对我国生活污水处理设备及回用工艺的讨论

随着城市化进程的不断加快和人民生活水平的不断提高，作为人类生活不可或缺的资源，淡水的需求和消耗也在不断加大，由于水是取之不尽用之不竭的错误观点，水资源短缺和水体污染越来越严重，也给城市带来了生态环境问题，危及到了城市的生存与发展。目前，城市生活污水已成为我国城市污水处理的主要对象，处理城市污水是现阶段保护城市水环境的核心，这使得城市污水处理系统的建设将成为城市基础建设的重中之重。 一、我国生活污水处理现状 我国污水处理所面临的问题主要是水污染严重、基础差、起步晚、要求高。截至2010年9月底，全国建成污水处理厂累计2631座，污水日处理能力达到1．22亿立方米。目前我国有1849个城镇污水处理厂正在建设之中，建成后污水日处理能力将上升约4660万立方米，达到1.68亿立方米/日。 目前，小规模城市污水处理厂的主要设备都可实现国产化。国产的潜水泵、刮泥机、大型污水泵和微孔高强度曝气机、带式污泥压滤机以及各种类型的曝气转刷、曝气鼓风机、格栅除污机等污水处理设备都基本上能满足国内市场需求，甚至还有部分产品出口。国产的鼓风机、水泵已基本接近国际90年代的水平。国产的污泥脱水处理系统、机械过滤沉淀系统、曝气处理系统以及小规模的污水污泥提升系统在产品设计方面，也接近国际90年代的水平，并能够为小规模的污水处理厂提供相应的成套设备，以满足其要求。 二、目前主要的生活污水处理设备 （一）空气悬浮高速离心鼓风机从污水处理设备的发展进程来看，鼓风机经历了往复式风机、罗茨风机、离心风机。随着污水处理规模日益扩大，许多国家已率先选用空气悬浮高速离心鼓风机为鼓风曝气设备。一般情况下，曝气风机的耗电量很大，约占全厂用电量的50％～70％，因此，合理选择曝气风机能有效地节约污水处理厂的运行费用。选用普通离心鼓风机，效率 能达到80％，而空气悬浮高速离心鼓风机效率却可高达90％。空气悬浮离心鼓风机可在个人电脑上对风机转数，压力，温度，流量等进行自检并定压运转，负荷/无负荷运转，超负荷控制，通过防喘振控制等实现无人操作。风机通过调整叶轮的转数调节流量。根据吸入空气的温度和压力变化，调整转数可以轻易的调节流量。可以自动和手动调整流量，以适应污水处理厂白天和晚上污水处理量的不同。空气悬浮高速离心鼓风机以其技术先进、操作简便、高效节能、运行可靠等优势得到许多大型污水厂的青睐，空气悬浮高速离心鼓风机将给我国污水处理行业带来一次深刻的革命，并为其与国际接轨创造良好条件。 （二）螺旋离心泵螺旋离心泵是传统离心泵和螺旋泵的结合体，它集传统离心泵和螺旋泵的特点于一身。螺旋离心泵的水力部分包括了涡壳、吸口以及叶轮。吸口为锥形吸口，吸口与涡壳一起组成壳体，在壳体内部安装叶轮，以螺旋形曲面轴向延伸至吸口。由离心部分和螺旋部分组成的前端螺旋离心叶轮为生活污水处理设备的核心部分。与传统螺旋泵和离心泵相比，螺旋离心泵具有以下性能上的优点： 1、固体通径大，螺旋离心叶轮的旋转能够形成很大的通道，可以输送固体含量高的污水，进口直径为100mm的螺旋离心泵可以通过固体颗粒的 大直径为75mm。 2、柔性输送，无损性好。当污水及所含固体逐渐向前推进，在泵中的流动方向没有突然发生变化，对输送物体的损坏性小。在污水处理工程中适合于输送活性污泥，并可以保持活性污泥的特性。 3、节约能量，泵的磨损小。在污水处理过程中，选用一种运转流畅、高效的回流泵是十分关键的。通过试验可以发现，旋流泵和离心泵的水流在经过泵叶轮时，会出现一个直角转向，这会对许多絮凝体造成破坏，纤维物质也很容易相互缠绕；螺杆泵可以输送固体含量高的污水，但其所提供的流量并不能满足需求。螺旋离心泵在运行过程中不会发生堵塞现象，而且液体流动平稳，能有效地保持活性污泥中的菌胶团结构的完整及物理特性。近年来，螺旋离心泵在污水处理中得到广泛应用。

