發(fā)展蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程初論

1、開展蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程初論一、問題的提出新疆維吾爾自治區(qū)簡(jiǎn)稱新疆，位于我國(guó)西部邊陲，地處北緯32224933，東經(jīng)73219621，面積166萬多平方公里，約占全國(guó)總面積的六分之一。境內(nèi)北部為阿爾泰山、南部為昆侖山、天山橫亙中部與北部的準(zhǔn)噶爾盆地和南部的塔里木盆地形成了“三山夾兩盆的地貌格局。新疆地處中溫帶溫帶與暖溫帶歐亞大陸腹部極端干旱的荒漠地帶。四周高山環(huán)繞，遠(yuǎn)離海洋，自然地理環(huán)境封閉，是形成新疆干旱自然生態(tài)環(huán)境的地理基矗其典型的溫帶大陸性氣候決定了新疆氣候枯燥、少雨、多大風(fēng)、日較差和年較差大的特征，全冬季寒冷漫長(zhǎng)、復(fù)季炎熱短促，全年平均降水量為145毫米，降水量稀少，只有全國(guó)平

2、均降水量630毫米的23，而蒸發(fā)量約為20002500毫米，枯燥度在416之間。根據(jù)干旱指數(shù)分區(qū)指標(biāo)，全區(qū)除北疆、天山山區(qū)、阿勒泰山區(qū)和塔城北部山區(qū)干旱指數(shù)在5以下，屬于干旱、半干旱地區(qū)外其余地區(qū)干旱指數(shù)無在5以上，屬極端干旱地區(qū)。因此在干旱、半干旱的自然生態(tài)環(huán)境中，水資源的合理開發(fā)與蘆葦濕地處理污水全部綜合利用，保護(hù)與改善生態(tài)環(huán)境顯得尤其重要，并也已成為新疆經(jīng)濟(jì)可持續(xù)開展的必由之路。新疆平原綠洲區(qū)僅占4，且以串珠狀鑲嵌在2萬多公里的交通線上，構(gòu)成了沙漠邊緣綠洲經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，空間分散的根本格局。城市與工業(yè)區(qū)均處于水源上游，農(nóng)村環(huán)境均處于水源下游，近年來，隨著農(nóng)村多種經(jīng)營(yíng)的不斷開展原有的古河床、荒灘

3、均被大量開發(fā)，進(jìn)展種植養(yǎng)殖。夏季局部污水可用于農(nóng)灌，而冬季近半年的時(shí)間污水因處理標(biāo)準(zhǔn)較低，沒有出路，故而連年污水污染事故接連發(fā)生，并已造成農(nóng)村局部區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化，可以肯定地說水污染正在向農(nóng)村蔓延，據(jù)不完統(tǒng)計(jì)，全疆歷年來因污水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失已高達(dá)數(shù)億元，同時(shí)也給下游農(nóng)村生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)開展帶來了無法估量的潛在危害與危機(jī)。新疆重點(diǎn)城市烏市、昌吉、庫爾勒、喀什等自七十年代起就先后對(duì)城市污水采取了氧化塘，射流曝氣傳統(tǒng)工藝和厭氧水解及氧化溝先進(jìn)的工藝，據(jù)現(xiàn)狀：氧化塘投資省但處理污水標(biāo)準(zhǔn)低，射流曝氣，厭氧水解或氧化溝，投資規(guī)模大運(yùn)行費(fèi)用高，容量小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上開展的需求，加之其可生化工藝，無機(jī)污染

4、物及重金屬難降解，污水經(jīng)處理后僅能到達(dá)城市污水二級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)或農(nóng)灌標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到全疆絕大局部區(qū)域水環(huán)境功能魚業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的需求。全疆87個(gè)縣市含5個(gè)州、8個(gè)地區(qū)所在地的水環(huán)境功能現(xiàn)狀，污水處理后水只有到達(dá)魚業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，才能滿足轄區(qū)的水環(huán)境功能的要求目前，全疆養(yǎng)魚面積117.3萬畝，魚產(chǎn)量52371噸。水資源短缺和水污染嚴(yán)重是我區(qū)水環(huán)境面臨的兩大突出問題。目前，新疆還不能在污水污染治理上投入大量資金，急需尋找高效、節(jié)能的污水處理方式，以代替投資及運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用昂貴的常規(guī)處理。國(guó)務(wù)院水污染防治技術(shù)政策明確規(guī)定，“中小城鎮(zhèn)，干旱、半干旱地區(qū)的城鎮(zhèn)，應(yīng)首先考慮采用荒地、廢地、劣質(zhì)地以及坑塘淀洼，積極開展與污水處理

