加强环境工程中污水处理的分析
2023-11-23刘胜峰
刘胜峰
(江西水韵环境技术有限公司,江西 赣州 341000)
0 引言
水环境保护在环境工程中具有重要意义。首先,水是生命之源,对于人类和其他生物来说都是不可或缺的资源,因此保护水环境可以保障人类健康和生态安全。其次,水污染会导致水资源的短缺和质量下降,严重影响各行业的发展和经济的增长。此外,水污染还会对水生态系统造成巨大的危害,破坏生态平衡,威胁到生物多样性。最后,水资源在地球上分布非常不均,一些地区面临着水资源枯竭的威胁,因此保护水环境也是维护世界和平与稳定的必要措施。综上所述,水环境保护在环境工程中的意义十分重要[1]。
1 环境工程中污水处理的重要性
污水处理在环境工程中具有重要性,主要有以下方面。
(1)保护生态系统。污水处理有助于减少有害物质对周围生态系统的负面影响。废水中的化学物质和有机物会对河流、湖泊和海洋造成污染,并严重威胁到水生生物的生存。
(2)促进经济发展。污水处理设施不仅可以为企业带来节省成本的机会,也可以创造就业机会。此外,回收废水也可以为企业提供新的资源来源。
(3)提高公众健康水平。废水中含有病原体和其他微生物,这些微生物会对人体健康产生威胁。通过污水处理,废水中有害的微生物和有机物可以被清除,从而降低传染病的风险。
(4)满足环保要求。污水处理是符合环保法规的必要措施之一。如果企业未能遵守这些法规,可能会面临罚款、停产等处罚。
(5)减少碳排放。处理废水需要耗费能源,但是回收废水可以降低能源消耗,从而减少碳排放。因此,正确地处理污水可以为应对气候变化做出贡献。
综上所述,污水处理在环境工程中具有多方面的重要性,涉及资源利用、生态平衡、健康安全等多个方面。污水处理不仅是环保法规的要求,也是企业可持续发展的基础。
2 环境工程中污水处理的常见技术
2.1 污水的收集
污水进入处理厂前应进行收集。污水收集的第一步首先要先了解污水大概的污染物及其浓度,检测有毒有害物质的含量,针对性的使用处理药剂和配备处理设施。对于处理后的污水,必须及时检查出水水质有毒有害物质的浓度,确保符合排放标准。完善污水处理工艺是优化当前城市污水处理工艺的重要前提。
2.2 沼气消化污水处理工艺
目前,沼气消化的污水处理方法在许多欠发达城市得到了广泛应用。在我国,沼气池主要收集受限空间内的污水。厌氧菌用于发酵以分解有机物,这种污水处理方法在一些农牧业城镇非常有效,沼气池污水处理后的废渣也可用于农业应用,显著提高化肥和污水处理的效益。城镇可以选择修建多级沼气池,分级处理污水,以解决单个沼气池处理速度慢的问题[2]。然而,这种污水处理方法不适用于工业比重高的城镇。由于有毒重金属对沼气的厌氧菌有害,因此,不能有效分解有害化学物质,但其仍然可以用作辅助污水处理方法。
2.3 直排渗透污水处理工艺
直排式陆地渗滤污水处理工艺是将污水大规模排放到化粪池中,污水处理的初步处理是在化粪池中进行厌氧处理,然后将污水放入具有一定渗滤功能的土壤中,层层过滤,有效地处理污水。城市污水经过化粪池处理后,有机质含量显著降低,然后被表层土壤过滤,深层微生物分解并净化为可重复使用的深层地下水。土壤具有自然排水和过滤的功能,合理利用这一特性可以实现这一功能。对于城市生活污水处理效果非常好[3]。该污水处理方法与沼气池相同,处理方法简单,要求的技术水平不高。优点是处理速度高,缺点是处理速度相对较慢,不适合大规模工业废水处理。
2.4 曝气池污水处理工艺
曝气池污水处理工艺也是一种十分常见的处理方法,其在很多时候都有着十分广泛的应用,因此需要施工人员重视对此项技术的进一步改进应用。曝气池可由机器启动,处理池提供连续有效的空气供应,从而显著增加活性物质含量,反应区可实现更多的动力学和反应效果[4]。曝气池中的空气还可以促进污水排放,缓冲污水处理池的内部压力,其能够有效对各种污水进行相应的处理以及净化,在我国实际应用十分广泛,曝气池污水处理法已被广泛采用,是目前应用最广泛的污水处理工艺之一,其整体的污水处理效率十分高,并且实际的处理能力十分强,在很多时候都能够进行广泛的应用,同时也能够进一步实现更加高质量的净化。
