环保工程中污水处理工艺及方法探究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-14
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环保工程中污水处理工艺及方法探究

毛玲玲

身份证号码:332522198812034426   浙江省青田县   323900

摘要:随着全球人口的增长和城市化进程的加速,污水产生量显著增加,对环境造成了巨大压力。城市污水、工业废水及农业排放等不仅包含有机物质,还含有各种潜在有害物质,如重金属、有害化学品和病原体。若未经处理直接排放,这些污水将严重污染河流、湖泊、地下水等水体,威胁生态系统的平衡,影响人类健康和社会经济发展。因此,污水处理成为现代环保工程的一个重要组成部分,能够通过各种工艺和方法减少这些污水对环境的影响。

关键词:环保工程;污水处理;工艺;方法

引言

近年来,随着市场经济的迅猛增长,使得人类节能环保理念不断提升,并将环保理念融入到各个领域,有效推动各领域向着更加良好的方向发展。其中包括水处理领域。在环保理念的带动下,水处理领域提出了多种先进的水处理技术,如水解酸化技术、复合生物滴滤池技术等,每种技术具有不同特点,可对不同类型污水进行处理。为了更好的对包含固相污染物废水进行处理,本文对水解酸化技术进行了分析。

1环保工程中污水处理的重要性分析

1)保护环境和生态系统污水中含有各种有害物质,直接排放会对周围环境和生态系统造成严重污染。通过污水处理,能有效减少污染物的排放,保护水体、土壤和空气质量,维护生态平衡。2)保障人民健康未经处理的污水可能携带病原体、细菌和病毒等致病物质,直接接触或摄入会对人体健康造成危害。污水处理可以有效去除或减少这些有害物质,保障公众健康。3)实现可持续的水资源利用污水处理能将废水转化为可再利用的水资源,用于灌溉农田、工业用水和城市绿化等。这种资源再利用有助于减少对新鲜水资源的依赖,实现水资源的可持续利用。

2环保工程中污水处理工艺及方法探究

2.1优化污水处理工艺

根据现行的污水排放标准,传统的污水处理工艺存在处理效率较低的问题。为解决传统的污水处理工艺存在的问题,本研究对传统工艺进行了优化改造。优化后的新工艺在原有工艺的基础上,增加了A2/O-MBR工艺、药剂精准投加系统及高效旋流净化器3项主要处理设备。优化后的处理流程为矿井排放的废水经沉淀池初步沉淀后,进入高效混凝池进行A2/O-MBR混凝处理;随后经过PAM和PAT的药剂精准投放系统投加处理药剂;混凝反应后的废水进入高效旋流净化器,利用重力和离心力进行分类分离。根据不同污染物的密度特性,分离出的顶层清水可直接排放或经二次过滤后排放;底层污泥则分类储存后进行进一步处理。与传统工艺相比,改进工艺增加配置了药剂精准投加系统和高效旋流净化器,优化了各处理设备的处理能力,实现了对污水成分的分组处理,满足污水排放标准。

