孫 暉,申曉霞,周冬云,薛 琦
(1.常州環(huán)??萍奸_(kāi)發(fā)推廣中心;2.江蘇龍環(huán)環(huán)境科技有限公司,江蘇 常州 213000)
當(dāng)前,我國(guó)城市生態(tài)環(huán)境整體不容樂(lè)觀,面臨嚴(yán)重的廢水污染問(wèn)題[1]。城市廢水已經(jīng)嚴(yán)重危及人體健康,為了更好地處理城市廢水,人們要加快研發(fā)新型城市廢水處理技術(shù)。另外,人們要提高水資源循環(huán)利用與城市廢水處理的意識(shí),有效處理城市廢水,加強(qiáng)城市廢水的循環(huán)利用,清除廢水中的細(xì)菌、重金屬等有害物質(zhì),實(shí)現(xiàn)城市廢水的資源再生與循環(huán)利用[2-5]。
當(dāng)前,能源與環(huán)境危機(jī)日益嚴(yán)峻,國(guó)家對(duì)城市廢水處理的要求日趨嚴(yán)格。城市廢水處理設(shè)施建設(shè)要緊跟城市建設(shè)的腳步,城市要嚴(yán)格控制廢水排放量。城市廢水處理至關(guān)重要,主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。
水是人們生活、生產(chǎn)中不可或缺的資源。所以,城市廢水處理尤為重要。人們可以利用城市廢水處理技術(shù),對(duì)城市廢水進(jìn)行提純、凈化,實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用[6-8]。有效處理城市廢水,可以防止水環(huán)境出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的污染。
城市廢水處理對(duì)于城市建設(shè)與環(huán)境保護(hù)極為重要,能推動(dòng)城市和諧發(fā)展。城市廢水處理是城市建設(shè)發(fā)展的基礎(chǔ),可以提高大眾的環(huán)保意識(shí),推動(dòng)城市和諧發(fā)展。
城市廢水處理能保證城市居民的用水安全,妥善處理城市廢水,以免對(duì)環(huán)境造成二次污染。由此可見(jiàn),城市廢水處理及環(huán)境保護(hù)對(duì)于城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)極為重要。
物理處理以不改變廢水的化學(xué)性質(zhì)為前提,去除城市廢水中的大顆粒物和漂浮物[9-12]。當(dāng)前,人們可以使用格柵、篩網(wǎng)等過(guò)濾廢水中的大顆粒物。有些廢水處理廠依照廢水中漂浮物的體積、大小、密度等進(jìn)行分類(lèi),對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行沉淀、氣浮和離心處理,有效分隔廢水中的物質(zhì),為下一步的處理奠定基礎(chǔ)。氣浮是物理處理效果較好的處理方式,能夠很好地分離油水混合物與小顆粒物。
化學(xué)處理是指利用化學(xué)反應(yīng)去除廢水中的污染物,達(dá)到凈化水質(zhì)、控制污染的效果,常見(jiàn)方法有中和法、氧化還原法、化學(xué)混凝法和化學(xué)沉淀法等[13-15]。一般來(lái)說(shuō),先對(duì)廢水中的大顆粒物質(zhì)進(jìn)行物理處理,再投入絮凝劑,使其與廢水中殘留的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),隨后利用過(guò)濾或離析等方式把難溶或不溶的污染物進(jìn)行分離。
中和法是通過(guò)化學(xué)方法調(diào)節(jié)廢水中的酸堿度,使pH值達(dá)到規(guī)定范圍,常見(jiàn)的調(diào)節(jié)劑有蘇打、石灰、硫酸和鹽酸等。化學(xué)沉淀法指的是將某些化學(xué)物質(zhì)注入城市廢水中,使二者產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并生成沉淀,該方法常用于處理廢水中的鉛、銅、汞、硫、氟等有毒物質(zhì)。氧化還原法是指通過(guò)氧化還原反應(yīng)把溶解在廢水中有害、有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無(wú)害、無(wú)毒物質(zhì),或者是將其轉(zhuǎn)成氣體或固體等并從水中分離出去。
生化處理是指運(yùn)用微生物新陳代謝的作用,將廢水中的污染物進(jìn)行分解與處理。城市廢水含有大量可被微生物吸收的無(wú)機(jī)物與有機(jī)物,廢水生化處理的本質(zhì)是把廢水中的污染物當(dāng)成微生物生所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)加以利用,把高分子有機(jī)物分解成簡(jiǎn)單的有機(jī)物,使城市廢水得到凈化[16]。
