對城市污水處理與回用技術的探究

陳未獻 葉太林 杜臨敏 毛莉莉

1.臺州市生態環境局 浙江 臺州 318000;2.浙江聚海環境工程咨詢有限公司 浙江 臺州 318000 3.臺州市海洋環境監測中心 浙江 臺州 317000;4.浙江泰誠環境科技有限公司 浙江 臺州 317000

我國不僅水資源匱乏且時空分布不均勻,隨著城市化進程的加快與社會經濟的發展,導致水環境污染、水資源短缺情況越來越嚴重。為更好的保護水體環境,國家十分重視城市污水處理與回用技術。通過污水的資源化、污水的再生與利用,能夠促進水利用率的顯著提高,還能夠更好的保護水環境,進而能夠幫助城市水系統實現健康和良性循環,從而能夠有效的解決水資源短缺和水環境惡化的情況[1]。

1 城市污水來源

1.1 工業廢水污染 在工業生產過程中所排出的廢水就稱之為工業廢水,諸如工藝過程用水與設備、煙氣、場地洗滌水等。一些化工企業由于不具備先進的工藝設備,多不經過處理就直接向河流中排放工業廢水,而一些地方的排污口與城市飲用水的水源地十分接近,相應的極易污染城市飲用水,還會對城市居民的身體健康、生命安全造成嚴重威脅。

1.2 生活垃圾污染 現如今,隨著我國社會經濟的發展,城市居民的生活條件較之前相比獲得顯著改變,相應的產生了更多的生活垃圾、生活污水也越來越嚴重,其中主要在于糞便與洗滌污水,其水量水質特點主要表細微晝夜周期性、季節周期性變化。當前,我國許多城市都沒有建立一個相對健全的排水系統,長期以來都會將那些沒有經過處理的廢水直接向溝渠、河流中排放,相應的極易造成水體惡化,還會破壞周邊的生態環境,從而會直接降低居民的飲用水質量。

1.3 城市徑流污水 這類污水主要在于沖洗建筑物、地面、垃圾和雨雪淋洗城市大氣污染物所造成的污水,季節變化明顯且成分相對比較復雜,在降雨初期污水中含有大量污染物,甚至比生活污水高出數倍[2]。

2 污水處理方法概述

不同處理方式在污水處理特點、使用環境上都存在明顯不同,為此在處理工業污水時有必要結合實際情況進行科學的分析。在現代工業污水中由于存在大量污染物,為有效的濾除全部的污染物就不能僅采用單一的處理方式,隨著對回收水質要求的提高,為實現一定處理目的有必要采用多種污水處理方法,并將各種方法組合起來形成一個污水處理系統。關于污水處理系統主要包括三個等級,詳情如下。

2.1 一級處理 主要用于過濾污水中的大顆粒懸浮物質,只需要通過簡單地物理方法就能夠實現這一處理步驟,但是并不能有效的改善水質,距離排放或回用標準依然存在很大差距。

2.2 二級處理 主要用于去除污水中的有機物,為實現這一步驟可以采用生物方法。該步驟在分解膠體狀態有機物或溶解污水中的有機物時,多會用到不同酶或細菌,經過這一步驟以后可以基本保證污水滿足排放與回放標準,可以應用到部分領域。

2.3 三級處理 這一處理又稱之為深度處理,主要是在二級處理基礎上來降解污水中的營養物質,諸如氮、磷等,可以深度處理那些在二級處理中無法被降解的溶解性鹽類。通過這一步驟的處理 ,能夠有效的減少污水中的污染物質,促進污水水質的提升和滿足相關回用標準,這是組成污水處理技術的一項重要內容。深度處理基本單元技術通常包括多項技術,諸如混凝技術、沉淀技術、過濾技術、消毒技術,而更高層次的水處理技術能夠更好的滿足更高的水質要求,諸如離子交換、電滲析、除氨、活性炭吸附、反滲透等[3]。

3 污水的處理與回用

近年來,隨著時代的發展與社會的進步,促使人們的思想觀念都發生了很大改變。站在城市污水處理的角度上,以往所采用的處理模式相對比較簡單、粗放,而現如今在可持續發展戰略的影響下人們知道了如何變廢為寶,如何更好的回收利用污水。唯有此,才能更好的循環、可持續利用水資源,為我國社會經濟的健康、穩定、快速發展創造良好條件。

