水是一種寶貴資源，水環(huán)境一旦受到嚴(yán)重污染，將制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
“綠色發(fā)展與科技創(chuàng)新百千萬人才工程創(chuàng)新講壇”近日在北京召開，其中第二分論壇的主題是“水污染防治”。論壇圍繞城市污水污泥處理技術(shù)創(chuàng)新思考、固體廢物填埋場地下水污染及系統(tǒng)防控技術(shù)、鋼鐵行業(yè)水污染全過程控制的思考等主題進(jìn)行了深入探討。
城市污水處理全力推進(jìn)，污泥豈能被冷落？
城市污水處理是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水資源保護(hù)的重要組成部分。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、城鎮(zhèn)化推進(jìn)、人類活動(dòng)的加劇導(dǎo)致水環(huán)境問題日益突出。如何做好城市污水處理工作，已引起越來越多人的重視。
“我國全力進(jìn)行水污染治理，力度之大前所未有，成效顯著。2016年污水處理廠數(shù)量達(dá)到3976座，污水處理能力達(dá)1.7億立方米/噸。”同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長戴曉虎說。
這樣的數(shù)據(jù)，說明城市水污染治理成效顯著。但是，污泥處理處置問題卻形勢嚴(yán)峻，安全處理處置率只有20%。
戴曉虎表示：“污泥年產(chǎn)量超過4000萬噸，富集了污水中30%~50%的污染物。‘重水輕泥’導(dǎo)致污泥處理處置未同步跟上，導(dǎo)致全國80%的污泥沒有得到安全處置，超過30%以上污水中的污染物重回環(huán)境，造成嚴(yán)重的二次污染，污染減排效果大打折扣。”
目前，先進(jìn)污水生物處理技術(shù)有生物膜、好氧顆粒污泥、厭氧氨氧化、膜生物反應(yīng)器、微藻生物技術(shù)等。和其他領(lǐng)域相比，污水處理領(lǐng)域顛覆性創(chuàng)新缺乏。隨著對污水處理的要求提高，污水處理技術(shù)創(chuàng)新面臨機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
為此，戴曉虎建議，要著眼于污水處理技術(shù)資源化利用，流域尺度、全生命周期考慮的綜合技術(shù)解決方案是未來研究熱點(diǎn)。
強(qiáng)化地下水保護(hù)，固廢填埋場該怎么辦？
治水不能只著眼于河流等地表水的治理，地下水污染也是當(dāng)今頗受關(guān)注的一個(gè)環(huán)境問題。地下水受污染的主要原因歸結(jié)于排污管不完善，污水直接排放到地下；或者管道年久失修，污水滲透到土壤與地下水之中；垃圾填埋場地、工業(yè)園區(qū)、農(nóng)田施肥，都成為污染地下水的元兇。
因此，治水不能忽視地下水，不能忽視土壤，它們是一個(gè)系統(tǒng)，不能把地表水、地下水和土壤分開治理。
目前，衛(wèi)生填埋、焚燒是我國采用的垃圾無害化處理兩種主要方式。其中，填埋占我國固體廢物處置總量的70%以上，是全國地下水污染防治規(guī)劃重點(diǎn)防控的七大污染源之一。
中國環(huán)境科學(xué)研究院研究員席北斗表示：“我國西部和北部地區(qū)垃圾填埋比例高于全國水平，而這些地區(qū)地下水一般為主要水源。若填埋場處于地下水埋深比較淺的區(qū)域，大量滲濾液一旦污染，將直接進(jìn)入地下水。”
由于選址、施工、運(yùn)行不當(dāng)及防滲層老化等問題，80%以上的填埋場會(huì)有不同程度滲漏。“當(dāng)重金屬、有毒有機(jī)物進(jìn)入地下水，隨著地下水遷移轉(zhuǎn)化，會(huì)對生態(tài)系統(tǒng)、人體健康造成巨大危害。”席北斗說。
因此，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化升級，推動(dòng)我國填埋場地下水污染由被動(dòng)治理向主動(dòng)防治轉(zhuǎn)變，迫在眉睫。
席北斗建議，從整體性、全過程出發(fā)，調(diào)查填埋場及污染現(xiàn)狀。“首先，要做的就是排查工作，知道受到什么污染，污染到什么程度，再采取相應(yīng)措施。”
在精確識(shí)別、快速監(jiān)測基礎(chǔ)上，實(shí)行分類優(yōu)化，提升填埋場地下水監(jiān)管能力。席北斗說：“我國填埋場地下水污染風(fēng)險(xiǎn)防控等級分為高風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)3個(gè)等級，按照重點(diǎn)治理高風(fēng)險(xiǎn)、嚴(yán)格控制中風(fēng)險(xiǎn)、系統(tǒng)預(yù)防低風(fēng)險(xiǎn)的三級防控策略，為填埋場整治、地下水污染阻斷與強(qiáng)化修復(fù)提供分類、分級指導(dǎo)。”
鋼鐵行業(yè)綠色升級，企業(yè)控污何去何從？
有些鋼鐵城市是從最初的鋼鐵企業(yè)逐漸發(fā)展成工業(yè)園區(qū)，然后又發(fā)展成為鋼鐵城市的。其實(shí)，不管是行業(yè)還是城市，都需要水資源的支撐。
中國科學(xué)院過程工程研究所研究員曹宏斌表示：“鋼鐵生產(chǎn)用水量大，每生產(chǎn)1噸鋼要耗費(fèi)3噸水。科技創(chuàng)新是支撐行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的唯一路徑。”
由于鋼鐵生產(chǎn)流程長、用水點(diǎn)多，水質(zhì)要求各異，排放廢水污染程度和特征污染物也不同。
首先，確定污染控制策略。建立“問題識(shí)別—內(nèi)在關(guān)系—控制技術(shù)—工程示范”的跨供水—節(jié)水—水處理—水回用的多尺度系統(tǒng)控污策略。
曹宏斌說：“一家鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)廢水主要污染物來源是焦化。焦化廢水成分復(fù)雜，處理難度大。要想解決水污染達(dá)標(biāo)問題，就要解決焦化問題。要從工段——工廠——園區(qū)多尺度綜合控污。”
其次，基于全局最優(yōu)的綜合成本最小化控污，既要綜合成本最小化，又要滿足行業(yè)或地方環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。
“其實(shí)，管理和技術(shù)應(yīng)協(xié)力控污。從水專項(xiàng)有關(guān)鋼鐵生產(chǎn)水污染控制技術(shù)發(fā)展來看，‘十一五’時(shí)期重點(diǎn)做工段的研究，重點(diǎn)解決焦化廢水問題，‘十二五’時(shí)期拓展到工廠，‘十三五’時(shí)期拓展到園區(qū)。”曹宏斌說。
目前，鋼鐵行業(yè)主要生產(chǎn)裝置的按需用水技術(shù)規(guī)范尚未建立，核心技術(shù)集成度低，缺乏基于生命周期的綜合集成，也缺乏具有示范作用的全鏈條水污染綜合控制的工程示范。曹宏斌說：“‘十三五’時(shí)期，將支撐鋼鐵行業(yè)綠色升級，實(shí)現(xiàn)行業(yè)控污目標(biāo)，改善京津冀地區(qū)和重點(diǎn)流域水質(zhì)。”
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