李光倜 黃 凱
(中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司, 四川 成都 610081)
由于我國(guó)是一個(gè)水資源稀缺的大國(guó),人均可利用水資源低,大多數(shù)城市都缺乏清潔的水源,且現(xiàn)有的工業(yè)企業(yè)和城市生活污水處理系統(tǒng)不夠完善,使得大量污水排入到環(huán)境中,導(dǎo)致多數(shù)城市河流和內(nèi)陸湖泊都存在水污染問題,如何進(jìn)行污水處理和回用已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急,也是目前研究人員必須重視的一個(gè)問題。政府職能部門必須提高警惕,改善廢水處理和廢水回用技術(shù),最終實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用。由于近些年我國(guó)工業(yè)迅速發(fā)展,所以對(duì)環(huán)境的污染問題有所增加,尤其是在水資源方面,無論是人類的日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)都離不開水,盡管目前已經(jīng)有部分城市開始認(rèn)識(shí)到污水處理的重要性,但傳統(tǒng)的污水處理工藝已無法適應(yīng)當(dāng)下社會(huì)的發(fā)展要求,所以創(chuàng)新污水處理工藝、采用污水回收技術(shù)迫在眉睫。
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,市政污水排放量日益增大,做好城市污水處理和回用工作意義重大,主要體現(xiàn)在以下幾方面:處理和回用市政污水,可以有效緩解用水緊張問題。同時(shí)將處理過的污水用于農(nóng)田灌溉和工業(yè)生產(chǎn)中,既可以防止水資源浪費(fèi),又可以促進(jìn)水資源可持續(xù)發(fā)展和利用;有效處理和回用市政污水,大大降低污水排放,避免水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化和受到污染,進(jìn)而減少水污染治理成本。
相關(guān)文獻(xiàn)資料顯示,當(dāng)城市污水回用率達(dá)到20%以上時(shí),便能夠有效緩解城市的缺水問題,基于此,應(yīng)做好城市污水的處理工作。合理應(yīng)用不同污水處理工藝能夠盡可能減少污水的排放量,實(shí)現(xiàn)回收再利用水資源量的提升,進(jìn)而緩解當(dāng)?shù)厮Y源污染和水資源不足的現(xiàn)象。通常情況下,由于市政污水中污染物質(zhì)種類繁多,所以針對(duì)污水的處理工藝也分為三大種類,分別是物理、化學(xué)、生物。目前,大多數(shù)污水處理廠采用SBR處理法、絮凝沉淀法以及生物膜法等多種污水處理工藝去除有機(jī)物、固體懸浮物等。上述污水處理工藝根據(jù)實(shí)際情況既可以綜合使用,也可以單獨(dú)使用,都能起到高效污水處理的作用。
反滲透膜技術(shù)在市政污水處理工藝中有著至關(guān)重要的地位,該技術(shù)將傳統(tǒng)膜過濾技術(shù)作為基礎(chǔ),結(jié)合了氣水雙洗、藥洗以及反洗的技術(shù),主要憑借膜會(huì)阻隔污染物的特點(diǎn)進(jìn)行污水處理。該技術(shù)不僅僅在市政污水處理中得到應(yīng)用,還能夠在工業(yè)廢水處理以及海水淡化方面都起到良好的效果。
在市政污水處理中,絮凝沉淀法是較為常見的物理、化學(xué)處理工藝,主要是通過化學(xué)絮凝劑將水體中的懸浮物絮凝以起到污水處理的作用,該方法具有處理效果良好、效率較高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還能夠減少其他成本的消耗,廣泛地應(yīng)用在實(shí)際的市政污水處理工作當(dāng)中。但絮凝沉淀法的應(yīng)用具有相對(duì)單一的特性,應(yīng)結(jié)合各種其它的手段進(jìn)行綜合使用,才能起到更加良好的污水處理效果。
在市政污水處理中,SBR處理法的應(yīng)用范圍也十分廣泛,該方法是一種間歇曝氣的活性污泥法,主要是利用間歇曝氣使得污染水體的特定區(qū)域內(nèi)形成厭氧區(qū)和富氧區(qū),以此起到輔助區(qū)域內(nèi)活性淤泥的微生物進(jìn)行硝化作用。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污染水體中氨氮等有機(jī)物的消耗,實(shí)現(xiàn)污水中污染物含量的有效降低,凈化污染水體,給接下來要采取的污水回用技術(shù)創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。
在市政污水處理中,生物濾池法是常用到的污水處理工藝之一,該工藝屬于生物技術(shù),多數(shù)情況下會(huì)選擇礦渣、淬石以及焦炭作為填層,由于微生物不停地繁衍和生長(zhǎng),可以在上面有效附著生物膜,該工藝能夠?qū)λ械拇蟛糠治廴疚镞M(jìn)行有效降解,充分凈化處理其中所蘊(yùn)含的細(xì)菌、重金屬離子以及有機(jī)物等。在市政污水處理的過程中,生物濾池法大多與其它物理和化學(xué)技術(shù)組合使用,以起到提高市政污水處理的質(zhì)量和效率的作用。
