生态的和经济地可持续发展的卫生系统.doc

1 生态的和经济地可持续发展的卫生系统摘要:传统的排水系统无疑可以削减水体污染,但是,建设、运行和维护却需要巨额资金, 使得传统的排水系统建设和运行存在着一定的困难。因此本文从大量调查和定量分析找出一条生态的和经济地可持续发展的卫生系统来治理水污染的问题。关键词:卫生系统排水系统可持续发展 1 、生态的和经济地可持续发展的卫生系统发展的背景传统的排水系统是通过建设排水管网和污水处理厂来搜集和净化使用过的污水。随着全球人口的不断增加、城市化和经济的快速发展, 水污染的不断加剧, 使得污水处理厂处理工艺越来越复杂, 建设和运行费用越来越高, 据联合国的一位专家估算, 全球每年建设、运行和维护传统排水系统的经费约 300 亿美元;到 2025 年该项费用大约为 750 亿美 2 元, 人们开始向传统的排水系统提出了挑战, 寻求从根本上解决水污染的方法, 一些专家学者也开始向传统的排水系统提出了越来越尖刻的批评: · 为什么要把居民少量排泄物和其他大量污水混合稀释, 并通过漫长的排水管道将其汇集到城市下游, 再花费大量能耗提升和处理? · 为什么大量有机营养物质不能施用于农田和园艺,同时又使土壤得不到有机肥的滋养而退化? 随着水污染的不断加剧,保护环境和实施可持续发展战略的日渐深入人心, 世界许多国家陆续开展了改造传统的排水系统、建设生态的和经济地可持续发展的卫生系统的研究。 2 、生态的和经济地可持续发展的卫生系统的概念传统的污水治理无外乎两条路子:一是关、停、并、转一些污染且无法自行治理污染的企业; 二是建设城市污水处理厂。这种传统的治理方法不仅需要大量的资金, 而且不符合生态的和可持续发展的目标。为了从根本上解决水污 3 染的问题,为了研究生态的和经济地可持续发展的卫生系统,首先应研究污水的成分和特征。城市污水包括工业废水和生活污水。研究污水的特征, 首先应研究生活污水的特征, 其主要成分和含量如下表: 生活污水特征表年负荷( Kg/ 年· 人) 尿液 500 ( L/人· 年) 4 粪便 50( L/人· 年) 其他污水 25000~100000 ( L/人· 年) N 4~5 87% 10% 5 3% P 50% 40% 10% K 6 54% 12% 34% COD 30 12% 7 47% 41% 表中数据表明, 污水中主要营养物质 N、P、K 主要含在尿液中, 少量的尿液单独分离可用于农业; 冲厕以外的废水含有较少比例营养物和污染物质, 其体积却为人直接排泄物粪尿的 50~200 倍;人直接排泄的粪尿中包含了废水中绝大部分污染物和营养物质, 如能单独处理, 可大大节省废水处理费用并便于回收营养物质。同时依据《室外排水设计规范》( 1997 年版) ,生活污水的 BOD 5采用20克—35克/人*日, 取保守数据按30 克计, 可以算出每 10 万人每天排泄 BOD5 3 吨。每处理一吨污水去除 BOD5=180 克,处理规模 10 万吨/ 日的污水处理厂全天运行可去除 BOD5 =18 吨。就是说,如果把 10 万人排泄的废物设法收集起来不进入水体,相当于一个规模为 1. 67万吨/ 日的进水水质 BOD5 浓度为 200mg/L ,出水水质 BOD5 浓度为 20mg/L 的污水处理厂的作用。 8 纵观城市,现在把人粪尿收集起来的量越来越少了, 拿中原某城市为例,该市常住人口 180 万(非农业人口 130 万) ,每年实际产生( 公斤*180 万人*365 天) 9. 855 万吨的粪便。然而实际收集量仅为每年 万吨。收集量仅为 180 万人全年产生粪便总量的 21% 。也就是说,将近 80% 的粪便未经处理而直接排入了水体。又如许昌市 40 万人,每年收集的粪便 0. 45 万吨, 也仅占 20% 。可以算出, 由于粪便直接排入水体是加大水体污染的重要原因之一。传统的排水系统恰恰忽略了污水的基本特征,将人的排泄物用大量水稀释并与其它污水混合后, 通过管网统一输送大城市下游集中处理。它存在的固有弊病日益被显现出来。生态的和经济地可持续发展的卫生系统正是基于城市污水特别是生活污水在质和量上固有的特征而提出的。因此生态的和经济地可持续发展的卫生系统应满足以下三条最基本的条件,即: · 人粪尿排泄物和其他有机垃圾应采用接近自然的、地能耗的堆肥处理方法进行处理; 9 · 使人排泄物和其他有机废弃物中的营养物质能安全地予以回收利用,并形成闭合循环系统; · 排出的污水处理后得以安全利用, 或回送补给地下水, 也形成闭合的循环系统。提出这一概念的基本出发点是将排水系统看作是全球生态圈和水圈的一个有关子系统, 并以可持续发展的战略去思考解决生态圈和水圈中发生的问题, 力图建立一个生态性的、可经