環(huán)保工程的污水處理思路及方法

王金業(yè)

（山東省聊城生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，山東 聊城 252000）

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中衍生出各式各樣的環(huán)境污染問題，其嚴(yán)重影響居民的正常生產(chǎn)與生活，成為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的絆腳石[1]。而污水處理具有復(fù)雜性、專業(yè)性的特征，因此必須清晰梳理思路，進(jìn)而以科學(xué)的方法有序做好污水處理的各項(xiàng)工作，最大限度減小污水對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染[2]。

1 環(huán)保工程中的污水處理思路

1.1 污水處理技術(shù)的綜合性評(píng)價(jià)

從可行性、長(zhǎng)效性、高效性等多個(gè)方面做對(duì)比分析，系統(tǒng)性地判斷污水處理工藝的應(yīng)用情況[3]。在污水處理工藝的評(píng)價(jià)中，還需要緊密結(jié)合實(shí)際環(huán)境，遵循因地制宜的原則，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)污水污染情況確定最具可行性的處理工藝。

1.2 客觀分析污水水質(zhì)特征

在針對(duì)污水的處理中，需要考慮到污水的性質(zhì)、類型及影響范圍，無論何種類型的污水，均要以可行的方法處理，確保污水在經(jīng)過處理后能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[4]。在實(shí)際處理工作中，需要注重對(duì)材料、工具的選擇，不可因?yàn)槲鬯幚砉ぷ鞯拈_展而出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境受損等衍生問題。

1.3 合理選擇污水處理技術(shù)

隨著行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)階段可選擇的污水處理技術(shù)頗為豐富，需結(jié)合污水水質(zhì)對(duì)相關(guān)技術(shù)做可行性分析[5]。例如，活性污泥技術(shù)則頗具代表性，或是采用生物膜處理技術(shù)，若應(yīng)用得當(dāng)，均可取得較為良好的污水處理效果。對(duì)于生物膜技術(shù)，在以往的技術(shù)探索下，其應(yīng)用水平顯著提高，濾料介質(zhì)表面含微生物，可以構(gòu)成一層生物膜，在日常使用中，污水與之接觸后發(fā)生溶解，起到凈化污水的作用。此外，氧化污水處理技術(shù)也被廣泛應(yīng)用，其在污水處理領(lǐng)域的長(zhǎng)效性優(yōu)勢(shì)較為顯著。

1.4 污水回用技術(shù)的合理化應(yīng)用

資源緊缺是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中極為棘手的問題，水資源是日常生產(chǎn)、百姓生活的必要資源形式之一，也是人類得以生產(chǎn)發(fā)展的重要保障，因此加強(qiáng)水資源保護(hù)、提高其利用水平均較為關(guān)鍵[6-10]。其中，污水回用系統(tǒng)較為典型，在建設(shè)該類系統(tǒng)時(shí)，普遍采用到活性炭吸附、臭氧氧化、膜分離、土地滲透等主流的技術(shù)形式，有效提高污水回用系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

活性炭吸附，在去除污水的氣味和顏色方面有突出的優(yōu)勢(shì)，從而減少污染物的含量，經(jīng)過處理后水中的重金屬含量大幅降低。

臭氧氧化，其特點(diǎn)在于高效分解污水中的雜質(zhì)，且尤為突出的是去除有機(jī)物的顏色。

膜分離技術(shù)，主要優(yōu)勢(shì)在于清理殘留在污水中的沉淀物，但需注意的是，該項(xiàng)技術(shù)在去除微生物和病菌方面的效果較差[11]。

土地滲透，充分發(fā)揮出現(xiàn)場(chǎng)水利設(shè)施的建設(shè)優(yōu)勢(shì)，例如實(shí)施堤岸過濾污水的模式，得益于現(xiàn)場(chǎng)沙丘的滲透作用，還能夠在一定程度上達(dá)到過濾污水的效果。

1.5 人才建設(shè)和新技術(shù)應(yīng)用

社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)頻繁，用水需求量較大，導(dǎo)致水資源受到污染的因素增多，在如此錯(cuò)綜復(fù)雜的環(huán)境中，如何有效處理污水是需要著重探討的技術(shù)難題[12]。污水處理有顯著的專業(yè)性特征，人才的配置和前沿技術(shù)的配套均必不可缺。

在人才層面，需要持續(xù)提高行業(yè)從業(yè)者的綜合素質(zhì)，以組織培訓(xùn)的方式強(qiáng)化員工的意識(shí)，端正其態(tài)度，使員工逐步認(rèn)識(shí)到污水處理的重要性，并掌握主流的污水處理技術(shù)應(yīng)用方法，將其落實(shí)到位[13]。

