本,提高项目运营效率,为社会公众提供更好的服务。

3.BOT模式推进城市功能的健全。污水处理及给排水作为城市功能的一部分,由于经济或技术上的一些原因,有的城市污水处理厂处于半开半停状态,甚至出现污水处理厂先于管网建设,污水处理厂成为摆设,无污水可处理。实施BOT模式后这些现象应得以改变,若按照BOT契约,政府必须按规定的时间、按规定的污水量支付给投资者一定的污水处理费,保证投资者的收入,促使政府加快污水管网的建设,健全城市的功能。

4.改善投资结构,拓宽融资模式。采用BOT方式引进投资者,突破了直接投资和银行贷款的融资模式,BOT项目的建设资金,全部由投资方解决,政府不担保,也无需承诺支付项目借款,不会增加政府的财政负担,也不会增加政府债务负担。对于投资者来说,BOT项目融资时一般不受项目公司现有资产规模的限制,在该方式下银行贷款通常没有追索权,即使有有限的追索权,也仅限于项目本身的资产和收益,不影响该项目实体从其他方面取得借款的能力。BOT为项目的融资带来了新的方式。

三、污水处理BOT运营中存在的问题

BOT运作模式是解决目前我国污水处理产业资金短缺的一种途径,地方政府能够达到招商引资的目的,同时通过建设污水处理设施也能对生态环境加以改善,但由于我国实行污水处理BOT运作方式的时间不长、缺乏成熟的经验,通过对温州中心片污水处理厂TOT+BOT及温州东片污水处理厂BOT等项目的调查和分析,发现在污水处理BOT运营过程中,每个环节都可能存在着一些问题,需要全面考虑,一旦操作失误,将给投资者及政府造成损失。

1.争取项目恶意竞争。污水处理BOT项目多采取公开招标的方式选择投资人,由于BOT运作模式仍属新生事物,不少投资者根本不具备相应实力却对运行价格进行恶意竞争,甚至连投资成本如何测算都不知道,就去与业主谈运行价格,不计后果一味压价,这样的BOT项目即使污水厂建成,运行起来也困难;有的项目是由多个中小投资者共同集资建设,很可能在建设投入、运营管理、利益分配等方面出现纠纷,从而造成项目停建和运行瘫痪。有的投资者把争取到污水处理BOT项目作为自己达到集资、贷款目的的一种手段,如果这些企业动机不纯,真正目的没达到,必将对BOT项目的运营产生影响。这种恶意竞争使愿意踏实做事的正规公司难以拿到项目,也给政府带来复杂的后续管理问题。

2.项目谈判时间长,过程复杂,融资成本高。BOT项目是由政府、投资方和其他相关部门和企业签署的一系列的协议、合约、合同保证实施的。由于涉及的方面较多而特许经营期较长,项目在运营过程中还可能发生一些变化,既有项目前期的谈判,也有运营过程中的谈判,项目的运作烦琐、复杂,需要通过复杂的谈判才能形成合意。因此,采用BOT模式建设污水处理厂需要付出较高的运作成本,投入较大、咨询费用高,运作周期长、过程复杂,需要大量融资,融资成本很高,要求投资要有相当的融资能力。

3.项目投运延期。BOT协议签订后,投资方自应按照协议要求的时间进行项目的建设,但会由于各种原因会造成项目无法按期开工,或在建设期间无法按时完工的事件不在少数,可能由于谈判时间太长、建设超期、费用超支、项目未达到生产能力、工艺和设备达不到设计要求、天气气候等原因造成不能按期投运。例如:温州东片污水处理厂的建设,由于政府供电方面的原因,致使设备不能进行通电调试,比协议规定的时间延迟了五个月投入运营。

4.政府行为影响BOT效果。地方政府是BOT项目的推动者和最重要的参与者,污水处理BOT项目的实施,对于地方政府而言角色是多重的,既是BOT项目招标游戏规则的制定者,又是BOT合同谈判的参与者、签订者和合同执行的监督者,既要维护国家的权益又要保护广大消费者的利益,同时还要保障投资者有利可图。地方政府的多重角色不兼容,有时甚至是矛盾的,它要求地方政府顺利完成各种角色的转换,平衡各方利益,才能争取多方共赢。地方政府的履约诚信对投资者来说至关重要,如没有及时提供所要求的开发与经营许可,没有协助办理相应规划许可证件造成工期延误,由于政府行为造成实际建设费用增加,撤消正在建设中的项目,通过立法变更投资或项目公司的权益,甚至实行国有化或征用,价格调整不及时等政府的不作为可能对BOT项目造成重大影响;由于目前我国现行法律对政府保证的性质和效力未作出特别规定,具有很大的不确定性,发生争议不解决,给BOT项目整体带来不利影响。

