答案:库车市开始收取地下水费的时间是2017年。
解释:2017年,新疆库车市开始实施地下水资源费。根据库车市政府网站发布的《库车县人民政府关于印发《库车县地下水资源费征收管理办法》的通知》文件,自2017年1月1日起,库车县开始实施地下水资源费,按照每方立方米01元的标准收取。该文件规定,征收范围包括地下水开采、利用、管理和监督等所有环节,征收对象为所有使用地下水的单位和个人。
拓展:库车市地下水资源丰富,但长期以来受到过度开采和污染等问题的困扰。为了保护地下水资源,促进可持续发展,库车市采取了多项措施,包括加强地下水资源管理,加强监测和调控,推广节水技术等。收取地下水费也是其中的一项措施,旨在引导各单位和个人节约用水,合理开采地下水资源,保护环境和生态。
摘要:城市供水通常都是把地下水经过了处理之后,再提供给市民。那么这个地下水是如何处理的呢?其实对于地下水的处理,有专门的地下水处理设备,但是这些设备的处理原理大都是相似的。那么地下水处理原理是什么呢?地下水处理的方法有哪些?地下水处理方法地下水处理原理是什么地下水处理的方法有哪些
地下水处理原理是什么城市供水通常都是把地下水经过了处理之后,再提供给市民。那么这个地下水是如何处理的呢?其实对于地下水的处理,有专门的地下水处理设备,但是这些设备的处理原理大都是相似的。下面就为大家介绍地下水处理的原理
水处理的原理
市民所使用到的自来水,都是先通过抽水设备,将地下水抽取到水库当中,然后使用地下水处理设备进行氧化,将水中的铁和锰以及氟全部氧化掉,再通过一定的压力,把水中已经氧化的物质进行过滤,这样就能够把水中的铁锰离子全部去除掉。目前市面上存在很多的地下水处理设备,但是最为有效的方法还是通过梅花式的布点洒水,可以快速地控制滤料的激烈碰撞和摩擦,不但能够延长寿命,还能够实现反冲洗装置和二次排污的功能,最终到市民家中的水质是非常干净的。
锰砂滤料的作用
在处理地下水时,通常会使用到一些水处理设备,而在这些设备当中,起重要作用的是滤料。在滤料当中,最为常用的就是锰砂滤料,因为锰砂滤料能够快速去除水中的锰、铁、氟三种元素。平常,其他的滤料都是通过氧化的作用来处理地下水的,但是锰砂滤料则是通过氧化和催化作用来处理地下水的,整个处理过程和原理其实和其他的设备都一样,但是这个锰砂的作用更为明显,不仅可以氧化,还可以将水中的二价铁催化成三价铁,能够天然去除水中的沉淀,让水质变得更加清静。
从上面的分析当中可以看出,地下水经过了层层的筛选之后,进入到千家万户的水源才是纯净的。不过地下水处理的方法较为复杂,需要根据水源的不同来选择不同的处理设备,避免在处理水源时,出现二次污染的情况。同时,地下水处理的要求也是比较高的,所以在经过处理之后的地下水,还需要经过检测才能正式进入市民的家中使用。
地下水处理的方法有哪些随着工业生产的高速发展,我国地下水污染的问题日益突出,地下水污染所带来的对环境和经济发展的影响也日趋显露。为此,必须进行必要的监测,一旦发现地下水遭受污染,就应及时采取措施,防微杜渐。最好是尽量减少污染物进入地下含水层的机会和数量,诸如污水聚积地段的防渗,选择具有最优的地质、水文地质条件的地点排放废物等。因此,加强对地下水污染的治理和相应技术的开发就成为一种迫切的需要。地下水污染治理技术归纳起来主要有:物理处理法、水动力控制法、抽出处理法、原位处理法。
物理处理法
物理法是用物理的手段对受污染地下水进行治理的一种方法,概括起来又可分为:
①屏蔽法
该法是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。其他的物理屏障法还有泥浆阻水墙、振动桩阻水墙、板桩阻水墙、块状置换、膜和合成材料帷幕圈闭法等,原理都与灰浆帷幕法相似。总的来说,物理屏蔽法只有在处理小范围的剧毒、难降解污染物时才可考虑作为一种永久性的封闭方法,多数情况下,它只是在地下水污染治理的初期,被用作一种临时性的控制方法。
②被动收集法
该法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集起来,或将所有受污染地下水收集起来以便处理的一种方法。被动收集法一般在处理轻质污染物(如油类等)时比较有效,它在美国治理地下水油污染时得到过广泛的应用。[5]
水动力控制法
