城市污水監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)探討

    隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和國(guó)際地位的提高，無論是農(nóng)村居民，還是城市居民，其生活質(zhì)量得到了長(zhǎng)足的進(jìn)展。尤其是改革開放以來，我國(guó)有部分發(fā)達(dá)城市在工業(yè)、旅游業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域甚至跨入了世界領(lǐng)先位置。我國(guó)屬于淡水資源較為匱乏的國(guó)家，盡管淡水資源總量較大，但是分布極不均勻。另外，我國(guó)人口基數(shù)大也是人均水資源不足的重要原因，只約占世界的1/4。我國(guó)很多城市都建立于重要的河流流域周圍。這些城市在發(fā)展道路中充分利用了地理優(yōu)勢(shì)，依靠淡水資源，開發(fā)城市潛力。然而，在快速發(fā)展的同時(shí)，隨著發(fā)達(dá)程度的提高，城市污水的排放量也愈來愈多，可是與之配套的污水處理系統(tǒng)和方法卻有待發(fā)展?？梢哉f，為保證城市科學(xué)、合理的全面發(fā)展，對(duì)于城市污水的檢測(cè)和處理至關(guān)重要。

　　一、城市污水概述

　　1.1 現(xiàn)狀分析

　　在城市工業(yè)方面，工業(yè)用水量一直占據(jù)著重要的比例，同時(shí)對(duì)不同的水質(zhì)需求也有著較高的要求，然而其污水排放量也對(duì)城市污水處理有著重要影響。對(duì)于工業(yè)用水的合理配置和節(jié)約處理，同時(shí)對(duì)污水的及時(shí)處理，對(duì)于節(jié)省新鮮水和污水回收利用具有重要意義。如在2000年，我國(guó)某電廠經(jīng)過污水處理技術(shù)后，每月平均節(jié)約新鮮水45萬(wàn)立方米。而對(duì)于城市生活用水方面，雖然其危害度和數(shù)量都小于工業(yè)污水，但是若不及時(shí)處理，仍然阻礙著城市的發(fā)展。

　　因此，在我國(guó)城市污水的監(jiān)測(cè)和處理的過程中，仍存在著一系列的問題。例如我國(guó)現(xiàn)今城市污水處理過于集中，覆蓋范圍并不全面;污水回用系統(tǒng)尚未建立;監(jiān)測(cè)與處理技術(shù)相比國(guó)外仍有一定距離，同時(shí)在處理成本上也是一個(gè)不小的開支[1]。

　　1.2國(guó)外污水處理進(jìn)展

　　1.2.1美國(guó)

　　美國(guó)一直是城市污水技術(shù)處理最為先進(jìn)的國(guó)家。以舊金山為例，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其處理污水達(dá)105m3;相關(guān)工作人員超過130萬(wàn)人。城市污水經(jīng)過初沉池、兩段活性污泥法、三層過濾及消毒處理等，甚至能夠達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)，還具有發(fā)達(dá)的污水監(jiān)測(cè)功能[2]。

　　1.2.2歐洲

　　歐洲的水資源豐富，因而。城市污水排放也較大，對(duì)此，歐洲各國(guó)都對(duì)城市污水的監(jiān)測(cè)與處理制定相關(guān)政策和提出處理辦法。例如北歐各國(guó)大多提倡微生物降解的方法;捷克則利用濕地系統(tǒng)進(jìn)行;而希臘通過對(duì)污水進(jìn)行重金屬分布的監(jiān)測(cè)，并對(duì)污水重金屬進(jìn)行捕捉[2]。

　　1.2.3日本

　　日本在開發(fā)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，一直注重城市污水的監(jiān)測(cè)與處理系統(tǒng)的研究。例如日本為了提高東京地區(qū)水環(huán)境的質(zhì)量，不但發(fā)動(dòng)全體居民積極參與城市污水治理的管理工作，以身作則;同時(shí)還在水管內(nèi)部安置生物膜，用于過濾和吸收水管內(nèi)的污染物[2]。

　　1.3危害

　　城市污水不但影響城市經(jīng)濟(jì)的提高，拖慢了其發(fā)展步伐;對(duì)于長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，嚴(yán)重破壞了生態(tài)環(huán)境;而且，還影響著居民的正常生活。總之，城市污水若不及時(shí)的進(jìn)行處理和監(jiān)測(cè)，則對(duì)于城市的生產(chǎn)、生活和環(huán)境都具有消極意義。

　　二、污水檢測(cè)

