??????? 隨著全國中小發(fā)展步伐的加快，大批的市政污水處理設(shè)施將陸續(xù)興建，突出環(huán)保理念，充分吸收和應(yīng)用先進的，應(yīng)成為規(guī)劃與建設(shè)中的突出目標(biāo)。
??????? 1 污水處理廠發(fā)展動態(tài)
??????? 隨著國民經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展，近年來我國的水務(wù)市場正以7%~8%的年平均速度快速增長。但同時，城鎮(zhèn)污水處理問題也日益凸顯。據(jù)《2002年中國環(huán)境狀況公報》報道，2002年全國城鎮(zhèn)污、排放總量約為439.5×108 m3，其中，污水占總排放量的52.9%。為解決這一問題，我國己先后建設(shè)452座污水處理廠，其中出水為二、三級水平的污水處理廠有307座。即便如此，污水的處理率也僅達到36.5%。
??????? “十五”期間，預(yù)計將增加污水處理量2 600×104 m3/d。根據(jù)建設(shè)部、國家總局、科技部發(fā)布的《城市污水處理及防治技術(shù)政策》規(guī)定，2005年城市污水處理率應(yīng)達到45%，50萬人以上的城市達到60%；到2010年，所有城市的污水處理率不得低于60%，直轄市、省會城市以及重點風(fēng)景旅游城市不得低于70%。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，需新增污水處理能力：(5 000～6 000)×104 m3/d，所需建設(shè)投資約2 000～3 000億元(不包括運行費用)。如果對全國縣級以上城市的市政污水進行處理，全國將有超過1 000座的城市污水處理廠待建。
??????? 2 污水處理廠對周遍環(huán)境的污染
??????? 毫無疑問，污水處理廠在改善城市環(huán)境、節(jié)約水資源、提高居民質(zhì)量方面發(fā)揮了巨大的作用，成為市政和環(huán)保工作的重要組成部分。但由于其自身的特殊性，絕大多數(shù)污水處理廠在改善城市環(huán)境的同時，又成為新的污染源，對周遍環(huán)境造成不同程度的污染。主要表現(xiàn)為惡臭、、污泥和出水不能達到國家GB 8978-1996二級排放標(biāo)準(zhǔn)四個方面。
??????? 2.1 惡臭
??????? 污水處理廠產(chǎn)生惡臭的污染源主要在進水部分和污泥處理部分，即格柵間、貯泥池、污泥濃縮池、脫水機房以及曝氣池等。惡臭的主要成分是氨氣、硫化氫、甲硫醇、VFAs、VOCs、細(xì)菌和大腸菌。污水及污泥中的惡臭物質(zhì)向大氣擴散受到諸多因素的影響，如水溫、水質(zhì)、處理工藝、污泥齡、周遍建筑物的密度及氣象條件等。表1列出了《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554—93)中對惡臭污染物做出的廠界標(biāo)準(zhǔn)值。表2是對天津市紀(jì)莊子污水處理廠惡臭污染的檢測結(jié)果。
??????? 表1 惡臭污染物廠界標(biāo)準(zhǔn)值
??????? 項目??? 一級標(biāo)準(zhǔn) 二級標(biāo)準(zhǔn) A類 B類
??????? 臭氣濃度? 10 20 30
??????? 注：①表中臭氣濃度為無量綱的指標(biāo)。②新建污水廠應(yīng)滿足一級標(biāo)準(zhǔn)的要求，改擴建污水廠應(yīng)滿足二級標(biāo)準(zhǔn)Ａ類要求，現(xiàn)有污水廠應(yīng)滿足二級標(biāo)準(zhǔn)Ｂ類要求。
??????? 表2　天津市紀(jì)莊子污水處理廠惡臭污染物監(jiān)測結(jié)果
??????? 源點 硫化氫(mg/m3) 氨(mg/m3) 甲硫醇(mg/m3) 臭氣濃度
??????? 普通曝氣池 0.222 0.479 0.084 570
??????? 儲泥池 30.95 0.312 0.347 6500
??????? 脫水機房 52.72 0.475 0.495 20000
??????? 由表1、2可見，以天津市紀(jì)莊子污水處理廠為例，曝氣池、儲泥池和脫水機房周遍的臭氣濃度比《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的標(biāo)準(zhǔn)值高19～667倍(雖然廠界處的臭氣濃度比構(gòu)筑物周遍的臭氣濃度低，但仍遠高于標(biāo)準(zhǔn)值)。這不僅影響了周遍居民的生活，而且對污水處理廠工作人員的身體危害較大。
??????? 2.2?
