水環境保護城市廢水及污泥處理檢測新技術

趙淑敏

摘 要：水資源是社會經濟發展中的重要組成，保護水環境至關重要，必須在思想上高度重視，在行動上采取措施，取得良好的保護效果。本文從水環境保護角度出發，詳細分析了城市廢水和污泥處理檢測新技術進行了詳細分析，希望能夠建設生態友好型的城市環境。

關鍵詞：水環境保護;城市廢水;污泥處理;檢測新技術

隨著經濟的快速發展和人們居住條件、生活要求的提高，我國城市污水排放對江河湖海等自然水體的污染已經達到非常危險的臨界點，正所謂“無水不污”。動物、水生物死亡或被迫遷徙、人畜無水可飲的嚴重污染事件時有發生。我國水資源緊缺且時空分布不均，城市污水對自然水體的嚴重污染，將嚴重制約我國經濟的發展、社會的進步和人民生活質量的普遍提高。我國解決城市污水問題目前主要采取建污水處理廠集中處理的辦法，污水處理量和由此產生的污泥量非常大。據初步估計，全國大中城市污水日處理量將不低于8000萬t。城市污水經處理后排放入江河，在處理過程中產生的污泥含有大量有機和無機有毒物質，污泥日積月累，堆放需占用土地，經雨水淋漓滲流則可能對江河和地下水造成二次污染。因此污泥的消納處理是必須盡快研究解決的問題。

1 水環境保護城市廢水處理技術

1）超聲波處理技術。超聲波處理技術主要是利用超聲波的空化作用實現城市廢水中化學物質降解的。超聲波的空化泡在崩潰時會產生較大的能量，促使H2O化學鍵的斷裂，進而氧化氫基、氫氧基以及城市廢水中的有機物質，生成新的CO2與水。同時，在超聲波處理技術的基礎上也可以配合其他處理技術來更加高效的處理城市廢水。例如，磁化處理技術，其可以有效降解城市廢水中的BOD與COD和等相關污染物，實現固液分離，對染色水進行脫色。該技術與化學技術的聯合應用就可以有效減少城市廢水處理中所需的化學藥劑量。

2）蚯蚓生物濾池技術。蚯蚓生物濾池技術就是利用蚯蚓等生物吞食與降解的過程與作用，結合濾池的過濾與截流功能來處理城市廢水的。布水器、沉淀室以及濾料床是構成結構蚯蚓生物濾池的重要部分。其中，布水器可以均勻分布的處理城市廢水;濾料層作為廢水處理的主要場所，具體是由蚯蚓等生物與植物性填料共同組成的;經過處理的廢水就可以進入到沉淀室內完成泥水分離。因此，蚯蚓生物濾池技術可以有效減少城市廢水處理的成本與污泥量，對污泥實施初步穩定化的處理，進而大大提升城市廢水處理的環保效益。

3）光催化氧化技術。該技術是在城市廢水中添加導體或半導體材料，將其作為催化劑，使城市廢水中的OH-和水分子在光照條件下氧化，生成OH自由基，對城市廢水中的有機物質造成破壞，將其轉化為CO2和水，完成城市廢水的有效處理。和傳統城市廢水處理技術相比，光催化氧化技術能夠有效處理去除難度較大的污染物質，在油脂廢水、農藥廢水中的應用較為理想。同時，該技術不會對水體造成二次污染，且操作便捷[1]。以農藥廢水處理為例，有學者將太陽光作為光照的光源，將懸浮態的二氧化鈦作為催化劑，在農藥廢水中應用光催化氧化技術，應用結果顯示，光照五小時后，農藥廢水中的COD去除率可達73%。

2 水環境保護城市污泥處理檢測新技術

1）水質量生物檢測技術。當前，對水體造成污染的有害物質主要包括有機物與無機物，例如天然的重金屬與人造農藥，其不僅形態各異，種類也較為復雜。為此，進一步提升城市廢水及污泥處理檢測水平是十分有必要的。其中，水質量生物檢測技術較為先進，其主要是利用發光細菌對水中物質的特定發光反應進行定量與定性的檢

測[1]。該技術檢測項目與時效：第一、水質毒性檢測，定性與定量分別為30min、60min;第二、生物殺滅劑活性檢測，一般情況下為5min，而常規的檢測需要2d;第三、生化需氧量（BOD）測定<4h;第四、可同化有機碳（AOC）測定<2h，常規細菌生長試驗需要5d。由此可知，水質量生物檢測技術最為突出的優勢就是可以一次性定性與定量鑒別水樣中的毒物質，且具有較高的靈敏度（低于ppm）與準確度（誤差<10%），檢測速度快，檢測范圍廣。例如，重金屬離子，有機磷等農藥、洗滌劑以及溶劑等一系列無機與有機有毒物質。另外，該檢測技術對于檢測人員的素質要求較低，且檢測費用較低，整體適應性也比較強。

