我国新型污水处理厂的绿色市政理念实践应用

(整期优先)网络出版时间:2019-12-27
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我国新型污水处理厂的绿色市政理念实践应用

曾诚

广西交通设计集团有限公司, 广西 南宁 530000

摘要:随着资源短缺、环境污染、生态破坏等环境问题日趋严峻,绿色发展已确立为我国五大发展理念之一。绿色市政作为未来民生工程的发展方向,需要与新型现代化污水处理厂设计建设紧密结合。借鉴国外不同方式实现绿色市政的发展经验,结合国内在再生水厂方面的实践运用,深入理解绿色市政概念及原则,通过具体数据分析判断其发展应用方向和应用效果,有助于实现新型污水处理厂与绿色市政合理结合,逐步构建创新、环保、知识型现代化绿色市政体系。本文将对我国新型污水处理厂的绿色市政理念实践应用进行探讨。

关键词:绿色市政;污水处理厂;环保

1 绿色市政

1.1 绿色市政的概念

随着不断深化的民生计划持续开展,市政建设作为民生重点工程需要努力契合社会各界关于环保的要求,达到“绿色设计”效果。绿色市政旨在工程设计过程中、在物料全生命周期内,将价值发挥到极致、最大限度地节约资源、减少对环境的影响,尽可能有利于能源的可持续发展,实现市政设施的数字化管控以及低碳化布局。绿色市政工程主要采用的是对传统施工技术进行可持续发展改造形成的市政新技术,包括建设综合管廊、建设清洁能源系统、采用低冲击开发模式(LID)等。绿色市政工程需要通过先进的科学技术进行能源与资源的合理规划,除了应用各类环保材料、节能技术等,还需要辅以美化环境的绿色设计,建设真正意义上的生态工程。

1.2 绿色市政的原则

评价绿色市政的标准,要着眼于其是否构建知识型、创新型、环保型设施体系,以及是否具备可持续化、生态化等特征。贯彻绿色市政理念一般须遵循要求物料循环及可再生能源集约利用的可持续发展原则、主张合理规划利用地区资源以提高生态效益的因地制宜原则、以减少二次污染及降低能耗物耗为主的应用高新技术原则、实现各市政部门一体化办公及市政设施动态实时监测的数字化管理原则、采用技术改进及成本控制等具有建设效益前瞻性举措的优化经济效益原则。

1.3 国外绿色市政的应用

1.3.1 英国发展清洁能源

2008年,英国政府通过了世界上第一部应对温室气体排放和气候变化的法案——《气候变化法案》,该法案制定了至2050年减排80%的目标。英国能源的主要方向是风电,据统计,1990年英国电力主要来源是燃煤发电,现今燃煤发电量急剧减少,英国政府制订了2025年关闭全部煤电的目标,英国国家电网2019年5月8日公布,英国全国连续一周没有使用煤炭发电,这是自工业革命以来不使用化石燃料的最长时间。核能发电量维持在60~80亿kWh之间,其变动幅度不大。天然气发电量有逐年下降趋势,太阳能、风能等可再生能源的发电量自2000年以来增幅显著。不止发电领域,英国的清洁能源在供暖、运输等领域也占有较大比重,清洁能源行业未来喜人。

1.3.2 澳大利亚建设水敏感城市

水敏感城市通过水敏感设计来实现,通过将城市规划和设计与供水、污水、雨水、地下水等设施在城市到场地的不同空间尺度上结合起来,使城市规划和城市水循环管理有机结合,并达到最优化。澳大利亚的水敏城市设计(WSUD)始于20世纪80年代,WSUD是在对传统的城市发展和雨洪管理模式的反思中产生的。澳大利亚地方政府将WSUD指导原则确定为降低饮用水需求、最大化地实现水的再利用、减少污水排放、在雨水排放前降低污染、加强地下水的保护。

1.3.3 日本建设“共同沟”

缓解“拉链马路”“空中蜘蛛网”等问题的一个重要措施就是修建地下综合管廊,将给排水、电力、燃气、广播电视等市政管线全部纳入地下管廊内统一管理,减少地面反复开挖,维持城市正常运转。日本的综合管廊建设相对成熟,称其为“共同沟”。日本道路协会于1986年制定了《共同沟设计指南》,统一了断面线形等设计想法,以及换气和防灾设施的附带设备等的标准。根据用途及设置场所的不同,共同沟分为干线共同沟、支线供应管共同沟和电线电缆专用共同沟三类。

