【摘要】基于自然循環(huán)理論污水處理技術(shù),主要就是模擬水田、土壤對污水的凈化原理,并采用天然微生物對污水進行處理,這項技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在不同的領(lǐng)域之中?;诖?,本文將以污水處理技術(shù)的內(nèi)容、污水處理技術(shù)的成果以及污水處理技術(shù)的創(chuàng)新點為切入點,對基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù)進行深入探究,旨在能夠擴大該項污水處理技術(shù)的應(yīng)用范圍,最大程度的改善我國河流的水質(zhì)現(xiàn)狀。
【關(guān)鍵詞】自然循環(huán)理論;污水處理;水資源環(huán)境
基于自然循環(huán)理論,在處理污水的過程中,不會使用任何的化學(xué)物質(zhì)、藥品,充分利用微生物對污水進行凈化,最終使其達到天然水體的純凈程度。自從該項污水處理技術(shù)被引入國內(nèi)之后,率先在廈門進行了試用,隨后逐漸擴大應(yīng)用的范圍,對于提高水資源的質(zhì)量具有重要意義。
1、基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù)的內(nèi)容
為了能夠保證河流污水能夠達到理想的效果,就應(yīng)該結(jié)合河流的特點,調(diào)整污水處理技術(shù)。在實際應(yīng)用的過程中,工作人員需要結(jié)合實際情況,如水質(zhì)特點、水流條件等,重點對以下幾個問題進行研究:
(1)分析能夠替代生物炭核心填料的產(chǎn)品,主要是為了解決專利屬性問題。在解決這一問題之前,基本上所有的產(chǎn)品都需要進口,所以需要較高的成本,并且需要消耗大量的木材,在很大程度上違背了低碳環(huán)保的理念;
(2)重點解決生物炭功能的局限性問題。具體來說,也就是需要大力研究并解決當水中的污染物含有人工合成物質(zhì)、難以降解的有毒物質(zhì)、大量微生物時,生物炭表面將會被迅速覆蓋的問題,主要是因為生物炭會在最短的時間內(nèi)失去其自身的功能,嚴重影響污水處理的效果;
(3)解決氣溫對生物炭活性的影響問題。在解決上述第一個問題的過程中,需要解決低溫環(huán)境中生物炭核心填料效果不佳的問題,同時生物濾池的相關(guān)管配套設(shè)施相對復(fù)雜,所以對于運行管理的難度較大,這一問題同樣需要進行解決。
(4)解決污水處理規(guī)模受限的問題。將以上問題解決并處理以后,為了能夠滿足河道與周圍地區(qū)的補水需求,還應(yīng)該解決受技術(shù)特點、處理工藝的限制而導(dǎo)致污水處理規(guī)模較小的問題,以此來滿足更大規(guī)模河流污水處理的需要。
2、基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù)的成果
經(jīng)過近年來相關(guān)人員的努力,基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù)的主要成果包括以下幾點:
(1)提高了處理能力并擴大了處理規(guī)模。傳統(tǒng)的自然循環(huán)污水處理方式,受建造成本、占地面積、工藝特點、處理原理等因素的限制,導(dǎo)致污水的處理效果不明顯,同時規(guī)模較小,基本上在500m3/d~5000m3/d。為了能夠滿足河流生態(tài)環(huán)境的具體要求,基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中,必須保證其處理污水的能力達到1萬m3/d的基本水平。為了能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標,解決污水處理能力不足的問題,并將裝置反沖洗納入考慮的范圍之中,與此同時為了能夠提高維護工作的便利性,在現(xiàn)場實驗以后,提出了具體的改進思路。具體來說,就是在污水處理的過程中將傳統(tǒng)的單列布置形式以恰當?shù)姆绞秸{(diào)整為雙列平行的布置形式,其中每列的污水處理能力將提升至5000m3/d,而雙列總共的污水處理能力便能夠達到1萬m3/d的目標[1]。
