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摘要:盘锦鼎翔集团污水处理厂处理规模为10000m3/d,通过对国内外类似项目进行广泛深入的调查研究,确定盘锦鼎翔集团生活污水人工湿地生态处理示范工程,采用以人工湿地处理为核心,配合相应的预处理工艺相结合的工艺技术路线,达到污水的净化和回用的目的,保护生态环境,实现人与自然的和谐发展。
关键词:生活污水;湿地处理;工艺流程
1.概述
盘锦鼎翔集团现有常住人口1.2万人,平均日排放污水1万m3,多年来一直采取自然排放的方法,进入双台子河流域,对流域水质、周边地区及空气环境质量造成了很大的污染。同时,现有的排水系统淤积渗漏严重,区外采用明渠排放,给人民生活环境造成不良影响。
建设鼎翔集团人工湿地污水处理可使境内水系的水质得到极大的改善,逐步缓解和消除对环境的污染,保护本地区的生态环境。同时与城市生态建设紧密结合,增加城市水面、绿地面积与景观用水量,对于改善盘锦市生态环境,营造亲水文化氛围,提高盘锦市整体形象具有十分重要意义。
2.处理规模
盘锦市鼎翔集团污水处理规模为:10000m3/d,小时流量按500m3/h设计。
3.设计水质
3.1 原水水质
根据盘锦市环境监测站的分析,污水水质为:COD110-138mg/l,BOD5 36-50mg/l,SS50-80 mg/l,NH3-N18-24 mg/l,TP 1.5 mg/l,pH8.05。
3.2 出水水质
根据盘锦市总体规划,出水水质达到辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627/2008)中Ⅰ级标准,COD50mg/l,BOD5 30mg/l,SS70mg/l,NH3-N 5 mg/l,TP 0.5mg/l,pH6-9。
4.生活污水湿地处理技术工艺
4.1 概述
污水的人工湿地处理是近年来发展起来的一种新型的污水处理技术,是一种人工建造和监督控制的与沼泽类似的地面,它的基质通常是碎石,植物生长于碎石床介质中。 这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由填料、土壤和种植在表面具有处理性能好、成活率高、抗水性能强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇)形成一个独特的生态系统,污水在系统中流动,通过填料、土壤、植物和微生物等的共同作用,对污水进行净化处理,因此人工湿地在处理污水中具有高效率、低投资、低费运转、处理效果好、维修费用低的特点。
4.2 工艺流程
本工程采用的工艺流程如下:
4.3 工艺流程及工艺参数简述
管网收集到的生活污水首先经过格栅进入集水池,然后由污水提升泵将污水提升到曝气生物滤池。经过曝气生物滤池处理后,出水COD≤96mg/l,BOD5≤40mg/l,SS≤56mg/l,NH3-N≤19 mg/l,TP≤1.2 mg/l。
污水经过曝气生物滤池处理后进入沉淀池,沉淀池出来的污水进入潜流人工芦苇湿地处理系统。
该工程构筑潜流湿地3.3hm2,设计负荷0.3m/d的潜流湿地,采用水平潜流运行模式,底部铺设防渗膜,床体中下层、第二层、第三层及第四层均铺碎石,上层铺熟土,表面种植芦苇。潜流人工芦苇湿地处理系统处理结果:出水COD≤50mg/l,BOD5≤30mg/l,SS≤10mg/l,NH3-N≤5mg/l,TP≤0.5 mg/l。
为提高水资源利用率,将经过潜流湿地处理的污水,经过二级泵站(Q=400m3/h,H=10m,N=22kW)提升至景观湿地-国坝南侧的芦苇湿地进行深度处理。芦苇湿地出水直接排入人工湖,经处理后的污水排入辽河。最终出水:COD≤50mg/l,BOD5≤10mg/l,SS≤10mg/l,NH3-N≤5mg/l,TP≤0.5 mg/l。
5.结束语
为使环境保护的步伐能够与经济发展同步,兴建盘锦鼎翔集团污水处理厂,彻底消除污水对河流水域的污染,保护生态环境和人民的身体健康,同时,将处理后的污水回用于景观湿地建设,提高了水资源的利用率,它将产生显著的社会效益、经济效益和环境效益。
参考文献:
人工湿地污水处理理论与技术 王世和著 2007.05
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1)作业人员,必须熟悉工作岗位的安全保护规定,外业施工中,穿戴安全警示服和号帽,作业地点设置醒目警示牌,遵守交通规则。
2)进入深井、人防工程应先进行通风和含氧量、有害及可燃气体的浓度测定试验并做好防护措施。
3)作业人员配绝缘、防砸、防穿刺鞋、手套及其他防护工具。
4)夜间作业时,应配备照明设备,打开窨井时,在井口应有安全照明设施,并设警示灯和警示桩等标志。
5)工作中按操作规定施工,注意对管线的保护。
6)为保证安全、文明施工,当遇到特别的作业条件时(如天气恶劣、交通堵塞)外业应调整施工安排,防止发生事故。
