城市水污染的现状及治理建议
2023-01-04罗宝芳
罗宝芳
(吕梁市市政设施维护中心 山西吕梁 033000)
引言
在社会不断发展中,城市化与工业化的进程不断加快、国内的经济整体发展水平得到显著提高。但是部分地区过度追求经济发展,有的企业在经营时只考虑盈利,对环境过度开发,导致出现不少水污染问题。针对这种现状,可以看出对于城市水资源的污染治理非常有必要,因此需要对水资源污染进行研究,研究对其治理方法,从而实现我国经济的可持续发展。
1 城市水污染主要来源
1.1 水体内部污染
水体内部污染是指水体中死亡的生物以及生物代谢物沉淀到水底后形成水底污染物,当这些污染物达到一定量时就会释放到水体中,形成水体所携带的污染,就是水体内部污染。有相关研究数据表明,水底泥中含有大量的有机物与一些无机物,当其从水底泥中释放出来后会对水资源的黑臭情况造成加重。
1.2 水体外部污染
水体外部污染是指由人类生产活动所造成的城市的水体的污染,其主要包括工业生产废水、生活用水排放、农业生产污水与污水处理后所造成的二次污染等四个方面。外部污染相对于内部污染的影响更大。
1.2.1 工业生产废水
工业生产废水是城市水体污染的主要来源之一,主要是指在城市进行工业生产过程中所产生的废水、污水,污水中包含着工业原料、生产过程中的处理液等。在我国的工业化发展过程中,部分企业为减少生产成本,在废水排放方面没有按照严格的排放标准进行排放,有些甚至不做任何处理直接排放到水体中,对水体造成较为严重的污染[1]。
1.2.2 生活生产污水
生活生产污水是指在居民的日常生活中所排放的生产废水,生活生产污水的污染主要是源自一些老旧城区以及污水处理设施不完善的地区,在居民的日常生活中所产生的污水没有经过处理直接排放到城市的河流中,渗入地下从而造成水污染。生活污水中主要包含蛋白质、碳水化合物、含氮及含磷无机盐等有机物与无机物,这些物质在水体中具有不稳定性,容易在水体中腐化产生臭味。这些污染物所携带的病原体会在水体中大量繁殖,从而造成水体富营养化。
1.2.3 农业生产造成的污染
我国作为一个农业大国,在农业生产过程中,农业生产者为追求农作物产量而过度使用农药与化肥,这样就会导致农田的土壤受到污染,这些携带着农药与化肥的污染水流入附近河流中。由于化肥农药中含有大量的化学元素,这些化学元素极容易引起水体的富营养化,引起藻类以及其他微生物在水体中大量繁殖,从而造成水体透明度以及水体含氧量的变化,最终导致水体中无法存活生物。在农业生产中,地膜的应用对农作物生长起到极大的作用,但是由于地膜难以降解,地膜残留在土壤中会释放出镉、铅等重金属物质,对农田有着严重的危害,同时这些重金属元素会由地表径流流入附近河流中,导致水体被污染。此外,在家禽家畜的养殖过程中,其粪便排泄物不能有效被处理,就会随着降雨的冲刷流入到河流中,加剧水体环境的污染[2]。
1.2.4 污水处理后的二次污染
我国的城市污水处理水平相对落后。在社会生产活动中,由于缺乏对水污染的治理理念。部分工作人员缺乏对于水体污染危害的重视,从而忽视水污染的治理,与此同时,我国对于水污染的治理技术并不成熟,被处理后的污水中仍然存在着污染物,直接排放后会对水体造成二次污染。此外随着我国城市化发展进程的加快,城市污水排放量也在与日俱增,其总量大于污水处理厂的处理能力范围,从而导致部分污水未经过处理直接排放到水体中,这也是造成城市水污染的主要原因之一。
2 城市水污染现状分析
首先,相关专业水体治理部门运用专业的污水处理方式对城市的污水进行处理,这一工作环节属于环境工程内容之一,这项工作有助于环境工程的体系完善。环境保护工程以可持续发展为理念开展工作,极力维护人类的生存环境,对于城市中的水体污染现象,环保部门会采取相应的措施将人类活动对自然的影响降到最低,维持大自然的生态稳定。而城市污水是环境污染的主要原因,如果这些城市废水没有被及时处理,那么地表的被污染的水体渗入到地下,地下的水体也会被污染,这也将影响人类的生存环境。环保部门需要做好城市污水的管理,这将有利于完善环境工程体系。
