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【摘要】城市处理污水的中水回用技术的应用是解决城市水资源危机的重要途径,同时也是调节城市水资源的根本出路。污水处理回用,能减少地下水的开采和消耗,同时又能带来一定的经济效益。基于此,本文对城市处理污水的中水回用技术继续了研究。
【关键词】城市处理污水中水回用技术
中图分类号: U664.9+2 文献标识码: A
由于水环境污染造成水资源短缺,已成为人们关心的问题,它直接关系到工农业生产和城市建设的发展。随着工业的迅速发展和城市规模的日趋扩大,供水问题显得更加突出。为了缓解这一矛盾,将城市污水通过处理回用于工业、市政杂用等用水,这样既解决了城市水污染问题,同时也开发了水资源,起到既有社会环境效益又有经济效益的作用。
中水回用的意义
1、充分利用水资源,缓解水资源紧缺
由于对水资源的综合开发利用程度低,使许多城市面临缺水的状况,因此,加强对水资源的管理和综合利用就显得尤为重要。根据使用对象和功能的不同,只要对污水处理的出水经过适当深度的处理,都可以得到充分利用。城市污水水量稳定充沛、处理技术成熟且费用不高,作为第二水源要比长距离引水和海水淡化更切实可行, 此外,水回用已具备缓解城市水荒的能力,开发潜力巨大。
2、为城市分质供水创造条件
由于使用对象和用途的不同,用户对给水水质的要求各不相同,因此对水质的处理深度也不同。随着城市建设的发展,市民对城市分质供水提出了越来越高的要求,因此,启动中水回用工程为城市分质供水创造了必要的条件。
3、提高城市供水的可靠性
随着城市的进一步发展和用水量的不断增加,对供水可靠性的要求将越来越高,单一水源和单一管线将成为供水安全的重大隐患。开发利用城市的中水回用为拓宽供水来源提供新的思路,亦是提高供水可靠性的手段。
二、中水回用技术特点
1、能高效地进行固液分离,将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开。分离工艺简单,占地面积小,出水水质好,一般不须经三级处理即可回用。
2、可使生物处理单元内生物量维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的高效性,使处理单元水力停留时间大大的缩短,生物反应器的占地面积相应减少。
3、由于可防止各种微生物菌群的流失,有利于生长速度缓慢的细菌(硝化细菌等)的生长,从而使系统中各种代谢过程顺利进行。
4、使一些大分子难降解有机物的停留时间变长,有利于它们的分解。
5、膜处理技术与其它的过滤分离技术一样,在长期的运转过程中,膜作为一种过滤介质堵塞,膜的通过水量运转时间而逐渐下降有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降,维持MBR 系统的有效使用寿命。
三、污水回用技术及工艺
1、污水回用技术
污水回用技术的发展是建立在水的深度处理技术发展基础上的, 其回用技术的发展与应用要比饮用水处理技术灵活的多, 处理单元的组合方式及具体的工艺流程要比饮用水处理技术多得多。通常的污水一级处理技术对污水中的污染物的去除效果是有限的, 一般处理出水要经过深度处理才能有效地去除水中的残留污染物质, 使其达到小于回用水质标准的要求。因此一般的污水回用技术均是建立在一级出水的基础上, 后续处理技术有混凝沉淀、生物处理、过滤、消毒与膜处理等其它处理技术。
2、工艺
(1)混凝
当混凝与沉淀工艺结合采用时,混凝包含着混合、反应、絮凝和凝聚过程,投加的混凝剂量也较多。当微絮凝与过滤工艺结合时,混凝仅包含混合、反应、微絮凝阶段,投入的混凝剂量较少。
(2)过滤
