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环境工程污水处理技术分析

2021-11-29姚悦茜

魅力中国 2021年39期
关键词:反应器环境工程污水处理

姚悦茜

(吉安市永新生态环境局,江西 吉安 343400)

环境保护对我国环境的绿色发展和生态文明的建设有着重要的意义,能够让我国在开展环境保护工作的过程中,可以更加系统和科学,能够有效促进我国环境保护工作积极开展。污水处理在环境保护工程中的作用显而易见,只有将污水采用正确的方式进行处理,才能让环境保护工程的建设更加完善,更加有意义。并且随着我国城镇化的发展、人口规模的增长和工业经济的发展,污水的处理有着非常重要的意义,如果污水没有得到及时处理,就会对环境造成不可估量的破坏,影响城市居民的生活,影响我国环境的绿色发展,所以要积极将污水处理归纳到环境保护工作中,将污水处理的方式与科学性积极的改善,提升我国环境保护工作的有效性。提升污水处理工作的重要性认识,解决好污水带给环境的负面影响,要积极的采用多种措施与手段,提升污水处理技术,建立污水处理的管理制度,积极提升我国污水处理的效率与质量。美化城市环境,减少污水中所含有的不利于环境健康发展的物质,为我国城市的可持续发展提供力量[2]。通过对污水的处理,不仅能将废水再次循环利用,还能有效保护水资源的可持续发展,提升城市生活环境的质量,改变人类居住的环境,为市民展示出一个良好的城市形象,不断推动城市的可持续发展。

一、污水处理对环境工程的意义

环境工程将合理利用和保护自然资源作为研究的重点,环境工程将水污染作为重要的控制内容,通过对污水的处理能够实现对水污染的有效控制,污水处理能够促进环境工程的发展,具有重要意义。

(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、环境工程主要的污水处理技术

(一)磁混凝沉淀技术

磁混凝沉淀技术将经过处理的磁粉加入污水中,通过絮凝作用对磁粉和污染物进行结合,促进了絮体在污水中的快速沉降,实现对污水的处理。此类方法工艺流程简单,能够在污水中快速吸附细菌、病毒以及微小粒子等。磁混凝沉淀技术成本较高,在实际工作中并未广泛使用。科学技术经过不断发展,已基本解决此类技术问题,实现了对磁粉的大量回收,应用越来越广泛。

(二)膜内反应技术

1.动态内循环反应技术。动态内循环反应技术主要实现了对膜生物反应技术的优化,促使反应器中动态内循环的形成。其以动态膜为目标,对超滤膜进行有机过滤,采用孔径较大的滤膜材料,节约了反应器所需的制造成本,具有较高的推广和应用价值。根据试验显示,在净化准备阶段采用反应器,20 min 左右就能完成,能够充分发挥出滤饼层的作用,使COD、TN 等污水中的成分得到有效滤除。COD 去除率达96%,在反应器运用内循环动态模式,能够使结构具备更强的内流性,可以提升混合液的混合均匀度,与生物反应器的分离作用相比,净化效果更加良好。在除去氨氮方面,去除率可达98%以上,在去除总氮方面,由于对动态生物膜的应用,能够去除超过52%的TN。

2.GESB-MBR 重组技术。GESB 是厌氧反应器第三代膨胀颗粒污泥床,其在上流式厌氧反应器中增加了出水回流系统,使反应器内液的融合得到了高效提升,促进了有机物和微生物的紧密结合,加快反应速度,提升生物降解效率。通过对膜生物和EGSB 这两种处理技术的有机结合,能够充分发挥技术的作用,有效消除技术劣势。通过对GESB 技术和MBR 技术的重组,能够从优势和缺陷两方面对两者进行互补整合,促进净化系统的高效、稳定运行。

3.曝气滤池技术。曝气滤池是一种重要的膜生物反应技术类型,目前主要在使用分离反应器时搭配采用曝气滤池技术,通过借助气浮工艺,在曝气生物反应器内投入胶体以及专用洗涤剂等,与废水的化学反应来实现中和、沉淀的效果,使污染物和水分得到有效分离,净化效果较为显著。

(三)MSBR 技术

MSBR 技术改进了以往的SBR 污水处理工艺,即对间歇式反应器序列的改良。在处理污水阶段对该技术的应用,无须设置一、二沉淀池,MSBR 技术中涉及所有以往的活性污泥和SBR 技术工艺的优势,该技术在控制污水处理时采用了计算机,其在结构、容积方面具有优势,成本和运费费用较低,能够有效去除BOD5、氮磷等污水中的成分,处理能力较高。目前,相关专家学者从智能控制方面对该技术进行了进一步探究,一旦进水水质出现了改变,通过在线使用模糊控制法,就能够使控制效果达到理想的标准。

1.缺氧搅拌。序批处理格中会进入原水,混合回流液后,在养分不足的情况下,反硝化菌需要有机碳作为碳源,才能够实现无氧呼吸代谢。在最初的处理阶段中,由于大量固体在格内混合液中悬浮,限制碳源向反硝化转变的速率,经过一段时间以及对一定量原水的加入后,导致有机碳浓度上升,以此为基础,能够有效提升反硝化速度。

