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[摘 要]环境污染的加剧与城市化进程的加快,对城市污水处理方法及化验分析要求更高。加上工业发展速度的提升,污水排放量越来越大,加强对污水的处理与化验分析己经成为当前亟待解决的问题。基于污水处理的重要作用,木文首先对我国污水处理现状进行分析,然后针对目前常用的污水处理方法进行分析,最后提出污水处理的化验分析质量控制措施。
[关键词]污水处理;方法;质控策略
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)21-0119-01
1 城市污水处理的重要性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110 位。1997 年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45 %,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003 年,全国废水排放总量为460 亿吨,其中城市生活污水排放量247. 6亿吨,占污水排放总量的 53. 8 %。废水化学需氧量(COD)排放总量1333 万吨,其中生活污水COD 排放821.7万吨,占废水COD 排放总量的61. 6 % ,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。
未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2 我国污水处理现状
2.1 缺乏资金支持
当前针对我国的污水处理系统的资金投入力度有待加强,资金量仅为我国生产总值的0.025左右,整个行业状态较为落后,污水处理的效率并不高。国际上有些国家早在20世纪90年代就能保证城市污水能被全部被处理,由此可见,加大资金的投入促进污水处理效率的提高十分必要。
2.2 污水处理机构管理水平低
相较于国外污水处理机构,我国的污水处理机构管理制度与管理技术存在一定缺失。例如,目前大部分情况下,仍然使用人工方式进行有关参数的确定,在自动化、智能化水平上远低于国际先进水平。先进的污水处理水平能够实现发展、运营的自动化,并且应用先进设备实现对污水处理过程的监视。另外,应用现代技术对污水进行处理,能够由计算机代替人工进行整个流程的控制,很大程度上减少人力成本。
2.3 检测仪表与处理设备技术落后
我国相关研究起步较晚,发展时问不长,有关检测仪表与处理设备技术比较落后。我国制造的检测仪表精确性、多样性、可靠性不足,所以现阶段使用的仪表来源多为国外进口,不仅价格昂贵,而且维修与保养十分不便。
3 城市污水处理方法
3.1 活性污泥法
活性污泥法在我国城市污水处理中应用范围很广泛,同时在国际上也有比较广泛的认可度。该种方式能够起到良好的处理效果,并且能够保证水质。应用系统主要包括曝气池、沉淀池、污泥回流、剩余污泥排放等。应用过程为废水合格的污泥会集中到曝气池中形成混合液,曝气设备会将空气吸入曝气池,其中的氧与混合液相混合,促进好氧代谢的发生。另外,混合液中的污泥在空气的作用下保持悬浮状态,这有利于提高活性污泥中微生物消耗有机物的效率,达到净水的目的。沉淀池中大部分污泥会进行回流,能够将微生物浓度保持在特定范围。曝气池当中进行的有关反应会促进微生物新陈代谢,繁殖产生新的微生物,同时也有部分微生物死亡,而死亡的部分称为剩余污泥,这部分污泥随着沉淀池排出,能够保证活性污泥系统的稳定。活性污泥能够对有机物质进行 吸收、分解,并且能够从混合液中将自身分离出来,净化水质。
3.2 生物膜方式
该种方式应用也比较广泛。生物膜方式能够将溶解性的有机污染物从污水中去除,污水处理原理为将微生物吸附在介质“滤料”上,生物膜就此形成。将污水与生物膜进行接触,能够吸附有机污染物,将其转化为水、二氧化碳、氨气与微生物的细胞物质,达到净化污水的目的,该转化过程中需要用到的氧气通常来自于大气中。该种方式使用的处理构筑物包括生物滤池、转盘、接触氧化设备、流化床等。近年来,针对新型的填料与相关技术的开发逐渐深入,生物膜技术也逐渐提高,在污水处理中的应用范围不断拓宽。这种方式工作效率高、产泥量少,并且能够抵抗冲击负荷、方便运行与管理,因此具有很强的竞争力。
3.3 氧化方式
该种方式不仅应用广泛并且具有较大的发展潜力。由于氧化剂种类与反应器类型的不同,将氧化方式分为化学、催化、光催化、超临界氧化法。其中的化学氧化法虽然操作上比较简单,但是污水处理效果欠佳,并且需要较多的成本投入,因此在城市污水处理中应用并不广泛。为进一步提高处理效果,节约成本,技术人员逐渐加大关于其它氧化技术的研究力度,并取得了一些成果。其中光催化氧化方式对设备要求不高、反应条件温和、氧化与杀菌能力强,对污水的处理比较彻底,在需要对污水进行深度处理以及其中存在大量有机物的污水,应用该种方式能够起到良好的效果。
