顏朝霞 王曉香 劉亞娟
摘要:隨著人民生活水平的提高以及工業(yè)的快速發(fā)展,生活污水和生產(chǎn)廢水大量產(chǎn)生,嚴(yán)重破壞了生態(tài)平衡,加劇了水資源的短缺。目前社會(huì)面臨的最大難題是如何合理安排用水,將生活污水和生產(chǎn)廢水綜合處理回收利用。通過對(duì)污水、廢水綜合處理的背景、方法、機(jī)理、意義等方面的探討,分析目前面臨的問題,指出今后污水、廢水處理的方向和趨勢(shì),加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
關(guān)鍵詞:污水;廢水;超聲波;厭氧;生物
中圖分類號(hào):X52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
0引言
污水、廢水處理是指利用設(shè)備、試劑、藥物結(jié)合相應(yīng)工藝對(duì)生活污水、生產(chǎn)廢水進(jìn)行綜合處理,使水質(zhì)達(dá)到一定要求或者具備重新使用的價(jià)值。我國(guó)人均水資源占有量少,生活污水和生產(chǎn)廢水的大量產(chǎn)生,更加劇了水資源的短缺。水污染方式主要有:(1)生活污水未經(jīng)處理直接排放;(2)工業(yè)廢水未經(jīng)處理直接排放;(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中含有化肥、農(nóng)藥、除草劑的污水未經(jīng)處理直接排放;(4)河邊堆放的工業(yè)廢棄物和生活垃圾未經(jīng)處理;(5)水土流失及未經(jīng)處理的礦山污水等。因此,重視生活污水、生產(chǎn)廢水的綜合處理、回收利用技術(shù)研發(fā),加大廢水、污水處理設(shè)施建設(shè),滿足環(huán)保要求。
1污水、廢水處理現(xiàn)狀
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加速,水污染事件頻發(fā),如:(1)污水、廢水直接排放到水渠、江河和湖泊中,造成地表水被污染,甚至使部分水生動(dòng)植物瀕臨滅絕;(2)污水、廢水滲入地下,污染地下水、耕地,影響農(nóng)作物生長(zhǎng);(3)有些具有刺激性味道,嚴(yán)重污染空氣。
我國(guó)污水處理目前面臨兩個(gè)問題:(1)全國(guó)廢水處理設(shè)施分布存在差異。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡,在工業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)域,擁有大量的污水處理設(shè)施,相應(yīng)的污水處理能力很高。但是在工業(yè)發(fā)展較弱的區(qū)域,污水、廢水處理設(shè)施少、處理能力低,存在漏排、偷排、再生利用水質(zhì)不達(dá)標(biāo)等現(xiàn)象。(2)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市人口的迅速增加,水資源需求量激增,迫切需要政府加大污水、廢水的回收、利用力度,提高水資源利用率,減少有害物質(zhì)排出,提高污水、廢水處理技術(shù)。
2污水、廢水處理措施
污水、廢水處理措施有物理法、化學(xué)法、生物法、綜合技術(shù)等,污水、廢水處理階段不同,方法不同;領(lǐng)域不同、采取的措施也不同?,F(xiàn)階段技術(shù)成熟、使用普遍的有沉淀技術(shù)、活性污泥技術(shù)、膜技術(shù)、磁分離水體凈化技術(shù)。
2.1物理法
物理法是利用物理分離作用將不溶于污水、廢水中的的污染體回收處理,操作方法有重力分離法、離心分離法。物理法處理的特點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單,但僅限于初級(jí)處理。常見的吸附法是利用固體物質(zhì)自身的多孔性,吸附水體中的污染物質(zhì)。廣泛應(yīng)用的吸附劑是活性炭,可去除水體中的顏色和氣味,但活性炭?jī)r(jià)格昂貴,引進(jìn)活性炭吸附水體中污染物時(shí)易造成二次污染。處理石化廢水時(shí),用活性炭聯(lián)合絮凝劑吸附或與臭氧氧化處理技術(shù)結(jié)合使用。
2.2化學(xué)法
化學(xué)法是向污水、廢水中投放一定配方的化學(xué)藥劑,針對(duì)不同類型的污染物進(jìn)行沉淀、鰲合、絡(luò)合、氧化一還原、絮凝、中和等反應(yīng),去除污染物使用的藥劑按用途分為絮凝劑、助凝劑、pH調(diào)節(jié)劑、消毒劑等?;瘜W(xué)法在污水、廢水處理中應(yīng)用廣泛,使用方便,清除的效果比較理想。具體的化學(xué)處理方法又分為:化學(xué)除磷技術(shù)、化學(xué)沉淀法、化學(xué)絮凝法、化學(xué)混凝法、化學(xué)強(qiáng)化法等?;瘜W(xué)強(qiáng)化法是一級(jí)處理法,需要的混凝劑量少,效果明顯,不但能提高沉降速度,還可以消除大量的磷。
2.3生物法
