李 墨
(清河縣中持水務(wù)有限公司 河北邢臺 054800)
隨著城市化的進程加快,原有的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)不能夠滿足人們的要求,尤其是在排水系統(tǒng)上,生活污水和工業(yè)污水的排放量已經(jīng)超過了排水系統(tǒng)承受的上限,在任何一個城市如果想穩(wěn)步的發(fā)展都需要擁有穩(wěn)定的排水管網(wǎng)系統(tǒng),其不僅影響著人們生活的質(zhì)量還動搖者城市經(jīng)濟。因此設(shè)計者必須站在全面發(fā)展的角度上來規(guī)劃排水管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)。
寧晉縣位處于河北省邢臺市,與石家莊相鄰,其地勢平坦開闊,擁有豐富的礦產(chǎn)資源等。四季分明降水充足,其中寧晉縣的低標準主要由河道和河流洪水,工業(yè)中主要使用地下水,農(nóng)業(yè)也多用地下水灌溉,水資源較為缺少[1]。
在寧晉縣污水處理工程的進行過程中需要分離濃縮污水中的有機物和無機物,膜的過程被相關(guān)人員進行了研究。污水處理工程的膜分離是使用膜材料和組件如ED、MF、UF、RO。
(1)ED。對于膜的研究和應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)達到了較高的水平,ED技術(shù)西方國家對其研究的較為透徹,該技術(shù)組開始用于淡化咸水,之后被人們用在了淡化水的過程中,對于含有重金屬和有毒元素的污水處理中也得到了應(yīng)用。當前ED也有自身的弊端如只能除去水中的鹽分但是不能夠除去有機物,有機物依舊會污染水體,同時也會更加容易發(fā)生氧化并結(jié)垢[2]。
(2)MF.微濾技術(shù)的作用主要是出去固體顆粒,隨著技術(shù)的發(fā)展和深化,MF在食品行業(yè)應(yīng)用的越來越廣泛。飲用水的生產(chǎn)和污水處理是MF主要應(yīng)用的兩個領(lǐng)域。工業(yè)污水能夠減少含有油脂、廢水、重金屬的含量。但同時也因為MF膜的價格高昂,大規(guī)模的使用不符合實際,在未來的發(fā)展研究中工作的方向放在了研究出抗污染能力強、成本較低、使用期限長的膜組件。
(3)UF.和MF一樣是用來祛除固體顆粒,應(yīng)用在視頻、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域。在污水處理工程當中最普遍的是去除含淀粉、油脂、污染物,并在紙漿工業(yè)污水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。UF膜在使用過程中價格也阻礙了其廣泛的使用,同時對其回收時價格更貴,需要加緊膜的性能和預防處理。
(4)RO,RO膜的兼容性較高,能夠?qū)Υ蟛糠值娜苜|(zhì)有很高的脫除率。RO技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域舊時是用在海水淡化,現(xiàn)如今在污水處理方面主要用于城市污水處理、紙漿造紙廠廢水法處理、冶金化工污水處理和放射性水的處理。RO技術(shù)處理后水的質(zhì)量較高,通常用于最后的環(huán)節(jié)。如果想提高膜的使用率就必須提高膜的使用時間和抗氧化性,同時也減少膜污染和附著物的產(chǎn)生,便于日后的清理。
膜主要分為有機和無機兩種,有機膜價格較低但是容易受到污染同時使用壽命短,無機膜耐高溫抗氧化具有很好的兼容性但是價格成本較高。所以對于實際污水處理工程來說,今后的工作方向主要有三個方面。第一是要對有機膜進行改良,提高抗污染能力。國外科學家已經(jīng)在此試驗中取得了成功。第二是研究新的無機膜。無機膜的種類較多,有陶瓷膜、金屬膜、分子膜等。新研究出的金屬膜以金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)作為支撐,結(jié)合了多種合金的粉末作為土層,使用了兩方不對稱結(jié)構(gòu)。如果能夠良好的解決膜的價格問題,在更多的領(lǐng)域?qū)褂玫母訌V泛。第三是要將有機和無機膜相結(jié)合,兼并二者的長處,在有機聚合網(wǎng)狀中加入無機顆粒,其具有良好的柔韌性和特殊性。這種混合膜還需要時間來研究并實驗使用[3]。
寧晉縣的排水管道系統(tǒng)優(yōu)化包括管道布局優(yōu)化、水力參數(shù)優(yōu)化和材料的選擇優(yōu)化。
管道的布局的優(yōu)化要遵循協(xié)調(diào)性和整體性以及經(jīng)濟效益性為原則進行設(shè)計,根據(jù)地形地勢盡可能的減少管線,減少成本的支出考慮長遠發(fā)展。對于水力參數(shù)的優(yōu)化要遵循表1
表1 最大充滿度
污水管道材料的選擇,其占據(jù)的投資比重較大,對于材料選擇上要嚴格把控。通過各種材料的性能和實用性以及造價分析,最適合寧晉縣污水處理工程的排水管可以采用玻璃鋼夾砂管和鋼筋混凝土管等。
通過對寧晉縣污水處理工程的可行性分析和排水管網(wǎng)的優(yōu)化研究,作者提出了幾種方法作為參考性意見,旨在希望能夠解決當前污水問題帶來的不利影響,促進城市建設(shè)和地區(qū)經(jīng)濟的顯著提高。