環(huán)境保護(hù)中水污染處理技術(shù)與再生利用探討

劉 璇 易田田 崔瀟雨

（青島中油華東院安全環(huán)保有限公司 山東青島 266071）

引言

雖然近幾年來我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得了快速的發(fā)展，但是也給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大壓力。由于化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，人工合成的有機(jī)物快速增加，并通過多種途徑進(jìn)入天然水體和供水系統(tǒng)，雖然濃度很低，通常為微克每升水平或者更低的濃度，但其危害不可小覷。我國環(huán)保部的一項(xiàng)調(diào)查也發(fā)現(xiàn)56個(gè)城市的206個(gè)飲用水源地中共檢出132種有機(jī)污染物，其中103種屬于優(yōu)先控制污染物。近年來又有大量新興或新型有機(jī)物引起高度關(guān)注，如內(nèi)分泌干擾物和個(gè)人防護(hù)用品和藥品等。目前在環(huán)境保護(hù)過程中工業(yè)和居民排污水以及飲用水源污染處理是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，但是在目前污染處理中很多處理技術(shù)因各方面因素限制并沒有得到合理應(yīng)用，由此也對生態(tài)環(huán)境的發(fā)展造成了一定的制約影響。

1 我國水污染處理現(xiàn)狀

雖然目前我國水污染處理事業(yè)整體發(fā)展較快，但是與西方一些發(fā)達(dá)國家相比較，我國水污染處理事業(yè)起步較晚，整體投資規(guī)模較小，導(dǎo)致整體處理水平還相對比較落后。而且污水管道布置以及相關(guān)處理技術(shù)不夠成熟，廣大農(nóng)村地區(qū)污水管網(wǎng)配套不完善、處理效率較低，特別是深度處理工藝沒有得到廣泛應(yīng)用等問題都非常突出，由此產(chǎn)生了一系列環(huán)境污染治理問題，對我國整體環(huán)境保護(hù)效率以及水資源合理利用產(chǎn)生了嚴(yán)重影響[1]。

2 我國水污染治理中存在問題

2.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與水處理發(fā)展滯后不相協(xié)調(diào)的矛盾

一個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境以及污染狀況能夠在很大程度上直觀的反映出該城市實(shí)際發(fā)展水平以及居民生活質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在城市建設(shè)發(fā)展過程中污水處理是一項(xiàng)非常重要的工作，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷深入，為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展實(shí)際需求城市建設(shè)也逐漸以吸引外資企業(yè)投資為主要手段來擴(kuò)大城市建設(shè)規(guī)模，而針對城市污水處理建設(shè)以及設(shè)備維護(hù)方面的投入關(guān)注程度相對較低，在很多情況下由于城鎮(zhèn)化人口排水量的激增；經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工業(yè)廢水量增長，企業(yè)因資金成本，對污水處理技術(shù)的掌握和運(yùn)行能力不足等問題，給市政污水處理系統(tǒng)帶來壓力。污水處理企業(yè)數(shù)量以及實(shí)際的處理能力也不能滿足城市發(fā)展實(shí)際需求，導(dǎo)致城市整體污水處理能力、處理效率相對比較低，給水環(huán)境治理帶來了巨大壓力。

2.2 水污染治理水平相對落后

目前針對社會(huì)發(fā)展不斷增長的污水處理需求，預(yù)處理和一級、二級污水處理工藝相對成熟和普及，但由于處理資金成本的限制，飲用水源和污排水深度處理技術(shù)、海水淡化技術(shù)未得到廣泛應(yīng)用。這樣不能從根本上緩解水資源壓力，不能將重金屬、“致癌、致畸、致突變”性有機(jī)物等的排放控制在源頭，污染經(jīng)地表徑流、土壤吸附、地下水滲透等途徑，在水域和生物體累積傳遞，同時(shí)給居民飲用水和農(nóng)產(chǎn)品的攝入帶來健康威脅。

2.3 污水治理管理體系不完善

要想從根本上解決污水處理問題就必須要進(jìn)一步完善污水處理管理體系，這也是整個(gè)水資源保護(hù)以及社會(huì)健康發(fā)展的關(guān)鍵所在。在城市發(fā)展過程中工業(yè)廢水、生活污水的排放以及污水處理管理方面存在的問題導(dǎo)致很多情況下，污水處理在沒有達(dá)標(biāo)的情況下就進(jìn)行排放，企業(yè)暗管偷排現(xiàn)象嚴(yán)重，因管理體系的不完善從而導(dǎo)致自然水體受到嚴(yán)重污染。

3 水污染治理應(yīng)對措施

3.1 增加治理資金籌措渠道

面對我國嚴(yán)峻的水污染治理現(xiàn)狀，政府應(yīng)進(jìn)一步追加市政污水處理工程資金投入，在處理規(guī)模和處理效果上給予充分保障。工程建設(shè)項(xiàng)目在水污染工程環(huán)保投資方面予以充分保證，并在生產(chǎn)過程中不斷加大污水治理的投資力度，這樣才能給水污染治理體系逐步完善的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的條件保證。

