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摘要：在环境工程中,污水处理是一项较为重要的工作,为提高污水处理效果,应当选择适宜的处理技术和方法。基于此点,从环境工程中污水处理的重要意义分析入手,阐述了环境工程污水处理的主要技术,最后论述了环境工程中污水处理技术的选用。
关键词：环境工程;污水处理;技术;
1 环境工程中污水处理的重要意义
环境工程的主要研究方向为自然资源的合理利用与保护, 水污染控制是环境工程的重要内容之一, 污水处理则是水污染控制较为有效的途径, 在环境工程中开展污水处理工作具有重要意义。
1.1 有助于保护水环境
水环境是人类赖以生存的关键性物质基础之一, 然而近年来, 随着我国工业产业的快速发展和城市化进程的不断加快, 使得大量的水环境遭到了不同程度的污染和破坏。通过对污水的有效处理, 可以使污水中富含的营养物质得到循环利用, 由此能够使水环境得到保护。
1.2 有利于促进资源利用率的提升
环境工程中的污水处理是以水质达到再利用要求为目标对污水进行净化的过程, 在这一过程中, 借助各种有效的技术措施, 将污水中所含的微生物、重金属微量元素等去除掉, 然后对污水进行回收再利用, 由此不但能够防止污水排放对其他水体造成的污染, 而且, 还能使水资源的利用率获得进一步提升。同时, 在污水处理中获得的污泥可作为肥料用于农业种植, 有助于促进农作物生长, 大幅度提高了资源的利用率。
1.3 有利于推动城市持续发展
污染源的治理是环境工程的核心, 污水是水环境污染的主要污染源之一, 生活污水和工业污水是污水的主要来源, 通过对污水的有效处理, 能够减轻对城市环境的破坏, 由此能够推动城市可持续发展。污水处理效果的高低在很大程度上取决于城市的基础设施。因此, 城市发展水平的提升, 可以使污水处理能力获得进一步提高。
2 环境工程中污水处理的主要技术
2.1 曝气生物滤池
该技术归属于生物处理的范畴, 是膜生物反应技术中较为常见的处理工艺, 基本的技术原理如下:以生物滤池处理装置作为载体, 向其中加入适当的填料, 采用人为供氧的方式, 促使填料上生长出大量的微生物。该处理工艺的装置较为简单, 包括生物滤床、布气、布水及排水装置等。生物反应池中的污泥具有较高的浓度, 各种处理装置的布局较为紧凑, 能够节约设备的占地面积, 反应时间也比较短。由于该处理技术能够对污水中所含的杂质进行优先处理, 从而降低了污水净化过程的负荷消耗, 避免了二次污染。
2.2 动态内循环反应器
这种反应器是以微网材料对生物膜进行制作, 由此使得整个反应器的造价大幅度降低, 通过对活性污泥本身所具备的良好过滤性进行利用, 可对污水中所含的各种污染物进行有效的滤除, 满足了水资源循环再利用的要求。从目前的应用情况上看, 侧向曝气在污水处理中比较常见, 为防止出现错流速度过低的情况, 可对内循环装置进行优化改进, 具体做法是将曝气装置的结构改成竖向流动式, 由此不但能够使错流速度低的问题得到解决, 而且还能使污水处理效果得到进一步提升。
2.3 活性污泥法
这种污水处理技术归属于好氧生物处理法的范畴, 是目前城市污水处理中应用最为广泛的技术工艺之一, 通过该方法能够有效去除污水中的溶解性有机物, 同时, 活性污泥还能对污水中的悬浮固体进行吸附。对该处理方法进行应用时, 需要以人工的方式进行充氧, 对污水和微生物群进行混合培养, 进而形成具有污水处理能力的活性污泥, 借助活性污泥的吸附、凝聚、氧化等作用, 对污水中的有机污染物进行分解和去除, 再使泥、水相分离。在应用该方法对污水进行处理的过程中, 应当对曝气池和沉淀池的设计予以重视, 由此能够提升处理效率和经济效益。
2.4 MSBR技术
这是对传统SBR污水处理工艺进行改进后得到的一种新技术, 即改良式序列间歇式反应器。应用该技术对污水进行处理的过程中, 无须设置初沉池和二沉池, MSBR技术具备传统活性污泥法和SBR工艺的全部优点, 该技术可通过计算机对污水处理进行控制, 结构简单, 容积小, 只需要较低的投资和运维费用, 便可对污水中的BOD5、氮磷等进行有效去除, 处理能力十分优异。
目前, 业内的专家学者加大了对该技术智能化控制方面的研究力度, 最终目标是实现操作过程的最优控制, 当进水水质发生变化时, 采用在线模糊控制, 可以达到理想的控制效果, 这对于该技术在环境工程污水处理中的推广应用具有积极的促进作用。应用MSBR技术对污水进行处理时, 主要有以下几个关键步骤:
2.4.1 缺氧搅拌
原水会进入到序批处理格当中, 与回流液进行混合, 在缺氧条件下, 反硝化菌会以有机碳作为碳源, 完成无氧呼吸代谢。在处理的初期阶段, 格内的混合液悬浮固体浓度相对较高, 从而会使碳源变为反硝化速率的限制条件, 随着时间的延长和原水的不断加入, 会使有机碳的浓度随之增加, 在此基础上, 反硝化的速度会获得显著提升。
2.4.2 停止进水
中断原水的持续进入, 使序批处理格中剩下的原水直接进入到主曝气格, 由此会使大量的有机碳被主曝气格降解, 微生物的好氧内源呼吸也会随之减弱, 随着有机碳的不断减少, 在缺氧条件下的内源呼吸速率将会大幅度提升。
2.4.3 曝气
通过曝气, 降低进水中残留的有机碳和氨氮, 并对混合液中的氮气进行吹脱, 随后进行连续循环, 增加主曝气格内的微生物含量, 降低悬浮固体和混合液悬浮固体浓度, 减少污泥的排放量, 提高沉淀池的运行效率。
2.4.4 静置沉淀
通过静置沉淀能够使活性污泥与上清液分离, 沉淀开始后, 在剩余溶解氧的作用下, 硝化菌会对残余的氨进行继续硝化, 当混合液中所含的氧降低到一定程度时, 序批处理格中上清液的BOD、氨、亚硝酸盐的浓度会达到最低, 悬浮固体的总量也最少, 由此达到了对污水进行处理的目的。
2.5 等离子体技术
很多污水处理技术工艺会受到温度的影响, 当气温较低时, 处理效果会随之降低, 而等离子体技术在污水处理中, 不会受到低温的影响, 在一些寒冷的地区可优先考虑应用该技术对污水进行处理。通过研究发现, 当水温在13℃以下时, 活性污泥的处理效率将会大幅度下降, 如果水温接近0℃左右, 活性污泥无法发挥出任何处理效果。通过对低温等离子体的应用, 能够在低温条件下, 对污水进行处理。污水的温度不会对低温等离子体技术的处理效果造成影响, 就算水温接近0℃, 处理效果也能达到预期目标。不仅如此, 等离子体技术对污水的水质没有要求, 本身的氧化能力十分强大, 加入计算机控制系统后, 可按照实际需要, 一键式完成污水处理设备的启停。该技术现已在北方一些城市中得到推广使用, 不但提高了污水处理效率, 而且污水处理周期也随之缩短, 经济效益非常显著。
3 环境工程中污水处理技术的选用
目前, 可用于污水处理的技术相对较多, 在环境工程, 对污水处理技术进行选用时, 应当充分考虑如下因素: (1) 污水的水质。各类污水中, 生活污水的水质较为稳定, 常规的处理方法为生物处理、酸化、消毒等。工业废水的性质比较复杂, 需要结合水质特点, 选择处理工艺流程。 (2) 污水量。当污水的水量和水质变化较大时, 在处理工艺的选择上, 必须优先考虑采用抗冲击负荷能力强的技术, 或是考虑设置缓冲设施, 如调节池等来降低不利影响。 (3) 建设及运维成本。在对污水处理技术进行选用时, 需要对经济性予以考虑, 如污水处理设备设施建设的总体投入, 建成投用后的运维费用等。
因此, 在环境工程中对污水处理技术进行选用时, 应当先对污水的可生化性进行分析, 当可生化性>0.3时, 则可以将生化处理技术作为首选, 如活性污泥法等, 经处理后的污水水质达到当地的排放标准后, 可直接排放。当污水的可生化性<0.3时, 应对污水中含盐总质量分数进行分析, 若是确定为低盐污水, 则可通过多次物化生化处理后, 降低水中的含盐量, 增强可生化性, 并在达到排放标准后, 直接进行排放, 需要注意的是, 这个过程必须对各种处理工艺进行比选, 从中选取处理效果好、经济性高的工艺。如果污水中的含盐量较高, 可通过多效蒸发技术去除水中的盐分, 增强可生化性, 然后再进行处理, 使污水达到排放标准。
3结语
综上所述, 环境工程中的污水处理是一项较为复杂且系统的工作, 为确保污水处理效果, 并使处理后的污水能够得到再利用, 必须对污水处理技术工艺进行合理选择和应用。现阶段, 可用于污水处理的技术方法较多, 实际应用时, 除了要满足污水处理的需要之外, 还应当考虑所选处理技术的经济性、环保性等因素, 避免投入过高的成本, 防止造成二次污染。
参考文献：
[1]李智娟.关于环境工程中城市污水处理的分析[J].科技经济导刊, 2017 (4) .
[2]李玮.关于环境工程中城市污水处理的思考[J].福建建材, 2017 (12) :94-95.