水环境保护城市废水及污泥处理检测技术

 

       随着经济的快速发展和人们居住条件、生活要求的提高，我国城市污水排放对江河湖海等自然水体的污染已经达到非常危险的临界点，正所谓“无水不污”。动物、水生物死亡或被迫迁徙、人畜无水可饮的严重污染事件时有发生。我国水资源紧缺且时空分布不均，城市污水对自然水体的严重污染，将严重制约我国经济的发展、社会的进步和人民生活质量的普遍提高。

 

       我国解决城市污水问题目前主要采取建污水处理厂集中处理的办法，污水处理量和由此产生的污泥量非常大。如北京日处理污水已达250万t，日消纳污泥500t，计划扩建后日消纳污泥2000t；南京日处理污水64万t，计划2006年日处理污水139万t。据初步估计，全国大中城市污水日处理量将不低于8000万t，需要日消纳污泥不低于2万t。城市污水经处理后排放入江河，在处理过程中产生的污泥含有大量有机和无机有毒物质，污泥日积月累，堆放需占用土地，经雨水淋漓渗流则可能对江河和地下水造成二次污染。因此污泥的消纳处理是必须尽快研究解决的问题。

 

       2000年，南京水利科学研究院承担水利部科技创新项目“水环境保护废渣再生利用新技术”，重点研究污水处理过程中产生的污泥的无害化处理和再生利用。在研究过程中认识到：对污水及处理后水体的水质检测和对污泥所含重金属等有害物质的检测和处理是防治二次污染的关键，而污泥无污染脱水干燥则是污泥处理再生利用的关键。因此，引进国外水环境保护城市废水及污泥处理检测新技术将加快我国在这一领域的研究进展。该引进技术项目主要包含三个内容：水质量生物检测技术、污泥重金属检测技术、污泥非加热脱水干燥技术。

 

       可能污染水体的有害物质包括有机物和无机物，有天然的（如重金属）和人造的（如农药），形态有气体、液体、悬浮、乳化、溶解、胶体等，种类多而复杂。国内目前进行水质检测必须在不同的实验室进行多项繁杂试验，分别鉴别检测，费用高、时间长，因此引进先进技术提高检测和处理水平非常必要。以色列Check Light Ltd．的水质量生物检测技术，利用发光细菌对水中物质的特定发光反应进行定性和定量检测，是目前最先进的生物检测技术，Check Light Ltd．研究利用该项技术已有25年。该技术的检测项目及时效：①水质毒性检测，定性30min，定量60min；②生物杀灭剂活性检测，5min�常规检测需2d　；③生化需氧量（BOD）测定，小于4H；④可同化有机碳�AOC　测定，小于2h（常规细菌生长试验需5d）。该项技术最显著的特点是一次试验能够定性或定量鉴别被测水样中全部有毒物质，具有灵敏度高（低于ppm）、准确度好（误差小于10%）、速度快、检测范围宽（包括铬、镉、铜、铅、镍、汞等重金属离子，DDT、有机磷等农药、24D等激素、洗涤剂、溶剂等有机和无机有毒物质）、方法简便（不需生物专业人员）、检测费用低、适应性强（可在现场检测，也可在实验室检测）等优点。

       在污泥的再生处理和利用中，污泥及其再生利用产物所含的重金属可能对人体产生难以恢复的危害，检测污泥中的重金属种类和含量对于避免危害是必不可少的。德国Metorex公司研究和生产重金属检测设备40多年，新产品X-MET 2000 MetelMaster是目前最先进的检测仪器，用于检测固体物质中的重金属。该仪器具有如下优点：检测元素范围宽（原子量22～92）、检测速度快（定性5s，定量30s）、准确度高（误差小于0.5%）、智能化（检测分析自动进行，不需标定校正）、便于携带（总重7.4kg）、可以现场检测（充电一次可检测8h）、可靠性高（40MB Flash内存，断电不丢失数据）、可与计算机接口交换数据、使用方便（主机有专用功能键，可外接计算机键盘增强功能）。

 

       污泥含水约48%，如果加热烘烤脱水，则消耗大量热能，成本过高，同时产生二恶英和臭气污染环境。采用机械方法脱水，成本低，不产生二恶英和臭气，是较好的选择。美国SWECO公司生产振动分离和脱水设备已有50多年，其最新的ISP成套机械脱水设备，效率比一般机械脱水设备高4～10倍，引进该项设备，对污泥的处理和利用具有重大意义。

 

       水质量生物检测技术、污泥重金属检测技术、污泥非加热脱水干燥技术的引进、消化吸收和推广应用无疑对水环境保护和水资源可持续利用具有重大意义，具有极大的社会效益，同样也具有较好的经济效益。以水质量生物检测技术为例，现在部分地区已经在每吨自来水中征收污水处理费1元，水质量生物检测技术以一次检测取代多个复杂的分别检测，大大降低检测难度和检测成本、减少检测时间，从而可及时处理水源突发事件和提高水处理质量，如果可使每吨污水处理费用降低0.1元，推广后将每天产生8百万元效益，每年产生效益约30亿元。