污水处理定价应走市场之路

由于污水处理设备的价格高昂，污水处理定价可以在其直接成本和社会收益的范围之间进行选择。 在居民用水还是非居民用水领域，都可通过阶梯定价等方式逐步拉平价格与成本间的差距，直至 终取消补贴。 尽管在理论上，公共产品由政府提供，并无法在市场上进行竞争性定价。但在实践中，仍有必要结合“污染者付费”的原则制定恰当的污水处理价格。 一方面，可以吸引社会性资本的进入，弥补污水处理厂在投入上的不足，另一方面，也可以通过外部成本的内部化，在一定程度上为地区的污水减排创造激励机制。 污水处理价格要在排污、处理和减排中发挥杠杆作用，定价还需考虑地区经济社会差异 污水处理及其定价机制与地方经济发展之间有着千丝万缕的联系，污水处理定价中 重要的一个规律是，如何使价格在协调排污、处理和减排三者间的关系中发挥关键的杠杆性作用，并在此基础上实现本地社会经济资源的 配置。 事实上，在解决当前困扰污水处理费的难题上，只要秉承这个基本原则，便可以在 上实现污水处理的 定价。 水资源是生产生活的必需投入品，这意味着由用水所带来的污水排放（与用水一起构成水资源要素）可以为社会经济创造收益。但与此同时，污水排放显然还会给社会经济带来额外的成本，主要体现为降低生态环境质量。 即使这个成本并不直接出现在用户的成本中，却也 终是由社会承担的。就此而言，从社会的视角看，污水排放理应有一个 的规模，排得过多或过少都无法让“污水排放”这一资源得到 的配置。 一个地区究竟可以排多少污水，应该取决于它自身的收益和成本函数。当然，这仅是理论上的可能，现实中，大多数地区，在缺乏管制的历史条件下，污水排放的收益属性往往被夸大，从而造成了实际污水排放水平高于 水平的现状。 这对于地区社会经济可持续发展而言，显然是不利的。污水处理设备厂商因为即便表面上社会并没有为污水排放支付成本，但实际上社会却是以生态环境质量退化，以及平均健康水平下降等形式在承担各种相应的成本。 污水排放的 水平还存在地区差异。譬如，天津与武汉的污水排放总量大体一致，但天津的人口却是武汉的1.4倍。就理论上而言，相比于武汉，天津可以利用污水排放创造出更高的净收益。其实这也正是在污水处理及定价上实行属地化管理的理论基础所在，污水利用能力的不一致给污水处理和收费带来了不同的需要。 定价应在企业直接成本和社会收益之间取得平衡。 观察我国目前污水处理的定价选择，则是偏离了污水处理成本和社会收益的范围。 原则上，既然污水处理属于公共产品，而且这个产品是均质的，那显然是无法完全按照市场化的原则进行竞争性定价， 理想的状态是根据社会所支付的污水处理成本向水资源用户收取相应的费用。 同时，由于污水经过处理后减少了社会成本的付出，为社会创造了收益，因此，假如要在某种程度上给予污水处理企业一定的激励，那么，污水处理定价可以在其直接成本和社会收益的范围之间进行选择。 然而，从各地具体执行的情况看，污水处理的价格大都在不同程度上往下偏离上述价格范围，也就是相对较低。之所以形成这一现状，既与我国长期以来对污水处理有所忽视有关，更与各地社会经济发展的具体情况有关。 根据经济学有关公共产品供给的萨缪尔森定律，污水处理的全部成本理应都内化于用水主体。但事实上，这样做的结果会对众多污水排放利用效率较低的企业带来较大冲击，使其减产甚至停产。这显然是GDP考核下的各地地方政府所无法接受的。 一方面，从污水排放和处理规模来看，社会经济承担着较高的成本，另一方面，从促进经济增长的角度，用水主体（主要是企业）又无力承担这个成本。 为了同时服从污水减排和经济增长两个大局，一个可能的选择是采取财政转移支付和价格补贴的方式，对污水处理进行专门扶持，从而让污水处理的名义价格低于实际价格。事实上，这是次优的选择。 在市场化条件成熟的地方，无论是在居民用水还是非居民用水领域，都可通过阶梯定价等方式逐步拉平价格与成本间的差距，直至 终取消补贴，让污水处理的市场名义价格回复实际价格，避免社会资源因为补贴环节而产生浪费。 表面上看，当前这一领域的主要矛盾是污水处理环节上的供不应求或者入不敷出。但实际上，如果污水排放本身就没有实现 的规模水平，生态环境长期是以超负荷的方式运行，那么传导下去，就必然会给污水处理及其定价带来诸多的负担。 反言之，如果能够通过市场和非市场的手段赋予污水处理一个合理的均衡价格，那就可以不同程度地将这一价格信号反馈至污水排放和减排等环节，有效遏制污水排放规模不受约束增长的趋势，以及有效降低全社会在污水排放及处理上所承担的成本，优化水资源的配置效率。