污水处理技术与再生利用探讨

引言

近年来,国家逐渐加大了对生态环境的保护力度,并先后出台了一系列与环境保护相关的政策和督查督导措施。虽然这些政策已收到了良好的成效,也积累了很多有价值的实践经验,但是在具体的细节上,仍然存在着一些不容忽视的问题。水污染处理是生态环境保护的一个重要组成部分,目前,水污染问题已经上升到了一个不可忽视的高度,再加上某些污水处理厂的水处理技术不科学,处理效率不高,导致其处理结果并不显著,这对保证社会经济的健康发展是不利的。所以,加强对水体污染物的治理和资源化再生利用研究,特别是对水体污染物的治理和再利用,显得尤为重要。

一、水污染处理现状

近年来,国家有关部门经过不懈的努力,对生态环境进行了有效的治理,并根据具体情况,制定了一系列的环境治理政策,以此来对环境进行有效的保护。对不同的水质,有关部门已采取了许多相应的措施,使污水处理的效果得以进一步提高。但是,目前我国的水污染情况依然在个别地方还很严峻。由于有些企业采用的废水处理技术相对落后，水的再生利用技术应用不够成熟,增加了废水处理工作的难度。

目前,由于我国还面临着水资源短缺的问题,构建完善的废水处理系统已迫在眉睫。但个别地区或企业还没有购置先进的废水处理设备,造成废水处理效果不佳。除此之外,由于我国污水处理事业发展起步较晚,个别地方专业人员培养不够,导致在污水处理方面,专门的技术人员比较缺乏,造成废水处理的效率不高,影响个别区域的污水处理成效。

二、水污染处理中存在的问题

1. 污水排放量高

伴随着社会和经济的持续发展和进步,工业发展的步伐也在逐渐加快,各类化工厂规模也在逐渐扩大,这就造成城市的污水处理压力日益增大。前些年，在城市开发建设中,有关部门往往只注重城市内部各种基础设施的建设,而忽视了对污水的治理,使得污水治理的难度逐步加大。随着城镇的不断发展,城镇人口不断增加,城镇生活污水的处理越来越多。同时,由于目前国内少数地区的废水处理体系的容量相对来说较小,而废水的排放量却在不断地增多,这就使得废水的总量不断地增大,给当地水资源环境带来了很大的压力。还有些城市的相关部门对废水的治理不够重视,未严格执行废水治理体系管理,一旦遭遇恶劣的环境气候条件下,废水处理系统就不能正常工作,给废水处理带来更大的困难。

2.污水处理装备更新缓慢

由于污水处理技术在我国的发展起步较晚，加之有些部门对其没有给予足够的重视,致使其应用设备相对落后。同时,一些企业为追求利润,在废水处理设备上投资较少,没有按照相关标准配备先进的污水处理设备,仍然使用老旧落后的污水处理设备,造成水体污染。特别是一些企业由于缺少相关的投资,也很难对废水处理装置进行升级,或者在使用过程中没有得到很好的维护,这就造成了污水处理的压力越来越大。

3.水的再利用效率低

若想使废水的处理效果得到改善,要有一个健全的水处理体系,以确保水的再利用效率,实现水的再生利用,使水的处理效果更为显著,是废水循环利用的先决条件。但是,目前国内仍有少数水处理企业还存在着很多问题,其中最重要的一个问题就是水的再生能力低下。这就造成污水治理水平不高，如果将不达标的污水排入到环境中,就会对环境产生污染，进而对人们的正常生活产生影响。因此,由于废水循环利用的基础设施不够完善,这些处理后的废水不能实现循环利用,没有形成一个科学、健全的废水循环利用系统,很难进行水资源再生利用

4. 污水处理管理体制有待进一步完善

要解决污水治理的治标治本问题，关键是要加强建设和完善污水治理管理体制，从源头上保护水资源则是促进社会经济生态发展的重大议题。目前仍有一些地区的工业污水与生活污水在排放与处理，各个层次的管理等方面还都存在着一些可以提高的问题。如一些污水处理企业的环保管理意识不强，为了提高效益,节约生产成本,在污水处理不达标的情况下就进行了排放。一些企业没有按规定的排放路线,而是直接排放到最近的河流中,造成对天然水体的污染。在一些城镇也存在着生活污水随意排放现象,不经过污水处理企业的管网,就排放到大自然中,导致了环境和水质的污染。为此,化工企业要跟上时代的脚步,与时俱进,在法律允许的前提下,进行生产才能正常发展。所以,目前尽管在我国的法律法规中,对污水处理与防治有比较详细的规定,但仍有一些亟待加以解决和完善的地方。

