基于自然循環(huán)理論的污水處理技術(shù)探究

【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。