盛蕾蕾
摘 要:文章以水環(huán)境保護為研究視角,簡要探討了廢水與污泥兩方面的處理與檢測技術(shù)流程,其中廢水檢測技術(shù)有超聲波、蚯蚓生物工程、光催化;污泥處理檢測技術(shù)有焚燒、建材等,以此全面提升水環(huán)境保護力度,加強廢水與污泥的處理能力,營建生態(tài)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:超聲波;污泥;建材
國內(nèi)城市污水排放,對江河湖海等淡水體系造成一定程度的污染。大量動物、水生物遷徙,造成部分生物滅絕,水資源緊張問題時有發(fā)生。國內(nèi)水資源存在分布不均勻現(xiàn)象,影響著城市自然水體的生態(tài)平衡,制約著國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展,為社會進步帶來諸多負面作用。
1? ? 廢水檢測技術(shù)
1.1? 超聲波
超聲波技術(shù)中,應(yīng)用了其空化功能,促進城市環(huán)境中的廢水得以處理,在處理期間,對廢水中含有的化學(xué)物質(zhì)予以降解。此技術(shù)的應(yīng)用流程如下,超聲波技術(shù)空化流程產(chǎn)生的泡,在崩潰流程中生成較高能量,斷裂水分子化學(xué)鍵,氧化廢水中有機物,比如氫氧基、氫基,在氧化反應(yīng)中生成二氧化碳與水。在城市環(huán)境開展廢水處理活動時,超聲波處理技術(shù)可單獨應(yīng)用,或者融合于其他處理技術(shù)中。若與磁化技術(shù)融合,融合技術(shù)降解城市廢水中的污染物,降解對象主要包括COD、BOD。融合技術(shù)加速了固液的分離速度,使染色水進入脫色程序。如若超聲波與化學(xué)技術(shù)融合,有助于處理城市廢水中存在的化學(xué)元素。若超聲波與臭氧技術(shù)融合,有效降解廢水,具有殺菌、消毒能力,加快城市廢水處理進程。
1.2? 蚯蚓生物濾池
蚯蚓生物技術(shù)是以蚯蚓為凈水處理主體,借助蚯蚓生物吞噬與降解能力,融合過濾池所具有的污染物處理能力,對污染物開展全面截流與過濾處理,提升城市廢水處理效率,保障城市污水處理的有效性。此技術(shù)的結(jié)構(gòu)元素有給水設(shè)備、濾料鋪設(shè)區(qū)、沉淀區(qū)等。結(jié)構(gòu)元素的功能包括給水設(shè)備,保障城市內(nèi)污水分布處于均勻狀態(tài);濾料鋪設(shè)區(qū),組成成分為植物性填充物質(zhì)、蚯蚓生物等,作為廢水處理的核心區(qū)域;沉淀區(qū),過濾完成的廢水,將其輸送至沉淀室,實施泥水分離。由此可見,蚯蚓生物濾池的應(yīng)用流程,有助于簡化廢水處理程序,優(yōu)化廢水處理成本,提升廢水處理能力。與此同時,此技術(shù)能夠減少污泥含量,對污泥進行有效處理,提升城市環(huán)保效益[1]。
1.3? 光催化
光催化廢水處理技術(shù),應(yīng)用方式為在城市廢水中添加材料,以導(dǎo)體或半導(dǎo)體性能為主,發(fā)揮催化劑功能;給予廢水處理區(qū)一定光照條件,令廢水中OH-與水分子發(fā)生氧化反應(yīng);氧化反應(yīng)獲得OH自由基,此物質(zhì)能夠破壞廢水中部分有機物,將有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳與水,達成廢水處理目標(biāo)。相比傳統(tǒng)廢水處理流程,光催化技術(shù)具有處理難降解污水的能力,比如油脂廢水,且處理效果良好。與此同時,此技術(shù)生態(tài)性良好,應(yīng)用流程較為簡單。例如,處理農(nóng)藥廢水,有學(xué)者將光照條件設(shè)定為太陽光,催化劑設(shè)定為二氧化鈦,在廢水中引入光催化處理技術(shù),處理結(jié)果顯示光照時長為5 h,廢水中COD含量減少至少70%。
2? ? 污泥處理檢測技術(shù)
2.1? 焚燒
污泥中部分元素具有較高熱值,比如纖維素、木質(zhì)等,此類元素為污泥焚燒處理提供了可能性。焚燒處理工藝,顯著減少污泥空間,且高溫條件對病原微生物具有一定殺傷作用,以此防止污泥污染。污泥焚燒技術(shù)形式有兩種,即單燒、電廠摻燒。其中單獨焚燒處理工藝,采用的是干化焚燒流程,干燥處理廢水中存在的污泥,將干燥淤泥運輸至焚燒爐,開展焚燒處理流程,焚燒期間生成的煙氣,應(yīng)對其予以凈化,煙氣凈化完成,方可將其排除,以此保障污泥處理的綠色性質(zhì)。利用火電廠污泥摻燒處理工藝,將污泥輸送到火電廠,利用污泥和燃料之間的摻燒效應(yīng),優(yōu)化成本結(jié)構(gòu)。如若廢水處理區(qū)與火電區(qū)距離較短,此焚燒技術(shù)適用性較高。若兩個區(qū)域距離較大,運輸成本較高,則不宜應(yīng)用此處理檢測技術(shù)。
2.2? 建材制作
污泥是建材的重要材料,比如磚塊、纖維板等,應(yīng)具有變廢為寶的利用思想。例如,磚塊生產(chǎn)工藝,污泥制磚工藝有以下兩個流程。
