国内外城市污水处理现状调研分析

目录：一、国内外污水处理研究进展1国内外水资源现状2国内外水污染现状3国内外污水处理研究进展二、国内外污水处理有关政策、法规1国外污水处理有关政策、法规2国内污水处理有关政策、法规三、国内外污水处理技术、工艺流程1国内外污水处理技术2国内外污水处理工艺流程四、国内外污水再生利用的途径及方式1国内外污水再生利用的方式2国内外污水再生利用的主要工艺3国内外污水再生利用的前景分析五、国内外水污染控制措施及发展策略1水污染控制措施2水污染控制的发展策略六、结语七、参考文献八、实践心得摘要城市污水处理对于改善水环境，提高居民生活质量，促进城市全面协调和可持续发展具有重要作用。面对日益短缺的淡水资源，污水是一种潜在的水资源。本文介绍了，国内外污水处理的研究进展；污水处理有关政策、法规；污水处理技术、工艺流程；污水再生利用的途径及方式；水污染控制措施及发展策略以及个人的学习心得。关键词污水处理污水再生利用水污染控制水是生命的源泉，人离不开水。水一旦被污染，它对人类身体的危害、生态环境的破坏也是显而易见的。水污染问题已成为世界各国关注的问题。如今水污染对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大阻碍。据权威机构调查，在发展中国家，各类疾病有8%是因为饮用了不卫生的水而传播的，每年因饮用不卫生水全球至少造成2000万人死亡，因此，水污染被称作“世界头号杀手”。一、国内外污水处理研究进展1、国内外水资源现状随着人口的不断增加，经济的不断发展，人类不但消耗大量的水资源，而且还随意的乱砍滥伐和不合理的放牧以及向环境大量排入污染物，造成水资源环境明显恶化，使全球可利用的淡水日益减少，供需矛盾日益加剧。据统计，地球上水的总量为13186亿㏎^3，但其中约96.54％是不能直接用于生活，工业用水及农田灌溉的海水。和人类生活息息相关的淡水量仅为1047亿立方千米，占总水量的0.34％[1]。目前世界60％的地区供水不足，许多国家闹水荒；干旱地区及其紧张。同时，径流量分布不均，人均占有量各洲不同。[2]表一洲全球亚洲南美洲北美洲非洲欧洲大洋洲年径流总量／km^3333883013190103805960422531101965人均占有量／m^3.人^-1.a^-16690375532037129005648427267759自上个世纪以来，全世界淡水使用量增加了近8倍。其中，农业用水增加了7倍，城市生活用水增加了12倍，工业用水增加了20倍，且每年仍以5%左右的速度递增。[3]全球目前有14％以上的水体约5000立方千米受到污染，污染导致本来就紧缺的水资源量大减，供需矛盾更加严重。水资源短缺已成为全球性的问题，在亚洲有60%的地区缺水；在非洲连年干旱有85%的地区缺水，缺水已直接威胁到生存；美洲，欧洲出现用水紧张的现象，现今全球有80多个国家正面临着水资源不足，俄罗斯、加拿大也受到威胁，16%的城市人口缺水，约12亿人严重缺少饮用水，在发展中国家约有10亿多人达不到安全用水。——据联合国的报告，1930年时，人均水资源约2.35×104立方米。1997年时仅为7800立方米，到2025年只有5500立方米，只相当于1930年的1/4。表二区域平均年径流量/亿ｍ3人均淡水量/(ｍ3人-1)人均径流量/(ｍ3人-1)耕地/亿hm2单位耕地面积径流量/(ｍ3·hm-2)美国297029270112941.891.56990加拿大31220105118印尼2811314491印度17800195726251.6510815巴西51912322430.32160515俄罗斯46000291912919127027中国271152171(2001年)20931.00426295日本54234350世界470000734701080013.2000635445中国占世界/%5.64.8(1/5)250.517×4.2(1/4)水资源贫乏，供需矛盾突出我国水资源总量不少，但人均、亩均水资源总量很少。我国水资源总量为28124亿m^3,其中河川径流27115亿m^3，居世界第四位。