張杰:雨水循環(huán)與黑臭水體

2017-09-04 13:29:59         來源:中國風(fēng)景園林網(wǎng)     瀏覽次數(shù):

  恢復(fù)水環(huán)境的六大戰(zhàn)略

  恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之一:節(jié)制用水:節(jié)制社會用水流量稱"節(jié)制用水"與通常提倡的"節(jié)約用水"是統(tǒng)一范疇的概念。其內(nèi)涵深度卻有很大區(qū)別。

  恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之二:城市水資源流的再生與再循環(huán)。水是可再生的循環(huán)型自然資源,也是可以凈化的再生資源。城市污水經(jīng)再生凈化達到再生水用戶的要求,用水工業(yè)冷卻水、城市綠化沖廁等雜用水、城市溪流補充用水等等。

張杰:雨水循環(huán)與黑臭水體

  看一下其他國家污水再生利用,以色列地處干旱、半干旱地區(qū),采用了農(nóng)業(yè)節(jié)水和污水再生利用方略,解決了發(fā)展與水資源的矛盾。目前100%的生活污水,92%的城市污水已經(jīng)再生利用,而我們國家是7%。洛杉磯是美國的缺水城市之一,解決水資源短缺的矛盾方法是將城市污水作為重要水源。進行了污水再生利用的中長期規(guī)劃,中期2050年,污水再生利用率達到70%,遠期2090年將達80%。

  恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之三:城市水系統(tǒng)物質(zhì)流植物營養(yǎng)素健康循環(huán)。地球的生態(tài)系統(tǒng)有多種多樣,但其共同點是由生產(chǎn)者、消費者和分解者所組成。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)屬于開放性的生態(tài)系統(tǒng),農(nóng)田生產(chǎn)出來的產(chǎn)品都為人類所利用。人類社會的排列、糞便和廚余垃圾,進入了人工分解系統(tǒng)--污水處理廠、垃圾填埋場和焚燒廠,而這些人工系統(tǒng)又把營養(yǎng)物集中暴露在某些區(qū)域、水域和釋放于大氣,造成了土地污染、水域污染和大氣污染,同時切斷了農(nóng)田能量與營養(yǎng)物質(zhì)的生態(tài)循環(huán)。

張杰:雨水循環(huán)與黑臭水體

張杰:雨水循環(huán)與黑臭水體

  污泥是實物稅處理過程中產(chǎn)生的含水固體殘留物,污泥干重中有70-80%的微生物細胞體看成生物固體,含有豐富的有機物五和礦物營養(yǎng)。污泥中這些對農(nóng)作物有益組分可分為兩部分:一是元素氮、磷、鉀、鐵、錳、硼、鋅、通等。在農(nóng)作物天然營養(yǎng)元素。另一類是有機質(zhì),有機質(zhì)通過土壤中的生物降解,使污泥中大部分有機質(zhì)礦化腐殖化。

  污水污泥來源于處理過程,污水污泥中也混了污水中的病原菌、蟲卵、重金屬、人工合成有機物等,這些給回歸農(nóng)田做肥料產(chǎn)生了障礙,但是污泥回歸農(nóng)田是自然規(guī)律釋然,這些障礙我們是可以用技術(shù)方法來解決的。

  1986年歐盟頒布了《污泥農(nóng)業(yè)利用指導(dǎo)規(guī)程》,在保證營養(yǎng)物最大限度地循環(huán)利用的基礎(chǔ)上,為進一步防止有害物質(zhì)進入土壤,在多次評價、修訂(的《規(guī)程》)中,經(jīng)過討論研究梳理明確了對污泥中有害物質(zhì)的態(tài)度。一是病原體;二是重金屬;三是持久性的有毒物。

  污泥回田的障礙不是污泥性質(zhì)本身而是國家與社會的認(rèn)同。德國污泥回農(nóng)標(biāo)準(zhǔn)比歐盟和美國嚴(yán)得多,德國大部分采用的是焚燒,污泥農(nóng)田的用率比較低。我們國家與德國相比,有過之而無不及。2012年我國年產(chǎn)污泥是500萬噸,通過經(jīng)過規(guī)?;幚聿坏?0%,經(jīng)過厭氧消化或好氧發(fā)酵后,用于農(nóng)田的幾乎是零,大部分是廢置荒野,嚴(yán)重的產(chǎn)生了二次污染。

