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摘要:随着现代社会及经济高速发展,工业废水及生活污水的排放量也随之增加,大量污水对环境及人们的生活造成一定危害,因此污水处理问题亟待解决。原有工艺在污水处理方面存有一定缺陷,一方面由于技术限制,另一方面由于污水排放肆意。但通过改善现有模式,不但能降低污水中杂质含量,而且还促进水循环系统对污水的循环利用。
关键词:污水;处理技术发展趋势
一、当前污水的主要来源
1、工业污染
根据2013年国家工业污染数据表明,当前造成严重水污染的工业有:造纸行业、化工行业、镀金行业及建材行业等,其中所占有的排放比例标准如表1。这些行业将大量污水排放至周围河流区域,危害周围生态环境。每年中国由于工业生产排除的污水就可达几十万立方米,其中造成的土壤污染就达16.7×104km2,工业造成的水污染占总污染的40%,成为当前污水主要来源之一。
表1 2013年污水排放行业占有比例
2、农业污染
农业水污染可从两方面进行分析,一方面是由农药产生的水污染,另一方面是由施加肥料所产生的污染。中国每年喷洒的农药就达150×104t,喷洒后的农药水雾会随风向飘向附近水源,造成一定面积的水污染。其次农户在清洗农药器具时,器具表层含有20%的农药残留,在清洗过程中,大量农药流向水源,造成附近河流水域污染。大量施加氮磷钾肥也会造成水源污染,每年施加的肥料总量约为4800×104t,超过国际标准量。施加的肥料会渗入地下土壤,在浇灌过程中,使有害成分逐渐流向地表水。
3、生活污染
生活污水主要来自清洁剂、洗衣粉及沐浴液等,人们在日常生活中,将使用过的废水排放至周围河流,长期的排放会造成河流发出臭味,造成蚊虫生长。其次洗衣粉中含有大量磷元素,排放后会使藻类植物吸收,引发赤潮现象。
二、物理及化学处理技术
1、活性污泥法
活性污泥法除去污水杂质属于动态循环的过程,首先将污水排放至絮凝吸附池内,使其吸附污水内的杂质,然后将剩余污泥进行活化处理,恢复原有活性,依次渐进循环。该工艺流程为将生活中的废水与污泥混合,在絮凝吸附池内充分搅拌,使其活性污泥吸附该污水内的杂质成分,进入沉淀池中,实现污泥与水固液分离,活性污泥在该反应起到的主要作用是吸附和沉降,最后得到的便是净化后的水。为保证污泥活性,将吸附后的污泥短时间内在空气中进行曝光,降解其内部微生物,有利于提高污泥活性。为避免活性污泥出现变质发臭现象,一般都有一定的限制反应条件,该反应环境需要在活化池内进行,有利于化学物质可持续反应。
2、化学絮凝法
化学絮凝法是一种提高水质的有效方法,絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团将一些水中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者颗粒进行电性中和,降低其电势,使其处于不稳定状态,并利用其聚合性质使得这些颗粒集中,并通过物理或者化学方法分离出来。
3、CASS处理工艺
CASS处理工艺技术由多道工艺组成,由粗格栅、细格栅、沉砂池、CASS池及消毒池组成,其中CASS池又由污泥浓缩池及污泥脱水间组成,保证其系统结构的完整性。污水进入该系统中,进入粗格栅完成其栅渣作用,其过滤杂质直径在20~30μm。在进入第二个栅渣系统(细格栅),能够过滤出更细小的杂质成分,该过滤网采用纳米技术,使其能够筛选出更细小的杂质成分。沉砂池起到三次过滤的作用,将二次处理的工艺废水进行过滤,然后进入CASS池,该池内添加絮凝剂,能够与污水内的细小杂质成分絮凝,使之形成沉淀物,并且絮凝剂能够与氮、磷等离子化合物反应。
三、生物处理技术
1、污水净化沼气池技术
