城市污水處理與再利用措施探討
2013-06-04 07:09:12趙艷鳳
趙艷鳳
【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市環(huán)境污染問(wèn)題日益突出，尤其是水資源的污染已嚴(yán)重影響到中國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。本文對(duì)城市污水的危害、污水處理技術(shù)進(jìn)行了深入的分析和研究，提出污水處理的可行性措施，以及對(duì)城市污水再利用的建議。以期能夠?yàn)槲覈?guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】城市水資源；污水處理；污水再利用；治理措施
水是人類賴以生存的寶貴資源，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支撐和保障。然而隨著城市化進(jìn)程的加快，城市生活污水與工業(yè)廢水的排放量的與日俱增，使水資源受到嚴(yán)重污染，并已嚴(yán)重影響到人類的健康和生存。水資源合理利用與水環(huán)境保護(hù)問(wèn)題是當(dāng)前必須引起高度重視的問(wèn)題，是水環(huán)境問(wèn)題中最為主要的問(wèn)題。我國(guó)在持續(xù)監(jiān)測(cè)2至7年的118個(gè)城市中，64%的城市地下水嚴(yán)重污染，正常的城市不超過(guò)3%。專家警告：“地表的環(huán)境污染將加劇地下水的污染，這些正威脅著人類的健康和生命”。水資源不足和河流水質(zhì)污染直接威脅著城市居民，而作為全國(guó)飲用水源的地下水污染更是一個(gè)大問(wèn)題，并已成為制約我國(guó)城市發(fā)展的主要因素。因此，研究城市污水處理技術(shù)、將城市污水處理后作為資源而加以利用，并結(jié)合我國(guó)環(huán)境保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)，提出一套合理、經(jīng)濟(jì)、效率高的工藝流程對(duì)污水進(jìn)行處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放或再利用。對(duì)于保護(hù)環(huán)境，遏制生態(tài)環(huán)境惡化，提高城市環(huán)境質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.污水對(duì)環(huán)境的危害分析
城市污水是指通過(guò)各種排污管道收集的所有排水，包括生活污水、工業(yè)污水以及城市融雪和雨水。城市污水的早期處理是通過(guò)污水收集系統(tǒng)收集排放到附近下游水體，使其經(jīng)過(guò)水體的稀釋和自然凈化變污為清，變成我們可以循環(huán)利用的資源。但是隨著人口的快速增長(zhǎng)和城市化進(jìn)程的加快，城市生活污水的排放量劇增，所以生活污水對(duì)水體的影響亦隨之增加。污水的化學(xué)成分越來(lái)越復(fù)雜多樣，水體的自然凈化能力有限，已經(jīng)不能達(dá)到自然凈化程度了。未經(jīng)處理的生活污水排入水體和土壤會(huì)造成水體和土壤污染，破壞了水體和土壤的自然環(huán)境。有機(jī)物是生活污水的主要污染物，它使水體物種消失、生物絕跡，使江河變成了臭河死湖。污水侵入土壤使土壤里重金屬和有毒物質(zhì)富集，污染物通過(guò)糧食、蔬菜、水果等食物遷移到人體內(nèi)危害我們的身體健康，如鎘超標(biāo)大米等。飲用水等所含的氟化物的過(guò)量攝入可引起的關(guān)節(jié)炎及骨質(zhì)疏松癥等骨頭異常。在水體受到有毒化學(xué)物質(zhì)污染時(shí)，可使接觸人群發(fā)生慢性中毒。受到污染的地下水正侵蝕著每個(gè)中國(guó)人的健康。這是關(guān)系到下一代的生命和健康的大問(wèn)題。
2.污水處理技術(shù)分析
污水處理的基本方法就是采用各種技術(shù)與手段，將污水中所含的污染物質(zhì)分離去除、回收利用，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，使水得到凈化。現(xiàn)代污水處理技術(shù)按原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物化學(xué)處理法。
2.1活性污泥法
早在20世紀(jì)初已開發(fā)，由于人工管理繁瑣未得到推廣。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，工藝簡(jiǎn)單，由于只有一個(gè)反應(yīng)池，不需二沉池、回流污泥及設(shè)備，運(yùn)行方式靈活。但因每個(gè)池子都需要設(shè)曝氣和輸配水系統(tǒng)，池容的利用率不高，因此適用于規(guī)模較小的城市污水處理廠。
2.2污水生物學(xué)處理
具體來(lái)說(shuō)是通過(guò)微生物所產(chǎn)生的酶，氧化分解有機(jī)物，從而使水得到凈化。其中起主要作用的是細(xì)菌，通過(guò)微生物體內(nèi)的氧化、還原、分解、合成等生化作用，把一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成微生物自身組成物質(zhì)，另一部分有機(jī)物被氧化分解為二氧化碳和水等簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，從而使污染物質(zhì)得到降解。目前分子生物技術(shù)已開始應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上用基因技術(shù)培育具有高效活性的污泥菌種，進(jìn)一步提高處理效果，是未來(lái)發(fā)展的方向。
2.3氧化溝法
