由于社会的快速发展,大量的有机废水排放到生态环境当中,污水在排放的过程当中,若得不到良好处理,污染物质长时间滞留在环境当中,对人体健康与自然界生态系统的完整性产生不利影响。基于此,本文重点分析污水处理工艺的选择要点。
1、研究污水处理工艺选择与实践要点的必要性
污水处理工艺的有效运用,能够保证城市生活污水与工业废水得到高效处理,在建筑行业、农业领域与医疗行业当中,通过妥善应用污水处理工艺,能够提升水质,减少生态环境污染。例如,在我国农村地区,由于污水处理设施比较落后,污水处理管网不完善,在一定程度上影响该地区的污水处理效果。通过引进新型的污水处理工艺,能够保证该地区的污水得到高效处理,减少水资源污染。
除此之外,污水处理工艺的良好应用,能够减少水环境污染,对生态环境起到良好保护作用。由于污水处理工艺种类比较多,在选择处理工艺的过程当中,相关人员要结合当地的污水处理情况,科学选择处理工艺,并对原有的污水处理工艺进行全面改进,在提升污水处理水平的同时,减小生态环境污染,为当地居民提供一个健康、环保的生活环境。
2、污水处理工艺选择因素分析
2.1 结合污水处理规模与水质特性,选择合理的污水处理工艺
在选择污水处理工艺的过程当中,相关人员要结合当地污水处理规模,包括水质特性,选择先进的污水处理工艺,并遵守经济性原则,尽可能选择经济效益较好的污水处理工艺。通常来讲,污水处理工艺选择的经济指标主要包括处理单位水量电耗与成本、削减单位污染物投资与系统运行的可靠性等等。对于相关工作人员来讲,要结合当地的具体情况,明确污水的进水水质,并对既有的污水处理工艺进行优化,通过准确测量污染物构成,进行全面分析与预测,对于水质构成比较复杂的区域,还要开展污水处理工艺动态试验,进而更好的选择污水处理工艺。
2.2 根据当地水污染治理规划标准,科学选择污水处理工艺
污水处理设施选择环节,相关人员要根据该地区的水污染治理规划要求,包括国家有关政策指标,科学选择污水处理工艺,明确经济建设和环境保护之间的关系,有效利用现有污水处理设施,更好的降低污水处理成本,真正达到提高污水处理效果的目的。
在偏远山区,为了更好地提高该地区的污水处理水平,有关部门要结合村落人口与村民收入情况,包括该地区的地形特点,可以采取分散处理模式或者集中处理模式,结合乡村污水冲厕所与水冲厕所数量,包括运营机制的实施情况,合理选择污水处理工艺。
3、污水处理工艺选择与实践研究
3.1 常见污水处理工艺
3.1.1 混凝法
混凝法属于污水处理工艺化学沉淀法中的一种,主要利用硫酸铝与氯化铁作为混凝剂,利用混凝剂对胶体离子静电中和与吸附的作用,让胶体离子处于脱稳状态,在絮凝剂的影响之下,发生絮凝沉淀反应,将污水当中的悬浮物质与可溶性物质有效去除。与传统的污水处理工艺相比较来说,混凝法的处理效果更好,污水处理设备内部结构简单,维修起来也特别方便。但是,在应用混凝法处理污水时,受pH值的影响特别大,在反应过程当中,也会产生较多沉淀。
3.1.2 电化学法
电化学法主要分为两种,分别是电絮凝法与磁分离法等,其中,电絮凝法主要利用可溶性阳极发生电化学反应,出现气浮分离气泡,也会产生能够让悬浮物凝聚的絮凝剂,应用此种工艺,各项污水处理设备占地面积比较小,而且操作流程简单,但是,其阳极金属消耗量比较大,需要使用一定的盐类物质作为辅助药剂,操作费用比较高。
与电絮凝法不同,磁分离法通常应用在含油废水处理环节,通过在含油废水当中投入适量的磁化物,将污染物有效吸附,经过磁分离之后,保证水质得到更好净化。与常规的污水处理工艺相比较来讲,利用磁分离法处理含油废水,具有处理效率高、占地面积比较小的优势。
3.1.3 萃取法
利用和水不互溶,但是能够溶解污染物的萃取剂,将萃取剂和废水进行有效的混合接触,由于污染物在溶剂与水当中的溶解度不同,能够保证污染物得到更好提取,有效提高污水的净化效果。在一些规模比较小的污水处理厂当中,萃取法应用比较多。
3.1.4 吹脱法
1、物理法
处理含聚污水的物理方法主要有膜分离法、吸附法、浮选法和聚结法等,每种方法都有它的优缺点。
1.1 膜分离法
膜分离法的原理主要是透过选择性,是指油田污水中某些离子或者粒径较大的物质被选择性地分离。尽管方法简单,操作方便,但是若含聚污水中的微粒含量过大,则滤膜的处理效果有限,而且会影响滤膜的使用寿命,因此,膜分离不应该单独长时间使用。为了达到处理要求,应该和其它水处理方法结合使用。