7)发生人身伤害事故时,要立即将受伤人员送到附近医院急救,保护好现场,及时向上级部门报告。
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随着变频器、PLC及仪表技术的发展,在工业生产中液位控制系统得到广泛应用,尤其污水处理中不同时段来水的差异较大[1],各个工艺阶段一个重要环节就是污水池的液位控制。按照偏差的比例(Proportion)、积分(Integration )、微分(Differentiation)控制,简称PID控制,由于PID控制原理简单、抗扰动性强、易于实现、适用范围广等特点[2],特别是过程控制中,由于控制对象的数学模型难以建立情况下,常采用PID控制,并根据经验在线调整。基于PID调节利用变频器和PLC及仪表来实现恒液位的自动控制,不仅可以实现整个系统的准确性、稳定性、可靠性,减轻运行工人的劳动强度,降低生产运营的成本,而且减少提升水量的忽大忽小对污水处理工艺的冲击[3],为生产工艺的调控奠定良好基础。
式中比例环节成比例反映PID控制系统的偏差信号e(t),PID调节器产生与系统偏差成比例的控制作用,增加控制的快速性,但对稳定性不利。积分环节的控制作用对消除稳态误差有利,Ti越小,积分速度越快,积分作用越强,反之越弱,但对系统稳定性不利,甚至有可能导致结果不稳定。微分环节的作用时反映偏差信号的变化率,能预见偏差信号的变化趋势,在系统中加一个早期的修正信号,加快系统的响应速度,减小超调量和超调时间。但如果Td数值挑选不当,控制系统的输入值会反复振荡,这导致系统可能无法达到预设值。控制系统的基本要求为稳定性、快速性和准确性,PID参数的调整对控制作用与系统稳定性的影响需综合衡量。
污水处理恒液位控制系统需满足以下要求:(1)将液位计检测的水池液位值传输到PLC,PLC根据设定值,当液位大于设定值时,来提高变频器的频率,当频率提高到一定值仍无法满足要求,通过开工频泵使得液位降低;当液位小于设定值时,来降低变频器的频率,当频率降低到一定值仍无法满足要求,通过停泵使得液位升高。(2)根据污水池液位的设定值和液位的测量实际值进行PID调节;PLC通过模拟量输出来控制变频器的频率,从而控制变频泵的转速,以实现液位的基本恒定。(3)系统中变频泵由变频器控制,其他工频泵由电气软启动器控制。
恒液位自动控制系统采用多种方式相互补充,操作方式为:自动控制、远程手动与现场手动。
在水泵使用组合方面,变频器泵的控制方面,一台水泵由变频器控制,液位计将测量的液位值转换为4-20mA的电流信号,并送到EM231模拟量输入模块,PLC依据传来液位值的大小采用PID调节,由EM232模拟量输出模块输出一个0-20mA的电流信号到变频器,来控制变频器的输出频率,考虑到泵和扬程的要求,变频器的输出的最低工作频率为20Hz,最大频率为50Hz。
其他工频泵的控制,水泵在自动控制的条件下,PLC会根据液位计传来测量值,首先靠控制变频器的频率20Hz~50Hz间输出来调节,当在这个频率范围无法满足要求时,要通过控制工频泵的开启与停止基础上,再通过调节变频器输出频率来满足要求,工频的泵的工作状态会通过DI口输入到PLC,并对工作时间进行计时,一旦工频泵过载或故障,PLC将切换到其他泵工作并报警。为了使延长工频泵寿命,使其工作时间基本一致,工频泵采取轮换工作的方式,泵的开启与停止依据PLC对泵工作时间的多少,开启时优先开启工作时间最短的工频泵,停止时优先停止工作时间最长的工频泵。
根据控制的需求及实际的数字量I/O点数、模拟量I/O点数,DP通信要求,PLC选用西门子S7-200系列,PLC的CPU为S7 226,扩展模块为EM221、EM222、EM231、EM232、EM277。
恒液位控制的硬件框图如图1所示,采用EM231模块做为模拟量的输入模块,将液位计输出的4-20mA电流信号转换为数字量输入到PLC,EM232模块做为模拟量的输出模块,将PLC数字量信号转换为0-20mA信号输入到变频器。EM221做为开关量输入、EM222做为开关量输出、EM277应用于DP通信。
泵的组合方式为:4台软启控制4台工频泵,软启为ABB PS S 105/181-500L,当软器启启动完后切换到有工频电直接对泵进行供电,1台变频器控制1台变频泵,变频器为ABB ACS510。对4台软启泵根据是否参与自动控制,可以对其进行设定。
该系统基于PID控制原理,应用西门子PLC的PID控制指令,对水池液位进行恒定控制,对控制系统进行分析,并设计了实际系统框架,对主要设备进行了选型,系统实际运行值和目标设定值很小,达到了预期目的,具有一定的实际应用参考价值。
[1]卢威.恒液位控制系统在变频器中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2008,5:90.
[2]徐丽,马成玲.液位PID控制系统的设计[J].电子测试,2011,6:94-95.
[3]魏炎光.变频技术在城市污水处理厂生产控制中的应用[J].漳州师范学院学报,2005,2:74-75.
