市政污水處理工藝與回用技術研究

徐嘉磊

（上海城投污水處理有限公司，上海 200137）

0.引言

水資源是人們生活中不可缺少的資源，雖然我國水資源儲備相對而言較為豐富，但隨著社會上越來越多的水資源浪費及污染等問題的出現(xiàn)，我國的水資源目前也呈現(xiàn)不足的局面。所以，應該重視對污水處理和回用技術的創(chuàng)新和應用。不斷總結(jié)目前技術應用中存在的問題及新社水資源處理的需求，來進行技術創(chuàng)新和改造，進而達到提升污水處理水平、緩解城市水資源短缺的現(xiàn)狀的目的。

1.市政污水處理和回用的意義

1.1 降低城市水資源使用壓力

當前社會，我國乃至世界范圍內(nèi)很多區(qū)域都有水資源供應量不足的問題。就我國而言，西部區(qū)域缺水最為嚴重，亟需采取措施來提升水資源利用率。而研究表明，多數(shù)凈化處理城市污水后回用水量可以達到處理之前的5%上下，可以有效緩解我國所面臨的缺水境況。因此可以將污水處理及回收技術應用在城市污水處理中來實現(xiàn)水資源的再次利用，緩解城市用水壓力[1]。同時工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些諸如“冷卻”作用的一次性使用水資源，產(chǎn)生較為嚴重的水資源浪費問題?？梢酝ㄟ^全面收集和循環(huán)使用水資源的方式來提升水資源利用率。同時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如果使用粗獷式管理，則也會存在水資源監(jiān)管不到位的問題，出現(xiàn)水資源浪費問題。這個過程中也可以通過多元化利用的模式來提升水資源的利用價值。例如在栽種稻米的農(nóng)田中開展水產(chǎn)養(yǎng)殖。實際生活中，不論古今，通過對城市水資源進行凈化處理并回收利用潔凈的水資源，都在很大程度上緩解了我國企業(yè)的用水壓力。

1.2 為我國水資源循環(huán)體系生態(tài)安全提供保障

工業(yè)生產(chǎn)活動開展過程中排放的廢水，大部分都含有很多的污染物質(zhì)，其中不僅會包括工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物、微生物等，還可能出現(xiàn)一些生產(chǎn)中使用的化學試劑、重金屬等，總體的廢水成分具有復雜性，其中一些物質(zhì)都是有毒有害的。例如重金屬。如果廢水中的重金屬未經(jīng)過專業(yè)凈化處理直接排放的話，會引發(fā)周圍河流重金屬含量超標。對河流中生長的魚、蝦等產(chǎn)生不良影響的同時，使河水的安全性受到極大影響。因為河流周邊或下游的居民可能利用河水開展日常洗漱，乃至飲用，給居民生命健康不利。除此之外，居民還可能利用河水進行農(nóng)作物灌溉，含有重金屬的水源將重金屬帶到植物種植地，水源流經(jīng)的土地中可能有重金屬堆積，植物會吸收重金屬，而含有大量重金屬的農(nóng)作物則會被人們食用，進而進入人類體內(nèi)，對植物、周圍土壤環(huán)境及人類健康不利[2]。實際生活中應該有針對性地采取合理的市政污水處理工藝來對污染水源進行處理，降低水中有毒有害物質(zhì)含量，減少和避免污染物對周邊土壤、植物及人類的污染和生命威脅。同時，在回收利用環(huán)節(jié)，水中的一些有益成分也會被應用起來，減少河流富營養(yǎng)化問題發(fā)生，對保證生態(tài)系統(tǒng)安全及穩(wěn)定性有益。

2.當前我國市政污水處理的現(xiàn)狀與問題分析

2.1 現(xiàn)狀分析

目前，世界范圍內(nèi)的環(huán)境污染形勢日益嚴峻，水資源緊缺已經(jīng)成為全球性的問題。我國作為一個人口大國，對水資源的需求是非常大的，因此提升對水資源的認識是非常重要的。隨著我國城市化進程推進，我國的市政污水問題變得更加突出和嚴峻[3]。因此提高對市政污水的重視程度，積極采取合理的措施和方法實現(xiàn)水資源凈化處理，并積極提升、改進污水處理方法和措施，并提升水資源回用利用率，對于我國而言具有重要意義。目前我國市政污水處理的主要場所就是城市污水處理廠，最常見的污水處理方式是活性污泥法和土地處理法。其中前者更為常見。

