提高污水處理能力 推進“五水共治”建設(shè)

許鐵強+章權(quán)+沈志偉+趙燕燕

紹興柯橋排水有限公司

【摘 要】浙江進行“五水共治”建設(shè)，有著重要的現(xiàn)實及長遠(yuǎn)意義。紹興市為落實省委、省政府決策，提出實現(xiàn)重構(gòu)紹興產(chǎn)業(yè)、重建紹興水城的戰(zhàn)略目標(biāo)?？聵騾^(qū)印染企業(yè)眾多，污水排放量大。針對目前污水處理過程的不足，以自動化控制為突破口，加強重點行業(yè)污水處理，為污水處理的長期和穩(wěn)定性要求提供了保障。

【關(guān)鍵詞】五水共治；污水處理；印染；自動化；污水處理效率

引言

浙江因水而名、因水而興、因水而美。五水共治是指治污水、防洪水、排澇水、保供水、抓節(jié)水這五項。抓“五水共治”倒逼轉(zhuǎn)型，是由客觀發(fā)展規(guī)律、特定發(fā)展階段、科學(xué)發(fā)展目的決定的。水是生產(chǎn)之基，什么樣的生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，決定了什么樣的水體水質(zhì)，治水就是抓轉(zhuǎn)型。抓治水就是抓改革、抓發(fā)展，意義十分重大，任務(wù)迫在眉睫。

為貫徹落實省委、省政府“以治水為突破口堅定不移推進轉(zhuǎn)型升級”的決策部署，進一步加大治水力度，倒逼經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，著力提升城市品質(zhì)，實現(xiàn)重構(gòu)紹興產(chǎn)業(yè)、重建紹興水城戰(zhàn)略目標(biāo)，紹興市委、市政府制定發(fā)展意見，推進“五水共治”。

1 .背景

據(jù)柯橋區(qū)統(tǒng)計局、國家統(tǒng)計局柯橋調(diào)查隊2015年2月25日發(fā)布的2014年紹興市柯橋區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報：

在規(guī)模以上工業(yè)經(jīng)濟中，大紡織業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值1984.39億元（占比為56.8%，下降1.2個百分點），同比下降2.0%；實現(xiàn)利潤99.62億元，同比增長4.6%。非紡業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)值1509.10億元，同比增長3.0%；實現(xiàn)利潤82.76億元，同比增長14.2%。

柯橋印染企業(yè)呈現(xiàn)出以下三個特點：

（1）企業(yè)多：目前，柯橋區(qū)共有印染企業(yè)238家，其中規(guī)模以上印染企業(yè)194家，占地面積12896畝，資產(chǎn)總額460.42億元，擁有一批成熟的產(chǎn)業(yè)工人。

（2）產(chǎn)能大：去年全區(qū)印染布產(chǎn)量179.99億米，占浙江省總產(chǎn)量的53.7%，占全國總產(chǎn)量的31.8%。印染業(yè)實現(xiàn)銷售556.1億元、利潤25.3億元、稅金20.7億元，分別占全區(qū)工業(yè)總量的17.5%、17.1%和24.1%。

（3）優(yōu)勢足：柯橋區(qū)是中國最大的紡織生產(chǎn)基地，形成了全國產(chǎn)量最大、設(shè)備最先進的紡織產(chǎn)業(yè)集群，具備從前道化纖原料PTA到合成化纖、紡紗織造、印染、服裝及家紡，已配套成龍形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

盡管這些年我區(qū)在推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級上取得了實質(zhì)性成效，但紡織印染、醫(yī)藥化工等高消耗、高污染、高排放產(chǎn)業(yè)仍占相當(dāng)分量，排放總量大，歷史欠賬多。

突出源頭，重在治污。堅持“治水先治污”，著力解決當(dāng)前影響水環(huán)境的問題，突出重點水域、重點行業(yè)和重點污染源頭治理，促進產(chǎn)業(yè)提升與水城建設(shè)互動發(fā)展，著力推進重點污染治理：

（1）加強重點行業(yè)污染治理。按照“關(guān)停淘汰一批、整治提升一批、搬遷入園一批”原則，整治提升印染、造紙、制革、化工等重污染高能耗行業(yè)。加強執(zhí)法檢查，全力推進工業(yè)污水治理。

