探索环保工程的污水处理思路及方法
2023-01-06楼家渊
楼家渊
(嘉兴中一检测研究院有限公司,浙江 嘉兴 314006)
1 污水处理在环保工程中的重要性
当前,随着各种环境污染问题的出现,大量的地表水和地下水资源均受到了持续污染,如果不进行及时治理,人们正常饮用的水资源将会受到严重污染。因此,必须要加强对环保工程中污水管网的技术处理,并通过技术手段对排放的污水进行科学合理净化处理,以确保工业污水处理厂的污水能安全高效排放,从而有效提升城市水污染治理的效率和效果。
2 水体污染的来源和分类
在正常水体中,每种物质的离子浓度都有一定的标准。但在被污染的水体中,可能会含有大量的重金属、有机污染物、有害化学物质、藻类等。而当前,水体污染的来源主要是工业用水和生活污水的排放,因此,与人们的生产生活有着密不可分的联系。此外,排放的废水会导致水中某些离子浓度增加,而这些离子通常是藻类繁殖所必需的。其中,部分水污染也可能是由于植物营养物质的污染造成的,如海藻的大量繁殖会溶解水中的大部分氧气,这样会导致其他动植物在水中无法生存,造成严重的水污染现象。
3 水体污染的危害
由于相关部门的疏忽和监管力度不够,许多行业会直接排放废水,造成水污染。其中,在工业废水和生活污水中往往含有重金属、放射性物质、化学污染物等,这对人体健康构成了极大危害[1]。因此,工业废水和生活污水在排放前必须要进行合理处置。通常,由于水资源的污染,会影响蒸发等方式的正常用水,且小区域的水污染也会影响大区域的水资源质量。若污染水体中的有害物质通过食物链或日常饮用水进入人体,会严重影响人体健康。如受到重金属污染的水会损害人体器官,可能会引发传染病、寄生虫病等。此外,如果不能有效控制工业废水和生活污水的排放,既会使现有的水资源逐渐减少,还会影响到未来的水资源质量。
4 环保工程的污水处理方法
4.1 矿物处理法
生物膜处理和生物活性污泥处理都是利用物理吸附技术实现有机污水的生物净化。在实际应用中,可根据有机污水的类型,来选择具有相应特性的生物吸附分离介质,并通过物理吸附溶解或生物分解去除污水中混有杂质的无机沉积物。矿物吸附技术的两种主要研究介质之一是各种矿物,其中,膨润土和有机硅藻土在生物污水处理介质中具有良好的、且稳定的矿物吸附和降解能力。与传统研究介质法相比,矿物法在生化废水深度处理工艺中具有更突出的实际应用优势。通常,天然矿石含有多种易收集的有机矿物原料,一般不会占有传统污水处理系统的大部分成本。而矿泉水处理工艺与其他传统的污染物处理工艺相比,其技术体系和处理操作工艺流程更为简单,且创新的处理方法和出水净化工艺的效率也更为明显。因此,业界认为这是未来世界污水处理的新趋势、新方向。同时,相关的工程科研管理人员和技术人员还应在污水回收净化技术领域进行全面、深入、有效的后续研究、试验和集成推广,且不断优化改进工艺设计,完善污水处理系统升级改造流程,从而不断推动该领域的技术工艺深入发展。
4.2 声波能处理法
在生活污水处理工程中,声波发生器最大的物理作用之一是利用超声波降解污水管道中含有的所有污染物,同时,对某些有机物离子和有毒无机物等还能起到很好的回收利用作用。该技术方法主要是先安装一个超声波设备,然后利用高频超声波振动隔离污染物,最后使超声波起到降解污水管道内污染物的作用,实现所有污染物的有效降解。在实际应用中,该技术方法效率更高,适用人群范围广。此外,还可以与其他污水处理工程技术系统相结合,所以,在化工废水再生处理过程中具有更广阔、更深远的实际应用与前景。
