傳統(tǒng)污水處理廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)替代方案
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發(fā)布日期:2012/3/16
傳統(tǒng)污水處理的反思
環(huán)境工程中傳統(tǒng)的污水處理是以一定的工程結(jié)構(gòu)物與機(jī)械設(shè)備,,應(yīng)用物理,、化學(xué)及微生物學(xué)原理,將污水中的懸浮性固體,,溶解性有機(jī)物,、無(wú)機(jī)鹽,、危害性細(xì)菌及病毒加以去除,其工藝設(shè)計(jì)及應(yīng)用已有五十年以上的歷史,。根據(jù)污染物去除程度的不同,,污水處理廠(chǎng)至少可以分為初級(jí)處理、二級(jí)處理,、高級(jí)處理等三級(jí),。級(jí)別愈高的處理廠(chǎng)去除效果愈好,但建造與運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也愈高,。 傳統(tǒng)的污水處理廠(chǎng)起源于歐美先進(jìn)國(guó)家,。他們?cè)诠I(yè)化高度發(fā)展及國(guó)民收入大幅提高以后,由于對(duì)自然資源可持續(xù)利用的意識(shí)與優(yōu)質(zhì)環(huán)境的追求,,投入大量的資金興建污水處理廠(chǎng)并不斷改進(jìn)其污水處理的功能,。這些歐美式的污水處理廠(chǎng)往往需要大片的土地,、昂貴的機(jī)械設(shè)備與土建設(shè)施、配套的區(qū)域污水管網(wǎng)或截流設(shè)施(將污水引導(dǎo)到處理廠(chǎng))及處理后污水的排放設(shè)施,。污水處理廠(chǎng)的操作與運(yùn)營(yíng)需要專(zhuān)業(yè)的人員,、特定的藥品、大量的能源,、加上設(shè)備維修更新及未來(lái)功能改善等費(fèi)用,,對(duì)任何平均國(guó)民收入較低、人口密度較高,、城市用地有限的國(guó)家都是極其沉重的負(fù)擔(dān),。 在我們學(xué)習(xí)和引進(jìn)歐美環(huán)保先進(jìn)作法的同時(shí),是否應(yīng)該思索一下較適合我國(guó)國(guó)情的環(huán)保方法呢,?在我們加緊經(jīng)濟(jì)改革,,努力提高國(guó)民收入的同時(shí),是否必須投入大量的財(cái)力將國(guó)外的作法一成不變的移到國(guó)內(nèi)才能達(dá)到環(huán)保的目的呢,?那些暫時(shí)無(wú)力負(fù)擔(dān)龐大污水處理廠(chǎng)興建運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的城市與地區(qū)是否就只能忍受日趨嚴(yán)重的污染而犧牲生活的品質(zhì)呢,? 在我們努力搞經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),我國(guó)應(yīng)該選擇一些適合我們經(jīng)濟(jì)能力與環(huán)境特點(diǎn)相適應(yīng)的漸進(jìn)式手段來(lái)解決我們目前的污水問(wèn)題,。 自然界微妙的功能 遠(yuǎn)在人類(lèi)文明出現(xiàn)以前,,地球上許多的微生物就已經(jīng)在處理人類(lèi)生活所產(chǎn)生的污水及廢棄物了。以前的人類(lèi)數(shù)量沒(méi)有現(xiàn)在這么多,,密度沒(méi)有現(xiàn)在這么大,,工業(yè)也沒(méi)有現(xiàn)在這么先進(jìn),所以我們祖先生活所產(chǎn)生的污水幾千年來(lái)都在地球生態(tài)環(huán)境中由其它動(dòng)植物及微生物所分解利用,,維持了一定的生態(tài)平衡,。過(guò)去一百年來(lái)的工業(yè)革命、科技發(fā)展及人口的膨脹破壞了自然界原有的平衡,。