城市污水再生利用新模式的探讨
2019-01-21岳金强焦振雄
岳金强,赵 艺,焦振雄
(天津市联合环保工程设计有限公司,天津 300000)
城市污水作为城市潜在的水资源,可以利用再生利用处理模式,进行二次使用,达到节约城市水资源的目的。经过多年的发展与实践,城市污水再生利用成为降低城市水质污染、缓解城市水资源紧张现象的主要措施。截至目前,我国城市废水与污水排放量已经达到上限,再加上国内多数江河流域受到人为作用及自然作用的影响,出现大面积污染问题,导致我国水体环境遭到严重破坏。南方地区,如江苏省、广东省等地,面临着“总水量多、可利用水资源短缺”的问题。可以说,国内水资源质量严重降低,甚至形成恶性循环局面,亟待利用污水再生利用方式加以缓解。
1 关于城市污水再生利用问题的相关研究
1.1 再生水基本概念及界定范围
再生水是指以污水为主要水资源,经过系列处理,达到城市污水再生利用标准,可以在一定范围内合理使用的水资源。需要注意的是,再生水不可以作为生活饮用水,可以归类到非生活饮用水[1]。经过多年的发展与实践,国家对城市污水再生利用的范围做出了明确界定。
首先,再生水水源必须是污水。既可以是源污水,又可以是经过城市污水处理厂直接处理后进行使用的尾水。其次,再生水必须经过再生处理工序,并在系列处理后达到规定水质标准。倘若污水厂参照的水质标准较高,达到再生水水质标准后,可以在特定范围内直接使用。例如,北京市按照地表水准IV类标准,对污水厂进行规划与设计,其基本上就可以视为再生水厂。最后,再生水必须在水质标准波动范围内进行应用。换句话说,污水厂必须以受纳水体达标排放为主要实行目标,确保再生水厂得以长足发展。
1.2 再生水水质标准分析
目前,我国对于再生水水质标准提出明确要求,在具体评定过程中,必须严格遵照现行规范,如《城市污水再生利用城市杂用水水质》《城市污水再生利用 工业用水水质》等规范要求及内容,在确保安全使用的基础下,防止出现污水资源浪费问题。以《城市污水再生利用城市杂用水水质》为例,该规范要求相关人员必须重点关注污水卫生学、气味、物质含量等方面的指标情况[2]。
《城市污水再生利用工业用水水质》更侧重于关注污水碱度、金属离子等指标方面的内容。对此,在利用再生水水质标准进行分析的过程中,相关人员应该立足于本城市实际情况,合理应用上述规范要求,结合再生水水质标准,深入分析当前城市污水再生利用问题,以确保最终的利用效率,防止出现隐患。
1.3 再生水基本特性分析
一方面,再生水主要来源是污水,导致相关人员无法像供水一样,选择合适的水源。因此,再生水往往具备处理难度高、处理成本高的特性,多高于自来水,这一点在居民杂用方面尤为明显。另一方面,再生水处理过程往往针对水体中的残余污染物进行二次处理,最终的处理产品需要供给所需人员进行直接应用。因此,再生水往往需要具备安全性、稳定性[3]。
1.4 污水再生利用现状
城市污水再生利用事业虽经历多年的发展,在某些层面上取得喜人成就,但是介于我国污水再生利用规划缺乏前瞻性、再生利用技术更新速度缓慢以及城市污水收集与处理设施严重滞后的影响,污水再生利用效率难以达到预期水平,甚至会对城市水资源合理配置产生不良影响。
从污水再生利用规划缺乏前瞻性问题来看,国内尚未构建出完善的污水再生利用规划指标体系,甚至在水资源利用方面并未给出标准、统一的规划方式,导致各地区污水再生利用系统存在不均衡发展问题,无法达到预期要求。从再生利用技术更新速度缓慢问题来看,城市相关部门对待污水再生利用技术缺乏创新性应用,在水质净化、安全用水方面仍旧存在较多问题,难以达到预期效果。从城市污水收集与处理设施建设严重滞后问题来看,城市污水管网建设与城市发展速度显然不在一个步调,基本配套设施匮乏,导致城市污水再生利用事业发展缓慢[4]。
2 城市污水再生利用新模式的相关研究
现阶段,城市污水再生利用事业受到技术模式创新力度不足、基础设施滞后等方面的影响,出现不同程度的隐患。对此,相关政府部门应该立足于我国城市污水再生利用现状,积极引进国内外先进再生利用新模式,进一步提高我国城市污水再生利用效率,尽早实现预期目标。
2.1 明确城市污水再生利用新模式要点及目标
从我国城市污水再生利用技术模式的应用现状来看,城市未来污水再生利用技术需要将发展重点放在对原有技术模式的创新应用和广泛融入新技术方面。必要时,可以适当结合新老技术模式,抓好重点试点工程的建设工作,分析污水再生利用新模式的应用效果与存在问题,重点解决水质净化、稳定等方面的问题,从根本上确保安全用水技术效果[5]。
