期刊VIP學術指導 符合學術規范和道德
保障品質 保證專業,沒有后顧之憂
一、我國水資源現狀
進入二十一世紀以來,隨著我國經濟、工業化、城市化的高速發展,必然導致了用水量的急劇增加,當然,污水排放量的增大也是這一現象的衍生產物,這對我國水資源長期健康的發展構成了極大的威脅。
我國水資源的總儲量為2.8萬億立方米,居世界第六位,而人均水資源擁有量僅為世界人均擁有量的1/4,并且年內、年際降水量極不平衡,但更加嚴重的問題是我國的污水處理設施落后,污水處理率低,這也是造成我國水環境污染的主要原因之一。
二、防治水資源污染的措施
隨著社會經濟、文明的發展,我國政府對目前水資源的基本狀況及污染情況有了明確的認識,并已采取了一些積極的措施。為了有效的保護水資源、改善水環境,積極學習和借鑒國外的成功經驗,結合我國的實際情況,應地制宜的采取多種措施對水污染的防治和水資源保護采取綜合治理措施。
1、推廣應用清潔生產工藝和清潔產品。這種方法能將污染消除在生產過程中,從這種工藝所采用的原材料、中間產品直到最終產品都不會對環境造成重污染,尤其適用于含有磷、有機氯等高毒性、難降解、高殘留的農藥化肥等,用高效、低毒、低殘留的產品代替,這樣就能消除有毒有害的物質對水環境的污染和由于水生態系統的富集化而對人類產生危害。
2、采用多途徑綜合治理水資源的污染。經過大量實踐經驗證明,采用任何一種單一的方法要完全解決污水處理和水環境污染問題往往難以達到較為理想的效果,當應時應地采取不同的方法,通過多途徑運用綜合手段治理時治理效果有明顯的改善。
(1)大城市宜采用活性污泥處理設施。活性污泥法技術因具有開發、基建投資少、耗能低、運行費低得特點,而被廣泛應用,其具體的污水處理流程如下:
①取消初沉池。鑒于我國污水處理廠對低濃度污水的處理能力還處于較落后的狀態,在參照學習了國外一些技術先進的污水處理廠后,發現在取消了初沉池后,對于有效去除氮、磷和改善活性污泥沉淀性能有明顯的效果,并且還能提高出水水質,簡化了處理流程,節省了投資和運行管理費。
②采用節能工藝的曝氣池。在采用生物除磷工藝和厭氧-缺氧-好氧法時,不僅能降低能耗,還能起到去除氮、磷等和改善活性污泥沉淀效果,經研究表明,當生物耗氧量低于100mg/L時,可以采用取消化學沉淀工藝、水力停留時間較短時的接觸氧化處理工藝、AB法中得高負荷處理工藝、在水力停留時間較短時的淹沒式生物膜法工藝(包括固定式載體生物膜和懸浮載體生物膜)等方法后,其去除生化耗氧量和化學需氧量的效率大大提高,對水污染治理起到了強有力的作用。
③取消氯化消毒。經過以及沉淀后,二級出水中,仍舊含有大量的懸浮物等雜質,采用氯化消毒后不僅不能殺滅病原菌、病毒、和病原原生動物,還會形成大量的有機氯化物,造成水體污染,因此國外的一些污水處理廠,用凈化塘、紫外線滅菌技術等代替氯化消毒。這樣不但避免了有機氯化物,而且還能將細菌去除率提高到99.99%~99.9999%。
④采用新技術新工藝。近年來,在廣泛應運的新技術中,值得一提的是膜生物反應器。膜生物反應器是一種三級處理設施,通過采用微濾膜和超濾膜來阻留水體中的雜質。通過膜生物反應器后的出水與常規三級處理的出水相比,水質有明顯的改善,,如在生物反應器后接納濾或反滲透后,其出水水質能達到補給地下水的要求。如在缺水嚴重的城市采用此技術,能將污水或回收水處理后,能用于工業冷卻、生活雜用、景觀用水等用途,甚至通過進一步凈化和消毒后,達到飲用水的要求。
⑤污泥處理技術。我國現運行的部分污水處理廠的污泥消化池運行狀態不理想,或者生物氣和甲烷產量少,不能滿足消化池的正常運行,針對這一情況,國內外已研究出將污泥進行處理與處置的新途徑和新方法。例如將污泥轉化為燃料、建筑材料,污泥回收后用來生產燃氣和甲醇,采用沼氣處理工藝實現污泥的減量和生物氣的增產等。
(2)中小城市宜采用實用處理技術。中小城市由于資金、技術等原因的限制,宜采用投資抵、效益好、簡單易行的方法,筆者認為適宜推廣的方法有新型塘系統、人工濕地、土地處理與利用系統、與生態農業相結合等。
①新型塘系統。普通塘系統一般由兼性塘、曝氣塘、好氧塘和厭氣塘等以不同的組合形成,但其因自身的缺陷和局限性制約了發展和推廣應用,但近些年來,開發研究出的高級兼性塘、高負荷澡塘、藻沉淀塘和熟化塘等組成的新型塘系統,具有投資少、耗能低、運行管理費低、提高水回收利用率等優點,另外一些新型塘系統,通過與曝氣系統的優化組合設計,能使污泥的排放量接近零。
②人工濕地。這種方法使用與小城鎮、村鎮的污水處理。人工濕地通過認為的修筑濕地、筑圍堤,采用適宜的形狀和尺寸,及進水、出水、和布水系統后,在其種植沼生植物后,能有效的去除生化耗氧量、化學耗氧量、重金屬、磷、氮等污染物。這種方法因運行簡單、處理效果好被迅速推廣。
③污水處理與利用。我國的中小城鎮和農村,可以充分利用生態系統對污水進行無害化和資源化的處理,以達到水資源的良性循環和可持續發展。
污水處理與利用生態系統相結合的處理方法是通過在污水中種植水生作物,進行水產和養殖,形成一個人工生態系統。在這一系統中,加之太陽能的作用,通過生態系統中的食物鏈完成水中物質的遷移、轉化和能量的傳遞,最終結果不僅凈化了水環境,而且還發展了養殖業,實現環境治理和經濟發展的雙贏。
參考文獻:
1、王寶貞,王琳. 水污染治理工程技術新近展. 污水回收與再用,第五章. 哈爾濱建 筑大學研究生教材,1999
2、沈耀良,王寶貞. 廢水生物處理技術-理論與應用(第一章).北京:中國環境出版社 ,1999
3、國家環保總局. 中國環境狀況公報,1998