本文介紹了目前常用的污水處理工藝,并對(duì)污水物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法進(jìn)行綜述,對(duì)污水處理工藝技術(shù)水平和污水處理工藝的經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了比較,并列舉了含煤污水處理工藝流程和處理方法。綜合考慮各種因素,因地制宜的選擇污水處理方法和工藝結(jié)合,以達(dá)到處理目標(biāo)。污水種類繁多,成分復(fù)雜,相對(duì)而言對(duì)環(huán)境的影響更大,處理難度也較高。我國經(jīng)濟(jì)尚處于發(fā)展之中,特別是在制藥、印染、化工等領(lǐng)域,其產(chǎn)品的附加值不高,屬于低端的產(chǎn)品較多,因而單位產(chǎn)值的產(chǎn)污量很大,更需要尋求經(jīng)濟(jì)有效的方法來解決污水的污染問題,以滿足更加嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求,這也是筆者寫這篇文章的主要?jiǎng)恿碓础?/p>
環(huán)保作為我國的基本國策之一,嚴(yán)重的環(huán)境問題目前已經(jīng)對(duì)人類的生存構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。要保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,必須認(rèn)真、有效地保護(hù)環(huán)境,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中,必須給環(huán)境保護(hù)以一票否決權(quán)。水污染處理技術(shù)的先進(jìn)與否,是由經(jīng)濟(jì)因素和技術(shù)因素決定的,最終體現(xiàn)在實(shí)際的處理效果上。因此,如何將水污染處理技術(shù)理論正確地運(yùn)用到工程實(shí)踐中去,是一個(gè)既迫切又現(xiàn)實(shí)、亟待解決的問題。
如果不對(duì)污水中含有的各類有毒有害和有用物質(zhì)進(jìn)行處理就直接排入水體,不僅會(huì)污染水源,還會(huì)造成浪費(fèi)。因此,污水處理的任務(wù)在于把污水中有用物質(zhì)用各種方法分離出來,回收利用;將其中有害成分分解為無害物質(zhì),達(dá)到不污染水源及土壤和防止傳染病蔓延,以及改善污水的外觀的目的。在考慮污水處理問題時(shí),應(yīng)注意到污水的污染源情況。污水濃度和水量大小很大程度上取決于生產(chǎn)工藝,應(yīng)盡量采用先進(jìn)工藝,減少污水排放量和降低污水濃度,使污水中有毒物質(zhì)盡可能減少,從而簡化處理過程。對(duì)于某些含有有用物質(zhì)的污水應(yīng)積極開展綜合利用,如含油污水,可通過隔油池回收污水中的油品;含煤污水,可通過加藥沉淀回收利用等?;厥赵O(shè)備的設(shè)置應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件決定。在考慮污水處理工藝時(shí)除了因地制宜外,還應(yīng)當(dāng)便于管理,并盡量采用先進(jìn)的技術(shù)以及高效的處理設(shè)備并開展科學(xué)試驗(yàn)。
污水處理方法主要可以分為物理法、化學(xué)法和生物法。物理法是利用物理作用對(duì)廢水中的懸浮物進(jìn)行分離或回用。不僅可以用于廢水的預(yù)備處理或初步處理,還可用于一級(jí)處理,或在二級(jí)和三級(jí)處理以及深度處理中配合其他主要處理單元?;瘜W(xué)法是指利用化學(xué)反映對(duì)廢水中的溶解物或膠體進(jìn)行處理或回收,如酸堿中和、某些有用物質(zhì)的萃取、有害溶解氣體的吹脫等?;瘜W(xué)法既可單獨(dú)使用,也可用于二級(jí)處理或三級(jí)處理(深度處理)。生物法是利用微生物的作用處理廢水的方法,有機(jī)物通過生物法處理最后轉(zhuǎn)化為CO2與無機(jī)鹽類,但它不能回收廢水中有用物質(zhì),它可用來進(jìn)行二級(jí)處理或三級(jí)處理(脫氮脫磷)。以上各種處理方法都有它的特點(diǎn)和實(shí)用條件。一般來說,化學(xué)法往往消耗的物料(如藥劑)及能耗(燃料、電能)比其他兩類方法要大甚至有時(shí)大很多,有時(shí)污泥產(chǎn)生量也大,所以運(yùn)行費(fèi)用較貴。但是,處理設(shè)備較簡單占地面積較小,也可以繼續(xù)運(yùn)行。有的廢水采用化學(xué)處理后能回收一下副產(chǎn)品,補(bǔ)償較高的運(yùn)行費(fèi)用,其優(yōu)點(diǎn)就比較突出。
污水處理工藝比較包括兩個(gè)方面,即污水處理工藝技術(shù)路線比較和污水處理工藝中各處理單元的構(gòu)筑物或設(shè)施形式、結(jié)構(gòu)材料、控制方式的比較,涉及技術(shù)效果、工程造價(jià)和運(yùn)行管理。對(duì)于某一具體的污水,由于可能含有多種污染物質(zhì),對(duì)其處理要求也有可能不同,因此,首先應(yīng)弄清污水性質(zhì),其中含有的污染物性質(zhì)和數(shù)量,可能的處理方法等。
