污水生化處理中生物難降解物質(zhì)再處理的研究

谷雨 榮肖麗

摘 要：水資源是一切生物得以生存的基礎(chǔ)保障，隨著水資源短缺以及水污染惡化等問題的嚴(yán)峻，保護(hù)水資源、減少水資源污染、提升污水處理效率成為全人類的共識。本文從生物難降解污水特點(diǎn)及危害入手，探究污水生化處理中生物難降解物質(zhì)再處理辦法，以期為加強(qiáng)水環(huán)境保護(hù)、遏制生態(tài)環(huán)境惡化提供資料參考。

關(guān)鍵詞：污水處理;生化處理;生物難降解物質(zhì)

水資源短缺問題已逐漸得到全國人民的重視，保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、減少浪費(fèi)成為共識，而我國正處于工業(yè)發(fā)展關(guān)鍵時(shí)期，水資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化問題愈發(fā)嚴(yán)重，水資源保護(hù)勢在必行。近年來我國水資源污染狀況令人憂心，水源惡化問題并未得到有效遏制和解決，特別是其中的生物難降解污水，更是世界公認(rèn)的嚴(yán)重污染源之一，此部分污水主要來源為工業(yè)污水，其中包括石油化工、制藥、造紙等行業(yè)[1]。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期為“粗放型”發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)中不注意對于環(huán)境的保護(hù)和能源的節(jié)約，導(dǎo)致環(huán)境破壞嚴(yán)重，且其中的而污水排放毒性大、處理難度大，造成嚴(yán)重環(huán)境污染。深化污水生化處理中生物難降解物質(zhì)再處理研究對于緩解水資源污染有重要意義。

1 生物難降解污水特點(diǎn)及危害

1.1 生物難降解污水特點(diǎn)

1.1.1 長期殘留

生物難降解污水在自然環(huán)境下無法得到快速分解，生物降解也需要極長時(shí)間，將會在自然狀態(tài)下長時(shí)間殘留，對于環(huán)境造成的破壞也更為嚴(yán)重。

1.1.2 高毒性

污水中存在大量有毒有害物質(zhì)，毒性高、存留時(shí)間長，不僅對自然環(huán)境以及其他生物有極大影響，且會給人類帶來危害，損傷人類神經(jīng)系統(tǒng)，降低人體免疫力，給人類身體健康造成威脅。

1.1.3 水質(zhì)不穩(wěn)

因生物難降解污水多來自化工生產(chǎn)，而化工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品具有可變性，生產(chǎn)周期也具有間歇性，故而污水排放量以及水質(zhì)都有很強(qiáng)的不穩(wěn)定性。

1.1.4 組成復(fù)雜

之所以難降解，是因?yàn)榇祟愇鬯写嬖诙喾N難降解有機(jī)物，其中包括有機(jī)染料、環(huán)類化合物以及多環(huán)芳烴等[2]。不僅如此，污水中有機(jī)酸、醚、醛等物質(zhì)以及化工原料中的磷、氮等化合物都極大增加了污水處理的復(fù)雜程度。

1.2 生物難降解污水危害

生物難降解污水有眾多種類，其中的成分更是多變且復(fù)雜，故而對環(huán)境以及人體的危害也是復(fù)雜的。首先，生物難降解污水可對水的化學(xué)特性以及物理特性進(jìn)行改變，使原本功能喪失;此外生物難降解污水可產(chǎn)生無機(jī)鹽分污染、物理污染以及氮磷污染等，處理難度大;最后，生物難降解污水毒性大、存留時(shí)間長，會對人類以及其他生命健康造成嚴(yán)重威脅[3]。

無機(jī)鹽分污染：污水酸堿性會對水體pH值造成直接影響，進(jìn)而是水質(zhì)硬度發(fā)生變化，生物代謝功能也會受到抑制。無機(jī)鹽分過高還會對生物細(xì)胞滲透壓造成不利影響，生物營養(yǎng)交換受阻，造成生物死亡;

物理污染：物理污染包括污水產(chǎn)生的溫度、色度以及泡沫等，高溫會使水體反應(yīng)速率上升，藻類繁殖加快，水體富營養(yǎng)化加劇，而色度以及泡沫的產(chǎn)生會降低水體透光度，水體生物無法進(jìn)行有效光合作用[4];