而技術(shù)層面，一方面需要沿用以往積累下的優(yōu)質(zhì)技術(shù)，使其持續(xù)發(fā)揮“余熱”；另一方面則需要注重技術(shù)的推陳出新，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上加以優(yōu)化，進(jìn)一步提高技術(shù)的可行性，同時(shí)也需要加強(qiáng)新技術(shù)的研發(fā)[14]。在技術(shù)的支撐下，保證污水處理效果。

2 環(huán)境工程中污水處理的關(guān)鍵技術(shù)及具體應(yīng)用

2.1 曝氣生物濾池

以生物濾池處理裝置為主，向其中增添適量的填料，營(yíng)造有利于微生物生長(zhǎng)的條件，經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)后，使填料上長(zhǎng)出豐富的微生物，進(jìn)而發(fā)揮出其在污水處理方面的作用[15]。曝氣生物濾池的配置較為簡(jiǎn)單，主要有生物濾床、排水裝置等，各類硬件設(shè)施以相對(duì)緊湊的狀態(tài)排布，因此整體裝置的占地面積較小。在合理構(gòu)建曝氣生物濾池后，可有效處理污水中的雜質(zhì)，提供第一道屏障作用，減輕后續(xù)污水凈化的負(fù)荷。

2.2 動(dòng)態(tài)內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器

以微網(wǎng)材料為主，基于特定的工藝制成生物膜，發(fā)揮出活性污泥的過濾作用，來達(dá)到濾除污水中污染物的效果[16]。反應(yīng)器的制作成本得到有效的控制，有突出的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)階段，以側(cè)向曝氣的方法較為主流，為避免錯(cuò)流速度偏低的問題，需要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)內(nèi)循環(huán)裝置做合理的優(yōu)化，例如采取豎向流動(dòng)式的曝氣裝置，此方法在改善錯(cuò)流速度的同時(shí)還可有效保證污水處理效果，是一種兼具多重應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的方案。

2.3 活性污泥法

在現(xiàn)階段的城市污水處理中，活性污泥法取得廣泛的應(yīng)用，其具備去除污水中溶解性有機(jī)物的能力，同時(shí)還可發(fā)揮出活性污泥對(duì)懸浮固體的吸附作用[17]。在實(shí)際應(yīng)用中，借助人為手段充氧，營(yíng)造集污水和微生物于一體的混合環(huán)境，在此組合方式下，構(gòu)成活性污泥，起到吸附、凝聚等多重作用，經(jīng)過處理后，原本存在于污水中的有機(jī)污染物將大量分解，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步做泥、水相分離處理。在應(yīng)用活性污泥法時(shí)，需要合理設(shè)計(jì)曝氣池和沉淀池，在保證污水處理效果的同時(shí)，提高效率。

2.4 MSBR技術(shù)

以SBR污水處理工藝為原型，經(jīng)過技術(shù)升級(jí)改造后得到的工藝形式，即MSBR技術(shù)。在該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用中，彰顯出便捷、高效的優(yōu)勢(shì)，無需設(shè)初沉池和二沉池。從實(shí)際應(yīng)用效果來看，同時(shí)具備活性污泥法和SBR工藝的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，此外還富有信息化作業(yè)的特征，可借助計(jì)算機(jī)完成對(duì)污水的處理工作。整體裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間較小，在前期建設(shè)和后續(xù)運(yùn)維方面的成本投入相對(duì)較少，對(duì)氮磷、BOD5等的處理效果良好。

3 污水分級(jí)處理方法

3.1 一級(jí)處理

一級(jí)處理的核心為機(jī)械處理，硬件設(shè)施包含格柵、調(diào)節(jié)池、沉砂池、氣浮池等，根據(jù)設(shè)施配套方式的不同，其產(chǎn)生的作用也有所差異。其中，格柵的關(guān)鍵作用在于攔截漂浮物，以免因其流入管道內(nèi)而導(dǎo)致堵塞；調(diào)節(jié)池的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)水質(zhì)方面，保證pH值的合理性，在此前提下，有利于后續(xù)污水處理工作的順利開展；沉砂池的突出作用在于去除無機(jī)顆粒，提高水的純凈度，由于雜質(zhì)含量的減少，可削弱雜質(zhì)對(duì)水泵運(yùn)行狀態(tài)的干擾，對(duì)于提高水泵的耐久性而言有重要的意義；氣浮池可以促使懸浮物向上漂浮，在此過程中原本存在于污水中的沼氣微小氣泡開始釋放，并且能夠被有效地存儲(chǔ)在集氣罩內(nèi)。

3.2 二級(jí)處理

經(jīng)過前述提及的一級(jí)處理后，推進(jìn)至二級(jí)處理環(huán)節(jié)，此階段的方法較多，各自的應(yīng)用特點(diǎn)不盡相同，此處對(duì)常見的幾種二級(jí)處理方法展開分析：