5.目的各异产生矛盾。古今中外,市政设施具有不可停止、不可替代、不以赢利的特性而服务于大众,基本上都由政府管理经营,建设污水处理厂的根本目的是保护地方环境,付出合理的成本保证城市的健康可持续发展,投资者的目的是追求最大的利润和投资回报。污水厂运营期间,运营方与政府及其他相关部门在涉及双方利益时可能产生矛盾,污水厂的正常运营必须广泛地依靠政府支付污水处理费,但由于投资方运营时间长,污水处理厂运营的目的是降低处理成本从而获得更大利益,还可能出现违规现象,等到政府发现后即使处罚,但对水环境的破坏已无法挽回。因此,政府不能仅仅为了快上BOT项目而把污水处理厂简单地推向市场,给日后的管理埋下巨大的隐患。

6.投资收益的影响因素。投资者在较长的经营过程中,必然会出现影响经营收益的现象,主要有下列情况:(1)在项目运营的过程中,前期的实际进水量小于设计规模,往往都规定一个最低保证量来保证投资者的收入,若长期达不到设计能力,项目的投资回收期可能延长,甚至发生亏损。(2)由于利率、汇率发生变化,通货膨胀原因使各种运行成本因素发生价格上涨,如电力成本、人员工资福利等与测算不一致,或者收费政策发生变化,这种情况多通过调价来进行处理,但是价格调整始终是滞后的,有时价格调整迟迟落实不了,对收益造成影响。(3)管理不善,或污水进水水质超过设计指标,使实际运行成本、处理效果等达不到预期目标,如设计进水为生活污水,来的却是工业废水,处理成本增加,达标排放面临风险,还会影响生产工艺,温州东片污水处理厂就存在这种现象。(4)运营期政策发生变更,在较长的特许经营期中,可能出现的政策的变化,既有可能是经济政策的变化,也有可能技术标准的变化。如,开征新税种,所得税率发生变化,要求实施较高的排放标准,增加检测指标,处理规模要增加。所有这些变化,对经营者的收益也会产生影响,政府还可能要求运营者进行改造或扩建,这可能又是新BOT项目的开始,面临着复杂的过程。

出现对运营方收益产生重大影响的事项,政府要给以理解和支持,共同努力才能确保项目合作良好。

7.项目移交可能面临的问题。我国目前还没有一座采用BOT模式建设的污水处理厂移交,但存在中途合作失败的案例。政府在污水厂BOT合同的拟订中,关于移交环节没有任何经验或教训可以借鉴,关于移交的规定难免会有缺漏,不合实际,污水处理厂在经过漫长的特许经营期后,投资者内部和政府的主管领导都会发生变化,在项目移交时政府和投资者很可能出现争议和纠纷。由于投资者在运营相当长的一段时间后,投资已收回,并取得了一定回报,觉得增加投入不再符合自身利益,就很可能提出提前移交,或者运营一段时间后,觉得在特许经营内收回投资与获利很困难,也可能找理由提前移交,或者在运营期的后几年,不作大的投入,移交时污水处理厂在处理能力方面要大打折扣,给政府收回运营产生重大影响。

总之,由于污水处理投融资体制改革跟不上行业发展的投资需求,一些城市政府存在想把水业投资当包袱甩掉的思想,中央政府对城市政府缺乏有效的指导、约束和监管,在需求巨大、概念热炒、法律不全、地方政府理解不深的情况下,污水处理BOT项目存在大干快上的现象。其实,BOT模式仍属于新事物,在美国、日本、欧洲等发达国家也在反思。BOT项目投资者和政府决策不慎,都将给地方财政及投资者留下了巨大的隐患和风险。发展污水处理的BOT项目,需要统筹安排,不断总结经验和完善,才能发挥其效用。

四、发展机遇和建议

据了解,我国污水处理“十二五”规划即将出炉,预计规划将突出配套管网建设、提升污水处理能力、污泥处理处置设施建设及老旧污水处理厂升级改造等建设重点,不断完善落实用地、用电、税收等优惠政策,多渠道筹措资金,加快推进污水处理设施建设,加强项目管理,确保项目规范建设和高效运行。预计“十二五”期间的具体目标是,设市城市平均污水处理率达到90%以上(重点城市95%,地级市85%,县级市75%),县城平均污水处理率达到70%,建制镇达到30%。全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划新增投资额共计3800亿元,用于升级改造和新增城镇污水处理厂投资660亿元,强调各地和各部门要重视城镇污水处理设施建设,落实责任,增加投入,加强监管,完善政策,全面推进城镇污水处理设施建设和运营工作。这将给污水处理行业的发展带来较大机遇,也给污水处理BOT带来了机会,对于发展发展污水处理BOT运营模式作些建议如下:

