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【摘 要】 本文就污水处理的意义入手,分析了我国污水处理技术面临的挑战,探讨了我国城市污水处理新技术的应用,并阐述了其污水处理技术的发展前景及趋势。
【关键词】 污水处理;处理技术;发展前景
引言:
现如今,伴随着经济全球化发展,各种废气、废水以及废液的不断排放,不但破坏了生态环境,而且对水资源具有严重的污染。当下,人们对水的需求逐渐超出了水资源储存量,水资源的枯竭与污染呈现出严重局面,甚至影响到了人们正常使用和所需。所以,探究污水处理技术的现状以及发展前景具有现实意义。
一、污水处理的意义
污水的处理是确保环境污染的基本条件之一,其重要意义主要体现在下面几个方面:
1、是美化环境建设必然要求
如今各个环境都朝着宜居、美化方面发展,给环境建设的发展提出更高要求,同时也是美化环境的直接体现。在环境建设的要求下,建立新的风景线及风景点是必然所需,加之污水排放日益增多,处理污水措施也相对落后,在一定程度上对人类生存环境造成影响,可能会消耗掉经济发展的成果,也就会对环境建设及环境整改外貌造成影响,所以处理好污水,对于美环境具有重大意义。
2、增强群众生活质量的民生工程
良好环境是人们追求生活品质的一个方面,经济发展提高了农民生活质量,不但要求住好吃好,还要喝上干净水,吸收到新鲜空气,对环境要求逐渐提升。因此不解决好生活无数的处理问题,就会影响环境建设。只要处理好了生活污水,才能够合乎民心、顺应民意,才能够改善人们的生活条件,增强他们的生活品质。
3、确保生态环境的重要举措
各个城市经过多年发展之后,回头发现生态环境遭到了巨大影响,都在花费巨资确保生态建设的恢复。而城市,一直以来生态环境都较好。但是随着建设不断推进,各种因素对环境造成严重影响,其中一个重要因素就是污水污染。因此要确保环境建设大力发展,就必须要收集与处理污水,最大限度降低污水的直接排放,有效改善河道的水质,消除恶臭现象,有效提升生态环境建设。
二、我国污水处理技术面临的挑战
传统的污水处理技术面临高耗能的问题,技术消耗会排放更多的二氧化碳,还会对空气造成一些污染。先排除空气污染问题,就目前来看,污水处理重点在于治理,而从长远角度来看,我国传统污水处理技术还面临很多挑战。
1、节能减耗缺乏着力点
生活污水处理是一项高耗能行业。主要是通过污泥厌氧消化来对污水中的部分能源进行回收利用,但是我国厌氧消化厂还不足3%,节能减耗在短时间根本不能实现。传统的污水处理技术更是消耗更多的能量,成本来说也就相对较高。
2、生活污水污染负荷难以评估
目前,随着生活方式的多样化,人们对水的需求也越来越大,造成了生活污水成分的复杂化。生活污水污染负荷及其季节性变化都很难把控,这就给城市生活污水在处理方法的选择和方案的设计方面带来了一定的阻碍。
3、污水处理技术不能适应可持续发展的要求
我国在污水处理方面大多采用延时曝气工艺,这与国际主流技术存在很大差别,这就导致水资源再利用受到限制,主要表现在我国的回用水通常需要长途运输才能实现其利用价值。而目前,欧美发达国家的污水处理技术研究主要侧重再生水回用、氮磷回收和污水生物质能利用等方面,而这些是我国污水处理技术开发利用还没有考虑的问题。
在污水处理方面,我们的定位是低耗能、可回收利用的零排放的定位目标,而在这方面,我国还有很大的提升空间。
三、我国城市污水处理新技术的应用
1、二级处理过程中的一级处理强化技术