三、水污染处理技术与原则

1.水污染处理工艺

（1）生物污水处理工艺

沸石法是目前广泛应用于污水处理的生物技术，沸石主要成分是硅酸盐。污水处理生物技术主要是利用制造出与之匹配的微生物膜处理设备,将微生物装载在颗粒状的分子筛上,从而对污水中的氨氮等污染物质进行降解和处理。目前,这一技术已广泛应用于园林水体的净化。生物废水处理技术还有生物絮凝技术,它是依据不同微生物的代谢能力来达到废水处理的目的。微生物的代谢产物是一种絮凝活性物质,它能够对污水中的分散污染物展开吸收,将絮凝物沉积到水底,并按照某种规律进行分离。在我国,这一技术已广泛用于河流水体的污染治理。

（2）高压静电场处理水中污染物的工艺

      高压静电场是一种有别于生物废水处理技术的水污染处理技术。这是用物理的方法,将污水净化。采用高压静电处理技术,可有效地去除污水中的菌藻。其原理是:经过高压静电场对废水进行处理后,部分0,等会发生某种反应,当活性氧的含量达到一定水平时,就会对细菌的整体结构进行破坏,从而将其杀死。此外,在废水中的氧浓度过高的情况下,还会导致水体中的溶解氧的量大大降低,从而导致海藻等水生物因为缺少所需的氧而死亡。另外,高压静电场还可降低微生物的代谢速率,破坏微生物的生活环境,进而达到废水处理的目的。高压静电场水处理技术能够极大地降低在水中生长的菌藻的数量,并对其进行抑制,在应用时更加的环保,不会对环境产生二次污染。

（3）活性污泥处理工艺

       活性污泥工艺是一种处理生活污水的方法,通过在人工充氧的环境中培养不同种类的微生物,这些微生物能够通过吸附和降解有机物来净化污水。通过实验,可以研究微生物的生物絮凝、吸附和氧化等过程,进一步优化活性污泥工艺,提高污水治理的效果。水体中的有机物质一旦与活性污泥发生反应,就会在微生物的帮助下,快速地被降解成 CO,和其他成分。在活性污泥中,一些难溶性有机物质可被转化成可溶性有机物质。该工艺是目前应用最广的一种工艺,已在多项工程实践中得到了较好的应用,特别是对 BOD 有显著的去除作用。水解酸化和物化反应与活性污泥法相结合,以达到更好的处理效果。从实践中可以看出,活性污泥污水处理的方法更适合用于生化废水和纺织印染废水,可以有效地对 BOD 和COD等有害物质进行处理。目前，该技术在污水处理中得到了广泛的应用,但其对净化稳定性的要求较高,不能用于水质变化较大的污水,且对磷的处理效果不显著。

（4）生物酶法处理水体中的污染物

      生物酶法是一种利用生物酶学特性来处理废水的方法。通过包埋等方法将酶与不溶性载体结合,与水接触时发生一定的反应,酶就悬浮在水中。酶类具有一定的活性,能够加速微生物的代谢过程,达到去除水体中污染物的目的。根据这种方法的原理,人们把它叫做不可溶解的酶。采用酶处理方法处理废水，既能有效去除有机物和其他污染物,又能有效去除重金属,确保废水经过处理后符合排放标准。目前,该方法在我国得到了广泛应用,且效果显著。比如,利用固定化酶法来处理农业生产污水,一般都是选择大孔树脂,再进行适当的处理后,制成水解酸反应器。通过这种方式加工制成的反应器,其稳定性更好,与此同时，其所消耗的能量也更小。因此,可以实现对污水的高品质处理。通过使用固定化酶法,可以对水中的酚类污染物进行有效的去除,而且处理率可以达到 99%，酶类是一种很好的催化剂,它可以重复使用,而且不会影响到废水的处理效果。这种技术能最大限度地发挥酶的催化作用,并能迅速地从水中分离出来。在处理水体污染时,固定化酶法更适合于处理高浓度的有机废水。

2.污水再生利用的原则

      城市污水回用既是城市污水深度治理的具体表现,又是提高水资源利用率,改善生态环境的一项重要措施。因此,必须采用高效的处理工艺,按照废水资源化的原理,才能实现对污水的再生利用。在污水再生的原则上,有如下3点:

(1)经济与安全性原则:废水再利用过程中,必须遵守经济与安全性原则。要制定有效的技术规范与指标,加快废水处理基本装置的改进,注重废水处理装置的品质管理,使得废水可以满足要求,从而可以在城市水循环系统中得到更好的应用。

(2)客观性原则:各相关部门在进行污水循环使用时,应根据其客观现状,建立一套有效的污水循环使用管理体系，以保证污水循环使用工作的顺利进行。

(3)认知性原则:这一原则需要有关部门加强对再生水源价值的宣传与普及,让社会大众可以对再生水源有一个全面的理解,让他们可以对再生水源的重要性有一个正确的认知,进而推动社会大众可以更全面、客观地使用再生水。

