樓家淵
(嘉興中一檢測(cè)研究院有限公司,浙江 嘉興 314006)
當(dāng)前,隨著各種環(huán)境污染問(wèn)題的出現(xiàn),大量的地表水和地下水資源均受到了持續(xù)污染,如果不進(jìn)行及時(shí)治理,人們正常飲用的水資源將會(huì)受到嚴(yán)重污染。因此,必須要加強(qiáng)對(duì)環(huán)保工程中污水管網(wǎng)的技術(shù)處理,并通過(guò)技術(shù)手段對(duì)排放的污水進(jìn)行科學(xué)合理凈化處理,以確保工業(yè)污水處理廠的污水能安全高效排放,從而有效提升城市水污染治理的效率和效果。
在正常水體中,每種物質(zhì)的離子濃度都有一定的標(biāo)準(zhǔn)。但在被污染的水體中,可能會(huì)含有大量的重金屬、有機(jī)污染物、有害化學(xué)物質(zhì)、藻類(lèi)等。而當(dāng)前,水體污染的來(lái)源主要是工業(yè)用水和生活污水的排放,因此,與人們的生產(chǎn)生活有著密不可分的聯(lián)系。此外,排放的廢水會(huì)導(dǎo)致水中某些離子濃度增加,而這些離子通常是藻類(lèi)繁殖所必需的。其中,部分水污染也可能是由于植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的污染造成的,如海藻的大量繁殖會(huì)溶解水中的大部分氧氣,這樣會(huì)導(dǎo)致其他動(dòng)植物在水中無(wú)法生存,造成嚴(yán)重的水污染現(xiàn)象。
由于相關(guān)部門(mén)的疏忽和監(jiān)管力度不夠,許多行業(yè)會(huì)直接排放廢水,造成水污染。其中,在工業(yè)廢水和生活污水中往往含有重金屬、放射性物質(zhì)、化學(xué)污染物等,這對(duì)人體健康構(gòu)成了極大危害[1]。因此,工業(yè)廢水和生活污水在排放前必須要進(jìn)行合理處置。通常,由于水資源的污染,會(huì)影響蒸發(fā)等方式的正常用水,且小區(qū)域的水污染也會(huì)影響大區(qū)域的水資源質(zhì)量。若污染水體中的有害物質(zhì)通過(guò)食物鏈或日常飲用水進(jìn)入人體,會(huì)嚴(yán)重影響人體健康。如受到重金屬污染的水會(huì)損害人體器官,可能會(huì)引發(fā)傳染病、寄生蟲(chóng)病等。此外,如果不能有效控制工業(yè)廢水和生活污水的排放,既會(huì)使現(xiàn)有的水資源逐漸減少,還會(huì)影響到未來(lái)的水資源質(zhì)量。
生物膜處理和生物活性污泥處理都是利用物理吸附技術(shù)實(shí)現(xiàn)有機(jī)污水的生物凈化。在實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)有機(jī)污水的類(lèi)型,來(lái)選擇具有相應(yīng)特性的生物吸附分離介質(zhì),并通過(guò)物理吸附溶解或生物分解去除污水中混有雜質(zhì)的無(wú)機(jī)沉積物。礦物吸附技術(shù)的兩種主要研究介質(zhì)之一是各種礦物,其中,膨潤(rùn)土和有機(jī)硅藻土在生物污水處理介質(zhì)中具有良好的、且穩(wěn)定的礦物吸附和降解能力。與傳統(tǒng)研究介質(zhì)法相比,礦物法在生化廢水深度處理工藝中具有更突出的實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。通常,天然礦石含有多種易收集的有機(jī)礦物原料,一般不會(huì)占有傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)的大部分成本。而礦泉水處理工藝與其他傳統(tǒng)的污染物處理工藝相比,其技術(shù)體系和處理操作工藝流程更為簡(jiǎn)單,且創(chuàng)新的處理方法和出水凈化工藝的效率也更為明顯。因此,業(yè)界認(rèn)為這是未來(lái)世界污水處理的新趨勢(shì)、新方向。同時(shí),相關(guān)的工程科研管理人員和技術(shù)人員還應(yīng)在污水回收凈化技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行全面、深入、有效的后續(xù)研究、試驗(yàn)和集成推廣,且不斷優(yōu)化改進(jìn)工藝設(shè)計(jì),完善污水處理系統(tǒng)升級(jí)改造流程,從而不斷推動(dòng)該領(lǐng)域的技術(shù)工藝深入發(fā)展。