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采用骑马井施工取得了显著的经济效益和社会效益。以一个正常普通的直线型砖砌污水检查井(02S515-38)和骑马井(深度均按7m考虑)进行经济效益的对比,可以看出采用骑马井施工比原来采用普通的检查井施工可以节约成本达60%左右。今天读文网小编要与大家分享:污水管道改型检查井-骑马井施工工法相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读!
摘要:现代城市内的污水管道施工,主要采用的是顶管的施工方法。我项目部经过对多个顶管施工工程的摸索和实践,制定出了一套行之有效的针对接收坑处检查井施工的新方法—“改型检查井——骑马井”施工方法(以下简称骑马井)。
关键词:污水管顶管施工检查井
论文正文:
污水管道改型检查井-骑马井施工工法
现代城市内的污水管道施工,主要采用的是顶管的施工方法。在顶管的施工过程中需要开挖工作坑和接收坑,等管道顶进完成后,工作坑和接收坑内开始砌筑(或浇注)检查井,然后回填和恢复路面,这是顶管施工最普遍的施工方法。根据接收坑处检查井的作用和特点,我项目部经过对多个顶管施工工程的摸索和实践,制定出了一套行之有效的针对接收坑处检查井施工的新方法—“改型检查井——骑马井”施工方法(以下简称骑马井)。此工艺方法实施后取得了显著的经济效益和社会效益,是对污水管道顶管检查井施工的一次革命。
2.1 施工占地面积小,受周围条件限制较少。
2.2 大大缩短了工期。
2.3 节约大量资源(人力、物力、财力)。
2.4 应用范围广泛,对地质条件要求较低。
2.5 能够满足安全、质量和功能等各方面的要求。
本工法适用于顶管管道直径800mm≤D≤1200mm,井深7m以内的普通直线型污水检查井的施工,对于特殊井和三通、四通检查井不能适用。
骑马井施工原理主要是根据人工挖孔桩的施工原理并参照《排水检查井图集》(图集号02S515)整合而成的。骑马井的上半部分(井壁和井筒部分)采用人工挖孔桩的施工原理,挖孔然后浇筑钢筋混凝土护壁;下半部分(井室部分)参照《排水检查井图集》(图集号02S515)中直线型砖砌污水检查井井室的样式进行施工。
5.1放线定点
管道就位
确定开挖尺寸
人工开挖第一段
第二段施工
第三段施工(挖土、绑钢筋、支模、浇筑混凝土)……第n段
5.2 骑马井施工操作要点
5.2.1 放线定点。这是所有工作坑和接收坑施工前的基础工作。如果在接收坑处采用骑马井施工,则在放线定点时可以根据管段总长和标准管节的长度(2m/节),在设计允许的情况下,对设计图纸中的管段长度进行适当的调整(一般情况下,调整范围在1~2m左右,计算时一定要加上管缝长度)。这样做的目的是为了避免在施工骑马井的井室时破坏管道。可见,轴线上的工作坑和骑马井位置必须事先定出,这是非常关键的。
5.2.2 管道就位。一般顶管施工中工作坑和接收坑的开挖都是非常关键的工序。工作坑是进行管道顶进的工作地点,是必须开挖的,而接收坑一般情况下是在管道就位后,在对接点开挖然后砌筑(或浇筑)检查井接通两边管道之用的。参见图5.2.2-1工作坑、管道、接收坑连接示意图。管道在工作坑顶进的过程中一定要控制好方向,偏差不应太大,这是决定能否采用骑马井施工很关键的一步,也是顶管施工中的主控项目。如果管道顶进的过程中遇到特殊的地质情况而产生了偏差,则应及时采取纠偏措施,保证在接收坑处的管道回到轴线位置。对顶施工的管道在接收坑处要预留一定的空隙,便于骑马井的施工,具体长度参见表5.2.3-1种管道预留L(mm)。
5.2.3 确定开挖尺寸。根据排水管道的管径来确定骑马井的直径。
5.2.4 人工挖土方、绑扎钢筋、支模板、浇筑混凝土(第一段……第n段)。一般情况下,为便于施工操作和保证施工安全,骑马井的每段施工深度h取1m为宜(如果土质较好深度h可以放大),然后1模/m向下施工。本工法所采取的均为1模/m的施工方法。
5.2.4.1 人工开挖第一段。一般情况下第一段是井筒的部位,可以不必要浇筑混凝土护壁,但是如果地表水比较丰富或者土质不好容易产生塌方,第一段则必须浇筑混凝土护壁,以保证施工的安全。
5.2.4.2 在满足上述条件的情况下,可以进行第二段的施工。从第二段开始浇筑钢筋混凝土井壁,井壁的钢筋布置为双层双向,水平环箍采用单面焊,搭接长度10d,钢筋保护层厚度靠近土壁的部分为35mm,内壁部分为20mm,模板采用自加工的定型钢模板,模板安装要牢固,板缝满足规范规定,防止产生大量漏浆从而影响混凝土的浇筑质量。混凝土采用C20、S4抗渗混凝土。此时应注意此模内的钢筋要插入下一模内,保证搭接长度42d.浇筑混凝土时必须将混凝土振捣密实,待混凝土凝固达到一定强度后,可以进行下一步施工。