水动力控制法是利用井群系统,通过抽水或向含水层注水,人为地改变地下水的水力梯度,从而将受污染水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方式的不同,水力控制法又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。上游分水岭法是在受污染水体的上游布置一排注水井,通过注水井向含水层注入清水,使得在该注水井处形成一地下分水岭,从而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体;同时,在下游布置一排抽水井将受污染水体抽出处理。而下游分水岭法则是在受污染水体下游布置一排注水井注水,在下游形成一分水岭以阻止污染羽流向下游扩散,同时在上游布置一排抽水井,抽出清洁水并送到下游注入。同样,水动力控制法一般也用作一种临时性的控制方法,在地下水污染治理的初期用于防止污染物的扩散蔓延。
抽出处理法
抽取和处理系统的目的包括对污染物羽流的水力控制以及从地下水中去除污染物。抽出处理法是当前应用很普遍的一种方法,可根据污染物类型和处理费用来选用,大致可分为三类:
①物理法。包括:吸附法、重力分离法、过滤法、反渗透法、气吹法和焚烧法等。
②化学法。包括:混凝沉淀法、氧化还原法、离子交换法和中和法等。
③生物法。包括:活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法和土壤处置法等。受污染地下水抽出后的处理方法与地表水的处理相同,需要指出的是,在受污染地下水的抽出处理中,井群系统的建立是关键,井群系统要能控制整个受污染水体的流动。处理后地下水的去向有两个,一是直接使用,另一个则是用于回灌。用于回灌多一些的原因是回灌一方面可稀释受污染水体,冲洗含水层;另一方面还可加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。
原位处理法
原位处理法是地下水污染治理技术研究的热点,不但处理费用相对节省,而且还可减少地表处理设施,最大程度地减少污染物的暴露,减少对环境的扰动,是一种很有前景的地下水污染治理技术。原位处理技术又包括物理化学处理法及生物处理法。
1、物理化学处理法
①加药法。通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等。
②渗透性处理床。渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层,一般用于填埋渗滤液的无害化处理。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有:a灰岩,用以中和酸性地下水或去除重金属;b活性炭,用以去除非极性污染物和CCl4、苯等;c沸石和合成离子交换树脂,用以去除溶解态重金属等。
③土壤改性法。利用土壤中的粘土层,通过注射井在原位注入表面活性剂及有机改性物质,使土壤中的粘土转变为有机粘土。经改性后形成的有机粘土能有效地吸附地下水中的有机污染物。
④冲洗法。对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组分会随空气一起溢出,再用集气系统将气体进行收集处理;也可采用蒸汽冲洗,蒸汽不仅可以使挥发性组分溢出,还可以使有机物热解;另外,用酒精冲洗亦可。理论上,只要整个受污染区域都被冲洗过,则所有的烃类污染物都会被去除。
⑤射频放电加热法。通入电流使污染物降解。原位物化法在运用时需要注意的是堵塞问题,尤其是当地下水中存在重金属时,物化反应易生成沉淀,从而堵塞含水层,影响处理过程的进行。
2、生物处理法
原位生物修复的原理实际上是自然生物降解过程的人工强化。它是通过采取人为措施,包括添加氧和营养物等,刺激原位微生物的生长,从而强化污染物的自然生物降解过程。通常原位生物修复的过程为:先通过试验研究,确定原位微生物降解污染物的能力,然后确定能最大程度促进微生物生长的氧需要量和营养配比,最后再将研究结果应用于实际。如今所使用的各种原位生物修复技术都是围绕各种强化措施来进行的,例如强化供氧技术大致有以下几种:
①生物气冲技术。该技术与原位物化法中的气冲技术相似,都是将空气注入受污染区域底部,所不同的是生物气冲的供气量要小一些,只要能达到刺激微生物生长的供气量即可。
②溶气水供氧技术。这是由维吉尼亚多种工艺研究所(VirginiaPolytechnicInstitute)的研究人员开发的技术,它能制成一种由2/3气和1/3水组成的溶气水,气泡直径可小到55μm。把这种气水混合物注入受污染区域,可大大提高氧的传递效率。
③过氧化氢供氧技术。该技术是把过氧化氢作为氧源注入到受污染地下水中,过氧化氢分解以后产生氧以供给微生物生长。过氧化氢常常要与催化剂一起注入,催化剂用以控制过氧化氢的分解速度,使之与微生物的耗氧速度相一致。
强化营养物供应的技术有渗透墙技术等。该技术是在污染区域内垂直于地下水流方向建一道渗透墙,先将渗透墙内的水抽出,添加营养物后再回灌入渗透墙。这时,添加了营养物的渗透墙就成了一个营养物扩散源,在渗透墙下游就会形成一个生物活跃区,从而强化了生物降解过程。
