成海波
(湖南永清水務有限公司 湖南長沙 410600)
近年來,“水危機”在全球范圍內(nèi)日趨嚴重,人類對水資源的需求與水資源的有限性之間的矛盾開始顯現(xiàn),同時水污染對既有水資源的浪費情形加劇了可消費水資源的存量。伴隨著我國城市化與工業(yè)化進程的不斷深入,工業(yè)用水與城市生活用水導致的水體污染量不斷增大,水資源被持續(xù)浪費與消耗,加劇了水資源的短缺問題。這就需要采取相應的城市污水處理技術,將污水中的污染物質(zhì)從水體中剝離,使水質(zhì)得以凈化,水資源能夠達到最大限度的利用。城市生活污水、工業(yè)廢水,入滲地下水等是城市污水的基本組成部分。
縱觀世界各國的城鎮(zhèn)化發(fā)展進程,城鎮(zhèn)化速度與規(guī)模的擴大都與先污染、后治理的環(huán)境代價相互聯(lián)系,目前我國的城市污水處理水平較低,污水處理工藝、效率水平等都與環(huán)境發(fā)展需求存在一定差距。據(jù)統(tǒng)計,我國656個大中城市共計有污水處理廠1046座,日處理污水能力為8310萬立方米,城市污水處理率為54.31%,其中污水處理廠的集中處理率為40%左右。國家和各級地方政府都高度重視城市污水處理工程的建設情況,《國務院關于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知》對污水處理率進行了指標性規(guī)定,明確提出要求全國設市城市的污水處理率要不低于70%,而缺水城市的再生水利用率要達到20%以上。實際上,要想實現(xiàn)上述基本目標,我國城市污水處理需要解決以下幾個方面的問題:一是資金投入不足,限制城市污水處理工程計劃與建設;二是部分污水處理工藝需要進行改造與創(chuàng)新,從技術性角度解決污水處理問題;三是城市污水收集管網(wǎng)等與污水處理廠的設施不相匹配等,限制了污水處理項目的運行效率。
活性污泥法是一種以活性污泥為吸附體進行廢水凈化的生物處理方法,一般指以需氧活性污泥的廢水生物處理方法。其主要的操作流程是,首先向需要處理的廢水中連續(xù)的通入空氣,在人工供需量充足的條件下,經(jīng)過一段時間的處理過程,使得污水與各種微生物群體產(chǎn)生連續(xù)的混合培養(yǎng),經(jīng)過好氧性微生物的不斷繁殖而形成的污泥狀絮凝物質(zhì),也就是俗稱的活性泥。這種活性泥能夠不斷的吸附并分解污水中的有機物成分,最終達到分離污泥與水的處理效果。
現(xiàn)代污水處理技術按照其處理的程度可細分為一級處理、二級處理與三級處理。一級處理是以物理處理技術去除水體表面的固體污染物,是二級處理的預處理部分,二級處理則以去除呈現(xiàn)膠態(tài)與溶解態(tài)的有機污染物,三級處理則旨在進一步處理降解難度大的可溶性無機物。其中,吸附生物降解法在三級處理中占有重要地位。吸附生物降解法實際上是一種以處理難降解工業(yè)廢水為重點的處理工藝,其基本原理方面與活性污泥處理技術相似,在此基礎上改造了傳統(tǒng)工藝,更加注重對重污染水質(zhì)的處理凈化技術。
生物膜法也是去除污染水體中的有機物污染的生物處理技術,也被稱作固定膜法。生物膜法也是利用生物好氧性進行水質(zhì)分解的技術,生物膜本身附著著一些固體自濾材料,這些載體能夠?qū)⒏街谀ど系乃w有機物進行好氣菌分解與厭氣分解等,然后通過流動水層的沖洗作用,使得老化的生物膜分離出來,重新生長出新生物膜的過程。
氧化法也叫廢水氧化處理法,是一種利用強氧化劑進行廢水污染物分解的工藝。其中,強氧化劑不僅能夠?qū)U水的有機物降解為無機物,同時也能夠?qū)⑷芙庠谒械奈廴疚镅趸癁椴蝗苡谒奈镔|(zhì),從而最終實現(xiàn)水體與污染物間的分離。
目前我國城市污水處理的技術按照處理原理主要分為,物理處理技術(沉淀法、過濾法)、化學處理技術、物理化學處理技術(加藥混凝、中和、離子交換)、生物處理技術(好氧性氧化分解、厭氧生物發(fā)酵),按照處理程度有可分為一級、二級、三級處理工藝等。
與世界發(fā)達國家相比,我國城市污水治理成效較低,盡管近年來各地都在加強對城市污水處理的工程建設,但由于資金投入的限制,很多地方政府對污水治理缺乏行動積極性,在具體執(zhí)行國家污水治理規(guī)定時,較多的從本區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展短期收益考慮。另外,我國城市污水處理的相關政策法規(guī)也不健全,相應的生活、工業(yè)廢水監(jiān)管體系沒有建立起來,部分城市的污水處理費用征收也存在困境。這些因素都直接加大了城市污水處理工作的有效進行。從國家的角度,國務院及相關部門要進一步完善環(huán)境保護與城市污染治理法規(guī)建設,積極調(diào)動起地方各主管單位的工作積極性,加強水污染監(jiān)管與執(zhí)法力度。
城市化進程與先污染、后治理的發(fā)展道路是造成城市水污染處理困境的主要原因,城市污水治理需要從公民環(huán)保意識源頭進行改進,無論是城市普通公民還是企業(yè)法人都需要樹立水資源保護意識,從污染初始環(huán)節(jié)杜絕可能存在的污染威脅。同時,公眾要及時轉(zhuǎn)變污水認識觀念,在水體的社會循環(huán)超出自然循環(huán)的范疇之外時,樹立變廢水為資源的新理念,從自身節(jié)約水資源,減少水資源的浪費與污染,并加強對水資源的循環(huán)利用過程。
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