市政污水處理工藝與回用技術探討
時間:2022-05-31 10:08:50
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摘要:隨著污水治理的不斷深入,政府所處的經營環境已經逐漸從工業廢水轉變到城市污水上,在這一背景下,政府必須轉變經營思想。充分尊重社會發展規律,重視污水污染和水循環再利用問題,并對現階段的城市污水處理辦法進行全面調整,才能夠盡快適應現階段污水處理的全新要求。為此,基于水資源短缺和水環境惡化的情況,對城市污水處理問題的綜合管理戰略進行了分析,希望能夠對污水處理單位發展起到一定的幫助。
關鍵詞:污水;處理;回用
水是人們生活中不可缺少的能源之一。但從目前來看,我國水資源污染嚴重和水資源短缺等問題對城市污水處理單位提出了更高的要求,在現階段的污水處理過程中還有諸多改進的地方,據有關部門抽樣檢測方面上來看,污水處理符合要求的水質僅有污水總排放量的48%,而其相關的設備卻占到了政府總財政支出的60%。可見污水處理部門面臨著巨大的壓力,而要想處理好這一難題,抓住工業廢水的處理經驗顯得尤為重要。因此在原有的工藝上做出更合理的布局顯得特別關鍵。
1水污染控制的發展歷程
我國近年來由于水資源逐年緊缺和污水排放量驚人,政府逐漸對污水進行了整治。經歷了由單一污染源的治理、污染物濃度達標排放到區域污染綜合防治、以環境容量為依據的污染物排放總量控制的兩個階段[1]。在過去的污水治理中,由于一直沒有管理好排放源頭,水質標準不清晰,水質治理責任不夠明確等問題,實際并沒有得到相應的結果。根據進一步的調查顯示,城市污水的處理系統中僅有不到33%的設備發揮作用。顯然我國的污水處理系統還有很大的改進空間。
目前,市政污水排放量較大,因為城市中污水系統和建筑物的距離較近,并且其處理過程比較獨立,可以很大限度地減少資金,控制成本。根據現在市政污水處理情況分析,我國城市中的污水處理包括深度處理和超深度處理,其工藝都比較成熟,再加上很多污水處理和回用場地距離建筑距離較近,因此在其處理和回收上,更加便捷。市政污水處理和會用的意義主要體現在:可以將污水處理后循環利用,緩解水資源緊張的問題,可將回用的水用于農業和工業生產中,避免水資源浪費現象;通過污水的處理和回用,降低污水排放量,減少對環境和潔凈水體的污染。
3水處理及其回用
在污水處理、水資源緊缺、防洪減災等問題上,城市總體規劃與水系統規劃應給予相應的考慮,將廢水處理再回收的問題上放到首要的工作方向上,從而走向水資源循環利用與可持續發展的道路上來[2]。3.1污水處理廠的規模、數量與選址。污水處理廠的設計應滿足于當地特有的水環境,根據水量變化和工業進展對近期目標和長遠目標進行設定。整理出有利于工程擴建、工期明確的計劃。針對中小城市的處理廠則不需要特別大的建設用地。一般建立在水源的中下游,遠離城市中心,做到服務于民但不吵民的宗旨,但是這樣可能對循環水的鋪設費用會加大,因此,在廠房選址的時候還應考慮需要循環水的區域,不必一方面限制住,應當結合城市大小、遠近目標作出符合國情的建設。3.2水處理工藝處理污水的方法有很多,在工業廢水處理中往往根據不同的污染水作出不同的處理工藝,由于在工業廢水中存有各種油、強酸強堿、重金屬顆粒物,以及各種化學有毒物質。所以廢水處理的辦法也是多種多樣。常用的方法包括氣浮、沉淀、過濾、吸附電解、反滲透、平衡酸堿等。但是往往城市污水與工業廢水的組成不同,只能從中吸收一些借鑒。目前國家給出幾種常見的城市處理污水建議:3.2.1物理處理法。就是在物理層面上將污水中的污染物進行分離清除。利用物理的手段,回收和分離污水中不被溶解的污染物,常用的方法除了上面提到的過濾,還有篩濾截留法、重力離心法、離心分離法等。其中重力分離法指利用沉淀等手段,通過沉砂池、沉淀池等等,以重力為原理進行分離;離心分離法自身就是哥哥處理單元,經常使用的設備為水璇分離器和離心分離機等;篩濾截留法包含過濾和柵篩截留共2個處理單元,后者使用篩網和格柵,前者利用砂濾池等設備。3.2.2化學處理法。化學處理法一般用于可溶性有毒污水的處理,就是在已知污水中的有毒成分的前提下,運用一些有針對性的化學試劑。將有毒物質反應掉或者再根據物理分離出來。下面介紹一種常見的化學處理法:臭氧化處理法。利用臭氧的作用,在廢水池中對其進行凈化和消毒等處理的方法。因為臭氧的化學性質不穩定,超有不慎,就會出現分解情況,因此利用此方法處理廢水的過程中,需要現場制造。