市政污水處理工藝與回用技術(shù)分析

李嫻娟

（中山市南頭鎮(zhèn)污水處理有限公司，廣東 中山528427）

水資源屬于人們?nèi)粘Ｉ钸^程中必不可少的重要資源，盡管我國的水資源儲備較為豐富，但隨著水資源浪費(fèi)、污染等問題的進(jìn)一步加劇，水資源也逐漸陷入短缺的境地。因此，我國必須提高對污水處理和回用的重視度，在污水處理方面不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新和改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)污水處理水平的進(jìn)一步提升，緩解我國城市地區(qū)面臨的水污染和水資源短缺現(xiàn)狀。

1 城市污水的主要來源

城市污水是一個(gè)由多個(gè)模塊組成的系統(tǒng)，其主要可分為生活污水、工業(yè)廢水以及雨水徑流這幾大模塊。本質(zhì)上講，市政污水屬于混合形態(tài)的污水類型。其中，生活污水通常指的是人們在日常生活中排放的水資源，包括從廚房、衛(wèi)生間、浴室等區(qū)域排放出的污水，這些污水之中往往含有大量的有機(jī)污染物，據(jù)相關(guān)部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，生活污水中的有機(jī)污染物大約占到了60%的比例，常見的有機(jī)污染物類型主要有糖類、蛋白質(zhì)等；剩余的40%則為無機(jī)污染物，主要包括泥沙和一些垃圾雜物，另外，還涉及到寄生蟲卵、帶有致病源的微生物等。工業(yè)廢水指的是工廠在開展生產(chǎn)活動(dòng)過程中所產(chǎn)生的廢水，城市污水中諸多有毒有害的污染物質(zhì)都來自于工業(yè)廢水。降水徑流則主要來自于城市平常的降水或者融化后的積雪。工業(yè)廢水由于所采用的原材料以及相關(guān)生產(chǎn)工藝技術(shù)存在明顯的區(qū)別，其在排放之前必須進(jìn)行專門的凈化處理，確保其潔凈度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后才可排放。降水徑流則通常借助城市雨水管道、污水管道等進(jìn)行管控。在完成城市污水的凈化處理工作以后，則能將水體排放出去，使其變成水循環(huán)系統(tǒng)中的補(bǔ)給水，同時(shí)也能對其進(jìn)行循環(huán)使用。

2 市政污水處理和回用的主要意義

當(dāng)然，相對而言，回用才是最為科學(xué)可行的處理方法，其不但能實(shí)現(xiàn)對水資源的大量節(jié)約以及高效化利用，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對污水排放量的有效控制，使水資源污染問題得到有效緩解。對城市污水進(jìn)行深度處理或者二級處理之后，可將其再次投入到循環(huán)利用之中，且回用的范圍十分廣泛，不僅能作為工業(yè)生產(chǎn)中的冷卻水，同時(shí)也能用在廁所清洗、園林綠化澆灌、道路灑水等多方面。

