田柳
摘 要:在城市發(fā)展過程中,水環(huán)境被嚴(yán)重破壞,出現(xiàn)了水資源匱乏等問題。針對(duì)這些問題,提出了以污水深度處理為技術(shù)支撐的水資源可持續(xù)利用模式,在簡要介紹污水深度處理內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,圍繞其在我國的應(yīng)用情況,闡明了污水深度處理在構(gòu)建循環(huán)型社會(huì)中所起到的決定性作用,以及污水深度處理再生水的應(yīng)用途徑,以期為加快城市污水防治和再利用建設(shè)步伐提供參考。
關(guān)鍵詞:污水深度處理;再生水;水資源可持續(xù)利用;水環(huán)境
中圖分類號(hào):X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.033
污水深度處理是滿足現(xiàn)階段城市發(fā)展需求和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用的重要基礎(chǔ),它在再生水利用、構(gòu)建健康的城市水循環(huán)系統(tǒng)方面發(fā)揮著非常重要的作用。尤其是在當(dāng)前水資源日益匱乏、自然環(huán)境被嚴(yán)重破壞的時(shí)期,人們必須認(rèn)識(shí)到污水深度處理和水資源可持續(xù)利用的迫切性、必要性。
1 污水深度處理概述
污水深度處理與三級(jí)處理有很大的不同,其中,三級(jí)處理主要指在完成二級(jí)處理以后再施加一道處理工序,以此獲得較好水質(zhì),而深度處理的含義不局限于此,充分利用二級(jí)處理的新型工藝來獲得良好水質(zhì)同樣屬于深度處理。例如,生物除磷和生物脫氮等都是在二級(jí)處理工藝中進(jìn)行的,特別是除磷過程十分簡便,合理應(yīng)用活性污泥法,在不增加額外投資的基礎(chǔ)上,以改變工況的方式即可去除營養(yǎng)鹽氮磷,同時(shí),還具有有效抑制絲狀菌,避免污泥發(fā)生膨脹的作用。當(dāng)前很多污水廠都在積極應(yīng)用這一除磷工藝,從整體上降低了磷污染負(fù)荷,這對(duì)具有一定閉鎖性特點(diǎn)的海灣和湖泊有重要價(jià)值。除了二級(jí)處理外,深度處理也包含三級(jí)處理。在實(shí)際工作中,如果對(duì)再生水的應(yīng)用對(duì)色度、臭味和COD等有特殊要求,需在完成二級(jí)處理以后施加臭氧氧化和生物膜過濾等新工藝,以提高再生水的凈化程度,進(jìn)而滿足應(yīng)用要求。
2 污水深度處理應(yīng)用現(xiàn)狀分析
在20世紀(jì)50年代后期,我國將污水處理及其應(yīng)用納入國家科研課題中。在研究初期,由于城市化水平很低,污水處理及其應(yīng)用只能完成一級(jí)處理和在農(nóng)業(yè)灌溉方面的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)灌溉中使用污水,水源成本相對(duì)比較低,而且植物能有效利用污水中部分營養(yǎng)物質(zhì),所以,在當(dāng)時(shí)提升了一定農(nóng)作物的產(chǎn)量。然而,將沒有進(jìn)行有效處理的污水直接灌溉在農(nóng)田中,使得污水溶解物在植物和土壤中逐步形成毒素積累,嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品的安全和質(zhì)量。進(jìn)入20世紀(jì)70年代以后,隨著污水產(chǎn)生量的不斷增多,相關(guān)部門開展了水污染防治工作。此時(shí)的防治重點(diǎn)主要放在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,雖有“三同時(shí)”等指導(dǎo)方針提出,但實(shí)際處理率僅有1%~2%.“六五”期間開展了將污水回用作為主要目標(biāo)的深度處理試驗(yàn),開發(fā)單元技術(shù)是那時(shí)的工作重點(diǎn),隨即提出絮凝沉淀消毒等多套傳統(tǒng)工藝,為日后的污水回用實(shí)踐奠定了良好的基礎(chǔ)。在隨后的“七五”和“八五”期間,我國在部分缺水大市的工業(yè)和民用業(yè)務(wù)中進(jìn)行了污水回用的相關(guān)試驗(yàn),取得了良好效果,建立了諸多示范工程。時(shí)至今日,我國污水處理踏上了全新臺(tái)階,正穩(wěn)步向深度處理和回用等方向邁進(jìn)。但是,我國水污染防治問題依然極為嚴(yán)峻,相關(guān)策略有待更新和完善。
3 污水深度處理與水資源可持續(xù)利用
3.1 有利于構(gòu)建循環(huán)型社會(huì)
