陳晶晶
(安徽國禎環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司,安徽 合肥 230088)
水資源在人們生活與生產活動中具有重要作用,而當前一方面人類對水的需求逐年增加,另一方面未經處理的廢水、廢物和生活污水的任意排放、農藥化肥的不合理施用對水體生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。為了滿足城市建設要求,促使水資源緊缺矛盾得到進一步緩解,政府開始在污水處理和回用技術方面不斷研究,保證人們用水安全[1]。由于篇幅限制本文主要簡單介紹A2O工藝和中水中水回用常用工藝及應用。
以當前實際情況分析,我國污水處理技術與發(fā)達國家相比較為落后,城市規(guī)模持續(xù)增加,所以城市用排水量也持續(xù)增加,促使水質污染問題更加嚴重。我國部分老城區(qū)污水排放體系不夠完整,污水處理水平低下,使得水質污染問題進一步加重,阻礙我國經濟健康發(fā)展。另外,我國污水處理工藝基本上是借鑒歐美國家的發(fā)展路線,在吸收其技術過程中,逐漸形成自身技術,有效促進污水處理技術發(fā)展。然而當前,我國污水技術相比于同期發(fā)達國家技術水平,在能耗與效率等方面存在較大不足。
城鎮(zhèn)污水處理工藝流程很多,二級工藝是污水處理工藝中的核心工藝之一,是以生物處理為主體,主要分為活性污泥法和生物膜法。其中活性污泥法中應用最廣泛的三種污水處理工藝為A2O工藝、氧化溝工藝和SBR工藝。生物膜法中又主要分為曝氣生物濾池 (BAF)和生物接觸氧化(BCO)工藝。由于篇幅有限,本文主要介紹現(xiàn)今城鎮(zhèn)污水處理廠中應用非常廣泛的一種處理工藝——A2/O工藝,即厭氧缺氧好氧工藝。A2O工藝,見下圖。
該是在A/O工藝基礎上增設厭氧區(qū)而具有脫氮和除磷能力的新型污水處理工藝。它能夠在去除有機物的同時進行生物除磷脫氮去除氮磷。A2/O工藝采用連續(xù)流,水質水量相對穩(wěn)定,脫氮效果好,運行成本低,鼓風曝氣,可以核對氣水比,適合較大型污水處理廠。但是也存在由于設置了內回流和污泥回流兩個系統(tǒng)使得工作能耗、投資增加以及聚磷菌厭氧釋磷與反硝化碳源矛盾突出等問題。對于硝態(tài)氮在厭氧段產生的影響問題,可以運用UCT工藝優(yōu)化,可以有效促進該工藝的除磷水平。對于碳源不足影響去除污染物效率的問題,可以通過JHB工藝進行優(yōu)化。對于聚磷菌與反硝化菌在厭氧環(huán)節(jié)中的碳源矛盾,可以通過BCFS工藝進行優(yōu)化。另外,可以融合HITNP工藝,通過一碳兩用方式,在低碳條件下降脫碳除磷效率充分提升。
由于人類對水量的需求不斷增加,而水資源卻在不斷減少。從經濟的角度看,再生水的成本最低,從環(huán)境的角度看,污水再生利用有助于改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。因此污水再生利用已經被認為是解決水資源嚴重短缺問題的一種可行解決方案。
中水回用技術中需要通過生物處理法、化學處理法和物理處理法相結合去深度處理污水,要通過中水水源使用要求、水質和水量等因素加以確定。
1)優(yōu)質雜排水處理工藝:①原水;②擱柵;③調節(jié)池;④物化處理池;⑤過濾池;⑥消毒;⑦中水。
2)一般雜排水處理工藝:①原水;②擱柵;③調節(jié)池;④生物處理;⑤沉淀池;⑥過濾池;⑦消毒;⑧中水。
目前國內中水雖然不能直接飲用、不能用于食品加工以及與人體密切接觸的用途,但是只要水質達到規(guī)定的標準,中水都能使用。
1)城市綠化。在城鎮(zhèn)化快速建設過程中,促使城鎮(zhèn)規(guī)模日益增加,設計的水資源緊缺矛盾日益突出。但是城市綠化工程需要大量水資源提供保障,而通過正常水資源進行澆灌等會進一步造成浪費。所以,將回用水用于城市綠化,不僅可以提供充足水源,還能夠對水資源進行充分利用。
2)工業(yè)。在城市中工業(yè)企業(yè)林立,此種類型企業(yè)開展生產活動時,會形成工業(yè)廢水,并且工業(yè)生產活動對水資源同樣有著較大需求。所以,可以將回用水用于工業(yè)生產中,滿足工業(yè)生產需求的同時,實現(xiàn)節(jié)水目標[3]。
3)農業(yè)。城市生活以及生產污水中礦物質較多,其對農作物發(fā)育可以起到促進作用。所以,將回用水用于農業(yè)生產活動也是非常科學的應用方向,可以有效節(jié)約水資源。
綜上所述,水資源緊缺矛盾是全世界均需要解決的困難,淡水資源被嚴重破壞,并且水資源再生并非易事。以總體角度分析,經濟發(fā)展過程一定需要自然資源提供支撐,而水資源在所有資源中具有重要作用,對國家整體發(fā)展能夠產生直接影響。所以,不僅需要民眾對水資源進行科學利用,還需要對污水處理以及回用技術等進行強化,保證城市生態(tài)環(huán)境更加平衡,為城市建設提供保障。