一级处理强化技术是城市污水处理厂进行二级生物处理的前置处理方法,它的主要功能是能够除去水中的悬浮物和漂浮物。一级处理技术具有动力消耗低和投资低的优点,并且一级处理技术在能够有效除去污水中部分有机物的同时,还能够影响后续的二级处理。通常,二级处理之前的一级处理强化技术可以分为两类:一类处理技术是侧重于微生物的絮凝吸附处理,而另一类则是侧重于物化处理。化学强化一级处理技术对SS、TP等重金属材料有很好的的处理效果,并且它的抗冲击的能力也更强。系统的占地面积、基建投资等参数都要优于活性污泥法,同时其处理过程相对可靠稳定、运行管理的过程也简单灵活、投资的效益和环境的效益也更加好,同时采用了高效絮凝的技术,具有投资更少、运行费用更低的特点。
2、曝气生物滤池技术
现代曝气生物滤池(简称BAF)是在70年代末80年代初出现的一种膜法生物处理技术,最初是应用在污水处理的三级处理上。其将生物接触氧化与过滤结合在一起,不设沉淀池,通过反冲洗再生实现滤池的周期运行。在废水的二级处理中其保持接触氧化的高效性,同时又可通过过滤获得高的出水水质。90年代初得到了较大发展。以BAF为代表的工艺主要优点如下:
2.1工艺容积负荷可高达6.0kgBOD/m3.d,出水达到或接近生活杂用水标准;
2.2占地面积少:曝气生物滤池占地是常规二级生化处理的1/5~1/10;
2.3投资省:BAF系统总水力停留时间短,基建投资少,同时出水水质高。
曝气生物滤池可以有多种运行方式,可以下向流的方式运行,也可以是上向流的方式运行,采用上向流的曝气生物滤池往往采用轻质滤料。曝气生物滤池工艺也可与其他生物处理工艺一样采用多级串联工艺。采用两级串联工艺为进一步降解污水中难降解的有机污染物和达到严格的出水水质提供了可靠的保证,可以获得了优良的处理效果,保证了出水的稳定性。
3、高级氧化处理技术
高级氧化处理技术是利用在特定条件下产生的具有一定氧化能力的自由基,这些自由基与污水中的有机污染物发生氧化作用,这样就能有效的强化和分解这些污染物,这种技术一把是被使用在水质要求较高或是水源发生严重污染的地区。目前,这种技术的成本非常高,但是由于其对污水的处理效果非常好,因此可以将其作为未来污水处理的研究重点。通过利用光或者特殊的催化剂激发可以产生自由基,其主要是研究光催化氧化处理理论、紫外净水理论等。目前,高级氧化处理技术已成了污水处理研究的重点课题,它将成为未来很长一段时间我国环保型水处理的引领者。
四、污水处理技术的发展前景及趋势
《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》,为生活污水处理领域制定了提高污水集中处理能力、污水处理率、再生水利用率以及处理设施运行效率等方面的发展目标,结合我国目前生活污水处理技术现状以及与发达国家的差距来看,未来中国生活污水处理技术的发展趋势如下:
1、随着污染控制程度从“达标排放”向“提标升级排放”到“低端中水或局部回用”再到“高端规模化回用”的发展,膜分离技术(微滤、反渗透、膜生物反应器等)将被大量应用于生活污水处理中,使污水处理由单纯净化转变为以污水为原料的“再生水制造厂”。
2、随着水质控制类别从常规污染物控制(包括初级处理和二级处理)向氮、磷、盐控制(三级处理,考虑环境容量)再到关注生态安全的发展,以除磷脱氮为核心的二级强化处理技术以及包括各种类型的絮凝沉淀技术、高效过滤技术、现代消毒技术和人工湿地等生态净化处理等三级处理工艺将得到大力推广。
五、结束语
总而言之,随着日益紧张的资源问题,未来城市污水处理技术的研究方向必将瞄准对于环保型污水处理技术的开发和创新。所以,我们应该熟悉和了解现有的各种新技术和工艺处理流程,只有这样,才能根据各地的经济条件和地理特点选择合理的污水处理方法,只有这样,才能更加高效的做好城市污水处理工作,减少污水对城市环境带来的污染,促进城市污水处理行业的健康发展。
参考文献:
[1]国家环境保护部.2012年中国环境状况公报[R].北京:国家环境保护部.2013.
[2]文武,贾丽艳,等.城市污水处理技术与工艺研究进展综述[J].环境保护科学.2007(06).
