摘 要:本文首先介紹了影響污水處理新技術發展的因素,其次分析了當前已應用于污水處理的幾種新技術,并對污水處理技術發展現狀進行了探討,為相關工作者提供參考和借鑒。
關鍵詞:污水處理;新技術;分析
水資源的匱乏已經成為了不可忽視的全球性問題之一。水資源的分布極不均衡,我國部分地區仍存在著嚴重缺水的狀況。隨著城市化的加速和經濟的持續發展, 城市的污水排放量也在不斷地增加,這加重了污水處理行業的負擔。不斷開發和優化污水處理的技術方法,將提升污水處理的效率和質量,減輕我國比較嚴重的缺水壓力,給人們的日常生活帶來便利。
1 影響污水處理新技術發展的因素
1.1 資金缺乏
我國各個地區的經濟發展不均衡,小型污水處理廠較多。整體引進新技術,必然要以大量的啟動資金作為物質基礎,對當前的污水處理設備進行更新,還要進行相關的測試、實驗和研究。小型污水處理廠的經濟實力不足以支撐整廠設備的換代,國家也沒有給予足量的資金支持,在這種背景下,小型污水處理廠面臨巨大壓力,甚至逐漸退出市場,嚴重限制了新技術的推廣。
1.2 技術水平落后
雖然目前有部分污水處理廠已經引進了污水處理的新技術,但是某些新技術還存在成熟性較低、應用穩定性較差等缺陷,使得其它廠家更難邁出嘗試使用新技術的第一步,限制了新技術的市場應用。
1.3 陳舊觀念
一般污水處理廠的管理者習慣于傳統的管理方法,對新技術還不夠了解,缺乏一定的冒險精神和創造力,為了規避可能存在的風險,固步自封,使得新技術的應用極為困難,沒有在市場上大展身手的機會,更難以得到推廣應用。
2 污水處理的新技術
2.1 焦化污水處理新技術
焦化污水一般產生在對焦煤實施凈化和回收的過程中,由于其中含有大量的酚氰、氰化物等化合物, 因此該廢水具有毒性且水質組成較為復雜,難以處理。一般采用生物脫氮的方法進行處理,生物脫氮新技術有兩種—厭氧氨氧化技術和生物脫氮組合技術。
生物脫氮技術的實質就是在污水處理的過程中適當地應用硝化和反硝化反應: 硝化反應就是在污水的處理過程中,好氧條件下的好氧菌會把氨氮氧化,完成亞硝酸鹽的硝酸鹽成分的轉變;反硝化反應就是在缺氧的條件下,厭氧菌會將氧氣用上述硝化反應中產生的硝酸根和亞硝酸根替代,通過這種轉換反應實現污水中有機物的氧化分解。
微生物對于焦化污水中有機物的氧化分解,一般會在酚、氰、硫氰化物等被氧化分解之后才開始,因此所需的曝氣進行時間也比一般的長一些,與此同時,氨氮的氧化分解過程需要充分的堿度作為基礎。硝化細菌和反硝化細菌也存在許多不同,例如反硝化細菌絕大多數是兼性異養菌,相反,硝化細菌是自養的好氧菌,由此可知反硝化細菌能夠在氧氣充足的條件下通過對有機物的反應達成好氧條件下的繁殖;氧氣短缺時,微生物也能夠在碳源存在時用二氧化氮和三氧化氮來接收電子,最終將其轉變成氮氣,達到為污水脫氮的效果。
厭氧氨氧化技術的基本原理為: 在氧氣不足的條件下,用胺作為電子的供體,將電子供給亞硝酸鹽,從而達到將氨氮氧化成為氮氣的目的。這種操作方法有效減少了氧氣和碳源的消耗,能夠省下大量的試劑,具有環境友好性和節約性,不會對財力、物力造成大量浪費。生物脫氮組合技術則能夠在不添加碳源的條件下,通過少量的氧氣進行污水處理,最終產生的污泥量也較少。
2.2 油田污水處理新技術
由于對生態環境關注度的不斷提高,油田污水處理新技術也逐漸受到了業內人士的重視。一種油田污水處理的新技術—微濾膜技術逐漸發展起來,其占地面積較小、實際操作步驟簡單且對油田的去污能力較強,具有很好的發展前景。微濾膜處理裝置的核心技術涉及領域較廣:利用金屬膜進行的微濾技術、多級過濾的污水處理技術、自動化控制技術等。在實際應用中,微濾膜處理技術還可以與其他傳統技術結合實施,使污水處理的效果達到最佳。金屬膜微濾技術以金屬鈦為過濾薄膜,對污水進行過濾。金屬鈦為偏惰性金屬,作為薄膜使用時,需要選擇具有一定直徑的鈦粉末,將其經過高溫煅燒就可制成,此時的鈦薄膜具有較好的抗腐蝕能力,使得其即使在強酸強堿的情況下也能進行污水過濾處理。鈦薄膜中的粗纖維可以用作支撐部分,其中較細的纖維則用于污水的過濾,如此粗細結合就構成了一個封閉的空間,更進一步地提高了薄膜的機械性能。這種裝置覆蓋了許多過濾的預處理過程, 能夠實現大小粒子間的相互分離,對污水進行凈化和適當的濃縮。需要引起重視的是,在處理過程中,金屬膜作為無法再生的部件,極其容易被污染,為了保護這個核心部件,該裝置中還添加了多級過濾器,以便實現污水的預處理,凈化金屬鈦薄膜過濾的水質,有效延長了裝置的使用壽命,提高了裝置的過濾性能。
2.3 非金屬礦物質處理技術
膨潤土、沸石、硅藻土、海泡石以及凹凸棒石等非金屬礦物都有處理污水的能力。同時,上述的非金屬礦物種類較多,資源儲備豐富易得,其價格也十分低廉,具有良好的可選擇性,在實踐操作中,其處理過程和工藝也相對輕松和簡單,受到污水處理廠的青睞。
在此基礎上,非金屬礦物的污水處理效果較為理想,其特殊的理化性質使其在處理過程中產生的二次污染較少,能夠得到充分的利用,發展前景十分廣闊。
膨潤土的主要成分是蒙脫石,蒙脫石的表面積較大,其層間有著大量的無極陽離子,可用于電子交換,因此具備較強的吸附性、去污能力。膨潤土的親和酸力和乳化作用使它可以應用于含多種重金屬離子污水的吸收凈化。
3 結語
經濟和科技的發展催生了許多污水處理的新技術,為污水處理行業提供了更為廣闊的選擇空間和發展空間,新技術可以有效地促進該行業的發展。各種方法都有其各自的特點,選擇合適的處理方式可以提高污水凈化的效率,使污水處理能力得到質的提升。新技術的不斷涌現,使我國的污水處理技術也逐漸邁向國際化,前景極為可觀。但是觀念陳舊、資金缺乏、技術水平落后等因素,仍然制約著污水處理行業的技術革新。在開發新技術的同時,也要對其應用的成熟性和穩定性進行優化,促進污水處理新技術的廣泛應用,為居民的生活帶來便利和質的提升。
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作者簡介:
李明麗(1985.11),女,漢族,黨員,工程師,畢業于哈爾濱理工大學,環境工程專業,主要從事環境影響評價工作。