四、水污染处理技术与再生利用策略

由于地区环境的不同,回用水的利用受到较大影响。对于废水再利用而言,单纯采用人工消毒方法可能无法达到理想的净化效果，因为它们缺乏自然净化所需的时间。此外,再生水难以跨地区运输也是一个限制因素。所以,从总体上讲,城市生活污水的直接利用是比较常见的,而且主要集中在城市生活污水处理厂的周围。再生水的再利用,基于城市的总体现状,以污水的高效处理为前提,为城市的工业、民用等提供了水循环方式,并保证了水循环系统的直接利用是比较常见的,而且主要集中在城市生活污水处理厂的周围。再生水的再利用,基于城市的总体现状,以污水的高效处理为前提,为城市的工业民用等提供了水循环方式，并保证了水循环系统的完整性、可控性,从而达到合理地管理、可持续地开发利用。污水的净化与再利用,是城镇建设与农业发展的必要保证,也是解决我国水资源短缺问题的有效途径。对自然生态而言,高效的废水处理可以极大地改善地区之间的环境质量。对污水进行处理和再利用,不但能产生较好的经济效益,还能为城市的发展带来社会效益。

1.直接使用

       在水资源再生利用的基础上,提出了一种新型的水再利用技术。由于再生水的处理过程比较简单，并且其中可能还含有某些被污染的组成成分。如果直接使用,有可能造成环境二次污染情况,这对生态环境的保护是不利的。所以,再生水应结合污水处理厂周围的具体条件进行选用,并进行直接利用。如可以在废水处理之后,经过较长时间的沉淀后,再在附近的耕地、草场等地方进行再生利用。

2.非直接使用

       再生水间接利用应综合考量各种因素的影响,经污水处理厂处理,水质达标后,即可运输至工业企业进行再生水间接利用,这样可以保证水资源的良好循环,在可以使生活污水排放得到显著减少的同时,还可以推动水的生态循环。因此,可以减轻城市用水的压力,最终达到对生活污水科学使用的目的。

3.提升污水处理的专业技术

       伴随着科学技术的不断发展,我国的污水处理技术已经变得日趋成熟。为了确保我国的污水处理技术可以迈入一个新的阶段,有关部门可以采用科学、合理的手段,加大对废水处理企业的专业人才的培养力度,增加废水处理的资本投资,不断引入新技术和新设备,保证废水处理效果达到排放标准。研制出更好的污水处理流水线,以全面提升我国污水处理的能力,改善我国的生态环境质量。目前,对污水处理的改造主要采用了生物降解和离子交换树脂两种方法。其中,离子交换树脂具有吸附、选择和催化的作用,但是由于其成本比较高,不能广泛应用,而且还会导致污水积压。因此,为了满足城市污水处理的需求,污水处理技术也在不断改进和发展,当前广泛使用且具有发展潜力的高级氧化法,尽管它是污水处理现阶段的最佳方式,但工艺较复杂,不能普遍推广。因此,高效使用并且成本低的污水处理技术亟待研究开发。

       在社会经济迅速发展的同时，少数人或企业为了追求自己的利益,采用粗放式的生产方式,对生存的环境和水资源造成了破坏。这种破坏行为不仅影响了环境质量,还为城市的环境污染埋下了隐患。为了解决这一问题,国家提出了城市建设标准化、规范化的科学发展观,并加强了对污水治理与排放的管理。同时,需要构建与地方发展需要相适应的污水处理管理系统架构,不断完善相关法规和标准,强化企业和公众的环保意识,加强环保宣传教育,提升对污水治理与排放的管理水平。

4.水的全面利用

       将污水处理工艺和再生工艺有机地结合起来，可以保证污水处理的环保效果。在现实的水资源管理过程中,由于各区域的地形特点差异较大,许多区域在水资源再生这一环节上遇到了困难。若要利用再生水,则需在废水处理方面投入更多精力。但是,由于废水的净化与治理需要较长的周期,部分废水的回收率较低，目前仍有一些污水处理企业的治理技术还相对较为简单。所以,需要在废水处理和再生过程中,加大对科技部门的资金投入,确保采用先进的水资源再生技术,对废水进行高效、合理处理,确保城市的环境清洁。

五、结语

      政府有关部门应加大环境保护的治理力度,提高对污水治理的重视程度。同时,作为废水处理企业也应从多个方面入手,不断提高废水处理技术,为废水处理技术人员提供专业技术能力保障,将重点放在污水处理与再生综合利用的技术方法上,从而确保整体的生态环境得到有效的改善和提升。