芜湖市生态环境保护综合行政执法支队 卫华
近年来,我国城市污水处理取得了长足的进步,为城市可持续发展打下了坚实的基础。在肯定成绩的同时,也发现了很多问题,如污水处理技术工艺参差不齐、投资力度不够、长效管理机制不完善等。针对存在的问题,需要在城市污水处理工作中统筹规划,引入环境工程理念,合理运用新技术新工艺,促使污水处理迈上新台阶。
环境工程是环境科学的一个分支,主要研究如何保护和合理利用自然资源,运用科学手段改善环境质量。根据在各个方面的应用,环境工程可以划分为:水污染防治、大气污染防治、固体废物处理、环境系统工程、环境污染防治工程等。根据环境主体的不同,可以将环境分为人和生物界两大类,第一种是以人为中心的生态体系,将一切生物与非生命都纳入了其中,用一个词来说,也就是人的生存环境。在目前国内大部分环境工程专业中,此类环境类型也是最重要的一类。而另一种环境主体是以生物世界为主体的环境,它将一切生物视为环境元素,彼此间处于同等的位置。而环境范畴的划分方法,主要是以空间尺度特征为基础,例如特定的空间环境、居住区环境、城市环境等[1]。
水污染控制是城市发展的关键,水是一个城市发展和工业发展的基础,水资源也是人类的生命之本。纵观全国各大城市的水资源状况,不难看出,造成城市污水问题的最大根源,就是生产生活废水排放时,处理不到位,造成各种水资源的污染[2],必须引入环境工程理念,系统化解决。
目前建设项目涉及行业类别比较多,对污水处理厂的处理要求也越来越高,一般的污水处理厂处理工艺采用A²/O工艺,废水治理技术比较单一,从工艺处理效果来看,该工艺对水量的抗冲击能力较差,对进水的稳定性要求较高。采用简单的污水处理技术,显然不能满足城市化的需要,造成一些城市的污水无法有效处理。其次,随着城市化进程的加速,城市的污水量出现了显著增长,污水处理厂提标扩容改造不及时,污水没有做到应收尽收,反过来制约了城市化的发展。另外,由于缺乏对城市污水治理专门人才的管理,人才流失严重,工匠精神缺乏,使得城市污水处理设施的更新速度缓慢,相关的设施也不能充分利用,无法跟上部分区域城市化的步伐。
由于过分注重当地经济发展而忽略了对城市污水的处理,部分城市对其投资不足,管网建设不到位,雨污分流不彻底,污水处理设施设备相对落后。高端技术人才把重点放在城市经济发展上,而忽视当地的污水处理设施的革新与运用,有些员工对污水处理机械的基本操作不熟悉,致使污水处理厂无法充分利用,污水进、污水出。其次,缺乏对设备的定期检修和保养,会造成污水处理的低效,加上污泥不能合理处置、再生水利用率低,这也是造成污水不能完全解决的客观原因。
根据资料显示,城市供水的80%转化为污水后经收集处理,其中70%可以再次循环使用。由于认识不到位,我国多数污水处理厂再生水的利用率不高,因此,对城市生活污水进行二次利用是非常必要的。目前,很多人都把再生水当成了下水,对再生水的二次利用的重要性没有得到应有的重视。在此背景下,再生水的利用很难普及,给污水处理带来了极大的困难,使得城市污水的治理工作很难开展[3]。必须通过政府宣传、开展节水讲座、张贴标语、广播电视、网站、微信微博等多种形式来增强居民的节水意识,改变居民对再生水的固有看法;通过引导居民使用再生水冲厕、冲洗车辆、清扫道路等,实现二次利用。此外,政府还可以制定和完善有关的法律和条例,例如使用循环水来浇灌花草树木,通过调整水价,使居民节约用水,从而达到有效控制用水的目的,这样,就可以形成一个污水资源化的高效产业。
大多数的城市居民都知道水的重要性,他们可以在日常的生活中节约用水,但是在实践中,这种做法并不是解决问题的根本。污水处理厂设备落后的问题突出,专业人员缺乏,没有引进先进的技术。而国家要在污水处理上投入更多的资金,引进先进的废水处理技术,吸引相关的专业技术人员,不断改进和完善城市的管理,以达到可持续发展的目的[4]。
另外,政府还要改变传统观念,让更多的人了解污水处理项目,主动引导与扶持有投资水平的个体或公司参与到污水治理中来。同时,政府也会给这些个体或公司一些优惠的政策,让他们更好地管理城市的污水处理,从而达到政企结合、分工协作的目的,既能为市民提供工作岗位,又能吸引更多的人才;既能满足经济发展,又能保护环境,以实现城市化的可持续发展。