　　2.1污水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　城市污水的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括在線監(jiān)測(cè)儀器、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用設(shè)施以及業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)等部分[3]。在污水監(jiān)測(cè)過程中，要遵循市場(chǎng)化、先進(jìn)化和全面化的原則。首先要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備和指標(biāo)，對(duì)此，在線監(jiān)測(cè)設(shè)備具有重要的意義，包括采配水系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)等組成部分;在數(shù)據(jù)處理上要科學(xué)合理，尊重事實(shí)，多向國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)和方法學(xué)習(xí);而在檢測(cè)過程中，力圖全面。主要體現(xiàn)在對(duì)工業(yè)污水、生活污水等的綜合考慮和監(jiān)測(cè)。而在監(jiān)測(cè)過程中，還需要一些諸如供配電及穩(wěn)定單元、自來水及純水單元、廢液處理排放單元、自動(dòng)留樣單元等輔助系統(tǒng)。

　　2.2治理措施

　　城市污水的治理措施與監(jiān)測(cè)相輔相成，在通過對(duì)污水的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)后，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合處理。治理過程中，先要對(duì)治理區(qū)域進(jìn)行分類和劃區(qū)域處理，即對(duì)工業(yè)污水和生活污水進(jìn)行分類，由于污水種類不同，因此要采取不同的治理方法。而為了提高治理效率，劃區(qū)域的方法勢(shì)在必行。另外，在治理流程上需實(shí)現(xiàn)工藝流程化，對(duì)于不同的治理方式集中處理。在治理設(shè)備和資金的利用上要制定預(yù)算和計(jì)劃，力求科學(xué)合理。最后還要處理好污水治理后的回收利用問題[2]。

　　三、關(guān)鍵技術(shù)

　　3.1污泥處理技術(shù)

　　對(duì)于城市污水治理過程中，首先就要進(jìn)行污泥過濾處理。相對(duì)于污水中水分子來說，污泥屬于大顆粒物質(zhì)，因此，這一過程的治理相對(duì)來說較為簡(jiǎn)單，主要用到過濾的方法，同時(shí)，也是技術(shù)最為先進(jìn)的領(lǐng)域之一。在國(guó)家及各個(gè)處理單位的政策支持的同時(shí)，還需要對(duì)不同種類的污泥進(jìn)行分類處理。處理后的污泥在農(nóng)用、建筑等方面都能夠得到合理利用[4]。

　　3.2智能控制技術(shù)

　　智能控制系統(tǒng)中的科技含金量較高，無論在污水監(jiān)測(cè)方面還是在污水治理方面，都具有良好的應(yīng)用前景[5]。智能控制系統(tǒng)綜合了控制論、人功智能、系統(tǒng)論和信息論等多種科學(xué)領(lǐng)域。，主要包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制和操作控制等方面。通過這些技術(shù)，很容易實(shí)現(xiàn)污水監(jiān)測(cè)和治理的批量化處理。

　　3.3 污水回收技術(shù)

　　經(jīng)過治理后的污水，不但能夠滿足一定程度的生產(chǎn)和生活，同時(shí)，對(duì)于污水內(nèi)部所含有的不同物質(zhì)也能夠進(jìn)行回收利用。例如，許多工業(yè)廢水中含有大量的重金屬和稀有物質(zhì)，加以處理后，節(jié)省了大量的社會(huì)資源和自然資源。而回收后的污水，在經(jīng)過測(cè)定后還可重新應(yīng)用于生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)等方面，甚至直接飲用。

　　3.4人工濕地技術(shù)

　　目前在歐美許多國(guó)家都采用人工濕地技術(shù)，用于治理城市污水的質(zhì)量，能夠很好地治理村鎮(zhèn)及小型的社區(qū)污水排放。主要有潛流式和表流式人工濕地兩種，對(duì)于污水中所含有的病原體微生物等具有良好的去除效果。然而，它還受到了許多自然條件的制約，目前在我國(guó)只有南方的某些城市得到了應(yīng)用[6]。

　　3.5穩(wěn)定塘技術(shù)

　　穩(wěn)定塘技術(shù)是一項(xiàng)較為傳統(tǒng)的污水治理技術(shù)，同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，它也得到了相應(yīng)的發(fā)展。主要由若干的自然形成或者人工形成的池塘組成，通過塘內(nèi)的各種藻類生物等對(duì)污水進(jìn)行降解、吸收等處理，在城市高度發(fā)展的今天仍有較高的實(shí)際意義[6]。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　城市污水的監(jiān)測(cè)和治理不但對(duì)城市的發(fā)展有著不可替代的作用，而對(duì)于城市居民來說，也具有實(shí)際意義，因此，對(duì)于城市污水的監(jiān)測(cè)和治理刻不容緩。而在監(jiān)測(cè)和治理的過程中不能蠻干，要講求一定的方法和科學(xué)。不但要制定相應(yīng)的治理計(jì)劃和預(yù)算，具體操作過程中，還要運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備及方法。這樣才能夠?qū)Τ鞘形鬯奶幚砩?，有較好的經(jīng)濟(jì)收益、社會(huì)收益和環(huán)境收益等。