生态文明理念引领城市污水处理技术的创新发展探讨苏法磊

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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生态文明理念引领城市污水处理技术的创新发展探讨苏法磊

苏法磊

广西同泽工程项目管理股份有限公司广西南宁市530000

摘要:污水处理技术就是采取各种工艺以及设备设施,利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理,使污水净化,减少污染,以至达到污水回收、复用,充分利用水资源。但在生态文明理念的引领下污水处理技术应当更加绿色化、生态化。本文浅析生态文明理念引领城市污水处理技术的创新发展探讨。

关键词:生态文明理念;城市污水;处理技术;创新发展

引言

在发展生态文明、建设创新型国家的历史背景下,生态文明的价值导向必将对环境保护领域产生深远影响。城市污水处理只有通过创新发展,才能改变目前行业高能耗、高碳排放、低资源回收利用和环境不友好的落后面貌。

1城市污水处理对于环境保护的重要性

1.1有利于提高城市水资源的利用率

城市污水处理工作对于提升水资源利用效率具有十分重要的意义,对于城市污水处理工作而言,主要是对于污水当中的污染物质及细菌、病毒等进行有效处理,净化水资源。还可以通过特定的污水处理设备针对污水进行提纯工作,同时提纯其中存在的一些无害的淤泥等杂质,这样促使水资源得到科学以及有效利用。除此之外,进行污水处理还能够有效处理寄生虫以及水质污染物,从而避免水资源污染更加严重。

1.2有利于城市的可持续发展

在环境日益恶化的今天,通过开展城市污水处理工作,能够使城市居民的用水安全得以保证,同时还可以有效防止污水对于城市形象造成的不良影响。通过对城市污水进行科学、合理的处理,能够对污水中的有害物质进行消毒以及处理,从而避免人们的日常生活中受到污水所带来的危害。除此之外,水资源是人们赖以生存的主要资源,通过进行污水处理,能够促使城市水资源得以保护,实现可持续发展。

2生态文明理念引领技术大发展

2.1碳循环的设计直接决定了污水处理厂能源自给率和碳中和运行情况“碳即是钱)”逐步成为工艺设计新理念。奥地利Strass水厂利用传统生物吸附过程,富集浓缩了污水中60%的碳源,以增加污泥产量为核心手段实现了污水处理厂能源完全自给。而基于膜分离、磁分离等物化手段的新型高效碳源浓缩技术也有望成为新的工艺需求。随着雨污分流排水体制的改革、分散式处理模式的应用以及国民节水意识的提高,未来污水水质中有机碳含量可能会显著提高,这将进一步凸显高效优化的碳循环在污水处理厂设计中的重要性。

2.2考虑到控制水体富营养化的紧迫性和磷矿石资源的不可再生性,磷循环必然受到更多关注全球范围内氮磷营养物污染已经超越了危害人类安全的临界线,而研究表明,磷对水体富营养化的贡献远大于氮。相较于控制农业面源污染,降低污水出水中的磷含量是最经济可行的总量控制策略。而磷矿资源的加速消耗进一步凸显磷循环的必要性。自2016年1月1日起,瑞士通过立法对污水处理厂污泥采取强制磷回收和循环利用,从而成为全球磷资源回收的领行者。在未来污水处理工艺中耦合磷回收技术将是促进磷循环的必然选择。

2.3氮循环因涉及复杂的微生物过程目前依然是科学探究的前沿

厌氧氨氧化菌的发现正在转化为越来越重要的工程应用。近期学术界又分离鉴定了可以实现氨氮到硝态氮一步硝化的COMAM-MOX菌,并证实了COMAM-MOX菌在自然界和污水处理厂中的广泛存在,颠覆了教科书上对亚硝化/硝化两步硝化过程的认识。客观上,农业粮食生产对氮肥应用的需求与氮素在水体富营养化、温室气体排放等环境负面影响的矛盾,要求未来污水处理厂更多考虑氮循环的实现,下一步探索氮的自然与人工循环成为新的研发热点,而具备相应的技术储备的国家占据下一轮技术应用的制高点。

3生态文明理念引领城市污水处理技术的创新发展

3.1促使污水处理的效率提升,降低污水厂总投资以及降低运行费用

中国的国民基数比较大,为了促使经济发展需要耗费大量的资金,在污水处理厂实际建设过程之中,也需要大量人力物力的投入,相关人员需要对污水处理厂的总投资进行严格控制。此外,污水厂实际的运行费用需要采取科学评价的方式,从而有效降低运行费用,这也是评价污水处理工艺优劣重要的指标之一。