常見(jiàn)的廢水生化處理方法有兩種。一是厭氧處理,在無(wú)氧狀態(tài)下,通過(guò)厭氧微生物的新陳代謝,城市廢水中的高分子有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單有機(jī)物。二是好氧處理,在有氧狀態(tài)下,通過(guò)好氧微生物的新陳代謝,使城市廢水中有機(jī)污染物氧化分解為穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物。好氧處理的過(guò)程為:首先利用好氧微生物將廢水中的有機(jī)污染物分解成可溶解性物質(zhì),接著進(jìn)行氧化、還原、合成等,最后分解成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物或者合成新的原生質(zhì)。
城市廢水處理應(yīng)當(dāng)從污染源頭做起,以便后期處理,提升城市廢水處理率。根據(jù)我國(guó)城市廢水排放標(biāo)準(zhǔn),廢水污染物大致可以分成兩類(lèi)。一類(lèi)是生物降解困難、有毒物質(zhì)較多、易在環(huán)境中積累、能影響城市廢水處理廠運(yùn)行的污染物,即一類(lèi)污染物。二是能夠進(jìn)行生物降解、有毒物質(zhì)較少、能被集中處理、可在環(huán)境中自然分解的污染物,即二類(lèi)污染物。
城市廢水污染物種類(lèi)不同和利用方式不同,其執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有所差異。所以,在對(duì)城市廢水進(jìn)行處理時(shí),應(yīng)先對(duì)廢水進(jìn)行測(cè)試、分析,明確廢水污染物成分,通過(guò)層次分析法測(cè)定結(jié)果,選出需要重點(diǎn)控制的污染物。同時(shí),合理選擇廢水處理技術(shù),有效處理廢水中的各種污染物。城市廢水污染物分類(lèi)如表1所示。
表1 城市廢水污染物分類(lèi)
廢水排放系統(tǒng)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,它是處理與排放城市廢水和雨水的公共設(shè)施,一般由廢水處理廠與排水管道構(gòu)成。當(dāng)前,我國(guó)嚴(yán)格實(shí)施雨水、廢水分流。城市廢水通過(guò)排水管道輸送到廢水處理廠,經(jīng)過(guò)處理后排進(jìn)自然水體或循環(huán)利用。雨水利用排水管道匯集后通常就近排進(jìn)自然水體。城市廢水排放系統(tǒng)可以保證雨水與廢水排放順暢,有效處理城市廢水,凈化水質(zhì)。
人們要根據(jù)地區(qū)差異,合理選擇城市廢水處理技術(shù)。我國(guó)國(guó)土面積廣闊,南北氣候差異較大,所以城市廢水處理技術(shù)存在較大差異。
南方城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平整體較高,但城市廢水處理率依然偏低。南方城市居民生活用水量較大,同時(shí)雨水較多,新老城區(qū)差異較大,目前,多數(shù)城市的排水收集系統(tǒng)很難做到統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理。城市廢水處理大多采用生物膜法,剩下污泥較少,固液分離效果較好。在生物膜法中,常見(jiàn)的廢水處理工藝有生物流化床、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化和生物濾池等。其中,生物接觸氧化具有工藝成熟、池型構(gòu)造簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),是南方城市廢水處理的首選工藝。
城市廢水處理仍然是環(huán)境保護(hù)和資源再利用的重要問(wèn)題之一,每個(gè)城市的廢水處理都離不開(kāi)國(guó)家與人民的支持。城市廢水處理設(shè)施的建設(shè)需要多個(gè)部門(mén)的理解與配合,不論是廢水處理設(shè)施的建造還是城市廢水處理工藝的選擇,都應(yīng)當(dāng)因地制宜,充分考慮,確保選擇最佳方案。要想維護(hù)城市的可持續(xù)發(fā)展,就應(yīng)將城市經(jīng)濟(jì)與城市環(huán)境放在同等位置,城市廢水處理效果的好壞直接影響城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和能源循環(huán)再利用等,人們必須有效處理城市,保證廢水處理后實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。