城市污水处理在环境工程中的优化建议
2021-01-15宋小刚河北省沧州生态环境监测中心
宋小刚 河北省沧州生态环境监测中心
一、污水处理对环境工程的意义
(一)促进对水环境的保护
人们生存的环境中最关键的基础物质就是水资源,近年来工业领域在我国得到了快速发展,并且城市化进程越来越快,严重污染了水环境,并造成了一定的破坏。通过对污水的有效处理,能够在污水中实现对营养物质的循环利用,实现对水环境的良好保护。
(二)提升资源利用率
环境工程中进行污水处理,是为了通过对污水的净化,实现循环利用水资源,通过对各种技术措施的有效借助,能够使微生物、少量的重金属元素等在污水中得以去除,实现对污水的循环利用,避免排放的污水污染其他水体,更高效地利用水资源。在处理污水时获得的污泥,可以作为农业种植所需要的肥料,使农作物更好地生长,使资源得到了高效利用。
(三)促进城市的可持续发展
环境工程中最为关键的就是对污染源的治理,水环境之污染多数是污水导致的,污水主要来自日常生活和工业生产中。通过对污水的有效处理,能够对城市环境起到保护的作用,使城市的发展具有可持续性。污水能否得到良好处理,与城市的基础设施存在密切关系,城市得到高水平发展后,能够促进污水的良好处理。
二、城市污水处理现状
(一)现存环境工程城市污水处理问题
水污染问题随着社会的发展越来越严重,特别是在一些小规模城市会忽视对垃圾渗滤液的处理,从而造成严重的水资源污染。小城镇污水处理厂规模小,一般采用直接排入自然水体或加入垃圾渗滤液处理的方法,造成水资源严重污染,因此污水处理厂要处理好水污染和垃圾渗滤液之间的关系。污水处理是一个复杂的过程,需要将污水层层过滤,但污水在流动过程中夹杂着污泥,而污水处理厂在长时间运行后也会积攒大量污泥,如果处理不当就会导致水流经过污水处理厂后受到二次污染。
(二)城市污水处理的不足之处
随着城市的不断发展,水污染类型和种类不断变化,但是目前污水处理技术和方法有限,导致无法有效地对污水进行针对性处理。污水处理过程中存在的问题和不足体现在以下几个方面:第一,用于城市污水处理的可支配资金短缺。污水处理系统是用于保障居民正常用水的基本设施之一,对于改善城市生态环境和提升居民用水质量等具有重要意义。从目前污水处理情况来看,污水处理专用资金不足,城市污水处理系统所配备的设施不完善,污水处理技术不够先进且仍然沿用传统污水处理方式,受各方面限制,无法引进先进的污水处理技术与处理设施。第二,污水排水系统模式单一。一般情况下,城市污水排水系统会直接排出污水,并不会考虑雨水问题。在处理污水过程中,雨水资源没有很好地利用起来,甚至会将污水和雨水都排出城市,导致污水处理过程中受到雨水的二次污染。第三,没有合理规划污水处理系统。目前使用的污水处理系统是根据有关城市环境保护工程规范,并参考各地区用水指标及城市规模,基于历史用水数据制定的。这种方式制定的排水系统并不能适用于所有城市,原因是所参考的数据范围过于庞大,与城市的实际情况存在较大差异。
(三)缺乏专业性人才
污水处理工程离不开专业的人才与技术支撑,但从目前污水处理人才市场来看,具有专业污水处理技术的人员不足,污水处理技术不够先进。特别是一些不常见的污水问题,需要专业人才及时找出针对性的解决方法。小城镇污水处理工作中,工作人员理念和业务能力不够专业,污水处理水平落后。因此要加强对员工的专业培训,同时引进先进的污水处理技术,提升污水处理的水平和效率。
三、较为常用的几种环保工程污水处理方法
(一)矿物质材料
因污水处理备受关注,所以污水处理方法越来越多,部分处理方法能够对特定污染物质加以处理,所以需进行检测之后,针对性的选择合适的污水处理方法。物理吸附技术是目前较为常用的污水处理方法之一,可以将污水中残留的杂质过滤,并且这种方法所需的材料比较简单,成本过低,污水效果比较明显,矿物质材料整体优势比较多,不会产生其他的污染物质,污水处理之后,还可将其应用于其他领域,是未来环保工程当中的主要趋势。
(二)光催化技术
从性质上分析,光催化技术的整体技术含量比较高,且对污水处理的要求也比较高,其原理是利用光催化剂进行污染物的还原、分解,以此完成净化水质的目的。在应用光催化技术污水处理时需要应用Ti02材料,这一类材料不具备毒性,整体性与稳定性比较高,在照射紫外线后可以及时转变为自由电子,将氧气加以活化,形成活性氧和自由基,在遇到污染物的时候能够通过化学反应,及时的去除杂质。且根据实践证明,光催化技术材料的优势是其他材料不可比拟的,具有代表性。