(1)工藝的技術(shù)水平比較。一般在經(jīng)濟(jì)合算的原則下,比較其技術(shù),包括污水、污泥處理工藝技術(shù)、主要單體的結(jié)構(gòu)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等方面是否先進(jìn)合理。
(2)工藝的經(jīng)濟(jì)比較。污水處理方案比較,一般選擇技術(shù)上先進(jìn)合理的幾個(gè)方案來比較其經(jīng)濟(jì)合理性,及技術(shù)上均滿足要求的情況下,看哪個(gè)方案更加“多、快、好、省”。經(jīng)濟(jì)比較包括以下指標(biāo):工程總投資、經(jīng)營管理費(fèi)用和處理成本。在技術(shù)論證的基礎(chǔ)上,污水處理工程方案還需進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。由于污水成分復(fù)雜,處理一種污水往往需要多種方法組合,形成一個(gè)處理流程,才能達(dá)到處理要求。在流程組合時(shí),往往采用先易后難、先粗后細(xì)的原則。污水中易于去除的污染物質(zhì)先進(jìn)行處理,同一種污染物,先用簡易方法較低濃度,然后再進(jìn)一步精細(xì)處理。例如煤堆場含煤污水處理工藝采用的是物理和化學(xué)處理相結(jié)合的處理工藝。工藝流程圖如圖1所示。
圖1 含煤污水處理工藝流程示意圖
污水經(jīng)格柵過濾去除大塊垃圾后送入調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)行水量調(diào)節(jié)和勻質(zhì)。污水經(jīng)調(diào)節(jié)沉淀池調(diào)節(jié)水量、勻質(zhì)后,由自動(dòng)加藥機(jī)進(jìn)行投加混凝劑和絮凝劑,兩分鐘后確保兩種藥劑分別加入的投放點(diǎn)后,開啟污水提升泵,二氧化氯消毒液應(yīng)在污水提升泵開啟后5分鐘后開啟,經(jīng)充分混凝反應(yīng)后的含藥污水被輸送到高效混凝反應(yīng)區(qū)及高密度斜板沉淀區(qū)進(jìn)行處理,煤污水中的懸浮物(SS)在高密度迷宮斜板的作用下,沉淀在斜板上(斜板 60°~66°),慢慢滑入沉淀區(qū)污泥斗中,經(jīng)泥斗下方的自動(dòng)排泥機(jī),排入污泥池。處理達(dá)標(biāo)后的水自流進(jìn)入清水池,經(jīng)提升泵輸送至除塵水池回用。
在選擇污水處理工藝和主要技術(shù)單元操作方式時(shí),不僅要考慮污水處理要求、處理程度以及采用技術(shù)工藝的先進(jìn)性和實(shí)用性,在可能情況下盡量降低工程占地和建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用外,還應(yīng)考慮工程系統(tǒng)維護(hù)的管理水平。目前,國內(nèi)一些污水處理廠引用了先進(jìn)的自動(dòng)監(jiān)控儀表設(shè)備,但是由于缺乏具有一定水平的維護(hù)人員,導(dǎo)致造成設(shè)備的閑置和浪費(fèi)。因此,在選擇污水處理工藝時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,并根據(jù)污水特性和處理目標(biāo),選定適合的技術(shù),例如,氧化溝工藝技術(shù)簡單、占地面積小、投資小,但是節(jié)能效果比傳統(tǒng)活性污泥法差,一些大型的污水處理廠不易采用;對(duì)于南方的城市污水,由于污水水質(zhì)相對(duì)低些,環(huán)境溫度相對(duì)較高,可選擇采用負(fù)荷能力和運(yùn)行費(fèi)用都有些優(yōu)勢的生物接觸氧化法;對(duì)于天然凈水水體可以利用條件,最好采取自然生物處理法。由于工業(yè)污水中具有多種污染物,因此僅采用一種處理單元不可能將所有污染物質(zhì)去除干凈。一般需要集中方法和幾個(gè)單元組成的處理系統(tǒng)對(duì)一種污水處理后才能達(dá)到排放要求。應(yīng)當(dāng)根據(jù)污水水質(zhì)、水量、排放標(biāo)準(zhǔn)、處理成本以及回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值等選擇幾種方法的聯(lián)合,可通過調(diào)查和分析比較后確定,必要時(shí)進(jìn)行小試、中試等實(shí)驗(yàn)研究。
總之,由于污水處理不僅關(guān)系到我國城市化進(jìn)程的發(fā)展,更影響了我國未來經(jīng)濟(jì)建設(shè),因此,污水處理已經(jīng)刻不容緩。因此,我們必須嚴(yán)肅重視并處理好與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的管理以保護(hù)環(huán)境,減少污染。我們可以采取以下措施防止污水處理不力而造成的進(jìn)一步水污染惡化:由傳統(tǒng)的“污水處理,達(dá)標(biāo)排放”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐运|(zhì)再生為核心的“水循環(huán)可再用”,由以前單一的“污染控制”上升到“水的修復(fù)和恢復(fù)”的高度;為了綜合利用資源可以進(jìn)行污泥無害化和資源和處理;通過不斷探索走出一條低耗、高效簡易的新路子。