2.1 有助于降低我國城市地區(qū)在水資源使用上面臨的壓力

在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)一步提升的背景下，我國以及世界上其他很多國家都面臨著水資源供應(yīng)量嚴(yán)重不足的問題，對于我國來說，西部地區(qū)的缺水問題尤為嚴(yán)重，相關(guān)專業(yè)人員經(jīng)過研究和分析發(fā)現(xiàn)，對市政污水進(jìn)行科學(xué)處理后再將其投入循環(huán)利用是緩解我國水資源緊缺現(xiàn)狀的一大有效途徑，大部分城市污水在經(jīng)過凈化處理后的回用水量都能達(dá)到處理之前的5%左右，如此一來，就能有效緩解我國所面臨的缺水境況。在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過程中，一些水資源會被用在冷卻等相關(guān)工作，但這些水資源只能一次性使用，這就導(dǎo)致水資源被嚴(yán)重浪費(fèi)。在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，可對水資源進(jìn)行全面收集和循環(huán)使用，從而提高水資源的綜合利用率，避免出現(xiàn)浪費(fèi)問題。在實(shí)際開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的時(shí)候，需要將水資源用在農(nóng)作物澆灌中，由于一直以來我國采用的是粗放式的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理模式，在農(nóng)田灌溉過程中對水資源的使用缺乏監(jiān)督和控制，這就致使水資源并未充分發(fā)揮其價(jià)值，很多水資源完全是被浪費(fèi)掉了。對于當(dāng)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說，可采用多元化的模式對水資源進(jìn)行利用，例如，可在栽種稻米的農(nóng)田中開展水產(chǎn)養(yǎng)殖活動(dòng)，這樣就能實(shí)現(xiàn)對水資源的循環(huán)利用，使其作用得到最大化發(fā)揮。不管是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，通過對城市污水進(jìn)行處理和回收使用，都能在很大程度上降低我國諸多企業(yè)的用水壓力。

2.2 有助于確保我國水資源循環(huán)體系的生態(tài)安全

我國在開展工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)過程中所排放出的廢水通常含有諸多的污染物質(zhì)，包括工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物、微生物等等，其成分相對來說比較復(fù)雜，且大部分此類廢水都含有一些有毒有害物質(zhì)，如重金屬等，如果含有重金屬的廢水在沒有經(jīng)過專業(yè)處理就直接排放到周邊河流之中，必定會導(dǎo)致河水中所含的重金屬物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)，這些重金屬物質(zhì)會對河水中魚蝦等生物的正常健康生長造成嚴(yán)重的影響，同時(shí)也會使河水的安全性受到極大的影響，一旦下游的居民將含有重金屬物質(zhì)的河水用于日常生活之中，必定會嚴(yán)重威脅其生命健康，另外，將此類河水用在農(nóng)作物灌溉之中也可能導(dǎo)致植物出現(xiàn)重金屬中毒問題，甚至可能使河流周邊的土壤與生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞。而通過采取針對性、有效性的市政污水處理工藝，則能有效降低污水中的有毒有害物質(zhì)含量，避免其對周邊土壤環(huán)境以及整個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成威脅，確保地下水的安全持續(xù)供應(yīng)，與此同時(shí)，在回收利用污水的時(shí)候，其中的一些有益元素也會被利用起來，這就有效避免了河流出現(xiàn)富營養(yǎng)化的問題，有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性。

3 當(dāng)前我國市政污水處理的現(xiàn)狀與問題分析

3.1 現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段，世界各國的環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，水資源的緊缺問題也更加突出，我國作為人口基數(shù)較大的國家，水資源的重要性毋庸置疑。近幾年，伴隨我國城市化的深入發(fā)展，市政污水問題也更加突出，據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國每年的污水排放量已經(jīng)達(dá)到了350億立方米，在水污染問題愈發(fā)嚴(yán)重的背景下，國家對市政污水處理的重視度也越來越高。我國主要通過建設(shè)城市污水處理廠來對市政污水進(jìn)行處理，且在實(shí)際處理的時(shí)候，主要采用的是活性污泥法，另外還有少部分采用的是土地處理法等其他方法。為了實(shí)現(xiàn)污水處理效果的提升，我國很多污水處理廠也提高了對新技術(shù)研發(fā)和引進(jìn)的重視度。

3.2 問題分析

盡管近些年我國提高了對污水處理工作的重視，但依然有不少城市并未建立起專門的污水處理廠，有些城市雖然設(shè)立了污水處理廠，但由于資金實(shí)力有限，很多基礎(chǔ)設(shè)施都沒有及時(shí)進(jìn)行更新，仍然處于比較傳統(tǒng)落后的狀態(tài)，這就極大地降低了污水處理的效果。另外，還有部分城市的污水處理廠并未專門征收污水處理費(fèi)，污水回收利用率也還有待提升。上述這些問題的存在對我國市政水資源的有效循環(huán)使用造成了極大的不良影響。

