环境保护中水污染处理技术与再生利用探讨

2019-01-21易田田崔潇雨

资源节约与环保 2019年8期

刘璇易田田崔潇雨

（青岛中油华东院安全环保有限公司山东青岛 266071）

引言

虽然近几年来我国社会经济取得了快速的发展，但是也给生态环境带来了巨大压力。由于化学工业的发展，人工合成的有机物快速增加，并通过多种途径进入天然水体和供水系统，虽然浓度很低，通常为微克每升水平或者更低的浓度，但其危害不可小觑。我国环保部的一项调查也发现56个城市的206个饮用水源地中共检出132种有机污染物，其中103种属于优先控制污染物。近年来又有大量新兴或新型有机物引起高度关注，如内分泌干扰物和个人防护用品和药品等。目前在环境保护过程中工业和居民排污水以及饮用水源污染处理是一个非常重要的环节，但是在目前污染处理中很多处理技术因各方面因素限制并没有得到合理应用，由此也对生态环境的发展造成了一定的制约影响。

1 我国水污染处理现状

虽然目前我国水污染处理事业整体发展较快，但是与西方一些发达国家相比较，我国水污染处理事业起步较晚，整体投资规模较小，导致整体处理水平还相对比较落后。而且污水管道布置以及相关处理技术不够成熟，广大农村地区污水管网配套不完善、处理效率较低，特别是深度处理工艺没有得到广泛应用等问题都非常突出，由此产生了一系列环境污染治理问题，对我国整体环境保护效率以及水资源合理利用产生了严重影响[1]。

2 我国水污染治理中存在问题

2.1 社会经济发展与水处理发展滞后不相协调的矛盾

一个城市的生态环境以及污染状况能够在很大程度上直观的反映出该城市实际发展水平以及居民生活质量标准，在城市建设发展过程中污水处理是一项非常重要的工作，随着城镇化建设的不断深入，为了适应社会发展实际需求城市建设也逐渐以吸引外资企业投资为主要手段来扩大城市建设规模，而针对城市污水处理建设以及设备维护方面的投入关注程度相对较低，在很多情况下由于城镇化人口排水量的激增；经济飞速发展，工业废水量增长，企业因资金成本，对污水处理技术的掌握和运行能力不足等问题，给市政污水处理系统带来压力。污水处理企业数量以及实际的处理能力也不能满足城市发展实际需求，导致城市整体污水处理能力、处理效率相对比较低，给水环境治理带来了巨大压力。

2.2 水污染治理水平相对落后

目前针对社会发展不断增长的污水处理需求，预处理和一级、二级污水处理工艺相对成熟和普及，但由于处理资金成本的限制，饮用水源和污排水深度处理技术、海水淡化技术未得到广泛应用。这样不能从根本上缓解水资源压力，不能将重金属、“致癌、致畸、致突变”性有机物等的排放控制在源头，污染经地表径流、土壤吸附、地下水渗透等途径，在水域和生物体累积传递，同时给居民饮用水和农产品的摄入带来健康威胁。

2.3 污水治理管理体系不完善

要想从根本上解决污水处理问题就必须要进一步完善污水处理管理体系，这也是整个水资源保护以及社会健康发展的关键所在。在城市发展过程中工业废水、生活污水的排放以及污水处理管理方面存在的问题导致很多情况下，污水处理在没有达标的情况下就进行排放，企业暗管偷排现象严重，因管理体系的不完善从而导致自然水体受到严重污染。

3 水污染治理应对措施

3.1 增加治理资金筹措渠道

面对我国严峻的水污染治理现状，政府应进一步追加市政污水处理工程资金投入，在处理规模和处理效果上给予充分保障。工程建设项目在水污染工程环保投资方面予以充分保证，并在生产过程中不断加大污水治理的投资力度，这样才能给水污染治理体系逐步完善的实现提供强有力的条件保证。

3.2 强化污水深度处理技术应用

目前，整个污水深度处理领域已产生不少先进技术，可行之有效地改善及解决水环境污染治理问题。

（1）阴阳离子交换树脂工艺。离子交换作用环境中的水溶液，将含有的金属阳离子（Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基团，在水中易生成H+离子)上的H+进行离子交换，使得溶液中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中，既为阳离子交换原理；水溶液中的阴离子(Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂（含有季胺基[—N(CH3)3OH]、胺基（—NH3）或亚胺基（—NH2）等碱性基团，在水中易生成OH-离子）上的OH-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中，即为阴离子交换树脂原理。而H+与OH-相结合生成水，从而达到脱盐的目的。

阳离子交换树脂：R—H+Na+→R—Na+H+

阴离子交换树脂：R—OH+Cl-→R—Cl+OH-

离子交换树脂不仅具有较强的选择吸附性，而且催化性能也比较强，能够实现对污水的高效处理。但是该技术使用成本比较高，易产生废旧树脂，增加危险废物处理处置环节。

（2）吸附法。主要利用活性炭作为吸附介质，孔隙结构发达，比表面积大，吸附性能强，库层阴力小，化学性能稳定，易再生。对水中各种杂质如氯、酚、砷、铅、氰化物、农药等有害物质有很高的去除率，还可去除异臭异味。适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化。

（3）膜处理技术。其中包括反渗透、超滤、纳滤、微滤等。反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术，其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来，能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97～98%）。超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而实现过滤大分子的目的。微滤可截留0.1-10μm之间的颗料和杂质，超滤可截留0.01～0.1μm的粒子，纳滤可达0.001μm。

除以上深度处理技术应用外，为了进一步满足城市污水处理实际需求，必须要进一步挖掘新型的污水处理技术[2]。

3.3 不断完善水污染治理管理体系

应进一步完善水污染治理管理体系，大力普及城镇污水处理厂再生水工程，严格执行企业排污许可制度，强化上市企业环保核查，坚决执行环境违法奖惩制度，建立企业环境违法诚信档案制度，不断深化改革管理理念，推进水环境保护有序、持续、健康发展。

4 水资源再生利用模式

重视水资源的再生利用。水资源再生利用会因为地域因素对回用水实际利用造成影响。目前，仅仅通过人工处理方式来实现再生水利用的方法，由于缺乏自然进化，多数情况下都是将污水经过处理，直接进行利用，再加上跨区调动难度也比较大，导致水资源再生利用面临巨大困难。今后在此方面应多加考虑建立生态湿地自然净化系统，大力发展海水淡化技术，在污水净化的基础上，有效缓解城市工业用水以及居民生活用水的供水压力，由此建立起城市污水再利用循环模式，有效缓解城市用水压力。