駱碧濤，盧海勇，郜 濤

（浙江瑞陽環(huán)?？萍加邢薰荆憬?杭州 310002）

1 市政污水處理工藝和污水回用技術(shù)的關(guān)系

近年來，我國(guó)市政污水處理得到了社會(huì)各界的高度關(guān)注，而污水處理技術(shù)也因此得到了全面發(fā)展。目前，當(dāng)人們對(duì)環(huán)境領(lǐng)域進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果市政污水的回收率達(dá)到了某個(gè)區(qū)域內(nèi)污水排放量20%的時(shí)候，就可以有效緩解該區(qū)域存在的水資源匱乏問題。因此，污水能夠?qū)崿F(xiàn)回用的核心條件是處理技術(shù)的完善，且具備良好的處理效果。在實(shí)際處理過程中，只有確保污水處理工藝水平得到有效提升，才能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的水處理效果，才能實(shí)現(xiàn)處理后的水資源的重復(fù)利用。所以，市政污水處理工藝是污水回用技術(shù)的基礎(chǔ)，二者具有相輔相成的作用，同時(shí)這也是為了實(shí)現(xiàn)水資源的重復(fù)利用而提供的技術(shù)支持[1]。

2 常見的市政污水處理工藝

2.1 一級(jí)處理環(huán)節(jié)的污水處理工藝

2.1.1 格柵

在市政污水處理工藝中，當(dāng)污水進(jìn)入到處理廠時(shí)，首先是進(jìn)行格柵處理。格柵處理作為污水處理的第一關(guān)，也是市政污水處理中的重要物理處理工藝。通過格柵的一級(jí)處理，就能夠?qū)⑽鬯写蟛糠謹(jǐn)y帶的可見廢棄物有效阻擋，如塑料、泡沫、樹脂等材料，這為后續(xù)污水處理工作的順利開展體提供了有力保障。在格柵污水處理環(huán)節(jié)，一般格柵的組成是由多條平行的柵條構(gòu)成，而柵條還要保持傾斜設(shè)置，一般傾斜度在60°～80°之間，這樣通過傾斜的格柵就能增大污水的接觸面積，會(huì)更有效地阻止水中的廢棄物流入到下一級(jí)的污水處理設(shè)備中，從而有效提高了水中漂浮物的攔截效率。此外，為了提高格柵的污水處理水平，也要重視格柵外部的定期清理工作，一般可采取人工清理的方式，但當(dāng)格柵的殘?jiān)鄯e速度超過0.2 m3/d時(shí)，就可以通過機(jī)械設(shè)備進(jìn)行清理，這不僅提高了處理效率和質(zhì)量，還降低了處理環(huán)節(jié)中的異味影響。

2.1.2 沉淀池

市政污水處理的一級(jí)環(huán)節(jié)中還包括沉淀工藝，而沉淀池是整個(gè)處理環(huán)節(jié)的重要途徑。當(dāng)污水進(jìn)入沉淀池時(shí)，可充分利用污水中各類雜物的自重特點(diǎn)，逐漸落到浮流池或者平流池底部，然后在沉淀池中加入混凝劑，并通過混凝劑的作用來實(shí)現(xiàn)沉淀池內(nèi)污染物的絮凝，然后，再采取化學(xué)處理方式提高污水的處理效果，這也是當(dāng)前污水處理工藝的首選工藝。在絮凝過程中，主要是通過添加的有機(jī)陰離子與無機(jī)絮凝劑的有效混合，使有機(jī)分子和無機(jī)分子相互碰撞而產(chǎn)生絮凝效果，從而使水中的懸浮物喪失穩(wěn)定性，而絮凝的體積不斷增大，且當(dāng)膠體達(dá)到特定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后，便會(huì)發(fā)生沉淀，以此實(shí)現(xiàn)了污染物與水體的有效分離，在提高了污水的處理效率的同時(shí)，也提高了污水水質(zhì)處理的可靠性。

2.2 二級(jí)處理環(huán)節(jié)的污水處理技術(shù)