2.2 問題分析

雖然社會和人們對污水處理重視程度在不斷提升，但是還存在很多問題。一方面很多城市依然未建立污水處理場所，另一方面一些建立了污水處理場所的區(qū)域因為受到資金的限制，并不能實現(xiàn)基礎設施的與時俱進，使用的污水處理設備較為落后，影響污水處理效率。同時，還有一些區(qū)域的污水處理廠并沒有專門征收污水處理費，污水回收利用率不理想。這些都是較為常見的問題，這些問題對我國市政水資源有效循環(huán)使用不利。

3.市政污水處理工藝

3.1 循環(huán)式活性污泥法

循環(huán)式活性污泥法是我國市政污水處理時常用的方法。這種方法具有操作簡單、占地小、投資成本不高、處理效果好等。這一方法是應用反應器來實現(xiàn)降解有機污染物及分離水、泥的目的[4]。具體應用中可分四個階段，即進水、反應、沉淀、出水。應用過程中的處理周期主要通過進水和出水來劃分。同時反應器又包含了主反應區(qū)、生物區(qū)、兼氧區(qū)3大模塊。幾模塊中：兼氧區(qū)的作用是利用再生污泥的吸附功能來清除難分解的較大有機污染物；生物區(qū)則是利用微生物的吸附能力來吸附磷和難分解物質(zhì)，以保證污水和污泥的全面解除。但是要注意的是，這種方法要求的自動化水平較高，因此設備運維管理中存在很大困難。

3.2 化學絮凝沉淀法

化學絮凝沉淀法是通過添加一絮凝劑的方式來實現(xiàn)清楚污染物的方法。這種方法的應用優(yōu)勢是成本低、操作方便、去污效率高等。AI2C1(OH)2和AI2(SO4)3是常用的化學絮凝劑，這兩種物質(zhì)可以在去除污水懸浮物、重鉻酸鉀等時，效果明顯，但是不易去除氨、氮等。同時，這種方法應用時，還會產(chǎn)生大量的污泥沉淀，還需增加污泥外運的環(huán)節(jié)，因此提升了使用成本。

3.3 生物膜處理技術

生物膜法是常用的污水處理辦法，這種方法主要利用生物污泥來凈化污水。目前的生物膜法不僅被運用在工業(yè)廢水處理過程中，還在化纖、紡織等工業(yè)廢水處理過程中得到廣泛應用。這種方法也有其應用優(yōu)勢，即處理成本低、操作方便快捷、可抵御外部沖擊力。但是這種技術處理效率不高，用到的附著微生物量不好把控。

4.市政污水回用技術

4.1 市政污水回用的作用

（1）用于城市綠化建設中。當前社會對城市綠化建設要求有所提升，綠化工作的開展需要用到大量的水資源，但是植物對水的質(zhì)量要求并不高，因此可以在實際開展城市綠化灌溉時，使用凈化處理的回用水，減少潔凈水資源的消耗[5]；（2）用于車輛清洗。目前私家車數(shù)量越來越多，清洗車所需水資源增多，所以可以通過利用凈化處理的回用水代替淡水資源的方式來進行車輛清洗；（3）用在道路清潔。目前為了降低揚塵，改善城市面貌，經(jīng)常會對道路進行灑水，而這個過程中可以使用回收水，減少潔凈水資源浪費。

4.2 市政污水回用的主要形式

（1）全面回用。全面回用就是將所有的污水進行集中凈化處理。經(jīng)過統(tǒng)一的污水處理廠處理后，再使用回用管網(wǎng)體系將回用水應用到生產(chǎn)生活中。這種方法要求對污水處理廠規(guī)模及回用管網(wǎng)體系質(zhì)量要求較高。所以這種回用方式僅適用于部分新興城鎮(zhèn)污水回用過程中。同時污水全面處理及回用過程會有大量污泥產(chǎn)生，還需要進行污泥處理。如果污泥處理不當，則可能引發(fā)進一步的生態(tài)環(huán)境污染問題[6]。實際應用中，常常將這些污泥當做肥料用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提升經(jīng)濟效益的同時降低投資壓力。（2）選擇性回用。選擇性回用是與全面回用相對的，選用這種方式時，需要實現(xiàn)在污水處理廠周邊鋪設回用管道，方便后期污水收集。然后對集中收集的污水進行專門的回用處理后再直接使用。實際生活中，選擇性回用常被用于污水廠周邊居住區(qū)。

5.結(jié)語

水資源在我國社會發(fā)展中起到了關鍵作用。面對目前水資源緊缺的現(xiàn)狀，我國必須提升對污水處理及回收利用的重視程度，從現(xiàn)有工藝及污水處理需求出發(fā)，開展進一步的研究和創(chuàng)新，提升污水凈化效率和污水回用效率，推動市政污水處理技術發(fā)展。