5、相結(jié)合的，能有效控制水質(zhì)和充分利用污水水肥資源的土地處理與利用系統(tǒng)。國(guó)家科技攻關(guān)研究成果的結(jié)論：“城市水污染治理，必須由分散點(diǎn)源治理轉(zhuǎn)向綜合整治，必須結(jié)合城市建立，經(jīng)濟(jì)建立和水利建立等，因地制宜地部署水污染重點(diǎn)工程。隨著經(jīng)濟(jì)與城市規(guī)模的不斷開展，城市生活污水和工業(yè)廢水與日俱增，而目前我區(qū)城市污水處理率與標(biāo)準(zhǔn)甚低，大局部污水未經(jīng)處理直接排入下游農(nóng)村環(huán)境，已造成水環(huán)境狀況日趨惡化，并且水環(huán)境的污染又加重了我區(qū)干旱、半干旱區(qū)域水資源短缺。新疆絕大局部區(qū)域自然生長(zhǎng)蘆葦具有得天獨(dú)厚的自然條件，生活污水和工業(yè)污水采用蘆葦濕地生態(tài)科學(xué)技術(shù)集中深度處理：BD5去除率可達(dá)90以上SS去除率可達(dá)91以上NH0N去

6、除率可達(dá)76以上TN去除率可達(dá)84以上TP去除率可達(dá)87以上VAS去除率可達(dá)94以上氯苯去除率可達(dá)81以上氯酚去除率可達(dá)82以上農(nóng)藥類去除率可達(dá)89以上其它本類去除率可達(dá)95以上腸病毒去除率可達(dá)94以上細(xì)菌總數(shù)去除率可達(dá)99以上蠕蟲卵去除率可達(dá)99以上大腸菌群去除率可達(dá)99以上沙門氏菌去除率可達(dá)99以上噬菌體去除率可達(dá)99以上污水中的無機(jī)污染物重金屬和有機(jī)物最大限度地被濕地蘆葦、吸附、吸收，充分利用自然凈化功能，使污水資源化到達(dá)魚業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，一可以徹底消除水污染隱患，二可以改善與恢復(fù)自然生態(tài)環(huán)境，使經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益，環(huán)境效益到達(dá)最正確的統(tǒng)一。?蘆葦濕地處理污水綠色生態(tài)工程?其核心是根據(jù)本區(qū)的

7、實(shí)際，即水環(huán)境質(zhì)量功能的要求，使污水經(jīng)處理被最大限度地綜合利用起來，徹底解決本區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)開展中的工業(yè)和生活污水污染的困擾，這是新疆“功在當(dāng)代，利在后世的跨世紀(jì)最優(yōu)選擇。二、?蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程?的技術(shù)原理、物理作用：經(jīng)過初級(jí)處理的污水，在濕地系統(tǒng)中通過物理沉淀、過濾、吸附作用進(jìn)一步除去可沉淀的固體、膠體、BD5、氮、磷、重金屬、細(xì)菌、病毒及難以溶解的有機(jī)物質(zhì)。、化學(xué)作用：通過氧化復(fù)原作用及化學(xué)凝聚、吸附進(jìn)一步除去磷、重金屬及難溶物質(zhì)。、生物作用：通過微生物代謝、氧化作用、植物的吸收及細(xì)菌的消化與反消化作用進(jìn)一步除去BD5、氮、磷、膠體和難溶有機(jī)物質(zhì)及重金屬。三、?蘆葦濕地污水

8、處理綠色生態(tài)工程?的技術(shù)可靠性蘆葦濕地處理工程?對(duì)污水中污染物有較高的去除效果。它包括了土壤一植物、過濾、吸附、與生物氧化等非常復(fù)雜的過程。對(duì)污水兼有土壤截留，發(fā)生物理化學(xué)吸附、化學(xué)分解、沉淀及微生物的氧化降解，實(shí)際上污水中的有害物質(zhì)在濕地中被蘆葦富營(yíng)養(yǎng)植物吸收，消除了污染，改善了生態(tài)環(huán)境，得到了蘆葦資源。凈化后的水再于種植養(yǎng)殖，技術(shù)可靠，易操作只需加強(qiáng)管理即可到達(dá)預(yù)期目的。四、?蘆葦濕地綠色生態(tài)工程?的可能性與緊迫性根據(jù)國(guó)內(nèi)外大量研究資料，通過對(duì)蘆葦濕地處理污水才能，水力負(fù)荷，有機(jī)負(fù)荷，停留期以及季節(jié)等與污水中主要污染物去除率之間規(guī)律性的研究?蘆葦濕地污水處理系統(tǒng)?是一種高效、便利、廉價(jià)的污

9、水處理方法。采用此方法不僅合適國(guó)情，同時(shí)也合適區(qū)情與市情，工程投資僅為機(jī)械處理的五分之一，具有“三高三低的特點(diǎn)，即高效、高適應(yīng)、高承受力及低投入、低運(yùn)行費(fèi)、低維護(hù)費(fèi)。生活與工業(yè)污水，經(jīng)?蘆葦濕地處理系統(tǒng)?處理，BD攬5攭去除率為90，SS去除率為91，TP去除率為87，TN去除率為84，出水水質(zhì)可到達(dá)?漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)?要求。新疆沿天山南北荒地資源豐富，完全可以給本工程提供充足的用地，而且，區(qū)域自然環(huán)境適宜并完全具備施本工程條件，故而完全可能。采用?蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程?：可以使污水經(jīng)深度處理后得到最正確的綜合利用，徹底消除水污染，到達(dá)環(huán)境效益與社會(huì)效益，經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一?？梢愿纳婆c恢復(fù)區(qū)域

