基于水环境保护的城市废水及污泥处理检测新技术分析

盛蕾蕾

摘 要：文章以水环境保护为研究视角，简要探讨了废水与污泥两方面的处理与检测技术流程，其中废水检测技术有超声波、蚯蚓生物工程、光催化;污泥处理检测技术有焚烧、建材等，以此全面提升水环境保护力度，加强废水与污泥的处理能力，营建生态环境。

关键词：超声波;污泥;建材

国内城市污水排放，对江河湖海等淡水体系造成一定程度的污染。大量动物、水生物迁徙，造成部分生物灭绝，水资源紧张问题时有发生。国内水资源存在分布不均匀现象，影响着城市自然水体的生态平衡，制约着国内经济发展，为社会进步带来诸多负面作用。

1    废水检测技术

1.1  超声波

超声波技术中，应用了其空化功能，促进城市环境中的废水得以处理，在处理期间，对废水中含有的化学物质予以降解。此技术的应用流程如下，超声波技术空化流程产生的泡，在崩溃流程中生成较高能量，断裂水分子化学键，氧化废水中有机物，比如氢氧基、氢基，在氧化反应中生成二氧化碳与水。在城市环境开展废水处理活动时，超声波处理技术可单独应用，或者融合于其他处理技术中。若与磁化技术融合，融合技术降解城市废水中的污染物，降解对象主要包括COD、BOD。融合技术加速了固液的分离速度，使染色水进入脱色程序。如若超声波与化学技术融合，有助于处理城市废水中存在的化学元素。若超声波与臭氧技术融合，有效降解废水，具有杀菌、消毒能力，加快城市废水处理进程。

1.2  蚯蚓生物滤池

蚯蚓生物技术是以蚯蚓为净水处理主体，借助蚯蚓生物吞噬与降解能力，融合过滤池所具有的污染物处理能力，对污染物开展全面截流与过滤处理，提升城市废水处理效率，保障城市污水处理的有效性。此技术的结构元素有给水设备、滤料铺设区、沉淀区等。结构元素的功能包括给水设备，保障城市内污水分布处于均匀状态;滤料铺设区，组成成分为植物性填充物质、蚯蚓生物等，作为废水处理的核心区域;沉淀区，过滤完成的废水，将其输送至沉淀室，实施泥水分离。由此可见，蚯蚓生物滤池的应用流程，有助于简化废水处理程序，优化废水处理成本，提升废水处理能力。与此同时，此技术能够减少污泥含量，对污泥进行有效处理，提升城市环保效益[1]。

1.3  光催化

光催化废水处理技术，应用方式为在城市废水中添加材料，以导体或半导体性能为主，发挥催化剂功能;给予废水处理区一定光照条件，令废水中OH-与水分子发生氧化反应;氧化反应获得OH自由基，此物质能够破坏废水中部分有机物，将有机物转化为二氧化碳与水，达成废水处理目标。相比传统废水处理流程，光催化技术具有处理难降解污水的能力，比如油脂废水，且处理效果良好。与此同时，此技术生态性良好，应用流程较为简单。例如，处理农药废水，有学者将光照条件设定为太阳光，催化剂设定为二氧化钛，在废水中引入光催化处理技术，处理结果显示光照时长为5 h，废水中COD含量减少至少70%。

2    污泥处理检测技术

2.1  焚烧

污泥中部分元素具有较高热值，比如纤维素、木质等，此类元素为污泥焚烧处理提供了可能性。焚烧处理工艺，显著减少污泥空间，且高温条件对病原微生物具有一定杀伤作用，以此防止污泥污染。污泥焚燒技术形式有两种，即单烧、电厂掺烧。其中单独焚烧处理工艺，采用的是干化焚烧流程，干燥处理废水中存在的污泥，将干燥淤泥运输至焚烧炉，开展焚烧处理流程，焚烧期间生成的烟气，应对其予以净化，烟气净化完成，方可将其排除，以此保障污泥处理的绿色性质。利用火电厂污泥掺烧处理工艺，将污泥输送到火电厂，利用污泥和燃料之间的掺烧效应，优化成本结构。如若废水处理区与火电区距离较短，此焚烧技术适用性较高。若两个区域距离较大，运输成本较高，则不宜应用此处理检测技术。