4 城市污水处理化验分析的质控策略
4.1 加强对质量控制的力度
针对污水的化验与分析中,化验室为整个质量控制的中心力量。只有对项目进行快速、准确、高效分析,才能显示出化验室的质控能力。提高分析报告的准确性与可靠性,能够对污水处理的过程进行有效指导,并能提高污水处理效果判断的准确性。在加强质控的过程中,要采取合适的方式进行,例如环境标准水样方式与批内插入环境标准水样,能够显著影响化验室针对污水处理的管理水平与日常工作效率,保证分析报告可靠、权威。在分析污水处理效果时主要根据处理质量进行判断,若经过处理的水质仍然不能达到相关标准,不仅浪费大量的人力成本与时间成本,还对整个污水处理企业带来不良影响。因此,在化验分析工作中的核心问题就是加强对质量控制的力度。
4.2 曲线校准时应用环境标准水样检验
在对污水处理进行分析的工作中,分光光度法应用较为广泛,尤其是对总氮、氨氮等的分析。使用这种方式的重点是校准曲线的绘制。校准曲线能够描述需要测量的物质的浓度与测量仪器的响应量的关系。只有保证这个结果的可靠性,才能将校准曲线作为化验分析的参考。
4.3 化验中的质控措施
化验中常用的质控措施有双空白、平行双样、标准样品测试、密码样测试、加标回收、室内互检、室间外检、方法比較分析及绘制质量控制图。在污水处理中常用的质控措施为前三种,实验室一般要求空白实验的平行双份测定值相对差值不超过50%。平行双样反映测试的精密度;标准样品的测试反映了分析测试的准确性。
5 结语
由上文可知,目前广泛使用的污水处理方式包括活性污泥法、生物膜方式、氧化方式等,城市污水处理化验分析的质控策略包括加强对质量控制的力度、曲线校准时应用环境标准水样检验等。在进行处理方式的选择时,为保证处理效果,要根据区域中污水处理的现状选择适合的方式。针对我国目前污水处理与发达国家的差距,要根据我国国情完善污水的排放、处理与管理制度,同时积极引进国外先进处理技术,才能不断提升我国污水处理效果,在经济发展的同时保证环境效益,实现可持续社会的发展。
参考文献
[1] 林振锋.城市污水处理方法及化验分析质量控制对策研究[J].资源节约与环保,2015(08):63.
[2] 沈丽丽.城市污水处理方法以及化验分析的质量控制分析[J].黑龙江科技信息,2010(32):58.
[3] 杨素钦.城市污水处理方法与污水化验分析的质量控制研究[J].企业技术开发,2017,36(11):131-133.
[关键词]污水处理;方法;质控策略
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)21-0119-01
1 城市污水处理的重要性
我国淡水资源十分短缺,人均拥有量2300m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110 位。1997 年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45 %,改变了我国水污染治理工作一直以工业废水治理为主的局面,开始加强城市污水的综合治理工作。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003 年,全国废水排放总量为460 亿吨,其中城市生活污水排放量247. 6亿吨,占污水排放总量的 53. 8 %。废水化学需氧量(COD)排放总量1333 万吨,其中生活污水COD 排放821.7万吨,占废水COD 排放总量的61. 6 % ,由此可见,目前我国的水污染形势严峻,特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响显得更加突出。
未来城市的最大危害就是污水。造成我国水污染严重的主要原因之一是由于全国城市污水处理率较低,使大量的城市污水未经处理而直接外排,导致了严重的水污染,并加剧了水资源的短缺。加上随着城市化和工业化进程的加快,城市污水产生量不断增大,使得水环境污染日益严重。城市污水处理的严重滞后,已经成为影响我国区域水污染防治目标实现的一个重要因素,并且严重制约了城市社会经济的可持续发展。国家专门就城市污水处理问题颁布了一系列政策及技术规定,制订城市治污达标的“时间表”,加快建设城市污水集中处理设施刻不容缓。
2 我国污水处理现状
2.1 缺乏资金支持
当前针对我国的污水处理系统的资金投入力度有待加强,资金量仅为我国生产总值的0.025左右,整个行业状态较为落后,污水处理的效率并不高。国际上有些国家早在20世纪90年代就能保证城市污水能被全部被处理,由此可见,加大资金的投入促进污水处理效率的提高十分必要。
2.2 污水处理机构管理水平低
相较于国外污水处理机构,我国的污水处理机构管理制度与管理技术存在一定缺失。例如,目前大部分情况下,仍然使用人工方式进行有关参数的确定,在自动化、智能化水平上远低于国际先进水平。先进的污水处理水平能够实现发展、运营的自动化,并且应用先进设备实现对污水处理过程的监视。另外,应用现代技术对污水进行处理,能够由计算机代替人工进行整个流程的控制,很大程度上减少人力成本。
