浅谈城市污水处理及回用的探讨

　　摘要：中水回用工程在许多国家已经得到了广泛的应用。这充分说明了大规模地进行中水回用的可行性,同时中水回用对世界范围内水资源的可持续管理方面有着重要作用。我们在克服水短缺问题和满足世界用水的过程中使近20年内的节水和中水回用得到了巨大的进步和发展。相信通过我们的共同努力,人类可以扭转世界水环境的恶化,并且可以满足世界范围内的对水的需求。

　　关键词：污水处理，中水回用，水处理技术

　　一、引言

　　水处理问题是解决水中的污染物质。节能降耗型的水处理技术将成为我国长期的发展方向。为保证水体的水质，我们不断制订越来越严格的排放标准和水体水质指标，为了达到排放标准，处理工艺越来越复杂，投资和运行费越来越高，水体污染却逐年加剧。水是维系经济和生态系统的制约因数,中国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量仅为世界水资源人均占有量的1/4,目前我国水浪费现象十分严重,农业用水利用率仅为40%～50%,工业用水利用率为30%～40%,单位产品用水定额高,往往比发达国家高10倍以上,我国水环境污染状况也相当严重,废水排放总量、COD排放总量居高不下,我国主要水系长江、黄河、松花江、珠江、辽河、海河、淮河和太湖、巢湖及滇池的断面监测结果表明,只有36.9%的河段达到或优于地面水环境质量Ⅲ级标准,其中Ⅰ类水质占8.5%,Ⅱ类水质占21.7%,Ⅲ类水质占6.7%;63.1%河段的水质为Ⅳ、Ⅴ或劣Ⅴ类,失去了作为饮用水源的功能,其中Ⅳ类水质河段占18.3%,Ⅴ类水质占7.1%,劣Ⅴ类水质占37.7%。其中长江、珠江水质较好,监测河段中70%以上达到或优于地面水环境质量Ⅲ级标准;黄河、淮河、海河有28%～29%达到或优于地面水Ⅲ级标准;松花江、辽河污染严重,分别只有4%和11.3%达到或优于地面水Ⅲ级标准。随着现代化工业的迅猛发展,城市规模的不断扩大,城市用水量和排污量不断增加,造成城市水源水量日益不足,水源地水质日趋恶劣。由于城市的扩大和工业的迅速发展,以及农业用水量的增加,水的需求量每年平均以5%以上的速度增长。日渐严重的水资源危机,用传统解决水源及水污染的办法已不能适应社会飞速发展的新形势,中水回用技术正是顺应这一形势,逐渐显示出其开源节流与减轻水污染的双重功能。

　　二、污水行业现状及发展方向

　　当前，污水处理行业市场存在的主要问题有相关政策、法规体系尚不完善；城镇污水处理正处于行政管理体制的转型阶段，与市场化的要求还有一定的差距；部分城市污水处理厂的经营、监督主体混淆不清；收费制度实施不到位；投融资体制亟待完善；地方配套的污水收集管网建设滞后，污水收集率低，很多城镇污水处理厂的水量水质与设计要求相差较大；对企业排污监督制度的不完善，部分工业企业存在不达标排放甚至偷排现象，对城市污水处理厂水质形成很大的冲击，影响污水厂的正常运行。为推动污水处理行业的健康发展，必须完善各种排污收费、污水资源化监督管理等的法制规范建设；推行循环经济发展模式，在工业企业的新建和升级改造时采用BAT技术，实现原材料的减量化、再循环、再利用，以"污水资源化"为基本，从源头上减少污水及污染物的产生量；促进污水处理行业的产业化、市场化，在政府的培育、引导、监督下，推动污水处理和再生水回用的产业化发展；施行科学合理的运营管理体制，积极推行PPP、BOT、ABS和"一体化"运营模式；加强政府部门、企业自身、社会公众的参与监督意识；设立环保基金用于处理突发污染事件和对废弃工业企业遗留污染的治理。

