污水处理与水资源节约分析研究

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  【摘要】:随着技术的不断更新,经济发展异常迅速。企业传统生产方式需要消耗巨大水资源,并且由于技术存在一定缺漏,产生的大量污水,对河道与人们生活造成了严重影响。污水的有效处理与水资源有效利用成为企业新时期优化升级、转型发展亟待解决问题之一。笔者将会在文中对企业的污水处理与水能节约进行简要阐述。
  【关键词】:污水处理;水资源节约;解决对策
  【引言】:
  水资源是人类赖以生存的基础条件,属于不可再生资源。世界人口随着经济增长,数量骤然上升,自热资源与人类供需要求日渐突出。在我国的众多城市之中,大部分处于缺水状态,比例为六成以上,处于严重缺水的城市数十个。国内这种情况的发生主要可以归结为两点:首先是水资源主体的有限性,另外就是现有资源因为工业、石油等企业污染,导致水资源大幅浪费。我国政府部门深刻意识到该情况,开始进行提倡节能减排,同时加大污水治理脚步。通过近些年治理污水措施的与政府部门支持,污水排放量已经得到明显控制。城镇化发展是未来发展趋势,城市水资源需求量将会随之增长,因此,实现废水的合理利用,不仅有利于环保事业,而且能够实现水资源节约。
  1我国城市污水处理发展面临的问题
  1.1污水处理技术滞后
  污水处理关系到城市或乡村发展,是城乡发展是否顺利的重要影响之一。长时间以来,国内在治理污水方面主要借鉴了西方国家的先进经验,应用相关技术,对国内污水处理。应用先进技术的同时,注重吸收有利经验,促进城市发展。不过,就实际而言,我国污水处理技术与国外相比还是有一定差距,技术水平处于滞后状态,并且水资源的利用率较低、各企业能源消耗,还有自动化程度相对较低,综合来看,都成为国内污水处理循环系统中的显著特点。
  1.2经济支持后劲不足
  城乡污水处理系统严重影响到经济发展,污水处理系统是复杂系统中不可忽视的一环,对于水污染防治与完善循环系统有关键性作用。污水处理系统的完善切忌一蹴而就,也非欲速可达,需要政府与相关企业投入一定资金,对城乡污染进行控制,因此,城乡污水处理系统的建设中经济支持占据重要位置。
  目前,我国的好经济水平与西方国家相比,具有一定的落后性,国家水污染建设资金相对短缺,造成资金供应链存在缺陷。这主要是基于我国现状决定的,由于水资源分布状况不同,西方模式并不完全适应我国经济发展与居民分布,依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境。即使修建了城市污水处理厂,其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低,水体污染严重的主要原因之一。我国用于污水处理企业各占三分之一比例,实际运转率较低,使得我国污水的实际处理效率要远低于预期。
  虽然近几年国家对污水处理投资有所增加,但与国外相比还差距甚远,远不能满足需要。所以我国应通过宏观调控调整投资结构,加大对城市排水和城市污水处理设施的投入。
  1.3管理不到位
  我国污水处理传统技术应用较为复杂,国内岗位人员的专业技术与管理水平与实际不太相符,导致污水厂虽然已经新建,却无法正常运转,阻碍了城市污水厂的运行。结合目前情况来看,我国制定一系列政策,辅助污水处理工作的进行,整体来说,我国的污水处理事业就是城市与乡镇治理脚步同步。这就使得污水处理技术具备高校、节能与经济的特性。基于此,研究和开发对传统工艺的改造和替代的新工艺,发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术,是我国当前污水治理领域的一项主要任务。结合我国的实际情况,确定走简易、高效率、低能耗的技术路线以适合我国的国情。
