王鴻合
(山東智和信能源科技有限公司,濟南250014)
近年來,世界各國都加強了對環境污染的治理。在水污染處理中,雖然部分污水在進行再生處理后投入使用的效果較好,但其有效性仍然有限。在現代環境污染情況日趨嚴重的情況下,加強水污染處理技術與再生利用的研究,對于生態建設有著極為重大的意義。
與發達國家相比,我國在污水處理技術與再生利用方面起步較晚,資金投入有限,污水處理管道在構架上也存在一定缺陷,導致治污的難度較大,這對于提高環境保護質量有著較大的阻礙。在我國實施污水的治理過程中,處理技術也會嚴重地影響污水處理的實效,比如,污泥的處理工藝,由于其設備運行耗費成本較大,導致部分污水處理廠設備配置率相對較低,因此,污水治理中的技術應用仍是現階段我國水污染治理中的最大問題。
環境污染水再生利用是指受污染的雨水及廢水經過再生處理后,水質能夠達成相應利用指標要求,能夠滿足社會活動需要。再生水較之跨流域調水和海水淡化,優勢相當顯著,從經濟角度來看,再生水在處理及應用成本上相對更低,從環境保護方面來看,再生水對生態環境改善的作用也相對更大,有保護環境的顯著效果【1】。
沸石是一種復合型物質,包含有水鋁硅酸鹽礦物質成分,是生物污染沸石處理技術中重要的處理媒介。該技術以微生物膜處理裝置作為應用形式,以顆粒沸石作為微生物的載體,對水污染中的氨氮、溴以及臭味、Mn 等進行處理。生物沸石反應器在景觀水凈化實驗中有一定研究成果。生物絮凝技術也是生物技術中的一類,主要利用微生物代謝物對污水進行處理。此類生物代謝物有絮凝活性,而具有絮凝活性的微生物代謝能夠將分散污染物進行吸附,使其聚集成為可見的絮狀沉淀物,使用過濾技術能夠將絮凝沉淀分離出來。在國外,微生物絮凝對于河道水污染處理效果相對較好,在我國,目前尚未投入實踐,仍停留在實驗研究階段。
該技術有別于生物處理,是一種物理污水處理技術。應用高壓靜電場能夠達成殺菌以及滅藻的效果。其工作原理為:在高壓靜電場對水進行作用之后,能夠產生部分活性O2、HO2等,活性氧能夠進行生物細胞的破壞作用,以此實現菌藻生存的生物場發生改變;水中因為氧的含量增加,導致水中溶解氧變少,對于水藻生存環境的破壞作用較大,光合作用進行的機會更少;高壓靜電場對于水中菌群代謝影響較大,使得細菌正常生存的條件被破壞,進而實現滅菌效果【2】。這一水處理技術能夠使水中生長的菌藻數量極大縮減,對菌藻生長能夠進行抑制。該技術的應用也較為環保。
活性污泥法是運用活性污泥以及生物絮狀體,在與水中有機類型的污染物發生接觸之后,微生物可以迅速將可溶性污染物分解,并通過氧化使其轉變成為二氧化碳;不溶性有機物使用該方法能夠轉變成為可溶性有機物【3】。傳統活性污泥系統在污水治理的過程中,效果較為顯著,對于BOD 的處理效率更是達到了90%,該技術能夠在凈化要求較高的污水處理中應用。合并使用水解酸化、物化以及活性污泥法對印染廢水進行處理時,處理效果能夠達到一級排放標準。活性污泥法對生化廢水以及紡織印染廢水進行處理的過程中,對于BOD 以及COD 的去除效果都較為優異。活性污泥法在水處理中的應用已經較為廣泛,尤其是凈化穩定性以及程度要求較高的情況下,但對于水質變化的情況較難適應,實踐應用過程中,因為水量以及水質造成的影響作用,氮磷處理效果較為不明顯。
該方法的應用是基于酶特性,通過包埋以及吸附等方法將不溶性載體和酶結合為一體,酶在和水發生接觸后,會變成在水中無法溶解的物質,不過,依然能夠保證生物的活性,在微生物的代謝作用下消化水中的污染物,該方法又稱為不溶性酶法。這種方法在水污染防治應用中較為廣泛,因為它能夠消除水中的重金屬以及有機類的污染物。固定化酶法在國內外的應用均有實例。比如,在農作物加工廢水處理中,使用大孔樹脂作為固定化酶的生物載體,進而做成水解酸反應器,結果表明,反應器的運行較為穩定,能夠在低負荷條件下進行污染處理。同時,該技術也能夠對含酚廢水進行處理,氯苯酚的去除率能夠達到99%。酶屬于催化劑,且是催化效果極為明顯的一類,對于水中的重金屬以及有機污染物等有氧化還原效果,在較多物質上都能發揮極為不錯的催化作用。該技術應用酶和水在接觸中無法溶解的原理,達成酶的多重性應用,以此實現對其生物活性的保持,發揮作用時也無水中懸浮的問題。該技術使得酶催化效果發揮到極致,實現與水快速進行分離。固定化酶技術在進行水污染防治的過程中,較適用高濃度的有機類廢水。
再生水并不局限在某一領域中應用,比如,城市綠化及工業制造中都有再生水的使用先例,每年再生水的應用中,至少30%的再生水應用于工程綠化。污水處理廠經過對污水的處理之后,能夠劃分成多種級別,污水進行二級處理后可直接在工業加工中應用,也可通過再處理使其達到更高的標準要求。在工業生產應用,工業冷卻水應用再生水最為廣泛。我國在工業污水再生利用中,污水處理廠處理得到的再生水在工業冷卻中的研究相對更多,目前已有較多的成功實踐。
再生水在生活中的應用主要是生活雜用,尤其在我國北方應用較為廣泛,將日常生活用水經過污水技術處理之后,運用到城市綠化以及洗車等項目中,這一技術能夠為我國全面實現可持續發展提供基礎,將來會得到更為廣泛的應用【4】。
此外,城市污水和工業廢水在經過處理之后,可以應用于農業生產中,主要表現在,再生水可以作為農田灌溉用水的主要水源,既能夠對農田土壤進行優化,又可實現農作物產量的提高,在經濟效益方面有顯著效果。需要注意的是,用于農田灌溉的再生水,其水質必須要達到標準,以避免對土壤及地下水造成污染。
隨著現代環境問題日益嚴峻,在進行生產作業的過程中也加大了對水污染的重視程度,政府也采取廢水排放標準的制定來對水污染進行控制,整體水污染情況有較大的改善。本文對現代污水處理技術進行了分析,并對其再生利用的路徑進行了探討,能為現代污水治理及再生利用提供借鑒。