構(gòu)建循環(huán)型社會(huì)作為人類社會(huì)發(fā)展必然趨勢(shì),是新時(shí)期社會(huì)生產(chǎn)和消費(fèi)必須遵循的新秩序。在科技飛速發(fā)展的支持下,經(jīng)濟(jì)也得到長足發(fā)展,人口數(shù)量劇增,且不斷向大城市集中,致使自然環(huán)境不堪重負(fù),各類自然資源日漸枯竭,人類生存和發(fā)展面臨前所未有的威脅,促使越來越多的人認(rèn)識(shí)到地球環(huán)境容量和自然資源并非是無限度的。對(duì)于循環(huán)型社會(huì)而言,它主要包含2層意思,即社會(huì)和自然的再生產(chǎn)。人們應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)提升生產(chǎn)能力,滿足生活物質(zhì)需求,從本質(zhì)上講是提高社會(huì)的再生產(chǎn)水平。
而在這個(gè)過程中,人們往往忽視了自然再生產(chǎn)。從根本上講,社會(huì)再生產(chǎn)是將自然再生產(chǎn)作為基礎(chǔ)的,如果自然再生產(chǎn)消失,人們極有可能面臨滅亡。而循環(huán)型社會(huì)強(qiáng)調(diào)的就是提升自然再生產(chǎn)的水平,確保它能與社會(huì)發(fā)展保持良好協(xié)調(diào)性。這也是拯救岌岌可危的資源和環(huán)境的重要舉措之一。
水是最常見的自然資源,對(duì)生態(tài)環(huán)境有控制作用,也是所有生物生存的必備物質(zhì)資源。水在環(huán)境中不斷循環(huán),屬于地球人每個(gè)人的財(cái)富,只要人們遵守水的循環(huán)規(guī)律,保持原有的水循環(huán),就可以實(shí)現(xiàn)水資源的永續(xù)利用。其中,城市給排水在水循環(huán)中發(fā)揮著非常重要的作用,屬于水循環(huán)旁路。污水處理和再生水處理廠是這一水循環(huán)旁路的重要聯(lián)結(jié)點(diǎn),起到平衡水量與水質(zhì)的關(guān)鍵作用。污水的深度處理及其有效應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)健康水循環(huán)的重要途徑,在循環(huán)系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位,其進(jìn)步和優(yōu)化都將為人類發(fā)展作出卓越貢獻(xiàn)。推動(dòng)污水深度處理的發(fā)展,推廣應(yīng)用再生水,是創(chuàng)造優(yōu)異水環(huán)境和實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的重要手段。
3.2 水資源的可持續(xù)利用
水資源的可持續(xù)利用實(shí)際上就是對(duì)再生水的利用,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:①營造良好的水溪環(huán)境,保持生態(tài)流量,為城市景觀提供補(bǔ)充用水。②工業(yè)生產(chǎn)冷卻水。③道路和城市綠化澆灑用水,即將噴灑街道綠化和林蔭樹帶的自來水改為再生水。④城市中水道,是指在城市范疇內(nèi)的再生水生產(chǎn)和供應(yīng)系統(tǒng),它是除了城市給排水之外的第二供水系統(tǒng)。城市中水道主要是以城市本身為出發(fā)點(diǎn),統(tǒng)籌規(guī)劃污水再生回用。這樣做的目的是在城市中構(gòu)建良好的水循環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。⑤在我國北方地區(qū)實(shí)行融雪用水,以此補(bǔ)充再生水。⑥應(yīng)用于
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在農(nóng)業(yè)灌溉中充分應(yīng)用再生水,不僅能有效節(jié)約水資源,還能使再次回到自然環(huán)境中的水得到更深層次的凈化。當(dāng)再生水應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí),需要滿足基本的灌溉標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下,經(jīng)過二級(jí)處理和稀釋的污水水質(zhì)即可滿足灌溉要求。
4 結(jié)束語
綜上所述,污水深度處理的實(shí)際普及率標(biāo)志著城市用水的循環(huán)水平,污水的深度處理與再生水的高效利用不僅是營造良好水循環(huán)系統(tǒng)、保護(hù)水環(huán)境和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用目標(biāo)的重要支柱,還對(duì)構(gòu)建新時(shí)期循環(huán)型社會(huì)有著十分重要的作用。
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〔編輯:白潔〕