需氧有機(jī)物污染：若水體存在過量需氧有機(jī)物就會對水中溶解氧進(jìn)行大量消耗，進(jìn)而造成水體缺氧，水生物會因?yàn)檠鯕獾娜鄙俅竺娣e死亡，水質(zhì)進(jìn)一步惡化。

2 污水生化處理中生物難降解物質(zhì)再處理措施

2.1 硅藻土和爐渣與絮凝劑聯(lián)合使用

硅藻土和爐渣具有表面積、總面積和孔半徑大的優(yōu)點(diǎn)，因而與其他材料相比吸附能力更強(qiáng)，表面可吸附極其細(xì)微的物質(zhì)。在進(jìn)行工業(yè)廢水的處理時(shí)，若將硅藻土加入污水便可發(fā)揮懸浮離子的帶電性特點(diǎn)，幫助電位中和沉淀，進(jìn)而凝聚成沉絮沉淀。但是普通硅藻土僅僅具有壓縮雙電層效果，處理污水效果不理想，采用改性硅藻土作用更為明顯，以有效吸附負(fù)電位顆粒。改性硅藻土的制作方式也并不復(fù)雜，只需將硅藻土干燥、粉碎、研磨，后使用氫氧化鈉溶液進(jìn)行持續(xù)1h的浸泡，后使用超聲波加以處理，經(jīng)過抽濾洗滌干燥后便可制得。

在硅藻土中加入一定量的傳統(tǒng)絮凝劑可以起到提升污水凈化效果的作用。絮凝就是通過絮凝劑以及助凝劑等藥劑的使用加強(qiáng)水中微粒凝聚力以提升沉淀效率的步驟，常見絮凝劑包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵以及聚合硫酸鋁，而常見助凝劑則包括氯化聚乙烯、聚丙烯酰胺、以及聚乙烯吡啶鹽，其工作的關(guān)鍵就是充分發(fā)揮藥劑本身對于水中膠體電荷的中和能力[5]。將藥劑與硅藻土按照合理比例進(jìn)行混合，使硅藻土表面產(chǎn)生大量的硅羥基，通過硅羥基負(fù)電性的發(fā)揮提升吸附力。

2.2 硅藻土和爐渣與絮凝劑聯(lián)合使用優(yōu)勢

2.2.1 作用明顯，節(jié)約成本

硅藻土和爐渣粉末的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢可以加強(qiáng)對于污水中膠體污染物的吸附性能，另外可配合有機(jī)高分子絮凝劑使用，發(fā)揮其吸附、架橋、交聯(lián)的有效作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污染物膠體脫穩(wěn)而凝聚與水體分離的目的[6]。硅藻土和爐渣粉助沉和助濾作用的發(fā)揮可幫助實(shí)現(xiàn)泥水快速分離，不僅可以提高分離效率，而且在減小設(shè)備投資、節(jié)約成本方面優(yōu)勢明顯。

2.2.2 綠色環(huán)保，節(jié)約資源

硅藻土綠色環(huán)保、無毒無害，經(jīng)酸化、微波處理后泥土和沉渣的回收難度也大大降低，另外泥土毒性小、爐渣粉以廢制廢，均不會造成二次污染的產(chǎn)生，且作為聚鐵、聚鋁等無機(jī)高分子絮凝劑的替代品極大減少了對于資源的浪費(fèi)和消耗[7]。

3 結(jié)語

常規(guī)隔柵、除油、過濾等處理法對于污水處理有效性不高，特別是對于生物難降解污水更是不能達(dá)到理想效果，探析有效污水處理方法對于減少水污染、改善生態(tài)環(huán)境有關(guān)鍵意義，這不僅只是工業(yè)企業(yè)及相關(guān)部分的責(zé)任，更是每個(gè)人應(yīng)盡的義務(wù)。在工業(yè)廢水處理中，硅藻土的使用十分廣泛，其應(yīng)用前景極為廣闊，工業(yè)技術(shù)的提升使得硅藻土的提純工藝愈發(fā)純熟，制造成本也會進(jìn)一步降低，而改性硅藻土更強(qiáng)的污水處理效果可適用于不同類型工業(yè)廢水處理的需要。另外，硅藻土在吸附工業(yè)廢水后表面活性并不會喪失，可提高其重復(fù)利用率，在節(jié)約資源、減少污染、降低成本方面優(yōu)勢明顯。

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