其次,加强城市污水的整治也有利于水资源的管理与保护。目前,全球气候变暖是一个短期不可逆趋势,我国人口基数大,人均水资源相对匮乏,面对这样的水资源现状,将污水处理工作做好就等同于在保护水资源。尤其是在我国西部地区,降雨量普遍不足,这部分地区的水资源管理就成为了当地的重点工作,城市污水处理工作就是水资源保护的一大有效措施。在相关部门处理污水的过程中,将水体中的污染物质净化,将污染物质及时处理。这样对城市污水处理的同时也做到保护环境,实现城市可持续发展。
最后,也可以帮助居民培养健康环保的生活理念,促进城市的可持续发展。一座城市发展的重要标志就是这座城市的经济发展状况,然而近年来国家对于环境治理工作愈发重视,环境治理工作也列入进城市发展工作重点之一,越来越多的城市利用城市本身的自然资源打造绿色环保的城市形象。居民也会随之树立起绿色环保的生活理念,自觉发起水资源保护行为[3]。
3 城市水污染治理思路
3.1 提高技术处理水平
在目前我国的水污染处理工作中,污水处理技术水平落后是一个相对严重的问题,没有先进的科学技术手段,这就导致污水处理效果很难达到预期效果,即使是投入与发达国家相同的资源,也无法取得相同的效果。因此想要改善城市水污染现象的话,需要全面提高污水处理技术水平,在对污水进行处理时,要遵循科学的处理技术。在目前我国内仍然存在着水资源紧张问题,对于一些不缺乏水资源的城市,则需要依靠科学的污水治理手段,从而实现水资源的管理与保护。
3.2 加强污水排放的管理监督
城市水污染问题想要得到有效治理,就必须加强污水排放的监督与管理。在管理层面上来看,唯有建立起完整的管理体系与监督制度,结合相关的法律法规,将管理与监督深刻落实,这样城市污水才能得到有效治理。此外还需要强化企业对环保生产的认知,努力带动企业从传统生产模式向环保模式迈进。对于一些绿色生产执行情况良好的企业要给予奖励,对没有遵守绿色生产的企业给予严肃惩罚。另外,在企业以及相关部门在污水处理工作上,需要明确责任划分,避免责任推脱的情况[4]。
3.3 加强水资源保护宣传
目前我国城市居民的水资源保护意识还没有养成,这种水资源保护意识的淡泊会直接影响水污染治理效果与治理效率。因此需要加强宣传力度,强化公众的水资源保护意识,要使群众都能理解水污染的严重性与保护水资源的重要性,无论是人民群众还是污水治理人员,亦或者排放污水的相关企业,都应树立起绿色生产的生产理念,使他们能够自觉减少水资源污染,从而实现水资源保护。
3.4 学习先进经验
虽然我国在目前的水资源保护工作中积累很多的工作经验,但是无论是水循环技术还是水污染治理技术,国内与一些发达国家相比较仍然存在着一定差距。因此国内的环保行业有必要对发达国家在如何进行污水治理方面进行学习,结合我国国内的现状研究思考该如何对国内的污水治理进行整治。另外还要加强对于水污染的监督,对于水污染现象要及时发现及时整治,在我国国内水污染的治理工作都是由政府对应部门负责,在水污染的治理过程中政府相关部门在对水污染治理的同时,还要加强对于各方面的监管工作,监督企业将污水处理到可以排放的标准,避免水污染。
为取得良好的监督效果,政府部门需要成立专门的环境治理监督小组,扩大对于水污染的监控范围,以保证各个行业的水排放都能达到规定指标,对于在监督过程中发现的企业或者个人存在污染水资源的情况要根据实际情况严肃处理,并且将处理结果公布以达到以儆效尤的目的,同时还需要建立完备的水资源污染监管制度,鼓励民众积极参与到监督工作中去,使水资源监督工作更加完善。
规范水污染监督保护制度,将水质标准提高,尽管这些年我国的水质标准不断提升,但是在与西方发达国家相比,在各方面的检测数据上还存在着一些问题,无法客观科学的反应出城市水污染的具体情况,这就需要有关部门在进行水质检测工作中要扩大对四周城市水污染情况的检测,建立起完备的水体质量检测机制,对于城市用水方面的数据要有一个详细的掌握情况,对于当地的水体质量情况以及对于当地水体应该采取一种什么样的治理方法与评价标准。
对于目前国内的水资源保护机制的欠缺,政府方面应该给予重视,通过不断强化监督手段等方式来实现水污染的治理。还要不断深化水污染治理制度,研究建立治理污水的如何降低治理成本与对应的惩罚措施,在制度层面上实现规范污水治理。
4 城市水污染治理技术
4.1 人工湿地污水治理技术