我們這一百年生活所產(chǎn)生的各種有機(jī)與無(wú)機(jī)的污水及廢棄物已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了生態(tài)環(huán)境中分解者的負(fù)荷,,造成了今天所謂的環(huán)境污染。 以水污染為例,,大量的廢污水是怎么改變了原有的水體環(huán)境呢?我們可以簡(jiǎn)略說(shuō)明如下,。 自然界的微生物種類(lèi)繁多,,它們攝取養(yǎng)分及能量的途徑非常復(fù)雜,有的我們到現(xiàn)在還無(wú)法完全了解,。我們已經(jīng)知道的是微生物的成長(zhǎng)與活動(dòng)需要能量,,碳(微生物體的主要成份)及其它無(wú)機(jī)元素(氮、磷,、硫,、鉀,、鈣、鎂等),。其中碳的主要來(lái)源就是自然界中的二氧化碳和有機(jī)物,,而能量的來(lái)源則有陽(yáng)光(光合作用)及氧化還原作用。 這些微生物在攝取養(yǎng)份及能量的過(guò)程中有的需要氧氣,,這種微生物可稱(chēng)之為好氧微生物,。有的微生物在攝取養(yǎng)分及能量的過(guò)程中則不需要充足的氧氣,這種微生物可稱(chēng)為厭氧微生物,。非常簡(jiǎn)化的來(lái)說(shuō),,水體中好氧微生物在溶氧充足(富氧)的狀況下攝取養(yǎng)份及能量的過(guò)程中會(huì)消耗水中溶氧,并產(chǎn)生二氧化碳及氫離子等,,而厭氧微生物在溶氧不足(貧氧)的狀況下攝取養(yǎng)分及能量的過(guò)程中則會(huì)產(chǎn)生甲烷,、硫化氫、氨氣等異味的氣體,。 除了溶氧以外,,水體中好氧或厭氧反應(yīng)中另一個(gè)非常重要的角色即是酵素或酶(enzyme)。自然界中微生物可以自行制造并利用的酵素種類(lèi)很多,,多數(shù)的酵素均具有特定或?qū)R恍�,。有的酵素可以促進(jìn)好氧微生物在溶氧充足的情形下加速分解有機(jī)物。有的酵素能夠促進(jìn)可行光合作用的微生物加速光合反應(yīng)取得能量并釋放出氧氣,。 在原始自然狀態(tài)下,,我們加諸于水體中的有機(jī)與無(wú)機(jī)污染物(微生物的養(yǎng)分)可以被水體中好氧及厭氧微生物適量地分解消化掉,大部份水體除了底部以外,,均有適量的溶氧,,水體中動(dòng)物、植物,、微生物形成一個(gè)平衡的環(huán)境,,如圖一所示。 當(dāng)水體中持續(xù)地涌入大量的有機(jī)與無(wú)機(jī)污染物后,,水體中既有的微生物雖然會(huì)大量的工作,,但仍無(wú)法適時(shí)分解消化掉這些多余的養(yǎng)分,因此污染物會(huì)逐漸累積于水中,。在大量的消化分解過(guò)程中,,微生物們也大量地消耗掉水中的溶氧,不但使得水中依賴(lài)溶氧的其它生物無(wú)法生存,,連好氧微生物族群也逐漸減少,,讓厭氧微生物變成優(yōu)勢(shì)族群。這些厭氧微生物不但消化分解養(yǎng)分的效率較低,,而且會(huì)產(chǎn)生較大量的甲烷,、硫化氫,、氨氣等異味氣體由水中浮至水面擴(kuò)散于大氣中,產(chǎn)生惡臭,,使得我們周?chē)臏锨�,、河川、湖泊都變成了臭水溝或臭水池(圖二至圖四),。如果我們排入的污染物中還含有許多水生藻類(lèi)生長(zhǎng)所需的氮,、磷、鉀化合物,,則這些水體的上層(光合作用結(jié)果)還會(huì)有大量的藻類(lèi)滋生,,產(chǎn)生腥臭,有礙觀瞻,。 前節(jié)所述的污水處理廠(chǎng)工程,,其主要作用就是應(yīng)用物理、化學(xué)及微生物理論與反應(yīng)機(jī)制來(lái)減少我們排放于自然水體中的有機(jī)及無(wú)機(jī)污染物(養(yǎng)分),,以還原水體的原始自然狀態(tài),。這個(gè)五十年來(lái)科學(xué)與工程智慧的結(jié)晶毫無(wú)疑問(wèn)是一個(gè)直接有效的方法。