对城市污水处理与回用技术的探究

2021-07-20陈未献叶太林杜临敏毛莉莉

探索科学(学术版) 2021年6期

陈未献叶太林杜临敏毛莉莉

1.台州市生态环境局浙江台州 318000;2.浙江聚海环境工程咨询有限公司浙江台州 318000 3.台州市海洋环境监测中心浙江台州 317000;4.浙江泰诚环境科技有限公司浙江台州 317000

我国不仅水资源匮乏且时空分布不均匀,随着城市化进程的加快与社会经济的发展,导致水环境污染、水资源短缺情况越来越严重。为更好的保护水体环境,国家十分重视城市污水处理与回用技术。通过污水的资源化、污水的再生与利用,能够促进水利用率的显著提高,还能够更好的保护水环境,进而能够帮助城市水系统实现健康和良性循环,从而能够有效的解决水资源短缺和水环境恶化的情况[1]。

1 城市污水来源

1.1 工业废水污染在工业生产过程中所排出的废水就称之为工业废水,诸如工艺过程用水与设备、烟气、场地洗涤水等。一些化工企业由于不具备先进的工艺设备,多不经过处理就直接向河流中排放工业废水,而一些地方的排污口与城市饮用水的水源地十分接近,相应的极易污染城市饮用水,还会对城市居民的身体健康、生命安全造成严重威胁。

1.2 生活垃圾污染现如今,随着我国社会经济的发展,城市居民的生活条件较之前相比获得显著改变,相应的产生了更多的生活垃圾、生活污水也越来越严重,其中主要在于粪便与洗涤污水,其水量水质特点主要表细微昼夜周期性、季节周期性变化。当前,我国许多城市都没有建立一个相对健全的排水系统,长期以来都会将那些没有经过处理的废水直接向沟渠、河流中排放,相应的极易造成水体恶化,还会破坏周边的生态环境,从而会直接降低居民的饮用水质量。

1.3 城市径流污水这类污水主要在于冲洗建筑物、地面、垃圾和雨雪淋洗城市大气污染物所造成的污水,季节变化明显且成分相对比较复杂,在降雨初期污水中含有大量污染物,甚至比生活污水高出数倍[2]。

2 污水处理方法概述

不同处理方式在污水处理特点、使用环境上都存在明显不同,为此在处理工业污水时有必要结合实际情况进行科学的分析。在现代工业污水中由于存在大量污染物,为有效的滤除全部的污染物就不能仅采用单一的处理方式,随着对回收水质要求的提高,为实现一定处理目的有必要采用多种污水处理方法,并将各种方法组合起来形成一个污水处理系统。关于污水处理系统主要包括三个等级,详情如下。

2.1 一级处理主要用于过滤污水中的大颗粒悬浮物质,只需要通过简单地物理方法就能够实现这一处理步骤,但是并不能有效的改善水质,距离排放或回用标准依然存在很大差距。

2.2 二级处理主要用于去除污水中的有机物,为实现这一步骤可以采用生物方法。该步骤在分解胶体状态有机物或溶解污水中的有机物时,多会用到不同酶或细菌,经过这一步骤以后可以基本保证污水满足排放与回放标准,可以应用到部分领域。

2.3 三级处理这一处理又称之为深度处理,主要是在二级处理基础上来降解污水中的营养物质,诸如氮、磷等,可以深度处理那些在二级处理中无法被降解的溶解性盐类。通过这一步骤的处理 ,能够有效的减少污水中的污染物质,促进污水水质的提升和满足相关回用标准,这是组成污水处理技术的一项重要内容。深度处理基本单元技术通常包括多项技术,诸如混凝技术、沉淀技术、过滤技术、消毒技术,而更高层次的水处理技术能够更好的满足更高的水质要求,诸如离子交换、电渗析、除氨、活性炭吸附、反渗透等[3]。