[3]王凯军,宫徽,等.未來污水处理技术发展方向的思考与探索[J].建设科技.2013(02).
【关键词】 污水处理;处理技术;发展前景
引言:
现如今,伴随着经济全球化发展,各种废气、废水以及废液的不断排放,不但破坏了生态环境,而且对水资源具有严重的污染。当下,人们对水的需求逐渐超出了水资源储存量,水资源的枯竭与污染呈现出严重局面,甚至影响到了人们正常使用和所需。所以,探究污水处理技术的现状以及发展前景具有现实意义。
一、污水处理的意义
污水的处理是确保环境污染的基本条件之一,其重要意义主要体现在下面几个方面:
1、是美化环境建设必然要求
如今各个环境都朝着宜居、美化方面发展,给环境建设的发展提出更高要求,同时也是美化环境的直接体现。在环境建设的要求下,建立新的风景线及风景点是必然所需,加之污水排放日益增多,处理污水措施也相对落后,在一定程度上对人类生存环境造成影响,可能会消耗掉经济发展的成果,也就会对环境建设及环境整改外貌造成影响,所以处理好污水,对于美环境具有重大意义。
2、增强群众生活质量的民生工程
良好环境是人们追求生活品质的一个方面,经济发展提高了农民生活质量,不但要求住好吃好,还要喝上干净水,吸收到新鲜空气,对环境要求逐渐提升。因此不解决好生活无数的处理问题,就会影响环境建设。只要处理好了生活污水,才能够合乎民心、顺应民意,才能够改善人们的生活条件,增强他们的生活品质。
3、确保生态环境的重要举措
各个城市经过多年发展之后,回头发现生态环境遭到了巨大影响,都在花费巨资确保生态建设的恢复。而城市,一直以来生态环境都较好。但是随着建设不断推进,各种因素对环境造成严重影响,其中一个重要因素就是污水污染。因此要确保环境建设大力发展,就必须要收集与处理污水,最大限度降低污水的直接排放,有效改善河道的水质,消除恶臭现象,有效提升生态环境建设。
二、我国污水处理技术面临的挑战
传统的污水处理技术面临高耗能的问题,技术消耗会排放更多的二氧化碳,还会对空气造成一些污染。先排除空气污染问题,就目前来看,污水处理重点在于治理,而从长远角度来看,我国传统污水处理技术还面临很多挑战。
1、节能减耗缺乏着力点
生活污水处理是一项高耗能行业。主要是通过污泥厌氧消化来对污水中的部分能源进行回收利用,但是我国厌氧消化厂还不足3%,节能减耗在短时间根本不能实现。传统的污水处理技术更是消耗更多的能量,成本来说也就相对较高。
2、生活污水污染负荷难以评估
目前,随着生活方式的多样化,人们对水的需求也越来越大,造成了生活污水成分的复杂化。生活污水污染负荷及其季节性变化都很难把控,这就给城市生活污水在处理方法的选择和方案的设计方面带来了一定的阻碍。
3、污水处理技术不能适应可持续发展的要求
我国在污水处理方面大多采用延时曝气工艺,这与国际主流技术存在很大差别,这就导致水资源再利用受到限制,主要表现在我国的回用水通常需要长途运输才能实现其利用价值。而目前,欧美发达国家的污水处理技术研究主要侧重再生水回用、氮磷回收和污水生物质能利用等方面,而这些是我国污水处理技术开发利用还没有考虑的问题。
在污水处理方面,我们的定位是低耗能、可回收利用的零排放的定位目标,而在这方面,我国还有很大的提升空间。
三、我国城市污水处理新技术的应用
1、二级处理过程中的一级处理强化技术
一级处理强化技术是城市污水处理厂进行二级生物处理的前置处理方法,它的主要功能是能够除去水中的悬浮物和漂浮物。一级处理技术具有动力消耗低和投资低的优点,并且一级处理技术在能够有效除去污水中部分有机物的同时,还能够影响后续的二级处理。通常,二级处理之前的一级处理强化技术可以分为两类:一类处理技术是侧重于微生物的絮凝吸附处理,而另一类则是侧重于物化处理。化学强化一级处理技术对SS、TP等重金属材料有很好的的处理效果,并且它的抗冲击的能力也更强。系统的占地面积、基建投资等参数都要优于活性污泥法,同时其处理过程相对可靠稳定、运行管理的过程也简单灵活、投资的效益和环境的效益也更加好,同时采用了高效絮凝的技术,具有投资更少、运行费用更低的特点。