4 市政污水處理工藝

4.1 循環(huán)式活性污泥法

我國在處理市政污水的時(shí)候，比較常用的一種方法就是循環(huán)式活性污泥法，該方法還有一個(gè)名稱為“CAST污水處理工藝”，在運(yùn)用該處理工藝的時(shí)候，需要用到反應(yīng)器對有機(jī)污染物進(jìn)行降解以及水、泥分離，具體來說，整個(gè)處理過程主要分為以下四大階段：第一是進(jìn)水；第二是反應(yīng)；第三是沉淀；第四是出水。處理周期主要是通過進(jìn)水和出水這兩大節(jié)點(diǎn)進(jìn)行劃分的。獨(dú)立反應(yīng)器主要包括主反應(yīng)區(qū)、生物區(qū)、兼氧區(qū)這幾大模塊，其中，兼氧區(qū)的主要作用是對分解難度較大的有機(jī)污染物進(jìn)行全面清除，其主要是通過再生污泥的吸附功能來達(dá)到目的。生物區(qū)的主要作用則是確保污水和污泥的全面解除，其能通過微生物的吸附能力，在短時(shí)間內(nèi)去掉難分解的物質(zhì)，同時(shí)還能對污泥中所含的多余的磷進(jìn)行消耗，為其提供厭氧環(huán)境，進(jìn)而逐漸釋放。和其他處理方法相比，循環(huán)式活性污泥法的主要優(yōu)勢和缺點(diǎn)如下：從優(yōu)勢上來看，工藝操作流程相對較為簡單，所占空間也比較小，整個(gè)建設(shè)過程中并不需要花費(fèi)太多的費(fèi)用，而且能達(dá)到較好的處理效果。從缺點(diǎn)上來看，該處理工藝的自動(dòng)化水平相對較高，在對設(shè)備進(jìn)行后期運(yùn)維管理的時(shí)候面臨較大的難度，且管理工作量也比較大。

4.2 化學(xué)絮凝沉淀法

所謂化學(xué)絮凝沉淀法，指的就是通過添加一定量的絮凝劑來對污染物進(jìn)行清除的工藝方法，這一污水處理工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是成本較低，操作也十分方便，而且能達(dá)到較高的污染物去除率，正因?yàn)榫哂猩鲜鰞?yōu)勢，很多市政污水處理廠都經(jīng)常用到這一處理工藝。AI2C1（OH）2以及AI2（SO4）3這兩種化學(xué)物質(zhì)在化學(xué)絮凝沉淀法中經(jīng)常用到，其對污水中的懸浮物、重鉻酸鉀等污染物有著較好的去除效果，但在氨、氮等的消除上卻不盡如人意，另外，該處理工藝在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候還會產(chǎn)生大量的污泥沉淀，會導(dǎo)致污泥外運(yùn)處理成本的升高。

4.3 生物膜處理技術(shù)

生物膜法也是當(dāng)前我國在市政污水處理中比較常用的一類處理工藝，其主要是通過生物污泥來實(shí)現(xiàn)對污水的凈化處理。大約在上世紀(jì)中葉，生物膜法就已經(jīng)誕生了，其最初通常是用于工業(yè)廢水的處理中，在經(jīng)過多年的改進(jìn)和創(chuàng)新以后，生物膜法的應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大，涉及到化纖、紡織等工業(yè)廢水的處理。生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)是處理成本相對較低，而且操作也比較方便快捷，可有效抵御外部沖擊力。該技術(shù)的主要缺點(diǎn)則是處理效率相對較低，且附著在固體表層的微生物量很難有效控制。

5 市政污水回用技術(shù)

為了確保城市污水得到科學(xué)化、高效化、合理化回收利益，就必須結(jié)合污水的類型及其基本特征，采取針對性的處理工藝和回用技術(shù)，尤其要注重對廢水深度處理工藝的優(yōu)化，這樣才能使回收水質(zhì)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