3 污水的处理与回用

近年来,随着时代的发展与社会的进步,促使人们的思想观念都发生了很大改变。站在城市污水处理的角度上,以往所采用的处理模式相对比较简单、粗放,而现如今在可持续发展战略的影响下人们知道了如何变废为宝,如何更好的回收利用污水。唯有此,才能更好的循环、可持续利用水资源,为我国社会经济的健康、稳定、快速发展创造良好条件。

3.1 污水处理厂的规模、数目、选址在设计污水处理厂时有必要开展必要的近期、远期规模研究,以此将工程分期合理的确定下来。在选择污水处理厂的地址时有必要严格按照远期规模为依据,选址用地条件必须与远期处理用地需求相符,方便进一步扩建工程。针对中小城市污水处理厂而言,近期建设规模不能过大,有必要根据传统规划方法尽量在河系下游、城市郊区来选择污水处理厂厂址,但是这种系统布局导致污水厂、再生水用户之间存在很大的距离,相应的需要增加铺设的回用水管网费用,对于污水资源化十分不利。基于此,城市污水厂的数量不能局限于传统经验,而需结合城市实际中水回用需求在适当位置建设污水处理厂,实现大、中、小、远近期的合理优化布局。如此一来,不仅可以有效地回用污水,且能够帮助城市排水管网系统进一步减轻负担,方便开展分期建设,而这与我国当前的国情也十分相符。

城市污水处理厂作为处理城市污水的主力军,为充分发挥其自身所具有的作用,就必须进行科学的规划与设计,以此才能为污水处理事业的发展贡献一份力量[4]。

3.2 处理工艺污水处理方法众多,按照不同分类标准一般可以分为不同的工艺流程,为此有必要按照污水水质、回用水质要求来组合水处理单元,为选择一种最为经济可靠的污水处理流程就必须进行技术经济对比。在设计污水处理厂的进水水质时,有必要选择市区内几个最具代表性的排污口,对其水质水量进行定期实测,为确定其现状水质浓度有必要利用加权平均法,在此基础上将其他监测资料联合起来并充分考虑一定余地,从而能够更加准确的确定设计进水水质。值得一提的是,由于不同城市拥有不同的产业结构,因此不能进行简单的类比,为此在确定工艺流程时有必要适当的延长、完善处理工艺,确保与污水回用水质要求相符。在环境、法规的影响下,在城市污水处理厂所采用的处理工艺主要为二级生物处理工艺,在生物法中主要有两大类,即活性污泥法、生物膜法,其中活性污泥法凭借本身所具有的高处理效率而被广泛的应用到城市污水处理厂中。另外,在排水管网和合流制的情况下,相比较于晴天进入污水处理厂内的污水流量大约是2-4倍,待出现雨水冲击负荷的情况下,原本在曝气池中的活性污泥会逐渐转移到二沉池中,相应的极易造成大量污泥流失的情况。为有效解决上述问题可降解有机物,有必要采用改进型Orbal氧化沟工艺、SBR工艺[5]。

3.3 污水回用所谓污水回用主要是通过二级处理和深度处理的方式来处理废水或污水,然后回用到生产系统或当做生活杂用。污水回用的范围相对比较广泛,站在工业角度上可以重复利用水体的补给水、生活用水,以此能够有效地节省与利用淡水资源,降低污水或废水的排放量,还能够更好的保护水环境,避免造成更大范围的水污染,还能够帮助城市排水管道有效的缓解超负荷情况,其本身所具有的社会效益、经济效益、环境效益十分明显。

同时,我国作为一个水资源十分匮乏的国家,许多城市都存在水资源短缺的情况,鉴于此为更好的解决这一问题,就必须强化应用污水回用技术。截止到目前为止,污水回用技术在许多城市都有所应用并取得一定成就,诸如青岛、大连、天津等,经实践证明这一技术本身所具有的经济价值高,值得进行大力推广与应用。

另外,在污水回用过程中有必要高度重视其中所存在的问题,诸如环境污染等。再加上污水回用通常需要投入大量资金,但是城市污水处理厂的资金非常有限,为此就需要政府加大支持力度,从而才能顺利的完成污水回用事业[6]。