在生活污水處理工程中,聲波發(fā)生器最大的物理作用之一是利用超聲波降解污水管道中含有的所有污染物,同時(shí),對(duì)某些有機(jī)物離子和有毒無(wú)機(jī)物等還能起到很好的回收利用作用。該技術(shù)方法主要是先安裝一個(gè)超聲波設(shè)備,然后利用高頻超聲波振動(dòng)隔離污染物,最后使超聲波起到降解污水管道內(nèi)污染物的作用,實(shí)現(xiàn)所有污染物的有效降解。在實(shí)際應(yīng)用中,該技術(shù)方法效率更高,適用人群范圍廣。此外,還可以與其他污水處理工程技術(shù)系統(tǒng)相結(jié)合,所以,在化工廢水再生處理過(guò)程中具有更廣闊、更深遠(yuǎn)的實(shí)際應(yīng)用與前景。
(1)近年來(lái),通過(guò)對(duì)我國(guó)工業(yè)廢氣和污水的處理工藝技術(shù)應(yīng)用情況,進(jìn)行全面跟蹤研究發(fā)現(xiàn),光催化技術(shù)在傳統(tǒng)工業(yè)廢物生產(chǎn)工藝以及污水處理工藝改造中產(chǎn)生了直接的經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)際應(yīng)用效果。但目前,處理工藝技術(shù)涉及的各種設(shè)備的技術(shù)含量很高,所以,對(duì)于一些新技術(shù)、新材料的處理工藝和舊廢水的處理方法的改進(jìn),以及配套處理設(shè)備、材料等綜合配套技術(shù)的應(yīng)用,提出了更高要求。其中,在高濃度的城市工業(yè)廢水凈化處理工藝研究領(lǐng)域,光觸媒技術(shù)可以快速分解高濃度有機(jī)高分子化合物及其他無(wú)機(jī)和高分子污染物的表面,可選擇性地減少表面化學(xué)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了高濃度工業(yè)廢水的高效連續(xù)凈化、分離和綜合處理。而反膜技術(shù)在未來(lái)產(chǎn)業(yè)中的直接示范應(yīng)用,可能會(huì)體現(xiàn)在合理選擇反應(yīng)膜光催化劑原料方面。而二氧化鈦和氧化鋅也可以單獨(dú)混合作為紫外線(xiàn)光催化劑之一,通常,二氧化鈦的氧化處理效果最好。
(2)在污染物處理中降解產(chǎn)生的有害產(chǎn)物二氧化碳完全是一種光度污染,其穩(wěn)定性特別好。長(zhǎng)期持續(xù)的強(qiáng)紫外光輻射會(huì)逐漸使它們與表面氧化物電離,同時(shí)產(chǎn)生并發(fā)射自由電子。自由產(chǎn)生的氧電子本身已經(jīng)具有其他特殊功能,會(huì)進(jìn)一步激活氧的原子結(jié)構(gòu),且進(jìn)一步加速其他新氧元素的產(chǎn)生。它產(chǎn)生的多種超活性氧物質(zhì),其中含有大量自由基和氧化物。它具有高比氧化吸附反應(yīng)和酶活性。面對(duì)許多化學(xué)污染物,它還將快速產(chǎn)生多種選擇性氧化和吸附還原反應(yīng),便于高效、快速、準(zhǔn)確地去除各種化學(xué)污水系統(tǒng)處理過(guò)程中可能殘留的污染物和雜質(zhì)[2]。
(1)目前,很多城市的水域都受到了不同程度的污染,尤其是大部分的南方城市水域,這就意味著許多居民將面臨著水資源短缺的困境。因此,為了滿(mǎn)足居民的日常使用,相關(guān)部門(mén)需加強(qiáng)解決水體污染問(wèn)題,同時(shí),還要監(jiān)督生活污水和生活廢水的排放是否符合標(biāo)準(zhǔn),并盡最大努力提高水資源的質(zhì)量。但在解決水體污染之前,還要充分考慮各個(gè)不同水域的特點(diǎn),從而找出最合適的水體污染治理方案[3]。在實(shí)際應(yīng)用中,經(jīng)多次研究發(fā)現(xiàn),微生物群體在治理水體污染時(shí)可發(fā)揮出重要作用,主要是該群體在治療水體污染時(shí)產(chǎn)生的負(fù)面影響較小。
(2)由于微生物具有氧化還原的特點(diǎn),所以在處理水體污染中的重金屬離子時(shí),能利用自身的特點(diǎn)將無(wú)機(jī)態(tài)與有機(jī)態(tài)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,可以把有毒有害的重金屬轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的重金屬離子或沉淀物,這也是控制水體污染的一種有效途徑。同時(shí),在處理水體污染時(shí),還可以將微生物為主要原料,再加上一些其他生物,組成生物吸附劑對(duì)重金屬進(jìn)行處理;并且,通過(guò)利用微生物中的一些藻類(lèi)、真菌等可減少活細(xì)胞對(duì)環(huán)境的依賴(lài)性。此外,在處理水體污染時(shí),還可以用微生物組成一個(gè)物質(zhì)反應(yīng)器,這在一定程度上能很好地解決水體污染問(wèn)題,并控制水體的pH值,從而達(dá)到優(yōu)化水資源的效果。由以上內(nèi)容可以看出,合理應(yīng)用微生物處理技術(shù)能為居民提供更優(yōu)質(zhì)的水資源,滿(mǎn)足人們對(duì)水資源的日常需求,保障人們身體健康。