2.2 集中式污水再生利用模式
集中式污水再生利用模式可以视为对城市供排水系统的综合利用。其主要利用城市排水管网系统收集大量污水资源,并将污水资源送至大型污水处理厂,利用系列处理模式达到污水处理标准,再通过回用水供水管网送回城市供水管网系统进行二次运用。一般来说,在应用集中式污水再生利用模式时,人们往往需要立足于用户实际需求和污水收集情况,实现污水处理与再生处理要求。需要注意的是,集中式污水再生利用系统在正式应用中多会受到城市建设影响,如城市总体规划情况等,往往需要与市政设施建设协调发展,并利用大型用户技术方式优化再生水供水管网的运行情况,以确保污水再生利用效果。
2.3 分散式污水再生利用模式
分散式污水再生利用模式是基于集中式污水再生利用模式而延伸出的全新模式。一般来说,分散式污水再生利用模式往往是以小规模、封闭性强的水及物质循环系统组成的再生利用模式类型。结合实践经验来看,系统中的再生水厂多会按照用户实际需求,对污水资源进行合理收集与优化,防止多余的污水资源进入厂区,最好直接排放到城市排水管网中。新型分散式污水再生利用系统规避以往处理方式存在的不足,积极融合供水与排水系统整合体系、不同类型污水收集与处理等方面的创新措施,进行充分优化,确保污水再生利用效果[6]。
2.4 多形式污水再生处理模式
多形式污水再生处理模式集中多种技术类型,对污水再生利用问题进行了充分处理。其中,生物处理技术以活性污泥法为主要应用原理,利用自身好氧特点,针对污水中的物质进行合理处理,以达到除去污水中溶解性或者胶体状态较强的有机物质。与此同时,活性污泥法可以利用自身的吸附特点,除去水体中的悬浮固体以及相关物质,达到净化水质的目的。膜处理技术主要以压力梯度为应用原理,利用特定膜的性能优势,消除水体中的杂质和大分子物质,净化水体。需要注意的是,生物处理技术比较适用于处理工业废水、生活污水,而膜处理技术比较适用于处理对水质要求严格的水体。
2.5 区域性控制与沟渠污水的再生利用模式
一般来说,城市污水再生利用体系以区域污水处理、人工强化自净以及再生后水体综合利用为主。特定区域内的污水经过系列处理后,多会直接排放到沟渠中,经过河段的净化处理,大体上可以达到水体自净效果。这种模式比较适用于城市污水终端污水处理厂,或者是区域污水分散处理,能够降低城市污水处理厂的工作量,提升再生水资源的二次利用效果。需要注意的是,在实际应用过程中,相关人员最好立足城市实际规划情况,合理应用区域性控制与沟渠污水的再生利用模式。
3 关于城市污水再生利用建设事业的相关建议
3.1 完善城市污水收集及基本处理设施
城市污水管网建设与基本处理设施最好结合污水再生利用现状,进行合理优化。按照城市污水再生利用处理标准,严格控制污水排放标准,并且制定区域水污染控制指标。根据上述内容,针对当前污水收集系统以及基本处理设施不合理的问题,必须加以完善处理。
3.2 加快城市污水再生利用技术的发展进程
未来,城市污水再生利用规划与发展势必会更加侧重于再生利用技术及相关模式的创新发展方面。对此,相关部门最好在原有技术模式的基础上进行充分完善,大胆结合新兴技术,确保再生水利用效率的有效提高。必要时,可以通过技术革新或者示范性工程,加快城市污水再生利用技术的发展进程,尽量规避当前污水再生利用效率不佳的问题。
3.3 及时完善相关法治保障,提升污水再生利用效率
针对城市污水再生利用规划问题,若想切实加强,政府部门最好立足于发展现状,及时完善相关法治保障,以进一步提升污水再生利用效率。例如,可以按照法律规定,及时落实市政规划内容,优化城市污水再生利用配套设施,确保污水再生利用效果。与此同时,政府部门可以适当加强对污水再生利用的宣传力度,确保参与人员及时将各项技术措施贯彻于日常工作中。
4 结论
虽然我国城市污水再生利用事业得到全面建设与发展,但是我国该方面起步较晚,相关技术内容并未完全达到预期标准,导致在某些应用层面上仍旧存在较多不足。对此,我国政府部门和大众应该积极增强环保意识与节约意识,明确污水再生利用的重要性。政府部门应该制定科学、合理的法规,完善污水再生利用技术体系,广泛引用新型污水再生利用模式,解决当前污水再生利用效率不高的问题。与此同时,人们应该切实增强环境保护意识,爱护环境,从自身做起,规范自身的日常行为,避免出现水资源污染问题。