另外,强化措施还可以从微生物的角度入手。可以先在地表设施中对微生物进行选择性培养,然后再通过注射井注入到受污染区域,或直接引进商品化菌种,都可以起到强化生物降解过程的作用。总的来说,原位生物修复技术具体的工艺形式很多,但其原理无非都是自然生物降解过程的人工强化。一般情况下,原位生物修复要与井群系统配合运行,即通过抽水井与注水井的配合,以加速地下水的流动及氧和营养物的扩散,从而缩短处理时间。
一般水体修复是指陆上水和地下水,陆上水流动性大且可见,修复难度低。这里说的水体修复是指地下水修复。如果我们关注某个地方的一个地下水污染个案,而其中环境卫生风险或者预期开发成为处理方法决定性因素的话,就可以采用土壤修复的方法标准化水体修复程序。
但是,如果某个地区有几个地下水污染个案而又即将进行开发的话情况就不同了。这时候,如果有一个区域开发相关的、经过整合的污染治理方案就会比较理想,它能节约成本。如果将对各个个案的要求进行统一,形成经过整合是治理方案就可以直接根据现行的《水体保护法》运用解决此类污染个案的责任,并把责任划分给各方,并综合各方进行水体修复的方案进行地下水的处理。
建立地区全局观时,还必须对所在相关的确的地下水系统有一个整体概念,以便能够以最佳的方式来适应定性的和定量的地下水管理系统的特点、机会和局限性。这可能包括使用地区地下水计划和当地地下水计划在内的很多项目。现有地下水污染的修复策略可以根据已有的或者将要形成的地区全局观来制定。
1为那些遭受污染影响的整个地区议定一项基于该地区全局观的综合修复研究方案,包括对处理方法和水体修复方案的综合考虑。
2对于水体污染源地点的地表土层问题和存在相关的地下水污染并可能会受到未来开发影响的底层土问题需加以区分。在综合研究得出的结论时需要分别考虑底层土中的问题和地面以上出现的问题。
3为水体污染源地点的地表土拟定各自独立的修复计划。如果需要,在综合地下水修复方案研究的成功基础上,可以在各地修复地点进行独立的修复计划研究。
4对于因现在有风险需要迫切修复的污染地点来说,水体修复需要在四年之内进行。
5对水体污染源头进行修复的原则是为了充分阻止更深层的地下水受到污染,并且至少会创造适合管理的解决方案,不能与之矛盾。有关各污染源修复的最终决定是基于综合修复方案、具体地点修复方案研究的结果以及各个污染源的修复计划作出的。
6对于现有风险情况下无需进行紧急修复的水体污染源,必须实施阻止污染进一步向更深层地下水扩散的管理措施。污染源地点的修复必须在适当的情况下进行。
7对于多个独立地下水污染羽流的处理方法,首先要确定是否能够与该地区其他行动或开发活动建立联系。还可以研究是否能够通过采取这些地下水污染羽流的处理方法来启动其他开发项目,从而创造出一种双赢的局面。
8对于地下水污染羽流,由于后期措施的局限性,应该优先考虑为每个地下水污染羽流分别确定其应该达到的稳定状态。
因此,对于地下水污染的水体修复计划,应该综合考虑其污染源、污染类型和周边其他地下水污染情况,采取综合研究后的结果再制定相应的地下水修复和处理计划。
一、恢复费用法基本原理[130]
根据环境经济学原理[65]和自然资源价值理论[5],可以把恢复或防护免受污染所需要的费用作为环境资源被破坏带来的经济损失,这种环境污染与破坏造成的损失的评估方法称为恢复费用法。其计算公式如下:
城市地质环境风险经济学评价
式(6-2-1)中:S1为防治环境污染或破坏的费用;F1为防护、恢复其原有环境功能的单位费用;Q为受到污染、破坏或者将要受到污染、破坏的某种环境质量或环境物品的总量。这里指污染的地下水量。
恢复费用法适用于因环境污染所造成的经济损失的估算。包括:①因水处理而增加的费用;②因建筑物材料腐蚀与损坏而造成的经济损失;③因防治地下水污染而增加的额外费用;④航运河道泥沙淤积而造成的损失。
由于对污染地下水进行处理或者修复,可供选用的方法比较多,如微生物原位修复法,抽出—处理系统法等,不同的方法所用的处理或恢复费用有差异,而同一种方法由于技术水平不同,所需费用也不一样,有时差异还很大。因此,在使用恢复费用法计算污染地下水造成的经济损失时,应根据具体情况,选用成本低的方法,或选用费用都较低的几种方法同时进行评估,应以费用最低的那种作为最终评估结果。
本节选用将污染了的地下水抽出并“输入城市污水处理厂处理”和“近地建厂处理”两种方法[131]计算其恢复费用。
二、“输入城市污水处理厂处理”和“近地建厂处理”两种方法原理
1输入城市污水处理厂处理
将污染了的地下水开采出来,输入到已建成的城市污水处理厂处理,费用按下式计算:
城市地质环境风险经济学评价
