污水深度处理技术的发展探讨

2016-11-26 07:57王长鹏刘楠楠
资源节约与环保 2016年4期
关键词:新乡水体离子

王长鹏 刘楠楠 吕 辉

(1新乡市排水工程有限公司河南新乡4530002厦门水务集团(新乡)城建投资有限公司河南新乡453000)

污水深度处理技术的发展探讨

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随着改革开放的深入,经济有了飞速的发展,我国的经济虽然在快速发展但是却付出了巨大的代价,人类的生产发展的活动对环境的影响越来越恶劣,各种负面效应日益明显,各种污染层出不穷,其中水、污染已经成为眼下重要污染中的一项,水污染危及到了人类的生存制约着经济的发展,然而传统的治理污水的技术以及远远满足不了人们的需求。污水深度处理技术得到了各个国家的芳心,缓解了水污染的形势。

污水;深度处理技术;发展

1 污水深度处理技术的发展

污水深度处理技术早在20世纪20年代就被美国率先使用了,美国利用这一技术对城市中所产生的污水进行回收和继续利用。到了20世纪80年代,加利福尼亚州的奥兰治通过污水深度处理技术治理污水,并将治理过的污水重新利用作为人工回灌用水。美国还制定了大规模深度处理污水的计划,除了美国还有降水稀少的以色列,原本降水就比较少再加上农作物生产的需要,对淡水资源造成了很大压力,因此以色列也加强了对污水的深度处理,并把其重新运用到生产和生活中。

我国的污水深度处理起步比较晚,但是污水深度处理技术的应用越来越得到政府和企业等的重视,1989年我国建立了第一个集中式污水处理厂,并于1991年运行,它的效果如表1。

表1 污水深度处理技术效果

2 污水深度处理技术的运用

污水深度处理技术是在污水预处理和主处理的基础之上,通过物理化学处理法以及生物处理法、还有膜处理法对二级处理水进行处理,通过对其中存留的细菌和一些对人体有害的重金属等有害物质进行清除,从而使污水得到处理并进行回收利用。

在化学处理方法中化学除磷是最重要的方法之一。目前,排放的污水中很多都含有大量的磷,磷在生物圈中是很重要的营养元素,水中含磷量过高直接导致水体中富营养化,致使藻类以及一些浮游生物产生,进而导致水体的溶解氧量下降,水质因此恶化,水中的生物大量死亡、腐烂,使水体的污染更加严重。由于水体含磷量过高而导致的水污染在我国是非常普遍的,因此我国对此给予了极大的重视,要想解决我国的水污染在很大程度上就是解决水体中含磷量的问题。

2.1化学凝聚沉淀除磷技术

这种处理污水的技术是我国使用最早的也是使用最广泛的方法。这种技术就是通过投加化学药剂从而形成不溶性的磷酸盐沉淀物,然后再经过固液分离将其从水中清除出去,化学除磷基本上要经过沉淀反应和凝聚作用以及絮凝作用还有固液分离等步骤。化学除磷一般有钙盐除磷、铝盐除磷、铁盐除磷还有如今快速发展的无机有机复合型絮凝剂等。

比如,钙盐除磷即通过向含磷污水中放入石灰,通过化学反应形成了氢氧根离子,然后污水的pH值随之升高,钙与磷在这种情况下发生化学反应,从而形成沉淀;铝盐除磷通过化学反应形成一系列多核络合物,这些多核络合物有很高的正电荷以及比表面积,它们可以迅速地将污水中的带负电荷的杂质进行吸附,不仅如此还可以中和胶体电荷、降低胶体电位,从而使悬浮物快速沉淀,有着良好的沉淀除磷效果。

2.2结晶除磷技术

这种技术是通过向污水中投放钙盐以及一种和难溶磷盐在结构和表面极其相似的固体颗粒,从而对溶液的亚稳态进行破坏,促使磷酸盐快速沉淀以达到除磷的目的。污水中的磷离子可与钙离子发生反应,从而形成各种各样的磷酸钙,当污水呈碱性时那么其就会以碱式磷酸钙的形式存在。当污水的pH值随着磷灰石的溶解度的降低而升高时,磷离子就会和晶种接触,晶种的表面就会产生出磷灰石,导致污水的磷浓度降低,从而达到除磷的目的。

2.3吸附除磷技术

这种污水处理技术是利用了多孔和大表面积的固体物质对污水中的磷酸根离子的亲和力的特点,以其吸附磷酸根离子而达到的除磷、治理污水的效果。在这个过程中,磷会逐渐吸附到吸附剂的表面,还会进行离子交换,或者是在其表面进行沉淀,从而将磷从污水中分离出来,不仅可以治理水污染,还可以对磷进行回收利用。

除磷剂一般有天然的与合成的,天然的有粉煤灰、钢渣、沸石等,合成的则有海泡石、沸石复合吸附剂等。总体来说,这种污水处理技术简单可靠,既可以在生物除磷法的基础上搭配使用,也可以作为一种单独的除磷手段使用。

3 结语

为了促进经济健康可持续、又好又快地发展,水污染的治理势在必行,污水深度处理技术有着广泛的应用范围,还有广阔的发展前景,它对于我国环节工农业以及生活对水资源的需求量和水资源之间日益紧张的矛盾有着重要的作用。污水深度处理技术特别是化学除磷技术为科学的、合理的解决水污染提供了技术支撑,促进了水资源的循环可持续利用,有利于促进我国人民的生活和工农业的健康发展。

[1]陆进.论污水深度处理技术的发展趋势[J].北方环境,2011,05: 19-20.

[2]蒋松竹,郭黎卿,尹训飞,张源凯,齐鲁,王洪臣.美国污水处理厂深度除磷技术分析[J].环境污染与防治,2015,03:102-106+110.

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