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一、我國(guó)水資源現(xiàn)狀
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)化、城市化的高速發(fā)展,必然導(dǎo)致了用水量的急劇增加,當(dāng)然,污水排放量的增大也是這一現(xiàn)象的衍生產(chǎn)物,這對(duì)我國(guó)水資源長(zhǎng)期健康的發(fā)展構(gòu)成了極大的威脅。
我國(guó)水資源的總儲(chǔ)量為2.8萬(wàn)億立方米,居世界第六位,而人均水資源擁有量?jī)H為世界人均擁有量的1/4,并且年內(nèi)、年際降水量極不平衡,但更加嚴(yán)重的問題是我國(guó)的污水處理設(shè)施落后,污水處理率低,這也是造成我國(guó)水環(huán)境污染的主要原因之一。
二、防治水資源污染的措施
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文明的發(fā)展,我國(guó)政府對(duì)目前水資源的基本狀況及污染情況有了明確的認(rèn)識(shí),并已采取了一些積極的措施。為了有效的保護(hù)水資源、改善水環(huán)境,積極學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,應(yīng)地制宜的采取多種措施對(duì)水污染的防治和水資源保護(hù)采取綜合治理措施。
1、推廣應(yīng)用清潔生產(chǎn)工藝和清潔產(chǎn)品。這種方法能將污染消除在生產(chǎn)過(guò)程中,從這種工藝所采用的原材料、中間產(chǎn)品直到最終產(chǎn)品都不會(huì)對(duì)環(huán)境造成重污染,尤其適用于含有磷、有機(jī)氯等高毒性、難降解、高殘留的農(nóng)藥化肥等,用高效、低毒、低殘留的產(chǎn)品代替,這樣就能消除有毒有害的物質(zhì)對(duì)水環(huán)境的污染和由于水生態(tài)系統(tǒng)的富集化而對(duì)人類產(chǎn)生危害。
2、采用多途徑綜合治理水資源的污染。經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,采用任何一種單一的方法要完全解決污水處理和水環(huán)境污染問題往往難以達(dá)到較為理想的效果,當(dāng)應(yīng)時(shí)應(yīng)地采取不同的方法,通過(guò)多途徑運(yùn)用綜合手段治理時(shí)治理效果有明顯的改善。
(1)大城市宜采用活性污泥處理設(shè)施。活性污泥法技術(shù)因具有開發(fā)、基建投資少、耗能低、運(yùn)行費(fèi)低得特點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用,其具體的污水處理流程如下:
①取消初沉池。鑒于我國(guó)污水處理廠對(duì)低濃度污水的處理能力還處于較落后的狀態(tài),在參照學(xué)習(xí)了國(guó)外一些技術(shù)先進(jìn)的污水處理廠后,發(fā)現(xiàn)在取消了初沉池后,對(duì)于有效去除氮、磷和改善活性污泥沉淀性能有明顯的效果,并且還能提高出水水質(zhì),簡(jiǎn)化了處理流程,節(jié)省了投資和運(yùn)行管理費(fèi)。
②采用節(jié)能工藝的曝氣池。在采用生物除磷工藝和厭氧-缺氧-好氧法時(shí),不僅能降低能耗,還能起到去除氮、磷等和改善活性污泥沉淀效果,經(jīng)研究表明,當(dāng)生物耗氧量低于100mg/L時(shí),可以采用取消化學(xué)沉淀工藝、水力停留時(shí)間較短時(shí)的接觸氧化處理工藝、AB法中得高負(fù)荷處理工藝、在水力停留時(shí)間較短時(shí)的淹沒式生物膜法工藝(包括固定式載體生物膜和懸浮載體生物膜)等方法后,其去除生化耗氧量和化學(xué)需氧量的效率大大提高,對(duì)水污染治理起到了強(qiáng)有力的作用。
③取消氯化消毒。經(jīng)過(guò)以及沉淀后,二級(jí)出水中,仍舊含有大量的懸浮物等雜質(zhì),采用氯化消毒后不僅不能殺滅病原菌、病毒、和病原原生動(dòng)物,還會(huì)形成大量的有機(jī)氯化物,造成水體污染,因此國(guó)外的一些污水處理廠,用凈化塘、紫外線滅菌技術(shù)等代替氯化消毒。這樣不但避免了有機(jī)氯化物,而且還能將細(xì)菌去除率提高到99.99%~99.9999%。