但我国人口众多，人均水量只有2350m^3,占世界人均占有水量的27%。根据149个国家按1990年人口统计的人均占有水量由多到少排列，我国排在第110位。耕地每公顷平均水量27867m^3，约为世界的3／4。可见按我国人均拥有水量及单位面积耕地拥有水量来看，我国是一水资源比较贫乏的国家。据对全国640个城市调查表明，每年缺水城市达300多个，其中严重缺水的城市114个，日缺水1600万吨，每年因缺水造成的直接经济损失达2000亿元。全国每年因缺水少产粮食700~800亿千克。据预测2010年，全国总供水量为6200~6500亿m^3，相应的总需水量将达7300亿m^3，供需缺口近1000亿立方米，2030年全国总需水量将达10000亿m³，全国将缺水4000~4500亿m³[4]。按照国际公认的标准，人均水资源低于3000m³为轻度缺水；人均水资源低于2000m³为中度缺水；人均水资源低于1000m³为严重缺水；中国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线，有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500立方米。我国北方人口占全国总人口的2/5,但水资源占有量不足全国水资源总量的1/5。在全国人均水量不足1000ｍ3的10个省区中,北方即占了8个,而且主要集中在华北。另外,北方耕地面积占全国耕地面积的3/5,而水资源量仅占全国的1/5。南方每公顷耕地水量28695ｍ3,而北方只有9645ｍ3,前者是后者的三倍[5]。2、国内外水污染现状我国是一个水资源短缺、水灾频繁的国家，水资源总量居世界第六位，人均占有量只有2220m³，约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位，已被联合国列为13个贫水国家之一。每年约有1/3的工业废水和90%以上的生活污水未经处理就排入水域，全国有监测的1200多条河流中，目前850多条受到污染，90%以上的城市水域也遭到污染，致使许多河段鱼虾绝迹，符合国家一级和二级水质标准的河流仅占32.2%。污染正由浅层向深层发展，地下水和近海域海水也正在受到污染，我们能够饮用和使用的水正在减少。据环境部门监测，全国城镇每天至少有1亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染，全国1/3的水体不适于鱼类生存，1/4的水体不适于灌溉，90%的城市水域污染严重，50%的城镇水资源不符合饮用水标准，40%的水资源已不能饮用。南方城市总缺水量的60%~70%是由于水资源污染造成的。截止1996年底，全国600余座城市年排污水量为353亿m³，处理量为83亿m³，处理率仅为23%。城市市政系统年纳污水209亿m³，建有污水处理厂153座，集中处理量为23.8亿m³，处理率为11.4%。尽管全国每年新增城市污水处理能力3亿m³，但仍以每年处理能力缺口21亿m³的速度在不断增大。多年来，我国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产，农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。我国七大水系的污染程度大小进行排序，其结果为：辽河、海河、淮河、黄河、松花江、长江。综合考虑我国地表水资源质量现状，符合《地面水环境质量标准》的I、Ⅱ类标准只占32.2%，符合Ⅲ类标准的占28.9%，属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%，如果将Ⅲ类标准也作为污染统计，则我国河流长度有67.8%被污染，约占监测河流长度的2/3。可见我国地表水资源非常严重，地下水资源污染也不容乐观［6］。我国北方5省区和海河流域地下水资源，无论是农村还是城市，浅层水或深层水均遭到水污染比较严重，污染呈上升趋势。