江苏华水污水处理有限公司 江苏 南京 210000
摘要:随着工业化进程的加速和城市化水平的提升,水污染问题日益严重,对人类的生产生活以及自然生态环境产生了巨大的威胁。环境工程污水处理作为解决水污染问题的重要手段,对于保护环境、维护生态平衡、实现可持续发展具有重要意义。本文将深入探讨工程污水处理中存在的问题,并提出相应的解决策略,旨在推动污水处理技术的改进和环保事业的发展。
关键词:环境工程;污水处理;措施;新技术研究
引言
随着工业化和城市化的快速发展,水污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。污水主要包括生活污水和工业废水,其中含有大量的有害物质,如重金属、有机污染物、病原微生物等。如果这些污水未经处理直接排放到环境中,将对水体造成污染,影响水生生物的生存,甚至通过食物链对人类健康产生威胁。此外,污水的排放还会加剧水资源短缺的困境,影响人类的生产生活。因此,对污水进行合理处理,实现水资源的再利用,对于保护环境、维护人类健康、促进经济发展具有重要意义。
一、环境工程污水处理主要技术及作用
(一)环境保护
水资源保护。工程污水处理最直接的效果是减少了向水体排放的污染物,保护了水资源免受污染[1]。随着工业化进程的加速,大量的废水排放成为威胁水环境的首要因素。通过污水处理工程,可以有效去除废水中的有害物质,使水质达到排放标准,从而保护水资源的纯净性和可持续性。例如,厌氧氨氧化技术利用特定微生物在无氧条件下将氨氮转化为氮气,相比传统硝化,反硝化过程,能耗更低,环保且经济。
生态平衡维护。水体的污染不仅影响水质,还会对水生生物和生态系统造成破坏。污水处理工程有助于恢复水体的生态平衡,为水生生物提供适宜的生存环境。同时,减少污染物对水生生态系统的冲击,有助于维护生物多样性和生态平衡。例如,人工湿地技术模拟自然湿地净化机制,通过植物、微生物和土壤的相互作用去除污水中的有机物、氮、磷等污染物。该技术处理效果好,运行成本低,兼具景观效益。
(二)资源利用
水资源循环利用。工程污水处理可以将废水转化为可利用的再生水,实现水资源的循环利用。这在一定程度上缓解了水资源短缺的问题,提高了水资源的利用效率。再生水可用于农业灌溉、工业用水、城市绿化等多个领域,为经济社会发展提供了重要的水资源保障。例如,好氧颗粒污泥技术是一种新型活性污泥工艺,通过特定操作条件和微生物培养策略形成颗粒状污泥,提高沉降性和生物反应效率。微生物燃料电池技术利用微生物在厌氧条件下分解有机物产生的能量转化为电能,既处理污水又产生可再生能源。
能源回收。在污水处理过程中,可以通过一定的技术手段实现能源的回收和利用。例如,利用污泥厌氧消化产生的沼气作为能源,或者通过污水处理过程中产生的热能进行回收和利用。这些能源的回收不仅可以降低污水处理过程的能耗,还有助于推动节能减排和绿色发展的目标。光催化技术利用光催化剂在光照条件下产生的活性氧物种对有机污染物进行氧化分解,尤其适用于难降解污染物。
二、环境工程污水处理现状分析
工程污水处理是环境保护领域的重要一环,对于维护生态平衡和人类健康具有重要意义。然而,在实际操作中,污水处理过程却面临诸多问题和挑战。
(一)污水处理技术落后
当前,我国污水处理技术相较于发达国家仍存在一定差距。许多地区的污水处理设施仍采用传统的活性污泥法、氧化沟等工艺,这些技术虽然成熟,但处理效率低下,能耗高,且对于复杂污染物的去除效果不佳[2]。此外,一些新兴技术如膜分离、生物膜反应器等虽具有高效、节能等优点,但受限于成本和技术成熟度,尚未得到广泛应用。
(二)污水处理设施不完善