5.2.4.3 第三段……第n段施工。参照第二段的施工方法,进行第三段至第n段钢筋混凝土井壁的施工。此时应注意,第n段如果能够保证一整模,可以进行混凝土的浇筑,否则可暂时不进行浇筑。第一,是因为最后一模如果不能保证是一整模则不易施工,而且不能满足质量要求;第二,井室砌筑完毕后浇筑最后一模混凝土,可以保证混凝土和砌体的接触面有良好的密闭性;第三,能够保证整体的稳定性。
5.2.4.4 井室部分施工(挖土方、底板施工、砌筑井室)。井室土方开挖完毕后,首先绑扎底板钢筋网片,采用?单层双向布置,钢筋靠下层放置。然后浇筑150厚C20、S4混凝土底板,钢筋保护层厚度50mm.待混凝土凝固后砌筑井室,井室和流槽采用M10水泥砂浆砌筑Mu10砖,流槽和井室要一同砌筑,高度如图5.2.4.4-1所示。井室脚窝和流槽一同砌筑,脚窝和踏步位置参照《排水检查井图集》(图集号02S515)中02S515-146页砖砌雨水检查井脚窝和踏步设置。井室施工完毕后可以进行下一阶段的施工。
5.2.4.5 第n段井壁施工。待井室砌体强度满足要求后,可以将上部第n段预留的井壁(未能满足一整模的要求)进行浇筑,使其井壁落在砌体上,这样既保证井壁的稳定性也可以使混凝土和砌体的接触面达到良好的密闭效果。
5.2.5-1 骑马井井壁和砌体井壁抹灰
5.2.5 安装踏步、抹面。待混凝土强度达到100%后,在井壁上弹出墨线,根据图集02S515-143中的尺寸画出踏步点位,用冲击钻打眼安装踏步,并在缝隙中灌入环氧树脂砂浆,将踏步固定牢固。踏步安装时一定要保证位置正确,上下顺直。待踏步安装牢固后可以进行抹面工作,井室和井壁采用1:2防水水泥砂浆同时抹面,井壁要将锯齿处抹平。
5.2.6 盖板施工。盖板可以采用预制盖板也可以采用现浇盖板,本工法采用的是现浇盖板施工。钢筋的布置可以参照《排水检查井图集》02S515-30中的盖板钢筋布置图进行施工,放置钢筋时应注意,钢筋放下层,水平短向筋在最下层。采用C25混凝土进行浇筑,保护层厚度为35mm,板厚h=120mm.
5.2.7 井筒部分施工。待盖板混凝土强度满足要求后,可以砌筑井筒。井筒砌筑采用M7.5水泥砂浆砌Mu10砖,井筒厚度为240mm,踏步随砌体一同安装,踏步安装时一定要和下面的踏步对应。井筒内壁抹20mm厚1:2防水水泥砂浆,井盖安装时要保证与现况路面相平,严禁高出路面。回填可采用级配砂石,灌水并振捣密实,达到设计要求。
5.2.8 路面恢复。路面恢复时在保证质量和安全的情况下,还应保证与现况路面材质及样式相一致。
6.1 钢筋:应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》GB1499及《钢筋混凝土用热扎光圆钢筋》GB13013的要求,并有出厂合格证、检测报告,材料进厂后还应该进行现场见证抽样检查,并出据复检报告。
6.2水泥:砌筑水泥用其强度等级不宜大于32.5级的普通硅酸盐水泥,浇注混凝土水泥用其强度等级大于42.5级的普通硅酸盐水泥。各项指标应分别符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-85)标准。
6.3砂、石:可用河砂和卵石,其含泥量<5%,泥块含量<2%,均按重量计。
6.4 砖砌体:砖采用240mm×115mm×53mm的标砖,强度等级必须符合设计要求,并应规格一致,有出厂合格证明及试验单。
机械设备见表7-1按同时施工4座骑马井考虑,因受现场条件所限,钢筋、模板事先加工好然后运送到现场,现场不再设加工场地。
8.1 劳动力组织方面:以一个骑马井为例,根据骑马井的特点配备如下人员:
8.1.1 挖土方、绑扎钢筋、安装模板、浇筑混凝土共3人,要求3个工人做工熟练,曾经做过类似的工程。
8.1.2 砌筑井室、砌井筒、砂浆抹面2人。
8.2 安全方面:第一、城市道路或小区内施工,必须做好围护设施,可用钢管和铁皮进行支撑维护,外表保持清洁整齐,并在显著位置设置安全警示标志,防止外人进入维护内发生意外伤害事故;第二、维护内作业人员要戴好安全帽,特别是井下作业人员,防止高空坠物,井上作业人员在运输材料过程中更要注意井下作业人员的安全,要经常检查设备的安全性;第三、在不作业的期间而且作业区域内无人值守的时候,井口要进行及时地覆盖。
9.1 挖土方质量要求:开挖土方的过程中,应保证每段井壁的垂直度,并应保证整个井壁的垂直度偏差≯30mm.