1.2 吸附法
吸附法主要是采用特殊的吸附材料将油田污水中的剩余油除去。目前常用的是活性炭,但是此类材料的成本较高,再利用率较低,吸附能力有限。通常情况下,需要特殊处理或者深度处理时才会采用吸附法。
1.3 气浮法
气浮法也称为浮选法,作用原理就是在含聚油田污水中通入过量的氧气,使得水中的微生物能够更活跃,目的是提高生物的降解性能。尽管浮选法的效果比较理想,但是成本偏高,通常会与絮凝处理联合应用。
1.4 聚结法
聚结法的作用原理是依据油和水对聚结材料表面的不同亲和力,当含聚油田污水经过这种聚结材料时,粒径较小的油珠被吸附在材料表面,随着流量的增大,油珠逐渐变大,终从水相中分离出来。但是这种材料的使用时间过长后,会影响处理效果。
2、化学法
2.1 水解酸化法
此方法是对污水中的细菌进行酸化和水解,以达到降解有机物的目的。具体来说,就是将采油过程中使用的大分子有机化合物通过断键或开环等作用,分解为易于降解的小分子化合物,以提高含聚污水中污染物的可生化降解效率。
2.2 氧化法
氧化法也可进一步分为化学氧化法、电化学氧化法和光化学氧化法。化学氧化法是指将含聚污水中有毒的有机物氧化成无毒的化合物,增强其可生化处理性。电化学氧化法是指通过外加电场,使含聚污水中的有机物在电极上发生电子转移,使含聚有机物进一步被氧化,达到处理污水的目的。光化学催化氧化法是通过太阳光或人为提供的光源,降低含聚污水中的油和COD等。
2.3 化学絮凝法
化学絮凝法主要是指在絮凝胶体的静电中和作用下,利用嫁接、吸附等性能保持胶体颗粒稳定,尤其是污水中一些可处理的杂质和悬浮物,可通过絮凝剂的絮凝作用除去。目前常用的絮凝剂有无机、有机和复合絮凝剂,一般多采用复合絮凝剂,以克服单剂性能单一的缺点。
3、生化法
生化法是利用微生物,将有机物从复杂分子或大分子分解为简单的小分子化合物,以降低污染,并为后续的处理工艺奠定基础。生化法的两种常用方法是活性污泥和生物滤池。活性污泥法一般应用于油田污水处理难度较大的情况,主要是利用微生物吸附污水中的有机物,而这些菌团形成吸附作用,产生氧气环境,终将污水中的有机污染物分解为水和二氧化碳。生物滤池的应用具有广泛性,主要原理是利用生物滤池中的微生物,分解和吸附污水中的聚合物,使之溶解而产生油脂,达到除去含聚污水中的聚合物的目的。
吹脱法又常被人们称作汽提法,将水中的溶解气体或者挥发性物质有效脱除,相关人员需要将气体通入到水中,气体与污水有效接触,通过在水中溶解气体,挥发性溶质会穿过气液界面,逐渐向气相转移,保证污水当中的污染物有效脱除。
3.1.5 生物法
在污水处理过程当中,生物法比较常用,因为其运行成本比较低、处理效率较高,而且不会产生二次污染,能够有效提升污水处理效果。生物法主要分为两种,分别是好氧生物处理方法与厌氧生物处理方法等等。和物理处理方法与化学处理方法相比较来讲,生物法的工艺更加灵活,成本比较低,而且能够有效回收能源,具有良好的应用价值。
3.2 案例分析
某农村地区居住人口为1000人,设有简易的卫生厕所,污水管道系统比较完整,年平均温度在2.5℃~5.8℃之间。为了保证该地区的污水处理效果得到进一步提升,相关部门决定采取野生物接触氧化+人工湿地冶的方法来处理污水,提高出水水质。
此外,有关部门也可以采用野化粪池+好氧堆肥工艺冶来处理污水,能够有效降低投资费用,提升农村地区的污水处理质量。如果单纯地采用生物处理工艺进行污水处理,虽然能够获得良好的处理效果,但是各项设备的运行费用比较高,因此,尽量采取埋地一体化设施进行污水处理。
此农村地区,通过采用野生物+人工湿地处理工艺冶进行污水处理,能够将农村污水当中的BOD5有效去除。去除率能够达到95.6%以上,SS的去除率能够达到92.3%以上。由于该农村地区冬季气温比较低,通过采用野生物+人工湿地处理工艺冶进行污水处理,能够保证处理后的污水得到高效利用,不仅能够解决污水处理难问题,而且有效提升农村经济收入水平。对于污水处理部门来讲,在选择污水处理工艺的过程当中,还要特别注意以下问题,
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