(2)優(yōu)化并改進污水處理工藝。在我國,城市中大部分河道的水質(zhì)、水量均不穩(wěn)定,所以需要更高的污水處理技術(shù),同時處理技術(shù)還需要滿足便于管理、出水水質(zhì)良好等方面的要求,目前最好的方式就是生物膜法。在污水處理中,生物膜法的主要設(shè)施包括生物流化床、生物接觸氧化池、生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池等。結(jié)合河道水流的主要特點、污水處理的規(guī)模,運用多年的污水處理經(jīng)驗,在處理河道污水的過程中,實際上可以采用包括生物接觸氧化法、生物濾池工藝在內(nèi)的生物飄帶處理方式?;趯ζ浣?jīng)濟指標的分析、對比,同時結(jié)合污水處理的具體特點,可以得出生物濾池的污水處理方式最適合應(yīng)用在河道的污水處理中,不僅能夠獲得良好的經(jīng)濟效果,還能夠取得可觀的生態(tài)效益。為了能夠解決傳統(tǒng)基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù)中所存在的問題,并滿足河道中對生態(tài)補水的具體要求,可以在相關(guān)項目運行經(jīng)驗、管理的基礎(chǔ)上,大膽提出優(yōu)化與改進的思路與方式,也就是使用陶土復(fù)合的木炭取代傳統(tǒng)的生物炭,不僅能夠提高污水處理的實際效果,還能夠減少對樹木的浪費,全面貫徹落實可持續(xù)發(fā)展觀。
(3)重新選擇、改進填料類型。確定河道的污水處理工藝以后,為了能夠確保污水的效果并提高污水處理的穩(wěn)定性,就需要在污水處理的裝置內(nèi)部放入特定的填料,具體的類型與配比需要進行多次的實驗確定,從而滿足相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。在河道的污水處理中,污水處理系統(tǒng)中采用石灰石、闊葉林木炭、塑料球接觸濾料 、陶土復(fù)合木炭等作為主要的填料。經(jīng)過反復(fù)的試驗、對比,最終裝置中的核心填料確定為陶土復(fù)合木炭,同時還通過不同材料中之間的搭配,將污水處理裝置中的凈化性能達到最佳。
3、基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù)的創(chuàng)新點
基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù),結(jié)合我國河流污染的現(xiàn)狀,利用物理化學(xué)作用、生物化學(xué)作用對處理裝置的填料進行了重新配置,在根本上提高了污水處理的綜合能力。同時,在研究的過程中,提出了使用陶土復(fù)合木炭替代傳統(tǒng)的生物炭觀點,不僅降低了污水處理的成本,還保證了污水處理效果的穩(wěn)定性,對于提升經(jīng)濟效益、生態(tài)效益具有重要意義?;谧匀谎h(huán)理論的污水處理技術(shù),在其應(yīng)用的過程中,需要因地制宜的采用設(shè)置合理的地埋結(jié)構(gòu),并且對其流程進行完善,保證污水處理的規(guī)模能夠達到1萬m3/d,在實現(xiàn)污水處理目標的同時,還能夠滿足周邊的用水需求。在設(shè)計污水處理裝置的過程中,基本上采用天然的材料,主要是因為其具有處理效果好、低碳環(huán)保、成本低廉、來源廣泛等優(yōu)勢,同時便于管理、操作,維護的成本相對較低,符合污水處理了工作的具體要求[2]。
4、結(jié)語
綜上所述,基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù)在應(yīng)用的過程中,不會使用任何的化學(xué)方式與手段,從而保證水資源的質(zhì)量。以此為基礎(chǔ),通過相關(guān)人員的努力,目前已經(jīng)解決了傳統(tǒng)污水處理技術(shù)中所存在的問題,提高了污水處理的能力并且保證其運行的穩(wěn)定性,并使用陶土復(fù)合木炭替代了生物炭,降低了污水處理的成本支出。所以,為了能夠提升污水處理的效果,可以將文中的方式應(yīng)用在實際中。