市政污水處理工藝與回用技術分析

摘要：隨著城鎮化水平的提高和經濟的發展，市政污水的產生量日益增長。市政污水處理后回用是控制水污染、節約水資源的有效途徑。本文重點分析了目前市政污水處理的方法和工藝，并闡述了市政污水處理與回用的重要意義。

關鍵詞：水資源;污水處理;污水回用

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）08-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.043

Analysis of municipal sewage treatment and reuse technology

He Ying

（Taiyuan Huatesen Environmental Technology Co.，Ltd.，Taiyuan Shanxi 030024，China）

Abstract：With the improvement of urbanization level and economic development， the amount of municipal sewage is increasing. The reuse of municipal sewage treatment is an effective way to control water pollution and save water resources. This paper focuses on the current methods and processes of municipal wastewater treatment， and illustrates the importance of municipal wastewater treatment and reuse.

Key words：Water resources;Sewage treatment;Wastewater reuse

水作為我們生活中十分重要的資源之一，是不可或缺的，然而我國人口眾多，加上居民生活及工業上排放的污染物造成嚴重的水污染，使得水資源利用更加緊張。水資源的缺乏狀況在一定程度上限制了工農業生產和城市的發展，市政污水處理與回用為促進經濟的可持續發展、緩解水資源緊張問題提供了解決方案。

1 市政污水處理后回用的重要意義

我國屬世界12個貧水國家之一，人均水資源占有量遠低于世界平均水平，尤其北方干旱地區缺水更嚴重。而隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，城市生活用水及工業用水的需求進一步增大，使得水資源更為缺乏。市政污水經過處理后回用，一方面能夠減少污水排放量，減輕水體污染，從而保護水資源，維持生態平衡;另一方面，市政污水經過處理后回用減少了新水的利用，節約了水資源。據估算，若污水的重新利用率或再生利用率能達到20%，就能在很大程度上緩解我國的缺水情況。因此將市政污水處理后再生回用，對于改善生態環境和推動經濟可持續發展都具有重要意義。

2 市政污水處理方法及工藝分析

市政污水處理方法及工藝具有多樣化，因水質及處理目標的不同，其具體處理方法和工藝也有差異。

2.1 市政污水處理方法

按照處理原理的不同，污水處理方法可分物理處理法、化學處理法和生物處理法：物理處理法是利用物理作用分離污水中的污染物質，具體而言有篩濾法、沉淀法、氣浮法、過濾法和膜法等;化學處理法是利用化學反應作用，分離回收污水中處于各種形態的污染物質，主要有中和、混凝、電解、氧化還原、氣提、萃取、吸附、離子交換和電滲析等;生物處理法是利用微生物的新陳代謝作用，使污水中呈溶解、膠體狀態的有機污染物轉化為穩定的無害物質，生物處理法又分為好氧生物處理和厭氧生物處理。

市政污水中主要為城市生活污水和滿足《污水排入城鎮下水道水質標準》的工業廢水，不同地區的市政污水污染物成分和濃度差異較大，往往需要采用上述幾種方法的組合才能去除不同性質的污染物，從而達到回用的標準要求。

按處理程度分，污水處理方法可分一級、二級和三級處理：一級處理主要去除污水中漂浮、懸浮狀態的固體污染物質，又稱為二級處理的預處理;二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物（即BOD、COD物質），通常采用生物處理;三級處理是在一級、二級處理后，進一步去除難降解的有機物、氮和磷等，主要方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、活性炭吸附法、離子交換法、電滲析法和膜法等，三級處理常用于二級處理之后的補充處理，如以污水回收再生利用為目的，又稱深度處理。

2.2 市政污水處理主要工藝

市政污水一級處理的工藝一般為格柵—沉砂池—初次沉淀池，經過該一級處理工藝處理后的出水進入二級處理。

二級處理常用的生物處理工藝主要有A2/O工藝、氧化溝工藝、生物接觸氧化工藝、MBR工藝等。A2/O工藝在系統上可以稱為是最簡單的去除有機物并同步脫氮除磷的工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝;采取生物除磷，減少了后續深度處理中化學除磷藥劑的投加量;厭氧、缺氧兩反應池僅需輕緩攪拌，運行費用較低。氧化溝工藝利用連續環式反應池作為生物反應器，污水在反應器內停留時間長，能承受水量水質的沖擊負荷，處理效果較好;污泥產生量少，性質穩定;管理簡單，運行費用較低;氧化溝特有的廊道式布置形式為厭氧、缺氧、好氧的運行方式提供了得天獨厚的條件，能夠脫氮除磷。生物接觸氧化工藝可以達到較高的容積負荷，不需要設污泥回流系統，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡單，對水質水量的沖擊負荷有較高的耐受力，可通過多級串聯運行實現較好的處理效果。MBR反應器內微生物濃度高，容積負荷高，占地面積小，剩余污泥排放少的特點，MBR工藝以膜過濾實現固液分離，出水水質好。二級處理采用何種工藝應根據水質、水量等具體條件經技術經濟分析后確定。

