崔雅麗
(秦皇島排水有限責(zé)任公司,河北秦皇島 066000)
近年來,隨著我國城鎮(zhèn)化速度迅速提升,城市人口的數(shù)量快速增加,城市工業(yè)廢水和生活污水排放量也快速增長。部分城市的污水處理能力有限,導(dǎo)致大量污水未經(jīng)有效的處理就排放至自然環(huán)境中,對城市河道、湖泊等造成了較為嚴(yán)重的污染。生活污水和工業(yè)廢水中含有大量的氮、磷等有機(jī)物質(zhì),這些物質(zhì)進(jìn)入到自然環(huán)境的河道中會造成嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象,導(dǎo)致了受污染水域中浮游生物的爆發(fā)式增長,對自然環(huán)境造成了較大的負(fù)面影響,并嚴(yán)重影響了城市的景觀[1]。此外,水體的富營養(yǎng)化對人類的健康也帶來了較大的威脅。據(jù)相關(guān)部門的權(quán)威統(tǒng)計(jì),人類感染的超過80%的疾病同人類使用的水資源有著密切聯(lián)系。歷史上曾多次出現(xiàn)飲用水污染導(dǎo)致嚴(yán)重傳染病暴發(fā)的情況。對污水進(jìn)行有效處理是現(xiàn)階段推動城市和自然和諧發(fā)展的一個重點(diǎn)和難點(diǎn)。污水處理過程中的一個重要環(huán)節(jié)就是消除水資源中富集的有機(jī)物,工業(yè)上通常采用生物方法和物理方法實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的消除[2]。在處理城市污水時,可以考慮化學(xué)技術(shù)方法,其在應(yīng)用過程中能夠顯著降低污水處理的成本,提升污水處理的效率。
現(xiàn)階段,我國大部分城市在進(jìn)行污水處理的過程中,采用的均是生物方法或物理方法,對于化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用較少。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的根本原因是在過去的一段時間里,各級政府對污水處理工作的重視程度不足,始終沿用傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)。現(xiàn)階段,化學(xué)技術(shù)在污水處理過程中發(fā)揮的作用越來越大,深入總結(jié)分析化學(xué)技術(shù)在污水處理過程中的應(yīng)用,對于推廣相關(guān)的技術(shù)、提升污水處理效率以及降低污水處理的成本具有非常重要的意義。此外,傳統(tǒng)意義上使用的生物和物理污水處理方法能夠?qū)⑽鬯泻械臒o機(jī)物和易降解的有機(jī)物進(jìn)行有效處理,但是無法有效處理污水中的難降解有機(jī)物[3]。采用化學(xué)技術(shù)則能夠有效消除污水中的難降解有機(jī)物,提升污水處理質(zhì)量。
隨著國民環(huán)保意識的逐步提升,污水處理工作的重要性逐漸被群眾認(rèn)識到,推動先進(jìn)的化學(xué)技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用,能夠顯著降低污水處理的成本,提升污水處理質(zhì)量,對于保護(hù)環(huán)境和促進(jìn)城市發(fā)展具有較為重要的意義。
在自然界中,河流的作用主要體現(xiàn)在3個方面:(1)對自然生態(tài)環(huán)境和資源進(jìn)行有效調(diào)節(jié);(2)維護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn);(3)對社會的發(fā)展起到一定的服務(wù)作用。城市河流通常發(fā)揮著2個方面的作用:(1)進(jìn)行水利資源的調(diào)節(jié);(2)發(fā)揮一定的休閑娛樂功能。在城市建設(shè)過程中,可以依賴城市之中的河道構(gòu)建完善的人工湖等休閑娛樂場所。城市河流受到污染的主要原因在于人們在生活和生產(chǎn)過程中將未經(jīng)處理的污水資源直接排放到河道之中[4]。污水之中富含的有機(jī)物在水體之中大量堆積進(jìn)而對河道的水平衡造成了嚴(yán)重的破壞,使水體中的藻類生物大量繁殖,迅速消耗掉水中的氧氣導(dǎo)致水生生物的死亡,進(jìn)而使水體的景觀出現(xiàn)嚴(yán)重惡化。城市河道的污染對群眾的正常生活也帶來了較大的負(fù)面影響。