3.2污水处理应当日益小型化,促使脱氮除磷的效果逐渐提升

由于我国的人口多以及技术底子比较薄,虽然国土面积比较大,但是,人均耕地其实较少,大范围的水体污染容易导致我国的水体富营养化,因此,需要采取有效的措施治理水体的富营养化,在进行污水处理的过程之中,应当提升脱氮除磷效果,目前,国家已经制定了污水排放的标准,对于磷酸盐以及氨氮的排放标准也进行了明确,污水处理厂在今后的工作之中应当关注脱氮除磷的问题。

3.3先进的科学技术以及环保工程实现有机结合

相关人员应当促使计算机技术以及自控系统的设备实现相互结合,这样的做法对于环保工程建设具有重要的作用,与此同时,应当和生物技术进行结合,采取生物以及生态化的污水处理方式。分析西方的发达国家当中的污水处理厂,发现大多数都应用了计算机管理以及自控系统,这样就能够有效保证污水处理厂合格出水以及稳定运营,但是,我国的污水处理技术相对西方发达国家而言还存在很大差距,相关技术比较落后。因此,计算机控制以及管理也势必成为污水处理厂未来发展的重要方向。

3.4在城市污水处理当中应当注重生态透析技术以及资源转化技术的发展创新

3.4.1生态透析

在污水治理方面需要进行必要的创新,其中,生态透析就是一种新型污水处理技术,在治理生活的污水方面发挥了重要的作用,并且日益受到社会各界广泛关注以及在全国各地得到广泛应用推广。“生态透析技术”属于系统性质的生态工程,主要是模拟河流弯曲以及河流周边生物的多样性,并且以高分子的材料为基质,建立浮游动物种群,在污水厂形成多样化的以及小区域的优良生态链,通过优良生态链促使污水处理形成良性循环,针对水质采取天然的透析处理方式,不但成本低而且绿色有效。在污水处理的过程之中,采取生态透析的技术,就可以原地解决污水问题。一方面,降低了污水治理的输送成本,同时,避免输送污水渗漏以及偷排现象,另一方面,有效降低城市的污水处理厂工作压力。对于生态透析技术的研究,地方政府以及专家都持认同以及赞赏态度。

3.4.2资源转化

对于污水处理而言,不仅仅是将污水排放掉,其实,污水也可以进行废物利用,成为一种重要资源,根据取样进行分析发现,通常污泥富含有机碳,有机碳的含量高达百分之三十,磷的比例达到百分之五十以上,与此同时,污泥当中具备大量氮以及其他化合物。对于污水处理工作而言,不能采取传统的处理方式,应当促使资源转化,需要将污泥当中有价值的部分提取出来,包括污泥之中的氮、磷等,促使其转变成为农业肥料。不过提取的过程比较复杂,需要一定的设备以及资金支持,相关企业需要衡量投入以及产出成本,结合实际情况进行污泥的资源转化。除此之外,污泥的资源转化也需要相关先进技术支撑。污泥处理也需要进行不断的创新,未来污水处理的厂并非实体厂,很有可能是一些概念厂,概念厂主要研究污水处理方面的技术创新,从事开发新工艺以及新技术工作,污水处理采取生态透析等处理方式,不但污泥污水处理效率更高,而且促进能源转化以及保护生态环境。

引言

生态文明建设把可持续发展提升到绿色发展高度,以人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣为基本宗旨。经历了从单纯污染控制到追求可持续发展的百年发展历程,生态文明的价值追求要求城市污水处理行业需要从更深层次、更广的视角探讨污水处理技术的发展和创新方向,可持续发展阶段人们奠定了“碳循环、氮循环、磷循环和水循环”等水处理技术发展的方向,是生态文明的基础。而生态文明要求不仅仅考虑物质的大循环,同时要资源要素的全收集和利用。

参考文献

[1]张玉,赵玉,熊国保.生活污水处理的成本定价研究———基于污水处理成本与处理量关系分析[J].价格理论与实践,2017(10):96-99.

[2]朱晓玲,刘素坤.浙江省城镇排水与污水处理PPP政策效果评价———基于逻辑框架法和AHP法的分析[J].现代商贸工业,2017(25):178-180.