式(6-2-2)中,F输为输入城市污水处理厂处理的总费用;F开为地下水开采费用;F送为污水输送费用;F处为水处理费用。
2近地建厂处理
近地建厂处理总费用(F总)由地下水开采费用(F开采)、污水输送费用(F输送)、建厂费用(F建厂)、水处理厂运转费用(F运转)四大部分构成,即计算公式为
城市地质环境风险经济学评价
式(6-2-2)和(6-2-3)中的几项费用,均涉及污染地下水总量的计算,准确计算污染地下水量和范围成为恢复费用法计算污染地下水经济损失的关键。
石家庄滹沱河地下水源污染水量已在上节计算出。
三、处理工程费用计算
1输入城市污水处理厂处理费用(F输)
按(6-2-2)式计算输入城市污水处理厂处理费用,需要分别计算出地下水开采费用、输入污水处理厂费用及水处理费用。
11地下水开采费用(F开)
上述两个污染源污染地下水量即拟抽出的地下水量为Q=12957×108m3。开发总成本由两个污染源所污染的地下水开采成本组成。可分解为打井费、材料费、抽水费等。经计算,污染地下水开采总费用为:F开=B1+B2+B3=245480元+1325563元+10487205元=108652万元。各项计算如表6-2-1所示。
表6-2-1 地下水开采费用表
续表
12 输入污水处理厂的输送费用F送
输入污水处理厂的输送费用F送由储水池及扬水费用A1、管道铺设费用A2组成。
F送=A1+A2=190785万元+15414万元=173217万元。各项计算如表6-2-2所示。
表6-2-2 输入污水处理厂的输水费用计算表
13 水处理费用F处
进入城市污水处理厂后,水处理厂将按输入水的水质状况和处理要求进行收费。该地下水只是硝酸根离子超标,浓度平均为40mg/L。如此浓度的水要处理到硝酸根离子小于25mg/L,其水处理单价为055元/m3(王浩等,2004)。需要处理的污水水量Q=12727×108m3,所以水费用为
C=055元/m3×(2245×107+10507×108)m3=701360万元
因此,将污染地下水输入城市污水处理厂处理所需要的总费用为
F输=F开+F送+F处=3384448万元+173217万元+701360万元=90842139万元
2近地建厂处理费用F建
采用(6-2-3)式计算近地建厂处理费用(F总),费用由地下水开采费用(F开采)、输水费用(F输送)、建厂费用(F建厂)、水处理厂运转费用(F运转)等四大部分组成。
21 地下水开采费用(F开采):
已由上述计算得到,为
F开采=108652413元
22 污水输送费用(F输送)
即抽出的地下水输入污水处理厂的费用,由储水池费用A1、管道铺设费用A2组成。
(1)储水池费用A1:
A1=20000元;
(2)管道铺设费用A2:A2即从井到储水池的管道铺设费用。选用dm800管径的管道排水,价格为43234元/m,距离为17000m,管道铺设费用A2=43234×17000=7349780元。
所以,F输送=B1+B2=20000元+7349780元=7369780元
23 近地建厂费用(F建厂)
利用简便的工艺,化学法废水处理设备等建设污水处理厂。其费用构成包括一次性投资建厂费用、工厂运转费用组成。一次性投资建厂费用F建厂。
按照每天处理72000立方水的规模,就地建造污水处理厂,建厂成本约为300元/m3,即一次性投资建厂费用F建厂为
F建厂=300元/m3×7200m3/d×10口=21600000元
24 处理厂运转费用(F运转)
污水处理运转费用按水处理单价为02元/m3计算,则运转费用C2为
C2=02元/m3×(2245×107+10507×108)m3=25504000元所以,近地建厂处理总费用F总为
F总=F开采+F输送+F建厂+F运转=1086524万元+736978万元+2160万元+25504万元=6533902万元
四、讨论
(1)用恢复费用法评估地下水污染经济损失,符合环境与自然资源经济学原理。评价过程与结果表明,这种方法可行。
(2)地下水污染的恢复或处理的方法很多,各种评估方法的结果可能有差异,有的相差还十分悬殊,如上述两种评估结果相差(353380万-6533902万=-30001万)30001万。在方法的选用上,应选择技术先进、工程设计合理、成本最低的那种方法,其评价结果作为地下水污染的经济损失值才合理。
(3)无论选用哪种技术恢复地下水,在计算费用时必须计算被污染的地下水量,而污染地下水量的计算有赖于对水文地质条件的把握和水质参数、水文地质参数的准确求取。因此,在采用恢复费用法评估污染地下水经济损失时,地质调查研究仍是重要的基础工作。
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