發(fā)展蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程的初論

第第頁發(fā)展蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程的初論一、問題的提出

新疆維吾爾自治區(qū)(簡稱新疆),位于我國西－中國最強免費文秘網(wǎng)！部邊陲,地處北緯32°22′-49°33′,東經(jīng)73°21′-96°21′,面積166萬多平方公里,約占全國總面積的六分之一。境內(nèi)北部為阿爾泰山、南部為昆侖山、天山橫亙中部與北部的準(zhǔn)噶爾盆地和南部的塔里木盆地形成了“三山夾兩盆”的地貌格局。

新疆地處中溫帶(溫帶與暖溫帶)歐亞大陸腹部極端干旱的荒漠地帶。四周高山環(huán)繞,遠離海洋,自然地理環(huán)境封閉,是形成新疆干旱自然生態(tài)環(huán)境的地理基礎(chǔ)。其典型的溫帶大陸性氣候決定了新疆氣候干燥、少雨、多大風(fēng)、日較差和年較差大的特征,全冬季寒冷漫長、復(fù)季炎熱短促,全年平均降水量為145毫米,降水量稀少,只有全國平均降水量630毫米的23%,而蒸發(fā)量約為2000-2500毫米,干燥度在4-16之間。根據(jù)干旱指數(shù)分區(qū)指標(biāo),全區(qū)除北疆、天山山區(qū)、阿勒泰山區(qū)和塔城北部山區(qū)干旱指數(shù)在5以下,屬于干旱、半干旱地區(qū)外其余地區(qū)干旱指數(shù)無在5以上,屬極端干旱地區(qū)。因而在干旱、半干旱的自然生態(tài)環(huán)境中,水資源的合理開發(fā)與蘆葦濕地處理污水全部綜合利用,保護與改善生態(tài)環(huán)境顯得尤其重要,并也已成為新疆經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

新疆平原綠洲區(qū)僅占4%,且以串珠狀鑲嵌在2萬多公里的交通線上,構(gòu)成了沙漠邊緣綠洲經(jīng)濟活動,空間分散的基本格局。城市與工業(yè)區(qū)均處于水源上游,農(nóng)村環(huán)境均處于水源下游,近年來,隨著農(nóng)村多種經(jīng)營的不斷發(fā)展原有的古河床、荒灘均被大量開發(fā),進行種植養(yǎng)殖。夏季部分污水可用于農(nóng)灌,而冬季近半年的時間污水因處理標(biāo)準(zhǔn)較低,沒有出路,故而連年污水污染事故接連發(fā)生,并已造成農(nóng)村部分區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化,可以肯定地說水污染正在向農(nóng)村蔓延,據(jù)不完統(tǒng)計,全疆歷年來因污水污染造成的經(jīng)濟損失已高達數(shù)億元,同時也給下游農(nóng)村生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展帶來了無法估量的潛在危害與危機。

新疆重點城市烏市、昌吉、庫爾勒、喀什等自七十年代起就先后對城市污水采取了氧化塘,射流曝氣傳統(tǒng)工藝和厭氧水解及氧化溝先進的工藝,據(jù)現(xiàn)狀:氧化塘投資省但處理污水標(biāo)準(zhǔn)低,射流曝氣,厭氧水解或氧化溝,投資規(guī)模大運行費用高,容量小,遠遠跟不上發(fā)展的需求,加之其可生化工藝,無機污染物及重金屬難降解,污水經(jīng)處理后僅能達到城市污水二級處理標(biāo)準(zhǔn)或農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn),達不到全疆絕大部分區(qū)域水環(huán)境功能(魚業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))的需求。全疆87個縣(市)(含5個州、8個地區(qū)所在地)的水環(huán)境功能現(xiàn)狀,污水處理后水只有達到魚業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),才能滿足轄區(qū)的水環(huán)境功能的要求(目前,全疆養(yǎng)魚面積117.3萬畝,魚產(chǎn)量52371噸)。