2.2.1 生物濾池處理工藝

在市政污水處理過程中，完成一級(jí)處理環(huán)節(jié)后還要進(jìn)一步對(duì)處理后的污水開展二級(jí)處理環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)也是污水處理中的重要工藝。其中，最常見的二級(jí)處理工藝為生物濾池處理工藝。該工藝屬于生物處理技術(shù)，在污水處理中具有重要作用，通過生物濾池處理工藝可有效去除生化需氧量（BOD），其實(shí)際去除效果能達(dá)到3/4以上。而生物膜中含有的微生物能起到降解、吸附作用，以及可通過重金屬離子去除污染物等多重功能，因此，利用生物膜可有效去除污水中含有的生化需氧量。在運(yùn)用生物濾池處理工藝進(jìn)行市政污水處理時(shí)，可體現(xiàn)出較高的處理效率，同時(shí)，污泥的產(chǎn)量也有所降低，但這種處理工藝對(duì)于微生物自身的生存環(huán)境也有著較高要求，一般北方地區(qū)的微生物很難存活。生物濾池處理工藝流程如圖1所示。

圖1 生物濾池污水處理工藝流程

2.2.2 SBR處理工藝

（1）這種污水二級(jí)處理工藝是一種活性污泥處理工藝，在實(shí)際處理中，主要是通過間歇性曝氣的方式，對(duì)污水中的微生物進(jìn)行富氧或缺氧的處理，以此有效促進(jìn)微生物的硝化反應(yīng)以及反硝化反應(yīng)，從而可更徹底去除市政污水中的有機(jī)污染物，這樣就達(dá)到了良好的污水處理效果[2]。在污水進(jìn)入到污水處理廠的反應(yīng)器中時(shí)，便通過SBR污水處理工藝和活性污泥進(jìn)行混合反應(yīng)，以增大污水中污染物和微生物的接觸面積，以此提高微生物的吸附與降解能力，從而實(shí)現(xiàn)市政污水中有機(jī)污染物的有效清除。SBR處理工藝流程如圖2所示。

圖2 SBR處理工藝流程

（2）以某地區(qū)污水處理廠的應(yīng)用情況為例分析發(fā)現(xiàn)，活性污泥處理技術(shù)對(duì)市政污水中的懸浮物、高濃度有機(jī)物以及氮磷元素有效去除可達(dá)到良好效果，該廠應(yīng)用SBR處理工藝凈化污水的出水水樣數(shù)據(jù)詳見表1。

表1 某污水處理廠SBR處理工藝的污水處理出水水樣數(shù)據(jù)

2.2.3 A2/O處理工藝

（1）在市政污水處理廠的二級(jí)污水處理環(huán)節(jié)中，A2/O處理工藝也是一種最常見的處理技術(shù)。運(yùn)用該工藝主要是去除污水的氮磷，具有良好效果[3]。在實(shí)際應(yīng)用中，主要是利用A2/O處理工藝流程中厭氧、缺氧、好氧三個(gè)環(huán)節(jié)，首先，在厭氧環(huán)節(jié)中，能有效去除污水中含有的BOD，并通過反硝化以及聚磷菌的影響，釋放氮磷元素；然后，在缺氧環(huán)境下，受到反硝化細(xì)菌的影響會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生氮元素；最后，在好氧的狀態(tài)下產(chǎn)生硝化反應(yīng)，進(jìn)而生產(chǎn)硝酸根，以此有效吸附水中的磷元素，從而實(shí)現(xiàn)去除氮磷的效果。在市政污水處理中，應(yīng)用A2/O處理工藝技術(shù)能起到穩(wěn)定的處理效果。

（2）以某污水處理廠應(yīng)用A2/O處理工藝為例，在應(yīng)用該工藝去除污水中的總氮、總磷和BOD5元素時(shí)，會(huì)隨著進(jìn)水水質(zhì)的差別而產(chǎn)生一定浮動(dòng)，但整體污水處理效果相對(duì)穩(wěn)定，也可以滿足實(shí)際出水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且通過出水后簡(jiǎn)單處理便可以實(shí)現(xiàn)污水的回用利用。具體出水?dāng)?shù)據(jù)詳見表2。

