趙福林
【摘要】我國是個資源大國,但在國民經濟的日益增長下,城市居民生活用水和工業生產用水需求量不斷增加,使得我國水資源污染日益加劇。只有不斷探索發展新的治理技術,才能改變這一現狀,實現水資源的可持續應用。本文主要就水資源現狀、目前我國水污染治理技術以及新興水污染治理工藝進行探究,并提出一些相關的新型治理技術。
【關鍵詞】水資源;現狀;污染;治理技術
《管子·水地》:“水者,何也?萬物之本原也,諸生之宗室也”。生物的生存和人類社會的發展都離不開水,水在維持生態平衡、工業和農業生產、凈化環境、航運與水產養殖等方面發揮著重要作用。在改革開放時期,我國為經濟發展提出先污染后治理理念,在此期間,水資源受到了不同程度的污染,但幾十年后的今天,我國經濟水平和人民生活水平的提高,水資源污染問題也引起了社會各界廣泛關注。
一、水資源現狀
(一)水資源嚴重污染
改革開發促進了我國生產力的發展和各項事業的全面進步,為工農業生產取得了巨大的發展,但隨著經濟的日益增長,水污染污染事件層出不窮。我國每年有排放量2000億噸沒有處理的水,這些污水造成了90%流經城市的河道受到污染,75%的湖泊富營養化,并且日益嚴重。江河湖庫及地下水資源普遍受到污染,嚴重的水污染不僅影響了生態環境,也開始影響到了人們的飲用水源,間接地損害著人的健康。
(二)水資源浪費驚人
在全球范圍內,我國屬于輕度缺水國家。中國用全球7%的水資源養活了占全球21%的人口。專家預計2030年中國缺水的高峰將出現,因為那時人口將達到16億,人均水資源的占有量將為1760立方米,中國將進入聯合國有關組織確定的中度缺水型國家的行列。但就是在如此嚴峻的形式下,我國水資源浪費現象還是相當嚴重,如:造紙業生產1噸紙歐洲國家只需使用水 5-200 噸,在我國卻需消耗400-500噸;農業灌溉中的消費更為驚人,有60%的水被浪費掉。
二、我國水污染治理技術
現目前,在污水處理方面我國采用的是序批式活性污泥法(簡稱SBR),它是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。SBR反應池,集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,在同一反應池(器)中,按時間順序由進水、曝氣、沉淀、排水和待機五個基本工序組成的無污泥回流的活性污泥污水處理方法。這一系列過程都是由自動化控制設備控制,因其污染物質沉淀速度快、剩余污泥處置麻煩少、運行費用低的特點在污水處理中被廣泛應用。但也存在一些不足之處,如:制作操作成本高、工藝復雜、操作繁瑣。還有一種處理技術是AO水處理工藝又名厭氧好氧工藝法,A為厭氧段,作用于脫氮除磷;O是好氧段,用于除水中的有機物。它不僅可以降解污水中有機污染物,還擁有脫氮除磷功能,因此,該項技術是用于活性污泥的前處理,是改進的活性污泥法。此技術能較高效的去除效果污水中的氨氮、有機物等,其處理流程簡單,不需要再外加碳源與后曝氣池,將原污水作為碳源,建造和運行成本較低,曝氣池在后,反硝化殘留物得以進一步去除,提高了水質。但也有些許缺點:污泥回流系統不獨立,無法培養出具有獨特功能的污泥,對難降解物質的作用性不大,如果想要提高脫氮效率,內循環比必定要加大,運行費用也會大大增加。以上兩個工藝都在我國污水處理中應用前景相當良好,除此以外,許多經濟和高效、靈活和新的水處理技術也正在不斷涌現。
三、水污染治理新興工藝
(一)蚯蚓生態濾池技術
這種技術是使用蚯蚓除了這些無機材料如金屬、玻璃不吃,其余如動物糞便、腐植質、土壤細菌等以及這些物質的分解產物都吃的特性,把相應的生態體系建立濾床上,這樣,蚯蚓與其相關微生物共同清理,在水中分解物質,達到凈化效果。
(二)人工濕地生態系統技術
人工濕地是人工建造控制運行的生態系統,其目的是通過人工濕地對污水進行有效控制、處理,包括濕地土壤、植物和污水中的微生物在污水中進行物理和化學相互作用的預處理,此技術對除去水中的有機物效果明顯,去除率可達80%以上。并且具有建造成本低、對自然環境影響小等優勢,使得此項技術在我國的運用十分廣泛。
(三)生物浮島技術
從之前的論述可看出,流經城市的河段以及其他水體都會受到污染,水體富營養化嚴重,從而導致了生態環境的惡化,給人們的生活帶來不便,也給治理城市水污染帶來了困難。國內外在應對富營養化水體污染涌現諸多的處理技術,如,生物漂浮島技術。該技術是由植被基(人工浮島平臺)、多種喜水植物以及固定系統組成,主要利用無土栽培技術,結合生態工程措施綜合集成與現代農藝的水面無土種植植物技術。它們利用扎在水中的根部吸收水中的富營養物質,以達到凈水的效果,除了可以吸收水中的有機質外,還能夠給水中輸送足夠的氧氣,為各類水生物提供生存空間,在生物浮島與水生物的共同作用下,修復受污染的水體,形成一個良好的自然生態平衡環境。
(四)懸浮填料移動床技術
這種技術是在曝氣池中添加懸浮填料,主要用來治理河流的污染。在曝氣池中懸浮材料與水基本相似的比例下,將其作為微生物活動區,通過水中曝氣池、活性污泥和生物膜法相互作用,達到去除污染物的目的。其具有全立體結構,比表面積大、直接投放、無須固定、易掛膜、不堵塞等優點。
四、總結
綜上所述,提高水污染的治理效果,并保護生態環境實現可持續發展是非常重要的。節能、經濟和有效的水污染治理技術將是未來水污染治理我國發展的主流趨勢,我們需要不斷優化水污染治理的技術手段,推動預防水污染的工作順利進行,為中國經濟高效、環保的發展奠定了堅實的基礎。
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