分普通过滤、微滤和超滤。普通过滤常用的装置是普通快滤池、机械压力滤罐;微滤的装置有蜂房过滤器、精密烧结棒过滤器、膜反应器等;超滤的装置是膜反应器,按膜的形态分,可分为中空纤维膜、板式膜、管式膜等。微滤和超滤一般用于小规模中水回用。
(3)生物处理
按微生物的结聚状态分类,有生物膜法和活性污泥法,以微生物的好氧性分类有厌氧法和好氧法。常用的装置有生物接触氧化器、生物转盘、活性污泥池和水解酸化池等。另外还有以生物处理为主工艺的一体化装置或组合装置等,如膜生物反应器。
(4)膜反应器处理
膜生物反应器(MBR)是一种新型的污水处理和水回用技术,在小区生活污水的回用方面有很好的前景。在膜生物反应器中,由于膜的高效截留作用,使生长缓慢的硝化菌大量滞留在反应器内,从而达到良好的N去除效果;另一方面,由于反应器中的污泥泥龄可以很长,大大提高了难降解有机物的降解效率,这些是传统的生物处理法所不具备的优点。此外,采用膜进行泥水分离,相当于对污水进行了深度處理,出水中的悬浮物浓度、浊度、大肠菌群等指标均优于滤池出水,可以直接用于中水回用。膜生物反应器(MBR)法还具有占地面积较小、运行管理简单、可实现自动化控制等优点。但是由于膜的价格较高且容易堵塞等缺点限制了其大规模的应用,但是随着膜材料的研究开发,膜的价格不断降低,MBR 法在今后的污水处理和中水回用中一定会广泛应用。
四、污水中水的使用及其注意事项
中水的回用有广泛的领域,在更深程度处理的基础上,将中水用于公园、景观、马路绿化浇洒,厕所冲洗,农业浇灌,工业、商住楼的空调冷却循环用水等,扩大这一可再生资源的利用率。中水回用,其效益是十分可观,尤其是对北方缺水地区,则更为必要。中水回用不能无条件地加以滥用,要注意以下几点:
1、中水回用于农业浇灌时,不可盲目地引流污水进行浇灌,其弊端和潜在毒物的影响是不容忽视的。有资料表明,土壤中的氮肥过多,将促使作物枝叶过盛而果实不多,延误作物的成熟和收获,降低其糖分或淀粉的含量,甚至改变作物的结构、香味、色泽。如甜菜施用的氮大于200kg·h,相当于污水浓度总氮含量>200 mg·时,甜菜个头大,但含糖量较低;对马铃薯来说,则淀粉含量较低,个头又少又小;而苹果,则外观颜色、果实均有明显改变等。
2、中水回用于公园、景观、马路绿化浇洒时,要设置必要的缓冲地带。这是因为污水喷灌中散发出雾状气溶胶,含有相当的微生物和病毒,对人畜健康都有一定影响。所以要求设置一个缓冲带,以100~300 m为宜。
3、中水回用于工业、商住楼的空调冷却循环系统,则要求回用水要达到已知使用循环水质的基本要求,即中水深度处理后水质,影响管道使用率的几个常见因素:生物繁殖造成堵塞、腐蚀、结垢的有机物、盐量以及经消毒后由冷却塔喷淋散发出的细菌总数应与原选用河水水质持平。从目前的技术处理水平上看,达到中级回用的水平是完全可以做到的,问题在于控制与加强管理。有的污水处理厂中水用于工业冷却水时,最初试车验收时是达标的,以后往往缺乏严格的跟踪管理,导致出水水质下降,引起用户的不满意。
总结
中水处理技术是基于全球水资源紧缺和废水外排污染而兴起的技术,城市污水处理中水回用,既减少了污水直接排放的污染程度,同时又能最大程度的对水资源进行再生利用,可谓一举多得。城市污水就近处理并回用,可以保证水资源稳定可靠,同时又能减少供水管网的压力,有利于环境城市污水处理及排水管网的压力,缓解水资源紧张的问题。城市污水处理、中水回用正成为污水处理和发展的重要方向。
参考文献
[1] 吴燕。小区中水回用的处理技术研究[D].南京农业大学,2007.
[2]谢攀峰。平顶山市污水净化公司中水回用项目技术探讨[期刊论文]《环境保护》PKU CSSCI -2008 年14 期
[3]杨承鸿。 中水回用技术及其存在问题探讨[期刊论文]《山西建筑》-2010 年23 期
[4] 许艳,俞林波,赵洪启。中水回用现状分析及展望[J].环境科技,2009(S1).
