程唐渊
(宁波申洲针织有限公司,浙江 宁波 315800)
现阶段,无论是乡镇还是城市,人们生活生产所需要的水均来自自来水厂[1]。自来水厂逐渐成为人们用水的中转站和重要的处理中心。选择科学、合适的水处理工艺,可以在一定程度上实现水资源利用效率的有效提升,确保水资源的再利用达到理想状态。因此,自来水厂和相关部门要加大对污水处理技术的研究力度,根据水处理工艺的发展趋势不断提升污水处理效果,为节能环保做出贡献。
水资源在人们日常生产和生活中扮演着非常重要的角色,如果缺少水,人就难以生存,几乎所有的生产活动也会停止。与水资源相比,自来水的纯净性更为重要。如果水资源不纯净,不仅难以发挥实效性,还会造成一定的污染。就我国目前实际情况来看,虽然饮用水的总量看起来比较多,但是我国人口同样较多,这样分配下来,人均的占有量就变得非常少[2]。特别是在如今这个社会环境背景下,全国各地都呈现出快速发展的态势,无论是农业、工业还是畜牧业等都飞速发展,与此同时几乎每个地区的水体均受到不同程度的污染。为了满足人们的用水需求,同时也为了保护好生态环境,当前,自来水厂既要做好纯净水供应工作,还要加强对污水的处理[3]。自来水厂如果能够全面掌握污水处理技术,不仅可以协调好生态环境保护与经济发展之间的关系,还能最大限度满足人们对水资源越来越高的质量要求和数量要求,从而很好地解决清洁水资源匮乏问题,确保人们都可以使用或者饮用标准的自来水。
总之,水资源是有限的,尤其是供人们使用的淡水资源,数量更是非常少,而人们每天的生活、生产等活动需要使用大量的水,尤其是部分生产活动还会对干净的水资源造成不同程度的污染。如果不对其进行处理,水资源数量就会越来越少,而且被污染的水资源会破坏生态环境,继而威胁人体健康。如果自来水厂能够合理运用污水处理技术,就可以实现资源的最大化利用,保护生态环境,这样既能实现经济效益,又能获得健康、长远的发展。
在污水处理技术中,生物预处理技术是一种比较常用的技术[4]。该技术主要是指对水资源进行常规性处理之前,也就是在使用化学或物理等方法对水源进行处理之前,利用微生物的新陈代谢将水中的一些杂质去除,如亚硝酸氮、其他污染物等。这样就可以简化自来水厂的水资源常规处理流程,既可以在一定程度上减轻污水处理负担,又能实现对自来水整体质量的有效改善[5]。一般来说,生物预处理技术还可以进一步细化,分为生物预处理工艺和化学氧化。
自来水厂经常使用生物膜法对饮用水进行预处理,利用生物膜有效吸收自来水中的氮磷和其他有机物,这样就可以利用悬浮填料生物流化床、生物接触氧化等方式进行有效的处理。从本质上来说,生物膜法主要是指利用物体表面生长的各种微生物对有机污水进行有效处理的一种污水处理方式。藻类以及各种原生动物是生物膜的主要构成成分[6]。物体表面有很多微生物,这些微生物需要新陈代谢,它们在新陈代谢中会对水里的各种有害物质进行分解。除此之外,水中的微生物繁殖能力非常强,其吸附性能也会随着自身的不断生长而得到一定强化,这样就可以达到固液分离的目的,而且其具备比较理想的硝化功能。更重要的是,生物膜法不会因为水质、水温或者水量的变化而受到影响,也不会占据太多面积,消耗的财力和人力资源非常小,有利于自来水厂的有效管理。
随着生活水平的提升,人们对自来水质量的要求越来越高。活性炭处理技术是一种应用广泛的污水处理技术,尤其是在饮用水深度处理中,该技术发挥着重要的作用。GAC(颗粒活性炭)以及PAC(粉末活性炭)是活性炭处理技术中比较常用的两种活性炭[7]。其中,粉末活性炭的基建投资量相对较小,价格较低,不需要设置构筑物或特殊设备,对于一些水质发生突发性事故变化或者季节性事故变化的水源可以起到有效的干预和净化作用。
