陈 炳
(中天钢铁集团有限公司 江苏常州 213000)
随着我国经济发展速度的不断加快,以及人口的逐渐增多,我国城市建设规模也越来越大,自然资源的需求量也在变大,这些现象所造成的后果就是资源利用所产生的垃圾越来越多,对自然环境,特别是大气造成的污染越来越严重。从本质上而言,经济的发展与污染的产生之间的作用是相互的,经济发展需要依靠资源,资源的利用会造成污染问题的出现,而污染又会对经济的发展造成影响。因此,为了确保在发展经济的同时,对自然环境予以更好地保护,必须要依靠科学、合理的污染处理技术对环境污染进行治理,特别是大气污染的治理。
在城市发展过程中,污水是必然会产生的一种生活垃圾。而在城市发展的早期阶段,污水处理厂对污水的处理往往是利用污水收集系统对污水进行收集,随后将收集的污水排放到下游水体中去,以使污水能在经过大量水体的稀释后,变成能够再次使用的水体。然而,随着经济发展速度的不断加快,以及城市人口的逐渐增加,城市污水排放量变得越来越多,城市所用水体的水质也变得越来越低,这也使得城市居民在用水之前,必须要对用水进行处理,而这也催生出了污水处理技术。
在20世纪50年代之前,我国对城市污水的处理还是依靠水体自净;在60年代,对城市污水进行处理的方式是用于农田灌溉;在70年代,城市污水的治理开始受到人们的重视,但这仅仅局限于对工业污水的治理;直到80年代以后,城市污水才逐渐进行综合治理阶段,并建成了天津市纪庄子污水处理厂,该处理厂是我国第一座大型城市污水处理厂。在该处理厂建成并投入使用后,我国其它几个重要的省市也分别建立了污水处理厂并投入使用。2000年的时候,我国建成并投入使用的城市污水处理厂总计有427座,这些污水处理厂在水环境的保护和治理中也发挥着至关重要的作用,但这根本无法满足我国对城市污水处理的要求。
针对城市污水处理对大气造成污染这一问题,我国目前是依靠物理法、化学法与生物法等三种处理方法为主,而由这三种处理方法所产生的大气处理技术包括物理除臭、生物除臭及化学除臭等。
城市污水处理所使用的大气处理技术包括多种,其中物理除臭技术又包含水清洗法和活性炭吸附法。城市污水的处理会产生有机硫、硫化氢等臭气物质,而这些臭气物质可以被水所溶解,所以一般污水处理厂都会用水清洗臭气物质。然而,因臭气物质的水溶度有限,假如这些物质在水中的溶解度达到饱和,则水清洗法就会失去作用,这也代表着污水处理厂必须要定期更换用以清洗的水体,随之也会产生大量的清洗废液,同时,由于这些清洗废液的排放需要事先对其进行处理,这会增加污水处理的工作量。此外,部分高分子有机臭气物质的水溶解度较低,以至于水清洗法的使用效果无法达到最佳。由此也可以看出,尽管在城市污水处理中,水清洗法的应用所需的运行成本比较低,但是这种污水处理技术对污水起到的净化效果比较低。
活性炭吸附法则属于另一种较为有效地物理除臭方法,该方法的实施是利用活性炭的较强吸附能力对城市污水处理中产生的臭气物质进行处理,从而使城市污水能够得到有效地净化。同时,为了使臭气物质的清除达到最佳,污水处理厂会使用多种类型的活性炭,这些活性炭用以吸附的物质也不同,比如分别吸附酸性、碱性和中性等不同物质的活性炭。然而,因为活性炭的吸附能力会受到潮气、灰尘等杂物的影响,所以污水处理厂一般需要在除臭系统内安装除湿、除尘等装置,以便确保活性炭的使用不会受到其它杂物的影响,从而保证城市污水处理的效果。
城市污水处理所使用的化学除臭方法包括化学试剂吸收、热力氧化等。其中,化学试剂吸收法的实质是依靠化学试剂与臭气内的部分物质发生化学反应,从而达到清除臭气物质的目的。城市污水处理厂较常使用的化学试剂有次氯酸钠、亚硫酸钠、苛性钠等。在污水处理中,苛性钠可以有效地清除硫化氢等酸性物质;而盐酸可以有效地清除氨气等碱性物质。
城市污水处理所产生的臭气会包含有机硫等还原性物质,而氧化方法可以有效地清除这类物质。氧化方法可以分为两种,即热力氧化与催化氧化。热力氧化是指利用高温使臭气和污泥厌氧消化中生成沼气燃烧,从而产生二氧化碳与水蒸汽。这种氧化方法实施应注意的问题是必须要确保沼气的充分燃烧,以便有效地降低臭味的挥发。催化氧化方法的实施主要是利用含有催化剂的燃烧床对臭气和沼气混合形成的气体物质进行燃烧。热力氧化与催化氧化相比,催化氧化因使用催化剂,所以氧化所需的温度比较低,燃烧速度比较快,而且运行成本也比较低。从事实上而言,催化氧化方法也存在一定的缺陷,因为催化剂的使用很容易产生职工中毒等问题,所以当前我国城市污水处理厂使用的氧化方法一般都是热力氧化方法。
生物除臭技术是新近产生的一种除臭技术,当前我国城市污水处理厂所使用的生物除臭技术包括生物滤池法等。
生物滤池法实质利用温润且充满活性微生物的滤层对污水处理所产生的臭气进行过滤,并依靠微生物细胞的吸附、降解功能对臭气物质进行降解,以便使其成为CO2、H2SO4等无机物。城市污水处理所使用的除臭装置一般都会包含加湿、生物除臭等装置,而且加湿装置内需要放置两台水泵,以便确保该装置能够持续工作,并在此基础上提升对臭气物质的过滤效率。生物滤池法的实施所使用的滤料一般都是混合滤料,其中需要包括活性炭、有机物料、聚苯乙烯胶球体等物质。只有滤料包含上述物质,微生物对臭气物质的降解需求才能得到满足,而降解过程所产生的物质才能与微生物发生氧化反应,并产生酸性与碱性次生代谢物质。
综上所述,现阶段,我国使用大气处理技术的城市污水处理厂还比较少,这也导致污水处理过程对大气造成的污染比较严重。针对这种现象,各城市污水处理厂应重视对大气处理技术的应用,并且要针对污水处理的工艺、特性等实际情况,选择科学、适宜的大气处理技术,以便在保证污水处理效果的基础上,合理的控制污水处理成本,从而确保城市污水处理厂能够获得更大的经济效益。
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