4.3 光催化处理法
(1)近年来,通过对我国工业废气和污水的处理工艺技术应用情况,进行全面跟踪研究发现,光催化技术在传统工业废物生产工艺以及污水处理工艺改造中产生了直接的经济效益和实际应用效果。但目前,处理工艺技术涉及的各种设备的技术含量很高,所以,对于一些新技术、新材料的处理工艺和旧废水的处理方法的改进,以及配套处理设备、材料等综合配套技术的应用,提出了更高要求。其中,在高浓度的城市工业废水净化处理工艺研究领域,光触媒技术可以快速分解高浓度有机高分子化合物及其他无机和高分子污染物的表面,可选择性地减少表面化学过程,实现了高浓度工业废水的高效连续净化、分离和综合处理。而反膜技术在未来产业中的直接示范应用,可能会体现在合理选择反应膜光催化剂原料方面。而二氧化钛和氧化锌也可以单独混合作为紫外线光催化剂之一,通常,二氧化钛的氧化处理效果最好。
(2)在污染物处理中降解产生的有害产物二氧化碳完全是一种光度污染,其稳定性特别好。长期持续的强紫外光辐射会逐渐使它们与表面氧化物电离,同时产生并发射自由电子。自由产生的氧电子本身已经具有其他特殊功能,会进一步激活氧的原子结构,且进一步加速其他新氧元素的产生。它产生的多种超活性氧物质,其中含有大量自由基和氧化物。它具有高比氧化吸附反应和酶活性。面对许多化学污染物,它还将快速产生多种选择性氧化和吸附还原反应,便于高效、快速、准确地去除各种化学污水系统处理过程中可能残留的污染物和杂质[2]。
4.4 微生物处理法
(1)目前,很多城市的水域都受到了不同程度的污染,尤其是大部分的南方城市水域,这就意味着许多居民将面临着水资源短缺的困境。因此,为了满足居民的日常使用,相关部门需加强解决水体污染问题,同时,还要监督生活污水和生活废水的排放是否符合标准,并尽最大努力提高水资源的质量。但在解决水体污染之前,还要充分考虑各个不同水域的特点,从而找出最合适的水体污染治理方案[3]。在实际应用中,经多次研究发现,微生物群体在治理水体污染时可发挥出重要作用,主要是该群体在治疗水体污染时产生的负面影响较小。
(2)由于微生物具有氧化还原的特点,所以在处理水体污染中的重金属离子时,能利用自身的特点将无机态与有机态进行相互转化,可以把有毒有害的重金属转化为无毒的重金属离子或沉淀物,这也是控制水体污染的一种有效途径。同时,在处理水体污染时,还可以将微生物为主要原料,再加上一些其他生物,组成生物吸附剂对重金属进行处理;并且,通过利用微生物中的一些藻类、真菌等可减少活细胞对环境的依赖性。此外,在处理水体污染时,还可以用微生物组成一个物质反应器,这在一定程度上能很好地解决水体污染问题,并控制水体的pH值,从而达到优化水资源的效果。由以上内容可以看出,合理应用微生物处理技术能为居民提供更优质的水资源,满足人们对水资源的日常需求,保障人们身体健康。
5 环保工程污水处理工作中存在的问题
5.1 基础设施不完善
在大型环保项目建设过程中,由于在污水处理过程中要涉及的各种程序环节较多,所以就会出现各种各样的污染问题。通过分析研究后发现,其中主要的仍然是污水管网问题。当前,许多城市污水处理都面临着同样严峻的质量问题,即污水管网系统的建设安装率达不到国家一级污水处理标准,一般的更是远远达不到标准。通常情况下,污水处理工程是有大小波动性的,而很多大城市的自来水厂在设计环保项目时,比较注重一个污水处理厂项目的整体规模,其附属设备本身的总体质量基本达不到要求,这样就不能确保整体的污水处理设备的总体质量。如污水处理工程所用的排水输送总管不能保障正常的运输,导致在污水处理过程没有实现给水处理的控制功能。此外,许多发达国家的城市也会将市政污水处理工程主干道管网与地下雨水或疏浚的管道介质混合连接使用。雨水管网一般均呈强弱酸性,而生活污水管大多呈强烈碱性。当以上两种管道在雨水处理运输过程中反复相遇交叉时,就会发生一系列的水化学反应,最终导致各种管道的材料结构造成了不同程度的化学损伤,也因此会直接造成缩短雨污管道设备的运行使用寿命。
