淺析市政污水處理工藝與污水深度處理回用技術(shù)

陳崗 歸顯揚

（安徽節(jié)源環(huán)保科技有限公司， 安徽 合肥 230000）

二十世紀以來， 我國經(jīng)濟實力快速增長， 人民生活水平不斷提升， 但是我國工業(yè)水平快速提高， 人民的環(huán)保意識不夠高， 對生態(tài)環(huán)境遭到了破壞， 其中尤其是水資源生態(tài)環(huán)境， 在工業(yè)生產(chǎn)中， 大量的工業(yè)污水直接排放到江河湖泊， 以及城市居民日常生活的污水沒有進行處理直接排放， 對水資源生態(tài)環(huán)境造成了破壞， 伴隨而來的水質(zhì)受到污染， 進而導(dǎo)致水資源短缺， 威脅到了人們的正常生活， 以及江河湖泊里的生物生存受到了威脅。 如果放任這一現(xiàn)象繼續(xù)發(fā)展， 會直接影響到我國國民經(jīng)濟的發(fā)展。

因此， 現(xiàn)階段如何在城市可持續(xù)發(fā)展過程中對市政污水進行處理和回收利用成為關(guān)鍵問題。 目前， 市政污水處理后的污水幾乎不能滿足水質(zhì)要求， 但污水處理過程中的設(shè)備消耗不斷增加， 不符合可持續(xù)發(fā)展理念的要求。 因此， 本文從市政處理工藝和回收利用工藝兩個方面對市政污水處理進行了探討， 為以后在市政污水處理的問題上提供一定的借鑒意義。

1 市政污水處理及回收利用的意義與原則

1.1 市政污水處理及回收利用的意義

在人類歷史發(fā)展的長河里， 人類的生存以及人類社會的發(fā)展都離不開水資源， 特別是當(dāng)今城市大建設(shè)， 現(xiàn)代化進程的步伐加快的狀態(tài)下， 城市中的水資源更加緊張。 因此， 市政污水處理及回收利用對人類社會發(fā)展意義非凡。

1.1.1 有利于解決我國某些地區(qū)的缺水問題

就我們國家來說， 如今社會， 人們生活水平不斷提高， 不管是在日常生活中還是工業(yè)農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)的開展中， 用水量不斷增加， 從而導(dǎo)致水資源短缺， 我國有些地方存在水資源短缺問題， 且日益嚴重。 但在人們用水的過程中所排放的污水總量也是極大的， 有關(guān)部門對這些污水進行了詳細全面的研究， 發(fā)現(xiàn)在這些污水在處理后， 約有百分之二十的水可以投入下一次的使用， 這樣一來， 很大的緩解我國水資源短缺的問題。 此外， 在過去， 在進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)以及工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中， 大量的水資源被浪費， 比如: 在工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中， 用于冷卻降溫的水只用一次， 浪費了大量的水資源； 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中， 水資源大多數(shù)用于農(nóng)作物的澆溉， 但是由于澆溉技術(shù)的不科學(xué)， 導(dǎo)致了水資源的浪費。 因此， 解決在工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中水資源浪費現(xiàn)象， 水資源循環(huán)利用， 有利于解決我國水資源短缺問題， 為我國經(jīng)濟發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

1.1.2 保護水系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境

在工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中， 排放的工業(yè)污水一般含有多種污染物， 如果將這些工業(yè)廢水直接排放到江河湖泊中， 由于這些有毒有害物質(zhì)的存在會直接破壞當(dāng)?shù)厮Y源的生態(tài)環(huán)境， 影響周邊地區(qū)生態(tài)結(jié)構(gòu)， 一旦人們將這些水用于日常生活中， 就會危及人們的生命健康， 因此， 對污水的處理與回收利用是必要。 這樣可以通過對污水的處理， 使其達到可排放的標準， 安全排放， 避免其對當(dāng)?shù)厮到y(tǒng)生態(tài)環(huán)境、 土壤環(huán)境以及整個自然生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境造成破壞， 而且污水的回收利用可以有效減少水資源的浪費， 有利于降低我國部分企業(yè)的用水壓力。