污水处理设施的不完善主要体现在两个方面:一是设施数量不足,二是设施运行不稳定。在一些偏远地区或经济欠发达地区,污水处理设施的建设滞后,导致大量污水未经处理直接排放,严重污染环境。同时,即使已建成的污水处理设施,由于设计不合理、维护不当等原因,其运行效率往往难以达到设计要求,甚至出现故障停运的情况。
(三)污泥处理与处置问题
污水处理过程中产生的污泥含有大量的有机物、重金属和病原体等有害物质,若处理不当将对环境和人类健康造成威胁。目前,污泥处理与处置技术相对滞后,大部分污泥采用填埋或简单堆放的方式处理,这不仅占用了大量土地资源,而且容易造成二次污染。同时,污泥的资源化利用程度较低,未能实现其潜在的经济价值。
(四)运行管理与监管缺失
污水处理设施的运行管理与监管是保证其正常运行和发挥作用的关键。然而,在实际操作中,许多污水处理设施存在运行管理不规范、监管不到位的问题。一方面,部分污水处理厂缺乏专业的运行管理人员,导致设施操作不规范,处理效果不稳定。另一方面,监管部门对污水处理厂的监管力度不足,难以确保其严格按照相关标准和规范进行运行。
(五)资金投入不足与融资难
污水处理工程的建设和运营需要大量的资金投入,包括设施建设、设备购置、运行维护以及技术研发等方面的费用。然而,由于资金投入不足和融资难的问题,许多地区的污水处理工程建设进度缓慢,运营维护难以得到保障。同时,缺乏资金的支持也使得新技术的研发和推广受到限制。
三、环境工程污水处理措施
工程污水处理作为解决水污染问题的重要手段,对于保护环境、维护生态平衡、实现可持续发展具有重要意义。在实际应用中,应根据污水来源和性质选择合适的处理措施,并注重技术创新和绿色发展理念的应用。未来,随着科技的不断进步和社会对环境保护要求的提高,污水处理领域将迎来更加广阔的发展前景。
(一)智能化与自动化
随着信息技术的不断发展,智能化和自动化已经成为污水处理领域的重要发展方向。通过引入智能控制系统和在线监测技术,可以实现对污水处理过程的实时监测和精准控制,提高处理效率,降低运行成本。加强技术研发与创新,推动污水处理技术的升级换代。加大对新兴技术的研发力度,提高技术成熟度和降低应用成本,同时鼓励企业采用先进的污水处理技术,提高处理效率和降低能耗。例如,物理处理主要利用物理作用,如沉淀、过滤、离心分离等,去除污水中的悬浮物、胶体物质以及部分溶解性物质。这种方法简单易行,但处理效果有限,通常作为污水处理的预处理阶段。
(二)资源化利用
完善污水处理设施建设,提高设施覆盖率和处理能力[3]。加大对污水处理设施建设的投入力度,特别是在偏远地区和经济欠发达地区的建设,同时加强设施的维护和管理,确保其稳定运行和发挥作用。污水处理不应仅仅停留在去除污染物的层面,更应关注水资源的再利用。通过深度处理和技术创新,可以将处理后的污水转化为可再利用的水资源,用于农业灌溉、工业用水等领域,实现水资源的循环利用。例如,厌氧膜生物反应器技术提高了有机物转化率和沼气产量,实现了资源的有效利用。微生物燃料电池技术实现了污水处理和能源生产的双重目标。光催化技术则有效解决了难降解污染物的处理问题。化学处理通过添加化学药剂,混凝剂、氧化剂等,改变污水中物质的性质,使有害物质得以沉淀或转化。这种方法处理效果较好,但药剂的使用可能带来二次污染问题,因此在实际应用中需要严格控制药剂的种类和用量。
(三)加强研究与应用