2 绿色市政污水处理厂节能减排的实现途径

2.1 一级处理工艺优选

对污水进行一级处理时,其所需的能耗相对较低,操作也相对比较简单,并能够将污水中所含有的一些有机物进行有效的清除。因此相关的污水处理厂就可以在进行一级处理的过程中,通过强化沉淀以及分离等措施,来进一步提升一级处理的处理效果,并适当为污水的二级处理降低处理难度以及处理负荷。

2.2 二级处理工艺优选

①生物膜处理法:该处理工艺的原理在于利用生物的一些特性,来去除污水中所包含的一些溶解性比较强的物体。运用该工艺进行污水的二级处理时,其所采用需氧生物以及厌氧生物处理法这两种方式,其具体处理设备为消化池。该处理方法的操作难度较小,因此也在现阶段的污水二次处理过程中得到了广泛的应用。②An/O工艺:在对污水进行处理的过程中,会经常出现厌氧以及缺氧的状况,而通过An/O工艺的合理运用,就能够有效去除污水中所包含的有机物,并能够进一步降低曝气量以及设备的使用量,因此说为了在污水处理的过程中达到节能减排的效果,就需要在具体的处理过程中适当应当到该污水处理工艺。③深井曝气活性污泥:采用该工艺进行污水的二次处理时,能够最大限度的节省土地的使用。在该处理工艺的具体实施过程中,不仅能够避免初沉池的设置,还不需要进行二沉池的设置,这也就说明了该处理方法具备有节省土地资源的巨大优势,并且能够进一步减少污水处理过程中的所需资金,因此在进行污水二次处理过程中,就可以适当运用该方式来进行。④厌氧技术:该技术能够有效减少污泥的产生。而在污水二次处理过程中运用该处理方法,不仅能够节省掉后期的污泥处理费用,还可以直接避免曝气这一环节,因此也能够在取得良好节能减排效果的同时,也得到了能量的回收。但是在运用厌氧技术来进行污水的处理过程中,其容易受到各种因素的限制,并存在处理速度过慢,容易受到菌温条件的影响等诸多缺点。因此在对污水进行二次处理的过程中,就需要根据实际的处理情况,来进行该处理技术的合理运用。⑤短程硝化反硝化、全程硝化反硝化以及同步硝化反硝化工艺也能够取得良好的污水二次处理效果,并且可以获得节能减排的效果。因此相关污水处理企业在进行污水处理过程中,还可以合理运用这几种技术来进行工作。

3 污泥处置技术的绿色发展

3.1 利用新兴科技助力污泥处理处置技术的绿色发展  国内目前有三种较为成熟的污泥处置技术,分别是污泥高温好氧发酵、焚烧和热干化工艺技术。通过对污泥成分的检测,并结合污泥成分从投资与运营角度、碳排放角度、环保角度、循环经济资源化角度综合分析选择适宜的工艺。现阶段要以提高污泥的资源化效率为导向, 加快污泥处理处置技术向智能化、机械化方向发展。例如:武汉汉西污水处理厂采用CTB智能控制高温好氧发酵技术对污泥进行无害化、减量化和资源化处理,实现进出料、智能化好氧发酵的全自动模式。 3.2 调研环境选择服务终端  目前,我国正在开发污泥资源化利用新技术,努力实现污泥处理处置的终端产业商业化。根据国内外经验,污泥高温好氧发酵后的产品施用于盐碱地,对盐碱地有良好的修复作用。通常每公顷盐碱地需要投加污泥高温好氧发酵后的产品60t~120t,连续投加3~5年,就能到达良好的效果。假设污泥处理厂每天处理含水率80%的污泥1000t,产生污泥高温好氧发酵后的产品428t。用污泥高温好氧发酵后的产品修复盐碱地,每年(按360天)修复盐碱地1500ha,3年后可将1500ha盐碱地修复成功。 

结束语:

污水处理厂是城市水环境改善的保障,节能降耗是污水处理厂设计的重点,推行绿色市政理念是实现节能降耗的有效途径。由此,以服务生态文明为导向,通过采用先进的建设、运行和管理方式,打造技术先进、功能齐全、绿色和谐的污水处理厂实现可持续发展是发展目标。绿色市政理念具有多方面多标准,几乎包括了所有前沿市政新技术的应用。

参考文献:

[1]荆永志.新型绿色市政工程造价预算与成本管控研究[J].山西建筑,2018,44(31):223-224.

[2]王思思. 张丹明.澳大利亚水敏感城市设计及启示[J].中国给水排水,2010,26(20):64-68.