[5] 王臻。中水回用技术浅析[J].南京工程学院学报:自然科学版,2005(4).
【关键词】城市处理污水中水回用技术
中图分类号: U664.9+2 文献标识码: A
由于水环境污染造成水资源短缺,已成为人们关心的问题,它直接关系到工农业生产和城市建设的发展。随着工业的迅速发展和城市规模的日趋扩大,供水问题显得更加突出。为了缓解这一矛盾,将城市污水通过处理回用于工业、市政杂用等用水,这样既解决了城市水污染问题,同时也开发了水资源,起到既有社会环境效益又有经济效益的作用。
中水回用的意义
1、充分利用水资源,缓解水资源紧缺
由于对水资源的综合开发利用程度低,使许多城市面临缺水的状况,因此,加强对水资源的管理和综合利用就显得尤为重要。根据使用对象和功能的不同,只要对污水处理的出水经过适当深度的处理,都可以得到充分利用。城市污水水量稳定充沛、处理技术成熟且费用不高,作为第二水源要比长距离引水和海水淡化更切实可行, 此外,水回用已具备缓解城市水荒的能力,开发潜力巨大。
2、为城市分质供水创造条件
由于使用对象和用途的不同,用户对给水水质的要求各不相同,因此对水质的处理深度也不同。随着城市建设的发展,市民对城市分质供水提出了越来越高的要求,因此,启动中水回用工程为城市分质供水创造了必要的条件。
3、提高城市供水的可靠性
随着城市的进一步发展和用水量的不断增加,对供水可靠性的要求将越来越高,单一水源和单一管线将成为供水安全的重大隐患。开发利用城市的中水回用为拓宽供水来源提供新的思路,亦是提高供水可靠性的手段。
二、中水回用技术特点
1、能高效地进行固液分离,将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开。分离工艺简单,占地面积小,出水水质好,一般不须经三级处理即可回用。
2、可使生物处理单元内生物量维持在高浓度,使容积负荷大大提高,同时膜分离的高效性,使处理单元水力停留时间大大的缩短,生物反应器的占地面积相应减少。
3、由于可防止各种微生物菌群的流失,有利于生长速度缓慢的细菌(硝化细菌等)的生长,从而使系统中各种代谢过程顺利进行。
4、使一些大分子难降解有机物的停留时间变长,有利于它们的分解。
5、膜处理技术与其它的过滤分离技术一样,在长期的运转过程中,膜作为一种过滤介质堵塞,膜的通过水量运转时间而逐渐下降有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降,维持MBR 系统的有效使用寿命。
三、污水回用技术及工艺
1、污水回用技术
污水回用技术的发展是建立在水的深度处理技术发展基础上的, 其回用技术的发展与应用要比饮用水处理技术灵活的多, 处理单元的组合方式及具体的工艺流程要比饮用水处理技术多得多。通常的污水一级处理技术对污水中的污染物的去除效果是有限的, 一般处理出水要经过深度处理才能有效地去除水中的残留污染物质, 使其达到小于回用水质标准的要求。因此一般的污水回用技术均是建立在一级出水的基础上, 后续处理技术有混凝沉淀、生物处理、过滤、消毒与膜处理等其它处理技术。
2、工艺
(1)混凝
当混凝与沉淀工艺结合采用时,混凝包含着混合、反应、絮凝和凝聚过程,投加的混凝剂量也较多。当微絮凝与过滤工艺结合时,混凝仅包含混合、反应、微絮凝阶段,投入的混凝剂量较少。
(2)过滤
分普通过滤、微滤和超滤。普通过滤常用的装置是普通快滤池、机械压力滤罐;微滤的装置有蜂房过滤器、精密烧结棒过滤器、膜反应器等;超滤的装置是膜反应器,按膜的形态分,可分为中空纤维膜、板式膜、管式膜等。微滤和超滤一般用于小规模中水回用。
(3)生物处理