(三)超声波处理技术
一般而言,污水处理当中含量比较高的物质是有机物与无机物,而这也恰恰是污水处理的难点与重点,可以应用超声波处理技术,通过特定污水处理设备,在超声波的作用下将污水与污染物质进行分离,并且通过设备继续流动,这样一来,分离出来的污染物会停留在隔离层,从而达到污水处理的基本目标。就目前而言,超声波处理技术已经成了污水处理中较为先进的技术,不仅能够提高污水的整体处理效率,也能够满足污水处理的基本需求。
(四)SPR 高浊度污水处理
严格意义上分析,虽然我国水资源比较广阔,但是从整体上而言,水量在近几年得到减少,水资源面临枯竭,积极做好污水处理已经成了环保工程的重中之重,不仅能够有效解决水资源紧张,也能够实现水资源的有效循环。SPR 高浊度污水处理技术可以对污水加以合并,统一且集中处理,在一级处理与分级处理当中,能够快速完成处理工作。除此之外,通过该项技术,污水化学的氧气能够得到降低,其成本要比其它处理技术少之甚少,在环保工程污水处理中得到有效的运用。
四、环境工程中城市污水处理策略
(一)拓展融资渠道
城市污水处理需要大量资金作为支撑,单纯依靠财政拨款远远不够,对此,政府部门可以出台相应政策,拓展融资渠道,做到因地制宜,全方位推进污水处理设施的运行维护管理工作。对于已建成的污水处理设施,应做好全面检查,建立相应的设施档案,定期对档案进行更新,同时,强化政府在城市污水处理中的主体责任,明确各级政府的职责,完善污水处理设施运维服务体系和保障体系,进一步细化工作考核,确定工作标准。还可以引入第三方服务机构,构建区域性运营管理部门,增大资金投入,形成政府扶持、社会参与、群众自筹的资金筹措机制,为城市污水处理工作的顺利展开提供相应资金支持。
(二)规划排水分区
立足于环境工程角度,在对城市污水进行处理的过程中,应合理规划排水分区,使污水处理工作能够体现出科学化、系统化的特征。1)充分考虑环境因素的影响,明确城市污水处理量、处理方法以及污水地理分布特征,结合经济发展情况和地质特征划分排水分区,避免因污水集中处理而引发的各种问题。2)应重视先进工艺方法的应用,强化污水处理系统,以排污管道为例,如果欠缺可靠的污水筹采集系统,污水则可能会长期滞留在管道中,引发管道堵塞、腐蚀等问题,而通过排水分区的合理划分,能够强化污水排水及再利用效果,更好地满足用户用水需求,实现对生态环境的维护,促进城市污水处理效果的提高,保证污水处理站点分布的合理性。
(三)引入先进的污水处理技术
环境工程中,城市污水处理是环境保护的一个重要组成部分,而要提高污水处理水平和效率,需要积极引入先进的污水处理技术,强化相关工作实效性,当前,比较先进的污水处理技术有:1)矿物质处理技术,其主要是通过物理吸附的方式对污水中存在的杂质进行吸附,提升污水处理效果,在满足一定条件情况下,还可以实现对污水中金属离子的吸附,避免了二次污染问题。2)超声处理技术,该技术的基本原理是借助超声絮凝效应、机械剪切效应和自由基效应,实现对污水中各类污染物的有效处理,超声波本身具有较高的能量,在有机污染物降解方面发挥了非常积极的作用,对比常规污水处理技术,超声处理技术能够取得较好的处理效果,且综合效益显著。3)生物膜处理技术,污水处理中,生物膜处理技术包括膜分离装置、曝气装置、萃取反应装置等,通过这些装置相互配合,能够对污水进行高效转化和处理,实现杂质乃至活性微生物的快速分离,强化污水处理效果。
(四)关注回收利用
城市污水处理应重视其回收利用,可在一定程度上缓解水资源短缺问题。还可以引入超滤膜过滤技术,将污水中存在的有害物质和微生物滤除,提高污水处理效果,使其能够被应用到城市绿化、消防等领域。对于含油污水,可采用气浮法进行处理,以达到隔油、阻油的效果,降低污水污染浓度,保护自然生态环境,实现城市可持续发展。另外,在污水回收利用环节,可以设置相应的污水过滤装置,提升污水处理效率和效果,得到能够循环利用的水资源,以解决城市水资源短缺问题。
五、结束语
我国有着丰富的水资源,也有着巨大的人口数量,人均水资源占有中处于较低的水平,水污染问题越来越严重,对人们的身体健康、日常生活构成了威胁。环境工程应加强对水资源的保护工作,加大水污染治理力度,对治理设备、治理技术进行引进和研发工作,我国在水污染治理方面取得了显著的效果,但整体上还需要继续改进。