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环境保护中水污染处理技术与再生利用探讨

2020-03-08王鸿合

工程建设与设计 2020年13期
关键词:沸石活性污泥污水处理

王鸿合

(山东智和信能源科技有限公司,济南250014)

1 引言

近年来,世界各国都加强了对环境污染的治理。在水污染处理中,虽然部分污水在进行再生处理后投入使用的效果较好,但其有效性仍然有限。在现代环境污染情况日趋严重的情况下,加强水污染处理技术与再生利用的研究,对于生态建设有着极为重大的意义。

2 我国污水处理现状

与发达国家相比,我国在污水处理技术与再生利用方面起步较晚,资金投入有限,污水处理管道在构架上也存在一定缺陷,导致治污的难度较大,这对于提高环境保护质量有着较大的阻碍。在我国实施污水的治理过程中,处理技术也会严重地影响污水处理的实效,比如,污泥的处理工艺,由于其设备运行耗费成本较大,导致部分污水处理厂设备配置率相对较低,因此,污水治理中的技术应用仍是现阶段我国水污染治理中的最大问题。

3 环境污染水再生利用

环境污染水再生利用是指受污染的雨水及废水经过再生处理后,水质能够达成相应利用指标要求,能够满足社会活动需要。再生水较之跨流域调水和海水淡化,优势相当显著,从经济角度来看,再生水在处理及应用成本上相对更低,从环境保护方面来看,再生水对生态环境改善的作用也相对更大,有保护环境的显著效果【1】。

4 水污染处理技术

4.1 生物污水处理技术

沸石是一种复合型物质,包含有水铝硅酸盐矿物质成分,是生物污染沸石处理技术中重要的处理媒介。该技术以微生物膜处理装置作为应用形式,以颗粒沸石作为微生物的载体,对水污染中的氨氮、溴以及臭味、Mn 等进行处理。生物沸石反应器在景观水净化实验中有一定研究成果。生物絮凝技术也是生物技术中的一类,主要利用微生物代谢物对污水进行处理。此类生物代谢物有絮凝活性,而具有絮凝活性的微生物代谢能够将分散污染物进行吸附,使其聚集成为可见的絮状沉淀物,使用过滤技术能够将絮凝沉淀分离出来。在国外,微生物絮凝对于河道水污染处理效果相对较好,在我国,目前尚未投入实践,仍停留在实验研究阶段。

4.2 高压静电场水污染处理技术

该技术有别于生物处理,是一种物理污水处理技术。应用高压静电场能够达成杀菌以及灭藻的效果。其工作原理为:在高压静电场对水进行作用之后,能够产生部分活性O2、HO2等,活性氧能够进行生物细胞的破坏作用,以此实现菌藻生存的生物场发生改变;水中因为氧的含量增加,导致水中溶解氧变少,对于水藻生存环境的破坏作用较大,光合作用进行的机会更少;高压静电场对于水中菌群代谢影响较大,使得细菌正常生存的条件被破坏,进而实现灭菌效果【2】。这一水处理技术能够使水中生长的菌藻数量极大缩减,对菌藻生长能够进行抑制。该技术的应用也较为环保。

4.3 水污染污泥处理法

活性污泥法是运用活性污泥以及生物絮状体,在与水中有机类型的污染物发生接触之后,微生物可以迅速将可溶性污染物分解,并通过氧化使其转变成为二氧化碳;不溶性有机物使用该方法能够转变成为可溶性有机物【3】。传统活性污泥系统在污水治理的过程中,效果较为显著,对于BOD 的处理效率更是达到了90%,该技术能够在净化要求较高的污水处理中应用。合并使用水解酸化、物化以及活性污泥法对印染废水进行处理时,处理效果能够达到一级排放标准。活性污泥法对生化废水以及纺织印染废水进行处理的过程中,对于BOD 以及COD 的去除效果都较为优异。活性污泥法在水处理中的应用已经较为广泛,尤其是净化稳定性以及程度要求较高的情况下,但对于水质变化的情况较难适应,实践应用过程中,因为水量以及水质造成的影响作用,氮磷处理效果较为不明显。

4.4 水污染酶处理法

该方法的应用是基于酶特性,通过包埋以及吸附等方法将不溶性载体和酶结合为一体,酶在和水发生接触后,会变成在水中无法溶解的物质,不过,依然能够保证生物的活性,在微生物的代谢作用下消化水中的污染物,该方法又称为不溶性酶法。这种方法在水污染防治应用中较为广泛,因为它能够消除水中的重金属以及有机类的污染物。固定化酶法在国内外的应用均有实例。比如,在农作物加工废水处理中,使用大孔树脂作为固定化酶的生物载体,进而做成水解酸反应器,结果表明,反应器的运行较为稳定,能够在低负荷条件下进行污染处理。同时,该技术也能够对含酚废水进行处理,氯苯酚的去除率能够达到99%。酶属于催化剂,且是催化效果极为明显的一类,对于水中的重金属以及有机污染物等有氧化还原效果,在较多物质上都能发挥极为不错的催化作用。该技术应用酶和水在接触中无法溶解的原理,达成酶的多重性应用,以此实现对其生物活性的保持,发挥作用时也无水中悬浮的问题。该技术使得酶催化效果发挥到极致,实现与水快速进行分离。固定化酶技术在进行水污染防治的过程中,较适用高浓度的有机类废水。

5 环境保护中水污染的再生利用

5.1 工业领域及城市建设再生水利用

再生水并不局限在某一领域中应用,比如,城市绿化及工业制造中都有再生水的使用先例,每年再生水的应用中,至少30%的再生水应用于工程绿化。污水处理厂经过对污水的处理之后,能够划分成多种级别,污水进行二级处理后可直接在工业加工中应用,也可通过再处理使其达到更高的标准要求。在工业生产应用,工业冷却水应用再生水最为广泛。我国在工业污水再生利用中,污水处理厂处理得到的再生水在工业冷却中的研究相对更多,目前已有较多的成功实践。

5.2 生活及农业再生利用

再生水在生活中的应用主要是生活杂用,尤其在我国北方应用较为广泛,将日常生活用水经过污水技术处理之后,运用到城市绿化以及洗车等项目中,这一技术能够为我国全面实现可持续发展提供基础,将来会得到更为广泛的应用【4】。

此外,城市污水和工业废水在经过处理之后,可以应用于农业生产中,主要表现在,再生水可以作为农田灌溉用水的主要水源,既能够对农田土壤进行优化,又可实现农作物产量的提高,在经济效益方面有显著效果。需要注意的是,用于农田灌溉的再生水,其水质必须要达到标准,以避免对土壤及地下水造成污染。

6 结语

随着现代环境问题日益严峻,在进行生产作业的过程中也加大了对水污染的重视程度,政府也采取废水排放标准的制定来对水污染进行控制,整体水污染情况有较大的改善。本文对现代污水处理技术进行了分析,并对其再生利用的路径进行了探讨,能为现代污水治理及再生利用提供借鉴。

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