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废水处理技术与水环境保护对策

2020-08-01 09:31 来源:环境保护论文 有人参与在线咨询

摘要:本文简单分析了水资源在治理过程中存在的问题,并探讨了相应的策略旨在为我国的成市化建设提供帮助与参考。

关键词:城市化建设;水环境治理;问题;对策分析

水是生命之源,在人们的生活和生产中起着不可或缺的作用,随着我国人口的增长和工业化的不断推进,水资源短缺以及污染问题日渐凸显,水资源污染不仅制约了我国经济的发展,还对人群的身体健康造成了极大的威胁,所以需要做好废水的处理工作,加强水资源的保护,合理选择废水处理方案,保证水资源能够得到循环利用,尽可能使我国的水环境得到改善。

1城市水环境治理过程中存在的问题

1.1没有注重治理措施的适宜性

在进行水环境治理时相关的设计部门需要重视水环境的现场调研。但目前我国在进行水环境的治理时相关的设计部门都过度重视各种措施的实际应用,虽然不同措施的水资源治理方案能够在一定程度上对水体起到保护作用,但由于我国幅员辽阔,并且城市化建设的进程有所不同,所以在进行城市水资源治理时存在一定的差异,很容易在工作过程中出现勘测结果与实际不符的情况,导致部分治理措施无法发挥其真正的效果。

1.2缺乏流域的治理观念

在对黑臭水体进行治理到现状调查后发现如果单纯对某个河道的两侧的一定范围做出相应的设计,则会导致两侧的流域治理工作无法发挥真正的效果,截污纳管或雨水分流工程在实践过程中受到多种外界因素的影响,导致存在一定的局限性。虽然采用换水以后能够将污染转移至外水,并且对外水水质造成的影响较小,但换水的操作极为困难,并且无法对河道内的污染进行整治。所以截污和雨污分流,都需要考虑雨水的排放问题,这样才能保证水环境治理的效果。

1.3排水体制的选择存在误差

分流制和合流制在设置时均有各自的优缺点,在进行城市水环境的治理时,无论选择何种治理方案,都应保证其应用的合理性,避免在应用过程中对另一种体制产生明显的抵触。在进行城市密集区域水质的管理时,由于施工情况过于复杂,无法对当地区域的水资源环境进行有效控制,则导致各个管线无法按照设计方案完成实施。实现不了真正的水资源分流,反而会对原有的排水系统造成极大的破坏。合流体制则需要结合当地的河道水质对其进行合理的截流倍数设置,如果溢流口数量过多,则不便于相关人员开展管理工作,所以可以考虑新建一条河流管,并且将其串联后再经由溢流口进行排河。具体的排水方案设置需要根据城市化建设的状况以及各种外部因素进行综合考量,尽可能降低排水体制的不合理性。

2废水处理工艺分析

2.1改善生化可行性方向

为了保证净水水质的可生化性,在开展净水活动时,应尽可能选择现代化的高级氧化技术,通过将其中不可降解的COD成分氧化,以保证净水质量。

2.1.1臭氧+生物活性炭滤池

活性炭吸附技术是现代净水工业中一种十分常用的净水手段,这种物质属于一种炭质的多孔吸附材料,活性炭在其表面具有巨大的孔隙结构,由于其中的孔隙结构极为发达,故而具有极强的吸附能力,将其加入废水中,能够有效清除废水中色度、臭味、消毒副产物以及重金属等元素。净水处理时,应用三级活性炭对厂中产生的二级出水实验进行分析,在过滤后出水化学需氧量通常在40mg/L的质量浓度以下。活性炭吸附技术虽然清除效果极为良好,但活性炭处理成本极高,大部分行业都难以负担如此巨大的废水处理成本。因此在现代化的废水处理工艺中,通常将臭氧加生物活性炭滤池应用于废水处理中,这种处理方式将臭氧氧化与生物活性炭的物理吸附、生物降解功能联系,将粒状活性炭作为载体,清除水分中的微生物而形成生物膜,再通过生物膜的生物降解活性将其他污染物去除,而生物膜能够通过降解活性炭吸附的部分污染物对活性炭进行修复和再生,这样能够延长活性炭的使用周期。除此之外,将臭氧与活性炭联合应用于废水处理中,能够改善原水水质,同时氧化吸附与传质,并且活性炭滤池的滤料本身会受到生产参数的影响,能够大大降低生产成本,故而活性炭配合臭氧技术可应用于废水处理的生化改善中。