在大型環(huán)保項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,由于在污水處理過(guò)程中要涉及的各種程序環(huán)節(jié)較多,所以就會(huì)出現(xiàn)各種各樣的污染問(wèn)題。通過(guò)分析研究后發(fā)現(xiàn),其中主要的仍然是污水管網(wǎng)問(wèn)題。當(dāng)前,許多城市污水處理都面臨著同樣嚴(yán)峻的質(zhì)量問(wèn)題,即污水管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)安裝率達(dá)不到國(guó)家一級(jí)污水處理標(biāo)準(zhǔn),一般的更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下,污水處理工程是有大小波動(dòng)性的,而很多大城市的自來(lái)水廠在設(shè)計(jì)環(huán)保項(xiàng)目時(shí),比較注重一個(gè)污水處理廠項(xiàng)目的整體規(guī)模,其附屬設(shè)備本身的總體質(zhì)量基本達(dá)不到要求,這樣就不能確保整體的污水處理設(shè)備的總體質(zhì)量。如污水處理工程所用的排水輸送總管不能保障正常的運(yùn)輸,導(dǎo)致在污水處理過(guò)程沒(méi)有實(shí)現(xiàn)給水處理的控制功能。此外,許多發(fā)達(dá)國(guó)家的城市也會(huì)將市政污水處理工程主干道管網(wǎng)與地下雨水或疏浚的管道介質(zhì)混合連接使用。雨水管網(wǎng)一般均呈強(qiáng)弱酸性,而生活污水管大多呈強(qiáng)烈堿性。當(dāng)以上兩種管道在雨水處理運(yùn)輸過(guò)程中反復(fù)相遇交叉時(shí),就會(huì)發(fā)生一系列的水化學(xué)反應(yīng),最終導(dǎo)致各種管道的材料結(jié)構(gòu)造成了不同程度的化學(xué)損傷,也因此會(huì)直接造成縮短雨污管道設(shè)備的運(yùn)行使用壽命。
在環(huán)保項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,污水處理需要污水管道處于長(zhǎng)期連續(xù)的正常運(yùn)行。而污水處理運(yùn)行管理系統(tǒng)的主要功能是處理和排放污泥,并通過(guò)管道收集和處理污水。所以,排水和管道系統(tǒng)均是實(shí)現(xiàn)污水處理功能的最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。但如果污水處理管道突然泄漏,應(yīng)盡快修復(fù),并采取更適合、更好的排水措施,以避免受到其他污水系統(tǒng)的腐蝕。因此,為了有效避免其他污水處理管道的泄漏,一定要確保各種處理設(shè)施的管道能正常、合理、安全地使用,所以,更要進(jìn)一步做好污水管道系統(tǒng)的運(yùn)行管理培訓(xùn)和檢查維護(hù)指導(dǎo)。目前,最可能出現(xiàn)的問(wèn)題之一是設(shè)備維修不及時(shí),日常維修管理檢查不到位,部分管網(wǎng)維修疏忽。此外,由于部分管道位置偏遠(yuǎn),日常管道維護(hù)難以達(dá)到正常維護(hù)頻率,如果偶爾出現(xiàn)一些小問(wèn)題,不及時(shí)進(jìn)行維護(hù)、修理,問(wèn)題可能就會(huì)變得越來(lái)越嚴(yán)重。因此,有必要進(jìn)一步采取有效措施,加強(qiáng)管網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)。
目前,許多污水處理工程都需要先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)支持。這主要是由于水污染情況嚴(yán)重,所以不僅需要完善的設(shè)施設(shè)備,還需要先進(jìn)的技術(shù)支持。而一些長(zhǎng)期未投入使用的設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞,因此,非常需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修與維護(hù)。但目前,污水處理工作既缺乏專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員,又缺乏相應(yīng)的處理技術(shù),所以,導(dǎo)致?lián)p壞的設(shè)備設(shè)施無(wú)法升級(jí),這在一定程度上阻礙了污水處理工作的創(chuàng)新發(fā)展。
