李嫻娟
(中山市南頭鎮(zhèn)污水處理有限公司,廣東 中山528427)
水資源屬于人們?nèi)粘I钸^程中必不可少的重要資源,盡管我國的水資源儲備較為豐富,但隨著水資源浪費、污染等問題的進(jìn)一步加劇,水資源也逐漸陷入短缺的境地。因此,我國必須提高對污水處理和回用的重視度,在污水處理方面不斷總結(jié)經(jīng)驗,加強技術(shù)的創(chuàng)新和改進(jìn),從而實現(xiàn)污水處理水平的進(jìn)一步提升,緩解我國城市地區(qū)面臨的水污染和水資源短缺現(xiàn)狀。
城市污水是一個由多個模塊組成的系統(tǒng),其主要可分為生活污水、工業(yè)廢水以及雨水徑流這幾大模塊。本質(zhì)上講,市政污水屬于混合形態(tài)的污水類型。其中,生活污水通常指的是人們在日常生活中排放的水資源,包括從廚房、衛(wèi)生間、浴室等區(qū)域排放出的污水,這些污水之中往往含有大量的有機污染物,據(jù)相關(guān)部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,生活污水中的有機污染物大約占到了60%的比例,常見的有機污染物類型主要有糖類、蛋白質(zhì)等;剩余的40%則為無機污染物,主要包括泥沙和一些垃圾雜物,另外,還涉及到寄生蟲卵、帶有致病源的微生物等。工業(yè)廢水指的是工廠在開展生產(chǎn)活動過程中所產(chǎn)生的廢水,城市污水中諸多有毒有害的污染物質(zhì)都來自于工業(yè)廢水。降水徑流則主要來自于城市平常的降水或者融化后的積雪。工業(yè)廢水由于所采用的原材料以及相關(guān)生產(chǎn)工藝技術(shù)存在明顯的區(qū)別,其在排放之前必須進(jìn)行專門的凈化處理,確保其潔凈度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后才可排放。降水徑流則通常借助城市雨水管道、污水管道等進(jìn)行管控。在完成城市污水的凈化處理工作以后,則能將水體排放出去,使其變成水循環(huán)系統(tǒng)中的補給水,同時也能對其進(jìn)行循環(huán)使用。
當(dāng)然,相對而言,回用才是最為科學(xué)可行的處理方法,其不但能實現(xiàn)對水資源的大量節(jié)約以及高效化利用,同時還能實現(xiàn)對污水排放量的有效控制,使水資源污染問題得到有效緩解。對城市污水進(jìn)行深度處理或者二級處理之后,可將其再次投入到循環(huán)利用之中,且回用的范圍十分廣泛,不僅能作為工業(yè)生產(chǎn)中的冷卻水,同時也能用在廁所清洗、園林綠化澆灌、道路灑水等多方面。
在全球經(jīng)濟發(fā)展水平進(jìn)一步提升的背景下,我國以及世界上其他很多國家都面臨著水資源供應(yīng)量嚴(yán)重不足的問題,對于我國來說,西部地區(qū)的缺水問題尤為嚴(yán)重,相關(guān)專業(yè)人員經(jīng)過研究和分析發(fā)現(xiàn),對市政污水進(jìn)行科學(xué)處理后再將其投入循環(huán)利用是緩解我國水資源緊缺現(xiàn)狀的一大有效途徑,大部分城市污水在經(jīng)過凈化處理后的回用水量都能達(dá)到處理之前的5%左右,如此一來,就能有效緩解我國所面臨的缺水境況。在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)過程中,一些水資源會被用在冷卻等相關(guān)工作,但這些水資源只能一次性使用,這就導(dǎo)致水資源被嚴(yán)重浪費。在當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)活動中,可對水資源進(jìn)行全面收集和循環(huán)使用,從而提高水資源的綜合利用率,避免出現(xiàn)浪費問題。在實際開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的時候,需要將水資源用在農(nóng)作物澆灌中,由于一直以來我國采用的是粗放式的農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理模式,在農(nóng)田灌溉過程中對水資源的使用缺乏監(jiān)督和控制,這就致使水資源并未充分發(fā)揮其價值,很多水資源完全是被浪費掉了。對于當(dāng)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說,可采用多元化的模式對水資源進(jìn)行利用,例如,可在栽種稻米的農(nóng)田中開展水產(chǎn)養(yǎng)殖活動,這樣就能實現(xiàn)對水資源的循環(huán)利用,使其作用得到最大化發(fā)揮。不管是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn),通過對城市污水進(jìn)行處理和回收使用,都能在很大程度上降低我國諸多企業(yè)的用水壓力。
