耿世洲，陈俊

（中交第二航务工程勘察设计院有限公司，湖北　武汉　430060）

污水处理工艺的生态安全性研究进展

耿世洲，陈俊

（中交第二航务工程勘察设计院有限公司，湖北武汉430060）

污水在处理之后的再利用是一个非常重要的环节，通常在污水进行处理时都需要污水排放时需要达到一定的指标，但是污水达到排放指标并不意味着排放的污水没有任何有害的物质。文章从国内外三个研究方面对污水处理工艺的生态安全性进行研究，尽可能地寻求污水排放后更加无害的工艺方法。

污水处理工艺；生态安全性；特定污水处理

0　前言

污水处理厂的污水是各种生产生活污水的混合，其中所含有的物质极其复杂，甚至还包括一些难以降解的物质，虽然这类物质在污水中比例很低，甚至在污水排放时已经达到了污水排放标准，但是由于这些物质可能难以通过污水处理工艺进行削减，造成这类物质跟随着处理后的污水进行再利用，进入环境中，对环境造成难以估计的损害。因此，经过处理后的污水常常成为危害环境生态安全的重要因素之一而人们不自知，对于污水处理前后的毒性研究是一个必要的课题，这样才能更好地进行污水再利用和保护环境。对于污水处理工艺的生态安全性研究在国内外主要集中在三个方面，第一是针对特定的行业污水处理工艺，第二是针对以再利用为目的处理工艺，第三是针对接受排放后污水的水体处理工艺。

1　特定污水处理工艺的生态安全性研究

首先对特定物水处理工艺的生态安全性进行研究，因为，污水处理工艺是否具有生态安全性这关系到人民的生活健康。关乎国民生产生活的相关制药、染料、纺织等行业，排放出的污水常常具有毒性较高、毒性物质成分复杂等特征，对这类污水按照普通的污水处理工艺难以达到相关的排放标准。这就需要利用特定的污水处理工艺来解决生态安全性存在的隐患，尤其是对于对于这种类型的污水就需要利用强化污水处理工艺，大大地削减污水中的有毒性物质，尽可能达到排放要求。对于这类污水除了进行环境风险评价之外，在污水处理过程进行严格地削减有毒物质，增加生态安全性也是一个研究方向。

1.1医药污水

首先对医药污水进行研究，因为医药污水很有可能用一些化学成分，如果处理不当的话会给人们的生活或者是生命造成威胁。俗话说：是药三分毒。那么医药污水也一定有很多毒素，如果这里污水处理不当，会带来很严重的后果。而且很多时候医药污水在经过传统的污水工艺，虽然达到了排放标准，但是这些处理后的污水进入环境中还是会对环境造成危害，水中的藻类、鱼类都会产生不同程度的中毒现象。如果医药污水处理不当，在这些污水排放到河流中时，不仅会影响到水中藻类、鱼类的生命，如果人类在吃水中藻类或者是鱼类时，也会产生中毒现象，从而影响到人类的生命健康。所以，医药污水处理的生态安全性关乎着人类的生命健康，必须对这里污水进行特殊的处理方式。又因为污水中药物的结构、处理时的温度以及氧化还原程度等都会影响污水处理工艺的处理效果。而采用优化的策略，将高级氧化技术只作为削减医药污水中难以降解的物质进行生物处理的前处理，医药污水中难以降解的物质就会大大削减，达到较令人满意的处理效果。

1.2染料、纺织工业污水

染料、纺织工业在生产过程中会使用大量的水，同时在最后会产生大量染料、无机盐、有机化合物混合的工业污水，这些有毒物质难以被传统的污水处理工艺进行削减，如果排放到环境中会对植物的生长产生影响。对于染料、纺织工业污水主要有三种研究方向：第一，采用臭氧氧化处理染料污水，但是可能会产生一些新的物质，甚至在削减的过程中有可能增加酸性红染料废水的毒性；第二，采用高级氧化技术、芬顿氧化技术，但是这种方式只有在光芬顿/好氧生物两种工艺联合处理效率才会提高，单独的光芬顿处理有可能造成毒性增加的情况；第三，真菌处理技术，但是这种真菌处理及时和臭氧氧化技术结合起来处理效果最好。只有对染料、纺织工业污水处理工艺更加科学合理，才能有效避免有毒物质进入人体，这也对保障人类的生命健康具有重要的意义。