在污水处理过程中,应注重绿色与低碳理念的应用。通过优化处理工艺、提高能源利用效率、减少药剂使用等方式,降低污水处理过程中的能耗和碳排放,实现污水处理与环境保护的协调发展。加强污泥处理与资源化利用技术的研究与应用。研发和推广高效的污泥处理与资源化利用技术,实现污泥的减量化和资源化利用,减少对环境和资源的负面影响。通过工程污水处理,可以有效降低环境治理的成本。与末端治理相比,污水处理工程可以在源头控制污染物的排放,减少后续治理的难度和费用。同时,污水处理过程中产生的污泥等资源也可以进行资源化利用,进一步降低环境治理的成本。
(四)强化管理制度
强化运行管理与监管力度,确保污水处理设施的正常运行[4]。建立健全的运行管理制度和监管机制,加强对污水处理厂的日常监管和考核评估,确保其严格按照相关标准和规范进行运行。强化管理人才培养是提升污水治理效率的关键所在。除了技术人员的支持,管理人员的角色同样不可或缺。需合理安排工作流程,确保各环节有序进行。因此,针对管理人员的专业培训至关重要,不仅要提升相关人员的职业能力,更要加强管理能力培养。例如,厌氧氨氧化技术显著降低了污水处理过程中的能耗和污染物排放量。人工湿地技术不仅提高了处理效果,还改善了周边生态环境。好氧颗粒污泥技术提高了生物反应效率,降低了处理成本。通过优化资源配置,实现污水处理的高效运行。通过净化处理,可以将污水中的病原体、重金属、有机污染物等有害物质去除或降低至安全水平,从而保障饮用水的安全性。这对于预防水源性疾病、保障人民群众的身体健康具有重要意义
(五)增加资金投入
拓宽融资渠道,增加资金投入。通过政府补贴、税收优惠等政策手段吸引社会资本投入污水处理领域,同时鼓励企业采用市场化手段进行融资,为污水处理工程的建设和运营提供资金保障。例如,通过实施税收优惠政策,当前正积极加强污水分化治理,从而显著提升污水治理量。同时,政府监督部门也在加强对污水处理厂的监督检测工作,确保建设与布局科学合理,从而真正在污水治理工作中发挥积极作用,保护共同的环境。不仅能够保障水资源的可持续利用,还能够为经济社会发展提供稳定的环境支撑。通过污水处理工程的实施,可以推动产业升级和结构调整,促进循环经济的发展和绿色产业的兴起。
总之,工程污水处理中存在的问题不容忽视,需要各方共同努力加以解决。通过加强技术研发与创新、完善设施建设、强化运行管理与监管以及拓宽融资渠道等措施的实施,可以有效提升污水处理的效率和质量,为保护环境和人类健康做出更大的贡献[5]。
结束语
综上所述,随着科技的进步和社会的发展,新的污水处理问题和挑战将不断出现。因此,需要持续关注污水处理领域的发展趋势,不断学习和掌握新技术、新方法,以适应不断变化的环境和需求。同时,加强国际合作与交流,借鉴其他国家和地区的成功经验和技术成果,共同推动全球污水处理事业的进步和发展。在未来的污水处理工作中,还应注重提升公众的环保意识和参与度。通过宣传教育、科普活动等方式,提高公众对污水处理重要性的认识和理解,引导大家积极参与环保行动。总之,工程污水处理是一项长期而艰巨的任务,需要不断努力、持续改进和创新。只有这样才能有效应对污水处理中存在的各种问题,为保护环境和人类健康做出更大的贡献。
参考文献:
[1]司玉志. 环境工程污水处理措施及新技术探究 [J]. 黑龙江环境通报, 2024, 37 (06): 157-159.
[2]姚翠翠. 环境工程污水处理措施及新技术研究 [J]. 绿色环保建材, 2021, (09): 20-21.
[3]刘春晓. 探索环境工程污水处理措施及新技术 [J]. 资源节约与环保, 2020, (10): 77-78.
[4]邱庆奎. 环境工程污水处理措施及新技术研究 [J]. 工程技术研究, 2020, 5 (10): 269-270.
[5]马红艳. 环境工程污水处理措施及新技术研究 [J]. 江西建材, 2019, (11): 238+240+242.