在我國城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中,存在一系列問題有待解決,污水處理中的最核心問題就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的嚴(yán)重不足。大部分城市在建設(shè)新區(qū)的過程中未建設(shè)全新的污水處理廠,而使用的污水處理廠建設(shè)時間久,采用的技術(shù)較為落后,導(dǎo)致了現(xiàn)階段各種城市廢水無法得到有效處理。此外,部分城市盡管建設(shè)了完善的污水處理系統(tǒng),但由于污水處理系統(tǒng)建設(shè)成本高、維護(hù)難度大,未得到充分的應(yīng)用。從整體上看,我國現(xiàn)階段污水處理技術(shù)較為落后,急需引進(jìn)全新的污水處理技術(shù),解決污水處理系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)成本高、污水處理流程長、處理效率低以及處理質(zhì)量低等多個方面的問題。
電化學(xué)技術(shù)是指借助氧化反應(yīng)將污水中的各類型有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng),進(jìn)而有效降低污水中的有機(jī)物含量[5]。常見的電化學(xué)污水處理技術(shù)有以下2種。(1)二維電極電解法,其在電解的過程之中運(yùn)用了兩個電極。在此基礎(chǔ)上,為有效提升對污水中有機(jī)物的處理能力,又產(chǎn)生了三維電極電解法。這兩種方法原理和操作上非常接近,但是三維電極電解法對污水中有機(jī)物的去除能力比二維電極電解法提升了一倍。(2)微生物電解法,其原理同微生物電池相比具有一定的相似性,這種污水處理方式具有清潔、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。從整體上講,電化學(xué)技術(shù)對污水進(jìn)行處理具有二次廢料少、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。
聲化學(xué)技術(shù)本質(zhì)上是借助超聲波等技術(shù)對污水中的各類型有機(jī)物進(jìn)行有效降解。這一技術(shù)在使用過程中具有較高的效率,但超聲波裝置在建設(shè)和使用過程中技術(shù)要求較高,投入成本較大,因此在實(shí)踐層面未得到有效落實(shí)。但是,隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步成熟,這一技術(shù)也將得到更為廣泛的應(yīng)用。
這種方法是在污水處理過程中最常見的化學(xué)技術(shù),其在實(shí)踐過程中體現(xiàn)出了去污效率高、操作簡單等一系列優(yōu)點(diǎn)。但是也存在著一定的缺陷,如某些化學(xué)藥劑在使用過程中會產(chǎn)生二次污染,部分化學(xué)藥劑價格非常高昂。在污水處理的過程中,通常會將這一方法同其他污水處理方法結(jié)合起來,進(jìn)而提升整體的污水處理效果。
臭氧具有非常強(qiáng)的氧化性,能夠有效氧化降解污水中含有的大部分有機(jī)物。臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑,其在污水處理過程中應(yīng)用的最大優(yōu)點(diǎn)在于反應(yīng)速率快,且在氧化反應(yīng)過程中不會產(chǎn)生二次污染。
在污水處理過程中僅采用臭氧氧化技術(shù),只能去除污水中的部分有機(jī)物,且單一的污水處理技術(shù)整體上處理效率較低。在實(shí)踐處理中,通常是將活性炭和臭氧有效地整合為一個整體進(jìn)行污水處理?;钚蕴孔陨砟軌?qū)Τ粞醯难趸磻?yīng)起到催化作用,有效提升臭氧的利用效率[6]。此外,活性炭的加入能夠顯著提升污水的pH值,在高pH值的環(huán)境條件下,有利于清除污水中的含氮類和氨類等有機(jī)物。
活性炭為孔隙結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)的吸附能力,在污水處理過程中能夠有效吸附各種無機(jī)大分子、微生物菌落等,其同臭氧的搭配,有效提升了污水的處理效率和質(zhì)量。
綜上所述,城市污水治理工作的開展成效,關(guān)系到城市環(huán)境的優(yōu)化及人民生活品質(zhì)的提升。目前,化學(xué)技術(shù)在城市污水治理中得到了較為廣泛的應(yīng)用,如電化學(xué)技術(shù)、聲化學(xué)技術(shù)等。化學(xué)技術(shù)可以規(guī)避傳統(tǒng)污水處理技術(shù)的弊端,顯著提高城市污水治理效率。在未來發(fā)展中,相關(guān)人員需進(jìn)一步深化技術(shù)研究,將更加高效、安全的化學(xué)處理技術(shù)研發(fā)出來,以便推動我國城市污水治理領(lǐng)域的發(fā)展。