1.2 市政污水處理及回收利用的原則

1.2.1 可持續(xù)發(fā)展

對于市政污水處理， 應(yīng)滿足城市可持續(xù)發(fā)展的要求， 倡導(dǎo)節(jié)約水資源， 根本上治理水資源污染， 滿足城鎮(zhèn)居民日常生活的用水量。

1.2.2 統(tǒng)籌性

市政污水處理系統(tǒng)并不是單獨存在的， 它與城市的發(fā)展規(guī)劃、 排泄系統(tǒng)、 交通系統(tǒng)等互相交叉， 在建立市政污水處理系統(tǒng)時， 必須要與這些系統(tǒng)融合考慮， 實現(xiàn)統(tǒng)籌安排， 互利共贏。

1.2.3 合理性

目前， 在市政規(guī)劃方面， 我國的市政污水處理自動化水平與世界上發(fā)達國家相比還存在一定的差距。應(yīng)參照發(fā)達國家的市政污水處理自動化發(fā)展水平， 以及按照集中回收污水， 集中處理污水后， 分散各個區(qū)域使用的方針考慮規(guī)模和效益， 合理的布局、 全面的規(guī)劃、 實現(xiàn)應(yīng)有的價值。

1.2.4 安全性

市政污水處理系統(tǒng)必須保障人民群眾的安全健康， 在處理和再利用的過程中， 必要嚴格遵守相關(guān)規(guī)定和標準， 特別是再生水的質(zhì)量必須嚴格控制監(jiān)測。

1.2.5 有效性

應(yīng)擴大使用范圍， 比如綠化用水， 農(nóng)業(yè)用水、 工業(yè)冷卻用水等， 有效提高利用率。

2 市政污水處理工藝

目前， 市政污水一般由城鎮(zhèn)居民生活產(chǎn)生的污水、 工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中產(chǎn)生的污水以及城市徑流產(chǎn)生的污水等混合而成， 因此大量的氮、 磷、 硫等蘊含在市政污水中， 并且由于一些菌類的作用導(dǎo)致市政污水特別容易產(chǎn)生異味。

由于市政污水中往往含有大量的有機物， 還有大量的化合物， 以及細菌、 病毒、 寄生蟲等。 因此， 對于市政污水處理， 不能采用單一的處理工藝處理市政污水， 應(yīng)該要有針對性， 選擇合適的工藝或工藝組合對污水進行處理， 從而提高市政污水處理的效率。 在對污水的處理過程中， 尤其要注意對除磷工藝的有效利用， 提高效率。

2.1 生物濾池法

生物濾池法是在市政污水處理的過程中， 通過借助微生物的氧化作用會消耗污水中的有機物以此達到凈化污水的目的。

沉淀池、 生物濾池和沉淀池組成了生物濾池， 生物濾池法是通過將碳渣、 竹炭等物質(zhì)作為濾膜， 在污水通過的通道上設(shè)置相應(yīng)的濾床， 來對污水進行過濾， 污水通過后， 污水中的污染物會吸附在濾床上，最后降解這些污染物進， 來實現(xiàn)凈化污水的目的。 但在實際的市政污水處理的過程中， 生物濾池法并不是獨立使用， 而是與其他工藝結(jié)合起來使用， 提高污水處理效率。

2.2 超濾工藝

超濾工藝主要是指在靜止壓力的狀態(tài)下對液體進行分離作業(yè)。 分液作業(yè)是通過對污水的加壓， 使超濾膜的孔膜上吸附著懸浮在水中的高分子化合物和膠質(zhì)粒子， 只通過低分子物質(zhì)和水， 從來達到凈化污水的目的。

從實際污水處理過程中， 超濾工藝的工作溫度控制在 60℃左右較為 =為合適， 工作壓力最小是100KPa， 最大是6KPa， 一般控制在二者之間比較合適， 超濾膜的分液能力為每分鐘90L。 由于超濾膜的工作能力通常受工作壓力、 污水流動速率， 工作時間等因素的制約， 因此在使用此工藝時， 技術(shù)人員必須根據(jù)相關(guān)參數(shù)設(shè)置選擇合適的滲透率， 以確保超濾膜的工作狀態(tài)始終處于良好。

