孔偉+李科興
(南京博環(huán)環(huán)保有限公司 江蘇 南京 210000)
摘 要:目前,城市化進(jìn)程不斷加快,城市污水問題日益嚴(yán)重,所以,做好城市污水處理工作就成了重中之重。本文對城市污水處理工程技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了一系列的分析與探討,旨在促進(jìn)城市污水處理工程技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,為市民創(chuàng)造一個良好的生活、工作環(huán)境。
關(guān)鍵詞:城市建設(shè);污水處理技術(shù)
前言
城市污水處理技術(shù)早在一百多年前就得以應(yīng)用,經(jīng)過多年發(fā)展,我國城市污水處理技術(shù)從直接排放到現(xiàn)在的可做到污水循環(huán)利用。隨著工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的加快,城市污水中的有害物質(zhì)也日益增多,城市污水處理技術(shù)面臨著更高要求。
1、 城市的污水處理技術(shù)的發(fā)展歷程
在最早城市誕生時,城市中的污水都是直接排放到位于城市下游的河道之中,后來是建立了簡單的收集系統(tǒng)將污水都收集起來集中進(jìn)行排放,這樣可以避免單獨排放造成城市的不美觀。但后來隨著工業(yè)的發(fā)展,污水的量越來越多,污水中的成分越來越復(fù)雜,單靠河水自己的凈化能力已經(jīng)無法處理這些,從而導(dǎo)致水源被污染,飲用水的污染引發(fā)了嚴(yán)重的疾病,人類認(rèn)識到有必要對污水進(jìn)行一定的處理之后才能排放,減輕河水的凈化負(fù)擔(dān)、保護(hù)水源,這就促使了污水處理技術(shù)的出現(xiàn)。
最早的污水處理技術(shù)是英國發(fā)明的現(xiàn)在稱之為生物膜法的污水處理技術(shù),當(dāng)時英國人發(fā)明了一個用來處理污水的池子,稱之為 Moris 池,是在池子底部鋪上一層生物膜,生物膜上是微生物,這些微生物會分解污水中的有機物成分,從而使廢水得到凈化,生物膜允許水通過,在通過的同時將水中的有機物分解掉,從而達(dá)到凈化污水的作用。這個池子在現(xiàn)在稱作生物濾池,是生物膜法中的一種,現(xiàn)在還有生物流化床法和生物轉(zhuǎn)盤法等。隨著歐洲工業(yè)的發(fā)展,污水所造成的環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,為了治理污染,歐美的污水處理技術(shù)不斷發(fā)展,并且意識到法律的作用,對污水處理和環(huán)境保護(hù)方面進(jìn)行了立法,實現(xiàn)了綜合治理的目標(biāo)。
隨著我國工業(yè)的發(fā)展和改革開放的進(jìn)行以及城市的增多,開始意識到光靠河水的凈化是不能夠達(dá)到污水的處理要求的,國家開始修建相關(guān)的污水處理廠,從八十年代的第一座污水處理廠的建立到現(xiàn)在我國已有接近上千的污水處理廠,我國整體的污水處理率還很低,大部分污水得不到凈化就排放到自然環(huán)境之中,對自然環(huán)境造成破壞,因此發(fā)展污水處理技術(shù)刻不容緩。
2、城市污水處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
2.1生物膜技術(shù)
關(guān)于生物膜技術(shù)的使用,就是通過生物膜上的有機物來分解有機雜質(zhì),將其氧化成水、二氧化碳等。生物膜法的優(yōu)勢是占地面積小,效率高,便于管理,在我國應(yīng)用非常廣泛。
2.2活性污泥法
活性污泥法與生物膜法有很大不同,生物膜法是將微生物附著在池子底部和周圍的濾料上面,微生物呈現(xiàn)出相對靜止的狀態(tài)。而活性污泥法則是微生物懸浮在處理池的水中,因為微生物在懸浮時聚集在一起而使整個看起來像是泥懸浮在水中,因此被稱作是活性污泥法。這種方法的原理是在處理廢水的池子中通入氧氣,然后讓廢水和原來池子中的微生物在有氧的狀態(tài)下進(jìn)行培養(yǎng),這樣經(jīng)過一段時間的反應(yīng)之后微生物和水中的有機物發(fā)生反應(yīng),將微生物和有機物都聚集到一起形成活性污泥,這樣就可以將水中的污染物和水分離開,將活性污泥排出,剩下的水就是經(jīng)過凈化的水了?;钚晕勰喾ǖ膬?yōu)點就在于能夠用一個比較實惠的費用進(jìn)行污水的處理,而且得到的水質(zhì)比較好。但是活性污泥法十分難以控制,雖然操作過程并不困難,但是要得到預(yù)期的水質(zhì)是十分難以操作,對應(yīng)該放多少微生物和應(yīng)該進(jìn)行多久的反應(yīng)都是很難計算的。
2.3氧化法
氧化法有很多種,像是化學(xué)氧化的方法、光催化的氧化方法和接觸氧化法等等?;瘜W(xué)氧化的方法主要是用向處理池中加入強氧化劑,使污水中的物質(zhì)在強氧化劑的作用下氧化分解達(dá)到凈化污水的目的。這種方法的處理效果一般不理想,現(xiàn)在很少有采用這種氧化的方式的。光催化的氧化方法的最基本原理就是光合作用,污水中的有機物在光的照射下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),使有機物分解為二氧化碳和水等物質(zhì),這種方法操作簡單,處理效率高,便于操作,現(xiàn)在很多都在應(yīng)用這一方法,也促使了這一方法的不斷進(jìn)步。而接觸氧化法則是一種介于生物膜法和活性污泥法之間的一種方法,不僅在處理池的濾料上放上微生物,在水中也放上微生物懸浮,可以說是生物膜法和活性污泥法的綜合。