該化學方法主要是由臭氧發生器和氣水接觸設備組成。臭氧化處理方法,主要是利用化學手段,對污水中的酚和氰進行消除,并去除多余的鐵和錳等離子,有效去除污水中的異味,該技術處理市政污水的優點是反應時間短、流程簡單等。3.2.3生物處理法生物處理法往往用于污水中的有機物分解,就是利用微生物的代謝,處理掉不必要的物質。利用微生物分解氧化,加上人工處理,創建可以生長微生物的環境,大量繁殖有用微生物,增加氧化物的分解效率,去除水中的懸浮物和有害物質。此法是至今為止,市政污水處理工藝與回用技術中最綠色的處理方法,如活性淤泥處理技術,可以將復雜的有機物降解,促進微生物繁殖和運動。除此之外,下面介紹一種新型污水處理方法,一體化A/O+MBR工藝處理技術,該技術將厭氧/好養工藝和MBR膜生物反應結合,互相取長補短,是未來市政污水處理的主要發展方向。該系統由膜組件、缺氧區、管道系統和自控系統等部件組成。經過筆者對工業污水進行試驗,按照國家環保局要求的標準進行測定,試驗結果主要有:(1)COD去除效果。各種膜通量換環境下,結合多次試驗可知COD去除效果發生一定變化。例如,當膜通量為20L/(m2•h),COD處理效果最佳;不同的膜通量下出水量低于22mg/L時,一體化A/O+MBR工藝處理技術有穩定的COD去除能力。(2)NH4+-N去除效果,經過一系列的試驗可知,各個時間段中對NH4+-N的去除率效果不同。例如,一體化A/O+MBR工藝處理技術對NH4+-N的去除率最高可達97%,并且在20L/(m2•h)產水量效果最佳,高達99.2%。(3)TN去除效果,一體化A/O+MBR工藝處理技術去除TN主要有2種形式,一種為好氧生化池中,另一種為厭氧池中。經過試驗可知該系統對TN處理效果不明顯,經過各種數據的控制,最大可將去除率控制到70%。在城市污水的處理上與工業廢水的處理最大的不同在于量的不同,因此完善工藝時應注意管線的合理分布。在諸多準備完成后,不要忘記在市區具有代表性的位置上選取幾個取水試點,不定時地對幾個有代表的地方進行水資源抽樣檢測,以此為基準觀察水處理工藝是否符合要求,切記對其他城市污水處理工藝照搬照抄,這就要對城市的不同區域做水資源需求調查,以便對循環水的管線排布提供理論支持,同時對供水傾向做出快速回應,以科學緩解城市用水壓力。隨著環境相關法律越來越完善,城市廢水一般都優先考慮生物處理法。在這里需要指明的是這里的生物法與之前的生物法是不一樣的,也是現在城市污水優先解決方案。在最新的生物處理法中,往往分為活性污泥法和生物膜法兩大類。由于生物的獨特的生物膜結構,雖然可以較高標準地完成水資源的凈化,但是時間過長,一般最終采用活性去污法,在現代的城市污水管理中得到廣泛應用。還有值得一提的是,城市的雨水沖刷問題,尤其是近年來全球氣溫的上升,導致雨量分布不平均,作為城市處理水資源重要的一環,應考慮這一情況的發生,準備晴天2到4倍的水處理能力,確保在洪澇災害發生時市民的正常用水。3.3污水回用。我國屬于有限的貧水國家之一,尤其北方這一情況更為嚴重,人水資源占有量僅為300m2左右,在一定程度上限制了農業和工業的發展。許多城市為了必要的水資源花費大量的人力財力到幾十公里外尋找資源。如果將城市污水進行標準化處理,可以達到二級水資源的程度,那一般工業和環境上面的用水將會達到很大的改善。目前,在我國的北方諸多城市已經開展這方面的工作,已經取得了不錯的成績。而大部分城市用水的關鍵地點往往是工業集中的區域,在工業生產過程中,洗滌和冷卻用水量驚人,但是這些作業對水的要求沒有多高。所以在新的工業區規劃中政府應該對資源的循環使用問題給予考慮[2]。
4結語
水是人生活必不可缺失的資源之一,我國又是貧水且用水大國。淡水資源由于近年來人們各種破壞環境導致逐年減少。而充足的水資源是一座城市乃至一個國家可持續發展的命脈。總而言之,我國需要更加便捷、快速的污水處理系統,應進一步完善污水處理和回用技術以便于對水資源緊缺的地區提供最科學最有效的解決方案。
參考文獻
[1]張志國.市政污水處理工藝與回用技術的探析[J].今日科苑,2009(24):25.
[2]景麗鳳.論述市政污水處理工藝及回用技術[J].民營科技,2015(5):245.
作者:姜政華 單位:昆明科凈源環保科技有限公司
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