2.停止进水。持续进入的原水在经过中断后,主曝气格中会直接进入剩下的序批处理格中的原水,促进主曝气格对大量有机碳的降解,微生物的好氧内源呼吸不断减弱,持续减少有机碳,缺氧条件下的内源塑料的呼吸得到大幅提升。

3.曝气。污水经过曝气处理后能够降低有机碳和氨氮在水中的浓度,促进混合液中的氮气吹脱,经过不断循环,能够在曝气格内获得更多的微生物,降低混合液中悬浮固体及其自身的浓度,减少污泥排放,促进沉淀池的高效运行。

4.静置沉淀。在活性污泥和上清液中采用静置沉淀法,能够使两者的分离得以实现,进行沉淀时,余下的溶解氧能够促进硝化菌继续硝化残余的氨,如果氧在混合液中的含量降低到某一值时,上清液在序批处理格中存在最低浓度的BOD、氨以及亚硝酸盐,也存在最少的总悬浮固体,实现污水的处理。

5.等离子体技术。温度会对大部分处理污水的技术工艺都会造成影响,气温并不高时会降低处理效果。等离子体技术不会受到低温的影响,部分寒冷地区在处理污水时,需要对该技术的应用进行考虑。根据研究得知,在低于13℃的水温下,会大幅降低处理活性污泥的效率,在接近0℃的水温下,对活性污泥的处理无法体现出任何效果。应用低温等离子体后,即使在温度较低的情况下,也能够实现对污水的处理。低温等离子体技术在任何温度的污水中的处理,都能够起到良好的效果。此外,等离子体技术能够处理任何水质的污水,其自身具有十分强大的氧化能力,通过对计算机控制系统的加入,能够根据实际需求添加一键式启停污水处理设备的功能。该技术目前主要在北方推广应用方,对污水进行了高效处理,且缩短了污水处理周期,经济效益显著。

(四)污水处理方式不够完善

污水想要得到妥善的处理,就要加强污水处理方式中融合性的建设,但是由于一些地区没有引起对污水处理融合性的认识,在污水处理的过程中,没有积极利用新技术,也没有将技术进行创新。一些地区在处理污水时,没有将生物除磷的技术及时的应用到污水处理的过程中,还使用的是较为传统的物理除磷和化学沉积的方式,这就会让污水处理的效果大打折扣,同时也不能为环境生态的建设提供力量。污水处理方式不够完善,还表现在不能将污水处理工作和管理进行有效的结合,在开展污水处理工作时相关的管理部门之间缺乏有效的配合,并且对污水循环利用方面的建设不够到位,污水的循环利用还需要增强认识,这也会制约我国污水处理建设的步伐。环境保护工程的建设还有着很长的路要走,并且要对此加以重视和改进,要将污水处理的方式进行优化,提升整体性。

三、污水处理在环境保护工程中的优化路径

(一)强化污水处理的思路的科学性

在进行污水处理的过程中,要认识到污水带给环境的影响,并且要从保护人类家园的角度出发,将污水处理工作归纳到生态环境建设当中,要牢记我国当前绿色发展的观念,要在开展污水处理时理清工作的思路与方向,还要注重工作开展的科学性和完整性,政府部门要做好牵头作用,重视污水处理工作的开展情况,要认识到污水处理给我国经济建设与发展带来的重要影响,在社会中要牢固树立污水处理系统性与完整性的建设,持续推进污水处理工作的开展。还要加大对污水处理的投资力度,保障污水处理工作能够顺利开展。要为污水处理工作设立专项资金,并且要随着城市建设发展的程度对专项资金的投入力度进行增强。还要进一步强化污水处理方式的科学性,对污水处理机制的建设要完善,还要建立相应的污水处理发展战略计划,让污水处理在未来的工作开展中有方向有思路,并且保持一定的持续性与稳定性。

(二)加强对污水处理工作技术性的提升

我国许多城市在环境工程的建设时期采用的污水处理技术依旧较为传统的方式,比如活性污泥技术,这种技术可以降低污水处理过程中的投入成本,可以实现对能耗的合理的控制,但是这种方式由于已经趋于落后,不能满足当前城市的发展。所以要积极的改善此类问题,对污水处理技术进行大力的研发还可以引进国外一些较为先进的污水处理技术。让污水处理所产生的经济效益进行提升。还要适当的提升污水处理的标准。要积极的建立相关的法律政策,维护污水排放的标准,并且要严格把控工业污水的排放。还要在一些污染性较高的企业中调整水费,在水费中要加入污水处理的费用。在一些污染较低的企业中,可以只用缴纳最低额度的水费。

(三)提升污水处理模式的融合

污水处理模式的融合性,指的是将污水处理制度和方式要与城市的经济建设和发展进行有效的融合,才能更好地推进环境保护工程的建设。在实际的应用中,要把污水处理工作积极的引入到环境保护工程当中,并且要将污水处理的方式进行创新,可以将生物除磷、MBR 处理技术、AAO 处理工艺有效应用到污水处理当中。提升污水处理工作的多元化发展,并且要集合多种资源推动污水处理的快速发展。要提升政府财政对污水处理工作的支持,还要积极的鼓励民营企业建立污水处理厂,利用较为先进的污水处理技术,将污水得到有效的处理。让社会的多方力量都参与到污水处理工作当中,促进我国污水处理技术的发展,为人类创造更加美好的环境。

结语: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。

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