MBFB膜生物流化床工藝是在生物流化床的基礎(chǔ)上,將膜分離、微生物降解與活性炭吸附與膜生物反應(yīng)器有效結(jié)合的污水處理回用技術(shù)。該技術(shù)主要針對(duì)的是市政污水中的COD、氨氮和各種類型難以實(shí)現(xiàn)有效降解的小分子有機(jī)物,MBFB膜生物流化床憑借著處理質(zhì)量高、反應(yīng)效率快以及能夠長(zhǎng)期使用等優(yōu)勢(shì)在市政污水處理和回用中得到了廣泛應(yīng)用。除此以外,該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多種技術(shù)在粉末活性炭載體上的有效結(jié)合,在MBFB膜生物流化床技術(shù)的應(yīng)用過程中,粉末活性炭能夠保護(hù)和吸附市政污水水體中的微生物,同時(shí)可以吸附溶解氧,對(duì)于溶解氧吸附作用的強(qiáng)度主要取決于活性炭顆粒的直徑,活性炭顆粒的直徑約小,便能更加高效的吸附溶解氧。如此一來,在微生物受到粉末活性炭保護(hù)的過程中,便能夠促進(jìn)微生物充分憑借微量有機(jī)物變成底物。
市政污水回用技術(shù)需要在污水處理的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的消毒措施,合理采用中水回用工藝和技術(shù),對(duì)已達(dá)到傳統(tǒng)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的污水進(jìn)行進(jìn)一步的深度處理,使其滿足中水回用標(biāo)準(zhǔn)。從現(xiàn)如今我國(guó)各地區(qū)所采用的污水回用技術(shù)來看,通常會(huì)使用全程回收、選擇性回用以及分區(qū)回用三種。
其中全程回收方式是指通過使用市政排水管網(wǎng)對(duì)城市中的污水進(jìn)行收集,再對(duì)其開展集中的污水處理。該方式的實(shí)際應(yīng)用在污水廠的規(guī)模上有著極高的要求,同時(shí)還需要具備較為完善的管理體系和先進(jìn)的技術(shù)作為支撐。因此,在采用該方式進(jìn)行市政污水回用之前應(yīng)建立功能完備、質(zhì)量較高、規(guī)模較大的污水處理廠。
而選擇性回用則是指鋪設(shè)起相應(yīng)的回用管道于污水處理廠附近,在此基礎(chǔ)上處理污水,再將處理過的水應(yīng)用在當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘S盟?,以此最大程度上提升污水的?shí)際利用效率,緩解當(dāng)下水資源匱乏環(huán)境下的居民日常用水問題。
分區(qū)回用在市政污水回用中十分常見,該方法主要指的是以各個(gè)區(qū)域?yàn)檎归_污水處理和回用的基本單位,對(duì)于離污水處理廠較近的區(qū)域,分區(qū)回用方式的采用,既可以使得污水處理和回用的效率得到提升,還能夠確保污水處理的質(zhì)量能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
相關(guān)研究調(diào)查表明,只有四成的水資源用于居民的實(shí)際生活當(dāng)中,還有六成的水應(yīng)用在其它方面,人們?cè)谌粘I钪惺茉擃愑盟挠绊懖⒉淮?,所以可以將回用水?yīng)用在這部分城市用水上,以實(shí)現(xiàn)水資源的有效節(jié)約。這六成用水通常包含以下幾個(gè)方面。
首先是城市綠化和景觀補(bǔ)水方面。綠化是城市建設(shè)中不可或缺的組成部分,在城市建設(shè)過程中發(fā)揮著作用,城市綠化的建設(shè)離不開水,再加上該方面用水并不像生活用水有特別高的要求,所以可將處理過的污水應(yīng)用到城市綠化以及景觀補(bǔ)水的工作上。此舉既能夠緩解非生活用水對(duì)于清潔淡水資源的消耗,還能夠有效避免在淡水資源運(yùn)輸方面成本的增加。
其次便是道路灑水方面,該方面的用水在質(zhì)量上沒有要求,基于此,便可用回用水代替以往所使用的清潔淡水,在節(jié)約淡水的同時(shí),為澆灌工作提供方便。
再次,回用水還可應(yīng)用在居民日常的洗車和沖洗廁所上?,F(xiàn)如今我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平逐漸提高,城市中出現(xiàn)了越來越多的私家車,使得洗車用水成為了用水的重要環(huán)節(jié),但若是采用清潔淡水開展洗車工作,既會(huì)造成淡水資源的浪費(fèi),還會(huì)提升洗車的成本。所以,在日常洗車的過程中,可采用回用水作為洗車用水。沖洗廁所中回用水的應(yīng)用主要可以使用雙路供水進(jìn)行相應(yīng)的管路設(shè)計(jì)。該類用水難免會(huì)與人產(chǎn)生實(shí)際接觸,所以該方面用水在質(zhì)量方面要求較高,一旦出現(xiàn)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)的情況,便會(huì)危害居民的身體健康。
最后便是應(yīng)用在消防、建筑以及工業(yè)當(dāng)中,該類型性的用水不會(huì)直接與人體相接觸,所以沒有相應(yīng)的質(zhì)量要求,能夠完全可以使用回用水替代。
總而言之,采用高效的污水處理工藝以及污水回用技術(shù)不僅能夠提高我國(guó)水資源的利用率,起到節(jié)省水資源的作用,還能夠保護(hù)生態(tài)環(huán)境,落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。因此,市政應(yīng)從當(dāng)?shù)匚鬯欧诺膶?shí)際情況出發(fā),有效采取與其相適應(yīng)的污水處理工藝以及污水回用技術(shù),以實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境保護(hù)工作的順利開展。