鄒嫣(上海市青浦區(qū)盈浦水務管理所 上海 青浦 201799)
淺談現(xiàn)代城市的水質(zhì)監(jiān)控與處理技術
鄒嫣
(上海市青浦區(qū)盈浦水務管理所上海青浦201799)
隨著我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展和人口持續(xù)增長,對水資源的需求量越來越大,這在一定程度上導致我國水資源遭受了嚴重的污染和破壞,城市生活用水的水質(zhì)出現(xiàn)了明顯的下降,不良的水質(zhì)已經(jīng)威脅到城市居民的身體健康。本文主要對現(xiàn)代城市的水質(zhì)監(jiān)控與處理技術進行探討,為現(xiàn)代城市實現(xiàn)水質(zhì)的有效監(jiān)控和處理提供一定的理論幫助,以期能為供水行業(yè)工作者提供參考。
城市水資源;水質(zhì);監(jiān)控;處理
據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,2000年亞洲年用水量高達32000億m3。根據(jù)國家統(tǒng)計局于2014年發(fā)布的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報,2014年我國總用水量達7500億m3,較上年增長3.4%,超過230萬人、1300萬頭牲畜存在飲水困難。同時,隨著我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展和人口的持續(xù)增長,當前我國城市水資源遭受到較為嚴重的破壞,根據(jù)《2014年中國環(huán)境狀況公報》,我國4896個城市地下水質(zhì)監(jiān)測點,水質(zhì)較差以下比例為61.5%,甚至出現(xiàn)“三氮”、金屬超標等情況。由此可見,加強對我國現(xiàn)代城市的水質(zhì)監(jiān)控與處理是非常緊迫和必要的。
現(xiàn)代城市水質(zhì)工作具有顯著的意義,一方面,由于當前我國城市水資源水質(zhì)遭到較為嚴重的破壞,這也給我國生態(tài)環(huán)境造成較為嚴重的影響。因此,做好城市水質(zhì)工作是我國積極踐行和貫徹可持續(xù)發(fā)展路線的重要舉措;另一方面,水質(zhì)工作與一個城市實現(xiàn)社會與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,建設現(xiàn)代化城市以及提高城市居民的生活水平息息相關。城市水資源污染不但阻礙城市發(fā)展,而且為人民生活健康帶來了安全隱患。因此,積極落實現(xiàn)代城市水質(zhì)工作,在推動城市快速發(fā)展以及提高人民生活質(zhì)量水平等方面都具有重要的意義。
2.1工作環(huán)境復雜
當前我國城市水質(zhì)工作環(huán)境較為復雜,諸如各種人工排水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、河流、濕地等,明暗交錯,且周邊環(huán)境復雜,居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、餐飲區(qū)等不同區(qū)域和行業(yè)對水質(zhì)的影響不同,難以管控。此外,人口流動、企業(yè)產(chǎn)業(yè)調(diào)整、市政工程等也會隨著其本身的變化造成城市水環(huán)境的變化,甚至出現(xiàn)富氧化嚴重的現(xiàn)象。
2.2資金支持不足
當前我國對水質(zhì)工作較為重視,投入一定的資金用于改善水質(zhì)。但是在處理污染、監(jiān)測、管理等各個環(huán)節(jié)仍然存在資金不足的問題,導致難以實現(xiàn)大規(guī)模建設。以污水處理為例,污水處理設備的建設需要大量的資金,在建成之后還需要大量的運營管理費用,以每噸水處理運行需要0.5元的標準來估算,目前我國建成的污水處理設備運行一年需要消耗數(shù)十億的資金,如此龐大的消耗無疑是地方財政和國家財政所難以承擔的。因此,資金問題目前是我國城市水質(zhì)工作中最難克服的瓶頸之一。
2.3技術水平滯后
目前我國在水質(zhì)檢測、管理和處理等方面的技術尚不成熟,諸如水質(zhì)分析、檢測、監(jiān)測、管理系統(tǒng)、污水處理設備與技術、生態(tài)凈水技術等尚在研究改進階段,還沒能研究和形成一套適用于我國特定環(huán)境和地區(qū)特點水體的成熟的技術體系。
總之,由于我國現(xiàn)代城市水質(zhì)工作環(huán)境較為復雜,資金投入力度不夠,技術水平較為滯后等困境,導致目前我國在城市水質(zhì)監(jiān)控與處理方面的工作還不夠完善,城市水質(zhì)難以有顯著地提升。
水質(zhì)工作的組成主要包括監(jiān)控與處理兩個方面,除了在技術上要追求經(jīng)濟、高效、可靠之外,還應當就組織管理形式進行整合。通常的思路是優(yōu)先建立統(tǒng)籌兼顧的管理制度,水質(zhì)工作首先是經(jīng)專門部門開展,然后進行分類,以監(jiān)控為基礎,處理為拓展,對城市水質(zhì)進行有序管控。同時,還應當針對工作人員的職業(yè)素養(yǎng)進行綜合培養(yǎng),制定和實施關于專業(yè)技術、生態(tài)意識、管理能力等的復合式培養(yǎng)計劃,為水質(zhì)工作提供持續(xù)有效的保障。以下著重就現(xiàn)代城市水質(zhì)的監(jiān)控與處理技術的適用進行分別探討。
