水处理中环境监测技术与污染治理
2022-03-16姚民
姚 民
(安徽省芜湖生态环境监测中心,安徽 芜湖 241000)
部分地区的环保部门在进行水质检测工作过程中所沿用的还是传统监测方法,主要是采用生物、仪器以及化学分析等方法,对水质污染物浓度进行测量,从而得到相关参数信息。传统水处理方式难以全面反映水质存在的问题,与实际水质状况存在不匹配的情况,为了加强对水资源的保护和治理,需要提高水环境监测项目的针对性,积极采取环境监测的新兴技术,提高水处理和水污染防治的科学性、可靠性。
1 传统水处理方式和技术存在的局限性
按照污水来源进行分类,可以将污水处理分为生活污水处理及生产污水处理两部分,生活污水主要来源于人们的日常生活,水体中包含漂浮的固体颗粒、胶状和凝胶状的扩散物以及纯溶液[1]。根据污水性质进行分类,可以将水体污染程度分为自然污染及人为污染两部分。其中人为污染主要是由化工生产活动所引起的,其中工业废水、使用化肥之后的农田污水等都会不利于生态健康,也会严重威胁人们的日常生活。对此需要严格采取水处理措施,常用的处理方法能够实现对生产废水和生活废水的处理,从而达到净水的目的。在传统水处理工作过程中,主要采用生物、仪器以及化学分析等方法获取水质信息数据,对水质好坏进行衡量,容易忽略不同地区水资源污染情况之间存在的差异,从而受到其中污染物浓度及种类的影响,出现数据方面的偏差。运用同等参数进行衡量难以保证水处理结果的准确性和科学性。而且由于水环境中的污染物种类较多,基体受到的干扰较为严重,如果没有进行提取、分离等处理操作的话,可能影响水处理的结果。对于医疗污水会进行一级、二级处理,杀灭污水中存在的病原微生物,及时进行消毒处理,确保医院污水实现深度处理从而保障循环利用。在此过程中也需要综合考虑医院污水的具体来源、覆盖区域以及污染物种类。
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2 水处理工艺中采取的环境监测技术
根据监测对象、方式以及技术原理的不同,能够将当前水处理工艺中所采用的环境监测技术进行分类,目前国内所采取的环境监测技术主要包括:地表水监测、地下水监测、人工常规采样、自动采样、遥感技术等。
2.1 监测对象──地表水监测、地下水监测
地表水监测主要集中在分析水质中存在的元素方面,对其中矿物质、微生物、金属离子的种类以及元素含量进行分析,一般会选择当地水资源的常规水因子进行调查,所获取的信息数据能够作为判断水质是否存在污染的依据,在此基础上判断水质的污染程度。之后,需要根据水体中存在的污染因子进行分析,了解和掌握水体污染元素的来源,得到具体的污染范围以及主要的污染物的类型。相关人员需要综合考虑周围环境的因素,调取科学的水样进行分析和检查,从而确保监测结果的准确性。由于只对地表水区域元素进行监测,难免会影响结果的准确性和客观性[2]。地下丰富的水资源形成一定的运移规律,而这主要是由地下水本身的质量和体量的变化所决定的,因此并不能实行直接观察。地下水检测技术一般会伴随着抽样检测方式,对具有代表性的水样进行采集和监测,借助动态监测技术了解水质的情况。在采用这项技术的过程中需要根据不同的监测项目内容灵活选择相应的方法,从而实现对地下水的准确开发和保护。
2.2 监测方式──人工常规采样、自动采样
在开展水处理工作过程中,为了加强对水环境污染问题的预防和治理效果,不仅要建立更加完善的治理机制,不断优化污染治理的手段和方式,还需要贯彻和落实精细化理念,加强对水环境质量状况的监测,根据新时期政策和环境的变化不断改革治理理念,进一步健全防治工作体系,充分满足当前水环境污染问题提出的处理要求,不断积累丰富的水处理实践经验。
十年前的“倍”通过动画的演示、动态的呈现,注重理解“()是()的几倍”,强调谁与谁比,是碎片化指令性极强的学习方式。十年后,笔者尝试用“你觉得2倍关系是怎样的?”“你觉得2倍关系可以怎么表示呢?尝试着摆一摆、画一画。”“你要研究几倍,打算怎么画?”随着这三个大问题的展开,以“2倍”为起点与突破口,建立“2倍”模型,再走向“多倍”的理解,很自然地让学生在任务驱动下逐步感知、深入理解概念的内涵,把握“倍”概念的本质。