对于特定行业的污水利用传统的污水处理工艺难以达到削减有毒物质的效果，单一的处理工艺也是如此，常常采用在生物处理主体前增加一些预处理工艺，将不同的工艺进行结合，往往可以达到较好的效果，改善污水的可利用性。

2　以再利用为目的的处理工艺的生态安全性研究

污水的再利用是节约用水的重要环节之一，在再利用的过程中，尤其是污水再利用与人体直接接触、农作物的灌溉等方面，其生态安全性值得注意。所以，也对以再利用为目的的处理工艺的生态安全性进行研究。

2.1以化学氧化为主体的处理工艺

首先来研究以化学氧化为主体的处理工艺。进行化学氧化处理工艺的氧化剂主要是氯气、二氧化氯以及臭氧三种，但是之用氯气进行处理时，如果水中含有铵态氮存在时，反而增加遗传毒性。在使用臭氧处理工艺时，由于其常常加大脊椎动物生存的风险，需要与其他工艺相结合进行使用。这种处理工艺可以有利于水资源的再利用，这对于污水处理来说也是一种进展。

2.2物理化学法的处理工艺

接着，我们再来谈谈物理化学法的处理工艺。物理化学处理工艺是以物理和化学为基础，利用物理和化学方法的相结合，来对污水进行处理，从而达到湖水处理工艺的生态安全性。可是，物理化学的处理工艺常常难以单独使用，物理化学的处理工艺是作为其他工艺的后处理，主要有混凝沉淀、活性炭吸附、砂滤等几种。混凝沉淀技术通常指适用于漂浮的固体，而活性炭吸附和砂滤常用于小分子有机物的处理，特别是二者结合处理效果较好。

2.3组合处理工艺

最后，我们再来研究一下组合处理工艺。所谓的组合处理工艺，就是把很多种处理工艺方法组合在一起来进行污水处理。因为各种处理工艺在单独进行处理时往往效果不是很好，但是如果将这些工艺进行组合，就会优劣互补，产生良好的效果。比如臭氧+生物滤池工艺就很好的克服了臭氧产生的副作用，从而不会危害脊椎生物的成长。这种组合处理工艺相对来说还是比较科学合理的污水处理方法。

污水在进行再利用是必须要经过深度的处理，化学氧化处理中氯由于成本低、效果好为大量使用，但是氯气可能与污水中的一些物质反应产生新的有毒物质，而利用臭氧氧化处理与其他处理工艺结合会避免氧化的副作用，但是需要根据实际情况来规划更加合理高效的处理工艺。

3　以直接排放为目的处理工艺的生态安全性研究

如果处理后的污水直接进行排放进入天然水体，如果没有进行彻底的污水处理，其中的有毒物质就会直接或间接地对天然水体中的动植物造成威胁。所以，以直接排放为目的的处理工艺生态安全性很差。好氧生物对毒性物质的削减起到了重要的作用，但是单独使用好氧生物并不能达到满意的效果，但是将好氧处理工艺作为后处理，将厌氧或缺氧作为前处理，会增加难降解物质的削减程度，并且增加好氧处理工艺的效能。

目前我国还没有关于污水综合毒性的排放标准，仅仅是对于其中的个别进行量化处理。为了弥补现行的不足，最好的方法就是对综合毒性排放标准进行量化，对污水中的有毒物质处理工艺生态安全性优化。在制定综合毒性排放标准时，不仅仅需要对生态系统各种生物生存进行考虑，还要考虑实际情况中接受排放处理后污水的自然水体，着重考虑影响较大的生物生存体验。

［1］杨赛，华涛.污水处理工艺的生态安全性研究进展［J］.应用生态学报，2013（5）：1468-1478.

［2］王奇.典型城市污水厂二级出水水质特征分析及混凝深度处理技术研究［D］.青岛：青岛理工大学，2011.

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1007-7359（2016）04-0247-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.097

耿世洲（1986-），男，湖北武汉人，工程师，研究方向：环境保护工程。