（2）加強農(nóng)業(yè)污染治理。深入推進畜禽養(yǎng)殖污染整治，合理布局畜禽養(yǎng)殖場，嚴(yán)格執(zhí)行畜禽養(yǎng)殖禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)制度，推進養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?；?、集約化、立體化發(fā)展。深入推進水產(chǎn)養(yǎng)殖污染整治，調(diào)整優(yōu)化禁養(yǎng)限養(yǎng)區(qū)域，嚴(yán)格控制水庫、湖泊和灘涂養(yǎng)殖規(guī)模。

（3）加強城鄉(xiāng)生活污染治理。加快城市老小區(qū)雨污分流改造和污水管網(wǎng)建設(shè)，形成完善的城市骨干污水管網(wǎng)。加快城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)，配套完善污水收集管網(wǎng)建設(shè)，提高污水收集率和污水處理水平。健全“戶集、村收、鎮(zhèn)運、縣處理”的農(nóng)村生活垃圾處理體制，提高集中收集和無害化處理比例。

2 .紹興柯橋排水有限公司

紹興柯橋排水有限公司是紹興柯橋水務(wù)集團所屬的全資國有企業(yè)，總部坐落于華舍湖門329國道旁，主要承擔(dān)紹興柯橋產(chǎn)業(yè)廢水和生活污水的收集、輸送工作以及截污管網(wǎng)系統(tǒng)工程建設(shè)、運行管理和污水運行處理費的收繳等職能。

目前，公司污水收集輸送能力達(dá)到100萬噸/日，納污區(qū)域為縣內(nèi)14個鎮(zhèn)（街道）和柯橋開發(fā)區(qū)、濱海工業(yè)區(qū)，以及市屬部分區(qū)域、納污面積超過500平方公里，接納全區(qū)紡織印染、釀酒、化工等企業(yè)的工業(yè)廢水及城區(qū)、部分開發(fā)區(qū)、工業(yè)區(qū)、集鎮(zhèn)的生活污水。

3. 污水處理自動化

3.1 柯橋污水處理中存在的問題

污水處理廠中80%屬于二級生化處理工藝，普遍采用的工藝包括普通活性污泥法、氧化溝法、SBR（間歇式活性污泥）法、AB法等與美國、德國等發(fā)達(dá)國家所采用的技術(shù)與工藝幾乎在同一水平上，投資費十分高昂。

（1）基建和運行費用：根據(jù)已建、在建污水廠的實際情況，噸水造價一般在1500～2000元之間，運行費在0.8～1.4元/m3之間，即建成一座日處理規(guī)模50萬m3的城市污水處理廠，一次性投資費用約在7.5億至10億元，年運行費需數(shù)千萬元甚至達(dá)億元。

（2）運行穩(wěn)定性：在污水處理廠內(nèi)部，運行操作人員專業(yè)知識較弱，不能根據(jù)實際的進水情況做出相應(yīng)的運行調(diào)整，由于上述原因，已建的二級處理工藝也達(dá)不到所期望的處理效果。南方地下水水位較高，地下水滲入排水管內(nèi)，化糞池的不合理設(shè)置，也往往造成南方城市污水濃度偏低。

（3）氮磷去除：單純地依靠生物法很難實現(xiàn)高效穩(wěn)定的脫氮除磷效果。相對于單純的生物法而言，化學(xué)法具有穩(wěn)定高效的除磷效果。如何將化學(xué)法和生物法有機地組合，在實現(xiàn)有機物和懸浮物高效去除的同時，強化系統(tǒng)對氮、磷的去除，也是城市污水處理過程中一個亟待解決的問題。

（4）舊處理設(shè)施的超負(fù)荷運行：近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口急劇增長，城市污水排放量逐年增加，一些原有的污水處理廠在超設(shè)計負(fù)荷條件下運行，往往導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化。