二級處理出水一般不能滿足回用要求，需要進一步深度處理。二級生物處理出水中污染物質為有機物和無機物的混合體，有機物主要是在生物處理過程中參與反應的微生物（活性污泥碎片、生物膜殘屑）及其分泌物和代謝產物等。不論是有機物還是無機物，根據它們存在于污水中顆粒的大小又可分為懸浮物（>1um）、膠體（1um-1nm）和溶解物（<1nm）。混凝沉淀可去除污水中呈膠體和微小顆粒狀態的有機及無機污染物，進一步降低出水濁度以及含在濁度物質中的BOD5、COD總磷、各種寄生蟲卵、致病菌。一般二級生物處理出水采用混凝沉淀去除懸浮物和膠體物質后，再經過濾消毒處理后可滿足《城市污水再生利用 城市雜用水水質》GB/T18920及《城市污水再生利用景觀環境用水水質》GB/T18921標準限值要求。MBR膜生物反應器以超濾膜過濾實現固液分離，超濾膜能夠截留懸浮物和大部分的膠體顆粒，因此MBR反應器出水基本上只含有溶解性的有機物和無機物，就不需要用混凝沉淀作為后續的深度處理工藝了。如果溶解性有機物含量較高不能滿足回用水質要求的話，可采用活性炭吸附法、臭氧氧化法等深度處理法進一步去除溶解性有機物、色度和臭味。污水二級生物處理工藝對溶解性無機鹽類幾乎沒有去除功能，二級出水如果含有較高濃度的溶解性無機鹽，是不宜回用的，因為可能腐蝕金屬管壁或者結垢，對植物生長不利等。去除二級出水中的溶解性無機鹽的處理技術主要有電滲析、離子交換以及膜處理技術等工藝。總而言之，深度處理采用的工藝要結合二級處理出水水質、回用用途以及深度處理工藝技術的經濟可行性來綜合分析進行選擇。

3 市政污水處理工藝和回用技術的發展趨勢和方向

市政污水是水量穩定、供給可靠的水資源，且城市內的工業園區、市政綠化以及景觀用水等為回用提供了有效利用途徑。實現市政污水的資源化，對國家經濟可持續發展而言具有重要意義。通過污水處理、污水回用后，污水變為可供利用的水資源，減輕了環境污染，節約了水資源，使得水資源利用形成良好的生態循環。目前污水處理和回用技術的發展趨勢概括如下：一方面，污水處理技術的經濟性及可行性限制了污水處理技術的使用，通過進一步提高和改進污水處理技術，降低污水處理及回用技術的成本，使得污水處理及回用技術具有實際意義;另一方面，推廣市政污水處理工藝和回用技術，提高污水利用率，讓這些技術滿足人類需求，帶來更多的經濟和社會效益。

4 結語

目前，很多大中城市在城市新區或工業園區規劃建設時對再生水回用管網進行了規劃，將再生水不僅回用于市政綠化、道路清潔、公廁沖洗等市政用水，而且將再生水回用于工業、居民小區中的綠化、沖廁及小區景觀水體用水，擴大了再生水的應用范圍，增加了再生水回用量，節約了水資源。市政污水處理技術及回用技術的發展，必將提高市政污水的資源化和利用率，促進城市生態的良性循環。

參考文獻

[1]裘燕春.市政污水處理中的問題及解決策略[J].科技風，2014（17）：270.

[2]劉憲武，曾賢桂.市政污水處理存在的問題及對策[J].山東工業技術，2015（18）：33+137.

[3]陸天友，吳江，雷文俊，饒正凱.貴州省城鎮污水處理“十二·五”建設規劃探析[J].貴州大學學報（自然科學版），2011，28（02）：118-121.

收稿日期：2019-03-20

作者簡介：賀英（1972-），女，漢族，研究生，工程師，研究方向為污水處理。