城市生活废水处理方法及环境保护措施研究

(整期优先)网络出版时间:2023-12-06
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城市生活废水处理方法及环境保护措施研究

郑志坚

中山市生态环境监控中心,广东 中山 528400

摘要:本文围绕城市生活废水处理方法及环境保护措施展开研究。首先介绍了当前城市生活废水处理常用的技术,包括活性污泥法、氧化处理技术和生物膜技术。然后,分析了当前城市生活废水处理面临的主要问题,如处理压力、资金支持不足和结构性难题。最后,提出了提升城市生活废水处理成效和加强环境保护力度的建议,包括完善废水处理体系、增加资金投入、健全法律法规和加强监管。

关键词:城市生活废水处理;环境保护;废水处理技术

随着城市化进程的加快,城市生活废水处理成为环境保护的重要议题。有效处理废水不仅关乎人民的健康与生活质量,也对环境保护和可持续发展具有重要意义。本文旨在研究城市生活废水处理方法及环境保护措施,探讨如何提升废水处理效果,加强环境保护力度。首先,将介绍常用的废水处理技术,然后分析当前面临的问题,并提出相应的解决建议。通过本文的研究,我们可以更好地了解城市生活废水处理的现状和挑战,为改善废水处理效果和保护环境提供参考和指导。

一、当前城市生活废水常用的处理技术

(一)活性污泥法技术

活性污泥法是城市生活废水处理中常用的一种生化处理技术。该方法利用含有丰富微生物群体的活性污泥,通过氧化分解有机污染物,将废水中的有机物降解为较稳定的无机物和生物质,从而实现废水的净化。

活性污泥法的工作原理是通过废水中的有机物为活性污泥提供能源和碳源,从而使污泥中的微生物得以繁殖和生长。废水中的有机物被细菌降解,产生二氧化碳和水等无害物质。同时,活性污泥法还可去除废水中的氮和磷等营养物质,以防止废水排放后对水体造成富营养化污染。例如,在污水处理厂中,采用活性污泥法进行废水处理。数据显示,原水中COD(化学需氧量)浓度平均为200 mg/L,经过活性污泥法处理后,COD去除率可达到90%以上,使出水COD浓度降至20 mg/L左右,符合环保排放标准。

活性污泥法的优点包括处理效果稳定、投资和运维成本相对较低、适用范围广等。然而,也存在一些挑战,如对进水水质和温度较为敏感,在寒冷季节容易出现工艺波动。因此,在实际应用中,需要根据不同地区的水质和气候条件,对活性污泥法进行适当的调整和优化[1]

(二)氧化处理技术

氧化处理技术是城市生活废水处理中的一种重要方法,通过将废水中的有机物氧化为无害的无机物,从而实现废水的净化。常用的氧化处理技术包括高级氧化技术(AOPs)和臭氧氧化等。

高级氧化技术利用高能量的氧化剂,在反应中产生自由氢氧自由基,具有强氧化性能,能有效降解废水中难降解的有机物。例如,在城市的废水处理厂中,引入紫外光(UV)/过氧化氢(H2O2)联用工艺进行高级氧化处理,结果显示有机物去除率达到80%以上。

臭氧氧化是另一种常用的氧化处理技术,臭氧具有较强的氧化性,能快速降解废水中的有机物和色度物质。在某废水处理项目中,臭氧氧化法处理后,废水中COD浓度从100 mg/L降低到30 mg/L,去除率达到70%以上。

氧化处理技术具有高效、彻底降解有机污染物的优点,但也存在一定的局限性,如对氧化剂的成本较高,处理过程中需注意副产物的处理等问题。因此,在实际应用中,需综合考虑经济性和技术可行性,选择适合的氧化处理技术。

(三)生物膜技术

生物膜技术是城市生活废水处理中的一种先进处理技术,它利用微生物在固定膜表面形成生物膜,通过附着和降解有机物和营养物质,实现废水的高效净化。生物膜技术相比传统的活性污泥法具有更高的降解效率和更稳定的处理效果。

统计数据表明,采用生物膜技术处理城市生活废水的COD(化学需氧量)去除率可达到90%以上,NH3-N(氨氮)去除率可达到80%以上。例如,在废水处理厂中,引入生物膜反应器进行废水处理,结果显示COD浓度由100 mg/L降低到20 mg/L,NH3-N浓度由30 mg/L降低到5 mg/L。

生物膜技术的优势在于其较低的能耗和更小的占地面积。由于生物膜在固定膜表面形成,不需要像活性污泥法一样需要频繁搅拌,从而节约了能源。此外,生物膜技术采用了高效的降解微生物,降解速率较快,使得处理设施的规模和占地面积相对较小。

然而,生物膜技术也面临一些挑战,如膜堵塞和生物膜的脱落等问题。因此,在实际应用中,需要对生物膜反应器的操作和管理进行严密控制,以确保其稳定和高效运行。

二、当前城市生活废除处理面临的主要问题

(一)城市生活废水处理面临较大压力

首先,城市生活废水的排放量不断增加。随着城市人口的增加和生活水平的提高,废水的排放量呈现上升趋势。庞大的废水排放量给现有的废水处理设施带来了巨大的压力,使其难以满足废水处理的需求。

