趙福林
【摘要】我國是個資源大國,但在國民經(jīng)濟的日益增長下,城市居民生活用水和工業(yè)生產(chǎn)用水需求量不斷增加,使得我國水資源污染日益加劇。只有不斷探索發(fā)展新的治理技術(shù),才能改變這一現(xiàn)狀,實現(xiàn)水資源的可持續(xù)應(yīng)用。本文主要就水資源現(xiàn)狀、目前我國水污染治理技術(shù)以及新興水污染治理工藝進行探究,并提出一些相關(guān)的新型治理技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】水資源;現(xiàn)狀;污染;治理技術(shù)
《管子·水地》:“水者,何也?萬物之本原也,諸生之宗室也”。生物的生存和人類社會的發(fā)展都離不開水,水在維持生態(tài)平衡、工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、凈化環(huán)境、航運與水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面發(fā)揮著重要作用。在改革開放時期,我國為經(jīng)濟發(fā)展提出先污染后治理理念,在此期間,水資源受到了不同程度的污染,但幾十年后的今天,我國經(jīng)濟水平和人民生活水平的提高,水資源污染問題也引起了社會各界廣泛關(guān)注。
一、水資源現(xiàn)狀
(一)水資源嚴重污染
改革開發(fā)促進了我國生產(chǎn)力的發(fā)展和各項事業(yè)的全面進步,為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)取得了巨大的發(fā)展,但隨著經(jīng)濟的日益增長,水污染污染事件層出不窮。我國每年有排放量2000億噸沒有處理的水,這些污水造成了90%流經(jīng)城市的河道受到污染,75%的湖泊富營養(yǎng)化,并且日益嚴重。江河湖庫及地下水資源普遍受到污染,嚴重的水污染不僅影響了生態(tài)環(huán)境,也開始影響到了人們的飲用水源,間接地損害著人的健康。
(二)水資源浪費驚人
在全球范圍內(nèi),我國屬于輕度缺水國家。中國用全球7%的水資源養(yǎng)活了占全球21%的人口。專家預計2030年中國缺水的高峰將出現(xiàn),因為那時人口將達到16億,人均水資源的占有量將為1760立方米,中國將進入聯(lián)合國有關(guān)組織確定的中度缺水型國家的行列。但就是在如此嚴峻的形式下,我國水資源浪費現(xiàn)象還是相當嚴重,如:造紙業(yè)生產(chǎn)1噸紙歐洲國家只需使用水 5-200 噸,在我國卻需消耗400-500噸;農(nóng)業(yè)灌溉中的消費更為驚人,有60%的水被浪費掉。
二、我國水污染治理技術(shù)
現(xiàn)目前,在污水處理方面我國采用的是序批式活性污泥法(簡稱SBR),它是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)。SBR反應(yīng)池,集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,在同一反應(yīng)池(器)中,按時間順序由進水、曝氣、沉淀、排水和待機五個基本工序組成的無污泥回流的活性污泥污水處理方法。這一系列過程都是由自動化控制設(shè)備控制,因其污染物質(zhì)沉淀速度快、剩余污泥處置麻煩少、運行費用低的特點在污水處理中被廣泛應(yīng)用。但也存在一些不足之處,如:制作操作成本高、工藝復雜、操作繁瑣。還有一種處理技術(shù)是AO水處理工藝又名厭氧好氧工藝法,A為厭氧段,作用于脫氮除磷;O是好氧段,用于除水中的有機物。它不僅可以降解污水中有機污染物,還擁有脫氮除磷功能,因此,該項技術(shù)是用于活性污泥的前處理,是改進的活性污泥法。此技術(shù)能較高效的去除效果污水中的氨氮、有機物等,其處理流程簡單,不需要再外加碳源與后曝氣池,將原污水作為碳源,建造和運行成本較低,曝氣池在后,反硝化殘留物得以進一步去除,提高了水質(zhì)。但也有些許缺點:污泥回流系統(tǒng)不獨立,無法培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥,對難降解物質(zhì)的作用性不大,如果想要提高脫氮效率,內(nèi)循環(huán)比必定要加大,運行費用也會大大增加。以上兩個工藝都在我國污水處理中應(yīng)用前景相當良好,除此以外,許多經(jīng)濟和高效、靈活和新的水處理技術(shù)也正在不斷涌現(xiàn)。
三、水污染治理新興工藝
(一)蚯蚓生態(tài)濾池技術(shù)
這種技術(shù)是使用蚯蚓除了這些無機材料如金屬、玻璃不吃,其余如動物糞便、腐植質(zhì)、土壤細菌等以及這些物質(zhì)的分解產(chǎn)物都吃的特性,把相應(yīng)的生態(tài)體系建立濾床上,這樣,蚯蚓與其相關(guān)微生物共同清理,在水中分解物質(zhì),達到凈化效果。
(二)人工濕地生態(tài)系統(tǒng)技術(shù)
人工濕地是人工建造控制運行的生態(tài)系統(tǒng),其目的是通過人工濕地對污水進行有效控制、處理,包括濕地土壤、植物和污水中的微生物在污水中進行物理和化學相互作用的預處理,此技術(shù)對除去水中的有機物效果明顯,去除率可達80%以上。并且具有建造成本低、對自然環(huán)境影響小等優(yōu)勢,使得此項技術(shù)在我國的運用十分廣泛。
(三)生物浮島技術(shù)
從之前的論述可看出,流經(jīng)城市的河段以及其他水體都會受到污染,水體富營養(yǎng)化嚴重,從而導致了生態(tài)環(huán)境的惡化,給人們的生活帶來不便,也給治理城市水污染帶來了困難。國內(nèi)外在應(yīng)對富營養(yǎng)化水體污染涌現(xiàn)諸多的處理技術(shù),如,生物漂浮島技術(shù)。該技術(shù)是由植被基(人工浮島平臺)、多種喜水植物以及固定系統(tǒng)組成,主要利用無土栽培技術(shù),結(jié)合生態(tài)工程措施綜合集成與現(xiàn)代農(nóng)藝的水面無土種植植物技術(shù)。它們利用扎在水中的根部吸收水中的富營養(yǎng)物質(zhì),以達到凈水的效果,除了可以吸收水中的有機質(zhì)外,還能夠給水中輸送足夠的氧氣,為各類水生物提供生存空間,在生物浮島與水生物的共同作用下,修復受污染的水體,形成一個良好的自然生態(tài)平衡環(huán)境。
(四)懸浮填料移動床技術(shù)
這種技術(shù)是在曝氣池中添加懸浮填料,主要用來治理河流的污染。在曝氣池中懸浮材料與水基本相似的比例下,將其作為微生物活動區(qū),通過水中曝氣池、活性污泥和生物膜法相互作用,達到去除污染物的目的。其具有全立體結(jié)構(gòu),比表面積大、直接投放、無須固定、易掛膜、不堵塞等優(yōu)點。
四、總結(jié)
綜上所述,提高水污染的治理效果,并保護生態(tài)環(huán)境實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是非常重要的。節(jié)能、經(jīng)濟和有效的水污染治理技術(shù)將是未來水污染治理我國發(fā)展的主流趨勢,我們需要不斷優(yōu)化水污染治理的技術(shù)手段,推動預防水污染的工作順利進行,為中國經(jīng)濟高效、環(huán)保的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
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