城市污水及其回收利用的技術探討
導讀:隨著人們環(huán)境意識的加強和水資源短缺的日益突出,城市污水的再利用越來越受到人們的關注和重視。
關鍵詞:城市污水,回收利用,技術探討
在城市的發(fā)展中,便利的城市基礎設施、大規(guī)模的交通系統(tǒng)、發(fā)達的貿(mào)易和增加的工業(yè)生產(chǎn),刺激著人口的集中,改變了城區(qū)的土地利用情況,如清除樹木、平整土地、建造房屋、街道,整治河道以及興建和完善排水管網(wǎng)等,造成天然田野、森林、河流的消失,并出現(xiàn)大量污染。我國是一個水資源相對貧乏的國家,而且水資源時空分布不均,隨著城市化進程的加快和經(jīng)濟的發(fā)展,城市缺水問題日益突出,而在城市用水中,工業(yè)用水則占了城市用水的絕大部分。隨著人們環(huán)境意識的加強和水資源短缺的日益突出,城市污水的再利用越來越受到人們的關注和重視。所以,應該大力研究污水再生利用的工業(yè)技術,推廣示范工程的成功經(jīng)驗。。
1.城市污水中污染物的來源和種類
⑴一般雨洪徑流中的污染物來自三個方面:降水、土地表面和下水道系統(tǒng)。其中污染物大概分為:懸浮固體(SS),重金屬,富營養(yǎng)化物質(zhì)(如氮,磷),細菌和病毒,油脂類物質(zhì),酸類物質(zhì),有毒有機物(除草劑等)和腐殖質(zhì)。免費。排入水體的污染物當在數(shù)量上超過該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容量時,就會導致水的物理、化學及微生物性質(zhì)發(fā)生變化,使水體固有的生態(tài)系統(tǒng)和功能受到破壞,限制潛在的水資源利用(如供水、娛樂、漁業(yè)等)。
⑵降水,即降雨和降雪。研究表明:在屋頂產(chǎn)生的徑流里,10~25%的氮、25%的硫和不到5%的磷來自降雨,而在停車場、商業(yè)區(qū)和交通繁忙街道產(chǎn)生的徑流中,幾乎所有氮、16%~40%的硫和13%的磷來自降雨。近年來,由于大氣污染嚴重,在某些地區(qū)和城市出現(xiàn)酸雨,嚴重時,pH值達到3.1,因而降雨初期的雨水是酸性的。酸雨主要是工業(yè)和交通工具產(chǎn)生的硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)釋放到大氣中,并溶于云霧而形成硫酸(H2SO4)和硝酸 (HNO3),然后隨氣流輸送,最終成為酸雨降落至地面。
⑶地表污染物以各種形式積蓄在街道、陰溝和其它與排水系統(tǒng)直接相連接的不透水表面上。如行人拋棄的廢物,從庭院和其它開闊地上沖刷到街道上的碎屑和污染物,建造和拆除房屋的廢土、垃圾、糞便或隨風拋灑的碎屑,汽車漏油與排放的尾氣,輪胎磨損,從空中干沉降的污染物等。這些地表污染物在雨洪期間可能會進入水體。
⑷排水系統(tǒng)也對城市污水水質(zhì)有影響。主要有雨水口中的沉積物和合流制排水系統(tǒng)漫溢出的污水。在合流制排水系統(tǒng)里,廢水和雨洪摻混在一起輸送到受納水體或污水處理廠。當雨洪徑流流速較大時,排水管網(wǎng)中無雨期沉積下來的污染物被沖起并帶走。同時一般城市中仍舊存在人為有意或無意造成的雨污水管道混接、工業(yè)廢水管道和生活污水管道直接排放水體的現(xiàn)象。由于排水管道缺乏維護、出現(xiàn)不均勻沉降等原因,也會造成管道雨(污)水滲漏的增加。
⑸有潮汐的河流,河流的漲潮落潮將降低水體的流動和置換,使污染負荷不能釋放,天長日久,污水在河道中回蕩,污染物在河道中累積疊加。
⑹城市污水中污染物的其他來源。城市水體受到污染的原因還包括周邊水源水質(zhì)的影響、航運污染源的影響等。
2.城市污水的再生利用
在我國許多地方,花費大量投資建設了城市污水處理廠,但經(jīng)過處理后的再生水并沒有得到充分利用,有的地區(qū)甚至還將處理后的再生水與未經(jīng)處理的污水混入一起同流合污,有的地區(qū)沒有將再生水合理再用卻直接排入大海造成淡水資源的浪費。因此,在城市污水處理決策中應充分考慮污水的再生利用。城市污水處理廠出水可用作農(nóng)業(yè)用水、市政雜用水、工業(yè)冷卻用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、地下水補充等;另一方面,城市污水處理廠出水也可看作是水文循環(huán)的組成部分,將合乎質(zhì)量要求的出水排放到河流水體中,使河流水休能維持或變成供下游使用的原水源,不僅經(jīng)濟可行,而且可減少風險并發(fā)揮河流自凈能力。
目前,城市污水的再生利用技術主要有石灰法污水再生回用技術、聚鋁法污水再生回用技術、活性炭技術、膜分離技術等主要方法。
2.1石灰法污水再生回用技術。石灰法用技術對TP和SS的去除效果很好,較為完全,對細菌的殺滅效果也非常好,可以減少后續(xù)消毒技術的使用強度;石灰石處理方法對來水的適應性很強,對多種污染物等均能實現(xiàn)較好的去除效果;同時石灰石技術投資也較少,非常適合我國目前的國情。
2.2聚鋁法污水再生回用技術。聚鋁法技術對來水的適應性也很強,投藥量較少,產(chǎn)生的絮凝體沉淀性能較好,因而比較節(jié)省運行費用,有利于長期有效的生產(chǎn)運行使用。但由于目前污水中污染物種類較多,入只采用聚鋁法則不能完全去除多種污染物,因而在使用上受到一定的限制。
2.3活性炭技術?;钚蕴考夹g是目前使用效果較好、應用較廣泛的污水再生回用技術,非常適用于出水水質(zhì)要求很高的工藝需要。但此方法對來水的適應性較差,其投資和運行成本費用均較高,因而在應用范圍上也受到一定的技術和經(jīng)濟限制。
2.4膜分離技術。進行水處理的最有效方法之一,不僅可以實現(xiàn)對各項常規(guī)污染指標的去除,同時對污水TP、TN、金屬離子、色度、臭味、細菌總數(shù)等都有非常好的去除效果。免費。而且其占地面積很小,幾乎不使用化學藥劑,常溫常壓運行,非常易于實現(xiàn)自控,因而在技術上非常適合于污水再生回用市場的發(fā)展。但目前此方法投資和運行成本費用均較高,因而在國內(nèi)實現(xiàn)大幅度的推廣還有一定的困難,但不久的將來會逐漸為人們接受并將成為21世紀水處理領域的關鍵技術。
3.結論
城市污水再生利用規(guī)劃建設要依照客觀需要和實際可能的原則,按照遠期規(guī)劃確定最終規(guī)模,以現(xiàn)狀水量及用水需求為主要依據(jù)確定實施規(guī)模。城市污水再生利用技術選擇與工程實施要考慮國情、實際條件和用戶需求,城市污水再生利用規(guī)模、處理程度、處理流程、輸水方式、再生水質(zhì)、使用用途的選擇上,既要滿足要求,又要經(jīng)濟合理。城市污水再生處理工藝應根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特性、再生水用途及當?shù)氐膶嶋H情況和要求,經(jīng)全面技術經(jīng)濟比較后優(yōu)選確定。
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