多类型废水污染防治技术分析

2024-06-11顾倩蓉

皮革制作与环保科技 2024年5期

顾倩蓉

（上海田苑环境科技有限公司，上海 201700）

引言

多类型废水污染防治技术着眼于不同类型废水的特点和污染物的成分，针对性地研发和应用各种处理技术，旨在达到排放标准并减少对环境的损害。这些技术涵盖了物理、化学和生物等多个领域，包括但不限于传统的生物处理技术、化学氧化技术、吸附剂处理技术、膜分离技术、高级氧化技术等。通过不同技术的组合和创新，可以更有效地去除废水中的各类污染物质，进而净化水质，保护生态环境。

1 多类型废水污染防治技术的价值

多类型废水污染防治技术具有重要的环境保护和经济价值。首先，这些技术可以有效地减少废水对环境的污染，从而改善水质，保护水资源，维护生态系统的平衡，减少对自然生态系统的破坏。其次，废水污染防治技术的应用可以提高企业生产过程的可持续性，降低环境治理成本，避免因环境问题而引发的法律责任和社会舆论压力，因而有利于企业形象的提升。此外，该类技术的推广应用还可以促进绿色产业的发展，增大环保技术的市场需求，创造更多的就业机会，进而推动经济的可持续增长。综合来看，多类型废水污染防治技术不仅有助于环境保护和资源利用，还能为社会经济的发展带来实实在在的价值。

2 多类型废水污染防治技术难点

2.1 资金需求量大

多类型废水污染防治技术的研发和实施面临着诸多挑战，资金需求是其中一个主要难点。首先，不同类型的废水污染需要不同的治理技术，而且废水的成分复杂多样，可能包括有机物、重金属、化学物质等，这就需要研发和应用多种不同的的治理技术，包括生物处理、化学处理、物理处理等多种手段，资金需求大是不可避免的。其次，多类型废水污染防治技术需要投入大量资金进行研发和实施。在研发阶段，需要进行大量的实验研究、技术改进和工程设计，这些都需要大量的资金投入。而在实施阶段，需要建设污水处理厂、购买设备、运行维护等也需要大量资金支持。特别是针对一些特殊的废水污染类型，比如对难降解有机物和重金属物质的处理技术，由于其难度大、成本高，所需的资金投入更是庞大。此外，废水污染防治技术的更新换代也需要大量资金的支持。随着科学技术的不断进步，治理技术也在不断更新换代，为了应对新的废水污染类型和更高的处理标准，技术人员需要不断进行技术改进和创新，这也需要大量的资金投入。

2.2 面临多样性挑战

多类型废水污染防治技术面临着多样性挑战，这些挑战包括废水污染成分的多样性、处理技术的多样性和适用环境的多样性。首先，废水污染成分的多样性是一个挑战。废水污染的成分可能包括有机物、重金属、化学物质等，而且不同行业和不同生产工艺所产生的废水成分也存在巨大差异。针对不同类型的废水污染，需要研发和应用多种不同的治理技术，以实现废水的综合治理。其次，处理技术的多样性也是一个挑战。针对不同类型的废水污染，需要采用不同的处理技术，但同一种废水中可能混合了多种不同的污染物质，需要综合运用多种技术进行处理。难降解有机物和重金属物质的处理技术往往更加复杂和昂贵，因此技术的选择和应用也面临一定的难度。最后，适用环境的多样性也是一种挑战。废水排放环境可能包括工业区、城市居民区、农村地区等各种环境，在不同环境中，处理技术的适用性和实施方式都会存在差异，工作人员需要根据具体环境特点进行技术调整和优化，这增加了废水污染防治的复杂性和难度。