2.2  建材制作

污泥是建材的重要材料，比如砖块、纤维板等，应具有变废为宝的利用思想。例如，砖块生产工艺，污泥制砖工艺有以下两个流程。

将污泥焚烧结合灰、黏土等材料，用于砖块生产，将污泥焚烧处理后的产物加以筛选，筛选获得的材料作为建材制作原材料与黏土混合。在混合前，应对黏土实施磨细处理。针对混合材料，采取压力成型、烧结稳定等工艺，完成污泥砖的生产工艺。

将污泥采取干化处理，处理完成时，作为砖块的生产原材料，将其混合于页岩中，实施的物理处理工艺有锤破、碾压等，加工工艺有坯体成型、焙烧等，以此完成污泥砖的生产流程[2]。

2.3  土地使用

城市污泥中营养成分较多，具体表现为氮、磷等，可制作成土壤优化材料、有机肥料等改善土质。现阶段，国内污泥土应用占比不足50%。基于城市淤泥成分中，有毒物质占据一定比例，相关处理单位在开展污泥处理时，应以“无毒、无公害思想”作为处理原则，减少有毒物质破坏土地质量的事件发生。污泥处理措施较为丰富，比如堆肥、碱性稳定处理等。其中堆肥工艺在于借助微生物分解效果，营建高温条件，对病原微生物实施灭杀行为，有效排除有毒物质。碱性稳定处理工艺方法为加热碱性物质，营建碱性高温的处理条件，将重金属予以钝化处理，灭杀病原体。例如，某市开展废水处理时，实施污泥堆肥相关试验，测试污泥含毒成分，提取堆肥前后的污泥液，测定含毒成分变化，研究结果发现，堆肥后污泥含毒率=10%的堆肥前污泥含毒率，由此说明，堆肥工艺具有降低污泥含毒率可能性。图2为污泥浓度监测仪，能有效检测污泥含毒成分。

2.4  污泥热解炭化

污泥热解炭化处理工艺的运行原理为污泥成分中，部分有机物所具有的热稳定性不足，以此分解污泥成分;污泥在氧气含量不充足的环境中，受热力作用，发生水分蒸发，在此期间，部分有机物大分子发生分解，比如氧、碳，分解反应会生成甲烷、乙烷等具有混合结构的气体，此类气体在发生二次燃烧时，产生的蒸气具有高温性，此类高温蒸汽可用于污泥干化工艺，为干化工艺提供余热发电能源。污泥热解炭化的处理工艺具有温度性，污泥热解完成时，获得反应固体，在此固体表面形成众多间隙，成为碳化产品，此种碳化产品含有丰富的碳、磷、钾元素，可用于改善土壤质量，增强土壤肥料应用效率，使污泥应用具有环保节能性[3]。

2.5  消化稳定

现阶段，消化稳定污泥处理技术，有两种表现形式，即好氧与厌氧。其中好氧消化处理污泥工艺分为堆肥、高温两种形式。好氧消化工艺，指对污泥中的有机物质，采取好氧微生物作用，将部分淤泥转化为无机物，比如水、氨气等。好氧消化的处理思想为微生物借助氧气，完成分解与降解程序，获取相关有机物质、细胞原生质。与好氧消化相比，厌氧消化工艺在处理污泥时，具有节能环保性。污泥经历厌氧消化处理，获取的污泥具有较高稳定性。在厌氧消化工艺实施期间，可生成沼气产品，提升污泥回收价值。通常情况下，厌氧消化工艺处理淤泥期间，消化周期为25～35天，有效消化至少30%的污泥，显著消除有机物30%～50%。

3    结语

废水无污泥两项处理技术，为城市生态发展提供更多可能性，为城市废水处理相关单位提供新型生产工艺。为此，建议废水处理相关单位，结合自身城市发展的实际情况，选择适应性较高的废水与污泥处理技术，提升处理技术的操作规范性，提升处理技术的实施效率，为城市水环境生态性发展提供可能性，提升水资源的利用效率。

[参考文献]

[1]王其.试析市政污泥处理的现状与发展[J].绿色环保建材，2020（6）：71，73.

[2]邵天华，贲伟伟，苏都，等.城市污水处理厂污水及污泥中典型药物及其代谢产物的定量检测[J].环境科学学报，2020（6）：2136-2141.

[3]徐媛媛，朱庆兰，李尘远.水环境保护城市废水及污泥处理检测新技术探析[J].科技经济导刊，2019（24）：99.