王萬成
(濰坊市寒亭生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心,山東 濰坊 261000)
隨著社會的發(fā)展,落戶于城市的工業(yè)項(xiàng)目越來越多,對水源的潔凈程度造成影響,而相關(guān)技術(shù)又尚未發(fā)展完全,導(dǎo)致城市建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間存在較多矛盾性問題。隨著生態(tài)問題的加劇,人們的身體健康時(shí)刻受到威脅,影響了城市的可持續(xù)發(fā)展。基于此,我們需要加強(qiáng)對污水監(jiān)測治理技術(shù)的研究,運(yùn)用科學(xué)手段治理污水,為城市居民營造更為健康、潔凈的環(huán)境。
城市污水對水體造成的危害是有目共睹的,工業(yè)項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中,如果將污染物隨意排放,城市及周邊水體必然會受到影響,嚴(yán)重威脅生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。部分污染物有可能通過生活用水、飲食等渠道進(jìn)入人體,引發(fā)惡性疾病,對公眾的生命健康造成影響[1]。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,一旦人體攝取的硫酸鎘含量高于20 mg,就可能致死;同時(shí),鉛也是十分典型的污染物,若攝入過多鉛元素,人有可能出現(xiàn)精神失常的癥狀;有些污染物會導(dǎo)致人體出現(xiàn)潰瘍,引發(fā)癌癥、慢性中毒等嚴(yán)峻的健康問題,甚至威脅人體的免疫系統(tǒng)。
近年來,隨著生態(tài)文明建設(shè)的開展,污水監(jiān)測工作越發(fā)受到社會公眾的重視,在社會范圍內(nèi)產(chǎn)生了較大的影響力。本文主要結(jié)合城市污水監(jiān)測治理的實(shí)際情況,列舉現(xiàn)存問題。
現(xiàn)階段,我國社會面臨的環(huán)境問題,相較于過去變得更為突出,城市污水長期受到細(xì)菌、微生物的腐蝕,散發(fā)出難聞氣味,時(shí)常影響城市環(huán)境,威脅大眾的生命健康。然而,受限于技術(shù)條件,現(xiàn)有的污水監(jiān)測系統(tǒng)在監(jiān)測范圍、監(jiān)測力度等方面都有較大改善空間,監(jiān)測效果不盡人意,很多污染物仍然會流入水體中,增加了水體污染治理的難度。部分污水會通過灌溉水對土壤造成污染,影響植物及農(nóng)作物的養(yǎng)分供應(yīng),最終給農(nóng)業(yè)造成巨大損失。出現(xiàn)此類問題的原因是很多政府部門對污水監(jiān)管缺乏重視,污水監(jiān)測、治理工作執(zhí)行不力,對水體循環(huán)造成負(fù)面影響,甚至對生態(tài)及城市環(huán)境造成污染。同時(shí)部分污水排放管道具有較強(qiáng)的隱蔽性,從監(jiān)測發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常到排查出污水來源往往需要耗費(fèi)較大的人力、物力與時(shí)間,這在一定程度上影響了監(jiān)管效果。
污水處理廠處理能力不足,會對城市的空氣、水體環(huán)境造成極為負(fù)面的影響。目前污水處理廠每日處理污水量十分龐大,其味道十分刺鼻,對城市環(huán)境造成惡劣影響,同時(shí)污水中夾雜的有害物質(zhì)也威脅著大眾健康[2]。而出現(xiàn)這種問題的主要原因是污水處理廠未及時(shí)對設(shè)施、設(shè)備實(shí)施更新?lián)Q代,導(dǎo)致污水處理能力不符合實(shí)際需求。
目前城市中工業(yè)廢水的排放量較為龐大,很多監(jiān)管部門會劃分專門的污水監(jiān)測、治理重點(diǎn)區(qū)域,然而有些工作人員會過多地將時(shí)間、精力放在審查重點(diǎn)地區(qū)上,導(dǎo)致污水監(jiān)測、治理網(wǎng)絡(luò)不夠密集,影響了對水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。
現(xiàn)階段,國內(nèi)較多污水處理廠排放的污水不符合相關(guān)部門的排放標(biāo)準(zhǔn),這些污水一旦流入生態(tài)系統(tǒng)中,會很快污染生態(tài)環(huán)境,尤其會對大氣、土壤、水體造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。但目前為止,相關(guān)部門并未針對此類問題建立起完善的監(jiān)測、治理體系,很多污水處理廠操作人員缺乏專業(yè)背景,未接受足夠的知識和技能培訓(xùn),其工作能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工作要求,導(dǎo)致污水處理結(jié)果不達(dá)標(biāo)。