3.1 污水處理廠的規模、數目、選址 在設計污水處理廠時有必要開展必要的近期、遠期規模研究,以此將工程分期合理的確定下來。在選擇污水處理廠的地址時有必要嚴格按照遠期規模為依據,選址用地條件必須與遠期處理用地需求相符,方便進一步擴建工程。針對中小城市污水處理廠而言,近期建設規模不能過大,有必要根據傳統規劃方法盡量在河系下游、城市郊區來選擇污水處理廠廠址,但是這種系統布局導致污水廠、再生水用戶之間存在很大的距離,相應的需要增加鋪設的回用水管網費用,對于污水資源化十分不利。基于此,城市污水廠的數量不能局限于傳統經驗,而需結合城市實際中水回用需求在適當位置建設污水處理廠,實現大、中、小、遠近期的合理優化布局。如此一來,不僅可以有效地回用污水,且能夠幫助城市排水管網系統進一步減輕負擔,方便開展分期建設,而這與我國當前的國情也十分相符。

城市污水處理廠作為處理城市污水的主力軍,為充分發揮其自身所具有的作用,就必須進行科學的規劃與設計,以此才能為污水處理事業的發展貢獻一份力量[4]。

3.2 處理工藝 污水處理方法眾多,按照不同分類標準一般可以分為不同的工藝流程,為此有必要按照污水水質、回用水質要求來組合水處理單元,為選擇一種最為經濟可靠的污水處理流程就必須進行技術經濟對比。在設計污水處理廠的進水水質時,有必要選擇市區內幾個最具代表性的排污口,對其水質水量進行定期實測,為確定其現狀水質濃度有必要利用加權平均法,在此基礎上將其他監測資料聯合起來并充分考慮一定余地,從而能夠更加準確的確定設計進水水質。值得一提的是,由于不同城市擁有不同的產業結構,因此不能進行簡單的類比,為此在確定工藝流程時有必要適當的延長、完善處理工藝,確保與污水回用水質要求相符。在環境、法規的影響下,在城市污水處理廠所采用的處理工藝主要為二級生物處理工藝,在生物法中主要有兩大類,即活性污泥法、生物膜法,其中活性污泥法憑借本身所具有的高處理效率而被廣泛的應用到城市污水處理廠中。另外,在排水管網和合流制的情況下,相比較于晴天進入污水處理廠內的污水流量大約是2-4倍,待出現雨水沖擊負荷的情況下,原本在曝氣池中的活性污泥會逐漸轉移到二沉池中,相應的極易造成大量污泥流失的情況。為有效解決上述問題可降解有機物,有必要采用改進型Orbal氧化溝工藝、SBR工藝[5]。

3.3 污水回用 所謂污水回用主要是通過二級處理和深度處理的方式來處理廢水或污水,然后回用到生產系統或當做生活雜用。污水回用的范圍相對比較廣泛,站在工業角度上可以重復利用水體的補給水、生活用水,以此能夠有效地節省與利用淡水資源,降低污水或廢水的排放量,還能夠更好的保護水環境,避免造成更大范圍的水污染,還能夠幫助城市排水管道有效的緩解超負荷情況,其本身所具有的社會效益、經濟效益、環境效益十分明顯。

同時,我國作為一個水資源十分匱乏的國家,許多城市都存在水資源短缺的情況,鑒于此為更好的解決這一問題,就必須強化應用污水回用技術。截止到目前為止,污水回用技術在許多城市都有所應用并取得一定成就,諸如青島、大連、天津等,經實踐證明這一技術本身所具有的經濟價值高,值得進行大力推廣與應用。

另外,在污水回用過程中有必要高度重視其中所存在的問題,諸如環境污染等。再加上污水回用通常需要投入大量資金,但是城市污水處理廠的資金非常有限,為此就需要政府加大支持力度,從而才能順利的完成污水回用事業[6]。

結束語

綜上所述,為改善我國城市居民的生活環境、提高生活質量和構建社會主義和諧社會,就必須高效的處理城市污水,實現污水的再利用。基于此,在城市污水處理過程中有必要完善相關工藝,并針對不同處理環節來有效的做好污水處理、回用工作。