宮志鵬,梅仁堂
(山東太平洋環(huán)保股份有限公司,山東 濟(jì)南 250000)
水是一種重要的自然資源,也是人類(lèi)賴以生存不可缺少的物質(zhì),因此,實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約與循環(huán)再利用具有重要意義。隨著城市化進(jìn)程的加快,城市人口不斷增加,導(dǎo)致城市環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。其中,污水是城市污染的主要來(lái)源之一,如果不對(duì)其進(jìn)行有效治理,會(huì)嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境,影響水資源的可持續(xù)發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用,應(yīng)采取科學(xué)地污水處理技術(shù)及回用技術(shù)。
市政污水的主要來(lái)源是城市的工業(yè)廢水、生活污水、雨水徑流。①工業(yè)廢水是指在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水,其中含有大量的有毒有害物質(zhì),如果不經(jīng)處理就直接流入江河湖泊,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,也會(huì)降低飲用水的質(zhì)量,甚至?xí):θ藗兊纳眢w健康。②生活污水是指城市居民在日常生活中產(chǎn)生的污水,包括浴室、衛(wèi)生間、廚房等排放的廢水。生活污水中含有大量的有機(jī)物,如蛋白質(zhì)、糖類(lèi)等,有機(jī)物的比例甚至達(dá)到了60%以上,同時(shí)還會(huì)有一些泥沙、垃圾等無(wú)機(jī)物以及微生物、寄生蟲(chóng)卵等[1]。③雨水徑流是指降水或積雪融化后的水。對(duì)于市政污水,應(yīng)在確保水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后,再進(jìn)行回收利用,以提高水資源的利用率。
循環(huán)式活性污泥法是污水處理中的一種常用技術(shù)。在市政污水處理中,可應(yīng)用循環(huán)式活性污泥法對(duì)污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行處理,其工藝原理是使用反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)降解,同時(shí)對(duì)水、泥進(jìn)行有效分離。循環(huán)式活性污泥法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,可分為進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀以及出水四個(gè)階段[2]。其中,獨(dú)立反應(yīng)器包括兼氧區(qū)、生物區(qū)以及主反應(yīng)區(qū)等模塊,兼氧區(qū)是通過(guò)借助再生污泥所具備的吸附功能,以有效清除污水中分解難度較大的有機(jī)物;而生物區(qū)則通過(guò)借助微生物所具備的吸附功能,可以迅速地清除污水中難以分解的物質(zhì),可將污水、污泥有效區(qū)分,同時(shí)還可以消耗污泥中的磷。循環(huán)式活性污泥法具有占用空間較小、工藝流程簡(jiǎn)單、建設(shè)成本相對(duì)較低的優(yōu)勢(shì),且污水處理效果較好。但循環(huán)式活性污泥法的自動(dòng)化水平較高,后期設(shè)備運(yùn)維管理的難度、工作量較大。
在污水處理中,化學(xué)絮凝沉淀法也是一種常用的技術(shù)。在市政污水處理中,是將一定量的絮凝劑添加到污水中,以清除污水中的污染物質(zhì)。目前,粉末活性炭(PAC)與聚丙烯酰胺(PAM)聯(lián)用的工藝得到了廣泛應(yīng)用,在PAM為2.5 mg/L、PAC為20 mg/L、攪拌轉(zhuǎn)速為300 r/min、靜置沉降15 min的條件下,固體懸浮物(SS)的去除率可達(dá)到94.3%,濁度可降低94.4%,出水水質(zhì)可滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。如采用改性木薯淀粉、聚胺復(fù)合絮凝劑,通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)復(fù)合絮凝劑為4 mg/L時(shí),濁度去除率為98.4%,可降低50%左右的投藥成本,顯著提升了沉降速度。此外,還可應(yīng)用鹵水體系預(yù)處理工藝,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)pH值為10~11、PAM為10 mg/L、鹵水用量為0.15%的情況下,石粉沉降速度可提升至60 cm/min,化學(xué)需氧量(COD)的去除率可達(dá)到88.2%,且無(wú)冷卻油殘余。
化學(xué)絮凝沉淀法具有操作簡(jiǎn)單、成本較低、污染物去除率較高等優(yōu)勢(shì)。但化學(xué)絮凝沉淀法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污泥沉淀,而污泥外運(yùn)、處理的費(fèi)用較高,增加了化學(xué)絮凝沉淀法的整體成本。
在污水處理中,AB處理工藝也是應(yīng)用比較廣泛的一種工藝技術(shù)。該工藝是對(duì)污水處理池中的曝氣池進(jìn)行劃分,即分為高負(fù)荷段(A段)、低負(fù)荷段(B段)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,可分別在A、B段中設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)、污水回流系統(tǒng)。污泥沉淀系統(tǒng)、污水回流系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行,相互之間不會(huì)干擾[3]。其中,A段是吸附、分化、降解污水中的有機(jī)污染物,只有確保A段具有良好的工作狀態(tài),才能保障污水處理的穩(wěn)定性。在市政污水處理中,當(dāng)應(yīng)用AB處理工藝的時(shí)候,必須對(duì)A段的狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格控制,盡量減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生,以減低對(duì)大氣環(huán)境造成的污染。