目前看來,城市污水治理領(lǐng)域配套設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后的問題,嚴(yán)重制約了污水監(jiān)測、治理的效果,相關(guān)工作者必須著力解決這些問題,此外還應(yīng)注意雨污分流,以及因雨污管網(wǎng)錯接、混接導(dǎo)致的污水溢流問題,避免地表水和地下水遭到污染。目前,很多中小城鎮(zhèn)不重視建立污水集中處理系統(tǒng),加上近期經(jīng)濟(jì)下行的壓力與財(cái)政緊缺的情況,更加重了上述問題,導(dǎo)致很多污水直接匯入當(dāng)?shù)厮w中,影響城市環(huán)境。
自動監(jiān)測技術(shù)的運(yùn)行原理是借助傳感器監(jiān)控生態(tài)環(huán)境,為污水處理提供依據(jù)。現(xiàn)階段,技術(shù)人員可采用此類技術(shù),搜集并獲取與污水有關(guān)的信息數(shù)據(jù),利用這些數(shù)據(jù)統(tǒng)籌完成污水監(jiān)測與污水治理工作,使各項(xiàng)工作的開展變得更為協(xié)調(diào)。自動監(jiān)測技術(shù)在前期需要進(jìn)行設(shè)備采購及安裝,后期需要第三方機(jī)構(gòu)定期維護(hù)與更換材料,投入資金較多,進(jìn)行檢查、維護(hù)也存在一定難度,因此相關(guān)部門必須針對此類技術(shù),加大資金投入力度,以更好地發(fā)揮技術(shù)效能。
相關(guān)工作者可結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求,構(gòu)建針對污水監(jiān)測、治理的指標(biāo),使各項(xiàng)工作的開展變得更為規(guī)范且有序[3]。實(shí)踐表明,長期不進(jìn)行資料更新,會導(dǎo)致儀器設(shè)備的靈敏度出現(xiàn)問題,因此相關(guān)工作者必須重視試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化建設(shè),力求為水質(zhì)監(jiān)測提供可靠、準(zhǔn)確的依據(jù)和具有權(quán)威性的資料。
這種試驗(yàn)方法尤其多見于一些規(guī)模相對較小的污水處理廠,多用于處理工業(yè)廢水。在中小城鎮(zhèn)及一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),污水處理廠采用的處理設(shè)備精度較為有限,加之地域較為偏僻,有必要通過替代性的方式完成污水監(jiān)測與污水治理,實(shí)踐證明,這種方法有著使用范圍廣、成本低廉的特征,優(yōu)勢突出,應(yīng)用價(jià)值顯著。
在城市污水治理方面,相關(guān)工作者必須做好污泥過濾。污泥治理方式較為簡單,通常都是采用過濾的方式進(jìn)行處理。在目前的污水治理中,技術(shù)人員通常會使用活性污泥工藝完成污水治理工作,實(shí)際操作中,污水與活性污泥會回流至曝氣中,同空氣混合在一起,這能夠提升含氧量,促進(jìn)污水中有害物質(zhì)的代謝。一般來講,在這一環(huán)節(jié)中,經(jīng)由充分?jǐn)嚢?,最終可生成具有懸浮特征的溶液,有機(jī)物、微生物在接觸后會發(fā)生反應(yīng),溶液中的懸浮物會被分離出來,留下純凈的水,再通過沉淀槽提取純凈的水;但對于機(jī)械設(shè)備中殘留的沉淀渣還應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步處理,將微生物、懸浮固體的濃度控制在合理范圍內(nèi)。在曝氣池中,微生物常會大量繁殖,為提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性,大量微生物會從沉淀池中排放出來,基于此,技術(shù)人員應(yīng)對有機(jī)物實(shí)施氧化與分解,這樣才能在出口處獲得純凈的水。這種方法主要采用物理、化學(xué)原理處理活性污泥,BOD脫除率在95%以上。整體來看,該方法有著投資高、運(yùn)行費(fèi)用少的特點(diǎn),缺點(diǎn)是處理時(shí)間較長、設(shè)備量大,這會導(dǎo)致處理區(qū)域擴(kuò)大,使污水處理變得更為困難。
該技術(shù)未來的發(fā)展趨勢:(1)為使得污水處理的組分、濃度變得均勻,有必要對預(yù)處理實(shí)施評價(jià),并做好調(diào)節(jié)槽設(shè)計(jì)工作;(2)有必要篩選好活性污泥中含有的微生物株;(3)應(yīng)加強(qiáng)對各種處理儀器的應(yīng)用,將處理儀器引入活性污泥處理技術(shù)工藝設(shè)備中,并制定科學(xué)合理的管理指標(biāo)。