2.5 污水净化设备处理
污水净化处理池是一种综合污水处理设备,其处理过程包括厌氧发酵、沉淀分解和最终消毒等四个主要步骤。这种设备能够有效地处理城市生活污水,使之变得清洁无害。进行工艺调试时需要精心控制水流,保证数据监控的不间断和全天候性。同时,定期检查被监控设备是十分必要的,以确保设备的正常运行状态和数据准确性[5]。另外,也需要对管网进行检查维护,并与主管部门进行协调沟通,以确保生产过程的环境可持续性。
3 环境工程中污水处理存在的问题
3.1 技术和设备的问题
污水处理需要一系列的技术和设备来去除废水中的各种有害物质,但在实际应用中存在以下问题。
(1)技术门槛高。现代化的污水处理技术往往需要较高的技术门槛,例如膜分离、生物处理等,这些技术需要专业的工程师和技术人员进行操作和维护,缺乏技术人才和培训机制是污水处理存在的一个问题。
(2)设备更新较慢。污水处理设备的更新换代速度较慢,导致一些污水处理设施使用老旧的设备,效率比较低,而新型设备价格昂贵,不易推广,这也成为污水处理的一个难点。
(3)能耗高。一些先进的污水处理技术如反渗透等能耗较高,同时还可能造成二次污染。为了保证污水净化效果,需要大量能源的投入,这不仅增加了运营成本,也对环境造成了一定压力。
(4)操作烦琐。一些污水处理技术,如生物处理、膜分离等,操作难度较大,需要复杂的控制系统和监测手段和严格的操作要求。操作不当可能导致污水处理效果下降甚至完全失效。
3.2 资金投入的问题
污水处理设施的建设、运营与维护需要巨额资金投入。在环境工程中,污水处理存在的资金投入问题主要表现为以下4 个方面。
(1)设施建设投入不足。污水处理设施的建设需要大量资金,但有些地区投入不足。一些城市或乡镇缺乏必要的污水处理设施,导致直接将污水排放到江河湖海等水体中,严重影响生态环境。
(2)设施运营成本高昂。污水处理设施的运营与维护需要一定的资金支持。包括设备的日常检修维护、耗材的采购和设施的更新换代等。这些费用对于许多地区而言,都是一个比较庞大的财政负担。
(3)政策扶持力度不够。尽管环保政策日益完善,但对于污水处理领域来说,政策扶持力度仍然不足。从中央到地方政府均未能充分意识到污水处理领域的重要性,对于相关企业和项目,缺乏必要的政策扶持和鼓励,使得部分优秀的项目无法获得更多的支持资金。
(4)公共资金使用效率低下。在一些地方,公共资金使用效率低下,导致污水处理设施建设、运营及维护的资金浪费现象较为严重。一些地方政府在资金使用上缺乏科学合理的规划,导致有些污水处理设施投入很大,但由于管理不善或其他原因,不能达到预期效果,最终造成资源的极大浪费。
3.3 污染源控制的问题
尽管污水处理可以帮助减少水体中的有害物质,但如果不能控制污染源,则治理效果将不佳。例如,若垃圾填埋场、化工厂等产生大量污染物排放到水体中,污水处理厂仅能起到部分净化作用。以下是主要的污染源。
(1)在工业生产过程中,会产生大量含有机物、重金属等化学物质的废水。如果这些废水不经过处理而直接排放到水体中,会给水质和生态系统带来极其严重的危害。这些废水中的有害成分会导致水体污染和生态环境破坏,长期下去会威胁到整个生态系统的健康稳定。因此,在工业生产活动中,必须对产生的废水进行处理,以减少其中化学物质的含量,保护水体和生态环境的安全和健康。
(2)在城市化进程不断加快的今天,城区污水不断增加。其中大部分污染物是可溶态的。因人口密度大,城区排放污水中存在着大量有机物及微生物。如不予办理,这些污水会给河湖和其他水域带来很大污染。
