劉宇

張家口市環(huán)境科學(xué)研究院 075000

摘要：城市生活污水是指城市機(jī)關(guān)、學(xué)校、港口、醫(yī)院和居民在日常生活中產(chǎn)生的廢水，包括廁所糞尿、洗衣洗澡水、廚房等家庭排水。城市生活污水水質(zhì)具有污水可生化性好，處理難度較小等特點(diǎn)，從處理技術(shù)和處理成本角度考慮，具有相當(dāng)?shù)募夹g(shù)可行性和很高的回用價(jià)值。城市生活污水資源化再生利用的潛力巨大，可以作為城市水資源的重要補(bǔ)充。城市污水資源化工程主要包括污水收集系統(tǒng)、污水凈化處理系統(tǒng)、出水輸配系統(tǒng)、回用水應(yīng)用技術(shù)和監(jiān)測系統(tǒng)。其中污水凈化再生技術(shù)及其系統(tǒng)是關(guān)鍵，污水凈化處理的流程要簡單可靠，投資和運(yùn)行費(fèi)用要為該城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力所能承受，處理后出水的水質(zhì)要滿足回用的要求。

關(guān)鍵詞：污水資源化；可行性；廢水應(yīng)用

一、基本概念

污水資源化又稱廢水回收，是把工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢水引到預(yù)定的凈化系統(tǒng)中，采用物理的、化學(xué)的或生物的方法進(jìn)行處理，使其達(dá)到可以重新利用標(biāo)準(zhǔn)的整個(gè)過程。這是提高水資源利用率的一項(xiàng)重要措施。由于各種污水的性質(zhì)和物質(zhì)組成有很大差異，所以需用不同的方法處理后回收利用。

二、城市污水資源化的必要性

水資源是指可供人類直接利用，能不斷更新的天然淡水，主要是指陸地上的地表水和淺層地下水。目前全球有60%以上的陸地淡水不足，40多個(gè)國家缺水，1/3的人口得不到安全供水。我國也同樣面臨水資源短缺的現(xiàn)實(shí)。人均水資源2770m3，僅為世界人均占有量的1/4，水污染所致的缺水量占總?cè)彼康?0%-70%。對缺水城市而言，僅依靠增加水量，并不能有效的解決缺水問題，因此，城市污水的回用就顯得比開發(fā)建設(shè)新水源更重要。城市廢水資源化就是將城鎮(zhèn)居民生活及生產(chǎn)中使用過的水經(jīng)過處理后回用。可以說，污水資源化的利用是環(huán)境保護(hù)、水污染防治的主要途徑，是社會、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

三、城市污水資源化的可行性及重要意義

城市污水資源化是將污水凈化處理后予以回用，使之成為城市水資源的一個(gè)組成部分。城市污水資源化之所以具有可行性，原因主要有：

1、城市污水量大且集中，水量水質(zhì)相對較穩(wěn)定，不易受季節(jié)、雨旱季、洪水枯水等影響，是水量、水質(zhì)變化幅度小，可恒量供水的水源；

2、城市污水廠一般建造在城市附近。與外流域遠(yuǎn)距離輸水相比，大大減少了輸水管線，降低了取水構(gòu)筑物、輸水管線的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用：

3、與新建水廠相比，只需要污水廠一次基建投資和運(yùn)行費(fèi)，降低了新建水廠造價(jià)和制水成本；

4、污水回用于工業(yè)用水，不僅就地可取，而且水量穩(wěn)定，與工業(yè)用水量要求變化小的特點(diǎn)相符；

5、城市污水回用開辟了第二水源，減少了城市新鮮水的取用量，減輕了城市供水不足的壓力和負(fù)擔(dān)，緩解了供需矛盾，這對缺水城市來說意義尤其重大。

綜上所述。城市污水資源化具有明顯的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益，不僅可行，而且勢在必行，對于解決我國缺水危機(jī)具有現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義。

四、污水資源化技術(shù)

當(dāng)前城市污水回用技術(shù)主要有：生物活性炭技術(shù)、膜技術(shù)、膜生物反應(yīng)器技術(shù)等。但是具體的使用哪種技術(shù)主要由城市污水的水質(zhì)決定。

1、生物活性炭技術(shù)