目前,我國(guó)污水處理流程混亂,許多地區(qū)在污水處理方式的選擇上存在許多誤區(qū),且處理方法也不統(tǒng)一。但在特定的條件下,可以用微生物對(duì)水體的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)際應(yīng)用中,微生物可以檢測(cè)出水體污染及其污染狀況,還可以評(píng)估水資源的質(zhì)量,其原理主要是利用微生物的特性。通常,微生物的生活習(xí)性和數(shù)量,與水體的質(zhì)量息息相關(guān)。而且,微生物主要是由真菌,細(xì)菌,藻類(lèi)等組成的,其中部分藻類(lèi)真菌對(duì)生存環(huán)境要求特別嚴(yán)格,所以,就可以利用微生物對(duì)水體的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。但在檢測(cè)水域內(nèi)放置微生物,要保證其他無(wú)關(guān)變量保持一致,并定期檢查微生物的數(shù)量。而通過(guò)微生物數(shù)量的變化來(lái)評(píng)估水體污染的情況,國(guó)家有統(tǒng)一的微生物檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),因此,可以在檢測(cè)完后對(duì)比國(guó)家統(tǒng)一的微生物檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),從而得出結(jié)論。但由于各地區(qū)的環(huán)境不同,所以需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行大量的污水處理工作,如果只照搬其他地區(qū)的管理方法,就會(huì)浪費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力。
一般來(lái)說(shuō),在污水管道的回能利用與吸附回收系統(tǒng)中,不僅能有效地體現(xiàn)出活性炭材料及其本身的有效吸附,還能有效地應(yīng)用于處理臭氧,有效地的處理各類(lèi)環(huán)保工程廢水和各種污水處理廠中管道污水排放的其他各種腐蝕性異味,而且,還能消除污水管道系統(tǒng)運(yùn)行中可能積存起來(lái)的一些腐蝕性污水。同時(shí),技術(shù)人員還需要詳細(xì)了解,工業(yè)管道污水體系過(guò)程中可能殘存下來(lái)的重金屬有害的懸浮狀固體微粒物,以及各種或其他有毒腐蝕性及有毒的氣體物質(zhì)。因此,在工業(yè)管道污水處理技術(shù)系統(tǒng)使用中,技術(shù)人員通常需要根據(jù)實(shí)際環(huán)境以及實(shí)際設(shè)備的應(yīng)用實(shí)際情況,來(lái)選擇使用較為合適有效的環(huán)境生物技術(shù)藥劑方法,以快速高效的去除管道水中的有機(jī)污染物和重金屬漂浮物,從而最終獲得較為安全穩(wěn)定的水環(huán)境系統(tǒng)處理效果。其中,臭氧生物膜氧化處理雖然不能在一個(gè)短期內(nèi)完全徹底地去除整個(gè)工業(yè)污水處理流程中所有的化學(xué)污染物,但臭氧可以快速高效地分解出其他主要污染物,因此,使用臭氧生物膜分離技術(shù)處理可以進(jìn)行徹底地過(guò)濾。所以,在設(shè)計(jì)城市和環(huán)保等工程中污水處理工藝技術(shù)體系時(shí),要盡量及時(shí)結(jié)合各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的水質(zhì)處理情況以及變化狀況,來(lái)選擇應(yīng)用科學(xué)合理的污水處理的新方法、新技術(shù),力求達(dá)到更系統(tǒng)、更完整和準(zhǔn)確客觀地反映工程項(xiàng)目的實(shí)際污水處理效果[4]。
當(dāng)前,在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的過(guò)程中,智能科學(xué)技術(shù)在各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域里都得到了相應(yīng)的適用范圍和發(fā)展,因此,人們?cè)絹?lái)越對(duì)城市環(huán)境質(zhì)量安全和生活質(zhì)量等提出了更高層次的新要求,這就無(wú)形中增加了傳統(tǒng)污水處理工程的施工難度。但要進(jìn)一步提高智能污水處理效果,光靠使用智能污水處理先進(jìn)技術(shù)工藝和先進(jìn)方法措施是不夠的,還要逐步提高污水處理水平。所以,要注意強(qiáng)化污水處理相關(guān)人員的崗位專(zhuān)業(yè)能力,并結(jié)合現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平和實(shí)際掌握的新型污水處理技術(shù),在工作實(shí)踐中得到良好運(yùn)用,從而在現(xiàn)代化污水處理的建設(shè)中發(fā)揮出重要作用。