污水净化沼气池技术主要是利用有机物在厌氧和兼性厌氧的条件下进行发酵的原理,对生活污水进行一定程度的处理,从而降低污水对水体的污染。污水净化沼气池技术是目前农村生活污水处理系统中将环境与社会效益结合的污水处理技术,该技术成本较低因而得到了广泛应用。农村污水中含有大量有机物,这些有机物被微生物进行厌氧发酵之后能够产生大量沼气,此时的污水中有机物含量大大减少,从而在一定程度上可以净化污水。发酵过程中产生的沼气能够作为家庭能源使用,进行厌氧发酵处理过的污水可以被继续使用。水净化沼气池技术已取代了传统化粪池,该技术不但处理了农村污水问题,还创造了清洁能源。
2、人工湿地处理技术
人工湿地是通过人工建立与自然湿地系统相似地面或洼地,是一种根据生态学原理的污水处理技术。利用水生植物能够与微生物相互协助、互利共生,并经过地下砂石的过滤净化作用,从而实现降解污染的目的。人工湿地处理技术作为一种经济且高效的污水处理技术,可以广泛用来处理农村污水。在人工湿地处理技术中,水生植物起到至关重要的作用,整个处理过程的完成需要微生物与水生植物共同作用;填充物砂石作为人工湿地系统的重要组成部分,对于净化磷污染物起到很好的效果。
3、生物接触氧化法
生物接触氧化法就是在生物接触氧化池内安装一定数量的填料,为了使污水达到净化的目的,通过填料上的生物膜和供应的氧气发生生物氧化作用,以此来氧化分解废水中的有机物。生物接触氧化法是生物法处理废水中的一种重要方法。经过生物接触氧化法,亚硝酸和硫化氰等有害物质都可以被有效的除去,对后续的处理工艺起到关键作用。一般来说,在氧化池内的生物膜主要是由菌胶团、丝状菌和真菌等微生物组成。生物接触氧化法和普通生物膜法相比,区别在于填料的应用,也就是微生物在氧化池内的状态不同。例如:对于活性污泥法中的丝状菌,是影响生物净化作用的因素。但是在生物接触氧化池内,由于填料的存在,丝状菌呈立体结构,增加了与废水接触的表面积,而且丝状菌对有机物,具有氧化能力,并且适应负荷变化较大的水质,可以极大地提高净化的能力。
4、BAF法
BAF法即曝气生物滤池法,该方法兴起于20世纪90年代初,现如今已在欧美和日本等发达国家广泛流行使用。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用。其特点是集生物氧化和截留悬浮个体于一体,节省了后续沉淀池,其容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好,运行耗能低,运行费用省。但是曝气生物滤池的维护过程比较复杂,不易保养。
四、运用状况及发展趋势
随着污水处理工艺不断改进,一般污水处理技术很难达到日处理量在5×104t以上。根据现有技术采用混合式活性污泥法进行处理,该处理工艺能够有效去除污水中的杂质,并且能够将超标离子吸附,其中活性污泥法现已用于一级污水处理程序,主要吸附污水中多余杂质,并且控制污泥活性,增大反应速率。其次便是CASS处理工艺,该工艺大量使用于二级处理,能够吸附多余杂质,并且还能够净化水环境的多种离子。这些模式已大量使用于现代污水处理中,保证后期处理污水不含过多的重金属离子。
结束语
在全面建设污水处理厂,提高城市污水集中处理率的同时,研究新形势下适合经济发展和环境保护工作实际的城市污水处理技术,将处理后的水和污泥变为可利用的资源,使城市污水处理事业处于良性循环状态,是解决水污染和合理利用水资源的重要途径之一。
参考文献
[1]广东地区环境科学研究院,广东地区环保振兴集团.广东地区中水回用规划[R](2006~2010),2012.
[2]钱易,米祥友.现代废水处理新技术[M].北京:中国科学技术出版社,212.280~307.
论文作者:吴佳琦,郭泽宇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/20
标签:污水论文; 污泥论文; 污水处理论文; 生物论文; 杂质论文; 技术论文; 活性论文; 《基层建设》2017年第32期论文;