我國在開展工業(yè)生產(chǎn)活動過程中所排放出的廢水通常含有諸多的污染物質(zhì),包括工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物、微生物等等,其成分相對來說比較復(fù)雜,且大部分此類廢水都含有一些有毒有害物質(zhì),如重金屬等,如果含有重金屬的廢水在沒有經(jīng)過專業(yè)處理就直接排放到周邊河流之中,必定會導(dǎo)致河水中所含的重金屬物質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo),這些重金屬物質(zhì)會對河水中魚蝦等生物的正常健康生長造成嚴(yán)重的影響,同時也會使河水的安全性受到極大的影響,一旦下游的居民將含有重金屬物質(zhì)的河水用于日常生活之中,必定會嚴(yán)重威脅其生命健康,另外,將此類河水用在農(nóng)作物灌溉之中也可能導(dǎo)致植物出現(xiàn)重金屬中毒問題,甚至可能使河流周邊的土壤與生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞。而通過采取針對性、有效性的市政污水處理工藝,則能有效降低污水中的有毒有害物質(zhì)含量,避免其對周邊土壤環(huán)境以及整個自然生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)造成威脅,確保地下水的安全持續(xù)供應(yīng),與此同時,在回收利用污水的時候,其中的一些有益元素也會被利用起來,這就有效避免了河流出現(xiàn)富營養(yǎng)化的問題,有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性。
現(xiàn)階段,世界各國的環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重,水資源的緊缺問題也更加突出,我國作為人口基數(shù)較大的國家,水資源的重要性毋庸置疑。近幾年,伴隨我國城市化的深入發(fā)展,市政污水問題也更加突出,據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計,我國每年的污水排放量已經(jīng)達(dá)到了350億立方米,在水污染問題愈發(fā)嚴(yán)重的背景下,國家對市政污水處理的重視度也越來越高。我國主要通過建設(shè)城市污水處理廠來對市政污水進(jìn)行處理,且在實際處理的時候,主要采用的是活性污泥法,另外還有少部分采用的是土地處理法等其他方法。為了實現(xiàn)污水處理效果的提升,我國很多污水處理廠也提高了對新技術(shù)研發(fā)和引進(jìn)的重視度。
盡管近些年我國提高了對污水處理工作的重視,但依然有不少城市并未建立起專門的污水處理廠,有些城市雖然設(shè)立了污水處理廠,但由于資金實力有限,很多基礎(chǔ)設(shè)施都沒有及時進(jìn)行更新,仍然處于比較傳統(tǒng)落后的狀態(tài),這就極大地降低了污水處理的效果。另外,還有部分城市的污水處理廠并未專門征收污水處理費,污水回收利用率也還有待提升。上述這些問題的存在對我國市政水資源的有效循環(huán)使用造成了極大的不良影響。
我國在處理市政污水的時候,比較常用的一種方法就是循環(huán)式活性污泥法,該方法還有一個名稱為“CAST污水處理工藝”,在運用該處理工藝的時候,需要用到反應(yīng)器對有機污染物進(jìn)行降解以及水、泥分離,具體來說,整個處理過程主要分為以下四大階段:第一是進(jìn)水;第二是反應(yīng);第三是沉淀;第四是出水。處理周期主要是通過進(jìn)水和出水這兩大節(jié)點進(jìn)行劃分的。獨立反應(yīng)器主要包括主反應(yīng)區(qū)、生物區(qū)、兼氧區(qū)這幾大模塊,其中,兼氧區(qū)的主要作用是對分解難度較大的有機污染物進(jìn)行全面清除,其主要是通過再生污泥的吸附功能來達(dá)到目的。生物區(qū)的主要作用則是確保污水和污泥的全面解除,其能通過微生物的吸附能力,在短時間內(nèi)去掉難分解的物質(zhì),同時還能對污泥中所含的多余的磷進(jìn)行消耗,為其提供厭氧環(huán)境,進(jìn)而逐漸釋放。和其他處理方法相比,循環(huán)式活性污泥法的主要優(yōu)勢和缺點如下:從優(yōu)勢上來看,工藝操作流程相對較為簡單,所占空間也比較小,整個建設(shè)過程中并不需要花費太多的費用,而且能達(dá)到較好的處理效果。從缺點上來看,該處理工藝的自動化水平相對較高,在對設(shè)備進(jìn)行后期運維管理的時候面臨較大的難度,且管理工作量也比較大。
所謂化學(xué)絮凝沉淀法,指的就是通過添加一定量的絮凝劑來對污染物進(jìn)行清除的工藝方法,這一污水處理工藝的主要優(yōu)點是成本較低,操作也十分方便,而且能達(dá)到較高的污染物去除率,正因為具有上述優(yōu)勢,很多市政污水處理廠都經(jīng)常用到這一處理工藝。AI2C1(OH)2以及AI2(SO4)3這兩種化學(xué)物質(zhì)在化學(xué)絮凝沉淀法中經(jīng)常用到,其對污水中的懸浮物、重鉻酸鉀等污染物有著較好的去除效果,但在氨、氮等的消除上卻不盡如人意,另外,該處理工藝在實際應(yīng)用的時候還會產(chǎn)生大量的污泥沉淀,會導(dǎo)致污泥外運處理成本的升高。