近年來,隨著科技的發(fā)展,污水監(jiān)測、治理技術(shù)也呈現(xiàn)出了明顯的智能化特點(diǎn),相較于傳統(tǒng)技術(shù),采用智能化技術(shù)監(jiān)測、治理污水,可顯著提升監(jiān)測、治理的效率與精度。在智能控制系統(tǒng)中,主要需要 用到如下兩種技術(shù):人工智能技術(shù)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),通過這些技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制,從而更為精確地監(jiān)控污水的排放情況。
污水經(jīng)處理后可再次利用,目前,很多工業(yè)廢水含有較為豐富的重金屬及稀有金屬。污水經(jīng)處理后,可對金屬材料進(jìn)行回收,以節(jié)約能源。目前該技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多[4]。
人工濕地技術(shù)在一些發(fā)達(dá)國家較為常用,在具體實(shí)施中,其可通過潛流、表流兩種形式去除污水中含有的雜質(zhì)。但此技術(shù)的經(jīng)濟(jì)適用性較差,前期耗費(fèi)成本較高,因此目前在我國,只有一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市推廣應(yīng)用了此種技術(shù)。
穩(wěn)定塘技術(shù)是一種傳統(tǒng)的污水治理技術(shù),當(dāng)前對該技術(shù)的研究已經(jīng)取得了較大進(jìn)展。這是一種將天然及人造池塘結(jié)合在一起,通過激發(fā)塘中藻類的化學(xué)反應(yīng),對污水實(shí)施降解、吸收的技術(shù)。穩(wěn)定塘以太陽能為基礎(chǔ),在實(shí)際應(yīng)用中,相關(guān)工作人員可將水草種植在池塘中,通過飼養(yǎng)水禽等水生生物,在池塘中打造出一個微型的生態(tài)系統(tǒng);并利用太陽能,促進(jìn)穩(wěn)定塘中食物鏈的遷移和轉(zhuǎn)化,將能量傳遞開來,最終對污水中的有機(jī)物起到一定的轉(zhuǎn)換作用,結(jié)合污水處理與資源利用技術(shù),將污水轉(zhuǎn)化為資源,達(dá)到治理目的。
這兩種方法是近年來興起的較新型的脫氮技術(shù),同化學(xué)、生化方法相比,此類技術(shù)去除污水中含有的BOD、COD、SS效果較好。AO法是缺氧、好氧的縮寫,而AAO法是厭氧、缺氧、好氧的縮寫。目前看來,該工藝主要被用于進(jìn)行脫氧操作,如需對污水成分進(jìn)行除磷操作,則需要用到厭氧部分[4]。這兩種處理方法都需要技術(shù)人員做好曝氣工作,使有機(jī)物含量明顯上升,因此在實(shí)際操作中,工作人員應(yīng)調(diào)控好污泥負(fù)載,使曝氣時(shí)間得以延長。AO工藝的污泥容量相較于其他幾類工藝更為充足,相較于常規(guī)活性污泥,它的鼓風(fēng)量以及池內(nèi)容積也更為可觀,但污泥負(fù)載較小,因此投資與能耗也更高。在AAO工藝中,厭氧池被設(shè)置在低氧區(qū)的前端部位,可通過這一設(shè)施對污水進(jìn)行除磷操作,但這種工藝的投資與能耗也較高。
近年來,SPR廢水凈化裝置作為一種新工藝倍受重視,它可幫助技術(shù)人員用短短30分鐘完成對污水的處理。在實(shí)際操作中,工作人員有必要使用化學(xué)方法處理好雜質(zhì),形成微型粒子。技術(shù)人員選擇的吸附劑應(yīng)當(dāng)具有科學(xué)、高效的特征,分離污染物的速度較快,同時(shí)可將膠粒、懸浮粒子等結(jié)合在一起,構(gòu)建出致密絮體。在SPR高濃度廢水凈化器中,技術(shù)人員可利用過濾、旋流等力學(xué)原理,將絮體和水分離開來;在這種情況下,可借助位于罐體體內(nèi)的懸浮泥層進(jìn)行過濾處理,實(shí)現(xiàn)對污水的回收再利用。在濃縮池中,污泥有著高度濃縮的特征,可借助壓力作用將這些污泥排放出去,其脫水效果相當(dāng)好,還可使用最終得到的淤渣制作地磚等材料,實(shí)現(xiàn)二次利用。
生物膜技術(shù)屬于生物膜分離工藝領(lǐng)域,這種膜主要由吸附在濾料上的微生物構(gòu)成,在接觸污水時(shí),污水中的有害物質(zhì)會被這種膜隔離開來,從而實(shí)現(xiàn)污水凈化。在使用厭氧法處理污水時(shí),一般需要用到生物厭氧濾池,厭氧生物附著在填料的表面,在這種情況下,廢水會從底層向上升起,受到厭氧微生物的影響,有機(jī)物會與污水分離,并生成甲烷等物質(zhì)。
綜上所述,監(jiān)測、治理城市污水,對城市發(fā)展及群眾的日常生活都有極為重要的意義,因此在實(shí)際工作中,我們必須做好此項(xiàng)工作。在城市污水監(jiān)測治理工作中,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)合理的方法,統(tǒng)計(jì)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息,提升監(jiān)測運(yùn)行效果;在實(shí)踐中,可加強(qiáng)對污水治理技術(shù)的應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。