④采用新技術(shù)新工藝。近年來(lái),在廣泛應(yīng)運(yùn)的新技術(shù)中,值得一提的是膜生物反應(yīng)器。膜生物反應(yīng)器是一種三級(jí)處理設(shè)施,通過(guò)采用微濾膜和超濾膜來(lái)阻留水體中的雜質(zhì)。通過(guò)膜生物反應(yīng)器后的出水與常規(guī)三級(jí)處理的出水相比,水質(zhì)有明顯的改善,,如在生物反應(yīng)器后接納濾或反滲透后,其出水水質(zhì)能達(dá)到補(bǔ)給地下水的要求。如在缺水嚴(yán)重的城市采用此技術(shù),能將污水或回收水處理后,能用于工業(yè)冷卻、生活雜用、景觀用水等用途,甚至通過(guò)進(jìn)一步凈化和消毒后,達(dá)到飲用水的要求。
⑤污泥處理技術(shù)。我國(guó)現(xiàn)運(yùn)行的部分污水處理廠的污泥消化池運(yùn)行狀態(tài)不理想,或者生物氣和甲烷產(chǎn)量少,不能滿足消化池的正常運(yùn)行,針對(duì)這一情況,國(guó)內(nèi)外已研究出將污泥進(jìn)行處理與處置的新途徑和新方法。例如將污泥轉(zhuǎn)化為燃料、建筑材料,污泥回收后用來(lái)生產(chǎn)燃?xì)夂图状迹捎谜託馓幚砉に噷?shí)現(xiàn)污泥的減量和生物氣的增產(chǎn)等。
(2)中小城市宜采用實(shí)用處理技術(shù)。中小城市由于資金、技術(shù)等原因的限制,宜采用投資抵、效益好、簡(jiǎn)單易行的方法,筆者認(rèn)為適宜推廣的方法有新型塘系統(tǒng)、人工濕地、土地處理與利用系統(tǒng)、與生態(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合等。
①新型塘系統(tǒng)。普通塘系統(tǒng)一般由兼性塘、曝氣塘、好氧塘和厭氣塘等以不同的組合形成,但其因自身的缺陷和局限性制約了發(fā)展和推廣應(yīng)用,但近些年來(lái),開發(fā)研究出的高級(jí)兼性塘、高負(fù)荷澡塘、藻沉淀塘和熟化塘等組成的新型塘系統(tǒng),具有投資少、耗能低、運(yùn)行管理費(fèi)低、提高水回收利用率等優(yōu)點(diǎn),另外一些新型塘系統(tǒng),通過(guò)與曝氣系統(tǒng)的優(yōu)化組合設(shè)計(jì),能使污泥的排放量接近零。
②人工濕地。這種方法使用與小城鎮(zhèn)、村鎮(zhèn)的污水處理。人工濕地通過(guò)認(rèn)為的修筑濕地、筑圍堤,采用適宜的形狀和尺寸,及進(jìn)水、出水、和布水系統(tǒng)后,在其種植沼生植物后,能有效的去除生化耗氧量、化學(xué)耗氧量、重金屬、磷、氮等污染物。這種方法因運(yùn)行簡(jiǎn)單、處理效果好被迅速推廣。
③污水處理與利用。我國(guó)的中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村,可以充分利用生態(tài)系統(tǒng)對(duì)污水進(jìn)行無(wú)害化和資源化的處理,以達(dá)到水資源的良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。
污水處理與利用生態(tài)系統(tǒng)相結(jié)合的處理方法是通過(guò)在污水中種植水生作物,進(jìn)行水產(chǎn)和養(yǎng)殖,形成一個(gè)人工生態(tài)系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)中,加之太陽(yáng)能的作用,通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈完成水中物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化和能量的傳遞,最終結(jié)果不僅凈化了水環(huán)境,而且還發(fā)展了養(yǎng)殖業(yè),實(shí)現(xiàn)環(huán)境治理和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏。
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