生物膜法也是當(dāng)前我國在市政污水處理中比較常用的一類處理工藝,其主要是通過生物污泥來實現(xiàn)對污水的凈化處理。大約在上世紀(jì)中葉,生物膜法就已經(jīng)誕生了,其最初通常是用于工業(yè)廢水的處理中,在經(jīng)過多年的改進(jìn)和創(chuàng)新以后,生物膜法的應(yīng)用范圍也逐漸擴大,涉及到化纖、紡織等工業(yè)廢水的處理。生物膜法的主要優(yōu)點是處理成本相對較低,而且操作也比較方便快捷,可有效抵御外部沖擊力。該技術(shù)的主要缺點則是處理效率相對較低,且附著在固體表層的微生物量很難有效控制。
為了確保城市污水得到科學(xué)化、高效化、合理化回收利益,就必須結(jié)合污水的類型及其基本特征,采取針對性的處理工藝和回用技術(shù),尤其要注重對廢水深度處理工藝的優(yōu)化,這樣才能使回收水質(zhì)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,人們?nèi)粘I钪兴牡挠盟坎⒉欢?,大約占城市用水總量的45%,但這部分用水的質(zhì)量要求相對較為嚴(yán)格,這就更加彰顯對水資源進(jìn)行回用的重要性。具體而言,市政污水回用的主要作用有以下幾點:(1)可用在城市綠化建設(shè)方面。隨著我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的深入發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的顯著提升,城市綠化建設(shè)要求也進(jìn)一步提高,在實際開展綠化工作的時候,很多植物的需水量是比較大的,由于植被對水資源的質(zhì)量要求并不是很高,所以,在實際開展城市綠化灌溉工作的時候,可引入經(jīng)過凈化處理的回用水,從而降低優(yōu)質(zhì)淡水資源的消耗量。(2)可用在車輛清洗上。近些年,人們的生活質(zhì)量越來越高,隨著私家車數(shù)量的逐年上升,車輛清洗的用水量也明顯增多,若依然采用淡水資源來清洗車輛,必定會導(dǎo)致洗車企業(yè)成本的大量增多,同時,也會加劇我國水資源緊缺的現(xiàn)狀。由此可見,將回用水用于洗車過程中具有十分重要的現(xiàn)實意義。(3)可用在城市道路的清潔方面。要改善城市的整體面貌,首先就必須確保城市道路的清潔度,當(dāng)前很多城市的道路建設(shè)規(guī)模都比較大,在清洗過程中需用到的水量也比較多,這就很容易造成水資源的浪費,考慮到道路清潔用水對水質(zhì)并沒有太高的要求,所以可將回用水引入到城市道路的清洗過程中,進(jìn)而降低淡水資源的使用量。
5.2.1 全面回用
全面回用也叫整體性回用,指的就是把全部的污水都集中到污水處理廠中加以凈化處理,待處理工作結(jié)束以后,可通過回用管網(wǎng)體系,把回用水投入到工業(yè)生產(chǎn)或者人們的日常生活中,但要達(dá)到這一目的,就必須具備規(guī)模較大的污水處理廠,同時還要建設(shè)高質(zhì)量、先進(jìn)性、完善化的回用管網(wǎng)體系,因此,該回用形式往往只適用于部分新興城鎮(zhèn)的污水回用。此外,若對污水進(jìn)行全面處理和回用,必定會產(chǎn)生很多污泥,這就對污泥的處理帶來了更大的難度,一旦在處理上出現(xiàn)不規(guī)范、不合理操作的現(xiàn)象,必定會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重的污染和破壞。在實際處理的時候,可把這些污泥引入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中,使其成為農(nóng)作物的肥料,這樣不但能帶來良好的經(jīng)濟效益,同時也能降低投資方面的壓力。
5.2.2 選擇性回用
若采用選擇性回用的形式,則需要在污水處理廠的周邊做好回用管道的鋪設(shè)工作,以便及時有效地對污水進(jìn)行收集,收集后的污水在經(jīng)過專門的回用技術(shù)處理之后,可直接循環(huán)利用。一般來說,選擇性回用形式主要適用于污水廠周邊的居住區(qū),回用水可提供給居民使用。
綜上所述,我國現(xiàn)代城市的發(fā)展過程中難免會產(chǎn)生大量的污水,要實現(xiàn)對這些污水的有效回收利用,就必須采取科學(xué)有效的污水處理工藝和回用技術(shù)。從現(xiàn)階段我國市政污水處理和回用的實際情況來看,不少地區(qū)在污水處理上都還存在著一些問題,還需在今后的實踐中不斷改進(jìn)和優(yōu)化相關(guān)處理工藝,促進(jìn)市政污水處理技術(shù)的持續(xù)科學(xué)發(fā)展。