基于水環境保護的城市廢水及污泥處理檢測新技術分析

盛蕾蕾

摘 要：文章以水環境保護為研究視角，簡要探討了廢水與污泥兩方面的處理與檢測技術流程，其中廢水檢測技術有超聲波、蚯蚓生物工程、光催化;污泥處理檢測技術有焚燒、建材等，以此全面提升水環境保護力度，加強廢水與污泥的處理能力，營建生態環境。

關鍵詞：超聲波;污泥;建材

國內城市污水排放，對江河湖海等淡水體系造成一定程度的污染。大量動物、水生物遷徙，造成部分生物滅絕，水資源緊張問題時有發生。國內水資源存在分布不均勻現象，影響著城市自然水體的生態平衡，制約著國內經濟發展，為社會進步帶來諸多負面作用。

1? ? 廢水檢測技術

1.1? 超聲波

超聲波技術中，應用了其空化功能，促進城市環境中的廢水得以處理，在處理期間，對廢水中含有的化學物質予以降解。此技術的應用流程如下，超聲波技術空化流程產生的泡，在崩潰流程中生成較高能量，斷裂水分子化學鍵，氧化廢水中有機物，比如氫氧基、氫基，在氧化反應中生成二氧化碳與水。在城市環境開展廢水處理活動時，超聲波處理技術可單獨應用，或者融合于其他處理技術中。若與磁化技術融合，融合技術降解城市廢水中的污染物，降解對象主要包括COD、BOD。融合技術加速了固液的分離速度，使染色水進入脫色程序。如若超聲波與化學技術融合，有助于處理城市廢水中存在的化學元素。若超聲波與臭氧技術融合，有效降解廢水，具有殺菌、消毒能力，加快城市廢水處理進程。

1.2? 蚯蚓生物濾池

蚯蚓生物技術是以蚯蚓為凈水處理主體，借助蚯蚓生物吞噬與降解能力，融合過濾池所具有的污染物處理能力，對污染物開展全面截流與過濾處理，提升城市廢水處理效率，保障城市污水處理的有效性。此技術的結構元素有給水設備、濾料鋪設區、沉淀區等。結構元素的功能包括給水設備，保障城市內污水分布處于均勻狀態;濾料鋪設區，組成成分為植物性填充物質、蚯蚓生物等，作為廢水處理的核心區域;沉淀區，過濾完成的廢水，將其輸送至沉淀室，實施泥水分離。由此可見，蚯蚓生物濾池的應用流程，有助于簡化廢水處理程序，優化廢水處理成本，提升廢水處理能力。與此同時，此技術能夠減少污泥含量，對污泥進行有效處理，提升城市環保效益[1]。

1.3? 光催化

光催化廢水處理技術，應用方式為在城市廢水中添加材料，以導體或半導體性能為主，發揮催化劑功能;給予廢水處理區一定光照條件，令廢水中OH-與水分子發生氧化反應;氧化反應獲得OH自由基，此物質能夠破壞廢水中部分有機物，將有機物轉化為二氧化碳與水，達成廢水處理目標。相比傳統廢水處理流程，光催化技術具有處理難降解污水的能力，比如油脂廢水，且處理效果良好。與此同時，此技術生態性良好，應用流程較為簡單。例如，處理農藥廢水，有學者將光照條件設定為太陽光，催化劑設定為二氧化鈦，在廢水中引入光催化處理技術，處理結果顯示光照時長為5 h，廢水中COD含量減少至少70%。

2? ? 污泥處理檢測技術

2.1? 焚燒

污泥中部分元素具有較高熱值，比如纖維素、木質等，此類元素為污泥焚燒處理提供了可能性。焚燒處理工藝，顯著減少污泥空間，且高溫條件對病原微生物具有一定殺傷作用，以此防止污泥污染。污泥焚燒技術形式有兩種，即單燒、電廠摻燒。其中單獨焚燒處理工藝，采用的是干化焚燒流程，干燥處理廢水中存在的污泥，將干燥淤泥運輸至焚燒爐，開展焚燒處理流程，焚燒期間生成的煙氣，應對其予以凈化，煙氣凈化完成，方可將其排除，以此保障污泥處理的綠色性質。利用火電廠污泥摻燒處理工藝，將污泥輸送到火電廠，利用污泥和燃料之間的摻燒效應，優化成本結構。如若廢水處理區與火電區距離較短，此焚燒技術適用性較高。若兩個區域距離較大，運輸成本較高，則不宜應用此處理檢測技術。