3.2 強(qiáng)化污水深度處理技術(shù)應(yīng)用

目前，整個(gè)污水深度處理領(lǐng)域已產(chǎn)生不少先進(jìn)技術(shù)，可行之有效地改善及解決水環(huán)境污染治理問題。

（1）陰陽離子交換樹脂工藝。離子交換作用環(huán)境中的水溶液，將含有的金屬陽離子（Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Fe3+等)與陽離子交換樹脂(含有的磺酸基（—SO3H）、羧基（—COOH）或苯酚基（—C6H4OH）等酸性基團(tuán)，在水中易生成H+離子)上的H+進(jìn)行離子交換，使得溶液中的陽離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中，既為陽離子交換原理；水溶液中的陰離子(Cl-、HCO3-等)與陰離子交換樹脂（含有季胺基[—N(CH3)3OH]、胺基（—NH3）或亞胺基（—NH2）等堿性基團(tuán)，在水中易生成OH-離子）上的OH-進(jìn)行交換，水中陰離子被轉(zhuǎn)移到樹脂上，而樹脂上的OH-交換到水中，即為陰離子交換樹脂原理。而H+與OH-相結(jié)合生成水，從而達(dá)到脫鹽的目的。

陽離子交換樹脂：R—H+Na+→R—Na+H+

陰離子交換樹脂：R—OH+Cl-→R—Cl+OH-

離子交換樹脂不僅具有較強(qiáng)的選擇吸附性，而且催化性能也比較強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對污水的高效處理。但是該技術(shù)使用成本比較高，易產(chǎn)生廢舊樹脂，增加危險(xiǎn)廢物處理處置環(huán)節(jié)。

（2）吸附法。主要利用活性炭作為吸附介質(zhì)，孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積大，吸附性能強(qiáng)，庫層陰力小，化學(xué)性能穩(wěn)定，易再生。對水中各種雜質(zhì)如氯、酚、砷、鉛、氰化物、農(nóng)藥等有害物質(zhì)有很高的去除率，還可去除異臭異味。適用于高純度的生活飲用水、工業(yè)用水和廢水處理的深度凈化。

（3）膜處理技術(shù)。其中包括反滲透、超濾、納濾、微濾等。反滲透技術(shù)是當(dāng)今最先進(jìn)和最節(jié)能有效的膜分離技術(shù)，其原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質(zhì)不能透過半透膜而將這些物質(zhì)和水分離開來，能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等（去除率高達(dá)97～98%）。超濾是一種加壓膜分離技術(shù)，即在一定的壓力下，使小分子溶質(zhì)和溶劑穿過一定孔徑的特制的薄膜，大分子溶質(zhì)不能透過，留在膜的一邊，從而實(shí)現(xiàn)過濾大分子的目的。微濾可截留0.1-10μm之間的顆料和雜質(zhì)，超濾可截留0.01～0.1μm的粒子，納濾可達(dá)0.001μm。

除以上深度處理技術(shù)應(yīng)用外，為了進(jìn)一步滿足城市污水處理實(shí)際需求，必須要進(jìn)一步挖掘新型的污水處理技術(shù)[2]。

3.3 不斷完善水污染治理管理體系

應(yīng)進(jìn)一步完善水污染治理管理體系，大力普及城鎮(zhèn)污水處理廠再生水工程，嚴(yán)格執(zhí)行企業(yè)排污許可制度，強(qiáng)化上市企業(yè)環(huán)保核查，堅(jiān)決執(zhí)行環(huán)境違法獎(jiǎng)懲制度，建立企業(yè)環(huán)境違法誠信檔案制度，不斷深化改革管理理念，推進(jìn)水環(huán)境保護(hù)有序、持續(xù)、健康發(fā)展。

4 水資源再生利用模式

重視水資源的再生利用。水資源再生利用會(huì)因?yàn)榈赜蛞蛩貙赜盟畬?shí)際利用造成影響。目前，僅僅通過人工處理方式來實(shí)現(xiàn)再生水利用的方法，由于缺乏自然進(jìn)化，多數(shù)情況下都是將污水經(jīng)過處理，直接進(jìn)行利用，再加上跨區(qū)調(diào)動(dòng)難度也比較大，導(dǎo)致水資源再生利用面臨巨大困難。今后在此方面應(yīng)多加考慮建立生態(tài)濕地自然凈化系統(tǒng)，大力發(fā)展海水淡化技術(shù)，在污水凈化的基礎(chǔ)上，有效緩解城市工業(yè)用水以及居民生活用水的供水壓力，由此建立起城市污水再利用循環(huán)模式，有效緩解城市用水壓力。

結(jié)語

綜上所述，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)過程中水污染治理以及再生利用對整個(gè)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展會(huì)產(chǎn)生巨大影響。因此，整個(gè)社會(huì)應(yīng)充分重視到水污染治理及再生利用的迫切性，不斷完善污水治理管理體系，加大資金和科研技術(shù)投入，加強(qiáng)水污染處理技術(shù)創(chuàng)新，大力發(fā)展污水深度處理工藝，從而推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的和諧、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。