全面回用是市政污水的一種常見(jiàn)回用方式,也稱(chēng)整體性回用,是指在污水處理廠中對(duì)全部市政污水進(jìn)行集中凈化處理,在污水經(jīng)過(guò)檢測(cè)符合標(biāo)準(zhǔn)后,再利用回用管網(wǎng)系統(tǒng)將回用水投入到人們生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水系統(tǒng)中去。采取全面回用的方式,需在城市中建設(shè)大規(guī)模的污水處理廠或多個(gè)小型污水處理廠,同時(shí)還需要建設(shè)先進(jìn)的、完善的、高質(zhì)量的回用管網(wǎng)系統(tǒng),這也相應(yīng)的增加了市政污水回用的成本。因此,全面回用的形式通常適用于市政污水排放量較少的城市。此外,在市政污水采用全面回用方式時(shí),若應(yīng)用化學(xué)絮凝沉淀法等污水處理工藝,則會(huì)產(chǎn)生大量污泥,且污泥處理難度又較大,如果處理時(shí)操作不合理、不規(guī)范,便會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)與環(huán)境污染。在這種情況下,可嘗試將污泥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),以此提高市政污水處理、回用的經(jīng)濟(jì)效益。
選擇性回用也是市政污水的一種常見(jiàn)回用方式,主要是在污水處理廠的周邊鋪設(shè)回用管道收集污水,再采取有效的處理工藝對(duì)收集的污水進(jìn)行處理,處理符合標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行循環(huán)利用。回用方式通常是在污水處理廠附近的居住區(qū)進(jìn)行,當(dāng)回用水達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)后,可直接供給居民使用。
工業(yè)回用技術(shù)是市政污水回用的常用技術(shù)之一。工業(yè)性質(zhì)不同,對(duì)回用水的水質(zhì)要求也不同。在工業(yè)生產(chǎn)中使用回用水的時(shí)候,應(yīng)有效清除污水中的污染物質(zhì)并做好消毒處理,確?;赜盟乃|(zhì)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。目前,脫鹽技術(shù)是比較常用的一種污水回用技術(shù),通過(guò)有效的采用脫鹽技術(shù),可確?;赜盟乃|(zhì)能夠滿足工業(yè)用水要求。因此,在采取工業(yè)回用技術(shù)的時(shí)候,應(yīng)根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于水質(zhì)的要求,對(duì)污水回用處理技術(shù)進(jìn)行合理選擇,以確保污水得到有效處理,只有當(dāng)回用水的水質(zhì)達(dá)標(biāo)后,才可用于工業(yè)生產(chǎn)。
活性炭吸附與消毒技術(shù)也是常用的市政污水回用技術(shù)。活性炭吸附是通過(guò)借助活性炭的吸附能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中污染物質(zhì)的有效清除。其中,活性炭的形態(tài)主要包括顆粒狀、粉末狀。在市政污水回用處理時(shí),可采用活性炭吸附技術(shù),該技術(shù)能有效提高污水的回用率。而消毒技術(shù)也是市政污水回用中一種常用的技術(shù),市政污水只有在消毒處理后才可應(yīng)用,且消毒程度不同,水質(zhì)也有一定差異。因此,市政污水在實(shí)際處理過(guò)程中,應(yīng)充分發(fā)揮消毒技術(shù)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)市政污水的回用目的。
與其他市政污水回用技術(shù)相比,接觸限制回用技術(shù)是一種高標(biāo)準(zhǔn)的回用技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)限制性、接觸性的回用水進(jìn)行處理的時(shí)候,一般采取二級(jí)處理的方式。在市政污水處理中,采取二級(jí)處理的方式可有效清除污水中的有毒有害物質(zhì),保障回用水的無(wú)毒化,提高了市政污水的回用效率。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于,當(dāng)采取傳統(tǒng)污水處理工藝的時(shí)候,在回用水投入使用前需先進(jìn)行配水工作,而采用這種方式可省去這一環(huán)節(jié),使市政污水在經(jīng)過(guò)處理后可直接投入使用,有效提高了污水的回用效率。
綜上所述,在市政污水處理中,可采用循環(huán)式活性污泥法、化學(xué)絮凝沉淀法、AB處理工藝等。當(dāng)市政污水回用時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況采取科學(xué)、有效的市政污水處理工藝與回用技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)市政污水的循環(huán)利用,從而為節(jié)約水資源、保護(hù)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。