环保工程中污水回收与再利用技术的探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-04-17
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环保工程中污水回收与再利用技术的探讨

徐艳

阜阳市太和县生态环境分局    安徽   阜阳  236600

摘要:近年来,我国的环保工程建设有了很大进展,其污水回收与再利用技术也越来越先进。水资源短缺和污染问题日益加剧,使污水处理与再利用成为当前环保领域关注的焦点。本文就环保工程中污水回收与再利用技术的应用进行研究,以供参考。

关键词:污水处理;再利用;环保工程;工业化

引言

水资源是生命体生存最重要的资源。随着我国工业化发展、城市扩张以及经济迅猛发展,水污染短缺和水质恶化的问题日益严重。废水处理(Wastewater Treatment,WWT)是解决水资源短缺和水质恶化的有效方法。废水处理是指为使废水达到排放标准或再次使用水质要求而进行净化的过程。废水处理作为一项重要的环保技术,通过净化废水,不仅有助于工厂实现排放标准,还能够满足人类饮用、工业生产和医药等多方面的需求。随着我国水质标准的提高以及对污水处理厂监管的日益严格,废水处理技术的升级和改进显得尤为重要。

1环保技术概述

环保技术也称为环境保护技术,致力于预防和治理环境污染,以保护和改善环境质量。它涵盖了众多领域,包括但不限于水污染控制、大气污染控制、固体废弃物处理等。这些技术的研发和应用对于保护生态环境,减少污染排放,促进可持续发展具有重要的现实意义。同时,环保技术也是推动绿色经济发展的重要动力,为环境保护和经济发展提供了强有力的支持。

2环保工程中的污水回收技术

2.1能源回收方案的建立

污水处理厂的出水水质稳定地达到地表水Ⅴ类水质标准,可较好地满足污水源热泵系统稳定、高效运行的需求。能源回收方案基于改造后的A/A/O+MBBR工艺构建,经生物处理后的水回流至水源热泵中进行热交换,交换的热量用于污水处理厂内部供暖使用。

2.2污水渣的形式

湿化磷酸净化装置产生的渣主要以半水石膏(CaSO4·0.5H2O)形式存在,其结晶细小且非水溶性磷含量偏高,细小晶体严重影响过滤效果,堵塞滤孔,滤布损耗严重,水溶磷的回收率偏低,造成磷资源浪费、成本增加。渣中较多的非水溶性磷影响了磷石膏的品质,使得磷石膏利用难度加大。用显微镜观察,污水渣基本上看不到结晶形状。(1)污水直接进入过滤机进行过滤,磷回收率为30%,污水渣中非水溶性磷质量分数为3%~5%,磷回收率偏低,渣中非水溶性磷含量较高,不利于再利用。(2)优化改良污水渣的结晶形态后再进行过滤,效果较好。以下介绍改良污水渣结晶形态的实验探索。

2.3自动砂滤器

生产废水在砂滤器内被深度过滤,悬浮物和胶体等得到进一步去除,通过石英砂滤料的截留、沉降和吸附作用达到净水目的。石英砂过滤器一般有两种反洗方式,一种为气水反洗,另一种为水反洗。气水反洗是利用空气气泡和石英砂滤料相互摩擦,再利用石英砂滤料颗粒间的摩擦力,最后利用石英砂滤料和水相冲的摩擦力,相互作用后可最大限度地增加反冲洗效果,经反水洗后石英砂滤料可实现再次充分过滤。

2.4活性污泥法

活性污泥法是目前最广泛使用的生物处理方法之一,该技术主要基于微生物群落对有机物质的吸附和降解能力。污水经过初步的物理和化学预处理后,引入到富含微生物的反应器中,如曝气槽。在充足的氧气供应下,微生物迅速繁殖并消耗污水中的有机物,产生微生物的生物质、二氧化碳和水。经过一段时间的处理,使污水中的有机物浓度大大降低,从而达到预定的排放标准或再利用标准。