5.1 市政污水回用的主要作用分析

據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，人們?nèi)粘Ｉ钪兴牡挠盟坎⒉欢啵蠹s占城市用水總量的45%，但這部分用水的質(zhì)量要求相對較為嚴(yán)格，這就更加彰顯對水資源進(jìn)行回用的重要性。具體而言，市政污水回用的主要作用有以下幾點(diǎn)：（1）可用在城市綠化建設(shè)方面。隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的深入發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的顯著提升，城市綠化建設(shè)要求也進(jìn)一步提高，在實(shí)際開展綠化工作的時(shí)候，很多植物的需水量是比較大的，由于植被對水資源的質(zhì)量要求并不是很高，所以，在實(shí)際開展城市綠化灌溉工作的時(shí)候，可引入經(jīng)過凈化處理的回用水，從而降低優(yōu)質(zhì)淡水資源的消耗量。（2）可用在車輛清洗上。近些年，人們的生活質(zhì)量越來越高，隨著私家車數(shù)量的逐年上升，車輛清洗的用水量也明顯增多，若依然采用淡水資源來清洗車輛，必定會導(dǎo)致洗車企業(yè)成本的大量增多，同時(shí)，也會加劇我國水資源緊缺的現(xiàn)狀。由此可見，將回用水用于洗車過程中具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。（3）可用在城市道路的清潔方面。要改善城市的整體面貌，首先就必須確保城市道路的清潔度，當(dāng)前很多城市的道路建設(shè)規(guī)模都比較大，在清洗過程中需用到的水量也比較多，這就很容易造成水資源的浪費(fèi)，考慮到道路清潔用水對水質(zhì)并沒有太高的要求，所以可將回用水引入到城市道路的清洗過程中，進(jìn)而降低淡水資源的使用量。

5.2 市政污水回用的主要形式

5.2.1 全面回用

全面回用也叫整體性回用，指的就是把全部的污水都集中到污水處理廠中加以凈化處理，待處理工作結(jié)束以后，可通過回用管網(wǎng)體系，把回用水投入到工業(yè)生產(chǎn)或者人們的日常生活中，但要達(dá)到這一目的，就必須具備規(guī)模較大的污水處理廠，同時(shí)還要建設(shè)高質(zhì)量、先進(jìn)性、完善化的回用管網(wǎng)體系，因此，該回用形式往往只適用于部分新興城鎮(zhèn)的污水回用。此外，若對污水進(jìn)行全面處理和回用，必定會產(chǎn)生很多污泥，這就對污泥的處理帶來了更大的難度，一旦在處理上出現(xiàn)不規(guī)范、不合理操作的現(xiàn)象，必定會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的污染和破壞。在實(shí)際處理的時(shí)候，可把這些污泥引入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中，使其成為農(nóng)作物的肥料，這樣不但能帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也能降低投資方面的壓力。

5.2.2 選擇性回用

若采用選擇性回用的形式，則需要在污水處理廠的周邊做好回用管道的鋪設(shè)工作，以便及時(shí)有效地對污水進(jìn)行收集，收集后的污水在經(jīng)過專門的回用技術(shù)處理之后，可直接循環(huán)利用。一般來說，選擇性回用形式主要適用于污水廠周邊的居住區(qū)，回用水可提供給居民使用。

6 結(jié)束語

綜上所述，我國現(xiàn)代城市的發(fā)展過程中難免會產(chǎn)生大量的污水，要實(shí)現(xiàn)對這些污水的有效回收利用，就必須采取科學(xué)有效的污水處理工藝和回用技術(shù)。從現(xiàn)階段我國市政污水處理和回用的實(shí)際情況來看，不少地區(qū)在污水處理上都還存在著一些問題，還需在今后的實(shí)踐中不斷改進(jìn)和優(yōu)化相關(guān)處理工藝，促進(jìn)市政污水處理技術(shù)的持續(xù)科學(xué)發(fā)展。