因其構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于管理，很快得到推廣，當(dāng)前可謂熱門工藝。比較有代表性的有：帕式簡(jiǎn)稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2.5～3.5m，轉(zhuǎn)刷動(dòng)力效率1.6～1.8kgO2/（kW·h）。奧式簡(jiǎn)稱同心圓式，應(yīng)用上多為橢圓形的三環(huán)道組成。有利于脫氮除磷。若能將氧化溝進(jìn)水設(shè)計(jì)成多種方式，能有效地抵抗暴雨流量的沖擊，對(duì)一些合流制排水系統(tǒng)的城市污水處理尤為適用。
2.4活性污泥工藝目前已經(jīng)成為一種比較完善的工藝
有學(xué)者認(rèn)為該工藝未來(lái)兩個(gè)大的方向是膜分離技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。用膜分離代替沉淀進(jìn)行泥水分離，可帶來(lái)活性污泥工藝的以下變化：不再存在污泥膨脹問(wèn)題；可使曝氣池容積大大減小，節(jié)省處理廠的占地面積；污泥濃度的提高，將要求較高的曝氣速率，因而純氧曝氣將隨著膜分離而被大量采用。目前活性污泥法是被最廣泛使用的方法之一，但因其所產(chǎn)生的腥臭污泥問(wèn)題，處理方法還有待提高。
3.城市污水回用分析
城市污水回用是緩解水資源緊缺、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)污水資源化的有效途徑。污水經(jīng)處理再生后可以作為城市的“第二水源”回用于對(duì)水質(zhì)要求不高的城市河湖環(huán)境用水、城市綠化用水、工業(yè)低質(zhì)用水、道路澆灑用水、建筑沖廁用水等，通過(guò)加大對(duì)再生水的利用，可促進(jìn)資源的循環(huán)利用。
3.1農(nóng)、林、牧、漁業(yè)用水包括農(nóng)田灌溉，造林育苗，畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖等
城市污水回用于農(nóng)灌處理流程為：二級(jí)處理出水一過(guò)濾一消毒一農(nóng)業(yè)灌溉。當(dāng)城市污水回用于養(yǎng)殖時(shí)，則應(yīng)該進(jìn)一步考慮到污水中的重金屬和有毒、有害有機(jī)物等指標(biāo)，防止有毒化學(xué)物質(zhì)的積累。
3.2城市雜用水包括城市綠化用水，沖廁用水，道路清洗用水，車輛沖洗用水，建筑施工用水等
城市雜用水的水質(zhì)要求相對(duì)較低，因此污水回用處理工藝也相對(duì)簡(jiǎn)單，一般通過(guò)混凝沉淀過(guò)濾、消毒操作就可滿足水質(zhì)要求，投資和運(yùn)行成本較低。
3.3環(huán)境用水包括景觀環(huán)境用水，濕地環(huán)境用水等
城市污水用于景觀水體的關(guān)鍵技術(shù)在于對(duì)有機(jī)物和富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的控制。對(duì)于人直接接觸的娛樂(lè)用水，再生水不應(yīng)含有毒、有刺激性物質(zhì)和病原微生物，通常要求再生水經(jīng)過(guò)過(guò)濾和充分消毒才能應(yīng)用。
4.保護(hù)水資源的建議
首先環(huán)境質(zhì)量是生態(tài)城市建設(shè)的基礎(chǔ)和條件。建立政府主導(dǎo)、市場(chǎng)推進(jìn)、執(zhí)法監(jiān)督、環(huán)境評(píng)價(jià)制度是實(shí)現(xiàn)生態(tài)城市建設(shè)的保障。要通過(guò)公開環(huán)境信息等方式，鼓勵(lì)、支持公眾參與環(huán)境保護(hù)和對(duì)環(huán)境管理的監(jiān)督。讓市民親身感受到環(huán)境和生態(tài)保護(hù)帶來(lái)的好處，營(yíng)造社會(huì)公德大環(huán)境。其次要建立健全污水水質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)，完善相關(guān)制度，加強(qiáng)對(duì)排入污水廠的水質(zhì)監(jiān)管，另一方面要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)污水廠的出水水質(zhì)，確保達(dá)標(biāo)。最后要加大城市節(jié)水的力度。節(jié)水是有效治污減排的手段，要按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)“減量化、再利用、資源化”的原則，以創(chuàng)建節(jié)水型城市為載體，建立健全節(jié)水目標(biāo)責(zé)任制，推進(jìn)資源再生利用。
5.結(jié)語(yǔ)
水與人的生活息息相關(guān)，特別在現(xiàn)代社會(huì)生活及生產(chǎn)中人們對(duì)水的需求量與日俱增。城市污水再生利用不僅減少污染，增加水資源，而且產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益也是非常顯著的，可以改善生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境，促進(jìn)和保障人體健康。因此建設(shè)符合我國(guó)國(guó)情的污水處理廠，實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用，對(duì)保護(hù)水環(huán)境、建立可持續(xù)發(fā)展的和諧社會(huì)、保持我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展具有重要意義。
【參考文獻(xiàn)】
[1]周建根.城市污水處理項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的若干問(wèn)題討論[J].上海環(huán)境科學(xué)，2009（28）.