問(wèn)題是在我們還無(wú)力負(fù)擔(dān)動(dòng)轍數(shù)千萬(wàn)以至上億元的處理廠(chǎng)興建及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用時(shí),,就沒(méi)有別的方法可行嗎,?良邦公司的專(zhuān)家們并不這樣認(rèn)為。 污水處理廠(chǎng)的替代方法 (一):現(xiàn)地微生物污水處理 如果我們現(xiàn)在還不能按傳統(tǒng)環(huán)境工程方法有效截流并處理我們居住環(huán)境所產(chǎn)生的污水再排放到我們周?chē)乃w中,,我們?yōu)楹尾荒芾盟w中已經(jīng)存在數(shù)十億年的微生物,,以特定的酵素選擇性地促進(jìn)其中原本居于弱勢(shì)的好氧微生物加速消化分解水體中的污染物,將水體環(huán)境由貧氧狀態(tài)改變成富氧狀態(tài),,讓水體中污染物大幅降低且臭味大量去除呢,? 良邦公司早在兩年前即取得來(lái)自美國(guó)的一種先進(jìn)但使用簡(jiǎn)單的技術(shù),經(jīng)多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)證實(shí)可以依上述的概念達(dá)到污水處理的目的,。 良邦公司所開(kāi)發(fā)出由純天然物質(zhì)所提煉,,能專(zhuān)門(mén)針對(duì)好氧及可行光合作用的微生物有效的酵素、養(yǎng)分,、及活動(dòng)力刺激劑,,可以用來(lái)增強(qiáng)好氧及可行光合作用的微生物消化分解污染物的效率及族群的繁殖。我們只要在自然水體中按體積比加入并維持百萬(wàn)分之三濃度的良邦公司產(chǎn)品(每一百萬(wàn)立方米的水體加入三立方米的產(chǎn)品),,即可讓該水體在兩周內(nèi)由貧氧狀態(tài)改變成富氧狀態(tài)(溶氧濃度達(dá)每升三毫克以上),,迅速去除水面散發(fā)的惡臭,并改善水體水質(zhì),。一般污染嚴(yán)重的水體在適當(dāng)?shù)乃疁叵鲁掷m(xù)使用良邦公司產(chǎn)品數(shù)月之后,其水質(zhì)均可達(dá)到初級(jí)污水處理廠(chǎng)排放水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以上,。 良邦公司的產(chǎn)品完全由天然礦物質(zhì)提煉合成,,不含任何外來(lái)馴化菌種,,沒(méi)有任何毒性,性質(zhì)安全穩(wěn)定,,對(duì)所有水生動(dòng)植物及人類(lèi)均無(wú)危害,。 良邦公司的產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)施作技術(shù)簡(jiǎn)單(如圖五),不需任何永久性的機(jī)具及設(shè)施,,對(duì)周?chē)h(huán)境及居民生活完全沒(méi)有任何不良影響,,是國(guó)內(nèi)大小城市解決城市污水及水體水質(zhì)改善理想的替代方案。 污水處理廠(chǎng)的替代方法 (二):濕地植生污水處理 我國(guó)內(nèi)地及沿海諸多城市可以將其生活污水導(dǎo)入鄉(xiāng)間野外天然的或人工形成的濕地,,利用濕地中原有的或由人工栽種的特定植物和既有的微生物將污水中的污染物消化分解并吸收,,以達(dá)到除污的效果。這些污水可以在濕地中適當(dāng)?shù)赝A�,,�?jīng)除臭除污處理后再排放至下游河川湖泊或海洋,,也可以滲漏到地下水含水層,經(jīng)過(guò)土壤地層的天然過(guò)濾后再抽取出來(lái)成為農(nóng)業(yè),、工業(yè),,甚至民生用水的水源。 這樣的污水處理方法在國(guó)外先進(jìn)國(guó)家許多地區(qū)已實(shí)行多年(見(jiàn)圖六),,早已經(jīng)證實(shí)為一個(gè)較傳統(tǒng)污水處理廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)但具有同樣效果的污水處理方法,。 http://03445.cn |