2.3 外置正壓膜過濾工藝

外置正壓膜過濾工藝相對于其他污水處理工藝來說較為成熟， 并且應(yīng)用廣泛。 該工藝在原有的過濾工藝的基礎(chǔ)上加入了附加工藝， 比如雙洗、 反洗以及加藥洗滌等， 使得膜過濾在不同情況下， 狀態(tài)能保持穩(wěn)定， 順利運行。 這種工藝相對于其他過濾工藝在對工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的污水的凈化以及地表水凈化應(yīng)用更加廣泛。 在一些沿海城市中， 這種過濾工藝也經(jīng)常用于預(yù)處理海水的淡化。 目前， 市政污水處理工藝中最常用的再生水處理技術(shù)方法是正壓膜過濾工藝和反滲透工藝。

2.4 膜生物反應(yīng)工藝

為了應(yīng)對一些污水排放標準高的地區(qū)或者土地面積緊張的地區(qū)， 會使用膜生物反應(yīng)工藝處理市政污水。 其是直接將膜放入活性污泥中， 將泥水進行分離。 其優(yōu)點是有效阻隔微生物， 能有效去除氨氮與有機物等污染物， 提高了市政污水處理的效率， 同時也使得城市污水處理廠的占地面積大大減小， 廣泛應(yīng)用于市政污水處理。

3 污水深度處理回用技術(shù)分析

市政污水的處理與回收利用是解決我國的水資源短缺問題重要途徑之一， 在城市的總體規(guī)劃與水系統(tǒng)的建立上要做出相應(yīng)考慮， 以及在污水回收利用應(yīng)放在日后工作的首要地位， 實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用， 符合城市可持續(xù)發(fā)展理念。

3.1 市政污水回收利用分類及方式

一、 根據(jù)城市用水情況可知， 大約只有百分之四十的水與民生息息相關(guān)， 而這部分水主要用于城鎮(zhèn)居民的日常生活。 其余百分之六十的水與城鎮(zhèn)居民日常生活沒有密切關(guān)系， 因而對水質(zhì)的要求也相對較低，這部分的水完全可以市政污水處理回收后的水替代，具體的用途如下。

1) 適用于城市綠化。 綠化有著改善保護生態(tài)環(huán)境， 美化環(huán)境作用， 因此城市中存在著大量的綠化植物。 各類綠化植物需要大量的水來灌溉， 但其對水質(zhì)的要求并不高， 因此可以用污水處理回收后的水來替代優(yōu)質(zhì)水來灌溉。

2) 適用于道路日常清潔、 景觀日常用水。 市政工作不僅僅包括了修建道路、 管線等， 還要維護道路的整潔、 景觀日常用水等基本工作。 但這些基本工作對水質(zhì)的要求也不高， 因此可以使用污水處理回收后的水來替代優(yōu)質(zhì)水， 這樣不僅僅節(jié)約了水資源， 而且這些回收水方便取用， 大大節(jié)省了這些基本工作的時間。

3) 適用于人們的日常保潔工作。 目前， 越來越多的人在城市里定居， 這就使得用于人們?nèi)粘Ｇ鍧嵻囕v、 沖洗廁所等用水量增加， 污水處理回收后的水可以滿足這些活動的需要， 有利于實現(xiàn)回收水的充分利用。

4) 適用于工業(yè)生產(chǎn)、 防火和建筑施工。 在工業(yè)生產(chǎn)中、 建筑施工中、 城市消防中等都需要大量的水， 這些完全可以用污水處理回收后的水來替代， 節(jié)約淡水資源。

3.2 市政污水回收利用的主要方式

在對市政污水處理與回收利用時， 主要有以下三種回收利用方式。

1) 選擇性回收是指在污水處理廠周圍安裝管道，將污水處理后的水直接供應(yīng)給當(dāng)?shù)鼐用袷褂茫?2) 區(qū)域回收是指分區(qū)域?qū)ξ鬯M行收集， 然后分區(qū)域?qū)ξ鬯M行處理， 最后分區(qū)域?qū)ξ鬯M行回收利用， 這種方式的使用主要適用于污水處理廠的周邊區(qū)域； 3)全過程回收是指以全市來說， 污水處理與回收利用的全過程是通過利用回收管網(wǎng)建立循環(huán)水系統(tǒng)， 對污水處理回收后的水進行整合利用。 新建的城區(qū)一般會采用此種方式。