3.2 污水處理自動化

柯橋城市化進程不斷加快，工業(yè)體系也在不斷發(fā)展，城市對水質(zhì)的要求也在逐漸提高。提高污水處理能力，是城市在發(fā)展過程中必須面對和解決的問題[1]。隨著技術(shù)的進展與污水處理的緊迫性，利用自動化儀表進行系統(tǒng)的監(jiān)測和管理已經(jīng)成為了發(fā)展趨勢。在相應(yīng)工藝處理構(gòu)筑物或在工藝管道上安裝超聲波液位計及電磁流量計等自動化儀表，為系統(tǒng)提供了監(jiān)測和數(shù)據(jù)處理服務(wù)[2]。

污水處理自動化通常由四個基本單元構(gòu)成：現(xiàn)場控制站、操作員站、工程師站和服務(wù)器及管理平臺[3]。

通過自動化儀表對工藝過程中的各種工藝設(shè)備進行控制，協(xié)調(diào)供需之間、系統(tǒng)各組成部分之間、各污水處理工藝之間的關(guān)系，以使各種設(shè)備與設(shè)施得到更充分合理地使用[4]。

污水處理工藝流程如圖1所示：

在污水處理工藝流程中，儀表不僅負(fù)責(zé)采集工藝參數(shù)，以確保自動控制系統(tǒng)正常運行和控制，還是科學(xué)管理和環(huán)保監(jiān)控的重要基礎(chǔ)保證，因此在設(shè)計選型時應(yīng)盡量選用高精度、高穩(wěn)定性、免維護或低維護的智能儀表。

在污水處理中所選用的儀表要與工藝緊密結(jié)合，并確定合適的測量或取樣位置。分析儀表的安裝位置一定要選擇在活動的區(qū)域，不能設(shè)置在死區(qū)。若設(shè)置在引出工藝管路時，這根工藝管路中的介質(zhì)必須是流動的。

通過自動化儀表改造，設(shè)備運行情況良好，處理后的污水能夠達(dá)到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)置自動化儀表不僅減少了操作人員的工作量，而且能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地反映污水處理裝置的重要參數(shù)，為保證污水處理系統(tǒng)長期和穩(wěn)定運行發(fā)揮了重要作用[5]。

4 .結(jié)語

污水處理中應(yīng)用自動化控制技術(shù)，運行管理靈活方便、處理穩(wěn)定、見效快、環(huán)境效益好。它不僅能在短時間內(nèi)，以較少投資和較低運行費用使城鎮(zhèn)污水得到有效治理，同時也可以減緩國內(nèi)區(qū)域性水環(huán)境污染加劇的趨勢極大地降低了工作人員的勞動消耗，并且提高了操作安全性，對優(yōu)化污水處理流程、提高處理速度和完善污水處理體系管制情況都有良好的效果。合理的電路設(shè)計使攪拌器、泵和電磁閥聯(lián)鎖，實現(xiàn)了全自動污水處理，對于解決當(dāng)前政府由于資金不足而無法有效治理區(qū)域性水體污染的困難局面，緩解亟需解決的水環(huán)境污染問題，實現(xiàn)經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實意義。

雖然污水處理自動化控制技術(shù)還存在某些發(fā)展瓶頸，但隨著自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，其有污水處理中的應(yīng)用也交越來越廣泛。污水處理自動化必將以智能化為發(fā)展趨勢，更加有效的解決污水處理中存在的問題。計算機、自動化、網(wǎng)絡(luò)和人工智能為一體的高科技自動化作業(yè)，在提高污水處理效率的同時，也將給人們帶來優(yōu)勢的水資源[3]。

參考文獻：

[1] 陳晴志. 污水處理廠自動化控制技術(shù)的應(yīng)用進展分析[J].中國科技信息，2014（15）：55-56.； 王向鋒. 關(guān)于自動化儀表在污水處理中的應(yīng)用[J]. 科技與企業(yè)，2014，08：115.

[2] 俞榮建. 污水處理廠自動化系統(tǒng)的分析與應(yīng)用[J]. 時代報告，2014，08：195-196.

[3] 張守偉，段麗霞. 污水處理自動化儀表設(shè)計與應(yīng)用[J].制造業(yè)自動化，2011，33（3）：164-166.

[4] 陳繼明，申中如，都延星. 集成污水水質(zhì)在線監(jiān)測裝置的研究[J].化工自動化及儀表，2003，（4）：55-56.

[5] 武江津. 三廢處理工藝技術(shù)手冊（廢水卷）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000.