(3)农业废水。农业生产过程中使用的肥料、农药等化学品,往往会被带入水体中,引起农业废水的污染。
4 完善环境工程中污水处理的对策
4.1 完善技术和设备问题的对策
针对污水处理存在的技术和设备问题,可以采取以下一些对策。
(1)加强人才培养。加大环境工程领域的投入,为学生提供更好的教育资源和培训机会。同时,政府也可以出台相关政策,鼓励企业开展职业技能培训,提高从业人员的技术水平。
(2)推广先进设备。政府可通过财政补贴、税收优惠等方式,鼓励企业开展环保设备更新换代,推广节能环保的污水处理技术和设备,逐步淘汰老旧设备,提高污水治理效率。
(3)优化设施运营管理。建立健全的设施运营与维护管理体系,定期进行设备巡查和维修保养,确保设备正常运行和长期稳定性。同时,加强设施运营管理人员的培训,提升其技能和管理水平。
(4)提高能源利用效率。探索采用新型技术及工艺,以及发展清洁能源,减少能耗和二次污染,提高污水处理的能源利用效率。
(5)强化监管力度。建立有效的监管制度,加强对污水处理设施的检测和监管,对于不达标的污水处理设施及时进行整改或关停,避免造成环境污染和安全风险。
4.2 完善资金投入问题的对策
(1)加大资金投入。政府可以加大在污水处理设施建设方面的资金投入,特别是在一些缺乏必要污水处理设施的城市和地区,应优先予以资金支持。此外,政府还可以鼓励企业参与污水处理设施建设,采取PPP等多种方式进行合作。
(2)制定合理的收费标准。政府可以通过制定科学合理的污水处理费用收费标准,降低污水处理设施运营成本。同时,政府还可以鼓励企业开展技术创新和设备更新,降低设施运营成本。
(3)加强政策扶持力度。政府应加强对污水处理领域的关注和重视,制定专门的环保政策和措施,提高对污水处理行业的政策扶持力度。此外,政府还应加强行业标准、规范和法律法规的制定和实施,为企业提供更加稳定、透明的发展环境。
(4)完善财政预算和绩效考核机制。政府应建立科学规范的财政预算和绩效考核机制,加强资金使用过程中的监管和管理,确保公共资金使用效率最大化。此外,政府还可以采取多种形式的社会监督和公众参与机制,促进公共资金使用的透明化和公正性。
(5)加强资金保障。政府可以通过向银行等金融机构申请专项贷款、发行债券等方式,增加污水处理领域的资金来源。此外,政府还可以采取多种方式吸引社会资本,如PPP 等模式,共同参与污水处理项目的建设与运营。
4.3 完善污染源控制的对策
(1)加强工业废水治理。政府应制定相关法规和标准,对工业企业进行监管和管理,并鼓励企业开展技术创新和设备更新,降低废水排放浓度和量。此外,政府还可以建立废水交易市场,通过经济手段引导企业减排。
(2)推广分散式污水处理。政府可以推广分散式污水处理技术,促进市民居民地区污水处理设施的普及和使用。此种方式可以在源头上减少废水的排放,有效地改善城市生活污水处理状况,保护水环境。
(3)强化农业生产管理。政府可以加强对农业生产的管理,鼓励农民采取合理的施肥、灌溉和农药使用方式,避免对水体造成污染。同时,政府还应大力发展农业节水技术,提高农作物的利用效率,减少农业废水的产生。
(4)制定严格的排污标准。政府应制定严格的排污标准,鼓励企业开展自主监测和公开信息公示,加强对污染源的监管和管理,确保废水排放达到国家或地方标准。
(5)加强科技研发。政府可以加强环境科技研发,推动污水处理行业技术水平的提高,研发更加高效、节能环保的技术和设备,为污染源控制提供更加有效的解决方案。
5 结语
污水处理在环境工程中具有非常重要的意义。它可以有效地去除废水中的有害物质和污染物,从而减少对自然环境的影响,保护生态系统的健康和可持续发展。通过污水处理,废水中的有害物质和污染物可以被去除或降解,从而减少对水体的污染,保护水资源。废水中含有的有害物质和污染物会对生态系统造成危害,污水处理可以减少这些污染物对生态系统的影响,保护生物多样性和生态平衡。