具体而言，根据北方5省区（新疆、甘肃、青海、宁夏、内蒙古）1995年的地下水监测井点的水质资料，按照《地下水质量标准》（GB/T14848）进行评价，结果表明：在69个城市中，Ⅰ类水质的城市不存在；Ⅱ类水质的城市只有10个，占14.5%；Ⅲ类水质城市有22个，占31.9%；Ⅳ、Ⅴ类水质的城市有37个，占评价城市总数的53.6%，即1/2以上城市的地下水污染严重。至于河海流域，地下水污染更是触目惊心，2015眼地下水监测井点的水质监测资料表明：符合Ⅰ～Ⅲ类水质标准仅有443眼，占评价总数的22.0%；符合Ⅳ和Ⅴ类水质标准有880眼和629眼，分别占评价总数的43.7%和34.3%，即有78%的地下水遭到污染；如果用饮用水卫生标准进行评价，在评价的总井数中，仅有328眼井水质符合生活标准，只占评价总数的31.3%，另外2/3以上的井水质不符合生活饮用卫生标准。全国有近1/3的监测断面依然为劣五类水质，失去了生态功能。［7］1990年，在地中海人们发现上万只海豚死亡。经英国、西班牙等国的专家进行调查致伤的原因是海洋中的污染物和海藻中的天然病毒。调查结论认为，万只海豚的死亡是十海洋的严重污染造成的，严重的污染已经破坏了地中海的生态，50%以上的贝类已不堪食用，25%的海滨已不适于游泳。世界各地的海洋生态都面临着污染的威胁。德国科学家在北海的一次实地调查证实，北海的许多鱼类因受污染严重患病；波罗的海濒临窒息；波斯湾污染处理生态环境的恢复大概需要数年或数十年。有报道说恒河已“遍体鳞伤”。莱茵河是欧洲最重要的经济水道，使表明河流受污染状况最典型的例子之一。巴西的多数河流受到污染或淤塞；西欧的八条大河都存在不同程度的污染。目前，全世界每年约有5000亿m³污水排放江河湖海，使6亿m³水体遭受污染。3、国内外污水处理研究进展污水处理是经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。污水处理在发达国家已有较成熟的经验。如。英国、德国、芬兰、荷兰等欧洲国家均已投资对因工业革命和经济发展带来的水污染进行治理；日本、新加坡、美国、澳大利亚等国家也对污水处理给予了较大的投资，特别是新加坡并没有走先污染后治理的道路，而是采取经济与环境协调发展的政策。国外对污水的处理主要是通过建造污水处理厂。实践证明建造污水处理厂是解决水污染的一条有效途径。美国平均每1万人拥有一座污水处理厂；瑞典和法国每5000人有一座污水处理厂；英国和德国每7000~8000人拥有一座污水处理厂。国外城市都在为污水处理普及率达到100%而努力，将推广低能耗高性能的污水处理工艺技术，提高水处理排放的标准，完善污水处理的有关政策，多功能的污水处理技术更为流行。我国的城市污水量正以每年6.5%的速度增大，然而由于资金、能源等方面原因的制约，城市污水处理率很低，我国在建国初期只有几个过去有国外租界留下来的城市污水处理厂，日处理量还不过万吨；解放后，城市污水处理厂有了较大的发展，特别是“六五”期间；截止1987年底全国污水处理厂建成投产的已有78座；至1990年有污水处理的城市56个，省和直辖市增加到21个；1999年全国建成污水处理厂389座，处理率为29.65%。城建系统187座，处理率16.18%。全国大约还有600个城市没有城市污水处理厂，全国城市污水处理率目前仅达20%左右，这一状况与国家提出“至2000年使水环境污染不断恶化的趋势得到控制，至2010年使总体环境质量得到改善”的发展目标是不相称的。我国已颁发《城市污水处理及污染防治技术政策》经过几十年的努力，尤其是近十年的努力，我国的水污染控制工作已有很大的发展，城市污水处理普及率已达到30%。局部水环境已有所改善，有些水系统的污染反而有所加剧。［8］二、国内外污水处理有关政策、法规1、国外污水处理有关政策、法规伦敦1884年制定并颁布了公共健康法；1852年制订了城市税法；1876年办不了河流污染防治法；美国于1948年，颁布了水污染控制法；日本于1896年制定并颁布了河流法。各国大多针对所面临的最严重的水环境污染进行了立法；英国1961年通过了河流污染控制法；日本于1970年颁布水质污染防治法2、国内污水处理有关政策、法规1984年我国公布