  2、 污水处理技术简析
  2.1生物接触氧化技术。生物接触氧化技术,具备生物膜法与活性污泥法技术二者特征,优势显著。该技术的应用需要建造生物接触氧化池,在池内进行一定填料的填充。经过充氧工序的污水控制在一定流速范围内对填料进行浸没,就会在填料上形成生物膜。污水和生物膜表面经过充分接触,加之生物膜微生物的共同作用,致使污水中的杂质清除,使得污水能够净化。因为水池中的温度等客观条件相对良好,是微生物栖息的好地方,所以,生物膜的生物相对较多,食物链长,微生物具有较高浓度,不会产生污泥膨胀情况,池内的污泥较少,而且有利于沉淀。生物接触氧化技术功能繁多,不仅具备净化功能,对于有机物的去除,也有一定作用,若是认为进行合理控制,可以起到脱氧与除磷的作用。生物接触氧化技术重点位置为填料,我国传统采用的塑料管为蜂窝状,且比较容易堵塞,目前该技术应用的填料,可以避免塑料管堵塞,受益面积扩大,处理结果更容易达到标准。
  2.2厌氧生物滤池。厌氧生物滤池是一种内部装有填料作为微生物载体的厌氧生物膜法处理装置。厌氧微生物附着载体的表面生长,当污水自下而上升式通过载体所构成的固定床层时,在厌氧微生物作用下,污水中的有机物得以厌氧分解,并产生沼气。厌氧生物滤池有多种变型,填料的发展迅速,其工艺流程为:进水→沉淀池→厌氧消化池→厌氧生物滤池→拔风管→氧化沟→进气出水井→排水。污水经沉淀池预处理后进入厌氧消化池进行水解和酸化,可提高污水的可生化性,为后续处理创造条件。
  2.3土壤渗滤技术。土壤渗滤技术是应社会形势发展而来的,在我国受到了极大重视。我国政府部门在特定期间,指出我国北方地区运用土壤渗滤技术是值得推广的,而且出水可以作为再生水使用,解决人们用水的燃眉之急。
  2.4微生物竹炭水处理技术。微生物改性竹炭符合水技术的是南京林业大学研究人员经过一段时间钻研提出的。该技术的关键在于高效微生物菌群、高分子生物填料以及生物改性竹炭。高效微生物菌群设备研制而成的高效微生物菌剂,有诸多特点,例如针对性、快速性、高效性以及灵活性。高分子填料生物带的表面积较大,挂膜的速度较快,表面呈现的为正极性;断面上从外到内能够生成好氧、厭氧以及兼性厌氧的不同反应区,能够将污染的多种物质进行清除。生物改性竹炭能够延长微生物与水中污染物表面接触的时间,是多种微生物群居的最佳场所,进而生物量与生物等方面就得到增强,污水处理系统的效率大幅度提升。   2.5沼气池技术。生活污水除了可以运用以上几种方式之外,还可以应用沼气池发酵技术,根据“多级自流,逐级降解”的原则,根据实际需求创建新的过滤装置。主要是由厌氧发酵、污水回流、填料以及兼性消化过滤等不同工艺共同构成。日常生产生活中的污水处理,很多有机物经过厌氧发酵之后会形成沼气,发酵之后的污水就会进入滤化池。部分未被分解的有机物也可以得到进一步降解。经过沉淀之后的部分有机质和活性污泥回流到厌氧发酵池内提高厌氧发酵的效果,将达到净化处理的目的。生活污水净化沼气池属于污水分散的小型装置,企业的成本投入相对较少,但是效果显著,实际运行不需要其它辅助资源,易操作。现在此技术应用相对成熟的地区为东海与涟水等。
  2.6跌水充氧生物接触氧化技术。跌水充氧生物接触氧化技术的原理是,生活污水首先进入厌氧沼气池,一方面,经过厌氧发酵,将复杂有机物转化成低分子挥发性脂肪酸,进而产生甲烷和二氧化碳;另一方面,利用反硝化菌和原水中的碳源進行反硝化;经过厌氧处理后的污水用泵提升进入多级跌水充氧接触氧化池。接触氧化池分多格串行,内装组合填料,其充氧采用跌水充氧方式,借助生长在填料上的微生物去除有机物;经过跌水池的污水一部分回流入厌氧池,另一部分进入水耕蔬菜型人工湿地,进一步去除氮磷等物质。
  2.7硅藻精土处理技术