2）污泥焚燒處理技術。污泥中的纖維素、木質素等成分的熱值相對較高，為污泥焚燒處理提供條件。焚燒后的污泥體積顯著降低，且高溫條件可以殺死病原微生物，避免污泥產生二次污染。污泥焚燒技術包括單獨焚燒和電廠摻燒兩種，前者主要采用干化焚燒工藝，對廢水處理產生的污泥干燥處理后，運輸到焚燒爐進行焚燒處理，焚燒中產生的煙氣需凈化后再排出，保障綠色污泥處理;后者將污泥傳輸到火電廠，將污泥與火電廠應用的燃料摻燒，降低火力發電成本。如果廢水處理廠和火電廠的距離較近，該焚燒技術有較大的適用性。

3）污泥重金屬檢測技術。在對污泥實施再生處理與利用的過程中，若污泥中含有大量的重金屬物質，就會對人體造成較大的傷害。因此就要充分應用污泥重金屬檢測技術。該種檢測技術的檢測元素范圍較廣（原子量22～92）、檢測速度較快（定性只需5s，定量只需30s），且準確度較高（誤差可以控制在0.5%以內）。另外，該檢測技術下的儀器均的體積均相對較小，因此方便檢測工作人員的攜帶。同時也可以與計算機接口連接，有利于實現數據的交換。

4）污泥土地利用技術。城市污泥中含有一定的營養成分，如氮、磷、鉀及腐殖質等，能夠作為土壤改良劑或者有機肥料，應用于土地利用領域，目前我國污泥土利用占比高達45%。由于城市污泥中含有有毒物質，處理單位需要對污泥進行無毒無害化處理，避免有毒物質對土地造成破壞。常用的處理手段為堆肥及堿性穩定化，前者通過微生物的分解作用，創設高溫環境，殺死病原微生物，處理毒害物質;后者通過堿性物質的水加熱創設堿性、高溫環境，鈍化重金屬，殺死病原體。比如，某市廢水處理研究所在廢水處理廠開展污泥堆肥毒性試驗，對污泥堆肥前后的提取液進行毒性分析，分析結果顯示，堆肥前的提取液毒性是堆肥后的十倍，表明堆肥能夠有效減少污泥的毒害物質[2]。

3 引進先進技術，優化高級氧化技術降解含酚廢水反應條件

含酚廢水是城市廢水中重要的組成部分，其主要是來源于化工與制藥等生產過程當中，例如煤氣、焦化、煉油等，同時也被多個國家列為危害最大的有毒廢水之一。目前，含酚廢水的處理方式主要有兩種：一種是針對高濃度含酚廢水的處理，具體處理原則就是對酚進行回收利用;另外一種就是針對低濃度含酚廢水的處理，大多是應用活性污泥法進行生化處理。經馴化后的污泥，要利用降酚菌與其他微生物共同構成的活性污泥來氣促污泥中的酚與COD。但由于降酚菌的生物活性在低于15℃時會大大下降[3]，因此在北方地區的應用就會受到一定的限制。而高級氧化技術作為一種新型的氧化技術，其主要是利用·OH對水中污染物進行氧化與分解。其中，由于·OH的標準氧化還原電位高達2.8V，因此具有強大的氧化能力，還能夠快速降解水中的有機物，并經氧化分解為CO2與H2O，以此來減少對城市水環境的污染，提高含酚廢水的整體處理水平。

4 結束語

總而言之，在城市生態環境保護建設的背景下，必須有效處理城市廢水與污泥，結合當前水環境的實際情況，從各個方面進行檢測，實現良好的治理效果。對于城市廢水和污泥，采取的技術應有所差別，必須明確各項技術的優勢，在應用過程中進行優化，優化技術應用流程，實現水環境的良好保護，最大化的利用水資源。

參考文獻

[1]徐媛媛，朱慶蘭，李塵遠.水環境保護城市廢水及污泥處理檢測新技術探析[J].科技經濟導刊，2019，27（24）：99.

[2]張鴻.城市廢水環境監測處理措施及對策[J].資源節約與環保，2019（7）：52-53.

[3]曹媛媛.淺談城市廢水水質檢測方法與應用[J].云南化工，2018，45（12）：49-50.