生态环境保护视角下的污水处理技术与土壤污染防治研究

(整期优先)网络出版时间:2024-11-14 12:51:20
/ 1

生态环境保护视角下的污水处理技术与土壤污染防治研究

王红英

天津壹鸣环境科技股份有限公司 天津市 300392


 

摘要:本文探讨了生态环境保护视角下的污水处理技术与土壤污染防治,旨在识别并评估这些领域的最新进展和挑战。研究发现了多种创新的污水处理和土壤净化技术,特别关注了绿色处理方法和二氧化碳排放减少的重要性。此外,文章还探讨了可持续性评估的必要性,并对未来的研究方向提出了建议。这些发现对于指导未来的环保工作具有重要意义。

关键词:污水处理;土壤污染防治;生态环境保护;重金属污染;生物处理技术

1引言

随着城市化进程的加快和工业发展的迅猛,环境污染问题日益突出,尤其是水体和土壤的污染,对人类健康和生态系统造成了严重威胁。污水处理和土壤污染防治作为生态环境保护的重要组成部分,其技术发展与应用显得尤为重要。本文将从生态环境保护的角度出发,系统探讨污水处理技术和土壤污染防治方法,以期为环境保护工作提供科学依据和技术支持。

2污水处理技术概述

2.1物理处理技术

物理处理技术是一种利用物理作用去除污水中不溶解或难溶解污染物的有效方法。这种方法包括格栅去除法,用于去除较大的固体物质如塑料袋、纸屑等,其格栅间隙通常为10-20毫米;沉淀去除法,用于去除较小的固体物质如泥沙、悬浮物等,一级沉淀去除率约为60-70%,二级沉淀则可达90-95%;以及过滤去除法,能进一步去除非常小的固体物质,如细菌、病毒等,其中砂滤去除率一般为95-99%,活性炭吸附去除率为90-99%,而膜分离技术的去除率更是高达99-99.9%。这些技术共同构成了物理处理技术的核心,为污水处理提供了有力的支持。

2.2化学处理技术

化学处理技术是一种高效的污水处理手段,利用化学反应原理,针对污水中不同性质的污染物进行去除或无害化处理。其中,混凝去除法通过使用铝盐、铁盐或高分子絮凝剂等混凝剂,有效去除污水中的胶体物质和悬浮物,去除率通常高达90-95%。氧化去除法则利用二氧化氯、臭氧或高锰酸钾等氧化剂,将可溶解的有机物和无机物转化为无害物质,同样能实现90-95%的去除率。此外,还原去除法采用硫化物、亚硫酸盐或铁盐等还原剂,针对可溶解的重金属离子进行还原处理,其去除率也达到了90-95%的高水平。

2.3生物处理技术

生物处理技术利用微生物的代谢能力,将污水中可溶解的有机物和无机物有效分解为无害物质。其中,活性污泥法和生物膜法通过好氧生物处理,通常能实现90-95%的污染物去除率。而厌氧消化法则在厌氧条件下进行生物处理,去除率稍低,约为70-80%。特别值得一提的是膜生物反应器(MBR)技术,巧妙融合了活性污泥法和膜分离技术,凭借其卓越的出水水质、紧凑的占地面积以及强大的抗冲击性能,在市政污水处理、工业废水处理及水回用等多个领域得到了广泛应用。MBR系统集曝气池的生物处理、膜组件的固液分离以及反冲洗系统的防堵功能于一体,代表了污水处理技术的前沿发展。

3土壤污染类型与危害

土壤污染是由于人类活动导致有害物质进入土壤,进而引发土壤质量下降和生态环境恶化的现象。其类型多样,主要包括化学污染、物理污染和生物污染。化学污染涉及重金属、有机物和酸碱等,来源于工业排放、农业活动和民用废弃物等,对人体健康和生态系统构成长期威胁。物理污染则表现为土壤板结、侵蚀和盐渍化,影响土壤透气性和水分养分吸收,降低土壤肥力和作物生长。生物污染则涵盖病原菌、寄生虫和病毒等,通过食物链危害人体健康。这些污染类型相互交织,共同构成了土壤污染问题的复杂性。

4污水处理与土壤污染防治的关系

污水处理和土壤污染防治之间存在密切关系。污水处理可以有效减少污水中的有害物质,防止其通过灌溉等方式进入土壤,造成土壤污染。同时,土壤污染防治也可以减少土壤中的污染物通过地表径流等方式进入水体,造成水污染。因此,污水处理和土壤污染防治应相互促进,共同推动生态环境保护工作。

