市政污水處理工藝與回用技術(shù)分析

摘要：隨著城鎮(zhèn)化水平的提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市政污水的產(chǎn)生量日益增長。市政污水處理后回用是控制水污染、節(jié)約水資源的有效途徑。本文重點(diǎn)分析了目前市政污水處理的方法和工藝，并闡述了市政污水處理與回用的重要意義。

關(guān)鍵詞：水資源;污水處理;污水回用

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）08-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.043

Analysis of municipal sewage treatment and reuse technology

He Ying

（Taiyuan Huatesen Environmental Technology Co.，Ltd.，Taiyuan Shanxi 030024，China）

Abstract：With the improvement of urbanization level and economic development， the amount of municipal sewage is increasing. The reuse of municipal sewage treatment is an effective way to control water pollution and save water resources. This paper focuses on the current methods and processes of municipal wastewater treatment， and illustrates the importance of municipal wastewater treatment and reuse.

Key words：Water resources;Sewage treatment;Wastewater reuse

水作為我們生活中十分重要的資源之一，是不可或缺的，然而我國人口眾多，加上居民生活及工業(yè)上排放的污染物造成嚴(yán)重的水污染，使得水資源利用更加緊張。水資源的缺乏狀況在一定程度上限制了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市的發(fā)展，市政污水處理與回用為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、緩解水資源緊張問題提供了解決方案。

1 市政污水處理后回用的重要意義

我國屬世界12個(gè)貧水國家之一，人均水資源占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平，尤其北方干旱地區(qū)缺水更嚴(yán)重。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市生活用水及工業(yè)用水的需求進(jìn)一步增大，使得水資源更為缺乏。市政污水經(jīng)過處理后回用，一方面能夠減少污水排放量，減輕水體污染，從而保護(hù)水資源，維持生態(tài)平衡;另一方面，市政污水經(jīng)過處理后回用減少了新水的利用，節(jié)約了水資源。據(jù)估算，若污水的重新利用率或再生利用率能達(dá)到20%，就能在很大程度上緩解我國的缺水情況。因此將市政污水處理后再生回用，對于改善生態(tài)環(huán)境和推動經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。

2 市政污水處理方法及工藝分析

市政污水處理方法及工藝具有多樣化，因水質(zhì)及處理目標(biāo)的不同，其具體處理方法和工藝也有差異。

2.1 市政污水處理方法

按照處理原理的不同，污水處理方法可分物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法：物理處理法是利用物理作用分離污水中的污染物質(zhì)，具體而言有篩濾法、沉淀法、氣浮法、過濾法和膜法等;化學(xué)處理法是利用化學(xué)反應(yīng)作用，分離回收污水中處于各種形態(tài)的污染物質(zhì)，主要有中和、混凝、電解、氧化還原、氣提、萃取、吸附、離子交換和電滲析等;生物處理法是利用微生物的新陳代謝作用，使污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)，生物處理法又分為好氧生物處理和厭氧生物處理。

市政污水中主要為城市生活污水和滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的工業(yè)廢水，不同地區(qū)的市政污水污染物成分和濃度差異較大，往往需要采用上述幾種方法的組合才能去除不同性質(zhì)的污染物，從而達(dá)到回用的標(biāo)準(zhǔn)要求。

按處理程度分，污水處理方法可分一級、二級和三級處理：一級處理主要去除污水中漂浮、懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，又稱為二級處理的預(yù)處理;二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物（即BOD、COD物質(zhì)），通常采用生物處理;三級處理是在一級、二級處理后，進(jìn)一步去除難降解的有機(jī)物、氮和磷等，主要方法有生物脫氮除磷法、混凝沉淀法、活性炭吸附法、離子交換法、電滲析法和膜法等，三級處理常用于二級處理之后的補(bǔ)充處理，如以污水回收再生利用為目的，又稱深度處理。

2.2 市政污水處理主要工藝

市政污水一級處理的工藝一般為格柵—沉砂池—初次沉淀池，經(jīng)過該一級處理工藝處理后的出水進(jìn)入二級處理。

二級處理常用的生物處理工藝主要有A2/O工藝、氧化溝工藝、生物接觸氧化工藝、MBR工藝等。A2/O工藝在系統(tǒng)上可以稱為是最簡單的去除有機(jī)物并同步脫氮除磷的工藝，總的水力停留時(shí)間少于其他同類工藝;采取生物除磷，減少了后續(xù)深度處理中化學(xué)除磷藥劑的投加量;厭氧、缺氧兩反應(yīng)池僅需輕緩攪拌，運(yùn)行費(fèi)用較低。氧化溝工藝?yán)眠B續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作為生物反應(yīng)器，污水在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間長，能承受水量水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，處理效果較好;污泥產(chǎn)生量少，性質(zhì)穩(wěn)定;管理簡單，運(yùn)行費(fèi)用較低;氧化溝特有的廊道式布置形式為厭氧、缺氧、好氧的運(yùn)行方式提供了得天獨(dú)厚的條件，能夠脫氮除磷。生物接觸氧化工藝可以達(dá)到較高的容積負(fù)荷，不需要設(shè)污泥回流系統(tǒng)，不存在污泥膨脹問題，運(yùn)行管理簡單，對水質(zhì)水量的沖擊負(fù)荷有較高的耐受力，可通過多級串聯(lián)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)較好的處理效果。MBR反應(yīng)器內(nèi)微生物濃度高，容積負(fù)荷高，占地面積小，剩余污泥排放少的特點(diǎn)，MBR工藝以膜過濾實(shí)現(xiàn)固液分離，出水水質(zhì)好。二級處理采用何種工藝應(yīng)根據(jù)水質(zhì)、水量等具體條件經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后確定。