目前遥感技术在我国许多领域中都得到了广泛的应用,在水处理工艺中也可采用遥感技术进行远距离探测工作,有助于弥补传统人工采样技术方面存在的局限性,能够在周边环境恶劣的情况下完成水环境检测的任务,因此,目前遥感技术也成为生态环境部门人员监测水环境变化的主要技术手段之一。水体中存在丰富的矿物质和其他元素,一些物质对光具有不同的反射能力和吸收能力,从而会产生不同的反射信息。遥感技术正是凭借所获取的水体反射信息形成完整的遥感图像,从而帮助相关工作人员分析水体中物质的构成情况,通过这种方式也能够监测水体的受污染程度。一般来说,技术人员会结合自身的理论和经验储备,在采用技术的基础上判断水体的情况,但在采用这项技术的过程中,会受到遥感数据关联性的影响,所构建的模型的各项参数如果与遥感数据联系不够紧密的话,就会影响实际水体监测的结果。采用生物技术需要对周围环境加以深入的调查和评估,这主要是由于生物技术会受到周围环境变化的影响。水环境中包含着丰富的微生物,生物技术主要是用来检测水环境中微生物的群落变化情况,在此基础上来判断水环境是否受到污染,通过这种方式还可以监测工业、用水生活用水的质量,一些水生动物和两栖动物也会被纳入生物监测的对象范畴之中,从而判断水环境是否遭到污染。
2.3 监测技术原理──遥感技术、生物技术
数学成绩显示:实验班低分段人数较多,有40人次成绩为不及格,而对照班成绩全部及格;实验班有8人次成绩为优秀,而对照班有18人次成绩为优秀;实验班总平均成绩为65.75分,而对照班总平均成绩为72.75,两者总均分相差7分;实验班的平均权重为0.367,而对照班的平均权重为0.426,两者相差0.059。数据表明,实验班学生的数学学习状态不佳,不仅成绩较差的学生在辩证动态双主教学中不能及时实现学习角色的转换,而且成绩优秀的学生也感到困惑和迷茫。
针对目前我国污水治理质量存在的问题,如果相关部门和单位不加以处理和解决,将会给污水治理项目带来很大的危害,同时还会有损于部门和单位的形象和信誉,甚至还会影响我国工农业以及其他产业的发展。首先需要重视对现场环保工作人员的专业培训,在招募环保工作人员的时候,需要严格把关环保工作人员的专业技能水平以及综合素质。对于一些没有接受过高等教育的环保工作人员,同样需要采取严格的培养措施,这主要是指在日常工作当中需要定期对他们进行理论知识和专业技能的培训,这样能够确保他们能够以灵活的态度去应对治理方面存在的一些紧急问题,同时还可以具备敏锐的眼光去捕捉污水治理质量方面存在的一些小问题,并积极向上级汇报进行科学决策,第一时间采取有效的措施加以处理,这样能够避免这些问题给污水治理的质量带来很大的危害。除此之外,相关部门和单位还可以指派一些治理经验丰富的专业人员来到现场根据水体污染程度进行处理,这样能够进一步提高环保工作人员的专业技能水平。同时也应加强工作人员的环保意识的培训,规范各地农药、化肥的使用情况,从源头上提高对环境的保护力度[3]。
3 水处理中所采取的污染治理措施
人工常规采样技术主要是通过水质监测工作人员先确定好采样范围,进行采样垂线和采样点的手段进行样品采集工作,根据实际情况进行就地检测或者运输到实验室进行检测,进一步确定水质的污染程度以及污染物类型。人工常规采样的方式能够得到更为准确的结果,相比其它采样方式和手段具有更高的灵敏性,误差相对来说也较小。而且采取这种监测方式能够提高样本的代表性,缓解干扰物给水质带来的影响。自动采样方式主要会采用自动监测设备完成整个工序,自动采样之后进行水质测试,进而确定污染物的浓度以及相关信息。这种采样方式不需补充更多的试剂,也可以采取电化学方法进行水环境监测,但所得到的结果不能保证样本的代表性。随着我国化工厂、生物工厂的增多,污水排放也有一定的把控标准,自动采样系统能够根据国家水污染源在线监测系统验收规范的要求,进行水质的监测工作,对所排放的污水进行自动取样,借助无线网络传输数据,从而对用水、排放情况进行审核,对于不合格的情况就需要采取严格的警告处理措施。
3.1 加强现场技术人员的技术培训,进一步提高工作质量
为此,采用预紧力矩T=2 400 N·m进行计算,可得预紧力为333.3 kN。此时,根据F0=FP+0.2×Fmax得到实际单个螺栓总载荷F0=381.9 kN,可以达到螺栓联结的预紧要求。由可得螺栓受到最大应力为629.0 MPa。
3.2 持续优化和完善污水治理系统,培养良好的治理意识