（1）活性泥法。曝氣階段，降解存在于污水中的有機(jī)物，此時(shí)包含兩個(gè)關(guān)鍵流程：一是吸附，活性污泥比表面積較大，同時(shí)該處存在一定量的多糖類粘性物，在此條件下，能夠起到吸附污水中有機(jī)物的效果；二是穩(wěn)定，微生物結(jié)合活性污泥上部的有機(jī)物，取得良好的污泥吸附效果。

（2）SBR工藝。核心裝置為SBR反應(yīng)器，在其作用下，以相對(duì)簡(jiǎn)單的流程完成污水的處理操作。在應(yīng)用SBR工藝后，能夠較為有效地清理污水的有機(jī)物，且處理效果相對(duì)較好，無需額外安排二沉池處理。

（3）CASS法。作為一種以SBR方法為核心而衍生出的新型方法，突出特點(diǎn)在于針對(duì)反應(yīng)池做有效的優(yōu)化，分布多個(gè)反應(yīng)區(qū)（順反應(yīng)池方向），建立起適量的預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)，聯(lián)合發(fā)揮出處理污水的作用。對(duì)于主反應(yīng)區(qū)，在其中配套可靈活升降的撇水設(shè)備。CASS法的特點(diǎn)在于僅在一個(gè)池子內(nèi)即可結(jié)束污水處理流程，因此對(duì)現(xiàn)場(chǎng)空間的占用量較小，而相比于活性污泥處理方法而言，其具有便捷性的優(yōu)勢(shì)。

3.3 三級(jí)處理

三級(jí)處理的重點(diǎn)內(nèi)容在于處理重金屬、細(xì)菌、BOD5，經(jīng)過此階段的處理后，有助于預(yù)防污水的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。在實(shí)現(xiàn)方法中，主要包含懸浮物清理、有機(jī)物溶解、無機(jī)物去除等。從整體處理工藝流程來看，經(jīng)過二級(jí)處理后，水中的SS（固體懸浮物）以1 μm～1 mm尚未絮凝的膠體為主，此時(shí)可以用混凝土法加以處理。對(duì)于混凝沉淀環(huán)節(jié)，較為合適的材料是混凝劑，在其作用下，將污水的膠體和微小顆粒脫離，得到相對(duì)獨(dú)立的膠體，再進(jìn)一步對(duì)其做凝聚處理，從而構(gòu)成顆粒絮狀體，此部分可更為有效地沉淀，也便于對(duì)其做高效的處理。在去除污水中溶解有機(jī)物時(shí)，應(yīng)用效果較好的當(dāng)屬活性碳法，原因在于此材料的表面含有適量的孔隙，有效增加表面積，在吸附重金屬離子方面可以取得良好的應(yīng)用效果。此外，還可采用O3，其作用在于清理污水的有機(jī)物，在此處理方式下，有效保證殺菌效果。

針對(duì)污水中含有溶解性無機(jī)鹽的情況，此類物質(zhì)將對(duì)水質(zhì)造成影響，例如出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。針對(duì)該問題，可采用離子交換法予以處理，盡可能清理溶解性無機(jī)鹽。若經(jīng)過處理后的水資源需用于農(nóng)業(yè)澆灌等用水場(chǎng)景中，還有必要做消毒處理，例如聯(lián)合應(yīng)用紫外線與臭氧工藝，再次提升水的品質(zhì)，以取得良好的處理效果，給農(nóng)業(yè)澆灌等提供優(yōu)質(zhì)的水源。

隨著行業(yè)的發(fā)展，污水處理技術(shù)推陳出新，以人工濕地-污水處理為例，則是一類較為典型的技術(shù)形式，并且在持續(xù)的實(shí)踐之下，已經(jīng)取得良好的應(yīng)用效果。人工濕地的填料選用的是人工基質(zhì)，通過與適量水生植物的結(jié)合，構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)，其涵蓋了豐富的基質(zhì)、水生植物、微生物，彼此間產(chǎn)生作用，能夠起到基質(zhì)過濾、沉淀與吸附等多重應(yīng)用效果，在凈化污水方面的優(yōu)勢(shì)尤為突出。并且，從人工濕地-污水處理的配置特點(diǎn)來看，還具有突出的“自然化特色”，能夠依托于微生物、水生植物等自然界的物質(zhì)凈化污水。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，污水處理是環(huán)保工程中的重點(diǎn)內(nèi)容，作為一項(xiàng)持續(xù)性的工作，需要合理規(guī)劃、有效落實(shí)到位。例如，根據(jù)污水污染現(xiàn)狀，建立一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)聯(lián)動(dòng)的處理模式，通過各項(xiàng)技術(shù)的共同應(yīng)用，提高污水處理品質(zhì)。作為行業(yè)技術(shù)人員，需要準(zhǔn)確把握污水處理的要點(diǎn)，合理操作，取得良好的污水處理效果，并隨著行業(yè)的發(fā)展而逐步優(yōu)化技術(shù)，提高其可行性。