綠色環保理念下的污水處理與中水利用技術要點分析

（泰安市城市管理綜合服務中心，山東 泰安 271000）

摘要：傳統污水處理方法側重于達標排放，而忽視水資源的再利用，導致大量可再生水資源浪費。在綠色環保理念指導下，現代污水處理技術不僅追求高效凈化水質，更強調資源的循環利用。基于此，闡述綠色環保理念，探討其在污水處理與中水利用技術中的具體應用，旨在為相關領域的技術進步提供實踐參考。

關鍵詞：綠色環保理念；污水處理；中水利用技術

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）11-0264-03

Analysis of Key Points of Wastewater Treatment and Reclaimed Water Utilization Technology under the Concept of Green Environmental Protection

WANG Qiang

（Tai’an City Urban Management Comprehensive Service Center， Tai’an 271000， China）

Abstract： Traditional sewage treatment methods focus on meeting discharge standards， while neglecting the reuse of water resources， resulting in a significant waste of renewable water resources. Guided by the concept of green environmental protection， modern sewage treatment technology not only pursues efficient purification of water quality， but also emphasizes the recycling of resources. Based on this， this article elaborates on the concept of green environmental protection and explores its specific application in sewage treatment and reclaimed water utilization technology， in order to provide practical references for technological progress in related fields.

Keywords： green environmental protection concept; wastewater treatment; reclaimed water utilization technology

在污水處理與中水利用技術中，綠色環保理念強調在污水處理過程中，不僅要高效凈化水質，還要最大限度回收和利用水資源，實現水資源的循環利用和生態環境的保護。通過綠色環保理念的指導，推動污水處理與中水利用技術的發展，為解決水資源短缺和環境污染問題提供有效措施[1]。

1 污水處理物理法技術要點分析

污水處理物理法技術主要包括沉淀、過濾、氣浮等方法，每種方法都有其獨特的技術要點。一是沉淀法。采用矩形設計，深度在2～4 m，污水在沉淀池中的停留時間在1～3 h，具體時間根據污水性質調整。二是過濾法。濾料選擇直接影響過濾效果，采用石英砂、無煙煤、活性炭等，濾料粒徑、形狀、密度需根據污水性質選擇；濾池形狀、尺寸和濾料層厚度直接影響過濾效果，通常采用單層濾料設計，濾料層厚為0.6～1.2 m。三是氣浮法。向污水中通入微小氣泡，使懸浮顆粒附著在氣泡上，從而實現固液分離。氣泡生成方式采用溶氣氣浮、散氣氣浮、電解氣浮等。溶氣氣浮通過加壓溶氣釋放微小氣泡；散氣氣浮通過機械攪拌生成氣泡；電解氣浮采用電解水生成氣泡。氣浮池形狀為矩形，深度在1～2 m[2]。污水處理物理法技術流程如圖1所示。

2 污水處理生物法技術要點分析

污水處理生物法技術如圖2所示。

在預處理階段時，其主要目標是去除污水中的大顆粒懸浮物、油脂、部分有機物，為后續的生物處理創造良好的條件。預處理技術包括格柵、沉砂池、初沉池等。根據污水的性質和處理要求選擇格柵間隙大小，通常分為粗格柵和細格柵，有效防止后續處理設備堵塞，提高處理效率。沉砂池通常采用重力沉降原理，延長水流停留時間，使砂粒沉積在池底，并通過機械裝置定期清除，有效減少后續處理設備的磨損。初沉池利用重力沉降原理，將污水在池內停留一段時間，使密度大于水的懸浮固體顆粒下沉至池底，形成污泥層，而相對較輕的污水則從池體上部流出，進入下一處理環節，為后續處理工藝減輕負擔，提高整體處理效率。

在生物處理階段，利用微生物的代謝活動，如活性污泥法、生物膜法、厭氧消化等，將污水中的有機污染物轉化為無害物質。活性污泥法向污水中注入空氣，并在污泥中大量繁殖微生物，形成活性污泥。活性污泥通過吸附和降解作用，將污水中的有機物轉化為二氧化碳和水。生物膜法主要包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池等，在填料表面形成生物膜，利用生物膜中的微生物處理污水。氧消化充分利用厭氧微生物作用，將有機物轉化為甲烷和二氧化碳等氣體，同時產生沼氣，可作為能源利用[3]。

在深度處理階段，去除污水中的微量有機物、營養物質、病原微生物，使污水達到排放標準或實現再利用。在實際處理過程中，工作人員向污水中投加混凝劑，使懸浮物和膠體物質凝聚成大顆粒，有效去除污水中的懸浮固體和部分有機物，提升水質。過濾環節，利用石英砂、活性炭等濾料的截留作用，去除污水中的懸浮物和微量有機物，適用于中水回用和深度處理。污水處理完成后，要及時向污水中投加氯、臭氧等消毒劑，殺滅污水中的病原微生物，有效防止病原微生物的傳播，保障公共衛生安全[4]。