  廚余垃圾是炊事原材料殘渣剩飯等等,這里面有大量的有機物和碳源,同時含有豐富的營養(yǎng)素,應(yīng)當(dāng)和污泥一起進行發(fā)酵回歸農(nóng)田。

  恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之四:防止雨水徑流對城市水域水質(zhì)的污染??罩薪涤甑乃|(zhì)并不純凈,而地面徑流尤其初雨徑流水質(zhì)污染更甚。

  大家看一看圖上兩張表,一個是東京降雨中的化學(xué)成份,東京的大氣質(zhì)量并不好,河北還好一些,降水過程中凝結(jié)了大氣中的物質(zhì),降水的水質(zhì)也有許多變化。地面徑流就更臟了,表里面表示的是各個城市初雨徑流污染的含量,如果和城市污水相比并不低。廣州市降雨過程中污染物的濃度變化,初雨的時候地表徑流很臟,降雨一段過程之后就好多了。

  分流制排水系統(tǒng)初雨徑流水質(zhì)也很惡劣,其COD、BOD、TN、TP接近生活污水。初雨徑流對接納水體水質(zhì)的污染相當(dāng)嚴(yán)峻。有人認(rèn)為把合流制改為分流制就萬事大吉了,其實不然,分流制對初雨對水體的污染很嚴(yán)重。合流制雨水系統(tǒng)在旱季將城市污水輸送到污水處理廠進行處理和深度凈化。大雨時合流污水的溢流污染是合流雨水道的缺憾。

  我們國家建國以來各地合流污水截流干管的載流倍數(shù)是0.5-1.0倍。中途泵站的規(guī)模也差不多。溢流口經(jīng)常溢流,初雨發(fā)生的溢流水質(zhì)更為惡劣,是造成失去黑臭水體的原因之一。怎么樣減少溢流作用?

  一,減少溢流排放水量和溢流排放頻率。提高合流制截流干管的截流倍數(shù),加強截流管和中途泵站的輸水能力是減少溢流量和溢流次數(shù)的根本。但改造需要時間和財力,在未改造前的時間內(nèi),可以充分發(fā)揮現(xiàn)在有關(guān)輸水系統(tǒng)的能力。

  二,改善溢流排放水質(zhì)。比如說采用高速過濾技術(shù),還可以采用雨天活性污泥法。

  怎么樣減少分流制雨水徑流對水域污染負(fù)荷?

  分流制雖然可將雨水單獨立放流水域,不摻雜城市污水,但初雨水質(zhì)的污染負(fù)荷幾乎與城市污水水質(zhì)污染負(fù)荷相當(dāng)。初雨水也許是城市水域的重要污染源。我們在雨水口,設(shè)立初雨貯存池。將初雨引入污水管網(wǎng),流入污水處理廠與城市污水一并處理是可行方案。當(dāng)污水管道距離甚遠,可以采用易埋和簡易式的處理方式。

  總之,對于雨水的問題,我們必須重視?,F(xiàn)在包括北京在內(nèi)對雨水徑流的污染并沒有引起有關(guān)部門的重視,都認(rèn)為污水處理廠的污水達標(biāo)了,我們就完成任務(wù)了,北京曾經(jīng)提出要把污水處理廠的處理污水標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的一級A,提升為四類水體、三類水體的水平,這么做當(dāng)然可以減輕污染,但是解決不了根本問題,花大量的錢解決一小部分的污染,如果把這些錢來處理污水廠的污泥,來處理雨水徑流,收獲要大不知道多少倍。

  恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之五:恢復(fù)城市雨水循環(huán)的自然通道,這樣可以減輕雨水徑流的污染,也可以減輕內(nèi)澇問題。

張杰:雨水循環(huán)與黑臭水體

  一是要保護和建設(shè)城市濕地、森林、公園等自然滲水地面;

  二是建設(shè)深水的人行道、自行車道、停車場等深水地面;

  三是收集大面積屋蓋雨水,有組織的滲入地下或貯存利用;

  四是結(jié)合景觀建設(shè)、修復(fù)城市湖泊、水地、溪流等城市水體,使暴雨徑流有節(jié)存身之處;

  五是提高城市雨水道的規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);

  六是建立深層雨水隧道和調(diào)節(jié)池;