3 多类型废水污染防治技术要点

3.1 微生物降解

多类型废水污染防治技术涉及多方面内容，其中微生物降解是一种重要且有效的废水处理方法。微生物降解是利用微生物对有机废水中的污染物进行降解和分解，达到净化水质的目的。在微生物降解过程中，需要考虑以下要点：首先，微生物的种类和筛选至关重要，工作人员要选择适宜的微生物菌种，这些微生物对目标有机废水中的污染物要有较强的降解能力。通过从自然界中筛选或通过人工培养获得适合的微生物菌种，并建立相应的微生物菌群，以确保废水中的污染物能够被高效降解。其次，针对具体的有机废水成分，需要确定合适的微生物降解工艺。不同类型的有机废水污染物具有不同的化学结构和特性，需要根据废水的实际情况选择合适的微生物降解工艺。可能采用的工艺包括厌氧发酵、好氧降解、生物膜法等，每种工艺都有特定的适用范围和操作条件。再次，环境条件控制也十分重要。微生物的降解效率受环境条件的影响，包括温度、pH值、氧气供应等，所以需要保持适宜的环境条件，以促进微生物的生长和代谢活性，提高有机废水的降解效率。此外，监测和控制微生物降解过程也是非常关键的。通过定期监测废水中污染物的降解情况和微生物菌群的变化，可以及时调整微生物降解工艺的操作参数，保证降解效果的稳定和可靠。最后，处理后的产物处理也是微生物降解过程中不可忽视的环节，这些中间产物需要进一步处理，才能确保废水处理产物的安全排放或资源化利用。

3.2 植物净化

植物净化是一种环保友好且有效的废水处理技术，适用于多类型废水污染的防治。植物净化是利用植物吸收、转化和降解废水中的污染物，达到净化水质的目的。在进行植物净化过程中，需要考虑以下要点：首先，应选择适宜的净化植物种类。不同植物具有吸收和降解不同类型废水污染物的能力，技术人员需要根据废水的实际污染物成分选择合适的植物种类。例如，芦苇适合处理重金属废水，而菖蒲对有机物的吸收能力较强，因此选取合适的植物种类可以最大程度地发挥植物净化的作用。其次，确定适宜的植物生长条件。植物的生长状况直接影响其对废水的吸收和降解能力，所以需要确保植物生长环境的适宜性，包括光照、温度、水质、土壤质地等因素。通过优化植物的生长条件，可以提高植物在废水净化中的效率和稳定性。再次，要考虑废水的处理方式和植物的布置方式。常见的植物净化方式包括人工湿地和植物滤池等。人工湿地适合处理中小型工业和农村废水，可通过将植物种植在湿地中，利用植物的根系和微生物共同降解废水中的有机物和营养物质。而植物滤池则是将废水通过植物栽培区域进行过滤净化。在确定处理方式的同时，合理设计植物的布置方式可以最大限度地提高植物的净化效果。此外，还要考虑植物对废水中污染物的吸收和转化机制，了解植物对不同类型污染物的处理效果。植物在通过根系吸收水中的有机物和营养物质的同时，也能通过叶片蒸腾和生理代谢将水中的污染物进行转化和降解。一些植物还具有耐盐、耐污染物等特性，能够适应不同类型的废水环境。通过深入了解植物的净化机制，可以更好地指导废水的植物净化工艺。最后，要监测植物净化过程中的废水处理效果。定期对处理后的废水样品进行化验和分析，了解废水中污染物的净化效果，以确保植物净化系统的持续稳定性和可靠性。

3.3 中和与沉淀

多类型废水污染防治技术中，中和与沉淀是比较常见且重要的废水处理方法，主要适用于处理酸碱废水和重金属废水等不同类型的污染水体。中和与沉淀过程中涉及了一系列关键要点，包括反应条件、物理化学性质以及处理过程的监控等。首先，针对不同类型的废水，要选择合适的中和剂或沉淀剂。例如，对于酸性废水，通常会使用碱性物质如氢氧化钠进行中和处理；对于含有重金属离子的废水，则需要选择适当的沉淀剂，例如氢化钢、氢氧化铁等。选择合适的中和剂或沉淀剂能够有效地将废水中的有害物质转化成沉淀物或者中和产物，从而实现废水中污染物去除的目的。其次，了解和控制中和与沉淀反应的适宜条件是非常重要的。中和与沉淀反应通常受到废水的pH值、温度、搅拌速度等因素的影响，需要通过合理控制这些因素促进反应的进行。在反应过程中，通常需要保持适宜的pH值范围，以达到废水中有害物质与中和剂或沉淀剂充分反应而形成沉淀物或中和产物的目的。再次，要考虑中和与沉淀工艺的具体操作方法和设备选择。根据所处理废水的类型和污染物成分的不同，可能会选择不同的中和与沉淀设备，例如流动床反应器、搅拌槽、沉淀池等。合理选择和配置工艺设备是保障中和与沉淀过程顺利进行的关键因素[1]。此外，对中和与沉淀反应后所生成的沉淀物或中和产物进行处理也是非常重要的环节。沉淀物通常需要进行固液分离和后续处理，以确保其安全填埋或者资源化利用。中和产物则需要经过调整和控制后进行排放或后续处理，以满足环保排放标准或进一步资源化利用。最后，需要对中和与沉淀处理过程进行监测和控制。通过定期监测废水的pH值、沉淀物浓度、中和产物浓度等指标，及时调整和控制中和与沉淀处理过程，确保处理效果的稳定和可靠。