磁分离技术是根据磁性分离的原理对水体进行处理。该方法利用水中物体的磁力或磁力物质,如铁粉、磁铁矿等,利用外部磁场能吸附藻类、胶体、悬浮物等的技术原理,使污染物体积、重量增大,能加快絮体的沉降,达到对目标杂质的分离和清除。磁性分离技术是一种不会对水体造成二次污染的物理处理技术。磁性物质,也就是磁种,是磁分离技术的核心。常用的磁种包括铁粉、磁铁矿、铁氧体、磁性铁氧体等。磁种的种类繁多,要根据设备运行状况、污染物种类、价格等因素,进行合理筛选。目前,最常用的是高梯度磁过滤器和磁性分离装置[5]。
高梯度磁过滤器,采用新型的磁回路和激磁线圈,形成高强度的磁场,再以不锈钢毛网或钢网为过滤介质,形成高磁场梯度;网点留有较高的孔隙率,故滤出的水流阻力较小,能实现高速过滤,节约过滤时间。磁碟分离机的磁盘有很大的磁力,当悬浮物在污垢中时,会被磁化。在转盘中设置了多条流道,磁絮体会随水流流入流道,在磁碟旋转时,磁絮体向卸料区运动,经清洗后从转盘中分离,送入磁泥池。分离出的淤渣排放到淤泥池中,在此过程中,磁盘再进入废水循环。如图1所示。
图1 磁分离技术流程
1.在化工污水处理中的应用
采用超滤膜技术对化工废水进行处理,不仅效率高,效果好,而且使用化学物质的次数和次数方面有显著降低;其技术与工艺的发展日趋成熟,操作方式简单、稳定,实现了较好的自动化。超滤膜能够耐酸性和耐高温,所以在废水处理中,遇上酸性较高的环境污染时,也能起到很好的保护作用;特别是超滤膜技术与纯化技术相结合,可以有效地将废水中的某些微生物和杂质分离出来,同时,超滤膜技术与纯化技术相结合,能有效去除污水中的有机物质。
2.用于食品行业生产废水的处置
随着经济和社会的发展,餐饮行业的发展和大众对生活品质的要求在不断提升,食品工业的竞争在不断加剧。食品生产中的废水与一般的废水相比有很大的区别,因为它们的生产工艺,生产废水中脂肪、淀粉、酵母、蛋白质、乳糖等物质的含量较大,而且废水中的COD、BOD也是非常常见的,处理不好会对环境造成严重的污染。利用超滤膜技术,可以有效地去除食品生产过程中的COD和BOD成分,从而减轻对环境的影响。
3.动态内循环反应技术
动态内循环反应器最大的优点是可以对活性污泥进行吸附,可以进行多次的处理,从而可以提高反应器的利用率。同时,侧向曝气技术如果存在问题,会导致反应器流动失稳、放慢,从而影响废水处理的效果和水质。所以,在污水治理中应用动态内循环技术必须了解废水处理的需求,并根据工艺特点,增加垂直流式曝气设备,使废水处理的流速减缓,防止反应过快而造成的停流,这样才能充分发挥动态内循环技术的价值与作用[6]。
4.生物增效技术
生物增效技术是指将具有较强的生物降解能力的微生物加入污水处理系统中,从而大大缩短了微生物的培养驯化周期,提高了系统的稳定性。同时,生物增效技术还可以针对特定的污染物,在特定的环境中,对特定的污染物进行有效降解。利用生物增效技术,可以较好地解决废水处理中系统启动、运行稳定性等问题,提高处理效率。利用人工筛选出的优势菌群,从而提高废水处理效果,现已广泛用于市政污水处理、石油化工、印染、造纸、皮革、食品、制药等行业。其大体处理流程如图2所示。
图2 生物增效技术流程
污水处理过程中产生的污泥,如果符合无害化、稳定的条件,可以将其转移到耕地中,如果不能满足条件,应按当地有关规定进行垃圾填埋和处置。处理污泥的工艺各有利弊,例如,生物膜工艺具有对环境污染小、污泥量少的特点,但其缺点是污泥中有机物的脱除率较低,处理后浑浊度较高,运行费用较高。而序批型活性污泥法具有很好的耐冲击负荷能力,对有毒污泥、有机物含量高的污泥具有良好的处理效果。因此,相关部门可以尝试将生物膜技术与序批型活性污泥技术相结合,使二者相辅相成,从而达到更好的控制效果[7]。
总之,通过增加政府投资,运用污水处理新技术新工艺,加快污水处理设备升级改造,不断增强城市污水治理的硬实力。此外,要增强民众水资源节约意识,鼓励及引导民众参与污水处理,转变传统的污水处理厂筹资方式,以吸引企业的眼光,让企业主动加入,从而实现污水治理的多元化。最主要的是对污水处理工艺进行优化,采用多种方式联合治理,做到达标排放。