3.1現(xiàn)代城市水質(zhì)監(jiān)控技術
3.1.1數(shù)字信息技術實現(xiàn)綜合性監(jiān)控
隨著科學技術水平的不斷提升,在對現(xiàn)代城市水質(zhì)進行監(jiān)測時,可以充分地利用現(xiàn)代數(shù)字信息技術,也就是可以在一個城市中建立和設置局域網(wǎng)、無線電或者虛擬數(shù)據(jù)等,以及再設計相應的城市水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)檢測分析模型,對城市的水質(zhì)進行集實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸、信息分析、水質(zhì)預警等為一體的管理和監(jiān)控。另外,通過數(shù)字信息技術,對城市中人工排水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、河流、濕地等所有水質(zhì)進行綜合性城市監(jiān)控,確保能夠及時掌控城市水質(zhì)狀態(tài)。
3.1.2構(gòu)建互動網(wǎng)絡平臺實現(xiàn)實時監(jiān)控
在對現(xiàn)代城市水質(zhì)檢測時,除了采取數(shù)字信息技術進行監(jiān)控以外,還可以在城市中積極構(gòu)建互動網(wǎng)絡平臺,從而實現(xiàn)實時監(jiān)控。比如在水利政務辦公室實行基于GIS方式的自動化系統(tǒng),對水質(zhì)檢測等相關日常工作進行指導遙控。同時,將如閥門、水泵等一些水利設備采用數(shù)字控制技術與網(wǎng)絡平臺連接,這樣就能夠?qū)Τ鞘兴|(zhì)變化情況進行及時地控制和處理。
3.1.3充分運用Web技術全方位監(jiān)控
在對城市水質(zhì)監(jiān)控方面,還應該做到未雨綢繆,對城市中的所有相關條件進行充分地掌握,積極建立城市水質(zhì)數(shù)據(jù)庫,即利用Web技術,構(gòu)建關于城市水文、水質(zhì)、水土動態(tài)、區(qū)域環(huán)境等方面的綜合監(jiān)測記錄,并且從工程建設、病險情況、水利建設、氣候狀況、地質(zhì)條件等全方位、分類地建設數(shù)據(jù)庫,以達到對城市水質(zhì)相關信息進行檢索和綜合分析的目的。
3.2現(xiàn)代城市水質(zhì)處理技術
由于城市用水帶來大量的污水,如果將這些污水進行處理并且重復使用,這就可以大大提高水資源的利用率,實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。
3.2.1SPR污水處理技術
針對城市中所產(chǎn)生的高濁度的污水,一般建議用化學方法進行處理。SPR污水處理技術以一種經(jīng)濟、高效的處理技術,它將污水中的固態(tài)污物從真溶液狀態(tài)轉(zhuǎn)換成為顆粒狀,再利用吸附劑將污水中的顆粒進行分離。另外,對于大型的絮體狀污染物,則應該采用過濾裝置使這些大型的絮體壯污染物與水有效地分離。經(jīng)過SPR污水處理技術處理后的水再經(jīng)懸浮泥層過濾后,一般可以達到三級處理的指標,即可以成為淡水從而被重復利用。
3.2.2活性污泥污水處理技術
活性污泥污水處理技術對污水進行處理的基本工藝流程為:曝氣—沉淀—回流。活性污泥污水處理技術就是讓城市污水中的污染源氣體充分地排出,然后再沉淀該污水,將沉淀后的污水進行回流使用。活性污泥污水處理技術在進行除磷脫氮方面具有顯著的效果,這對于處理微生物污水而言是一種十分有效的處理技術。
3.2.3生物植被除污技術
生物植被除污技術主要是利用一些水生植物,對城市污水中的各種污染物進行吸收和分解。例如可以在人工河道、湖泊及其他城市濕地中植入一些植物,利用植物生長對氮磷等元素的需求,將人工河道、湖泊及其他城市濕地中的一些化學成分進行吸收,這樣就能夠長期、持續(xù)地削減水中的化學污染成分。另外,植物生長時的光合作用可以產(chǎn)生氧氣,這就能制造出一些水生動物所需的食物和生活空間,對于還原和優(yōu)化城市水生態(tài)環(huán)境都起著積極的作用。由此可見,使用生物植被除污技術對于水體富氧化具有較強的遏制作用。
如今,水資源問題依然是擺在我們面前的一個重大難題,水資源的污染對人類健康已經(jīng)造成了嚴重的威脅。目前我國的水資源管理和處理技術都還還處于發(fā)展之中,水質(zhì)處理成本較高。因此,在對現(xiàn)代城市水質(zhì)進行監(jiān)控和處理時,一方面,需要政府充分地重視該項工作,進一步加大人力物力財力的投入力度,提高生物植被除污技術水平;另一方面,需要根據(jù)城市中水質(zhì)的實際情況,進行科學、全面地分析和評估,充分地掌握城市水質(zhì)的相關情況,采取科學有效的處理技術,不斷地改善城市的水質(zhì),竭力打造現(xiàn)代、生態(tài)的城市居住環(huán)境。文章通過闡述了目前我國城市水質(zhì)工作的意義,分析了水質(zhì)監(jiān)控與處理工作現(xiàn)狀,并且詳細介紹了現(xiàn)代城市水質(zhì)監(jiān)控與處理技術,以期能為我國城市水質(zhì)監(jiān)控與處理工作提供一定的借鑒,為城市供水行業(yè)廣大同行提供參考。陜西水利
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(責任編輯:李蕊)
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