  该技术的实施主要应用的为物力选矿法,硅藻精土的含量要高于92%,经过添加处理剂,就可以改性职称处理不同水质的硅藻涂水处理剂。经过此技术生产的水处理剂吸附性能更强,更加利于实际工作,可以把污水中的有机物或者是无机物进行吸附之后,进行絮凝沉降的工序,形成饼状,这样居民就可以获取能够循环使用的清水,而且饼状沉渣能够彻底分离。该技术处理技术投入成本相对较小,占用面积小,应用设备简单,电能消耗与成本都能够降低,水之中杂物的清除率高,不但具有传统工艺的综合优点,而且克服了传统污水处理工艺的不足,还具有沉渣可彻底分离并回收利用的特点。
  3、城市污水处理节水对策
  我国污水处理技术发展较为缓慢,与我国经济发展有巨大关系。国外废水治理与水资源再利用要优于我国,我国由于限制因素多,具体情况不同,使得废水治理进程相对缓慢。改革开放之后,我国经济发展逐渐呈现迅猛增长趋势,目前处于发展的黄金时期,不过因为社会形势瞬息万变,需要把握时机。
  3.1政府法律法规完善
  我国针对水污染与水资源浪费情况制定了《循环经济促进法》,以便能够指导企业污水处理,从长远眼光来看,对于中水的浪费情况以及污泥的乱倒情况有重要作用。中水经过处理之后可以供家庭所用,解决居民的用水问题。法律法规的完善能够增强居民节水意识,与政府部门齐心协力。
  3.2鼓励社会资本投入
  中水建设不仅属于市政基础设施工程的范畴,也属于民生工程,可以算为单独供水系统。根据市政事业发展模式,政府投资同时,要鼓励社会资本的踊跃参与,使得企业投资管理更加合理,进一步环节资金紧张问题。加快工程建设脚步,实现中水再次利用,提升经济与社会双效益。比如鼓励更多的企业社会资本进入污水处理厂尾水提标处理和中水会用项目,以出售中水获得的收益来支撑污水厂提标改造事宜,一方面完成了国家减排的目标,另一方面,大量中水的供给也可以大大降低目前城市供水的压力,是建设资源节约型社会的典范。
  3.3合理规划,引用先进技术
  从政府层面,可以设立污水资源化率的的专项基金,组织技术攻关,奖励污水处理的科技应用成果。从企业层面,要瞄准污水处理先进技术的发展趋势,大胆创新升级,提高资源化率。要大力节能降耗,降低运营成本。笔者所在的公司在长沙某大型屠宰工厂废水处理中就应用“气浮+UASB+CASS+BAF”综合工艺,配合完善的控制程序,可以将1500-2000m3/d浓度很高的屠宰废水处理到生活杂用水标准,处理后的中水应用于企业的日常运输车辆冲洗和路面清洗及厂区绿化,每天回用水量在500-800m3/d,大大节约了新鲜水的使用,也使企业获得了污水处理外的额外收益。实际上在目前的社会活动中,很多地方是可以使用中水的,比如大型楼盘的绿化和景观用水、大型工矿企业的冷却和循环水、城市内河的景观补水,都可以使用相应标准的中水,但是目前在污水处理和深度处理方面,经常使用的技术普遍成本较高,运营费用也高,比如常用的膜技术、高级过滤技术等,在污水深度处理新技术研发和引进方面还缺乏足够的重视与投入,没有更廉价的中水处理技术,也就制约了节水项目的推广。
  结语
  污水处理费要按照排出污水的水量和水质的实际状况,实行综合指标计费法进行收费,污水处理厂的建设规模及处理工艺的选择是依据污水排放系统的水量与水质而确定的,污水处理厂运行管理成本的组成不仅与各工厂企业排出污水的水量有关,而且与各工厂、企业排出污水的水质有更直接的影响。污水处理不仅关系到企业生产发展,而且与人民生活息息相关,从宏观上来说,对于国家经济发展也有一定影响。因此,作为环保行业的领头羊,各生产企业应该积极响应国家号召,从技术手段等方面对污水进行处理,实现水资源的循环使用,继而节约水资源。
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