污水处理后中水回用的可行性研究
2014-04-03李峰
李 峰
(山西兰花科技创业股份有限公司望云煤矿分公司,山西 高平 048400)
随着经济与社会的迅猛发展,人类对水的需求也越来越多,因此导致了水资源的开发利用力度越来越大。然而水资源是有限资源,并不是取之不尽用之不竭的,因此人们也越来越感到“水危机”的存在。事实表明,污水处理后中水的回用是缓解水资源短缺的有效手段,也是城市污水资源化的重要措施,对城市污水处理有着十分重要的意义。另外,从环境保护与水污染防治角度来说,中水回用也具有十分重要的意义,是社会经济可持续发展的重要环节。因此,本文就污水处理后中水回用的可行性进行了研究分析,希望对污水处理行业的进一步发展提供一定的参考。
1 我国污水处理回用的发展概况
通常,上水指自来水,下水指排水管道排污水。而中水,则是介于上水和下水之间的一切能够再回收利用的水。在城市,中水主要是指生活污水和工业废水经过一定工艺处理之后能够达到一定的水质标准,并且可以在一定范围利用的非饮用水。20世纪70年代中期,我国开始对城市污水深度处理技术进行了探索,主要是为了达到中水回用的目的。当前,在北京已经建成几十项中水工程,包括首都机场、劲松宾馆、万泉公寓、中国国际贸易中心、方庄小区、清华浴池等,总设计能力约3000 m3/d。另外,在大连、青岛、太原、天津、深圳等城市也相继有不同规模的中水工程进行了建设。
一般污水回用可以分为开放式再生回用和封闭式再生回用两种。开放式再生回用主要是指水体上游和下游的城市均设置各自的给水、排水系统,并且排水系统出水水质必须达到国家规定的排水标准才允许排入水体。处于下游的城镇取水后需要再经过净化处理,达到一定水质标准后再供生活、生产或消防使用。封闭式再生回用是指把一部分污水进行净化处理,然后就地供给附近的居民或者企业使用。
2 污水处理后中水回用的可行性研究
本文对我国中水系统的处理技术、经济效益等方面进行分析探讨,提出目前制约我国中水系统发展的主要问题,并为中水回用的顺利实施提供参考。
2.1 技术可行性分析
(1)污水处理系统的选择。近些年,污水处理技术有了非常大的进展,对中水回用技术的研究也越来越多,因此中水回用技术也越来越成熟。当前,我国颁布实施的有关中水回用的技术规范有:《城市污水再生利用分类标准》、《污水再生利用工程设计规范》、《建筑中水设计规范》等。这些技术规范对污水处理系统进行了划分。首先是分散系统,即对建筑物进行分组,通常以几栋建筑物为一组,利用各自的管网对中水进行收集。该系统的优点是在安排布置方面比较灵活,同时能够很好的适应未来的规划。其次是小集中系统,即根据各功能区的水量、水质特点,在分区设置“中水”站。该系统的优点是对水质、水量的变化适应能力比较强。再次就是统一系统,也就是在大范围内只建设一座“中水”站,对中水进行统一收集,之后再统一供给。统一系统的优点是能够很好的适应水质、水量的变化,并且管理维修方便,同时有利于形成良好的规模效益。综上所述,三种系统各有具有各自的优缺点,因此需要根据当地的具体情况选择合适的中水处理系统。
(2)污水处理工艺选择。对污水进行净化处理后,得到符合中水水质的标准的水一般需要三个阶段。第一阶段是预处理阶段,主要有格栅和调节池两个处理单元,能够达到去除污水中的固体杂质和均匀水质的目的。第二阶段为主处理阶段,该阶段是中水处理过程的核心和关键,主要方法有微生物处理法、物理化学处理法和膜处理法,能够将污水中的溶解性有机物去除。第三阶段为后处理阶段,该阶段主要以消毒为主,属于深度处理阶段,从而保证出水达到中水水质标准。
2.2 经济可行性分析
将污水进行净化处理,得到符合水质标准的水资源与开发水资源相比具有很好的经济优势。首先,中水回用比建设自来水厂投资少,仅为自来水厂基建投资的15%~20%,并且运行费用也只是自来水厂运行费用的35%~40%。其次,建设中水回用系统比远距离引水也要耗费低。再次,与海水淡化相比,中水回用也是更加经济的办法。国际上,海水淡化的产水成本大多在每吨1.1美元-2.5美元之间,中国的海水淡化成本虽已降至5元左右,但也远远大于中水的回用价格。
结语
经过研究发现,污水处理后的中水回用在技术和经济上均具有可行性。同时,中水回用系统能够最大限度地利用现有的水资源,在一定程度上减轻城市污水处理厂的压力,提高水资源利用率。
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