2.2化学处理方法

(1)混凝和絮凝。混凝和絮凝是污水处理中应用广泛的化学处理方法,主要用于去除水中的悬浮颗粒、有机物、微生物和某些溶解污染物。这个过程首先涉及添加混凝剂,如硫酸铝、聚合氯化铝或者铁盐,这些化学物质可以中和悬浮颗粒的表面电荷,使其失去稳定性。一旦这些颗粒失去稳定性,它们就开始互相碰撞并聚集成较大的颗粒,这个过程被称为混凝。随后要进行絮凝,通常是通过添加絮凝助剂,如聚丙烯酰胺,来促进混凝形成的微小颗粒聚集成更大的絮体。这些絮体较大、重,因此更容易在随后的沉淀或过滤过程中被去除。混凝和絮凝技术在提高水处理效率方面非常有效,尤其是在去除细小颗粒和悬浮固体方面。这种方法广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和市政污水处理中,它不仅提高了水质,还降低了后续处理过程的负担。(2)氧化还原反应。氧化还原反应在污水处理中是一种关键的化学处理方法,它通过化学反应改变污染物的化学状态,从而实现去除或减轻其对环境的影响。这一技术涉及使用氧化剂或还原剂来处理污水,目的是破坏有害化学物质的分子结构,将其转化为无害或更易处理的形式。在氧化过程中,氧化剂如臭氧、氯或过氧化物被用来破坏污水中有机物质的分子结构,这些有机物质包括能引起臭味和色度的化合物、有毒化学物质以及病原体。例如,臭氧强氧化作用能有效去除水中的细菌和病毒,同时降解有机污染物。在还原过程中,还原剂(如硫化物或铁盐)被用来处理某些类型的污染物,如重金属离子,通过还原反应将其转化为不溶性形式,从而可以通过沉淀和过滤去除。氧化还原反应在工业废水处理、市政污水处理以及特定类型的污染治理(如重金属和难降解有机物的去除)中非常重要。这种方法能够有效地处理难以通过生物处理去除的污染物,但同时需要注意化学剂的选择和控制,以确保处理效果,减少可能对环境造成的二次污染。(3)化学沉淀。化学沉淀是污水处理中的一种常见化学处理方法,主要用于从污水中去除溶解的无机物质,如重金属和某些营养物质(例如磷)。这个过程涉及向污水中添加特定的化学试剂,这些试剂与目标污染物发生反应,形成不溶性的沉淀物,随后可以通过物理方法如沉淀或过滤从水中去除。常用于化学沉淀的化学试剂包括石灰(氢氧化钙)、硫酸铝、氯化铁和聚合氯化铝等。例如,在去除磷的过程中,可以添加石灰或铝盐与溶解的磷酸盐反应,生成不溶性的磷酸钙或磷酸铝沉淀。同样,重金属可以通过添加硫化物或氢氧化物沉淀剂进行去除,形成沉淀物并从水中分离。化学沉淀是一种效率高、操作简单的处理方法,特别适合于那些含有高浓度无机污染物的工业废水处理。它在饮用水处理、工业废水处理和市政污水处理中都有广泛应用。然而,这种方法需要精确控制化学剂的投加量和反应条件,以确保沉淀效果,并且生成的沉淀物需要适当处理和处置,以防止二次污染。

2.3完善与优化污水处理系统

强化污水处理系统的完善与优化是环保工程中解决污水处理问题的关键路径之一。以下是具体的解决路径和措施。1)全面评估现有污水处理系统对现有污水处理系统进行综合评估,包括技术、设备、运行状况等方面,明确问题和瓶颈;开展系统性的评估,包括对工艺流程、设备状态、运行效率、排放水质等多方面指标的评估和分析。2)技术改进与更新基于评估结果,针对问题和瓶颈,进行技术改进和设备更新,以提高处理效率和排放水质;引入先进的污水处理技术,同时更新陈旧设备或增设新设备以提高处理能力。3)优化污水处理工艺对污水处理工艺进行深入研究和优化,确保能够充分去除污染物,提高系统运行效率;优化工艺流程包括曝气、沉淀、过滤等处理步骤,以适应不同水质和处理要求(见图1)。4)能源节约与绿色化将能源节约和绿色化原则融入污水处理系统的设计和运行中,以降低能耗,减少对环境的影响;采用高效能源设备、再生能源利用等措施,使系统能耗最小化。5)监控与自动化系统的应用引入先进的监控与自动化系统,实时监测和控制污水处理过程,提高系统运行的稳定性;安装传感器、自动调节装置,建立远程监控系统,实时监测关键参数,实现自动控制。

结语

综上所述,现代企业对污水处理时,通过对水解酸化技术的应用,不仅可以提升污水与污泥的处理效果,有利于企业向外排放更加清洁的废水,提高有机碳源的应用效率,同时还可减少电能的消耗量,降低污水处理中的投入成本,以此间接提升企业经济利益。

参考文献

[1]王思.环保工程中污水处理工艺及方法[J].化工设计通讯,2023,49(08):174-176.

[2]王莉香.环保工程中污水处理工艺及方法探究[J].皮革制作与环保科技,2023,4(14):11-13.