二級處理出水一般不能滿足回用要求，需要進(jìn)一步深度處理。二級生物處理出水中污染物質(zhì)為有機(jī)物和無機(jī)物的混合體，有機(jī)物主要是在生物處理過程中參與反應(yīng)的微生物（活性污泥碎片、生物膜殘屑）及其分泌物和代謝產(chǎn)物等。不論是有機(jī)物還是無機(jī)物，根據(jù)它們存在于污水中顆粒的大小又可分為懸浮物（>1um）、膠體（1um-1nm）和溶解物（<1nm）?；炷恋砜扇コ鬯谐誓z體和微小顆粒狀態(tài)的有機(jī)及無機(jī)污染物，進(jìn)一步降低出水濁度以及含在濁度物質(zhì)中的BOD5、COD總磷、各種寄生蟲卵、致病菌。一般二級生物處理出水采用混凝沉淀去除懸浮物和膠體物質(zhì)后，再經(jīng)過濾消毒處理后可滿足《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920及《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》GB/T18921標(biāo)準(zhǔn)限值要求。MBR膜生物反應(yīng)器以超濾膜過濾實(shí)現(xiàn)固液分離，超濾膜能夠截留懸浮物和大部分的膠體顆粒，因此MBR反應(yīng)器出水基本上只含有溶解性的有機(jī)物和無機(jī)物，就不需要用混凝沉淀作為后續(xù)的深度處理工藝了。如果溶解性有機(jī)物含量較高不能滿足回用水質(zhì)要求的話，可采用活性炭吸附法、臭氧氧化法等深度處理法進(jìn)一步去除溶解性有機(jī)物、色度和臭味。污水二級生物處理工藝對溶解性無機(jī)鹽類幾乎沒有去除功能，二級出水如果含有較高濃度的溶解性無機(jī)鹽，是不宜回用的，因?yàn)榭赡芨g金屬管壁或者結(jié)垢，對植物生長不利等。去除二級出水中的溶解性無機(jī)鹽的處理技術(shù)主要有電滲析、離子交換以及膜處理技術(shù)等工藝?？偠灾?，深度處理采用的工藝要結(jié)合二級處理出水水質(zhì)、回用用途以及深度處理工藝技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性來綜合分析進(jìn)行選擇。

3 市政污水處理工藝和回用技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向

市政污水是水量穩(wěn)定、供給可靠的水資源，且城市內(nèi)的工業(yè)園區(qū)、市政綠化以及景觀用水等為回用提供了有效利用途徑。實(shí)現(xiàn)市政污水的資源化，對國家經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展而言具有重要意義。通過污水處理、污水回用后，污水變?yōu)榭晒├玫乃Y源，減輕了環(huán)境污染，節(jié)約了水資源，使得水資源利用形成良好的生態(tài)循環(huán)。目前污水處理和回用技術(shù)的發(fā)展趨勢概括如下：一方面，污水處理技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性及可行性限制了污水處理技術(shù)的使用，通過進(jìn)一步提高和改進(jìn)污水處理技術(shù)，降低污水處理及回用技術(shù)的成本，使得污水處理及回用技術(shù)具有實(shí)際意義;另一方面，推廣市政污水處理工藝和回用技術(shù)，提高污水利用率，讓這些技術(shù)滿足人類需求，帶來更多的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

4 結(jié)語

目前，很多大中城市在城市新區(qū)或工業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)時(shí)對再生水回用管網(wǎng)進(jìn)行了規(guī)劃，將再生水不僅回用于市政綠化、道路清潔、公廁沖洗等市政用水，而且將再生水回用于工業(yè)、居民小區(qū)中的綠化、沖廁及小區(qū)景觀水體用水，擴(kuò)大了再生水的應(yīng)用范圍，增加了再生水回用量，節(jié)約了水資源。市政污水處理技術(shù)及回用技術(shù)的發(fā)展，必將提高市政污水的資源化和利用率，促進(jìn)城市生態(tài)的良性循環(huán)。

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收稿日期：2019-03-20

作者簡介：賀英（1972-），女，漢族，研究生，工程師，研究方向?yàn)槲鬯幚怼?/p>