生物法是利用微生物的代謝作用分解污水、廢水中的有機(jī)污染物,使其轉(zhuǎn)化為性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的無毒無害物質(zhì)。生物法對(duì)有機(jī)物分解較有優(yōu)勢(shì),利用微生物的代謝功能將污水、廢水中有機(jī)物變成簡(jiǎn)單的無機(jī)物,再進(jìn)行后續(xù)處理,可凈化污水。如果通過沉淀和化學(xué)處理還不能達(dá)到所需的凈化度,則需要利用微生物法處理。微生物處理時(shí)須注意污水中微生物的特點(diǎn),生物法的缺點(diǎn)是對(duì)設(shè)備性能和質(zhì)量的要求都比較高,資金投入大,運(yùn)行、維護(hù)成本高,且對(duì)溫度要求嚴(yán)格,限制條件較多,所以生物法廣泛推廣使用較困難。目前使用有效的生物法是結(jié)合活性污泥處理系統(tǒng),這是一種好氧生物處理法?;钚晕勰嗤ㄟ^吸附懸浮固體及其他物質(zhì),處理部分含磷和氮的有機(jī)物質(zhì),清除污染物。此種方法發(fā)展成熟,使用效果較好,在城市污水、工業(yè)廢水中使用普遍。
2.4膜技術(shù)
膜技術(shù)是應(yīng)用半透膜實(shí)現(xiàn)料液分離的一種技術(shù),能夠使部分行業(yè)實(shí)現(xiàn)近零排放。膜技術(shù)在污水、廢水處理中使用普遍,是一種新型水處理方法。常用的膜技術(shù)有微濾、電滲析、反滲透、超濾膜等,尤其是電滲析操作自動(dòng)化高,環(huán)保節(jié)能,應(yīng)用廣泛。
2.5靜態(tài)電解氧化深度處理法
靜態(tài)電解氧化深度法利用直接法和間接法兩種氧化方式進(jìn)行氧化,與溶水污染物反應(yīng)生成氣體,沉淀分離部分不溶污染物,將有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì)。
2.6厭氧處理技術(shù)
厭氧處理技術(shù)是針對(duì)石化廢水處理的一種技術(shù)。它的可生化性質(zhì)較差,通過厭氧處理,可提升水體的生化性。厭氧處理技術(shù)通過厭氧固定模反應(yīng)器,將水體中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成CH4和CO2,可去除廢水中的有機(jī)污染物。
2.7綜合技術(shù)
將混凝沉淀——超濾膜過濾兩種方法結(jié)合,預(yù)先沉淀分離出水中污染物,為達(dá)到更好的處理效果,應(yīng)用超濾膜技術(shù)過濾鹽、細(xì)菌及水中雜質(zhì),反滲透膜與超濾組合是純物理過濾處理方法;化學(xué)混凝法與生物法組合使用,能更好地處理有機(jī)化學(xué)污水。這種處理方法在處理水中的不溶物及含氮、磷的有機(jī)物時(shí),效果良好。這種方法在歐洲使用普遍,根據(jù)成功處理污水、廢水的案例,可去除95%的BOD、90%以上的磷并且脫除85%氮。
2.8新技術(shù)
2.8.1超聲波污水、廢水處理技術(shù)
將超聲波應(yīng)用到污水、廢水處理技術(shù)中,利用超聲波的縱波高頻率,振動(dòng)破壞污水、廢水中污染物,可達(dá)到降解目的,去除水體中污染物。在污水、廢水處理中引進(jìn)超聲波,會(huì)出現(xiàn)超聲空化現(xiàn)象,污染物在水中通過進(jìn)行自由基反應(yīng)和高溫分解反應(yīng),從水體中分離出,各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)能有效降低。超聲波處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可單獨(dú)應(yīng)用,也可與其他方法結(jié)合使用,處理速度較快,應(yīng)用范圍較寬。
2.8.2礦物質(zhì)污水、廢水處理技術(shù)
礦物質(zhì)材料通過物理吸附污水、廢水中的污染物質(zhì),能凈化處理污水、廢水。常用的礦物材料有膨潤(rùn)土、沸石、凹凸棒等。膨潤(rùn)土的有效成分是蒙脫石,吸附和乳化效果較好,可有效吸附Pb、Cr等重金屬。沸石內(nèi)部有眾多的空穴和孔道,可吸附污水、廢水中有毒的重金屬離子及重金屬,效果顯著。凹凸棒是硅酸鹽礦物,具有催化性、吸附性和膠體性,尤其是改性后的凹凸棒,具有清除廢水中苯、酚等多種有機(jī)物的功能。凸凹棒在自然界中儲(chǔ)量大、品種多,且使用方便,去除污染物效果良好,一般不會(huì)引起二次污染,在污水、廢水處理中應(yīng)用越來越廣泛。
2.8.3地下滲濾系統(tǒng)污水處理技術(shù)
這是一種引污水到離地面一定的距離,通過特定構(gòu)造并使該層土具有良好擴(kuò)散性,利用植物、微生物和土壤等系統(tǒng)進(jìn)行綜合污水處理的方法。作用原理是利用土壤層的濾滲和土壤毛管作用,污水四處擴(kuò)散,通過降解凈化污水。
2.8.4光催化污水處理技術(shù)
光催化處理技術(shù)借助光進(jìn)行催化,利用光輻射、氧氣及雙氧水與水體中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),去除污染物。
3結(jié)束語
國(guó)內(nèi)外經(jīng)過多年的污水、廢水處理研究,預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)有:未來的水處理劑專用性高,使用范圍廣,環(huán)保節(jié)能,可最終實(shí)現(xiàn)零污染;統(tǒng)籌協(xié)調(diào)污水、廢水處理;加強(qiáng)新技術(shù)的研定和使用,推廣使用無磷清潔產(chǎn)品;提高行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格落實(shí)監(jiān)管制度。