3.3 回收利用技術(shù)分析

市政污水的處理工作以及市政污水處理回收后的水的再利用工作是市政污水處理的主要工作。 在污水處理的工程中， 若只進行污水的處理工作， 而不進行回收利用， 相當(dāng)于路走了一半， 沒有完整的完成污水處理的全部工作， 還要進行對污水處理回收后的水的再利用的工作， 只有將二者相結(jié)合， 才能實現(xiàn)污水處理循環(huán)利用。 目前， 我國淡水資源嚴重匱乏， 北方很多的地區(qū)出現(xiàn)水資源短缺問題， 而南方的地區(qū)水質(zhì)欠佳， 導(dǎo)致社會經(jīng)濟發(fā)展受到了制約， 人民生活質(zhì)量也受到了影響。 在極度缺水的地區(qū)， 人民的生活水平改善緩慢。 對此， 污水處理不應(yīng)只關(guān)注污水處理的效果， 還應(yīng)加強對污水處理后的回用技術(shù)的研究， 將兩種技術(shù)結(jié)合起來， 實際應(yīng)用于污水處理的過程中。

接觸限制回用技術(shù)與工業(yè)污水回用技術(shù)是市政污水處理回用技術(shù)主要的兩種方式。 前者， 我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)多種多樣， 這就導(dǎo)致不同工業(yè)產(chǎn)業(yè)的污水處理回收后的水的水質(zhì)不盡相同， 并且市政污水中含有多種污染物， 人們的身體健康受到了影響。 因此， 對市政污水進行污水處理后， 為了防止污水中有毒有害物質(zhì)的二次擴散， 需要再進行消毒處理是很有必要的。

后者， 是在市政污水處理工作完成后， 污水處理專家對其進行檢驗， 檢驗通過后， 利用多種應(yīng)用途徑進行分類再利用的技術(shù)。 例如， 污水處理后， 有的處理后的污水可以用于城市綠化， 有的可以用于道路清潔、 沖洗車輛等。

4 市政污水處理可持續(xù)發(fā)展

市政污水處理與回收利用必須要持續(xù)的發(fā)展下去， 從而實現(xiàn)城市水資源可持續(xù)發(fā)展。 通過加強人們環(huán)保意識、 完善市政污水處理系統(tǒng)以及對污水處理工藝與回收利用工藝選擇的合理性。

4.1 強化對污水處理與回收利用的重視

隨著國民文化素質(zhì)不斷提高， 從而人們對生態(tài)環(huán)境的保護的意愿不斷增強， 越來越多的人開始意識到加強污水處理和循環(huán)利用的重要性。 但從實際污水處理過程中來看， 要運用不用的方法對污水中重金屬、病原菌、 有毒有害物質(zhì)等進行處理是非常有必要的，而且在污水處理過程中需要注意城市居民平時的日常生活。 因此， 在日常工作中， 要采取一定的措施宣傳污水處理的重要性， 讓城市居民積極主動的配合市政污水處理工作。

4.2 完善市政污水處理系統(tǒng)

在對市政污水進行處理的過程中， 有關(guān)人員要制定和完善相關(guān)法律法規(guī)， 根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況， 引進可行的污水處理工藝和技術(shù)方案， 確保污水處理工程的安全和順利進行。

4.3 對處理工藝與回用技術(shù)的選取

市政污水處理對生態(tài)環(huán)境的保護和人們現(xiàn)實生活的發(fā)展有著非常重要的影響， 但是在實際處理過程中， 某些操作中需要成本很高。 因此， 在市政污水處理過程中， 有關(guān)人員要根據(jù)每種污水處理工藝的優(yōu)點與缺點， 根據(jù)本地區(qū)的實際情況， 選取一種或者多種處理工藝想配合， 實現(xiàn)效益最大化。

5 結(jié)語

結(jié)合所述， 本文通過對市政污水處理重要性、 處理原則、 處理工藝、 回收利用工藝以及長遠發(fā)展的要求進行了詳細的闡述與分析， 但在實際工作中， 要分析處理工藝的優(yōu)劣， 根據(jù)本地區(qū)的實際情況選擇適合本地區(qū)的污水處理工藝， 提高市政污水處理效率， 保護生態(tài)環(huán)境， 實現(xiàn)水資源的循環(huán)使用， 從而實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的目標。