基于水環(huán)境保護(hù)的城市廢水及污泥處理檢測(cè)新技術(shù)分析

盛蕾蕾

摘 要：文章以水環(huán)境保護(hù)為研究視角，簡(jiǎn)要探討了廢水與污泥兩方面的處理與檢測(cè)技術(shù)流程，其中廢水檢測(cè)技術(shù)有超聲波、蚯蚓生物工程、光催化;污泥處理檢測(cè)技術(shù)有焚燒、建材等，以此全面提升水環(huán)境保護(hù)力度，加強(qiáng)廢水與污泥的處理能力，營(yíng)建生態(tài)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：超聲波;污泥;建材

國(guó)內(nèi)城市污水排放，對(duì)江河湖海等淡水體系造成一定程度的污染。大量動(dòng)物、水生物遷徙，造成部分生物滅絕，水資源緊張問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。國(guó)內(nèi)水資源存在分布不均勻現(xiàn)象，影響著城市自然水體的生態(tài)平衡，制約著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為社會(huì)進(jìn)步帶來(lái)諸多負(fù)面作用。

1? ? 廢水檢測(cè)技術(shù)

1.1? 超聲波

超聲波技術(shù)中，應(yīng)用了其空化功能，促進(jìn)城市環(huán)境中的廢水得以處理，在處理期間，對(duì)廢水中含有的化學(xué)物質(zhì)予以降解。此技術(shù)的應(yīng)用流程如下，超聲波技術(shù)空化流程產(chǎn)生的泡，在崩潰流程中生成較高能量，斷裂水分子化學(xué)鍵，氧化廢水中有機(jī)物，比如氫氧基、氫基，在氧化反應(yīng)中生成二氧化碳與水。在城市環(huán)境開(kāi)展廢水處理活動(dòng)時(shí)，超聲波處理技術(shù)可單獨(dú)應(yīng)用，或者融合于其他處理技術(shù)中。若與磁化技術(shù)融合，融合技術(shù)降解城市廢水中的污染物，降解對(duì)象主要包括COD、BOD。融合技術(shù)加速了固液的分離速度，使染色水進(jìn)入脫色程序。如若超聲波與化學(xué)技術(shù)融合，有助于處理城市廢水中存在的化學(xué)元素。若超聲波與臭氧技術(shù)融合，有效降解廢水，具有殺菌、消毒能力，加快城市廢水處理進(jìn)程。

1.2? 蚯蚓生物濾池

蚯蚓生物技術(shù)是以蚯蚓為凈水處理主體，借助蚯蚓生物吞噬與降解能力，融合過(guò)濾池所具有的污染物處理能力，對(duì)污染物開(kāi)展全面截流與過(guò)濾處理，提升城市廢水處理效率，保障城市污水處理的有效性。此技術(shù)的結(jié)構(gòu)元素有給水設(shè)備、濾料鋪設(shè)區(qū)、沉淀區(qū)等。結(jié)構(gòu)元素的功能包括給水設(shè)備，保障城市內(nèi)污水分布處于均勻狀態(tài);濾料鋪設(shè)區(qū)，組成成分為植物性填充物質(zhì)、蚯蚓生物等，作為廢水處理的核心區(qū)域;沉淀區(qū)，過(guò)濾完成的廢水，將其輸送至沉淀室，實(shí)施泥水分離。由此可見(jiàn)，蚯蚓生物濾池的應(yīng)用流程，有助于簡(jiǎn)化廢水處理程序，優(yōu)化廢水處理成本，提升廢水處理能力。與此同時(shí)，此技術(shù)能夠減少污泥含量，對(duì)污泥進(jìn)行有效處理，提升城市環(huán)保效益[1]。