9.2 绑扎钢筋质量要求:必须满足钢筋的搭接长度为42d,钢筋的规格、型号、间距、数量及保护层厚度的应符合设计要求和规范的规定。
9.3 振捣混凝土质量要求:一定要保证侧壁混凝土振捣密实,特别是上下段的交接处,在浇筑下一段混凝土的护壁时,需把上一段的根部凿毛,并用清水冲洗干净,保证交接处的混凝土强度和密闭性达到要求,为以后做闭水试验做好准备。
9.4 砌筑和抹面:井室、井筒的砌筑要保证砂浆的强度等级,砌筑质量达到规范规定。混凝土井壁抹灰时须将内壁抹平,最薄处为20mm,砌体部分抹灰厚度取20mm.所有需要抹灰的部位均要压光,垂直度和平整度满足规范规定。
采用骑马井施工取得了显著的经济效益和社会效益。以一个正常普通的直线型砖砌污水检查井(02S515-38)和骑马井(深度均按7m考虑)进行经济效益的对比,可以看出采用骑马井施工比原来采用普通的检查井施工可以节约成本达60%左右。
社会效益方面则更为突出,可以树立企业良好的形象,特别是在城市里面施工,这一点尤为重要。首先,采用骑马井施工占地面积小,只占用正常开挖面积的40%,能够大大缓解交通方面的压力;其次,骑马井施工期间不需要用大型的机械设备(如挖掘机),只需人工施工,基本上没有噪音产生;再此,路面恢复简单,不易产生沉降,如果采用大面积开挖,在路面恢复后,不可避免的存在沉降现象,影响行车安全。
实例1、广西区南宁市江南路(亭洪路~邕江)污水管道工程,采用顶管施工,管径D1000,全长3.2公里,检查井共87座,平均深度6.5m,基本上为砖砌污水检查井。其中采用骑马井施工的检查井共41座,占到了检查井总数的50%,为整个工程节省了资金,缩短了工期。深受工程建设、设计、监理单位的好评,以至于其他施工单位纷纷效仿。此工法在后续工程中继续推广使用,取得了良好的经济效益和社会效益。
实例2、广西区南宁市南站大道污水管道工程,全长7.45公里,检查井235座,其中管径D1000的顶管施工长度1925m,后经变更增加500m,故顶管全长为2425m,检查井为70座,其中采用骑马井施工的为30座,占到了检查井总数的40%,使项目部节省了大量资金,并且缩短了工期。经验收后,质量、安全方面的各项指标均能达到要求。
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进入20世纪以来,随着社会经济的持续发展,人类对环境容量资源的需求不断增加,一系列环境危机使环境容量资源的生态价值凸显出来,其经济价值也随之进入人们的视野,这为经济手段在排污管理中的应用提供了条件,也为环境容量资源进入市场提供了依据。 以下是读文网小编今天为大家精心准备的:我国应征污水类排污费核算方法探讨相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:由于要具体量化污水类排污费的征收率,一套准确的征收额核算方案就显得十分有必要。为此,具体基于我国排污费征收条例设计了一种可行的核算方法。具体地,首先提出了基础排污费核算方法,进而结合超标排污费进一步扩展了这种方法。最后,从行业层面和国家层面实际运用该方法计算了应征排污费额,并与实际排污费征收额作对比。
关键词:污水排污费;应征额;核算方法
我国当前水污染严重,总体表现为河流、湖泊污染持续严重,地下水污染更加严重。环保部公布《2012年中国环境状况公报》,超过30%的河流和超过50%的地下水不达标,且《2013年中国环境公报》显示污染状况较2012年无明显改观。
当前,污水排污收费(以下简称排污费)是我国控制和治理水污染最主要的手段。但是当前的排污收费制度存在以下问题:一是,污水排污费没有遵循污染者付费原则,未包括全部成本。二是,排污收费标准偏低。三是缺乏对排污者不同表现的激励机制,四是、征收率低下。众多研究表明,污水排污费的征收率偏低是排污收费政策不能起到良好的环境规制作用的重要因素。那么要核算污水排污费征收率,首先就要给出排污费制度框架下的应征排污费核算方法。本文拟就次问题展开讨论。
众多文献表明,我国排污费征收率偏低。例如徐芹选、郑西来等(2010)认为现行的排污费并不能足额征收,在实际征收过程中,少缴、欠缴、拖缴现行十分普遍,另外地方保护主义下的行政干预严重,“协商收费”、“人情收费”现行普遍,同时由于排污费公示、稽查制度执行不到位,对一些应该检测检查的排污单位仅仅是走形式,甚至是放任不管,严重影响了排污费的足额征收。蒋开颜、王国清(2008)通过对某区实际调查发现属于该区环保部门征管对象的企业中有石化企业、金属冶炼、造纸、电热气生产和供应、医药制造等类型企业200多户,但环保部门仅对其中17户有排污费征收记录。此外,还有刘忠庆、李淑英(2009),李叶东、李叶春(2009)等众多研究持相同的观点。
