天津市华博水务有限公司
摘要:随着水污染问题对于经济持续性发展以及自然环境带来的影响不断加剧,污水处理的问题也受到了社会各界的广泛关注。目前,我国的污水处理技术也得到了不断的优化和改进,城市污水处理厂正在由传统的消耗型污水处理技术向产能型污水处理技术发展,并且以节能减排作为污水处理技术未来发展的主要目标。在发展过程中,旨在将单一的污水处理功能转化为多功能强化的污水处理工艺,研发出能够实现能源自己的污水处理系统,不断降低污水处理的能源消耗量,保障资源利用与污水处理之间的平衡关系。本文主要分析了城市污水处理技术的发展现状,并且就污水处理技术的改进方法进行了探讨,希望能够为不断提升城市污水处理技术的水平提供参考意见。
关键词:传统污水处理工艺;城市污水处理;改进方法
近年来,随着中国城市化建设的速度不断加快,不同城市在发展过程中的污水排放量也在逐年增加。而城市污水处理工作中,包括了日常污水的处理、工业废水的处理等等,城市污水可以说是一种混合类的水体,在处理过程中需要消耗大量的能源和资金投入。如果无法在源头阶段实现对物帜的有效控制,污水直接投放到水体环境中,污水中的大量污染物质在氧化分解等一系列的生物反应中将会释放,我们无法想象的污染源,这些污染源的释放速度极快,能够在短时间内使水体环境被持续性的破坏,最终导致水体出现发黑发臭等问题。除此之外,如果将城市污水直接排放到自然水体环境中,不仅会影响到水体中其他生物的生存,同时,还会使河水中的回流饮用水金属指标严重超标。因此,为了有效地解决这些问题相关部门必须要加强对于城市传统污水处理技术的改进,促进城市水资源的改善。
一、城市污水处理的现状
目前,我国城市水环境基础设施与城市污水排放量之间的比例数据较大,这就意味着,单位污水处理系统需要承担超过自身负荷几倍的污水处理量。尤其是在城市人口数量不断增加的条件下,低效率的污水处理方式更是无法满足日益增长的污水量。
(一)污水处理厂在管理和运行方面的问题
现阶段正处于我国城市污水治理的瓶颈期,在城市污水处理系统的管理和运行方面,依然存在诸多不足之处。这也在一定程度上增加了污水治理工作的难度。除此之外国家相关部门针对城市污水问题也没有给出指导性的解决政策,导致城市污水处理厂的运行缺乏体系化的保障。由于许多城市污水厂的运行缺乏资金的投入,只能由当地政府通过财政补贴的方式,不断满足污水处理厂高耗能带来的资源消耗,而污水处理厂的资金消耗是惊人的,甚至超过了地区财政预算。尤其是对于经济欠发达的地区来说,地方财政预算公式无法承载超标的污水处理成本。近年来,虽然国家已经加强了对于污水处理技术的研发以及资金投入力度,但是,许多城市污水厂依然面临着资金匮乏以及污水处理过程中耗能较高的问题。
(二)污水处理厂的建设需要消耗大量的资金和能源
传统的污水处理技术需要消耗大量的电力能源以及其他能源,而污水处理厂中能源的供给,需要稳定的资金支持。但是由于污水处理厂运转费用的压力,因为区域财政部门的预算带来了极大的困扰,成为了阻碍污水治理投建工作的拦路虎。尤其是经济条件发展速度缓慢的区域,污水处理资金筹集渠道狭窄以及预算成本不足等因素,始终拖延着城市污水处理体系建设的步伐。除此之外,考虑到污水处理厂的收益周期较长,这也在一定程度上制约了污水处理厂的发展[1]。
二、对城市污水处理传统工艺的改进
(一)基于高效好氧和厌氧交替运行的产能型污水处理工艺
目前,就是研究人员在污水处理工作中得出的新结论以及污水中微生物质种群的多元化发展,都让人们将污水处理的切入点转移到了有益微生物的回收利用方面。而探索污水中多元化,有一微生物群体的生物功能也具备十足的发展潜力,并且这些从污水中提取的微生物,已经可以被应用在乳品的生产、燃料的生产、饲料添加剂以及生物塑料和化学物品的制作过程中。而这种工艺处理技术,其实就是利用污水中微生物群体氧气运动相互交替的特殊性,以微生物的新陈代谢原理为依据而提出的。除此之外,污水中含具备能够转化为生物质含有的有益微生物群体,与此同时,成绩在水底的淤泥中所具备的长链脂肪酸,也是常见装修材甲醛的理想生产基础。由此可见,将污水中的有效微生物通过厌氧和好氧交替运行的条件下进行提取,就可以大量地应用在柴油、化石能源、生物饲料等方面的生产过程中,切实的提升污水中微生物质的利用效率[2]。