1.3? 光催化

光催化廢水處理技術(shù)，應(yīng)用方式為在城市廢水中添加材料，以導(dǎo)體或半導(dǎo)體性能為主，發(fā)揮催化劑功能;給予廢水處理區(qū)一定光照條件，令廢水中OH-與水分子發(fā)生氧化反應(yīng);氧化反應(yīng)獲得OH自由基，此物質(zhì)能夠破壞廢水中部分有機(jī)物，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳與水，達(dá)成廢水處理目標(biāo)。相比傳統(tǒng)廢水處理流程，光催化技術(shù)具有處理難降解污水的能力，比如油脂廢水，且處理效果良好。與此同時(shí)，此技術(shù)生態(tài)性良好，應(yīng)用流程較為簡(jiǎn)單。例如，處理農(nóng)藥廢水，有學(xué)者將光照條件設(shè)定為太陽(yáng)光，催化劑設(shè)定為二氧化鈦，在廢水中引入光催化處理技術(shù)，處理結(jié)果顯示光照時(shí)長(zhǎng)為5 h，廢水中COD含量減少至少70%。

2? ? 污泥處理檢測(cè)技術(shù)

2.1? 焚燒

污泥中部分元素具有較高熱值，比如纖維素、木質(zhì)等，此類元素為污泥焚燒處理提供了可能性。焚燒處理工藝，顯著減少污泥空間，且高溫條件對(duì)病原微生物具有一定殺傷作用，以此防止污泥污染。污泥焚燒技術(shù)形式有兩種，即單燒、電廠摻燒。其中單獨(dú)焚燒處理工藝，采用的是干化焚燒流程，干燥處理廢水中存在的污泥，將干燥淤泥運(yùn)輸至焚燒爐，開(kāi)展焚燒處理流程，焚燒期間生成的煙氣，應(yīng)對(duì)其予以凈化，煙氣凈化完成，方可將其排除，以此保障污泥處理的綠色性質(zhì)。利用火電廠污泥摻燒處理工藝，將污泥輸送到火電廠，利用污泥和燃料之間的摻燒效應(yīng)，優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)。如若廢水處理區(qū)與火電區(qū)距離較短，此焚燒技術(shù)適用性較高。若兩個(gè)區(qū)域距離較大，運(yùn)輸成本較高，則不宜應(yīng)用此處理檢測(cè)技術(shù)。

2.2? 建材制作

污泥是建材的重要材料，比如磚塊、纖維板等，應(yīng)具有變廢為寶的利用思想。例如，磚塊生產(chǎn)工藝，污泥制磚工藝有以下兩個(gè)流程。

將污泥焚燒結(jié)合灰、黏土等材料，用于磚塊生產(chǎn)，將污泥焚燒處理后的產(chǎn)物加以篩選，篩選獲得的材料作為建材制作原材料與黏土混合。在混合前，應(yīng)對(duì)黏土實(shí)施磨細(xì)處理。針對(duì)混合材料，采取壓力成型、燒結(jié)穩(wěn)定等工藝，完成污泥磚的生產(chǎn)工藝。

將污泥采取干化處理，處理完成時(shí)，作為磚塊的生產(chǎn)原材料，將其混合于頁(yè)巖中，實(shí)施的物理處理工藝有錘破、碾壓等，加工工藝有坯體成型、焙燒等，以此完成污泥磚的生產(chǎn)流程[2]。

2.3? 土地使用

城市污泥中營(yíng)養(yǎng)成分較多，具體表現(xiàn)為氮、磷等，可制作成土壤優(yōu)化材料、有機(jī)肥料等改善土質(zhì)?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)污泥土應(yīng)用占比不足50%?；诔鞘杏倌喑煞种?，有毒物質(zhì)占據(jù)一定比例，相關(guān)處理單位在開(kāi)展污泥處理時(shí)，應(yīng)以“無(wú)毒、無(wú)公害思想”作為處理原則，減少有毒物質(zhì)破壞土地質(zhì)量的事件發(fā)生。污泥處理措施較為豐富，比如堆肥、堿性穩(wěn)定處理等。其中堆肥工藝在于借助微生物分解效果，營(yíng)建高溫條件，對(duì)病原微生物實(shí)施滅殺行為，有效排除有毒物質(zhì)。堿性穩(wěn)定處理工藝方法為加熱堿性物質(zhì)，營(yíng)建堿性高溫的處理?xiàng)l件，將重金屬予以鈍化處理，滅殺病原體。例如，某市開(kāi)展廢水處理時(shí)，實(shí)施污泥堆肥相關(guān)試驗(yàn)，測(cè)試污泥含毒成分，提取堆肥前后的污泥液，測(cè)定含毒成分變化，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，堆肥后污泥含毒率=10%的堆肥前污泥含毒率，由此說(shuō)明，堆肥工藝具有降低污泥含毒率可能性。圖2為污泥濃度監(jiān)測(cè)儀，能有效檢測(cè)污泥含毒成分。