人工湿地的建立属于一种人为建立的生态干预手段,目的是借助人造湿地实现对城市水污染的治理,人工湿地治理方式在污水治理方面的治理效果是极为优秀的,通过借助湿地的土壤与植被中所蕴含的微生物来实现对水体中存在的化学元素进行过滤净化,并且这种过滤方式去除率可以达到八成。除了可以高效过滤水体中的各种化学元素以外。该项治理技术同时还具备其他一些优点,例如,在工程建设投入方面以及后期运营方面不需要过多的成本投入,并且由于需求条件简单具有很强的适应性,对比其他治理措施而言,人工湿地治理的预期成本低并且对于周围没有负面影响等诸多优势,从而使这项治理技术被频繁应用。人工湿地系统内,污水以流经湿地表面,潜流在湿地土壤中与垂直流入湿地中三种形式存在。这三种不同的形式中污水流经湿地表面与潜流在土壤中应用范围最广泛,具体实施则收到污水处理措施以及最后环保部门决策决定。就现状而言,由于人工湿地的应用方向改变,所以人工湿地在种类运用上也应该为适应具体方案而进行调整,从而产生适应性强的应用形式,这就是复合型人工湿地系统。该种系统能够将传统的人工湿地处理方式单一的问题解决,从而实现高效净化污水的目的[5]。
4.2 生物浮岛水资源污染治理技术
流经城市的河流如果靠近水污染源,引起水体营养化程度升高,这也促使周围的生态环境受到影响,与此同时对于当地的水污染治理工作也会造成负担。在如今西方发达国家的研究学者研发出大量处理水体富营养化的处理技术,其中包括人工水草净化技术与生物浮岛技术等,对于水体富营养化的情况而言,运用生物浮岛技术与人工水草技术即可以净化水体。生物浮岛技术处理水污染的原理是利用植物自然生长的规律,起净化水体的具体过程为:建立浮体→利用植物根部完成水体中污染物的吸附→清除污染元素→实现净化水体。城市污水治理较为适合应用此种方式进行污水处理,该技术可以有效将污水中的污染物清除,净化被污染的水体,这种处理方式需要投入大量的成本,但可以反复应用。不但如此,生物浮岛中繁衍的水生生物可以帮助城市构建良好的生态系统。
4.3 制革废水处理技术与设计
轻工业中制革行业所产生的废水较为难处理,但是也有对应方式去应对。即采用分质处理的技术,通过用沉淀的方式将铬盐回收,利用气浮的方式去除油,利用催化氧化的方式去除硫化物。在沉淀法回收铬盐中,对于含有铬元素的废水可以利用碱与铬发生化学反应沉淀后加以回收,具体为利用生产废液中的铬化物与碱性物质反应生成氢氧化铬沉淀,之后再将已经充分沉淀的氢氧化铬添加进硫酸进行搅拌,即可获得铬化合物,之后就可以继续投入到生产中去。产自生产车间的含铬废水,在经过格栅将大体积的悬浮物过滤后,再通过输水泵将污水输送至过滤设备中将细小的颗粒悬浮物过滤掉,确保回收铬盐的浓度后,将废液过滤掉杂质送入反应池内,使废液与氢氧化钠发生化学反应得到氢氧化铬沉淀,之后仅仅需要利用板框压滤机后即可获得铬泥饼,再向内加入硫酸溶液与铬反应后即产生硫酸铬,在之后的生产活动中可重复使用[6]。
利用气浮的方式去除油脂。制作革所产生的污水中含油20%-36%之间,在制作革的工艺流程中,90%左右的油脂都留在生产废水内,这使得废水中油脂的浓度含量可以达到5-15g/L。气浮方式脱除油脂即利用微小气泡与离子间的吸附能力将油脂分子吸附,之后即可完成分离。其具体工艺流程如下:将含有油脂的废水在经过格栅过滤大型漂浮物后,输送进入气浮池内,在其中添加混凝剂实现油脂吸附,再将表面的油脂清除即可完成该项环节。
在制作革的工业生产中,生产废液内还会含硫。这就需要应用催化氧化法脱硫,在制作革的工作环节中有一项脱毛工作需要应用Na2S 以及石灰,这会造成废水中含有大量的悬浮物与硫化物以及蛋白质。催化氧化法脱硫是在锰盐催化效果的基础上,利用空气将废水中的S2-与HS-进行氧化反应,得到硫酸根或者硫化晶体,之后再进行分离,从而实现简约无害的处理过程。含有硫的废水在经过锰盐催化进行氧化反应之后,含有硫的废水经过格栅进入到调节池内,之后由输水泵送入曝气池,并在池内加入硫酸锰溶液,之后利用鼓风曝气,废水在曝气池中添加锰进行催化,使硫元素经过氧化脱离,这种方式可以使硫元素的去除率可以达到九成以上,去除效果非常明显。
结语
在水资源缺乏的现状下,城市水污染治理问题已经成为一个无法回避的问题,如何对污水实施有效治理已经是当代社会众多学者所关注的重点话题。只有提高自身的污水处理技术水平,并且积极宣传治理污水的意义,积极学习各种先进技术,才能有效改善我国城市水污染治理现状,从而实现我国的水资源保护。