我国的水情显得十分复杂, 存在着更多的水资源问题, 随着工业化、城镇化的不断推进, 再加上气候变化的影响, 水资源面临着严峻的考验, 水资源短缺、水污染和水生态环境的破坏成为亟待解决的危机。在十二五期间, 国家改变了一贯执行的水体污染控制和治理策略, 从污染防治走向污染防治加生态修复, 这使废水生态处理变成一种现实, 能够更好的促进水资源保护和水资源循环利用。本文对几种污水处理手段进行了分析, 给今后的研究者提供了有利的参考和借鉴。
污水土地处理系统的目的就是使污水得到治理, 而处理构筑物就是土地。使一系列的物理、化学和生物学的净化过程通过土壤-微生物-植物组成的生态系统展现出来, 最终净化了污水。另外利用该系统的营养物质和水分循环, 来加强植物的生长, 进而实现无害资源化的生态系统工程。还要借助微生物相互依赖共生的生态方法, 来对污水污染物进行处理和利用。若干个部分共同组成了污水土地处理系统。预处理、水量调节和储存、配水与步水、土地处理田间工程、植物、排水和监测等七部分一起组成了土地处理系统。因为不同的处理目标和对象, 导致五种不同的工艺类型, 它们分别是地表漫流系统、湿地系统、慢速渗滤处理系统、地下渗滤系统和快速渗滤处理系统。
污水土地处理系统的机理首先是物理过滤, 废水经过土壤的时候, 废水就会通过渗透将水质中的悬浮物截留下来。其次就是物理和化学的吸附, 土壤中含有粘土矿物颗粒, 这些物质能够吸附水中的中性分子, 如此废水中的各种离子就会通过作用而吸收入矿物的晶格中;然后就是因为络合反应和化学沉淀, 最后就是微生物起到的作用, 土壤内有很多的微生物, 它们能够和废水中的污染物形成一层生物膜, 这样使有机物得到转化, 最终使废水中的污染物得到转化。
该系统的投资不大, 只需使用少量的能耗, 不需要借助化学试剂, 而且维护和运行的费用不高, 出水水质优良, 能够对自然环境起到更好的改善作用。该系统不会破坏生态环境, 能够使人和环境更好的相处, 实现污水处理和环境生态建设的紧密结合, 更好的实现生态环境下的良好废水处理现状。
该系统具备着较大的土地占用面积。对于污水土地处理系统来说常常会出现的就是堵塞问题, 这一问题最终会造成土地处理技术的推广。而且在冬季土地处理系统存在着运行方面的问题。因为微生物是土地处理系统净化功能所依仗的, 但是冬季气温低造成微生物的活性变差, 最终会使污水处理遭受到巨大的阻碍。
水和处于水饱和状态下的基质和水生生物共同组成的, 它是一种相当复杂的生态系统。为了处理废水可以人为的建设人工湿地, 通过人工挖掘、提供水负荷, 培栽植物而形成具有处理污水功能的湿地。而人工湿地根据布水方式和水流方式的不同分为人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直潜流人工湿地和潮汐潜流人工湿地四种类型。
这种人工湿地植物通过植物吸附、植物挥发和植物吸收三种方式来实现对重金属的去除的。其中植物吸附就是通过根茎的吸附作用固定重金属, 而植物挥发就是吸收重金属, 然后将重金属转化为毒性较小的挥发态。而植物吸收就是根茎吸收重金属, 然后将其储存在茎叶中, 最终通过收割茎叶将重金属去除。
湿地系统的优点就是有合理的建造和运行费用, 能够有效的进行污水处理, 能够使水力和污染负荷得到缓解, 能够创造更好的环境效益和经济效益。
湿地系统的缺点就是有很大的占地面积, 容易招惹病虫害, 需要经过2-3个生长周期才可以达到最优的效率, 这样就会使废水处理形势变得十分的严峻, 具有很大的急迫性。
重金属污染成为水资源污染的主要成分。因为重金属元素可以依靠植物的吸收得到去除, 所以人工湿地的研究得到了科研工作者的注重。所以人工湿地来处理重金属水污染有着强大的发展空间。
稳定塘又叫做氧化塘, 它主要是依靠藻类和细菌对水污染进行处理。它和自然水体有着相同的净化过程, 通常都是对土地进行修整, 使之变成池塘同时具备围堤和防渗层, 依靠池塘中的微生物来对污水进行处理。同时应该将不同功能的塘单元来组成一个系统, 最终提升池塘的净化效果。
稳定塘净化的机理就是对细菌和藻类的相互作用进行了利用。藻类通过光合作用可以释放氧气, 而细菌依靠氧气来分解有机物, 这些有机物分解成N、P等无机物和小分子有机物被藻类吸收摄入, 而新增的细菌和藻类细胞成为微型动物的食物。
稳定塘的优点就是有较低的处理能耗和维护与运行的成本, 使污水资源化得到具体的实施, 能够使水资源进行回收再利用, 实现水资源循环利用, 能够对污水大面积的波动有足够的承受力, 能够接受水污染的巨大冲击。
稳定塘的缺点就是有较高的基建费用, 具有较长的水力停留时间, 效率不高, 而且没有合理的运行管理, 容易出现二次污染。
赵学敏等人研究出:大清河的水质因为生物稳定塘的作用有了明显的净化成果。其中TN、TP、COD的去除率分别为29.29%、48.68%和71.25%, 稳定塘系统成为一种有明显作用的废水处理系统。同时为了使稳定塘的缺陷得到克制, 固推出了改良后的新型塘, 与此同时, 很多的研究者更多的关注组合塘的工艺, 进一步使净化功效达到更好的状态。
我国水污染处理的主要组成部分就是废水的生态处理技术。该领域具有着十分良好的发展趋势和方向, 能够利用现有的工艺系统对生态污水进行更好的处理, 并且不同工艺间的复合系统得到了积极的发展, 进而使系统变得更加稳定高效。
摘要:站在生态学的角度对污水土地处理系统、湿地系统、稳定塘处理废水的技术方法进行了介绍, 并且使以上废水处理方法的机理、优缺点和研究进展得到了充分的分析, 使废水得到了更加生态的处理, 最终实现了人们更加生态的环境, 带给人们一个理想的生活现状。
关键词:废水,生态,技术
[1] 王辉.废水生态处理技术及方法[J].中国新技术新产品, 2015 (03) .
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