2.4? 污泥熱解炭化

污泥熱解炭化處理工藝的運(yùn)行原理為污泥成分中，部分有機(jī)物所具有的熱穩(wěn)定性不足，以此分解污泥成分;污泥在氧氣含量不充足的環(huán)境中，受熱力作用，發(fā)生水分蒸發(fā)，在此期間，部分有機(jī)物大分子發(fā)生分解，比如氧、碳，分解反應(yīng)會(huì)生成甲烷、乙烷等具有混合結(jié)構(gòu)的氣體，此類氣體在發(fā)生二次燃燒時(shí)，產(chǎn)生的蒸氣具有高溫性，此類高溫蒸汽可用于污泥干化工藝，為干化工藝提供余熱發(fā)電能源。污泥熱解炭化的處理工藝具有溫度性，污泥熱解完成時(shí)，獲得反應(yīng)固體，在此固體表面形成眾多間隙，成為碳化產(chǎn)品，此種碳化產(chǎn)品含有豐富的碳、磷、鉀元素，可用于改善土壤質(zhì)量，增強(qiáng)土壤肥料應(yīng)用效率，使污泥應(yīng)用具有環(huán)保節(jié)能性[3]。

2.5? 消化穩(wěn)定

現(xiàn)階段，消化穩(wěn)定污泥處理技術(shù)，有兩種表現(xiàn)形式，即好氧與厭氧。其中好氧消化處理污泥工藝分為堆肥、高溫兩種形式。好氧消化工藝，指對(duì)污泥中的有機(jī)物質(zhì)，采取好氧微生物作用，將部分淤泥轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，比如水、氨氣等。好氧消化的處理思想為微生物借助氧氣，完成分解與降解程序，獲取相關(guān)有機(jī)物質(zhì)、細(xì)胞原生質(zhì)。與好氧消化相比，厭氧消化工藝在處理污泥時(shí)，具有節(jié)能環(huán)保性。污泥經(jīng)歷厭氧消化處理，獲取的污泥具有較高穩(wěn)定性。在厭氧消化工藝實(shí)施期間，可生成沼氣產(chǎn)品，提升污泥回收價(jià)值。通常情況下，厭氧消化工藝處理淤泥期間，消化周期為25～35天，有效消化至少30%的污泥，顯著消除有機(jī)物30%～50%。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

廢水無(wú)污泥兩項(xiàng)處理技術(shù)，為城市生態(tài)發(fā)展提供更多可能性，為城市廢水處理相關(guān)單位提供新型生產(chǎn)工藝。為此，建議廢水處理相關(guān)單位，結(jié)合自身城市發(fā)展的實(shí)際情況，選擇適應(yīng)性較高的廢水與污泥處理技術(shù)，提升處理技術(shù)的操作規(guī)范性，提升處理技術(shù)的實(shí)施效率，為城市水環(huán)境生態(tài)性發(fā)展提供可能性，提升水資源的利用效率。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王其.試析市政污泥處理的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].綠色環(huán)保建材，2020（6）：71，73.

[2]邵天華，賁偉偉，蘇都，等.城市污水處理廠污水及污泥中典型藥物及其代謝產(chǎn)物的定量檢測(cè)[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2020（6）：2136-2141.

[3]徐媛媛，朱慶蘭，李塵遠(yuǎn).水環(huán)境保護(hù)城市廢水及污泥處理檢測(cè)新技術(shù)探析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2019（24）：99.