  七是污水處理廠留有處理污水徑流的設(shè)施。

  恢復(fù)水環(huán)境六大戰(zhàn)略之六:農(nóng)業(yè)面污染控制

  農(nóng)業(yè)面污染是最廣泛最嚴(yán)重的面源污染。其主要來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中土壤化肥、農(nóng)藥、鄉(xiāng)村農(nóng)家肥及規(guī)模養(yǎng)殖場廢棄物。在降水徑流沖刷作用下,通過徑流過程匯如河流、湖泊、海洋及地下水等自然受納水體,引起水域污染。目前在我國,面污染控制還是一個空白,氣污染貢獻已經(jīng)超過城市和工業(yè)的點源污染。

  對水資源循環(huán)利用的四個建議

  一,要建立各城市再生水、供水系統(tǒng)。城市有自來水系統(tǒng),有污水收集和處理系統(tǒng),還有再生水系統(tǒng),再生水系統(tǒng)非常重要,一方面減少了對自然資源的消耗,使我們對自然水循環(huán)的干擾要小。另一方面它提供了城市的水資源,如果我們各個城市再生水的利用率能夠達到50%,對自然水體的取水量就少了50%,尤其是在缺水地區(qū),再生水非常重要。以色列是一個例子,人家是80%、100%,我們是7%,不知衡水是多少。再生水利用系統(tǒng)必須建,在深圳、大連、北京都做了工作,給他們做了規(guī)劃,但是他們并沒有實施,只是深圳部分進行了實施。如果這方面實施了,對于缺水地區(qū)是非常重要的。

  二,變革農(nóng)業(yè)肥料體制?,F(xiàn)在農(nóng)田的肥料全部依靠化肥,化肥是好,好在哪兒?農(nóng)民便捷、干凈,而且高產(chǎn),但是(使用)化肥是不可持續(xù)的,農(nóng)業(yè)不可持續(xù),糧食安全得不到保障。為什么這么說?因為常年用化肥,我們這代還可以,下一代、再下一代如果土壤沙化了,良田沒有了,還講什么農(nóng)業(yè)可持續(xù)。另一方面,化肥帶來的污染很嚴(yán)重。所以我們的農(nóng)田肥料結(jié)構(gòu)應(yīng)該改革,就是說要以有機肥為主,要大量的使用有機肥。有機肥從哪里來?城市的污泥、有機垃圾、畜禽糞便、農(nóng)家肥,現(xiàn)在都不用了,農(nóng)民嫌臟,怕累。政府農(nóng)業(yè)部門又把污泥回田的標(biāo)準(zhǔn)定的高高的,也回不去,所以政府必須要好好進行檢討。要讓有機肥回到農(nóng)田里。

  三,建設(shè)城市應(yīng)對暴雨徑流的常態(tài)工程。所謂常態(tài)工程就是要講綜合治理,海綿城市建設(shè)是一方面,濕地、公園、森林、草地能起到雨水循環(huán)的良好作用,大量的滲到地下去,再蒸發(fā)。在城市大概的覆蓋能到40%,道路、廣場都是不透水的,這些徑流讓部分的可滲水的地面滲透不了,土壤的滲透能力是有限的。如果超過了滲透能力,就形成了徑流,如果不把它及時的排除就會匯集到低洼地區(qū)把你淹了,所以我們必須建設(shè)強大的城市雨水的排水系統(tǒng),也就是雨水道,分流制變?yōu)楹狭髦频挠晁?。?biāo)準(zhǔn)很重要,以前的標(biāo)準(zhǔn)就是一到三年,大部分都是一年,其他國家是五年到十年,甚至五十年、一百年,雨水道的規(guī)模就相當(dāng)大了?,F(xiàn)在我們不是沒錢,而是沒有這樣的意識,我們的雨水道必須要改造成強大的雨水道。現(xiàn)在深圳、廣州、上海,北京也在建設(shè)。

  四,建立權(quán)威的流域水事管理機構(gòu)。水不能我想引就引,我想排就排,一定要經(jīng)過權(quán)威的管理機構(gòu),權(quán)威管理機構(gòu)不是一個人,一個省長或一個市長來管,而是要有各方面的代表,要有中央水事部門的代表,有地方民眾的代表,有地方政府的代表,大家共同來解決。你要引水10萬噸,可行不可行,給不給你,你要排水達到什么標(biāo)準(zhǔn),要排多少都應(yīng)該經(jīng)過權(quán)威的機構(gòu)來定。這個權(quán)威機構(gòu)管的不是一條河,不是一個湖而是一個流域。所有涉及到這個水域的面積內(nèi)都要管。這樣可以使?jié)竦氐玫奖Wo,水資源可以循環(huán)利用,水體更加健康。

  謝謝大家!

 

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