3.4 氧化和还原

氧化和还原是多类型废水污染防治技术中常用的处理方法，特别适用于处理有机废水和含有难降解有机物的废水。氧化和还原过程中涉及多个关键要点，包括氧化剂/还原剂的选择、反应条件的控制、反应动力学等方面。首先，选择合适的氧化剂和还原剂是非常关键的。对于有机废水和难降解有机物，通常会选择氧化剂如过氧化氢、高锰酸钾等进行氧化处理，或者选择还原剂如亚硫酸盐进行还原处理。选择适宜的氧化剂和还原剂能够高效地氧化或还原废水中的有机物，从而净化水质[2]。其次，了解和控制氧化和还原反应的适宜条件也是非常重要的。氧化还原反应受到废水的pH值、温度、氧化剂/还原剂的浓度等因素的影响，需要通过合理控制这些因素促进反应的进行。在反应过程中，通常需要保持适宜的pH范围和温度以及控制氧化剂/还原剂的添加量，以提高废水的处理效率。再次，需要考虑氧化和还原工艺的具体操作方法和设备选择。根据所处理废水的类型和污染物成分的不同，可能会选择不同的反应器或设备，如氧化池、反应槽等。合理选择和配置工艺设备是保障氧化和还原过程顺利进行的关键因素，此外，还需生成的废水进行处理[3]。反应后可能会生成沉淀物、溶解气体、含氧化物的水等，需要根据废水的具体情况进行后续处理，以实现废水的安全排放或资源化利用。最后，对氧化和还原处理过程进行监测和控制。通过定期监测废水的化学需氧量（COD）、溶解氧（DO）、还原性物质浓度等指标，及时调整和控制氧化和还原处理过程，确保处理效果的稳定和可靠。

3.5 澄清和过滤

多类型废水污染防治技术涉及各种不同类型的废水，所以需要采取多种技术手段进行综合处理，其中澄清和过滤是常见的废水处理方法之一。废水中包含了各种废弃物质和杂质，通过澄清和过滤可以有效地去除这些污染物，提高水质，保护环境。澄清技术是指利用物理或化学手段将废水中的悬浮物、泥沙等固体颗粒去除的方法[4]。常见的澄清技术包括沉淀、絮凝和过滤等。沉淀是指利用重力沉降的原理，通过静置或加入沉淀剂等方式，使废水中的固体颗粒沉降到废水底部，实现固体颗粒的分离。絮凝是指在废水中加入絮凝剂，使悬浮的微小颗粒聚集成较大的絮凝体，便于沉降或过滤。过滤是将澄清后的水通过过滤介质，如砂滤、膜过滤等，将残留的微小颗粒和悬浮物进一步去除，以达到净化水质的目的。这些澄清技术可以根据实际情况进行组合应用，以达到更好的处理效果。过滤技术是指利用过滤介质将废水中的杂质、微生物等物质截留或去除的技术。常见的过滤介质包括砂、活性炭、陶瓷膜等。砂滤是将废水通过多层砂料的过滤层，利用其孔隙和表面吸附作用破坏悬浮物颗粒和有机物分子，从而净化水质。活性炭过滤是利用活性炭对废水中的有机物和氯等物质进行吸附去除，达到净化水质的目的。陶瓷膜过滤则是利用微孔陶瓷膜对水进行过滤，能够高效去除微生物、胶体和有机物等杂质。另外，各种过滤技术可以根据废水的特性和处理要求进行选择和组合应用，以达到最佳的过滤效果[5]。

综上所述，澄清和过滤是多类型废水污染防治技术的重要环节，通过合理地选择澄清和过滤技术手段，可以有效地去除废水中的固体颗粒、杂质和微生物等，提高水质，保护环境。在实际应用中，可以根据不同类型的废水特性和处理要求，选用合适的澄清和过滤技术，并结合其他废水处理技术，实现废水的综合处理和净化。这将有助于促进废水污染防治工作的持续改善和创新，从而进一步推动可持续发展目标的实现。