按微生物的结聚状态分类,有生物膜法和活性污泥法,以微生物的好氧性分类有厌氧法和好氧法。常用的装置有生物接触氧化器、生物转盘、活性污泥池和水解酸化池等。另外还有以生物处理为主工艺的一体化装置或组合装置等,如膜生物反应器。
(4)膜反应器处理
膜生物反应器(MBR)是一种新型的污水处理和水回用技术,在小区生活污水的回用方面有很好的前景。在膜生物反应器中,由于膜的高效截留作用,使生长缓慢的硝化菌大量滞留在反应器内,从而达到良好的N去除效果;另一方面,由于反应器中的污泥泥龄可以很长,大大提高了难降解有机物的降解效率,这些是传统的生物处理法所不具备的优点。此外,采用膜进行泥水分离,相当于对污水进行了深度處理,出水中的悬浮物浓度、浊度、大肠菌群等指标均优于滤池出水,可以直接用于中水回用。膜生物反应器(MBR)法还具有占地面积较小、运行管理简单、可实现自动化控制等优点。但是由于膜的价格较高且容易堵塞等缺点限制了其大规模的应用,但是随着膜材料的研究开发,膜的价格不断降低,MBR 法在今后的污水处理和中水回用中一定会广泛应用。
四、污水中水的使用及其注意事项
中水的回用有广泛的领域,在更深程度处理的基础上,将中水用于公园、景观、马路绿化浇洒,厕所冲洗,农业浇灌,工业、商住楼的空调冷却循环用水等,扩大这一可再生资源的利用率。中水回用,其效益是十分可观,尤其是对北方缺水地区,则更为必要。中水回用不能无条件地加以滥用,要注意以下几点:
1、中水回用于农业浇灌时,不可盲目地引流污水进行浇灌,其弊端和潜在毒物的影响是不容忽视的。有资料表明,土壤中的氮肥过多,将促使作物枝叶过盛而果实不多,延误作物的成熟和收获,降低其糖分或淀粉的含量,甚至改变作物的结构、香味、色泽。如甜菜施用的氮大于200kg·h,相当于污水浓度总氮含量>200 mg·时,甜菜个头大,但含糖量较低;对马铃薯来说,则淀粉含量较低,个头又少又小;而苹果,则外观颜色、果实均有明显改变等。
2、中水回用于公园、景观、马路绿化浇洒时,要设置必要的缓冲地带。这是因为污水喷灌中散发出雾状气溶胶,含有相当的微生物和病毒,对人畜健康都有一定影响。所以要求设置一个缓冲带,以100~300 m为宜。
3、中水回用于工业、商住楼的空调冷却循环系统,则要求回用水要达到已知使用循环水质的基本要求,即中水深度处理后水质,影响管道使用率的几个常见因素:生物繁殖造成堵塞、腐蚀、结垢的有机物、盐量以及经消毒后由冷却塔喷淋散发出的细菌总数应与原选用河水水质持平。从目前的技术处理水平上看,达到中级回用的水平是完全可以做到的,问题在于控制与加强管理。有的污水处理厂中水用于工业冷却水时,最初试车验收时是达标的,以后往往缺乏严格的跟踪管理,导致出水水质下降,引起用户的不满意。
总结
中水处理技术是基于全球水资源紧缺和废水外排污染而兴起的技术,城市污水处理中水回用,既减少了污水直接排放的污染程度,同时又能最大程度的对水资源进行再生利用,可谓一举多得。城市污水就近处理并回用,可以保证水资源稳定可靠,同时又能减少供水管网的压力,有利于环境城市污水处理及排水管网的压力,缓解水资源紧张的问题。城市污水处理、中水回用正成为污水处理和发展的重要方向。
参考文献
[1] 吴燕。小区中水回用的处理技术研究[D].南京农业大学,2007.
[2]谢攀峰。平顶山市污水净化公司中水回用项目技术探讨[期刊论文]《环境保护》PKU CSSCI -2008 年14 期
[3]杨承鸿。 中水回用技术及其存在问题探讨[期刊论文]《山西建筑》-2010 年23 期
[4] 许艳,俞林波,赵洪启。中水回用现状分析及展望[J].环境科技,2009(S1).
[5] 王臻。中水回用技术浅析[J].南京工程学院学报:自然科学版,2005(4).