10、自然的生態(tài)環(huán)境，形成優(yōu)美的湖泊生態(tài)系統(tǒng)，為野生動(dòng)物提供棲息之地。可以建立輕工業(yè)原料基地，使造紙行業(yè)生存與開展有了新的高質(zhì)量的原料基地?？梢蚤_發(fā)為旅游區(qū)與風(fēng)景點(diǎn)，在縣、市一無名勝，二無古跡的先天條件下，為縣、市經(jīng)濟(jì)開展創(chuàng)造新的增長(zhǎng)點(diǎn)。因此建立?蘆葦濕地污水處理工程?是迫在眉捷的可行性高、緊迫性大、利國(guó)利民、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益可觀的生態(tài)效益最優(yōu)的跨世紀(jì)工程。五、?蘆葦濕地綠色生態(tài)工程?的環(huán)境影響工程排水方案，擬采取隔柵管網(wǎng)沉沙蘆葦濕地排水過程中，污水封閉在管網(wǎng)中，不會(huì)下滲，故而對(duì)沿途環(huán)境無影響。污水的異臭氣味影響只發(fā)生在降解前，可在沉沙后采用好氧曝氣除去異臭氣味。蘆葦濕地僅對(duì)淺表層地下水

11、有一定影響，不會(huì)對(duì)深層承壓水造成任何影響。工程選址遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，大片蘆葦濕地增加了綠地面積，可減輕風(fēng)沙對(duì)市區(qū)的侵襲，環(huán)境影響最小，優(yōu)于任何方案。六、?蘆葦濕地綠色生態(tài)工程?的規(guī)模與投資根據(jù)縣、市實(shí)際情況選擇工程規(guī)模：建立蘆葦濕地500020000畝，日處理污水50000200000立方米。工程分二期建成：前三年建成蘆葦濕地250010000畝，日處理污水2.510萬立方米，年處理污水912.53650萬立方米。濕地需水量，按灌溉定額780立方米畝，濕地系統(tǒng)總需水量195780萬立方米，每年可得凈水到達(dá)養(yǎng)殖標(biāo)準(zhǔn)的水717.52870萬立方米。后三年再建成蘆葦濕地250010000畝，到達(dá)日處理水量5

12、20萬立方米，年處理污水18257300萬立方米，可得凈水14355740萬立方米。工程總投資：工程擬總投資預(yù)算600012000萬元，從初始階段開場(chǎng)建立需投入三年即可到達(dá)最正確效益。?蘆葦濕地污水處理工程?包括：污水排放管網(wǎng)工程擬投資30006000萬元；隔柵及沉淀池工程擬投資5002000萬元；濕地工程，擬投資10003500萬元；不可預(yù)見費(fèi)125500萬元；七、資金來源與籌措建立?蘆葦濕地污水處理工程?的資金來源與籌措。擬引進(jìn)資金：60萬元。擬自籌資金：40萬元。八、投資效益社會(huì)效益：施行本工程徹底消除了水污染產(chǎn)生的糾紛，樹立了政府為人民辦實(shí)事的良好形象，污水處理后，到達(dá)了轄區(qū)水環(huán)境功能

13、需求，增加了凈化水資源，可以為縣、市開展經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造新的增長(zhǎng)點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)效益：蘆葦產(chǎn)量按1000公斤畝計(jì)算，每噸蘆葦約480元，可以獲得收入240960萬元。濕地凈水有償使用費(fèi)：每立方米按0.5元計(jì)，14355740萬立方米，共計(jì)71.75287萬元。假設(shè)開發(fā)進(jìn)展養(yǎng)殖或其它種植經(jīng)濟(jì)效益另計(jì)。環(huán)境效益采用蘆葦濕地處理污水的技術(shù)方案，可永久性地徹底消除水污染向農(nóng)村漫延，大面積的蘆葦濕地可以改善西北部區(qū)域荒漠生態(tài)環(huán)境，并能減輕風(fēng)沙對(duì)市區(qū)的侵襲，環(huán)境效益最正確。九、還貸措施擬每年從濕地蘆葦經(jīng)濟(jì)收益中提取50；擬每年從獲得的凈水經(jīng)濟(jì)收益中提取50；擬每年從排污單位交納的污水處理費(fèi)中提取50。十、結(jié)論?蘆葦濕地污水處理綠色生態(tài)工程?在西方興旺國(guó)家已盛行多年，我國(guó)“七五與“八五期間進(jìn)展重點(diǎn)科技攻關(guān)開展了多項(xiàng)有關(guān)研究和示范工程，不管從投資、處理效果及污水資源化產(chǎn)生的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益及可靠性、可行性分析等方面對(duì)新疆但凡有荒地、荒