2.1.2臭氧+曝气生物滤池

混凝沉淀技术在目前国内外是一种先进的废水处理工作,是一种对废水进行处理的简单快捷的方式;通过深度处理、预处理以及中间处理能够将其合理应用于废水处理工作中。混凝过程主要是将化学药剂洒在废水中,能够将污染物中的细微部分转变为不稳定的分离状态,使废水中的污染物呈现絮团状或絮凝体状,而通过配合应用混凝技术,能够有效减少废水中有机毒物的色度和浊度,使其形成聚体后,应用重力的作用将其进行沉淀,最终达到固液分离的目的。混凝沉淀方案发挥时间较早,相关的技术设备较为完善,对于我国多种废水的处理能够发挥良好的效果,具有良好的工艺应用前景。但混凝沉淀方案虽然能够有效清除大多数的污染物,但依旧是一种化学反应方案,难以对其中所有的污染物进行处理,故而需要进行二次处理,才能保证废水的清理质量。在这种背景下,曝气生物滤池配合臭氧过滤应运而生。曝气生物滤池与传统的混凝沉淀技术相比,具有更高的生物浓度和更高的有机负荷,这种处理方式在应用化学药物的基础上配合应用粗糙多孔的球状滤料,能够为生物膜提供良好的生长环境,能够保证生物膜的稳定运行,也可在滤料表面和滤料间保持较多的生物量,使各种絮状物在形成后,其他的残留化学药物也能够得到处理,提高了生物过滤的质量,降低了池容积和占地面积,使废水处理的基建费用降低。在这种状况下混凝沉淀技术,由于设备较为完善,大部分混凝物质的溶解度较小,产生的毒性作用也较弱,能够有效避免对水体造成二次污染。而将曝气生物滤池配合应用于其中,能够消除混凝技术无法消除的水体有害病原体,对于有害污染物也能够清理得较为彻底。除此之外,这种技术手段具有极强的抗冲击负荷能力,由于整个滤池中散布着较高浓度的微生物;故而在水池中对于有机负荷、水力负荷的变化并不像传统活性污泥那样敏感,同时不会出现污泥膨胀问题。在曝气生物滤池中,氧气的利用率基本可达30%~35%,相较于一般的生物处理来说,这种处理方式的曝气量更低。在传统的混凝沉降技术中,微生物分布相对较为均匀,故而在进行曝气生物滤池,配合臭氧净水的工艺中,由上到下形成了不同的优势菌种,这样能够使不同的反应在同一个过滤池中完成,大大降低了应用难度和反应时间。

2.2膜技术方向

反渗透技术是一种新型的膜技术处理方式,主要是通过对水体进行压力施加,使水体自身的压力大于渗透压,使水分子由溶液的一侧转向于纯水侧,而反渗透膜技术则是利用反渗透膜选择性地将其中的溶剂透过而截流其他的离子,这样能够使液体的混合物得到分离。反渗透出水水质极容易保证,能够广泛应用于高难度、高浓度的废水处理中。在进行反渗透分离技术时,应用反渗透膜在常温不发生相变的情况下,可以直接对溶质和水进行分离,十分适合应用于热敏感物质的分离和浓缩中。反渗透膜分离技术在进行杂质去除时,能够覆盖较大面积的杂质范围,具有极高的脱盐率和回水利用率,除此之外,在应用反渗透膜进行处理时,能够将压力作为膜的分离动力。在开展各项操作时,不仅对设备的要求较低,且各项操作也较为简单,大多数净水区域都能够满足安装需求。纳滤膜在实际应用过程中与反渗透膜具有一定的原理相似性,在进行分离时,同样是对物质进行直接过滤的方式来进行净化,但纳滤膜在进行分子截流时,其分子大小通常在反渗透膜和超滤膜之间。而对于部分物质无法完全清除,而大滤膜在应用过程中本身就带有电荷性,所以在低压环境下对于无机盐依旧能够起到良好的去除效果。纳滤膜不仅能够对各种中型原子进行处理,还能够将其应用于超滤完成后的水样,将其中重金属离子和其他非金属离子积压去除,以达到出水要求。

3结语

在进行现代化的废水处理时,需要意识到传统废水处理工作存在的问题,尽可能将其中废弃物的含量降低。虽然在传统的废水处理工作中能够通过合理应用化学药品的方式,将其中的杂质加以去除,但这种处理方式依旧属于一种化学手段,很有可能对水资源造成二次污染。故而在进行现代化的废水处理时,不仅应当保证水分的处理质量,还应当尽可能提高生态环境的保护需求,对传统处理工艺进行进一步的优化,降低净水处理过程中的各种负面影响。

参考文献

[1]盛亮,杨帆,岳晓霞.废水处理技术与水环境保护措施探讨[J].中国资源综合利用,2020,38(4):190-192.

作者:李浩 徐大军 单位:中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司

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