　　三、中水回用的意义

　　中水回用在发达国家已得到广泛应用，而且越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。美国加利福尼亚洲有200多个中水回用厂，每年为850多个用户提供回用水(非饮用水)约4.96亿m3。中水回用越来越受到重视的原因主要包括:人口增加和用水量的增加对现有水资源的压力越来越大；人们开始意识到中水回用是一种非常可靠的供水源；成功的中水回用工程越来越多；供水和污水处理行业越来越意识到中水回用的经济和环境效益；蓄水工程(如水坝)的环境和经济成本越来越高；人们逐渐意识到与过度用水有关的环境影响；趋向于回收成本水价制度的引入促进了污水的回用；为满足高水质标准而进行污水处理厂更新改造的成本不断增加。

　　四、城市生活污水处理技术

　　目前，中国城市污水处理主要采用生物活性污泥法。目前形成的较典型的二级处理工艺有：传统活性污泥法、AB法、A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺、ICEAS工艺、CASS工艺、SBBR工艺、BIOLAK工艺等，其中应用较多的为氧化沟工艺和CASS工艺。

　　CASS工艺是一种循环式活性污泥法，是SBR工艺的改良形式，通过曝气和不曝气阶段的交替运行，实现反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行。CASS池的变容运行提高了系统对水量水质变化的适应性和操作的灵活性;选择器的设置加强了微生物对磷的释放、反硝化、对有机物的吸附吸收等作用，增加了系统运行的稳定性，能很好地缓冲进水水量与水质的波动，有效去除污水中有机碳源污染物，具有良好的脱氮、除磷功能，排出的剩余污泥稳定化程度较高。同时CASS工艺还能有效防止污泥膨胀。BIOLAK工艺是由德国冯•诺顿西公司开发的一种具有脱氮除磷功能的活性污泥处理系统。BIOLAK工艺的曝气头悬挂在浮链上，浮链被松弛地固定在曝气池两侧，每条浮链可在池内一定区域蛇形运动，在曝气链运动过程中自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，节省了混合所需的能耗。BIOLAK工艺采用HDPE防渗膜衬里的土池结构，减少了投资;其活性污泥负荷较低，

　　五、城市生活污水处理后的运用

　　工业用水的回用方面，经处理的污水可以回用于各种不需要符合饮用水水质要求的工业企业。各种工业生产过程中的冷却水、锅炉用水、生产和加工用水、清洗和辅助用水(如除尘和浇地)等，都可以利用经处理的污水。可以使用经过处理的污水的行业包括商业洗车、造纸厂、矿山、石油精炼厂、电站、商业洗衣、道路建设企业、旅游点、酿酒厂，以及混凝土、砖、纺织品、金属及涂料的生产厂。日本近40%经处理的市政污水被用于工业用途，而美国的佛罗里达州和加利福尼亚洲分别为2%和5%。居民及社区的非饮用水回用方面，对居民来说，中水回用可以用于冲洗马桶、洗车、清洗和浇灌花园.从社区的角度来看，中水回用的非饮用水用途还包括室外的灌溉及各种娱乐场所用水。美国加利福尼亚洲早在1961年就将经处理的污水用于有游船及可垂钓的湖泊。提供非饮用水的一种有效办法是建立分质供水系统。美国佛罗里达州阿尔塔蒙特城的一项分质供水工程，解决了4.5万人的非饮用水使用问题，其供水量占全城总供水量的30%。

　　六、结语

　　总之，我国的污水处理业还处于设施建设的初期，国外的污水处理水平已经非常发达，大型城市污水处理厂十分普及，新技术的开发研究已经大量使用。我们既可以借鉴国外污水处理业的经验，从国外直接引进的技术，也可以自主创新，使得处理工艺与现实情况有效地匹配，有效地利用水资源，保护我们赖以生存的地球。

　　参考文献：

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　　[2]曹小练：《城市排水系统的研究与探讨》。

　　[3]王卯香：《污水资源化是节能减排的重要途径》。

　　[4]王雪芹、李云：《关于小区污水处理的研究探讨》。

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