近些年来,对于粉末活性炭,国外的研究和使用力度不断加大,而且针对各种具体污染物吸附展开的研究也越来越深入。颗粒活性炭在国外的使用也越来越广泛。与粉末活性炭相比,颗粒活性炭工艺的不足之处就是运行成本比较高,而且基建消耗也比较高。此外,这种处理工艺很容易滋生一些细菌,从而形成可能会致癌的各种物质,如常见的亚硝酸盐等,对于自来水厂一些突发性的或者短期的污染还缺少理想的适应能力。自来水厂在污水处理上还有很长的路要走,就活性炭处理技术而言,怎样实现活性炭再生成本的有效降低、运行费用的有效控制、基建投资消耗成本的有效降低等,是自来水厂在污水处理方面需要进一步研究的内容,其中包括对粉末活性炭技术的全面应用和深入研究。
颗粒活性炭与粉末活性炭有着基本一致的作用和效能,在自来水厂污水处理上均可以应用。大多数情况下,颗粒活性炭很难流失,可以进行重复利用和再生,所以自来水厂可以将其运用到需要进行连续性处理、污染不严重的污水处理工艺中。除此之外,活性炭滤池可以深度处理污水资源,将污水中溶解的有机污染物、色度等有效去除,从而实现供水水质的有效提升。
膜生物反应器一类的膜法水处理技术是近些年来才逐渐普及和发展的技术,由于装置占地面积比较小,加上出水的水质比较好,所以该技术受到人们广泛的青睐。水处理行业因为膜法水处理技术的成功应用进入一个全新的时代。逆渗透膜是膜法水处理的核心元件,如今在各个领域中得到广泛的应用。膜法水处理技术的工作原理是借助逆渗透膜,在压力下让溶液中的溶质和溶剂相互分离。膜法水处理技术之所以得到人们广泛的青睐,还有一个原因就是膜寿命比较长,通常高于10年。
就目前技术手段来看,膜技术是一种可以用来提升水资源生物安全性的理想技术,如超滤膜,这种膜的孔径只有几十纳米,从原则上说,这种膜可以有效截留污水里的所有微生物,从而提升水的安全性。在污水利用和污水处理中,膜法水处理技术发挥出比较好的作用,这是其他污水处理技术难以取代的。目前已经有国外的公司制造并生产出浸没式超滤膜,而且技术已经达到比较高的水平。从本质上说,膜法水处理技术实际上就是利用天然矿石,综合运用反渗透技术、超滤技术等对污水进行重复的物理过滤,达到对自来水进行化学污染、生物污染的屏障作用。逆渗透膜装置作为膜法水处理技术中最为核心的部分,有着举足轻重的作用。借助反渗透膜进行深度处理,基本可以去除污水中的重金属离子、大多数无机盐等有害物质,使水质满足人们的生活用水标准。
就目前人们的生活情况来看,无论是村庄、乡镇还是城市,自来水厂是其生活和生产所需水资源的基本来源,尤其是对城市居民来说,自来水厂供应的水资源是他们生活用水和生产用水的唯一来源。所以,自来水厂肩负着为人们生活和生产供应纯净水的重任。污水处理厂必须选择科学且正确的水处理工艺,实现水资源利用效率的有效提升,确保水资源能够实现循环利用。
近些年来,无论是居民还是政府,都越来越关注用水问题。自来水厂的污水处理技术在这样的背景下也获得一定的发展。作为一种新兴的技术手段,膜滤法是一种比较理想的分离工艺,可以实现分离溶液、过滤的作用。未来,随着科技的进步和发展,加上人们对水资源质量要求的日益提升,膜处理技术将会获得持续完善和发展,而且消耗的成本会不断降低,在城市自来水厂中,这种处理技术将会得到更加广泛的应用。所以,从整体上来看,膜处理技术有着广阔的市场前景。
污水处理是自来水厂在运营过程中必须重视的关键环节。在自来水厂处理污水的过程中,一些常规的污水处理技术具有较多优势,但是也存在各种各样的缺陷。自来水厂要对其进行深入研究,让污水处理技术能够更好、更快地应用在污水处理中,从而达到有效利用水资源的目的,给人们的生产和日常生活提供优质的水资源。