5.2 管网维护工作不及时
在环保项目实施过程中,污水处理需要污水管道处于长期连续的正常运行。而污水处理运行管理系统的主要功能是处理和排放污泥,并通过管道收集和处理污水。所以,排水和管道系统均是实现污水处理功能的最重要的基础设施。但如果污水处理管道突然泄漏,应尽快修复,并采取更适合、更好的排水措施,以避免受到其他污水系统的腐蚀。因此,为了有效避免其他污水处理管道的泄漏,一定要确保各种处理设施的管道能正常、合理、安全地使用,所以,更要进一步做好污水管道系统的运行管理培训和检查维护指导。目前,最可能出现的问题之一是设备维修不及时,日常维修管理检查不到位,部分管网维修疏忽。此外,由于部分管道位置偏远,日常管道维护难以达到正常维护频率,如果偶尔出现一些小问题,不及时进行维护、修理,问题可能就会变得越来越严重。因此,有必要进一步采取有效措施,加强管网的运行维护。
5.3 缺乏技术人员和相应的处理技术
目前,许多污水处理工程都需要先进的科学技术支持。这主要是由于水污染情况严重,所以不仅需要完善的设施设备,还需要先进的技术支持。而一些长期未投入使用的设备可能会出现不同程度的损坏,因此,非常需要专业技术人员对设备进行维修与维护。但目前,污水处理工作既缺乏专业的技术人员,又缺乏相应的处理技术,所以,导致损坏的设备设施无法升级,这在一定程度上阻碍了污水处理工作的创新发展。
5.4 污水处理程序混乱
目前,我国污水处理流程混乱,许多地区在污水处理方式的选择上存在许多误区,且处理方法也不统一。但在特定的条件下,可以用微生物对水体的质量进行检测。在实际应用中,微生物可以检测出水体污染及其污染状况,还可以评估水资源的质量,其原理主要是利用微生物的特性。通常,微生物的生活习性和数量,与水体的质量息息相关。而且,微生物主要是由真菌,细菌,藻类等组成的,其中部分藻类真菌对生存环境要求特别严格,所以,就可以利用微生物对水体的质量进行检测。但在检测水域内放置微生物,要保证其他无关变量保持一致,并定期检查微生物的数量。而通过微生物数量的变化来评估水体污染的情况,国家有统一的微生物检测标准,因此,可以在检测完后对比国家统一的微生物检测标准,从而得出结论。但由于各地区的环境不同,所以需要根据当地的实际情况进行大量的污水处理工作,如果只照搬其他地区的管理方法,就会浪费大量的人力、物力和财力。
6 环保工程的污水处理思路
6.1 选择合适的处理技术
一般来说,在污水管道的回能利用与吸附回收系统中,不仅能有效地体现出活性炭材料及其本身的有效吸附,还能有效地应用于处理臭氧,有效地的处理各类环保工程废水和各种污水处理厂中管道污水排放的其他各种腐蚀性异味,而且,还能消除污水管道系统运行中可能积存起来的一些腐蚀性污水。同时,技术人员还需要详细了解,工业管道污水体系过程中可能残存下来的重金属有害的悬浮状固体微粒物,以及各种或其他有毒腐蚀性及有毒的气体物质。