3 膜生物反應器技術要點分析

3.1 膜生物反應器技術的基本原理

污水進入膜生物反應器，在反應器內與活性污泥混合，活性污泥中的微生物通過吸附、降解等作用，將污水中的有機污染物轉化為無害的物質，如二氧化碳和水。經過生物降解后的混合液進入膜組件，膜組件通常由中空纖維膜或平板膜構成，其作用是利用膜的微孔結構過濾混合液。膜的微孔尺寸通常在0.1～0.4 μm，能有效截留混合液中的微生物、懸浮物、膠體物質，從而實現固液分離。過濾后的清水透過膜孔流出，成為處理后的出水，而截留的污泥則返回生物反應器，繼續參與生物降解過程（見圖3）。膜生物反應器技術核心優勢在于其高效的處理能力，與傳的活性污泥法相比，膜生物反應器技術具有更高的污泥濃度和更低的污泥產量，能顯著提高污水的處理效率[5]。

3.2 膜生物反應器技術在污水處理中的技術要點

3.2.1 膜生物反應器的設計與優化

膜生物反應器容積和形狀要根據處理規模和水質特點進行合理設計。其容積應足夠大，讓微生物有足夠的生長空間和停留時間，從而提高有機污染物的降解效率；形狀應盡量減少死角和短流現象，保證混合液的均勻流動。在膜生物反應器的運行過程中，混合液污泥濃度（Mixed Liquor Suspended Solids，MLSS）是重要的控制參數。較高的污泥濃度可以提高生物降解效率，但過高的污泥濃度會導致混合液黏度增加，影響膜組件的過濾效果。因此，要嚴格控制生物反應器內的溶解氧（Dissolved Oxygen，DO）濃度在2～4 mg/L，保證微生物的正常生長[6]。

3.2.2 膜組件的選擇與配置

膜組件選擇與配置直接影響系統的處理效果和運行穩定性。目前，常用的膜組件類型包括中空纖維膜、平板膜、管式膜。中空纖維膜因其單位體積膜面積大、過濾效率高，被廣泛應用于膜生物反應器系統；平板膜和管式膜則適用于高濃度污泥和復雜水質條件下的處理。要根據處理規模和水質特點合理選擇膜組件配置，均勻分布膜組件的數量和排列方式，避免局部濃度過高或過低。此外，膜污染是膜生物反應器系統運行中常見的問題，會降低膜通量和處理效果，工作人員要定期進行化學清洗和物理清洗，確保膜組件的過濾性能。

3.2.3 操作參數的控制與優化

一方面，控制進水負荷。過高的進水負荷會導致膜生物反應器內污泥濃度過高，影響膜組件的過濾效果；而過低的進水負荷則會導致膜生物反應器內污泥濃度不足，降低生物降解效率。因此，需要根據實際情況，合理控制進水負荷，確保系統穩定運行。另一方面，控制膜通量。膜通量大小直接影響系統的處理能力，過高的膜通量會導致膜污染加劇，降低膜組件的使用，因此應根據膜組件的性能和水質特點合理設定膜通量。

4 中水利用技術要點

中水利用技術是指將經過初級處理的污水進一步凈化，使其達到一定的水質標準，從而可以用于非飲用水用途的技術。中水利用技術主要包括物理處理、化學處理、生物處理3種方法，每種方法都有其獨特的優勢和適用場景。例如，物理處理方法主要包括沉淀、過濾、吸附等技術。沉淀法通過重力作用使污水中的懸浮物沉淀下來，從而達到初步凈化的目的；過濾法則利用砂、活性炭等濾料截留污水中的雜質，進一步提高水質；吸附法則是利用活性炭等吸附劑吸附污水中的有機物和重金屬離子，達到深度凈化的效果。物理處理方法操作簡單，成本較低，適用于處理水質要求不高的中水。中水經過處理后，廣泛應用于多個領域，主要包括工業、景觀和園林等，有效緩解水資源緊張的問題，減少污水排放對環境的負面影響，具有顯著的經濟和環境效益。

5 結論

綠色環保理念在污水處理與中水利用技術中的應用，不僅有助于緩解水資源短缺問題，有效減少污染物排放，改善生態環境，而且為實現人與自然的和諧共生提供了重要途徑。通過深入研究和實踐，發現物理法、生物法、膜生物反應器技術在綠色環保理念的指導下，能夠顯著提高污水處理效率和水資源利用率。未來，隨著技術的不斷進步和政策的持續優化，綠色環保理念將廣泛應用于更多領域，為推動全球可持續發展貢獻力量。

參考文獻

1 林彬文.基于綠色環保理念的污水處理與中水利用技術要點[J].水上安全，2024（8）：40-42.

2 班志惠.綠色環保理念下污水處理與中水利用技術要點探究[J].清洗世界，2022（7）：100-102.

3 汪 煒.綠色環保理念下污水處理與中水利用技術探析：評《污水處理與中水利用技術》[J].水利水電技術，2020（8）：230.

4 奚 濤.基于綠色環保理念簡析污水處理與中水利用技術關鍵[J].戶外裝備，2021（10）：304.

5 李宗雪.污水處理與微藻培養耦合技術及微藻回收過程中膜污染研究[D].青島：青島理工大學，2021.

6 劉明芝，劉連環.市政在水資源管理及污水處理中的技術進步與策略[J].汽車博覽，2024（13）：181-183.