城市生活污水處理工藝及回用技術(shù)研究

史衛(wèi)華

摘要：目前，污水處理已經(jīng)成為城市生活中一項(xiàng)重要工作，因?yàn)槿丝谙虺鞘芯奂铀?，城市環(huán)境不斷惡化，生活污水得不到有效處理，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)和城市生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化，不利于建設(shè)和諧文明的城市市容。我國水資源有限，各地也在不斷加強(qiáng)城市生活污水處理力度，采取最先進(jìn)的污水處理工藝和技術(shù)。文章分析了當(dāng)前城市生活污水現(xiàn)狀，結(jié)合日本污水處理的成功經(jīng)驗(yàn)，探究當(dāng)前我國主要的幾種污水處理技術(shù)，以期為城市生活污水處理提供思路和經(jīng)驗(yàn)參考。

關(guān)鍵詞：污水；處理；工藝；技術(shù)

現(xiàn)階段，我國城市污水處理廠建設(shè)幾乎己成為城市建設(shè)的標(biāo)配，相對(duì)于城市生活污水，工業(yè)廢水的破壞性和不良影響似乎更大。因此，城市污水處理廠更多的是為處理城市工業(yè)廢水而設(shè)的，針對(duì)城市生活污水處理的場地較少，這主要是城市生活污水收集的困難。

1 城市生活污水現(xiàn)狀

我國城市人口密集，每天的生活、辦公、商場經(jīng)營等都需要使用大量的水資源，使用過的水源經(jīng)過樓層排水管道進(jìn)入地下水排水管道，地下水通過管道，流向指定的地方進(jìn)行集中處理。一般來說，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大型城市都設(shè)有專門城市地下水處理站，對(duì)生活用水排出的廢水進(jìn)行處理后排放，而部分小城市對(duì)于地下水的處理不夠重視，甚至都沒有設(shè)立污水處理廠，污水經(jīng)過管道直接排出，進(jìn)入附近河流，造成河流水源嚴(yán)重污染，水生物大面積死亡、水藻瘋長，形成災(zāi)害，例如前幾年出現(xiàn)的大面積水域藍(lán)藻事件，對(duì)于水資源也是一種嚴(yán)重污染。有的城市雖然設(shè)有污水處理站，但得不到有效的管理，污水處理設(shè)備陳舊，難以達(dá)標(biāo)。這些城市生活用水不但難以得到有效利用，反而給環(huán)境和生態(tài)帶來較為嚴(yán)重的污染。城市用水有進(jìn)無出，造成水資源短缺的現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，最終給人們的生活帶來很多不便，影響生活生產(chǎn)。

2 日本污水處理再利用

日本作為一個(gè)面積狹小的島國，其水資源也十分短缺，日本國內(nèi)的多數(shù)河流屬于短促急流，水資源很難實(shí)現(xiàn)有效儲(chǔ)存，加上日本工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，對(duì)于水資源需求量較大，國內(nèi)水資源短缺現(xiàn)象十分嚴(yán)重，可以說，水資源短缺是阻礙日本經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的主要原因之一。

日本開始重視水資源短缺問題并著手開始采取污水處理措施是在二戰(zhàn)后，當(dāng)時(shí)的日本政府就看到了污水處理的重要性和必要性，在污水處理中投入了大量的資金，提倡要進(jìn)行污水處理回收再利用，逐步緩解整體缺水的現(xiàn)狀。當(dāng)時(shí)戰(zhàn)爭和國內(nèi)工業(yè)建設(shè)已經(jīng)對(duì)于有限的水資源造成了嚴(yán)重污染，采取有效的污水處理技術(shù)已經(jīng)刻不容緩。日本不斷研發(fā)污水處理技術(shù)，現(xiàn)階段，日本處理的污水除了不適用于飲用外，在其他方面都能實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)用，尤其是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，城市日常道路灑水、綠化灌溉等方面也都實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用。

在日本的污水處理設(shè)計(jì)中，將污水處理系統(tǒng)和處理后水源回收再利用系統(tǒng)結(jié)合起來，根據(jù)城市構(gòu)造，搭建集中地的污水處理廠并埋設(shè)雙重管道以便污水的集中回收處理，這里的雙重管道包括單向的污水收集運(yùn)輸管道和處理后再利用水源的輸送管道。此外，日本還充分利用雨水資源，在降水集中區(qū)設(shè)置雨水回收管道，方便收集降水帶來的淡水資源。

現(xiàn)階段，日本建設(shè)并投入使用的城市污水處理廠不計(jì)其數(shù)，每年的污水處理和回收再利用量巨大，為國內(nèi)節(jié)約了大量的淡水資源，緩解了日本水資源短缺的現(xiàn)狀。日本對(duì)于污水處理的達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置較為嚴(yán)格，經(jīng)過處理再利用的水資源需保證對(duì)市民不會(huì)產(chǎn)生危害，不允許攜帶其他有害性的微生物菌種，更不能有礙城市市容和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，這些嚴(yán)格要求保證了日本污水處理的技術(shù)。