(二)通过吸附技术改善污水处理工艺
在城市污水处理厂中,污泥的处理是最为重要的构成部分。目前,我国的物理处理技术也逐渐趋于成熟。在种类和方式多样的污水处理技术中,浮选气浮处理技术的应用成效性尤为突出。这项工艺技术的核心其实就是围绕过滤这一作用而实现的,能够有效的去除颗粒物质以及其他杂质(如图1)。这项工艺技术在应用过程中,还不需要消耗大量的能源,尤其是对于物质产量巨大的地区来说,还具有操作易上手等优势。浮选气浮工艺在应用过程中,首先,需要在被进化对象中注入气泡,这些气泡通过物理动力的推动作用,在水体环境中会分解成无数微小的气泡,从而顺利带走污水中的颗粒物质以及油脂物质,将污水中的其他杂质与正常的水体环境之间相互分离,通过携带污染物质达到净化水体的目标
[3]。
图1
(三)继续循环经济理念的城市污水处理技术发展
基于循环经济理念下的城市污水处理技术的发展,不仅要改善目前污水处理技术中能源消耗量较大的问题,还应该正视污水处理工作,在维持经济进步与生态环境平衡关系中的重要位置,从事后控制的落后治理手段逐步转向为源头方面的遏制,到污水污染物质彻底清除、高效利用污染物质资源与能源生产协同推进的目标。再循环经济的理念下,城市污水处理技术应该遵循污水的资源化以及能源化原则,并且不断对污水处理的工艺进行改进,实现从传统的能源消耗型污水处理技术向产能型污水处理技术方向的发展[4]。例如,目前我国城市污水资源的回收利用效率低于10%,这一数据远远低于国际平均水平,因此,在污水处理技术中污水的回收利用效率方面还具有较大的发展空间。而在污水处理工艺选择的方面,更应该考虑到,城市污水产生的状况以及污水处理的效益,近年来,随着国家环境以及资源问题不断突出,绿色环保的理念已经被引入到了污水处理工艺中,因此,选择对周边自然环境影响最小且低耗能的污水处理工艺,对于城市污水处理厂的经济效益以及社会效益和环保效益的实现具有正面影响。而现阶段,我国已经研发的污水处理技术中,已经对于不同类型的污水具有了较强的针对性,这也导致污水处理的流程和污水处理过程中所需要的设备存在显著的差异性。但是污水的来源并不是单一的,因此,城市应该根据污水的来源以及污水中污染物质的状态来选择合适的污水处理技术,对于污水产量较少的城市可以使用单项污水处理技术。而对于污水产量较大且污水种类较多的城市来说,就可以应用多种污水处理技术相结合的方式,提升污水处理的效率和质量[5]。
结语:
综上所述,污水处理系统是确保城市水质排放以及防止水体污染最为关键的构成部分,而传统的污水处理技术具有能源消耗量较大且资金成本较高等缺陷性,因此,为了实现对传统污水处理工艺的改进,应该在循环经济理念下发展污水处理技术,通过研究低耗能、回收利用率高的污水处理技术改善城市污水问题。
参考文献:
[1]贾西宁.城市污水处理传统工艺的改进研究[J].环境科学与管理,2022,4701:79-83.
[2]沈耀良.城市污水处理技术:过去现在将来[J].苏州科技大学学报(工程技术版),2018,3104:1-13.
[3]张庆军.村镇污水处理传统工艺及一体化处理技术研究[J].中国环保产业,2018,10:52-54.
[4]沈东.基于厌氧氨氧化反应的污水处理工艺探究[J].节能与环保,2021,03:72-73.
[5]艾勇,张括,李浩楠,杜玉春.污水处理厂污水深度处理及中水回用研究[J].建筑与预算,2017,07:46-50.