3、城市污水處理與利用的新理念與應(yīng)用
目前城市中大大小小的污水處理廠對城市污水集中處理,這種集中式污水處理技術(shù)是我國污水處理的主要方式,但隨著時間的推移,城市用地的緊張,其大投資、大用地、耗能多、二次污染風(fēng)險、對周邊居民影響大等副作用逐漸顯現(xiàn)??v觀世界各國水務(wù)的最新發(fā)展趨勢,都是往小型化方向發(fā)展。小型化可以更注重細(xì)節(jié),調(diào)節(jié)變更靈活。之所以說生態(tài)透析技術(shù)是一場新的革命,就是因為此技術(shù)可以化整為零,化大為小,分散在每個污染源,就地處理,而且是隨時隨地,不是先積累再處理。
3.1生態(tài)透析
在廣州,一種利用生態(tài)透析治理生活污水的新技術(shù)正逐漸走俏,并已在全國多個地方得到應(yīng)用推廣?!吧鷳B(tài)透析技術(shù)”是一個系統(tǒng)化的生態(tài)工程,是模擬河流彎曲和河流周邊生物多樣性,利用高分子材料作為基質(zhì),創(chuàng)立浮游動物為生物種群,形成小區(qū)域優(yōu)良生態(tài)鏈,進(jìn)而形成良性循環(huán),對水質(zhì)進(jìn)行天然透析處理,成本低且綠色有效。
采用生態(tài)透析污水處理技術(shù),能實現(xiàn)小型化原地處理。不僅減少了污水因治理需要而產(chǎn)生的輸送成本,徹底杜絕污水滲漏和偷排現(xiàn)象,而且降低了污水處理廠的處理壓力,甚至不需要污水處理廠。目前生態(tài)透析技術(shù)已經(jīng)得到不少地方政府和專家的認(rèn)同和贊賞。如珠海市政府和廣州軌道交通總公司已開始全面推廣應(yīng)用此項技術(shù)。安徽省已有多個縣也在應(yīng)用推廣中。此外生態(tài)透析技術(shù)在全國公交、地鐵、高鐵、高速公路也進(jìn)人了設(shè)計推廣階段。期待國家層面重視生態(tài)透析技術(shù)的發(fā)展,生物技術(shù)治污或?qū)⑾破鹞鬯幚砑夹g(shù)的新革命,或?qū)⒛軌虺蔀榻窈笪鬯勰嗵幚淼男鲁B(tài)。
3.2資源轉(zhuǎn)化
污水完全可以由廢物變?yōu)橘Y源、經(jīng)過取樣分析,污泥中的有機碳含量接近三分之一,而磷的比重占到了半數(shù)以上,還有大量的氮和其他化合物。資源轉(zhuǎn)化就是要將污泥中多數(shù)的氮、磷進(jìn)行提取,轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的肥料,當(dāng)然這種提取過程也是需要成本和技術(shù)的,應(yīng)對該項技術(shù)所產(chǎn)生的二次污染進(jìn)行評估,衡量投人產(chǎn)出成本,此項技術(shù)還需要其他技術(shù)支撐,還有待完善提高。
未來的污水處理場應(yīng)該是一些概念廠,就是講各種新技術(shù)有機結(jié)合,變被動為主動,開發(fā)新工藝新技術(shù),大力發(fā)展生態(tài)透析等生態(tài)綠色處理方式,在城市確保污水處理的有效性,促進(jìn)能源轉(zhuǎn)化和污水處理廠正常運行。
4、城市污水處理技術(shù)的發(fā)展展望
隨著人類社會的發(fā)展,人類對水的需求量也日益增加,水源是人類賴以生存的資源,失去水源人類將無法生存。21 世紀(jì),城市水污染問題加劇,對人類可持續(xù)發(fā)展造成影響,研究城市污水處理技術(shù),將城市污水發(fā)展成一種新型可利用的資源,是解決城市污水問題的重要途徑之一??v觀我國目前的污水技術(shù)市場需求,城市污水處理的發(fā)展主要有這些工作重點:首先是工業(yè)廢水治理開始由單獨分散處理轉(zhuǎn)向集中處理,又單純工藝技術(shù)轉(zhuǎn)向綜合集成制和產(chǎn)業(yè)化;水質(zhì)控制指標(biāo)越來越嚴(yán)格,經(jīng)濟、政策、標(biāo)準(zhǔn)等方面綜合控制等。明確了城市污水處理的方向,其重點就在于降低能耗、改善水質(zhì)、改善管理條件等。隨著我國現(xiàn)代化科技的不斷發(fā)展,城市污水污染和其控制應(yīng)用方面的研究都在不斷加深,如化學(xué)、生物學(xué)、信息學(xué)等多種基礎(chǔ)學(xué)科及理論,以及化工技術(shù)、生物技術(shù)等先進(jìn)手段的應(yīng)用,城市污水處理技術(shù)將會得到更好更快的發(fā)展。
5、結(jié)語
隨著城市和工業(yè)的發(fā)展,人們也越來越重視污水處理,但是因為受到傳統(tǒng)思想影響,污水處理發(fā)展也是一個長期過程。為了更好處理污染、環(huán)境之間的關(guān)系,一定要不斷完善城市污水處理技術(shù),以此促進(jìn)社會文明與經(jīng)濟的和諧發(fā)展,共同創(chuàng)建五彩斑斕的城市。
參考文獻(xiàn):
[1]石淼.淺談我國城市污水處理技術(shù)及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(09).
[2]李靖.探討城市污水處理技術(shù)[J].大科技:科技天地,2011(09).