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發(fā)展蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程的論文
一、問(wèn)題的提出
新疆維吾爾自治區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)新疆),位于我國(guó)西文秘站－中國(guó)最強(qiáng)免費(fèi)！部邊陲,地處北緯32°22′-49°33′,東經(jīng)73°21′-96°21′,面積166萬(wàn)多平方公里,約占全國(guó)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(yuǎn)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(zhǎng)、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(guó)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(wú)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(kāi)發(fā)與蘆葦濕地處理污水全部綜合利用,保護(hù)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(jì)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(wàn)多公里的交通線上,構(gòu)成了沙漠邊緣綠洲經(jīng)濟(jì)活動(dòng),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(lái),隨著農(nóng)村多種經(jīng)營(yíng)的不斷發(fā)展原有的古河床、荒灘均被大量開(kāi)發(fā),進(jìn)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(shí)間污水因處理標(biāo)準(zhǔn)較低,沒(méi)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(shuō)水污染正在向農(nóng)村蔓延,據(jù)不完統(tǒng)計(jì),全疆歷年來(lái)因污水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失已高達(dá)數(shù)億元,同時(shí)也給下游農(nóng)村生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了無(wú)法估量的潛在危害與危機(jī)。
新疆重點(diǎn)城市烏市、昌吉、庫(kù)爾勒、喀什等自七十年代起就先后對(duì)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(jìn)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(yùn)行費(fèi)用高,容量小,遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上發(fā)展的需求,加之其可生化工藝,無(wú)機(jī)污染物及重金屬難降解,污水經(jīng)處理后僅能達(dá)到城市污水二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)或農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn),達(dá)不到全疆絕大部分區(qū)域水環(huán)境功能(魚(yú)業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn))的需求。全疆87個(gè)縣(市)(含5個(gè)州、8個(gè)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(dá)到魚(yú)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(yú)面積117.3萬(wàn)畝,魚(yú)產(chǎn)量52371噸)。
水資源短缺和水污染嚴(yán)重是我區(qū)水環(huán)境面臨的兩大突出問(wèn)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(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用昂貴的常規(guī)處理。國(guó)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)。”國(guó)家科技攻關(guān)研究成果的結(jié)論:“城市水污染治理,必須由分散點(diǎn)源治理轉(zhuǎn)向綜合整治,必須結(jié)合城市建設(shè),經(jīng)濟(jì)建設(shè)和水利建設(shè)等,因地制宜地部署水污染重點(diǎn)工程”。隨著經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)蘆葦具有得天獨(dú)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(dá)90%以上
SS 去除率可達(dá)91%以上
NH0-N 去除率可達(dá)76%以上
T-N 去除率可達(dá)84%以上
T-P 去除率可達(dá)87%以上
VAS 去除率可達(dá)94%以上
氯苯 去除率可達(dá)81%以上
氯酚 去除率可達(dá)82%以上
農(nóng)藥類(lèi) 去除率可達(dá)89%以上
其它本類(lèi) 去除率可達(dá)95%以上
腸病毒 去除率可達(dá)94%以上
細(xì)菌總數(shù) 去除率可達(dá)99%以上
蠕蟲(chóng)卵 去除率可達(dá)99%以上
大腸菌群 去除率可達(dá)99%以上
沙門(mén)氏菌 去除率可達(dá)99%以上
噬菌體 去除率可達(dá)99%以上
污水中的無(wú)機(jī)污染物(重金屬)和有機(jī)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(dá)到魚(yú)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(jì)效益,社會(huì)效益,環(huán)境效益達(dá)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(shí)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(lái),徹底解決本區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)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
�、�、物理作用:
經(jīng)過(guò)初級(jí)處理的污水,在濕地系統(tǒng)中通過(guò)物理沉淀、過(guò)濾、吸附作用進(jìn)一步除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細(xì)菌、病毒及難以溶解的有機(jī)物質(zhì)。
⑵、化學(xué)作用:
通過(guò)氧化-還原作用及化學(xué)凝聚、吸附進(jìn)一步除去磷、重金屬及難溶物質(zhì)。
�、�、生物作用:
