市政污水處理工藝與回用技術(shù)分析

宮志鵬，梅仁堂

（山東太平洋環(huán)保股份有限公司，山東 濟南 250000）

水是一種重要的自然資源，也是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)，因此，實現(xiàn)水資源的節(jié)約與循環(huán)再利用具有重要意義。隨著城市化進程的加快，城市人口不斷增加，導(dǎo)致城市環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重。其中，污水是城市污染的主要來源之一，如果不對其進行有效治理，會嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境，影響水資源的可持續(xù)發(fā)展。為了實現(xiàn)污水的循環(huán)利用，應(yīng)采取科學(xué)地污水處理技術(shù)及回用技術(shù)。

1 市政污水的來源與特點

市政污水的主要來源是城市的工業(yè)廢水、生活污水、雨水徑流。①工業(yè)廢水是指在工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，其中含有大量的有毒有害物質(zhì)，如果不經(jīng)處理就直接流入江河湖泊，會嚴(yán)重污染環(huán)境，也會降低飲用水的質(zhì)量，甚至?xí)：θ藗兊纳眢w健康。②生活污水是指城市居民在日常生活中產(chǎn)生的污水，包括浴室、衛(wèi)生間、廚房等排放的廢水。生活污水中含有大量的有機物，如蛋白質(zhì)、糖類等，有機物的比例甚至達到了60%以上，同時還會有一些泥沙、垃圾等無機物以及微生物、寄生蟲卵等[1]。③雨水徑流是指降水或積雪融化后的水。對于市政污水，應(yīng)在確保水質(zhì)達到標(biāo)準(zhǔn)要求后，再進行回收利用，以提高水資源的利用率。

2 市政污水處理工藝

2.1 循環(huán)式活性污泥法

循環(huán)式活性污泥法是污水處理中的一種常用技術(shù)。在市政污水處理中，可應(yīng)用循環(huán)式活性污泥法對污水中的有機污染物進行處理，其工藝原理是使用反應(yīng)器實現(xiàn)降解，同時對水、泥進行有效分離。循環(huán)式活性污泥法在實際應(yīng)用過程中，可分為進水、反應(yīng)、沉淀以及出水四個階段[2]。其中，獨立反應(yīng)器包括兼氧區(qū)、生物區(qū)以及主反應(yīng)區(qū)等模塊，兼氧區(qū)是通過借助再生污泥所具備的吸附功能，以有效清除污水中分解難度較大的有機物；而生物區(qū)則通過借助微生物所具備的吸附功能，可以迅速地清除污水中難以分解的物質(zhì)，可將污水、污泥有效區(qū)分，同時還可以消耗污泥中的磷。循環(huán)式活性污泥法具有占用空間較小、工藝流程簡單、建設(shè)成本相對較低的優(yōu)勢，且污水處理效果較好。但循環(huán)式活性污泥法的自動化水平較高，后期設(shè)備運維管理的難度、工作量較大。

2.2 化學(xué)絮凝沉淀法

在污水處理中，化學(xué)絮凝沉淀法也是一種常用的技術(shù)。在市政污水處理中，是將一定量的絮凝劑添加到污水中，以清除污水中的污染物質(zhì)。目前，粉末活性炭（PAC）與聚丙烯酰胺（PAM）聯(lián)用的工藝得到了廣泛應(yīng)用，在PAM為2.5 mg/L、PAC為20 mg/L、攪拌轉(zhuǎn)速為300 r/min、靜置沉降15 min的條件下，固體懸浮物（SS）的去除率可達到94.3%，濁度可降低94.4%，出水水質(zhì)可滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。如采用改性木薯淀粉、聚胺復(fù)合絮凝劑，通過試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合絮凝劑為4 mg/L時，濁度去除率為98.4%，可降低50%左右的投藥成本，顯著提升了沉降速度。此外，還可應(yīng)用鹵水體系預(yù)處理工藝，經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pH值為10～11、PAM為10 mg/L、鹵水用量為0.15%的情況下，石粉沉降速度可提升至60 cm/min，化學(xué)需氧量（COD）的去除率可達到88.2%，且無冷卻油殘余。

化學(xué)絮凝沉淀法具有操作簡單、成本較低、污染物去除率較高等優(yōu)勢。但化學(xué)絮凝沉淀法在實際應(yīng)用過程中會產(chǎn)生大量的污泥沉淀，而污泥外運、處理的費用較高，增加了化學(xué)絮凝沉淀法的整體成本。

2.3 AB處理工藝

在污水處理中，AB處理工藝也是應(yīng)用比較廣泛的一種工藝技術(shù)。該工藝是對污水處理池中的曝氣池進行劃分，即分為高負荷段（A段）、低負荷段（B段）。在實際應(yīng)用過程中，可分別在A、B段中設(shè)置污泥沉淀系統(tǒng)、污水回流系統(tǒng)。污泥沉淀系統(tǒng)、污水回流系統(tǒng)獨立運行，相互之間不會干擾[3]。其中，A段是吸附、分化、降解污水中的有機污染物，只有確保A段具有良好的工作狀態(tài)，才能保障污水處理的穩(wěn)定性。在市政污水處理中，當(dāng)應(yīng)用AB處理工藝的時候，必須對A段的狀態(tài)進行嚴(yán)格控制，盡量減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生，以減低對大氣環(huán)境造成的污染。