关于应征排污费核算的较少,多是针对某一地区征收率的估算,例如陈用(2007)通过统计核算,报道了2007年湖北省排污费征收率远远低于全国水平。2007年湖北省财政厅驻各地监督检查机构对湖北省某市环保系统2004-2006年度财务收支情况进行了专项检查,发现该市排污费核定额为9638万元,实际收取5271.7万元,征收率为54.1%。另外高树婷(2014)则运用DEA数据包络分析法分析了我国区域排污费的征管效率,研究认为监管效率对排污费征收额具有绝对的正向促进作用。
总之,关于污水排污费的研究形式多种多样,但是缺乏一套基于制度层面的系统的应征额的估算方法,从而难以给出具有说服力的征收率。本文第三部分拟给出一套基于2003年颁布的《排污费征收标准管理办法》(以下简称《办法》)的应征排污费核算方法,并与实际征收额作比较,以期为新实施的污水排污费政策提供若干建议。之所以选择2003年的颁布的文件,是因为2003-2014年一直是按照该《办法》实施。
3.1 基础排污费核算方法
基础排污费核算是指不考虑超标排污费情况下的应征排污费核算方法。
对于具有排污功能的系统Ui的污水类排污费计算方法如下:
《办法》中给出了j类污染物的污染当量值PEVj。则Ui中排放量为PQij的j类污染物,污染当量数为:
PENij=PQijPEVj
(1)根据《办法》对污水排污费做出以下规定“污水的排污费对每一排放口征收污水排污费的污染物种类数,以污染当量数从多到少的顺序,最多不超过3项。”。所以,需要对Ui中各种污染物按照污染当量从大到小降序排列为污染物1、污染物2、……污染物j,……,然后通过计算前三项最大的污染当量数之和。另外,《办法》中还规定:“每一污染当量征收标准为0.7元。”
进一步地,可计算出Ui中污染物应征费用PSFij。
PSFi=∑3j=1PENij×P0(2)
假设单元Ui的征收效率为Ri,实际征收排污费为PEFi。则对于核算单元Ui的征收效率为Ei计算式子如下:
Ei=PEFiPSFi×100%(3)
3.2 超标排污费征收率核算
首先核算单个企业的超标排污费。对于超标排污费,《办法》指出“超过国家或地方规定的污染物排放标准的,按照排放污染物的种类、数量和本办法规定的收费标准计征污水排污费的收费额加一倍征收超标准排污费”。
本文超标排污费核算方法如下:
核算单元Ui,污水排放量为Vi,特定的s类污染物的排放浓度可以认为是:
ρis=PQijVi(4)
同样《办法》中给出了某行业s污染物的排放浓度标准ρ*s,如果ρis
SymbolcB@ ρ*s,则不认为是超标。如果ρis>ρ*s,则要对s类污染物征收超标排污费。
如果第s类污染物不属于前三项计费因子,也即按照污染当量数由高到低排列的污染物序号s>3,则
PSFi=∑3j=1PENij×P0+PENis×2P0(5)
如果第j类污染物属于前三项计费因子,也即s<3,则
PSFi=∑3j=1PENij×P0+PENis×P0(6)
再次核算行业最小超标排污费对于某一个特定的行业,如果该行业j类污染物中s类污染物浓度超标,也即ρis>ρ*s。可能是该行业若干企业超标,或者该行业所有企业都超标。在这里考虑极大值与极小值情况。 假设I行业中,对于特定s类污染物,只有一个企业超标。那么其他所有企业都正常收费,只对该特定企业征收超标排污费,此时只对污染物超标排放量计征排污费:
S类污染物超标排放量为:
PSQis=PQis-ρ*sVi(7)
最小超标排污费为
PSSFi,min=∑s=1PSQisPEVs×2P0(8)
同样,最大超标排污费核算方法如下:
假设I行业中,对于特定s类污染物,I行业中所有企业都超标,此时对所有s类污染物征收超标排污费。
PSSFi,max=∑s=1PQisPEVs×2P0(10)
由于征收排污费是对单个企业的进行的,也即i是以企业为单位的,而关于单个企业的统计数据,不可能全部提供。考虑到同一行业的不同企业污染当量数由多到少位居前三位的种类基本相同的优点,同时我国也给出了污染物的行业排污标准ρ*j,这是分行业核算排污费的两个有利之处。以i为每一个行业,以2010年为例,借助(1)-(10)式,进一步介绍本文分行业应征污水排污费的计算方法:
4.1 计算每一行业的不同污染物的污染当量数PENij
2010年39种不同工业行业污染物排放量PQij如下表所示:
注:数据来自2011年《中国环境统计年鉴》,“―”代表当年统计数据缺失,由于缺失量一般较少,不统计不会影响本方法的核算结果,本文在计算时一律按照0处理。由于篇幅有限,“……”省略了其他采矿业、农副食品加工业等33种行业(下同)。
进一步,我国环境统计数据中主要给出了汞、镉、六价铬、铅、砷、挥发酚、氰化物、化学需氧量、石油类和氨氮等10种污染物的分行业统计量。根据式(1)计算了2010年39种不同工业行业污染物排放的污染当量数PENij:
通过上表可以初步看出,2010年全年累计应征超标排污费最小值为238766.3万元,最大值为282028.6万元。初步估计实际应征超标排污费在2.3至2.8亿元之间。
另外,2010年应征排污费最多的三个行业分别是造纸及纸制品业、化学原料及化学制品制造业和农副食品加工业,这也直接说明这三类行业的超标排放量严重。进一步地,石油加工、炼焦及核燃料加工业的超标排污费所占比重最大,这说明该三类行业超标排放率比较严重。
4.3 加总求和,计算年度排污费应征额
将以上所有行业排污费加总求和,计算了2010年全国不考虑超标排污费应征额为284450.4万元,在考虑超标排污费条件下,最小应征额为523725.2万元,最大应征额为554562.5万元。相应地,运用同样方法核算了2004―2009年的全国排污费应征额。同时根据历年《中国环境统计年报》得到了2004―2009年的排污费实际征收额,绘制成折线图,如图1。
根据《办法》的内容,本文设计一种切实可行的核算污水排污费应征额的方法。基于此种方法,具体计算了2004-2010年排污费的应征额。从图1可以看出,排污费征收现状的确不容乐观,应征排污费和实际征收排污费之间存在较大的缺口。因此,在未来加强排污费征收效率就显得十分必要。
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近些年,国内外由于生活污水处理不当造成水体污染问题非常严重,造成经济损失巨大;面对越来越多的城市和农村的生活污水问题,如何妥善处理生活污水,防止造成河、湖水体污染,保证人们饮水安全已成为社会关注的焦点。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:农村生活污水处理方法探讨相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
[摘要]地表水环境的不断恶化严重威胁着人们饮水的安全以及社会经济的可持续发展,污水治理刻不容缓。本文介绍了农村分散型生活污水收集处理模式,分析了农村生括污水处理技术选择本文考虑对接触氧化法进行一定的改进优化,在保证其处理效果的基础上尽量降低其运行成本,使其适用于农村单户生活污水的处理。
[关键字]农村污水 处理 收集处理模式
根据处理规模可将农村分散生活污水处理划分为单户规模、多户规模和村庄规模,本文主要研究农村单户生活污水的治理。从污水的产生、收集、处理及资源化的全过程考察,农村分散型生活污水处理主要有两种收集处理模式:一是黑灰水混合收集处理模式,二是黑灰水分离收集处理模式。
(1)黑灰水混合收集处理模式
黑灰水混合收集处理模式是将家庭产生的几种废水如厨房污水、洗衣污水、洗浴污水、冲厕污水等全部汇合在一起,混合收集、处理。这种收集处理模式主要存在于经济条件比较好的农村地区,这些地区一般已实现自来水入村入户,冲水马桶等用水器具也普遍安装。该种方式以水作为载体,将粪便或厨余进行稀释和输送,省去了旱厕等黑水收集处理系统,比较卫生方便,受到农户的青睐。但是其缺点是用水量大大增加,忽略了黑水、灰水的资源化回用;另外黑水、灰水混合后处理难度加大。
(2)黑灰水分离收集处理模式
黑灰水分离收集处理模式是指在农户污染源产生点对黑水、灰水进行分类收集、分类处理及回收利用。该处理方式的优点是污染物从源头分开,可根据不同污染物的特性采用不同的处理方法,不需耗用大量的水输送粪便,不仅减少了水资源的消耗,降低了处理量和处理难度,也有利于废物的资源化利用。主要缺点是收集处理系统比较复杂,费用较高。
有专家提出,除了黑灰水需要分离处理外,黑水中的粪便和尿液也应进行分离处理,由此,基于尿液分离的源头控制卫生概念近年来在欧洲一些国家兴起,这不仅可有效回收氮、磷等植物营养元素,而且可简化后续污水处理工艺流程。将尿液分离后直接、间接利用是目前欧洲一些国家(如瑞典、丹麦、德国、奥地利、荷兰等国)分散式污水处理的一个热点研究方向。
黑灰水分离收集处理模式以及粪便、尿液分离收集处理模式符合全过程环境管理理论的产生源控制优先原则,有利于节约用水、污水的资源化利用以及降低处理难度,是目前农村分散型生活污水处理的推荐模式。因此,在农村生活污水处理中,应尽量采用沼气池厕所、堆肥式、粪尿分集式等生态卫生厕所;在水冲厕所后,应采用沼气净化池和户用沼气池等方式处理粪便污水,产生的沼气应加以利用;尽量使用粪便与生活杂排水分离的新型生态排水处理系统;宜采用沼气池处理粪便,采用氧化塘、湿地、快速渗滤及一体化装置等技术处理生活杂排水;在没有建设集中污水处理设施的农村,不宜推广使用水冲厕所,避免造成污水直接集中排放,在上述地区应尽量使用非水冲式卫生厕所。