??????? 污水處理廠的主要是在污水處理過程中、管道和水流所產(chǎn)生的。噪聲對人體的危害是多方面的，尤其是對聽覺器官的損傷，長期在強噪聲環(huán)境下工作可能導(dǎo)致噪聲性耳聾。此外，噪聲對人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)、植物神經(jīng)及心血管系統(tǒng)方面的損害也非常嚴(yán)重。一些已建成的污水處理廠由于缺乏足夠的噪聲隔離設(shè)施或是生產(chǎn)設(shè)備老化，導(dǎo)致不同程度的噪聲超標(biāo)。
??????? 以隔音設(shè)施改造前的濟南市污水處理廠為例。該廠采用射流曝氣活性污泥法的處理工藝，風(fēng)機房預(yù)留9臺羅茨風(fēng)機的位置，一期工程先安裝2臺(風(fēng)壓：73 kPa，風(fēng)量：112 m3/min，轉(zhuǎn)速：960 r/min，配套電機功率183 kW)。在對隔音設(shè)施改造前，廠區(qū)噪聲嚴(yán)重超標(biāo)，風(fēng)機房內(nèi)噪聲平均值達118.8 dB，曝氣池靠近送風(fēng)道處的噪聲達111.6 dB，風(fēng)機房相鄰西廠界的噪聲達75.5 dB，超過所在區(qū)域廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)值(夜間)30.5 dB。[2]這種因機械運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的持續(xù)性噪聲，對廠區(qū)工作人員和周遍居民的危害很大。
??????? 2.3 污泥
??????? 自1887年英國倫敦建成世界上第一個污水處理廠以來，全球性的污水處理業(yè)就迅猛發(fā)展，與此同時也產(chǎn)生了新的—污泥。在污水處理過程中，產(chǎn)生的污泥約為污水處理量的1%～2%。目前我國的污泥產(chǎn)量約為113.6×106 t/年。污水處理廠污泥的來源主要有：格柵間截流的懸浮物、生物處理工藝產(chǎn)生的污泥、投加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的化學(xué)污泥、深度處理時過濾等工藝所產(chǎn)生的污泥以及沉砂池、初沉池和二沉池的沉后污泥。污泥中有大量的病原菌、寄生蟲(卵)、有機污染物和重金屬等有害成份，易腐爛并產(chǎn)生惡臭。目前我國處理污泥的主要方法是運到郊外露天堆放或簡單的填埋，僅對少量污泥進行焚燒、堆肥或生物處理。
??????? 2.4 出水不達標(biāo)
??????? 目前，污水處理廠出水能夠達到國家二級排放標(biāo)準(zhǔn)的僅為50%，另一半污水則未經(jīng)有效的處理便排入水體。究其原因，主要是①某些污水處理廠年久失修，處理構(gòu)筑物無法達到設(shè)計要求的處理效果；②流程中某個構(gòu)筑物發(fā)生故障，必須使用超越管暫時將污水直接排入水體；③原水與設(shè)計時的水質(zhì)有明顯偏差，可生化性差。
??????? 污水處理廠對周遍環(huán)境的污染，不僅影響了居民的正常生活，而且在一定程度上制約了周遍地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，對商業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、服務(wù)業(yè)的影響尤其明顯。
??????? 3 對策研究及典型方案介紹
??????? 污水處理的現(xiàn)代化是和城市的現(xiàn)代化同步進行的。我們過去建設(shè)污水處理廠時，通常是著重技術(shù)標(biāo)、商務(wù)標(biāo)，追求低投入，高收益。而現(xiàn)代城市的可持續(xù)發(fā)展不僅要求技術(shù)標(biāo)、經(jīng)濟標(biāo)，還要充分地考慮社會(指)標(biāo)，即對社會及環(huán)境的影響。污水處理廠不是只運行一兩年，而是要運行三、五十年，甚至更長。我們不能只看眼前的投資額和經(jīng)濟效益，要放眼未來。二十年前，不顧一切大規(guī)?？撤淠境蔀橹赂坏慕輳?，今天亂砍亂伐帶來的嚴(yán)重后果有目共睹。我們不能讓污水處理廠的建設(shè)重蹈覆轍。另外，污水處理廠也不是一個孤立的市政環(huán)保設(shè)施，它從建設(shè)之日起，就已經(jīng)成為城市有機體的重要一環(huán)。
??????? 基于我國污水處理廠的發(fā)展現(xiàn)狀及國內(nèi)外已付諸實踐的成功經(jīng)驗，可以通過以下幾個途徑建設(shè)污水處理廠，或是對已有的污水處理廠進行改造。
??????? 3.1 對惡臭和噪聲的解決方案
??????? 3.1.1 方案一：建設(shè)花園式廠區(qū)
??????? 為減少惡臭和噪聲對周遍環(huán)境的影響，設(shè)計規(guī)范規(guī)定污水處理廠與居民生活區(qū)的最小距離為300 m。但隨著城市的快速發(fā)展，城市的外延不斷擴大，很多建在郊區(qū)的污水處理廠也逐漸被納入市區(qū)的范圍。
??????? 對于已建的污水處理廠，可以采用改進隔聲罩設(shè)計、加消聲器、控制管道噪聲、提高房圍護結(jié)構(gòu)的隔聲能力等措施減小噪聲污染。防止惡臭污染的措施主要有①給池體加蓋；②在敞口的和曝氣池周遍設(shè)多處抽氣及活性炭吸附設(shè)備；③延長曝氣池中的污泥齡以減少惡臭污染物。另外，污水處理廠與其他建筑之間，應(yīng)設(shè)置綠化隔離帶，這既可以隔離噪聲、吸收惡臭、凈化空氣，又可以美化廠容。
??????? 植物可以吸收空氣中的污染物，例如，地衣、臭椿、山楂、夾竹桃、丁香等吸收二氧化硫的能力較強；垂柳、拐棗、油茶有較強的吸收氟化物的能力；女貞、美人蕉、大葉黃等可吸收一定量的氯。水生植物中的水葫蘆、浮萍、金魚藻、黑藻等既能吸收水中的酚和氰化物，也可吸收汞、鉛、鎘、砷等重金屬污染物。另外，植物葉片皺糙的表面和分泌的油脂可吸附粉塵。污染物被植物吸收后，有的被分解為營養(yǎng)物質(zhì)，有的形成絡(luò)合物，從而降低了污染物的毒性。例如，當(dāng)酚這種有害物質(zhì)進入植物體后，其中的大部分參加糖代謝，與糖結(jié)合成酚糖苷，貯存于植物的細(xì)胞體內(nèi)(對植物無害)；另一部分形成游離酚，而后被多酚氧化酶和過氧化物酶氧化分解，變成二氧化碳、水和其他無毒的化合物，解除其毒性。一般情況下，酚被植物吸收5～7 d后即被分解。