3 市政污水回用方式

3.1 全面回用方式

全面回用是市政污水的一種常見回用方式，也稱整體性回用，是指在污水處理廠中對全部市政污水進行集中凈化處理，在污水經(jīng)過檢測符合標(biāo)準(zhǔn)后，再利用回用管網(wǎng)系統(tǒng)將回用水投入到人們生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水系統(tǒng)中去。采取全面回用的方式，需在城市中建設(shè)大規(guī)模的污水處理廠或多個小型污水處理廠，同時還需要建設(shè)先進的、完善的、高質(zhì)量的回用管網(wǎng)系統(tǒng)，這也相應(yīng)的增加了市政污水回用的成本。因此，全面回用的形式通常適用于市政污水排放量較少的城市。此外，在市政污水采用全面回用方式時，若應(yīng)用化學(xué)絮凝沉淀法等污水處理工藝，則會產(chǎn)生大量污泥，且污泥處理難度又較大，如果處理時操作不合理、不規(guī)范，便會導(dǎo)致資源浪費與環(huán)境污染。在這種情況下，可嘗試將污泥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以此提高市政污水處理、回用的經(jīng)濟效益。

3.2 選擇性回用方式

選擇性回用也是市政污水的一種常見回用方式，主要是在污水處理廠的周邊鋪設(shè)回用管道收集污水，再采取有效的處理工藝對收集的污水進行處理，處理符合標(biāo)準(zhǔn)后再進行循環(huán)利用。回用方式通常是在污水處理廠附近的居住區(qū)進行，當(dāng)回用水達到使用標(biāo)準(zhǔn)后，可直接供給居民使用。

4 市政污水回用技術(shù)

4.1 工業(yè)回用技術(shù)

工業(yè)回用技術(shù)是市政污水回用的常用技術(shù)之一。工業(yè)性質(zhì)不同，對回用水的水質(zhì)要求也不同。在工業(yè)生產(chǎn)中使用回用水的時候，應(yīng)有效清除污水中的污染物質(zhì)并做好消毒處理，確?；赜盟乃|(zhì)達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，脫鹽技術(shù)是比較常用的一種污水回用技術(shù)，通過有效的采用脫鹽技術(shù)，可確?；赜盟乃|(zhì)能夠滿足工業(yè)用水要求。因此，在采取工業(yè)回用技術(shù)的時候，應(yīng)根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)對于水質(zhì)的要求，對污水回用處理技術(shù)進行合理選擇，以確保污水得到有效處理，只有當(dāng)回用水的水質(zhì)達標(biāo)后，才可用于工業(yè)生產(chǎn)。

4.2 活性炭吸附與消毒

活性炭吸附與消毒技術(shù)也是常用的市政污水回用技術(shù)。活性炭吸附是通過借助活性炭的吸附能力，實現(xiàn)對污水中污染物質(zhì)的有效清除。其中，活性炭的形態(tài)主要包括顆粒狀、粉末狀。在市政污水回用處理時，可采用活性炭吸附技術(shù)，該技術(shù)能有效提高污水的回用率。而消毒技術(shù)也是市政污水回用中一種常用的技術(shù)，市政污水只有在消毒處理后才可應(yīng)用，且消毒程度不同，水質(zhì)也有一定差異。因此，市政污水在實際處理過程中，應(yīng)充分發(fā)揮消毒技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)市政污水的回用目的。

4.3 接觸限制回用技術(shù)

與其他市政污水回用技術(shù)相比，接觸限制回用技術(shù)是一種高標(biāo)準(zhǔn)的回用技術(shù)。在實際應(yīng)用中，對限制性、接觸性的回用水進行處理的時候，一般采取二級處理的方式。在市政污水處理中，采取二級處理的方式可有效清除污水中的有毒有害物質(zhì)，保障回用水的無毒化，提高了市政污水的回用效率。這種方法的優(yōu)勢在于，當(dāng)采取傳統(tǒng)污水處理工藝的時候，在回用水投入使用前需先進行配水工作，而采用這種方式可省去這一環(huán)節(jié)，使市政污水在經(jīng)過處理后可直接投入使用，有效提高了污水的回用效率。

5 結(jié)語

綜上所述，在市政污水處理中，可采用循環(huán)式活性污泥法、化學(xué)絮凝沉淀法、AB處理工藝等。當(dāng)市政污水回用時，可根據(jù)實際情況采取科學(xué)、有效的市政污水處理工藝與回用技術(shù)，實現(xiàn)對市政污水的循環(huán)利用，從而為節(jié)約水資源、保護環(huán)境做出貢獻。