2.3 检测仪表与处理设备技术落后
我国相关研究起步较晚,发展时问不长,有关检测仪表与处理设备技术比较落后。我国制造的检测仪表精确性、多样性、可靠性不足,所以现阶段使用的仪表来源多为国外进口,不仅价格昂贵,而且维修与保养十分不便。
3 城市污水处理方法
3.1 活性污泥法
活性污泥法在我国城市污水处理中应用范围很广泛,同时在国际上也有比较广泛的认可度。该种方式能够起到良好的处理效果,并且能够保证水质。应用系统主要包括曝气池、沉淀池、污泥回流、剩余污泥排放等。应用过程为废水合格的污泥会集中到曝气池中形成混合液,曝气设备会将空气吸入曝气池,其中的氧与混合液相混合,促进好氧代谢的发生。另外,混合液中的污泥在空气的作用下保持悬浮状态,这有利于提高活性污泥中微生物消耗有机物的效率,达到净水的目的。沉淀池中大部分污泥会进行回流,能够将微生物浓度保持在特定范围。曝气池当中进行的有关反应会促进微生物新陈代谢,繁殖产生新的微生物,同时也有部分微生物死亡,而死亡的部分称为剩余污泥,这部分污泥随着沉淀池排出,能够保证活性污泥系统的稳定。活性污泥能够对有机物质进行 吸收、分解,并且能够从混合液中将自身分离出来,净化水质。
3.2 生物膜方式
该种方式应用也比较广泛。生物膜方式能够将溶解性的有机污染物从污水中去除,污水处理原理为将微生物吸附在介质“滤料”上,生物膜就此形成。将污水与生物膜进行接触,能够吸附有机污染物,将其转化为水、二氧化碳、氨气与微生物的细胞物质,达到净化污水的目的,该转化过程中需要用到的氧气通常来自于大气中。该种方式使用的处理构筑物包括生物滤池、转盘、接触氧化设备、流化床等。近年来,针对新型的填料与相关技术的开发逐渐深入,生物膜技术也逐渐提高,在污水处理中的应用范围不断拓宽。这种方式工作效率高、产泥量少,并且能够抵抗冲击负荷、方便运行与管理,因此具有很强的竞争力。
3.3 氧化方式
该种方式不仅应用广泛并且具有较大的发展潜力。由于氧化剂种类与反应器类型的不同,将氧化方式分为化学、催化、光催化、超临界氧化法。其中的化学氧化法虽然操作上比较简单,但是污水处理效果欠佳,并且需要较多的成本投入,因此在城市污水处理中应用并不广泛。为进一步提高处理效果,节约成本,技术人员逐渐加大关于其它氧化技术的研究力度,并取得了一些成果。其中光催化氧化方式对设备要求不高、反应条件温和、氧化与杀菌能力强,对污水的处理比较彻底,在需要对污水进行深度处理以及其中存在大量有机物的污水,应用该种方式能够起到良好的效果。
4 城市污水处理化验分析的质控策略
4.1 加强对质量控制的力度
针对污水的化验与分析中,化验室为整个质量控制的中心力量。只有对项目进行快速、准确、高效分析,才能显示出化验室的质控能力。提高分析报告的准确性与可靠性,能够对污水处理的过程进行有效指导,并能提高污水处理效果判断的准确性。在加强质控的过程中,要采取合适的方式进行,例如环境标准水样方式与批内插入环境标准水样,能够显著影响化验室针对污水处理的管理水平与日常工作效率,保证分析报告可靠、权威。在分析污水处理效果时主要根据处理质量进行判断,若经过处理的水质仍然不能达到相关标准,不仅浪费大量的人力成本与时间成本,还对整个污水处理企业带来不良影响。因此,在化验分析工作中的核心问题就是加强对质量控制的力度。
4.2 曲线校准时应用环境标准水样检验
在对污水处理进行分析的工作中,分光光度法应用较为广泛,尤其是对总氮、氨氮等的分析。使用这种方式的重点是校准曲线的绘制。校准曲线能够描述需要测量的物质的浓度与测量仪器的响应量的关系。只有保证这个结果的可靠性,才能将校准曲线作为化验分析的参考。
4.3 化验中的质控措施
化验中常用的质控措施有双空白、平行双样、标准样品测试、密码样测试、加标回收、室内互检、室间外检、方法比較分析及绘制质量控制图。在污水处理中常用的质控措施为前三种,实验室一般要求空白实验的平行双份测定值相对差值不超过50%。平行双样反映测试的精密度;标准样品的测试反映了分析测试的准确性。
5 结语
由上文可知,目前广泛使用的污水处理方式包括活性污泥法、生物膜方式、氧化方式等,城市污水处理化验分析的质控策略包括加强对质量控制的力度、曲线校准时应用环境标准水样检验等。在进行处理方式的选择时,为保证处理效果,要根据区域中污水处理的现状选择适合的方式。针对我国目前污水处理与发达国家的差距,要根据我国国情完善污水的排放、处理与管理制度,同时积极引进国外先进处理技术,才能不断提升我国污水处理效果,在经济发展的同时保证环境效益,实现可持续社会的发展。
参考文献
[1] 林振锋.城市污水处理方法及化验分析质量控制对策研究[J].资源节约与环保,2015(08):63.
[2] 沈丽丽.城市污水处理方法以及化验分析的质量控制分析[J].黑龙江科技信息,2010(32):58.
[3] 杨素钦.城市污水处理方法与污水化验分析的质量控制研究[J].企业技术开发,2017,36(11):131-133.