通過(guò)微生物代謝、氧化作用、植物的吸收及細(xì)菌的消化與反消化作用進(jìn)一步除去BOD5、氮、磷、膠體和難溶有機(jī)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(duì)污水中污染物有較高的去除效果。它包括了土壤一植物、過(guò)濾、吸附、與生物氧化等十分復(fù)雜的過(guò)程。對(duì)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(shí)際上污水中的有害物質(zhì)在濕地中被蘆葦富營(yíng)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(qiáng)管理即可達(dá)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(guó)內(nèi)外大量研究資料,通過(guò)對(duì)蘆葦濕地處理污水能力,水力負(fù)荷,有機(jī)負(fù)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(jià)的污水處理方法。采用此方法不僅適合國(guó)情,同時(shí)也適合區(qū)情與市情,工程投資僅為機(jī)械處理的五分之一,具有“三高三低”的特點(diǎn),即高效、高適應(yīng)、高承受力及低投入、低運(yùn)行費(fèi)、低維護(hù)費(fèi)。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(dá)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(xiàng)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(xiàng)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》:
�、笨梢允刮鬯�(jīng)深度處理后得到最佳的綜合利用,徹底消除水污染,達(dá)到環(huán)境效益與社會(huì)效益,經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。
�、部梢愿纳婆c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(dòng)物提供棲息之地。
�、晨梢越⑤p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。
�、纯梢蚤_(kāi)發(fā)為旅游區(qū)與風(fēng)景點(diǎn),在縣、市一無(wú)名勝,二無(wú)古跡的先天條件下,為縣、市經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
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(guó)利民、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)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(guò)程中,污水封閉在管網(wǎng)中,不會(huì)下滲,故而對(duì)沿途環(huán)境無(wú)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(duì)淺表層地下水有一定影響,不會(huì)對(duì)深層承壓水造成任何影響。
項(xiàng)目選址遠(yuǎn)離城鎮(zhèn),大片蘆葦濕地增加了綠地面積,可減輕風(fēng)沙對(duì)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(shí)際情況選擇項(xiàng)目規(guī)模:建設(shè)蘆葦濕地5000-20000畝,日處理污水50000-200000立方米。
�、岔�(xiàng)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(wàn)立方米,年處理污水912.5-3650萬(wàn)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(wàn)立方米,每年可得凈水(達(dá)到養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)的水)717.5-2870萬(wàn)立方米。
后三年再建成蘆葦濕地2500-10000畝,達(dá)到日處理水量5-20萬(wàn)立方米,年處理污水1825-7300萬(wàn)立方米,可得凈水1435-5740萬(wàn)立方米。
⒊工程總投資:項(xiàng)目擬總投資預(yù)算6000-120 00萬(wàn)元,從初始階段開(kāi)始建設(shè)需投入三年即可達(dá)到最佳效益。
《蘆葦濕地污水處理工程》包括:
�、蔽鬯欧殴芫W(wǎng)工程擬投資3000-6000萬(wàn)元;
�、哺魱偶俺恋沓毓こ虜M投資500-2000萬(wàn)元;
⒊濕地工程,擬投資1000-3500萬(wàn)元;
�、床豢深A(yù)見(jiàn)費(fèi)125-500萬(wàn)元;
七、資金來(lái)源與籌措
建設(shè)《蘆葦濕地污水處理工程》的資金來(lái)源與籌措。
�、睌M引進(jìn)資金:60%萬(wàn)元。
�、矓M自籌資金:40%萬(wàn)元。
八、投資效益
�、鄙鐣�(huì)效益:
實(shí)施本項(xiàng)目徹底消除了水污染產(chǎn)生的糾紛,樹(shù)立了政府為人民辦實(shí)事的良好形象,污水處理后,達(dá)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(jì)創(chuàng)造新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
�、步�(jīng)濟(jì)效益:
�、盘J葦產(chǎn)量按1000公斤/畝計(jì)算,每噸蘆葦約480元,可以獲得收入240-960萬(wàn)元。
⑵濕地凈水有償使用費(fèi):每立方米按0.5元計(jì),1435-5740萬(wàn)立方米,共計(jì)71.75-287萬(wàn)元。
⑶若開(kāi)發(fā)進(jìn)行養(yǎng)殖或其它種植經(jīng)濟(jì)效益另計(jì)。
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(duì)市區(qū)的侵襲,環(huán)境效益最佳。
九、還貸措施
�、睌M每年從濕地蘆葦經(jīng)濟(jì)收益中提取50%;
�、矓M每年從獲得的凈水經(jīng)濟(jì)收益中提取50%;
�、硵M每年從排污單位交納的污水處理費(fèi)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(dá)國(guó)家已盛行多年,我國(guó)“七五”與“八五”期間進(jìn)行重點(diǎn)科技攻關(guān)開(kāi)展了多項(xiàng)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(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益及可靠性、可行性分析等方面對(duì)新疆凡是有荒地、荒漠資源的區(qū)域都是一個(gè)好項(xiàng)目。
�、脖卷�(xiàng)目投資小(是現(xiàn)代機(jī)械污水處理的五分之一),處理污水容量大,適益區(qū)情。
�、硨�(shí)施本項(xiàng)目建成輕工原料基地,或養(yǎng)種植基地,把解決造紙?jiān)�、養(yǎng)殖、種植與污水處理結(jié)合起來(lái),是保障縣、市環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的最佳措施。
⒋全疆八十七個(gè)縣、市若能選擇《蘆葦濕地綠色生態(tài)工程》可節(jié)省投資與運(yùn)行費(fèi)數(shù)十億元,建成數(shù)百萬(wàn)畝蘆葦濕地,社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益將是無(wú)法估量的。
本項(xiàng)目可行性程度高,效益顯著,建議盡快立項(xiàng)實(shí)施。
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