目前我国污水治理系统还存在很大的局限性,对未来的发展可能会造成不利的影响,因此相关部门和单位应当重视完善所采用的管理系统和体系,需要结合水利项目未来的发展方向采取有效的完善措施。伴随着信息技术的广泛应用和推广,现如今污水治理已经大力融入信息技术来完成相关的信息化工作,在一定程度上的确能够保障施工得到有序的开展。但是在应用信息技术的过程当中,还是缺乏科学合理化的管理系统,这样就会导致我国污水治理管理工作发展的步伐相对来说比较缓慢。除此之外,在污水治理管理工作当中,一些管理人员本身的技术水平不够高,治理意识不够强,这也是造成污水治理效果不理想的因素之一,因此相关部门和单位重点加强对治理系统的管理,将政策落实到每个细节当中,大力引入一些科技型人才,来为整个管理工作提供科学有效的指导。
3.3 建立完善的污水治理制度,提供科学决策依据
建立科学、完善的管理制度,是污水治理成效得到保障的基础。因此,相关部门和单位应当重点加强水资源环保管理制度,尤其是针对一些范围较小的水环境,进行水处理工作的过程中同样应当采取严格控制和监管的原则,对其进行全方位的管理,进一步提升水处理的效率。环保部门应建立污染防治的工作机制,从末端进行严格的治理,从而有效截断污水对我国工农业、生活用水的危害。工作人员需要积极创新理论和工作机制,为我国水环境污染防治工作提供有效的支持。同时也需要启动自动检测系统,在电脑的控制下对水环境的信息进行采集和整理,及时通过网络将信息数据传达给水质监测中心站,有助于决策人员充分掌握水质状况的信息,根据实际情况发布水质相关公报[4]。从而形成一体化、系统化的管理体系,确保水环境的信息能够在网络中进行高效的传输和共享,从而有助于提高环保部门决策的科学性,快速将准确的水质信息传达给相关人员,及时采取有效的处理措施。
3.4 加强污水治理整体项目管理,提升水质监测质量
目前,我国污水治理项目在发展的过程当中还是存在许多问题和瑕疵的,如果相关部门和单位没有对此引起高度的重视,积极采取有效的处理和管控措施,那么就会造成污水治理项目的质量得不到把关,严重影响我国产业的发展,也会给生态平衡带来巨大的压力。因此需要进一步加强管理水平,将管理工作贯穿于整个污水治理的项目当中,找准污染源头这是确保污水治理项目最终质量达标的基础。相关部门和单位需要将安全和效益两个方面的内容融入日常管理工作当中,不仅对相关环保工作人员加强安全意识的宣传,要求他们按照规定来对污染区域进行合理的安排,严禁一些质量不达标、不符合要求的设备投入使用。还需要积极采用遥感技术来提高质量检测的水平和效率,相关管理人员在进行现场考察的时候,能够进一步提升水质监测的效率。通过这样的方式,不仅能够帮助管理人员第一时间排除一些质量方面存在的瑕疵,有效提高污水源头的治理质量,并对治理区域进行水质的动态监测,采用这种全方位的管理方式有助于改善水环境的现状。
3.5 推进全过程水处理理念,加大监管力度
环保单位和部门应当将污水检测和治理作为工作开展的核心要义,从而建立一套系统化的质量管理体系,推进污水治理项目质量管理工作得到顺利开展。那么就需要从选购设备、项目审批、定期监管、竣工验收等方面提高监管力度,这主要指的是相关部门和单位在采购监测设备和仪器的时候,需要对设备采取严格的鉴定方法,保障监测仪器的稳定性,对检测结果进行严格的审核,对于其中一些不符合要求的产品需要严令禁止使用,同时还应该提高审批标准,选用与施工需求相契合的设备。还应该要求得到专业的单位办理设备审批工作,确保审核结果合格之后才可以投入后续施工使用。除此之外,还需要定期对监测—治理环节开展严格的检查和风险评估,加强治理工作的规范化,对于最终的结果抽样监测同样应当引起高度的重视落实到每个细节当中。尽可能鼓励公众参与到水环境的监管工作中,积极调动社会各方力量,提高对水资源保护的重视程度。除了政府环保部门和科研院所要广泛参与污水治理工作之外,也需要借助新媒体手段进行宣传,鼓励公众积极参与省环境监管工作,对于各个地区所发生的污染、浪费水资源的情况应及时上报。
4 结语
综上所述,伴随着我国经济水平的不断提升,工农产业的规模也在不断地扩大,对水资源提出了更高的需求,由此造成我国水资源环境所面临的巨大的压力。加强对水资源的污染治理和环境保护,有助于从根本上提升水资源的质量,积极落实和贯彻可持续发展理念,维持生态平衡,构建和谐的社会环境和生态环境。对此,相关人员需要根据实际情况采取不同的监测技术,科学判定水环境污染的原因和程度,进而采取有效的治理措施。