生物活性炭技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種生物膜處理方法，集合優(yōu)化了活性炭的吸附和生物降解兩種作用。以粒狀活性炭為載體，通過富集或人工固定微生物，在多孔性活性炭表面形成生物膜。這種生物活性炭主要通過充分協(xié)調(diào)活性炭的吸附作用和生物膜的生物降解作用來達(dá)到去除水體中污染物的目的，第一步：活性炭利用孔狀特性大量吸附水中的有機(jī)污染物：第二步：附著在活性炭上的微生物降解活性炭吸附的有機(jī)污染物。生物活性炭技術(shù)的一大特點(diǎn)是微生物通過對有機(jī)物的生物降解獲取營養(yǎng)和能量，從而使活性炭獲得再生，大大延長了活性炭的使用壽命。生物活性炭技術(shù)和臭氧技術(shù)、膜技術(shù)、超濾技術(shù)等其他工藝的結(jié)合，可以提高出生水質(zhì)，降低運(yùn)行費(fèi)用，是今后研究開發(fā)的重點(diǎn)。應(yīng)用生物活性炭工藝處理小區(qū)生活污水二級出水，COD去除率>85%，BOD去除率>95%，SS去除率>95%，處理出水達(dá)到城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2、膜技術(shù)

膜技術(shù)主要包括納濾、超濾、滲析、電滲析、滲透以及反滲透等膜分離技術(shù)。膜技術(shù)作為一項(xiàng)生活污水深度處理實(shí)用技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是幾乎可以完全脫除水中懸浮固體物、一般的細(xì)菌、病毒、大腸桿菌等，出水水質(zhì)很高。膜技術(shù)的成本較高曾一度限制了其在污水回用工程上的應(yīng)用，但隨著膜制造技術(shù)的進(jìn)步和污水再生利用設(shè)施投資力度的加大，膜技術(shù)在污水深度處理方面逐漸獲得應(yīng)用。

3、膜生物反應(yīng)器技術(shù)

膜生物反應(yīng)器是將生物降解作用和膜高效分離技術(shù)相結(jié)合的一種新型水處理與回用技術(shù)，主要包括膜分離組件和生物反應(yīng)器兩個(gè)部分。膜生物反應(yīng)器用膜分離系統(tǒng)取代了二沉池，膜分離系統(tǒng)具有較好的固液分離效果，在縮小整個(gè)反應(yīng)器的體積的同時(shí)也提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的污水處理和回用技術(shù)相比，MBR技術(shù)具有占地面積小、處理水質(zhì)穩(wěn)定、減少污泥排放、易于實(shí)現(xiàn)自動控制等優(yōu)點(diǎn)。MBR具有常規(guī)處理技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，在城市生活污水尤其是高濃度污水的處理和回用中得到了廣泛應(yīng)用。但膜本身成本較高，操作系統(tǒng)復(fù)雜和運(yùn)行成本高等因素限制了其在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的應(yīng)用。

五、處理后的廢水的應(yīng)用

1、應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉

世界上許多國家和地區(qū)都將污水回用于農(nóng)田灌溉。大約從19世紀(jì)60年代起，德、英、俄等國就將城市污水用于大面積草地灌溉。我國自20世紀(jì)60年代以來，許多地方積極推行污灌，20世紀(jì)90年代，北京市年利用灌溉農(nóng)業(yè)污水量可達(dá)2.0億m3。

2、應(yīng)用于工業(yè)

從用水量和排水量看，工業(yè)都占有很大比重。一些城市的污水二級處理廠的出水，經(jīng)適當(dāng)?shù)纳疃葍艋笏椭凉S用作冷卻水、水利輸送爐灰渣、生產(chǎn)工藝用水和油田注水等。我國大連春柳污水廠污水回用工程是我國的第一個(gè)廢水回用示范工程，處理規(guī)模是1000m3/d，處理水質(zhì)良好，其出水已成為附近大連紅星化工廠的冷卻水及熱電廠、染料廠的穩(wěn)定來源。

3、應(yīng)于用于地下水回灌

當(dāng)前許多城市，由于水資源緊缺和地下水的過量開采，導(dǎo)致地下水位急劇下降。因此，城市污水廠出水用于地下水回灌，通過慢速滲濾進(jìn)入地下水，既保證了水質(zhì)，也補(bǔ)充了地下水量，是一種最適宜的地下水補(bǔ)充方式。利用再生水回灌地下水在控制海水入上也有許多優(yōu)點(diǎn)，能增加地下水蓄水量，改善地下水質(zhì)，節(jié)省優(yōu)質(zhì)地面水，不必遠(yuǎn)距離引水等。

結(jié)語：實(shí)踐表明，城市污水資源化是經(jīng)濟(jì)、可靠、可行的。隨著城市污水處理率的提高和回用量的增大，逐步實(shí)現(xiàn)污水資源化，對水資源的可持續(xù)利用和經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展具有重大的理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，世界對污水回用技術(shù)的要求也會越來越高。因此，進(jìn)一步研究，發(fā)展和挖掘污水回用的潛力是很有必要的。

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