3环保工程中的污水再利用技术

3.1预处理后的废水进入主废水处理工段

首先,废水直接排入升流式厌氧污泥床(UASB)进水池,UASB进水池设置加热装置,然后废水进入厌氧处理装置,厌氧处理装置采用高效厌氧UASB反应池,在UASB反应池中,水中难生化处理的有机污染物可实现降解,厌氧出水经UASB沉淀池后进入厌氧好氧(AO)反应系统,经过好氧反应,水中的有机污染物进一步降解,通过污泥回流和硝化液回流进行反硝化脱氮反应,AO反应系统出水经泥水分离后通过砂滤器、炭滤器、保安过滤器以及反渗透(RO)系统进一步深度处理,出水稳定达标后全部回用。其中,RO浓水通过三效蒸发器或低温蒸发器等处理设备蒸发结晶,结晶浓缩液进行离心脱水,脱水后的蒸发残液作为危险废物委托有资质单位处置,清液循环蒸发处理。三效蒸发器或低温蒸发器产生的蒸汽冷凝液回到缺氧工段。

3.2污水深度处理

超滤膜技术在污水深度处理中的应用主要包括以下方面:(1)有机物的去除和降解:超滤膜能够有效去除污水中的有机物,如油脂、胆固醇和有机酸等,同时通过微生物的附着和降解作用,进一步降解有机物。(2)重金属和微污染物的去除:超滤膜可以去除污水中的重金属离子、微污染物和药物残留等,使出水中的这些有害物质浓度大幅降低。

3.3环境管理政策建议

建立健全环境管理政策是实现固体废物处理与环境保护目标的重要步骤。首先,需要加强立法和法规的制定,以规范固体废物的产生、收集、运输和处理等环节。政府部门可以设立专门机构负责监督和管理固体废物处理活动,并加强对企业和个人的执法监管。其次,应推广循环经济理念,鼓励废物资源化利用和再利用。政府可以制定相关政策和激励措施,促进废物资源回收和再加工利用,减少对自然资源的依赖,实现资源的循环利用。此外,建立完善的环境风险管理机制也是必要的,政府和企业应加强环境监测和风险评估工作,及时发现和应对潜在的环境风险,确保固体废物处理过程不对生态系统和人类健康造成不良影响。

3.4水源热泵能源回收方案的生命周期评价

在升级后A/A/O+MBBR工艺基础上,进行水源热泵能源回用时,模拟回用率从10%~60%下工艺产生的环境影响。与升级前后2种工艺相比,除EP以外,AP、FAETP、GWP等环境影响潜值都在回用率为40%~50%时出现了最大负值,随着回用率的提高,会带来负值的增加,但是实际上有很大的限制因素。当模拟10%~60%的污水回用到水源热泵时,结果显示除了富营养化(EP)以外的所有环境指标均出现减少情况。温室效应(GWP)指标显示,当利用率为40%~50%时可达到碳中和,利用率为50%~60%时可以产生额外的碳收益。

3.5废物处理技术改进建议

首先,相关部门可以推动研发和应用创新的废物处理技术,如生物降解技术、热解技术和化学处理技术等,这些技术能够有效降解和转化废物,减小废物的体积和毒性,为环境保护提供可持续的解决方案。此外,应加强废物处理技术与能源利用的结合,例如通过采用垃圾发电技术或生物质能源利用技术,将废物转化为能源,实现资源的再利用,并减少对传统能源的依赖。另外,相关部门应注重废物处理技术的普及和推广,政府可以提供技术培训和技术支持,促进废物处理技术的推广和应用。同时,相关部门应加强与企业、学术机构和社会组织的合作,共同研究和开发适应当地环境和需求的废物处理技术。

结语

随着我国对水资源排放标准的提高以及消费者对水质要求,废水处理技术的更新与改造迫在眉睫。要加强公众教育及加化公众意识,使全社会达成污水回收和再利用共识,并将这些技术与策略转化为实际行动,以确保水资源得到长期、有效的保护与管理。

参考文献

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