5污水处理技术在土壤污染防治中的应用

污水处理技术在土壤污染防治中扮演着至关重要的角色。不仅能有效去除污水中的有害物质,降低对土壤的污染风险,还能为土壤修复提供技术支持。例如,MBR技术既可用于污水处理,又能在土壤修复中发挥效用,通过生物降解方式清除土壤污染物,提升土壤品质。同时,该技术还能确保处理后的污水安全用于灌溉,进一步减少灌溉水源中的有害成分,有效预防土壤污染。

6土壤污染防治技术概述

6.1物理修复技术

物理修复技术是指利用物理作用,如挖掘、填埋、固化等,将土壤中的污染物去除或固定的技术。物理修复技术适用于污染较轻的土壤,但成本较高,且可能对土壤生态系统造成破坏。

6.2化学修复技术

化学修复技术是指利用化学反应,将土壤中的污染物转化为无害物质或降低其毒性的技术。化学修复技术包括淋洗法、稳定化法和氧化还原法等。化学修复技术适用于污染较重的土壤,但可能产生二次污染。

6.3生物修复技术

生物修复技术是指利用微生物、植物或动物等生物的代谢作用,将土壤中的污染物降解或转化为无害物质的技术。生物修复技术具有成本低、效果好、环境友好等优点,是土壤污染防治的重要技术之一。

7土壤污染防治措施

7.1源头控制

源头控制是土壤污染防治的核心策略。为实现这一目标,需从工业、农业和城市三大领域着手,强化污染控制。在工业方面,加强环境管理,严格监管废水、废气和固体废弃物的排放,并积极推广清洁生产技术。农业领域则需合理使用化肥和农药,大力推广有机农业和生态农业,以降低化肥和农药的使用量。同时,城市方面也应重视垃圾处理,加强垃圾分类和无害化处理,减少城市垃圾对土壤的潜在污染。通过这些措施,可以从源头上有效防治土壤污染,保护土壤资源和生态环境。

7.2污染修复

针对已受污染的土壤,需采取修复措施以去除或转化其中的污染物。物理修复方法包括挖掘、填埋和固化等,旨在直接去除或固定污染物。化学修复则运用淋洗法、稳定化法和氧化还原法等,将污染物转化为无害物质或降低其毒性。此外,生物修复利用微生物、植物或动物的代谢作用,有效降解或转化土壤中的污染物为无害物质。这些修复方法共同构成了土壤污染治理与恢复的重要手段。

7.3监测管理

为了有效应对土壤污染问题,需构建全面的土壤污染监测和管理体系。这包括在关键区域和行业中设立监测网络,实施定期监测以掌握土壤污染动态;同时,强化执法监管,严厉打击违法排污行为,确保环保法规得到严格执行;此外,还应积极推广先进的土壤污染防治技术和成功案例,不断提升土壤污染防治的科学性和有效性。

8污水处理与土壤污染防治的协同发展

污水处理与土壤污染防治是生态环境保护工作中不可或缺的两个环节,相互促进,共同维护着水体和土壤的质量。污水处理能够减少有害物质进入土壤,而土壤污染防治则能防止污染物进入水体,二者协同作用,形成良性循环。为实现这一协同发展,需加强技术研发,推动技术创新和成果转化;完善政策法规,为二者协同发展提供法律保障;同时,加强监管与执法力度,确保各项措施得到有效落实,建立多部门联合执法机制,加大对违法行为的惩处力度,形成有效的威慑,共同推动生态环境保护工作迈向新台阶。

9结语

污水处理和土壤污染防治是生态环境保护的重要组成部分。通过采用先进的污水处理技术和土壤污染防治措施,可以有效减少污染物的排放和积累,保护生态环境和人类健康。未来,应继续加强技术研发、完善政策法规、加强监管与执法等方面的工作,推动污水处理和土壤污染防治事业的持续发展。同时,应关注跨学科技术的融合与创新,为污水处理和土壤污染防治提供更加全面、有效的解决方案。

参考文献:

[1]王征.生态环境保护视角下的污水处理技术与土壤污染防治研究[J].皮革制作与环保科技,2024,5(04):83-85.

[2]郝瑞萍.浅谈土壤污染成因及防治技术措施[J].皮革制作与环保科技,2024,5(02):96-98.

[3]于茹月,盖建勋,白啟新,等.青海省湟水河流域土壤污染现状及防治对策建议[J].中国农业综合开发,2024,(02):16-19.