2.2? 建材制作

污泥是建材的重要材料，比如磚塊、纖維板等，應具有變廢為寶的利用思想。例如，磚塊生產工藝，污泥制磚工藝有以下兩個流程。

將污泥焚燒結合灰、黏土等材料，用于磚塊生產，將污泥焚燒處理后的產物加以篩選，篩選獲得的材料作為建材制作原材料與黏土混合。在混合前，應對黏土實施磨細處理。針對混合材料，采取壓力成型、燒結穩定等工藝，完成污泥磚的生產工藝。

將污泥采取干化處理，處理完成時，作為磚塊的生產原材料，將其混合于頁巖中，實施的物理處理工藝有錘破、碾壓等，加工工藝有坯體成型、焙燒等，以此完成污泥磚的生產流程[2]。

2.3? 土地使用

城市污泥中營養成分較多，具體表現為氮、磷等，可制作成土壤優化材料、有機肥料等改善土質。現階段，國內污泥土應用占比不足50%。基于城市淤泥成分中，有毒物質占據一定比例，相關處理單位在開展污泥處理時，應以“無毒、無公害思想”作為處理原則，減少有毒物質破壞土地質量的事件發生。污泥處理措施較為豐富，比如堆肥、堿性穩定處理等。其中堆肥工藝在于借助微生物分解效果，營建高溫條件，對病原微生物實施滅殺行為，有效排除有毒物質。堿性穩定處理工藝方法為加熱堿性物質，營建堿性高溫的處理條件，將重金屬予以鈍化處理，滅殺病原體。例如，某市開展廢水處理時，實施污泥堆肥相關試驗，測試污泥含毒成分，提取堆肥前后的污泥液，測定含毒成分變化，研究結果發現，堆肥后污泥含毒率=10%的堆肥前污泥含毒率，由此說明，堆肥工藝具有降低污泥含毒率可能性。圖2為污泥濃度監測儀，能有效檢測污泥含毒成分。

2.4? 污泥熱解炭化

污泥熱解炭化處理工藝的運行原理為污泥成分中，部分有機物所具有的熱穩定性不足，以此分解污泥成分;污泥在氧氣含量不充足的環境中，受熱力作用，發生水分蒸發，在此期間，部分有機物大分子發生分解，比如氧、碳，分解反應會生成甲烷、乙烷等具有混合結構的氣體，此類氣體在發生二次燃燒時，產生的蒸氣具有高溫性，此類高溫蒸汽可用于污泥干化工藝，為干化工藝提供余熱發電能源。污泥熱解炭化的處理工藝具有溫度性，污泥熱解完成時，獲得反應固體，在此固體表面形成眾多間隙，成為碳化產品，此種碳化產品含有豐富的碳、磷、鉀元素，可用于改善土壤質量，增強土壤肥料應用效率，使污泥應用具有環保節能性[3]。

2.5? 消化穩定

現階段，消化穩定污泥處理技術，有兩種表現形式，即好氧與厭氧。其中好氧消化處理污泥工藝分為堆肥、高溫兩種形式。好氧消化工藝，指對污泥中的有機物質，采取好氧微生物作用，將部分淤泥轉化為無機物，比如水、氨氣等。好氧消化的處理思想為微生物借助氧氣，完成分解與降解程序，獲取相關有機物質、細胞原生質。與好氧消化相比，厭氧消化工藝在處理污泥時，具有節能環保性。污泥經歷厭氧消化處理，獲取的污泥具有較高穩定性。在厭氧消化工藝實施期間，可生成沼氣產品，提升污泥回收價值。通常情況下，厭氧消化工藝處理淤泥期間，消化周期為25～35天，有效消化至少30%的污泥，顯著消除有機物30%～50%。

3? ? 結語

廢水無污泥兩項處理技術，為城市生態發展提供更多可能性，為城市廢水處理相關單位提供新型生產工藝。為此，建議廢水處理相關單位，結合自身城市發展的實際情況，選擇適應性較高的廢水與污泥處理技術，提升處理技術的操作規范性，提升處理技術的實施效率，為城市水環境生態性發展提供可能性，提升水資源的利用效率。

[參考文獻]

[1]王其.試析市政污泥處理的現狀與發展[J].綠色環保建材，2020（6）：71，73.

[2]邵天華，賁偉偉，蘇都，等.城市污水處理廠污水及污泥中典型藥物及其代謝產物的定量檢測[J].環境科學學報，2020（6）：2136-2141.

[3]徐媛媛，朱慶蘭，李塵遠.水環境保護城市廢水及污泥處理檢測新技術探析[J].科技經濟導刊，2019（24）：99.