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化學(xué)技術(shù)治理城市河道污水

2021-08-03 17:27:53 5

  現(xiàn)階段,我國(guó)城市水污染程度日益嚴(yán)重,人口流動(dòng)性大、工業(yè)生產(chǎn)廢水和生活污水排放量增大都是造成水污染的原因,并且我國(guó)整體污水治理能力還未成熟,部分地區(qū)的河流及湖泊都出現(xiàn)了嚴(yán)重的水污染問題。水污染問題不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞,而且對(duì)人體健康造成嚴(yán)重危害。目前,對(duì)污水的治理工作是一大重點(diǎn)和難點(diǎn),而目前治理污水的方法大多數(shù)是用于工業(yè)廢水的治理,對(duì)城市河道污水的治理能力還有待提高。

  1、城市河道污水產(chǎn)生的原因及治理情況

  1.1 城市河道污水產(chǎn)生的原因

  城市河道污水產(chǎn)生的主要原因是:在城郊地區(qū),沒有完善的垃圾處理設(shè)施和系統(tǒng),大量的生活垃圾及部分工業(yè)垃圾堆積河邊,或者直接丟入河中,這些垃圾未經(jīng)過處理直接排放引起了城市河道水污染問題。未經(jīng)過處理的垃圾的排放使得水中含有大量的氮、磷等有機(jī)物質(zhì),并且在水中進(jìn)行降解釋放出營(yíng)養(yǎng)元素,嚴(yán)重破壞了水質(zhì)環(huán)境,水體中繁殖大量的藻類生物,水體缺少溶解氧而發(fā)臭,大量的水生生物死亡,使得水體環(huán)境惡化。

  1.2 目前城市河道污水治理的情況

  近年來(lái),我國(guó)加大了城市河道污水治理的力度,通過水環(huán)境綜合工程和清水工程的實(shí)施,有效地改善了河道水體環(huán)境。但是,由于受到多方面因素的影響,城市河道污水治理的整體效果并不佳,許多城市在治理河道污水上使用的治理技術(shù)還未成熟,且沒有有效地運(yùn)用,使得河道污水治理的情況仍舊不容樂觀。主要表現(xiàn)為:

  (1)水質(zhì)污染集中來(lái)源于大量未經(jīng)處理的工廠廢水、生活污水和各種生活垃圾、固體垃圾的投放,使地下水和河流污染嚴(yán)重。

  (2)在城郊地區(qū),沒有完善的垃圾處理設(shè)施和系統(tǒng),同時(shí)農(nóng)村、村落分布較分散,沒有辦法進(jìn)行集中治理,河道污水治理能力較弱。

  (3)即使建立了污水治理廠,但是在大型設(shè)備處理裝置的使用和維護(hù)上費(fèi)用較為昂貴,使得無(wú)法充分利用設(shè)備進(jìn)行污水治理。

  2、在城市河道污水處理中化學(xué)技術(shù)的研究

  2.1 電化學(xué)技術(shù)

  電化學(xué)技術(shù)是在特定的化學(xué)反應(yīng)裝置中,通過電極反應(yīng)或者其他一系列化學(xué)反應(yīng),降解或轉(zhuǎn)化污染物。使用電化學(xué)技術(shù)需要的設(shè)備要求較低,并且占用空間較小,操作維護(hù)成本也較低,可以有效地進(jìn)行污水治理,同時(shí)避免水質(zhì)的二次污染。電化學(xué)技術(shù)去除污染物的基本原理有兩個(gè):

  (1)電化學(xué)技術(shù)在處理生活廢水中的氨氮時(shí),情況較為復(fù)雜,雖然其吸附作用能夠去除一定量的氨氮,但是并不能完全將其排放,達(dá)到治理要求。

  (2)電化學(xué)技術(shù)在去除有機(jī)物時(shí),采用的是直接氧化法和間接氧化法。直接氧化法是利用電極陽(yáng)極的氧化作用將污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)污染物,而間接氧化法是利用電極陽(yáng)極反應(yīng)中引發(fā)中間反應(yīng),將污染物進(jìn)行氧化,最終轉(zhuǎn)化為無(wú)污染物。