表2 某污水處理廠A2/O處理工藝出水?dāng)?shù)據(jù)表

2.3 三級(jí)處理環(huán)節(jié)中的污水處理工藝

2.3.1 反滲透處理工藝

在市政污水處理中，典型的三級(jí)處理環(huán)節(jié)中應(yīng)用最廣泛的處理技術(shù)就是反滲透處理工藝。該技術(shù)主要是利用反滲透膜的特性，通過高于溶液滲透壓力的影響，使水分子可以順利通過，并將其他雜質(zhì)和預(yù)過濾物質(zhì)截留，從而實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)與水溶液分離的效果。通過應(yīng)用反滲透處理工藝，可以達(dá)到良好的水處理效果，同時(shí)，對(duì)水中的溶解性固體和有機(jī)碳的去除效率可達(dá)到95%以上，也能徹底清除水中的懸浮顆粒和磷酸鹽，且對(duì)于氨氮的去除效果也較高。但對(duì)于硝酸鹽氮的處理中效果并不理想，僅能達(dá)到50%～85%左右。即便如此，反滲透處理技術(shù)在市政污水處理中依然發(fā)揮著重要作用。由此可見，反滲透膜分離技術(shù)既可以表現(xiàn)出較強(qiáng)的處理能力，也可以有效攔截污水中的大部分污染物，但反滲透膜也會(huì)出現(xiàn)堵塞等問題，而且，水中的沉淀膠體、碳酸鈣結(jié)垢以及污泥都會(huì)對(duì)反滲透處理技術(shù)的運(yùn)行效果產(chǎn)生一定影響。所以，在實(shí)際應(yīng)用中，需要利用藥洗和反洗技術(shù)對(duì)反滲透膜進(jìn)行有效清理，以確保反滲透膜功能的正常發(fā)揮，以及提高污水的處理效率。

2.3.2 電滲析處理工藝

該污水處理工藝的原理是基于電場(chǎng)的影響，通過半透膜的選擇對(duì)帶電離子進(jìn)行有效分離。在實(shí)際應(yīng)用中，電滲析能與海水淡化反應(yīng)，也能在市政工業(yè)污水的凈化中發(fā)揮出良好的處理效果。應(yīng)用電滲析處理技術(shù)，能夠在電極附近產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)在陽極周圍出現(xiàn)氧化反應(yīng)，而在陰極附近會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)，從而發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，以此達(dá)到處理污水的效果。應(yīng)用電滲析處理工藝，可將工業(yè)廢水中的重金屬離子和亞硫酸鹽進(jìn)行回收，在實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢水的深度處理效果的同時(shí)，也提高了污水的潔凈度。

2.4 三級(jí)污水管網(wǎng)改造

目前，隨著我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和技術(shù)水平的不斷提升，市政污水管網(wǎng)的主要分支管道已基本建立起來，但市政污水的三級(jí)分支管道還需要不斷完善。在部分地區(qū)，存在生活污水收集效率較差以及環(huán)境惡劣的情況，所以要對(duì)該地區(qū)的排污覆蓋以及化糞池等設(shè)施進(jìn)行創(chuàng)新和改造。在實(shí)際改造過程中，可將生活污水排放管道的支管向各個(gè)密集地區(qū)和居民小區(qū)進(jìn)行延伸，以避免出現(xiàn)日常生活中污水的排放源頭堵塞或滲漏等現(xiàn)象，這樣既有效解決了污水處理廠入口污水的COD濃度過高的問題，又提升了污水的收集效率。

3 污水回用技術(shù)應(yīng)用

在實(shí)際應(yīng)用中，污水回用技術(shù)可分為選擇性、分區(qū)以及全程。但由于每一種污水回用技術(shù)的應(yīng)用成本都不相同，所以，在選擇時(shí)要結(jié)合實(shí)際情況合理選擇最優(yōu)的方式。對(duì)于市政污水處理廠，在開展二級(jí)污水處理的過程中，能夠?qū)⒒厮糜谵r(nóng)業(yè)澆灌、工業(yè)冷卻用水和地下水回灌等領(lǐng)域。但經(jīng)二級(jí)污水處理環(huán)節(jié)處理的污水仍具有一定的重金屬元素和細(xì)菌成分，一般污水中的BOD含量在30 mg/L左右，但COD的含量最高也可達(dá)到100 mg/L，所以，在二級(jí)出水的回用之前，還要通過過濾以及沉淀絮凝等手段對(duì)出水進(jìn)行再次處理，以確保污水回用的水質(zhì)可達(dá)到國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。通常，小區(qū)污水回用一般可應(yīng)用MBR+接觸氧化技術(shù)，并通過生物接觸氧化工藝來實(shí)現(xiàn)去除生活污水中的有機(jī)物，也是通過有效與水中的微生物種群進(jìn)行接觸，實(shí)現(xiàn)降解和清除的作用。利用MBR+技術(shù)還能夠?qū)钚晕勰噙M(jìn)行有效物理分離，同時(shí)，在膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用下構(gòu)建全新濾層，也可以有效降低污水中有機(jī)污染物的濃度。