3 我國城市生活污水處理工藝和技術(shù)處理的主要方法

3.1物理化學(xué)方法

目前，我國城市污水處理的方法主要有3種，即物理法、生物法和化學(xué)法。其中，物理法對(duì)于污水的處理主要是利用物理作用原理，對(duì)于生活污水中的非溶解性物質(zhì)進(jìn)行分離處理，這種污水處理方法對(duì)于污水的本身物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)不會(huì)作出改變，分離時(shí)采用的工藝主要有重力分離、離心分離以及氣浮和反滲透方法。這種污水處理技術(shù)大多用于村鎮(zhèn)的污水處理，不太適用于城市生活污水的處理。

3.2生物處理技術(shù)

生物法對(duì)于污水的處理主要是利用微生物的新陳代謝功能實(shí)現(xiàn)，通過這一代謝過程，對(duì)污水中的膠體物質(zhì)、溶解性物質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解，使它們成為無機(jī)物質(zhì)凝結(jié)或沉淀，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污水的凈化處理。生物處理技術(shù)利用多糖、微生物分解轉(zhuǎn)化等，將水資源中的有害有毒物質(zhì)進(jìn)行分解、轉(zhuǎn)化、還原等，把污水中的大量危害物質(zhì)通過微生物產(chǎn)生還原反應(yīng)，破壞分解大分子結(jié)構(gòu)，再通過生物吸附技術(shù)以及生物絮凝技術(shù)的作用，利用生物技術(shù)把嚴(yán)重污染的水進(jìn)行處理，處理后的污水能達(dá)到國家二級(jí)或三級(jí)水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。

隨著人口向城市的聚集，污水成為影響城市生態(tài)環(huán)境和生存發(fā)展的一大主要障礙。目前很多城市的污水處理廠建設(shè)正在不斷完善，污水處理水平不斷提升，每天能夠完成的污水處理量也在不斷增大，為城市生活污水的凈化處理作出了巨大貢獻(xiàn)。與現(xiàn)有的多種污水處理的解決方案相比，微生物污水處理技術(shù)是真正能夠活化水體、重塑健康生態(tài)系統(tǒng)、更加環(huán)保的污水治理技術(shù)。通過微生物的污水處理方法，能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理效率的提升，同時(shí)也是綠色環(huán)保的處理方式，有利于降低污水處理成本，變廢為寶。

3.3活性污泥法和生物膜法

水污染指的是由有害化學(xué)物質(zhì)造成水的使用價(jià)值降低或喪失。污水中的有機(jī)毒物，會(huì)毒死水生生物，影響飲用水源和風(fēng)景區(qū)景觀。污水中的有機(jī)物被微生物分解時(shí)消耗水中的氧，影響水生生物的生命，水中溶解氧耗盡后，有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解，產(chǎn)生硫化氫、硫醇等難聞氣體，使水質(zhì)進(jìn)一步惡化。除了大家熟知的部分工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)會(huì)導(dǎo)致污水排放外，城市雨水也會(huì)造成嚴(yán)重水污染。以往，這些城市雨水不經(jīng)任何處理，直接通過城市的排水管道排放到當(dāng)?shù)氐暮恿?、湖泊中?/p>

同時(shí)，在一些城市，降雨可能會(huì)造成另外一個(gè)令人頭痛的問題——混合污水溢流。在雨季，污水和雨水同時(shí)排放，或者排放到污水處理廠的水量太多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其處理能力，多余的混合污水溢流物也可能在未經(jīng)任何處理或僅進(jìn)行一級(jí)處理的情況下直接排放到水域里，造成水質(zhì)污染。

針對(duì)城市混合污染水體，常用的污水處理法有活性污泥法和生物膜法。生物法多用于處理工業(yè)廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等?；瘜W(xué)處理法處理效果好、費(fèi)用高，多用作生化處理后的出水，作進(jìn)一步的處理，提高出水水質(zhì)。

4日本污水處理經(jīng)驗(yàn)對(duì)于我國城市生活污水處理的啟示

我國淡水水資源有限，城市生活污水量大，利用好相關(guān)的污水處理工藝和技術(shù)，能夠幫助節(jié)約水資源，提高水資源重復(fù)利用率，將經(jīng)過處理的城市生活污水用到更多的城市建設(shè)中去。在城市污水處理中，要設(shè)置一定的處理標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)置污水處理廠，科學(xué)架設(shè)污水回收管道，保證污水的集中回收處理，相信通過不斷的技術(shù)革新和應(yīng)用，我國將實(shí)現(xiàn)高效的城市污水處理目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)水資源高效利用。

5結(jié)語

當(dāng)前，我國城市生活污水處理中還存在一些不足和問題，影響了和諧文明城市目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。我國城市污水處理可以借鑒發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的污水處理技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，不斷完善污水處理工藝，實(shí)現(xiàn)水資源重復(fù)利用、循環(huán)利用。

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