淺談環境保護中水污染處理技術和再生利用

文_剻元杰 葉星星

1. 淮安市環境保護局工業園區分局 2. 江蘇恩潔優環境服務有限公司

1 我國污水處理現狀及難點

1.1 污水處理現狀

與國外發達國家相比，我國污水處理及再生利用的起步較晚，且資金投入規模較小。尚不完善的污水管道網絡布局和處理技術使得治污過程存在較大難度，嚴重阻礙了水資源節約及環境保護的效率和質量。

1.2 污水處理難點

就治污過程而言，處理技術相對落后是我國水污染處理的最大難點。受自身治污技術的影響，我國的污水處理質量和治污成本受到嚴重影響。就污泥處理工藝而言，其設備的運行需要較高的費用，使得污水處理廠的設備配置率較低，當前環境下，城鎮污水中的污泥總量已經超過了2000萬t。因此，進行治污技術的合理利用已成為社會各界必須面對的重要問題。

2 污水處理流程

污水處理是一個系統性較強的專業，其處理的根本目的在于去除污水中的BOD物質，進而實現污水的再生利用。通常情況下，生物處理設備是其處理系統的核心所在。在格柵、沉砂池作用下，污水在初次經過沉淀池之后，其水中的大顆粒懸浮物及雜質得以去除；在好氧微生物技術的作用下，水中的有機物得以充分的氧化分解；然后，將生物處理設備排出的水分進行二次沉淀處理，確保水中的泥污分離；最后將處理完成的水排出二沉池，并對其進行消毒處理，進行再生利用。

再生水的應用范圍十分廣泛，通常情況下，工業生產用水及部分居民用水都可采用再生水。然而需要注意的是，根據再生水的利用途徑不同，其處理過程分為不同的處理等級，在應用過程中應注重水源用途與處理等級的相互匹配。

3 環境保護中污水處理的技術應用

3.1 厭氧-好氧生物處理工藝

活性污泥法和生物膜法是好氧生物處理的兩種主要方式。前者在曝氣池中的污水中鼓入大量空氣，使得污水中產生大量的好氧性微生物絮凝體，此即為活性污泥。活性污泥具有吸附水中有機物的功能，而這些有機物會被污泥中的微生物食用，從而降低污水中的有機物含量，使得有機污水變為含活性污泥的混合液。然后通過沉淀、澄清、曝氣、吸附再生等工序實現污水中90%以上有機物的去除。需要注意的是，在利用活性泥污進行廢水處理時，必須保證廢水在曝氣池的停留時間保持在4～6h，才能確保污水的處理質量。而生物膜通過以固體填料為基礎的生物膜應用，使得污水中的可降解有機物得以沉淀，實現了污水的有效凈化。

傳統污水處理模式下，厭氧生物處理被用來處理高濃度有機廢水。隨著能源緊張及現代技術的成熟，厭氧生物技術在高濃度有機污水處理的基礎上，逐漸向著中濃度有機污水和低濃度有機污水轉變。其在厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床等設備的支持下，處理的污水能力不斷提升，已成為污水處理的重要手段之一。實踐過程中，厭氧生物處理往往與好氧生物處理的工藝進行結合。以城市污水的脫氮、除磷工藝來說，其就充分利用了厭氧、兼氧、好氧的生物處理工藝。

3.2 厭氧-好氧生物處理技術的效果分析

污水凈化過程中，人們將未經處理的污染水源成為原水，與清潔用水相比，原水在色度及COD方面的指標嚴重超過了國家正常用水的安全標準（表1）。通常情況下，國家對于一級正常排水的標準是：排水鉻元素的COD值不能超過100mg/l，而SS值不能超過70mg/l,并且排水pH值必須保持在6～9之間，同時色度不超過40倍。然而實際生活當中，一般污水的指標都普遍超過這個規格。以印染廢水為例，未經處理的印染廢水，其COD的含量處在374.74～609.52mg/l,而最低色度也達到了40倍。通常污染嚴重的印染水，色度能到到正常用水的600倍，加之其pH值處于9～12之間，因而具有較強的污染性和社會危害性，容易對自然環境造成破壞，并影響下人們的身體健康。

表1 我國城市用水部分控制標準

目前，針對這種成分復雜的污水凈化主要通過好氧-厭氧相結合的方式進行處理。在處理過程中，較多的原水呈現出堿性特征，因此在凈化實驗過程中應對其進行適量的稀硫酸添加，使原水的pH值首先區域平衡，并且當期穩定在9～10之間時，再進入厭氧設備進行處理。通常情況下，厭氧池的污水凈化是一個水解、酸化的過程，其處理的根本目的在于去除水中的COD,具體而言，在治污過程中，厭氧的處理會產生大量的乙酸和甲烷，并且將污水的pH值進一步調節。當厭氧處理結束且經過沉淀池處理后，初次凈化的原水清液會進入好氧池進行二次去污，在二次去污過程中，水中含有的金屬離子和懸浮物會被進一步降解、沉淀，實現污水的深層次凈化。

經過實驗測試，經過好氧-厭氧凈化處理后的再生水，其各項指標基本恢復正常，可以應用于生產的生產生活實踐。具體實驗結果如表2。

表2 厭氧-好氧污水凈化處理效果

由此可見，厭氧-好氧組合的生物凈化工藝能夠有效的去除水中的污染物和有機雜質，確保工業廢水得到良好的凈化和再生利用。從凈化過程來看，厭氧-好氧污水凈化有著較高凈化處理效率和質量，并且經濟性能良好，具有較為深刻的現實應用價值。

4 城市污水再生利用的模式

我國的城市污水再生利用分為直接利用和間接利用兩種基本方式。一般情況下，直接利用與污水處理廠聯系比較緊密，其主要集中在農田灌溉和草場用水等方面。地域條件對于回用水的利用具有重大影響。對于再生水而言，其跨區域的調運難度較高，加之其僅通過了人工的消毒凈化處理，缺乏長時間的自然凈化，因此，在遠距離調運過程中，一旦出現控制不當就會造成較廣范圍的不良影響。故污水處理的直接應運比較普遍，且集中在污水處理廠附近。

再生水的間接利用充分考慮了水域的整體情況，其在污水有效凈化的基礎上，向城市工業生產和居民生活提供部分用水，使污水再次利用的循環模式得以建立，確保了城市水循環系統的整體性，進而實現了水資源的合理化管理和控制。

污水的凈化處理及再生利用，能夠有效地提升水資源利用效率，確保水資源的可持續發展。一方面，其保證了城市建設及農業發展的實際所需，緩解了水資源短缺的危機；另一方面，對于自然生態而言，污水的高效治理使得區域間的環境保護質量不斷提升，有助于綠色環保觀念的進一步落實。另外，從社會發展的角度，污水的處理及再生利用具有良好的經濟效益和社會效益，有助于城市的可持續發展。

5 結語

新經濟形態下，實現污水的凈化處理及再生利用是時代發展的必然趨勢，同時也是環境保護的具體要求。對于水污染治理工作人員而言，其只有充分認識到我國水污染治理及再生利用的不足，不斷進行處理技術的優化革新，提高再生利用效率，才能保證環境保護中水污染處理及再生利用水平的進一步提升，推動社會生態的綠色可持續發展。