1.遵循合理的原则。我们在污水处理项目采用BOT时要遵循一些合理的原则,主要包括:(1)坚持公开、公平、公正的原则,在BOT项目信息、招标选择项目投资人、监管、移交等过程都要做到“三公”的原则,并自觉接受各方和舆论的监督。(2)协议要明确各方的责、权、利,兼顾各方利益的原则,由于BOT项目周期长,未来不可预见因素多,不论在哪个环节,在涉及各方利益时都要用合同的形式明确各自的责、权、利和应承担的违约责任,保证政府和投资者的利益,还要顾及社会公众的权益。(3)要借鉴国际和国内经验、坚持市场化运作的原则,通过学习国际或国内BOT项目运作的成功经验,吸取教训,不断完善BOT项目的运作,能够由市场决定的,就按照市场化运作方式进行,使BOT方式成为污水处理项目建设的有效手段。

2.慎选投资者。在实行污水处理BOT运营模式时,选择一个好的投资者对项目的成功至关重要,建议重点关注这些类型的企业:如技术领先,有特定专利的污水处理企业;水务一体化的企业;融资能力强、有政府背景的企业;规模化、产业化、具有较长产业链的企业;污水处理设备生产企业。中国污水处理行业正处于市场化发展的前期,行业的相关政策体系模糊和不完善,产业上分散,经营垄断而低效,选择那些具有很强实力的企业,对BOT项目的发展将起到基础性作用。

3.鼓励社会资本参与BOT项目投资。外商投资、民营经济、个体私营经济等社会资本投资固定资产已经有了一定的基础,它们有大量的资金,投资的欲望比较强烈,政府应通过政策措施,引导项目建设和投资,把这部分资金引入污水处理设施建设领域,拿出有投资价值的项目,尽量降低建设经营风险,以和约形式保证投资者在特许期内的投资回报,取得高于银行贷款利息的利润,让利于民,或以一定比例的投资参与BOT项目,鼓励和引导那些单独承担某个投资额巨大的项目建设有困难的企业组成联合体,或成立股份公司、设立投资基金等方式,进行BOT项目投资。

4.尽可能开辟各种融资渠道。采取以外资为主,内资为辅的政策,积极利用国际国内两个市场,在利用外资的同时积极培育国内资本市场,为我国基础设施建设的长远发展培养融资能力。发展国际市场,吸引跨国商业银行贷款、争取国际金融机构的援助,以及通过在国际资本市场上发行债券和股票的方式,为基础设施筹集资金。

5.创造BOT投融资环境。在争取社会资本为污水处理进行投资时,要形成一个有利于BOT融资的投资环境,健全法律框架,明确法律文本及其相应的规定,才能公正公平地表明经济活动所拥有的条件、必须承担的风险,以及期望得到的利润,并予以公开的保证,从而才能真正吸引社会投资者参与污水处理建设。政府在BOT实施中要加强宣传力度,使各部门及社会各界对BOT形式参与污水处理设施建设有个完整的认识,从而为项目融资提供较好的外部环境。

五、结论

目前,不论是内资企业还是外资企业对国内的城市污水处理项目主要采用BOT投资模式,我国的污水处理行业市场集中度并不高,国内水污染治理行业的大部分企业规模偏小,技能术力量薄弱,竞争力不强。随着未来市场化的推进以及区域性的退化,污水处理企业的竞争将更加激烈,行业将会出现一批领导型企业,这些企业在规模、运营管理能力、资本运作能力、市场开拓能力、技术应用与开发能力和风险控制能力等方面具有突出的竞争优势,市场集中度也会因此提高。在这个过程中,隐藏着很多投资机会,污水处理采用BOT投资模式,作为城市污水处理项目决策者的地方政府,应对此有深入清醒的认识,不能只为追赶潮流就草率地决定,要对投资者的资金技术实力认真审核,考虑当地的实际情况和对于投资者要求的投资回报的负担能力,合理决策,促进污水处理BOT投资模式健康发展,为生态环境的改善作出贡献。

参考文献:

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3.余冬良.BOT――投资建设城市污水处理厂的有效方式[J].中国环保产业,2002

4.范荣华.城市污水处理BOT运作的关键是构建政府支持系统[J],环境科学动态,2002

5.常抄,林挺.我国城市污水处理厂BOT项目建设现状分析[J].给水排水,2006

6.周锋,吴浩汀.以BOT模式投资中国城市污水处理设施的研究[J].工业水处理,2003

(作者单位:温州中环正源水务有限公司 浙江温州 325000)

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