  2.2 聲化學(xué)技術(shù)

  聲化學(xué)技術(shù)是利用超聲波加快化學(xué)反應(yīng)或者轉(zhuǎn)化新的化學(xué)反應(yīng),以此提高化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率和獲得新的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物。因此,聲化學(xué)技術(shù)在城市河道污水處理中的運(yùn)用,就是加快地將污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行分解或者降解,提高污水處理效率。但是聲化學(xué)技術(shù)仍然存在降解物適用性、經(jīng)濟(jì)性和反應(yīng)器放大的問題,目前我國(guó)在治理城市河道污水處理中還未完全使用。對(duì)于聲化學(xué)技術(shù)的研究,主要從兩個(gè)方面進(jìn)行:

  (1)針對(duì)污水中存在的大量污染物,需要利用聲化學(xué)技術(shù)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),將不同的污染物進(jìn)行分離或降解。

  (2)需要關(guān)注聲化學(xué)技術(shù)中高溫高壓帶來(lái)的冷卻處理問題,需要投入更多的高額成本,需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)研究,總結(jié)其規(guī)律。

  2.3 藥劑法

  使用藥劑法,常見的有兩種:一是通過在污水中投入混凝劑,將污水中的膠粒物質(zhì)進(jìn)行凝聚和絮凝分離,以此達(dá)到凈化污水的作用。二是在污水中投入氧化劑,利用氧化分解水體中的污染物,以此達(dá)到凈化污水的目的。藥劑法操作簡(jiǎn)單,去除污染物的效率也較快,常常用于處理工廠廢水。但是,使用藥劑法不能徹底的治理污染問題,存在二次污染、費(fèi)用昂貴的缺點(diǎn)。

  2.4 臭氧技術(shù)

  臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,臭氧技術(shù)就是將臭氧進(jìn)行催化氧化,然后將污水中的有機(jī)物逐步降解為簡(jiǎn)單的有機(jī)物,進(jìn)而將有機(jī)物氧化去除。臭氧技術(shù)具有反應(yīng)速度快、清潔效果好、不存在二次污染的優(yōu)點(diǎn),因此在城市河道污水治理中具有應(yīng)用前景。不過目前生產(chǎn)臭氧需要消耗的電能較高,每公斤臭氧約耗電20~35度,因此需要繼續(xù)改進(jìn)氣水接觸方式和接觸設(shè)備的研究,提高臭氧的利用率。比如,投入活性炭,活性炭可以顯著提高臭氧的利用率,活性炭具有高吸附性,可吸附污水中的有機(jī)物,而且在高PH的條件下還可以去除氨氮,進(jìn)而使污水處理的效果提高?;蛘呃醚鯕庾鳛樯a(chǎn)臭氧發(fā)生器的氣源,能夠大幅度的提高臭氧的濃度,雖然購(gòu)買氧氣會(huì)花費(fèi)一點(diǎn)費(fèi)用,但是在運(yùn)行過程中不需要消耗其他能源,可以極大的節(jié)約電能的損耗。

  3、結(jié)語(yǔ)

  綜上所述,化學(xué)技術(shù)在城市河道污水治理中的運(yùn)用還未完全成熟,主要是其集中于污水處理廠當(dāng)中,對(duì)河道污染還未進(jìn)行相應(yīng)的處理。針對(duì)上文所闡述的化學(xué)技術(shù),應(yīng)當(dāng)根據(jù)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的治理技術(shù)。而目前具有發(fā)展前景的是臭氧技術(shù),應(yīng)當(dāng)深入研究其運(yùn)作原理,改進(jìn)其運(yùn)行設(shè)備,充分利用臭氧的優(yōu)點(diǎn),改善城市河道水體環(huán)境。

  (來(lái)源:深圳市深港產(chǎn)學(xué)研環(huán)保工程技術(shù)股份有限公司)

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