因此,在工业管道污水处理技术系统使用中,技术人员通常需要根据实际环境以及实际设备的应用实际情况,来选择使用较为合适有效的环境生物技术药剂方法,以快速高效的去除管道水中的有机污染物和重金属漂浮物,从而最终获得较为安全稳定的水环境系统处理效果。其中,臭氧生物膜氧化处理虽然不能在一个短期内完全彻底地去除整个工业污水处理流程中所有的化学污染物,但臭氧可以快速高效地分解出其他主要污染物,因此,使用臭氧生物膜分离技术处理可以进行彻底地过滤。所以,在设计城市和环保等工程中污水处理工艺技术体系时,要尽量及时结合各个现场的水质处理情况以及变化状况,来选择应用科学合理的污水处理的新方法、新技术,力求达到更系统、更完整和准确客观地反映工程项目的实际污水处理效果[4]。
6.2 引进先进的处理技术
当前,在我国科学技术不断发展进步的过程中,智能科学技术在各个专业领域里都得到了相应的适用范围和发展,因此,人们越来越对城市环境质量安全和生活质量等提出了更高层次的新要求,这就无形中增加了传统污水处理工程的施工难度。但要进一步提高智能污水处理效果,光靠使用智能污水处理先进技术工艺和先进方法措施是不够的,还要逐步提高污水处理水平。所以,要注意强化污水处理相关人员的岗位专业能力,并结合现有的专业知识水平和实际掌握的新型污水处理技术,在工作实践中得到良好运用,从而在现代化污水处理的建设中发挥出重要作用。
6.3 注意污水处理总体规划
在新的污水处理阶段,在人口和环境保护的压力下,应加快实施环境保护可持续发展的优先战略,并制定污水处理领域的长期总体规划,从而全面有效协调人口规模与水质资源变化的比例关系,促进污水处理规划项目的长期顺利发展。因此,在实际工作中,要加强行政执法,加强对当地水资源的开发、水质和环境保护的专项监督检查,控制投资建设项目开发经营管理中的关键污染物及其排放,有效解决严重污染和威胁国民环境健康的环境问题。同时,在环境治理的实践和探索中,政府有关管理部门要围绕科学环保开展重大水污染应急防控的相关工作,落实各项环境保护体系规划的制定和实施,加强国家水资源保护规划和生态污水处理工程规划的实施,最终实现我国资源环境保护体系科学、可持续、稳定的发展。
6.4 加大对污水处理设备建设的力度
通常,环境保护工程的建设是加强污水处理工作,改善生态环境,并采取多种措施保障居民健康。因此,为了加快污水处理速度,改善水污染状况,必须要加大污水处理基础设施的建设力度,扩大管网覆盖面积,提高污水的治理能力。当前,污水处理工程仍被视为生态环境改善工程,所以,要大力建设污水处理厂和管网,提高污水处理厂及相关设施的污水处理能力,以此提高污水处理的效率和水平。
6.5 严格把控污水的排放和处理
根据以往环保工程的实际情况,通常会把重点放在基础设施的建设上,却忽视了废水的质量控制。因此,对于生活污水、工业废水等所有废水均应进行相应的合格处理,以满足具体的污水排放标准和规范。需要注意的是,如有不得已排放的有毒废水,其废水质量必须严格执行国家的有关标准,并确保废水质量符合规定要求。同时,在污水处理的过程中,应注重体现污水的水质特征,这样便于确定污染的类型和程度,以此为后面的污水处理工作奠定良好基础[5]。
7 结语
综上所述,考虑到我国城镇污水处理难的历史现状,所以,需要通过加强环保工程建设项目的城市污水处理管网建设等来尽量减少水污染。近年来,我国正在不断引进、创新污水处理技术设施和工艺设备,以切实缓解城市水环境的污染治理问题,分担当地水资源压力。同时,还需要采用多种先进的生物技术设备进行高浓度污水处理,从而真正保证我国生态环境质量的有机完整性。