2、曝气生物滤池技术
现代曝气生物滤池(简称BAF)是在70年代末80年代初出现的一种膜法生物处理技术,最初是应用在污水处理的三级处理上。其将生物接触氧化与过滤结合在一起,不设沉淀池,通过反冲洗再生实现滤池的周期运行。在废水的二级处理中其保持接触氧化的高效性,同时又可通过过滤获得高的出水水质。90年代初得到了较大发展。以BAF为代表的工艺主要优点如下:
2.1工艺容积负荷可高达6.0kgBOD/m3.d,出水达到或接近生活杂用水标准;
2.2占地面积少:曝气生物滤池占地是常规二级生化处理的1/5~1/10;
2.3投资省:BAF系统总水力停留时间短,基建投资少,同时出水水质高。
曝气生物滤池可以有多种运行方式,可以下向流的方式运行,也可以是上向流的方式运行,采用上向流的曝气生物滤池往往采用轻质滤料。曝气生物滤池工艺也可与其他生物处理工艺一样采用多级串联工艺。采用两级串联工艺为进一步降解污水中难降解的有机污染物和达到严格的出水水质提供了可靠的保证,可以获得了优良的处理效果,保证了出水的稳定性。
3、高级氧化处理技术
高级氧化处理技术是利用在特定条件下产生的具有一定氧化能力的自由基,这些自由基与污水中的有机污染物发生氧化作用,这样就能有效的强化和分解这些污染物,这种技术一把是被使用在水质要求较高或是水源发生严重污染的地区。目前,这种技术的成本非常高,但是由于其对污水的处理效果非常好,因此可以将其作为未来污水处理的研究重点。通过利用光或者特殊的催化剂激发可以产生自由基,其主要是研究光催化氧化处理理论、紫外净水理论等。目前,高级氧化处理技术已成了污水处理研究的重点课题,它将成为未来很长一段时间我国环保型水处理的引领者。
四、污水处理技术的发展前景及趋势
《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》,为生活污水处理领域制定了提高污水集中处理能力、污水处理率、再生水利用率以及处理设施运行效率等方面的发展目标,结合我国目前生活污水处理技术现状以及与发达国家的差距来看,未来中国生活污水处理技术的发展趋势如下:
1、随着污染控制程度从“达标排放”向“提标升级排放”到“低端中水或局部回用”再到“高端规模化回用”的发展,膜分离技术(微滤、反渗透、膜生物反应器等)将被大量应用于生活污水处理中,使污水处理由单纯净化转变为以污水为原料的“再生水制造厂”。
2、随着水质控制类别从常规污染物控制(包括初级处理和二级处理)向氮、磷、盐控制(三级处理,考虑环境容量)再到关注生态安全的发展,以除磷脱氮为核心的二级强化处理技术以及包括各种类型的絮凝沉淀技术、高效过滤技术、现代消毒技术和人工湿地等生态净化处理等三级处理工艺将得到大力推广。
五、结束语
总而言之,随着日益紧张的资源问题,未来城市污水处理技术的研究方向必将瞄准对于环保型污水处理技术的开发和创新。所以,我们应该熟悉和了解现有的各种新技术和工艺处理流程,只有这样,才能根据各地的经济条件和地理特点选择合理的污水处理方法,只有这样,才能更加高效的做好城市污水处理工作,减少污水对城市环境带来的污染,促进城市污水处理行业的健康发展。
参考文献:
[1]国家环境保护部.2012年中国环境状况公报[R].北京:国家环境保护部.2013.
[2]文武,贾丽艳,等.城市污水处理技术与工艺研究进展综述[J].环境保护科学.2007(06).
[3]王凯军,宫徽,等.未來污水处理技术发展方向的思考与探索[J].建设科技.2013(02).