將污泥焚燒結(jié)合灰、黏土等材料,用于磚塊生產(chǎn),將污泥焚燒處理后的產(chǎn)物加以篩選,篩選獲得的材料作為建材制作原材料與黏土混合。在混合前,應(yīng)對黏土實施磨細處理。針對混合材料,采取壓力成型、燒結(jié)穩(wěn)定等工藝,完成污泥磚的生產(chǎn)工藝。
將污泥采取干化處理,處理完成時,作為磚塊的生產(chǎn)原材料,將其混合于頁巖中,實施的物理處理工藝有錘破、碾壓等,加工工藝有坯體成型、焙燒等,以此完成污泥磚的生產(chǎn)流程[2]。
2.3? 土地使用
城市污泥中營養(yǎng)成分較多,具體表現(xiàn)為氮、磷等,可制作成土壤優(yōu)化材料、有機肥料等改善土質(zhì)。現(xiàn)階段,國內(nèi)污泥土應(yīng)用占比不足50%?;诔鞘杏倌喑煞种?,有毒物質(zhì)占據(jù)一定比例,相關(guān)處理單位在開展污泥處理時,應(yīng)以“無毒、無公害思想”作為處理原則,減少有毒物質(zhì)破壞土地質(zhì)量的事件發(fā)生。污泥處理措施較為豐富,比如堆肥、堿性穩(wěn)定處理等。其中堆肥工藝在于借助微生物分解效果,營建高溫條件,對病原微生物實施滅殺行為,有效排除有毒物質(zhì)。堿性穩(wěn)定處理工藝方法為加熱堿性物質(zhì),營建堿性高溫的處理條件,將重金屬予以鈍化處理,滅殺病原體。例如,某市開展廢水處理時,實施污泥堆肥相關(guān)試驗,測試污泥含毒成分,提取堆肥前后的污泥液,測定含毒成分變化,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),堆肥后污泥含毒率=10%的堆肥前污泥含毒率,由此說明,堆肥工藝具有降低污泥含毒率可能性。圖2為污泥濃度監(jiān)測儀,能有效檢測污泥含毒成分。
2.4? 污泥熱解炭化
污泥熱解炭化處理工藝的運行原理為污泥成分中,部分有機物所具有的熱穩(wěn)定性不足,以此分解污泥成分;污泥在氧氣含量不充足的環(huán)境中,受熱力作用,發(fā)生水分蒸發(fā),在此期間,部分有機物大分子發(fā)生分解,比如氧、碳,分解反應(yīng)會生成甲烷、乙烷等具有混合結(jié)構(gòu)的氣體,此類氣體在發(fā)生二次燃燒時,產(chǎn)生的蒸氣具有高溫性,此類高溫蒸汽可用于污泥干化工藝,為干化工藝提供余熱發(fā)電能源。污泥熱解炭化的處理工藝具有溫度性,污泥熱解完成時,獲得反應(yīng)固體,在此固體表面形成眾多間隙,成為碳化產(chǎn)品,此種碳化產(chǎn)品含有豐富的碳、磷、鉀元素,可用于改善土壤質(zhì)量,增強土壤肥料應(yīng)用效率,使污泥應(yīng)用具有環(huán)保節(jié)能性[3]。
2.5? 消化穩(wěn)定
現(xiàn)階段,消化穩(wěn)定污泥處理技術(shù),有兩種表現(xiàn)形式,即好氧與厭氧。其中好氧消化處理污泥工藝分為堆肥、高溫兩種形式。好氧消化工藝,指對污泥中的有機物質(zhì),采取好氧微生物作用,將部分淤泥轉(zhuǎn)化為無機物,比如水、氨氣等。好氧消化的處理思想為微生物借助氧氣,完成分解與降解程序,獲取相關(guān)有機物質(zhì)、細胞原生質(zhì)。與好氧消化相比,厭氧消化工藝在處理污泥時,具有節(jié)能環(huán)保性。污泥經(jīng)歷厭氧消化處理,獲取的污泥具有較高穩(wěn)定性。在厭氧消化工藝實施期間,可生成沼氣產(chǎn)品,提升污泥回收價值。通常情況下,厭氧消化工藝處理淤泥期間,消化周期為25~35天,有效消化至少30%的污泥,顯著消除有機物30%~50%。
3? ? 結(jié)語
廢水無污泥兩項處理技術(shù),為城市生態(tài)發(fā)展提供更多可能性,為城市廢水處理相關(guān)單位提供新型生產(chǎn)工藝。為此,建議廢水處理相關(guān)單位,結(jié)合自身城市發(fā)展的實際情況,選擇適應(yīng)性較高的廢水與污泥處理技術(shù),提升處理技術(shù)的操作規(guī)范性,提升處理技術(shù)的實施效率,為城市水環(huán)境生態(tài)性發(fā)展提供可能性,提升水資源的利用效率。
[參考文獻]
[1]王其.試析市政污泥處理的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].綠色環(huán)保建材,2020(6):71,73.
[2]邵天華,賁偉偉,蘇都,等.城市污水處理廠污水及污泥中典型藥物及其代謝產(chǎn)物的定量檢測[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2020(6):2136-2141.
[3]徐媛媛,朱慶蘭,李塵遠.水環(huán)境保護城市廢水及污泥處理檢測新技術(shù)探析[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2019(24):99.