其次,废水中的污染物种类和浓度复杂多样。城市生活废水中含有大量的有机物、营养物质、重金属和微量有害物质等。这些污染物的种类和浓度不断变化,对废水处理技术和设备提出了更高的要求

[2]

(二)城市废水处理系统缺少充足的资金支持

首先,废水处理设施的建设需要巨额的投资。包括污水处理厂、管网建设、设备购置等方面的费用,这些都需要大量的资金投入。然而,政府在资源有限的情况下,需要平衡不同领域的资金需求,使得废水处理系统往往无法获得足够的资金支持。

其次,废水处理系统的运营和维护也需要持续的资金投入。废水处理厂的日常运营、污泥处理、设备维护和更新等都需要资金支持。然而,由于收费难题、运营成本增加等因素,废水处理厂往往面临着资金短缺的问题。

(三)城市废水处理面临结构性难题

首先,废水处理系统的规模和布局不合理。由于城市的规模和发展速度不同,废水处理设施的规模和分布也存在差异。一些地区可能存在废水处理设施不足或分布不均衡的情况,导致废水无法得到有效的处理和净化。

其次,废水处理技术和设备的更新和升级不及时。随着科技的发展和废水处理技术的不断更新,一些老旧的废水处理设施可能存在技术滞后的问题,无法有效应对新的废水污染物和环境要求。此外,废水处理设备的维护和更新也需要投入大量的资金和技术支持,但由于各种原因,更新和升级的进程较为缓慢。

三、城市生活废水处理方法及环境保护措施

(一)完善城市生活废水处理体系

首先,建立健全废水处理设施和设备。需要投入资金和技术支持,加强废水处理厂、污水管网和设备的建设和更新,确保其运行稳定和处理能力达标。同时,注重技术创新,引入先进的废水处理技术和设备,提高处理效率和净化效果。

其次,加强废水排放的监管和管理。建立严格的废水排放标准和监测体系,加强对企业和居民的废水排放监管,严禁违规排放和污染行为。同时,加强废水处理运营和管理,完善管理制度和运行机制,确保废水处理系统的有效运行和维护。

最后,加大对城市生活废水处理的资金投入。政府应加大对废水处理的财政支持,提供充足的资金用于废水处理设施的建设、运营和维护。同时,探索多元化的资金筹措途径,吸引社会资本参与废水处理项目,提高投入效益。

(二)加大对城市生活废水处理的资金投入力度

首先,政府应加大财政投入,提供充足的资金支持城市生活废水处理项目。这包括废水处理设施的建设、设备的购置和更新、运营维护费用等。通过增加资金投入,可以提高废水处理设施的质量和规模,提升废水处理能力和效率。

其次,探索多元化的资金筹措途径,吸引社会资本参与废水处理项目。可以通过公私合作、BOT(建设-运营-转让)等模式,引入民间资本参与废水处理设施的建设和运营,增加投资来源,缓解政府财政压力。同时,鼓励企业和居民投资废水处理设施,通过收费机制回收投资成本。

最后,加强资金使用的透明度和监督。确保资金使用的公正、高效和合规,加强对资金使用情况的监督和评估,提高资金的使用效益。

(三)完善城市生活废水相关法律法规

完善城市生活废水相关法律法规是加强环境保护和提高废水处理效果的重要措施。以下是一些关键方面的建议:

首先,建立健全废水排放标准和监管制度。制定明确的废水排放标准,确保废水处理达到国家和地方的环境要求。同时,建立健全废水监管体系,加强对废水排放企业的监督和检查,及时发现和处罚违规行为[3]

其次,加强废水处理设施运营和管理的法律法规。制定相关法规,规定废水处理设施的建设、运营和维护要求,明确责任主体和管理机制。加强对废水处理设施的监管,保障其正常运行和有效处理废水的能力。

此外,加强对废水处理相关企业和从业人员的法律法规管理。制定相关规定,明确废水处理企业的准入条件和从业人员的资质要求,规范行业秩序。加强对废水处理企业的监督和管理,确保其合法经营和高质量服务。

最后,加强废水处理相关环境保护法律法规的宣传和教育。加强对公众、企业和相关从业人员的法律法规宣传,提高大家对废水处理法律法规的认识和遵守程度。通过加强宣传和教育,形成良好的法治环境,推动废水处理法律法规的有效实施。

结束语:在城市化进程中,城市生活废水处理是保护环境和公众健康的重要任务。然而,当前城市生活废水处理仍面临诸多挑战和问题。为了提升废水处理效果,需要采取措施完善废水处理技术和设施,加大资金投入,制定和执行相关法律法规,加强监管和管理。同时,加强宣传教育,提高公众对废水处理重要性的认识。只有通过综合措施的协同推进,才能有效解决城市生活废水处理问题,实现环境保护和可持续发展的目标。让我们共同努力,构建清洁、健康的城市生活环境。

参考文献

[1]刘君.城市生活废水处理及环境保护措施研究[J].资源节约与环保,2023(04):67-70.

[2]张文蕾,张小忆.城市生活废水处理及环境保护措施研究[J].大众标准化,2023(04):113-115.

[3]朱瑾.城市生活废水处理及环境保护措施研究[J].皮革制作与环保科技,2022,3(09):142-144.