水資源短缺和水污染嚴重是我區(qū)水環(huán)境面臨的兩大突出問題。目前,新疆還不能在污水污染治理上投入大量資金,急需尋找高效、節(jié)能的污水處理方式,以代替投資及運轉(zhuǎn)費用昂貴的常規(guī)處理。國務(wù)院水污染防治技術(shù)政策明確規(guī)定,“中小城鎮(zhèn),干旱、半干旱地區(qū)的城鎮(zhèn),應(yīng)首先考慮采用荒地、廢地、劣質(zhì)地以及坑塘淀洼,積極發(fā)展與污水處理相結(jié)合的,能有效控制水質(zhì)和充分利用污水水肥資源的土地處理與利用系統(tǒng)?！眹铱萍脊リP(guān)研究成果的結(jié)論:“城市水污染治理,必須由分散點源治理轉(zhuǎn)向綜合整治,必須結(jié)合城市建設(shè),經(jīng)濟建設(shè)和水利建設(shè)等,因地制宜地部署水污染重點工程”。隨著經(jīng)濟與城市規(guī)模的不斷發(fā)展,城市生活污水和工業(yè)廢水與日俱增,而目前我區(qū)城市污水處理率與標(biāo)準(zhǔn)甚低,大部分污水未經(jīng)處理直接排入下游農(nóng)村環(huán)境,已造成水環(huán)境狀況日趨惡化,并且水環(huán)境的污染又加重了我區(qū)干旱、半干旱區(qū)域水資源短缺。新疆絕大部分區(qū)域自然生長蘆葦具有得天獨厚的自然條件,生活污水和工業(yè)污水采用蘆葦濕地生態(tài)科學(xué)技術(shù)集中深度處理:

BOD5去除率可達90%以上

SS去除率可達91%以上

NH0-N去除率可達76%以上

T-N去除率可達84%以上

T-P去除率可達87%以上

VAS去除率可達94%以上

氯苯去除率可達81%以上

氯酚去除率可達82%以上

農(nóng)藥類去除率可達89%以上

其它本類去除率可達95%以上

腸病毒去除率可達94%以上

細菌總數(shù)去除率可達99%以上

蠕蟲卵去除率可達99%以上

大腸菌群去除率可達99%以上

沙門氏菌去除率可達99%以上

噬菌體去除率可達99%以上

污水中的無機污染物(重金屬)和有機物最大限度地被濕地蘆葦、吸附、吸收,充分利用自然凈化功能,使污水資源化達到魚業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),一可以徹底消除水污染隱患,二可以改善與恢復(fù)自然生態(tài)環(huán)境,使經(jīng)濟效益,社會效益,環(huán)境效益達到最佳的統(tǒng)一?！短J葦濕地處理污水綠色生態(tài)工程》其核心是根據(jù)本區(qū)的實際,即水環(huán)境質(zhì)量功能的要求,使污水經(jīng)處理被最大限度地綜合利用起來,徹底解決本區(qū)經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展中的工業(yè)和生活污水污染的困擾,這是新疆“功在當(dāng)代,利在后世”的跨世紀(jì)最優(yōu)選擇。

二、《蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程》的技術(shù)原理

⑴、物理作用:

經(jīng)過初級處理的污水,在濕地系統(tǒng)中通過物理沉淀、過濾、吸附作用進一步除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細菌、病毒及難以溶解的有機物質(zhì)。

⑵、化學(xué)作用:

通過氧化-還原作用及化學(xué)凝聚、吸附進一步除去磷、重金屬及難溶物質(zhì)。

⑶、生物作用:

通過微生物代謝、氧化作用、植物的吸收及細菌的消化與反消化作用進一步除去BOD5、氮、磷、膠體和難溶有機物質(zhì)及重金屬。

三、《蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程》的技術(shù)可靠性

蘆葦濕地處理工程》對污水中污染物有較高的去除效果。它包括了土壤一植物、過濾、吸附、與生物氧化等十分復(fù)雜的過程。對污水兼有土壤截留,發(fā)生物理化學(xué)吸附、化學(xué)分解、沉淀及微生物的氧化降解,實際上污水中的有害物質(zhì)在濕地中被蘆葦富營養(yǎng)植物吸收,消除了污染,改善了生態(tài)環(huán)境,得到了蘆葦資源。凈化后的水再于種植養(yǎng)殖,技術(shù)可靠,易操作只需加強管理即可達到預(yù)期目的。

四、《蘆葦濕地綠色生態(tài)工程》的可能性與緊迫性

根據(jù)國內(nèi)外大量研究資料,通過對蘆葦濕地處理污水能力,水力負荷,有機負荷,停留期以及季節(jié)等與污水中主要污染物去除率之間規(guī)律性的研究《蘆葦濕地污水處理系統(tǒng)

》是一種高效、便利、廉價的污水處理方法。采用此方法不僅適合國情,同時也適合區(qū)情與市情,工程投資僅為機械處理的五分之一,具有“三高三低”的特點,即高效、高適應(yīng)、高承受力及低投入、低運行費、低維護費。生活與工業(yè)污水,經(jīng)《蘆葦濕地處理系統(tǒng)》處理,BOD攬5攭去除率為90%,SS去除率為91%,T-P去除率為87%,T-N去除率為84%,出水水質(zhì)可達到《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》要求。新疆沿天山南北荒地資源豐富,完全可以給本項目提供充足的用地,而且,區(qū)域自然環(huán)境適宜并完全具備施本項目條件,故而完全可能。采用《蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程》:

⒈可以使污水經(jīng)深度處理后得到最佳的綜合利用,徹底消除水污染,達到環(huán)境效益與社會效益,經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。

⒉可以改善與恢復(fù)區(qū)域自然的生態(tài)環(huán)境,形成優(yōu)美的湖泊生態(tài)系統(tǒng),為野生動物提供棲息之地。

⒊可以建立輕工業(yè)原料基地,使造紙行業(yè)生存與發(fā)展有了新的高質(zhì)量的原料基地。

⒋可以開發(fā)為旅游區(qū)與風(fēng)景點,在縣、市一無名勝,二無古跡的先天條件下,為縣、市經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造新的增長點。

因此建設(shè)《蘆葦濕地污水處理工程》是迫在眉捷的可行性高、緊迫性大、利國利民、經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益可觀的生態(tài)效益最優(yōu)的跨世紀(jì)工程。

五、《蘆葦濕地綠色生態(tài)工程》的環(huán)境影響

工程排水方案,擬采取隔柵──管網(wǎng)──沉沙──蘆葦濕地

排水過程中,污水封閉在管網(wǎng)中,不會下滲,故而對沿途環(huán)境無影響。

污水的異臭氣味影響只發(fā)生在降解前,可在沉沙后采用好氧曝氣除去異臭氣味。蘆葦濕地僅對淺表層地下水有一定影響,不會對深層承壓水造成任何影響。

項目選址遠離城鎮(zhèn),大片蘆葦濕地增加了綠地面積,可減輕風(fēng)沙對市區(qū)的侵襲,環(huán)境影響最小,優(yōu)于任何方案。

六、《蘆葦濕地綠色生態(tài)工程》的規(guī)模與投資

⒈根據(jù)縣、市實際情況選擇項目規(guī)模:建設(shè)蘆葦濕地5000-20000畝,日處理污水50000-200000立方米。

⒉項目分二期建成:前三年建成蘆葦濕地2500-10000畝,日處理污水2.5-10萬立方米,年處理污水912.5-3650萬立方米。濕地需水量,按灌溉定額780立方米/畝,濕地系統(tǒng)總需水量195-780萬立方米,每年可得凈水(達到養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)的水)717.5-2870萬立方米。

后三年再建成蘆葦濕地2500-10000畝,達到日處理水量5-20萬立方米,年處理污水1825-7300萬立方米,可得凈水1435-5740萬立方米。

⒊工程總投資:項目擬總投資預(yù)算6000-12000萬元,從初始階段開始建設(shè)需投入三年即可達到最佳效益。

《蘆葦濕地污水處理工程》包括:

⒈污水排放管網(wǎng)工程擬投資3000-6000萬元;

⒉隔柵及沉淀池工程擬投資500-2000萬元;

⒊濕地工程,擬投資1000-3500萬元;

⒋不可預(yù)見費125-500萬元;

七、資金來源與籌措

建設(shè)《蘆葦濕地污水處理工程》的資金來源與籌措。

⒈擬引進資金:60%萬元。

⒉擬自籌資金:40%萬元。

八、投資效益

⒈社會效益:

實施本項目徹底消除了水污染產(chǎn)生的糾紛,樹立了政府為人民辦實事的良好形象,污水處理后,達到了轄區(qū)水環(huán)境功能需求,增加了凈化水資源,可以為縣、市發(fā)展經(jīng)濟創(chuàng)造新的增長點。

⒉經(jīng)濟效益:

⑴蘆葦產(chǎn)量按1000公斤/畝計算,每噸蘆葦約480元,可以獲得收入240-960萬元。

⑵濕地凈水有償使用費:每立方米按0.5元計,1435-5740萬立方米,共計71.75-287萬元。

⑶若開發(fā)進行養(yǎng)殖或其它種植經(jīng)濟效益另計。

⒊環(huán)境效益

采用蘆葦濕地處理污水的技術(shù)方案,可永久性地徹底消除水污染向農(nóng)村漫延,大面積的蘆葦濕地可以改善西北部區(qū)域荒漠生態(tài)環(huán)境,并能減輕風(fēng)沙對市區(qū)的侵襲,環(huán)境效益最佳。

九、還貸措施

⒈擬每年從濕地蘆葦經(jīng)濟收益中提取50%;

⒉擬每年從獲得的凈水經(jīng)濟收益中提取50%;

⒊擬每年從排污單位交納的污水處理費中提取50%。

十、結(jié)論

⒈《蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程》在西方發(fā)達國家已盛行多年,我國“七五”與“八五”期間進行重點科技攻關(guān)開展了多項有關(guān)研究和示范工程,不論從投資、處理效果及污水資源化產(chǎn)生的社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及可靠性、可行性分析等方面對新疆凡是