3.1 高科技納米篩濾技術(shù)

在市政污水處理回用環(huán)節(jié)，必須要確保市政污水通過格柵網(wǎng)后將污水中的雜質(zhì)進(jìn)行有效去除，并且，使污水進(jìn)入折流復(fù)合，然后進(jìn)入人工濕地或流入多功能填充料以及徑流礫石中，而污泥通過表面砂土層到達(dá)礫石層。同時(shí)，在出水區(qū)域沉淀，最后，再通過折流實(shí)現(xiàn)人工濕地內(nèi)部的污水停留，以此達(dá)到更好的污水回用效果。另外，通過折流復(fù)合人工濕地中的污水，上清液受到增壓泵的影響會(huì)逐步將污水導(dǎo)入篩濾裝置，并且在表層篩濾裝置的作用下，曝氣儲(chǔ)水池內(nèi)部氣的壓也會(huì)逐步增強(qiáng)，空氣被多孔板切割成多個(gè)鼓氣樁，這樣會(huì)使填料表面的污染物浮在水面上，從而有效地進(jìn)行過濾。

3.2 污水回用的實(shí)際用途

城市水資源與城市居民的日常生活有著緊密聯(lián)系，通過統(tǒng)計(jì)表示，人們?nèi)粘Ｉ钣盟畠H占城市總用水量的40%，而另外60%的水資源會(huì)則應(yīng)用在其他領(lǐng)域中。由此可見，水資源在人們的生活中占據(jù)著重要位置。因此，污水回用技術(shù)也成為新時(shí)期發(fā)展中的重要技術(shù)，這是因?yàn)樯钗鬯幕赜每偭枯^為可觀，可減少水資源短缺的現(xiàn)象。通過生活污水回用的實(shí)際情況進(jìn)行分析，主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面。

（1）將污水回用到城市的綠化中，這樣可以起到水資源重復(fù)利用的良好效果。而城市綠化作為城市建設(shè)的重要組成部分，也是城市發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，大量的綠化區(qū)域植物對(duì)水資源的需求量較多，但對(duì)水質(zhì)要求不高，所以，綠化用水可通過污水回用來實(shí)現(xiàn)。

（2）可用于道路清洗和景觀灌溉，有效解決了城市用水緊張的問題。

（3）可用于洗車、馬桶沖水。隨著城市汽車保有量的不斷增加，洗車問題也成為用水量較大的因素之一。如果用正常用水進(jìn)行洗車，不但成本較高，還會(huì)消耗大量的水資源，所以，通過生活污水回用的方式，不但可以滿足日常的洗車需求，還能夠降低生活成本。另外，馬桶沖洗對(duì)于水質(zhì)的要求也不高，也可以通過回用的方式以避免水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。如在實(shí)際應(yīng)用中，還可以通過構(gòu)建雙路供水系統(tǒng)，來滿足污水的回用功能。

（4）建筑消防。由于該領(lǐng)域?qū)λ|(zhì)的要求也不高，所以，可通過回用水作為消防和建筑用水，這也能有效提高水資源的應(yīng)用效果。

3.3 污水回用的具體方式

在實(shí)際的污水回用方式中，一般可分為選擇性回用、分區(qū)回用以及全程回用。首先是選擇性回用方式，主要是指將市政污水處理廠直接處理后的污水進(jìn)行回用，以此為周圍居民提供二次回用水資源；其次是分區(qū)回用，主要是針對(duì)區(qū)域進(jìn)行污水回用的劃分，一般是指距離污水處理廠較近的區(qū)域；最后是全程回用，這種回用方式能通過建立管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)污水處理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的統(tǒng)一回收和利用。

4 結(jié)語

綜上所述，為了解決城市水資源的緊缺問題，相關(guān)人員對(duì)市政污水處理技術(shù)進(jìn)行了深入研究，并在污水處理廠設(shè)置了多級(jí)污水處理環(huán)節(jié)，以此提高了污水的處理質(zhì)量。同時(shí)，也引入了先進(jìn)的污水回用技術(shù)，將處理后的污水合理地運(yùn)用在日常的生產(chǎn)和生活中，充分發(fā)揮了水資源的利用率，從而為保障城市用水奠定了良好基礎(chǔ)。