再生水资源化技术及应用研究

杨艳秋

摘要：目前，我国的水资源现状不容乐观，供需矛盾日益加剧.污水再生利用成本低，见效快，亦可减轻水体污染，是缓解我国水资源短缺问题的有效途径.再生水的输送和储存是再生水利用过程的必要环节，也是影响用户端再生水水质的重要环节.与传统水源相比， 再生水中所含微生物的种类和数量均较多，对再生水进行氯消毒是保障再生水水质安全的重要手段.本文对于再生水资源化的技术和应用进行了相关探讨，意在与为优化污水再生工艺、保障再生水供水水质生物安全提供依据

关键词：再生水资源，技术，应用

随着经济发展和城市化进程的不断加快，水资源短缺和水体污染逐渐影响和制约着人类的生存和发展.面对水资源短缺的问题，许多国家和地区把污水再生回用作为缓解水资源供需矛盾的重要途径.城市污水经过二级生化处理后，水中残留的大多是难生物降解的有机物，常规的处理工艺均难有较好的去除效果，而采用臭氧氧化后，可被异氧微生物代谢的溶解性有机物增加，表明臭氧氧化对城市二级出水中难生物降解的有机物有一定的降解作用，进而提高了废水的可生化性.

材料和方法

长春市多年平均水资源总量为 27.46 亿 m³。 2016 年水资源总量为 45.22 亿m³，其中地表水资源量为 24.96 亿 m³，地下水资源量为 21.24 亿 m³，地表水与地下水之间的重复计算量为 0.98 亿 m³。 长春市人均占有水资源量 355m³，为吉林省人均占有水资源量的 1/4，为全国人均占有水资源量的 1/6，属于极度缺水和生态缺水地区，对远距离调水有一定的依赖程度。 长春打造东北亚区域性中心城市，需全面建设节水防污型社会，发展再生水利用工程，将再生水纳入城市水资源总体配置，整体缓解水资源供需矛盾、 恢复水生态、 保护水环境、 塑造水文化、提高城市安全。 通过再生水综合利用，缓解城市水资源危机、 建立城市健康水循环，以水资源的可持续利用支持长春市经济社会的可持续发展

再生水是指废水或雨水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。和海水淡化、跨流域调水相比，再生水具有明显的优势。从经济的角度看，再生水的成本最低，从环保的角度看，污水再生利用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循环臭氧氧化技术对于难降解有机废水（造纸废水、印染废水、石化废水和垃圾渗滤液等）的有机物去除效果、脱色效果和可生化性的提高效果显著.并且，臭氧氧化技术用于氯消毒副产物的去除效果明显，能够有效抑制三卤甲烷（THMs）的生成.臭氧具有强氧化性，能够快速地达到脱色、除臭的效果，加之近年来臭氧氧化技术的发展和成本的降低，在再生水领域其常与生物处理工艺联用提高有机物的去除效果.在我国长春九台地区再生水厂的处理工艺中，反硝化生物滤池和臭氧氧化组合工艺应用较多，由于反硝化生物滤池出水中亚硝酸根离子含量较多，可能会影响到后续臭氧的利用效率，并且滤池出水中有机物（微生物胞外聚合物）含量较高.因此，本文利用反硝化生物滤池出水作为试验用水，研究臭氧氧化对再生水中有机物的去除效果及醛类副产物的生成规律。

2、水样及水质测定方法

实验用水样分别取自长春九台XJH污水处理厂二级处理工艺（缺氧-厌氧-好氧生物处理，anaerobic-anoxic-oxic，A2O）出水，QH污水处理厂深度处理工艺（超滤）出水，BXH污水处理厂二级处理工艺（膜生物反应器，membrane bioreactor，MBR）出水和BXH污水处理厂深度处理工艺（臭氧）出水.

3、氯消毒试验

氯消毒剂采用分析纯次氯酸钠（质量浓度不少于5%）溶液.测定有效氯含量后装在锡箔纸包裹的棕色容量瓶中4 ℃下储存待用.脱氯剂采用亚硫酸钠溶液.将水样置于500 mL锡箔纸包裹避光的蓝盖丝口试剂瓶中，加氯后按事先确定的取样时间取样，并立即测定总氯（胡洪营等，2015） .

4、水质常规指标测定方法

TOC由燃烧氧化非色散红外线吸收法测定，采用仪器为TOC-VCPH型总有机碳分析仪，日本岛津公司出品.

NH3-N浓度测定采用纳氏试剂比色法，仪器为HI96715型氨氮浓度测定仪，哈纳公司出品.

UV254测定采用紫外分光光度法，仪器为UV-2401PC型紫外-可见分光光度计，日本岛津公司出品.

氯浓度测定采用 EPA 330.5 DPD试剂法，所用仪器为HI93711游离氯-总氯浓度测定仪，哈纳公司出品.

5、再生水资源的应用

5.1景观环境用水

目前，长春市景观环境年再生水使用量为 5526.99 万 m³（按 224d 计），占长春市现状再生水利用总量的 86.6%，主要用于伊通河、 永春河的生态补水。

5.2 工业用水

目前，长春市工业年再生水利用量为 843.296 万 m³，占长春市现状再生水利用总量的 13.2%，主要用于长春第一热电厂、 长春第二热电厂、 长春第三热电厂及鑫祥垃圾发电厂的冷却循环用水。

5.3城市非饮用水

目前，长春市城市非饮用水年再生水利用量为 13.87 万 m³，占长春市现状再生水利用总量的 0.2%，主要用于园林绿化和道路浇洒。

6、再生水资源化技术的生态效益

长春市市区属水量、 水质型缺水严重区域，再生水利用以改善水环境、 增加水量为主要目标。 伊通河长春市区段水功能区水质现状为劣Ⅴ类，规划水质目标为Ⅲ类。 再生水的综合利用将为有效节约水资源、 助力长春改善城市的水环境发挥巨大的作用，同时，也将污水深度处理后排入自然水体，结合自然湿地、 人工生态系统再次净化，进行水的大循环利用，进而改善生态环境起到积极的示范作用，是伊通河等主要河道实现水功能区目标的重要措施。

结束语

加快推动城镇生活污水资源化利用，因地制宜实施差别化分区提标改造和精准治污，推进区域污水资源化循环利用，推广再生水用于工业生产、市政杂用和生态补水。积极推动工业废水资源化利用，推进企业内部工业用水循环利用和园区内企业间用水系统集成优化，完善工业企业、园区污水处理设施建设。稳妥推进农业农村污水资源化利用，积极探索符合农村实际、低成本的农村生活污水治理技术和模式，推广种养结合、以用促治方式，促进畜禽粪污资源化利用，鼓励渔业养殖尾水循环利用。

参考文献

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