浅谈环境保护中水污染处理技术和再生利用

文_剻元杰 叶星星

1. 淮安市环境保护局工业园区分局 2. 江苏恩洁优环境服务有限公司

1 我国污水处理现状及难点

1.1 污水处理现状

与国外发达国家相比，我国污水处理及再生利用的起步较晚，且资金投入规模较小。尚不完善的污水管道网络布局和处理技术使得治污过程存在较大难度，严重阻碍了水资源节约及环境保护的效率和质量。

1.2 污水处理难点

就治污过程而言，处理技术相对落后是我国水污染处理的最大难点。受自身治污技术的影响，我国的污水处理质量和治污成本受到严重影响。就污泥处理工艺而言，其设备的运行需要较高的费用，使得污水处理厂的设备配置率较低，当前环境下，城镇污水中的污泥总量已经超过了2000万t。因此，进行治污技术的合理利用已成为社会各界必须面对的重要问题。

2 污水处理流程

污水处理是一个系统性较强的专业，其处理的根本目的在于去除污水中的BOD物质，进而实现污水的再生利用。通常情况下，生物处理设备是其处理系统的核心所在。在格栅、沉砂池作用下，污水在初次经过沉淀池之后，其水中的大颗粒悬浮物及杂质得以去除；在好氧微生物技术的作用下，水中的有机物得以充分的氧化分解；然后，将生物处理设备排出的水分进行二次沉淀处理，确保水中的泥污分离；最后将处理完成的水排出二沉池，并对其进行消毒处理，进行再生利用。

再生水的应用范围十分广泛，通常情况下，工业生产用水及部分居民用水都可采用再生水。然而需要注意的是，根据再生水的利用途径不同，其处理过程分为不同的处理等级，在应用过程中应注重水源用途与处理等级的相互匹配。

3 环境保护中污水处理的技术应用

3.1 厌氧-好氧生物处理工艺

活性污泥法和生物膜法是好氧生物处理的两种主要方式。前者在曝气池中的污水中鼓入大量空气，使得污水中产生大量的好氧性微生物絮凝体，此即为活性污泥。活性污泥具有吸附水中有机物的功能，而这些有机物会被污泥中的微生物食用，从而降低污水中的有机物含量，使得有机污水变为含活性污泥的混合液。然后通过沉淀、澄清、曝气、吸附再生等工序实现污水中90%以上有机物的去除。需要注意的是，在利用活性泥污进行废水处理时，必须保证废水在曝气池的停留时间保持在4～6h，才能确保污水的处理质量。而生物膜通过以固体填料为基础的生物膜应用，使得污水中的可降解有机物得以沉淀，实现了污水的有效净化。

传统污水处理模式下，厌氧生物处理被用来处理高浓度有机废水。随着能源紧张及现代技术的成熟，厌氧生物技术在高浓度有机污水处理的基础上，逐渐向着中浓度有机污水和低浓度有机污水转变。其在厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床、厌氧流化床等设备的支持下，处理的污水能力不断提升，已成为污水处理的重要手段之一。实践过程中，厌氧生物处理往往与好氧生物处理的工艺进行结合。以城市污水的脱氮、除磷工艺来说，其就充分利用了厌氧、兼氧、好氧的生物处理工艺。

3.2 厌氧-好氧生物处理技术的效果分析

污水净化过程中，人们将未经处理的污染水源成为原水，与清洁用水相比，原水在色度及COD方面的指标严重超过了国家正常用水的安全标准（表1）。通常情况下，国家对于一级正常排水的标准是：排水铬元素的COD值不能超过100mg/l，而SS值不能超过70mg/l,并且排水pH值必须保持在6～9之间，同时色度不超过40倍。然而实际生活当中，一般污水的指标都普遍超过这个规格。以印染废水为例，未经处理的印染废水，其COD的含量处在374.74～609.52mg/l,而最低色度也达到了40倍。通常污染严重的印染水，色度能到到正常用水的600倍，加之其pH值处于9～12之间，因而具有较强的污染性和社会危害性，容易对自然环境造成破坏，并影响下人们的身体健康。

表1 我国城市用水部分控制标准

目前，针对这种成分复杂的污水净化主要通过好氧-厌氧相结合的方式进行处理。在处理过程中，较多的原水呈现出碱性特征，因此在净化实验过程中应对其进行适量的稀硫酸添加，使原水的pH值首先区域平衡，并且当期稳定在9～10之间时，再进入厌氧设备进行处理。通常情况下，厌氧池的污水净化是一个水解、酸化的过程，其处理的根本目的在于去除水中的COD,具体而言，在治污过程中，厌氧的处理会产生大量的乙酸和甲烷，并且将污水的pH值进一步调节。当厌氧处理结束且经过沉淀池处理后，初次净化的原水清液会进入好氧池进行二次去污，在二次去污过程中，水中含有的金属离子和悬浮物会被进一步降解、沉淀，实现污水的深层次净化。

经过实验测试，经过好氧-厌氧净化处理后的再生水，其各项指标基本恢复正常，可以应用于生产的生产生活实践。具体实验结果如表2。

表2 厌氧-好氧污水净化处理效果

由此可见，厌氧-好氧组合的生物净化工艺能够有效的去除水中的污染物和有机杂质，确保工业废水得到良好的净化和再生利用。从净化过程来看，厌氧-好氧污水净化有着较高净化处理效率和质量，并且经济性能良好，具有较为深刻的现实应用价值。

4 城市污水再生利用的模式

我国的城市污水再生利用分为直接利用和间接利用两种基本方式。一般情况下，直接利用与污水处理厂联系比较紧密，其主要集中在农田灌溉和草场用水等方面。地域条件对于回用水的利用具有重大影响。对于再生水而言，其跨区域的调运难度较高，加之其仅通过了人工的消毒净化处理，缺乏长时间的自然净化，因此，在远距离调运过程中，一旦出现控制不当就会造成较广范围的不良影响。故污水处理的直接应运比较普遍，且集中在污水处理厂附近。

再生水的间接利用充分考虑了水域的整体情况，其在污水有效净化的基础上，向城市工业生产和居民生活提供部分用水，使污水再次利用的循环模式得以建立，确保了城市水循环系统的整体性，进而实现了水资源的合理化管理和控制。

污水的净化处理及再生利用，能够有效地提升水资源利用效率，确保水资源的可持续发展。一方面，其保证了城市建设及农业发展的实际所需，缓解了水资源短缺的危机；另一方面，对于自然生态而言，污水的高效治理使得区域间的环境保护质量不断提升，有助于绿色环保观念的进一步落实。另外，从社会发展的角度，污水的处理及再生利用具有良好的经济效益和社会效益，有助于城市的可持续发展。

5 结语

新经济形态下，实现污水的净化处理及再生利用是时代发展的必然趋势，同时也是环境保护的具体要求。对于水污染治理工作人员而言，其只有充分认识到我国水污染治理及再生利用的不足，不断进行处理技术的优化革新，提高再生利用效率，才能保证环境保护中水污染处理及再生利用水平的进一步提升，推动社会生态的绿色可持续发展。