在新的污水處理階段,在人口和環(huán)境保護(hù)的壓力下,應(yīng)加快實(shí)施環(huán)境保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)先戰(zhàn)略,并制定污水處理領(lǐng)域的長(zhǎng)期總體規(guī)劃,從而全面有效協(xié)調(diào)人口規(guī)模與水質(zhì)資源變化的比例關(guān)系,促進(jìn)污水處理規(guī)劃項(xiàng)目的長(zhǎng)期順利發(fā)展。因此,在實(shí)際工作中,要加強(qiáng)行政執(zhí)法,加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源的開(kāi)發(fā)、水質(zhì)和環(huán)境保護(hù)的專(zhuān)項(xiàng)監(jiān)督檢查,控制投資建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)營(yíng)管理中的關(guān)鍵污染物及其排放,有效解決嚴(yán)重污染和威脅國(guó)民環(huán)境健康的環(huán)境問(wèn)題。同時(shí),在環(huán)境治理的實(shí)踐和探索中,政府有關(guān)管理部門(mén)要圍繞科學(xué)環(huán)保開(kāi)展重大水污染應(yīng)急防控的相關(guān)工作,落實(shí)各項(xiàng)環(huán)境保護(hù)體系規(guī)劃的制定和實(shí)施,加強(qiáng)國(guó)家水資源保護(hù)規(guī)劃和生態(tài)污水處理工程規(guī)劃的實(shí)施,最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)資源環(huán)境保護(hù)體系科學(xué)、可持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。
通常,環(huán)境保護(hù)工程的建設(shè)是加強(qiáng)污水處理工作,改善生態(tài)環(huán)境,并采取多種措施保障居民健康。因此,為了加快污水處理速度,改善水污染狀況,必須要加大污水處理基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度,擴(kuò)大管網(wǎng)覆蓋面積,提高污水的治理能力。當(dāng)前,污水處理工程仍被視為生態(tài)環(huán)境改善工程,所以,要大力建設(shè)污水處理廠和管網(wǎng),提高污水處理廠及相關(guān)設(shè)施的污水處理能力,以此提高污水處理的效率和水平。
根據(jù)以往環(huán)保工程的實(shí)際情況,通常會(huì)把重點(diǎn)放在基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)上,卻忽視了廢水的質(zhì)量控制。因此,對(duì)于生活污水、工業(yè)廢水等所有廢水均應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的合格處理,以滿(mǎn)足具體的污水排放標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。需要注意的是,如有不得已排放的有毒廢水,其廢水質(zhì)量必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并確保廢水質(zhì)量符合規(guī)定要求。同時(shí),在污水處理的過(guò)程中,應(yīng)注重體現(xiàn)污水的水質(zhì)特征,這樣便于確定污染的類(lèi)型和程度,以此為后面的污水處理工作奠定良好基礎(chǔ)[5]。
綜上所述,考慮到我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理難的歷史現(xiàn)狀,所以,需要通過(guò)加強(qiáng)環(huán)保工程建設(shè)項(xiàng)目的城市污水處理管網(wǎng)建設(shè)等來(lái)盡量減少水污染。近年來(lái),我國(guó)正在不斷引進(jìn)、創(chuàng)新污水處理技術(shù)設(shè)施和工藝設(shè)備,以切實(shí)緩解城市水環(huán)境的污染治理問(wèn)題,分擔(dān)當(dāng)?shù)厮Y源壓力。同時(shí),還需要采用多種先進(jìn)的生物技術(shù)設(shè)備進(jìn)行高濃度污水處理,從而真正保證我國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的有機(jī)完整性。