随着农村地区生活水平的提高,水冲厕的运用越来越广泛,要实现黑灰水分离以及尿液粪便分离具有一定的困难,不符合人们的日常生活习惯,从实际情况出发,我国农村生活污水按灰水、黑水和灰黑混合水三种水质分别处理是比较现实合理的。
(1)农村分散型生活污水处理技术的选择原则
针对农村分散型生活污水的特点以及其处理的难点,在选择处理技术时,应遵循以下原则:
① 因地制宜
农村地区,经济条件较弱,应充分利用农村的地形地势、可利用的水塘及废弃洼地,优先采用节能降耗、管理方便的生态处理技术,在土地面积有限的情况系,可采用生物生态组合处理技术实现污染物的生物降解和氮、磷的生态去除,以降低污水处理能耗,节约建设、运行成本。此外,还应结合当地农业生产,加强生活污水的源头削减和尾水的回收利用。
② 抗冲击负荷能力强
农村生活污水水质水量变化很大。当污水排放量较小时,容易造成处理系统的资源浪费,污水排放量大时,容易超出污水处理系统的处理负荷,造成出水恶化,所以,应尽量选择抗冲击负荷能力强的污水处理技术。
③ 管理维护简单
农村居民的文化程度相对较低,对污水处理技术了解较少。复杂的污水处理系统操作复杂,农村居民可能由于知识有限而无法管理,这样装置出了问题后就可能无人修理、维护,进而退化、毁坏,失去净水功能。因此应选用运行管理简单,维护方便的污水处理工艺。
④ 低耗高效
由于大部分农村居民收入相对较低,农村生活污水处理设施的建设费用主要来自政府的投资和支持,因此生活污水的处理应尽量选用造价较低、运行费用省、管理费用少的工艺。
⑤ 占地面积相对较小
农村地区虽然土地面积较广,但是对有些农村地区来说,大部分是山地、丘陵,可供农村居民生活、生产所用的土地很少,考虑到农村今后的发展,应节约土地。应考虑采用占地面积较小的污水处理工艺。
⑥ 无二次污染
在城市污水处理中,在使水质得到净化的同时,有时也会带来空气污染、蚊虫增多、化学药剂污染等其它环境问题,因而,在农村生活污水处理中,应尽量选择无二次污染或少二次污染的处理工艺。
总体来说,农村生活污水处理方式,应结合农村当地的地理条件、经济条件、环境条件、管理水平综合考虑,生活污水处理方式必须符合经济、高效和简便易行的原则。
(2)农村单户生活污水处理技术比选
农村分散型生活污水处理技术可大体上分为生物、生态技术两种,生物技术主要指活性污泥法、生物膜法、厌氧生物滤池法、化粪池法等,生态技术主要指氧化塘、人工湿地、土地渗滤等。
针对农村土地稀少,生态处理方式受限的情况,许多学者提出了组合生态与生物处理方法的模式,经实践验证其不但处理效率高,而且占地面积小、能源消耗低,非常适用于农村分散型生活污水的处理。生物生态组合模式主要包括化粪池或沼气池+生态处理组合技术、化粪池或沼气池+生物处理组合技术、生物+生态深度处理组合技术三种形式。其中化粪池或沼气池对后续生态工艺往往只是起到一个预处理的作用,处理效果有限,负荷减低作用也有效,其往往不能有效达到减少系统占地面积大的问题。因此,通常所说的生态+生物组合技术中的生物技术往往指的是好氧生物技术,好氧生物技术主要有活性污泥法、SBR法、膜生物反应器法、生物滤池法、接触氧化法等。
在大城市中,A2O工艺、膜生物反应器、SBR等工艺应用比较广泛。但是对于农村地区来说,A2O工艺能耗较高、对管理水平要求也高,另外其抗冲击负荷能力有限,易产生污泥膨胀等问题,使它不适合水质水量变化都非常大的农村生活污水处理;膜生物反应器法处理效果较好,但是价格非常昂贵,此外其容易发生膜堵塞,需要定期更换,农村地区由于缺少专业的技术人才,其维护是一个大问题;SBR法的一个突出缺点是自动化控制要求较高,同膜生物反应器一样,在农村地区缺少专业的技术人才;生物滤池法由于能耗低、运行简单、无废弃污泥问题等特点被有些学者推荐用于农村生活污水处理,但是生物滤池法也有它的缺点,例如供氧条件较差,填料易堵塞,易滋生蚊蝇等,另外其抗冲击负荷能力也比较差,这影响了它对水质水量变化大的农村分散型生活污水的处理。
生物接触氧化技术对水质、水量波动具有较强的适应性,这已经在很多实际工程运用中得到证实。与活性污泥法相比,生物接触氧化法不仅能够处理高浓度生活污水,也能处理低浓度生活污水,另外,其所产生的剩余污泥较少,不需污泥回流,无污泥膨胀等问题。接触氧化法所具有的这些优点,使其对于土地资源比较紧张的农村地区的生活污水处理具有一定的优势。
本文介绍了农村分散型生活污水收集处理模式,分析了农村生活污水处理技术选择本文考虑对接触氧化法进行一定的改进优化,在保证其处理效果的基础上尽量降低其运行成本,使其适用于农村单户生活污水的处理。
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