A. 污水处理厂出水排河算再生水利用吗
算。
污水处理厂处理后排放回天然水体的水叫再生水或中水。
再生水是指对污水处理厂出水、工业排水(矿井水)、生活污水、垃圾处理厂渗透(滤)液等水源进行回收,经适当处理后达到一定水质标准。
B. 尾水处理处置的主要方法
1.三池两坝尾水处理模式
该模式对养殖水域进行科学规划,在池塘升级改造基础上(进排水分开),利用物理和生物生态的方法,采用“三池两坝”的工艺流程,对养殖尾水进行生态化处理,实现循环利用或达标排放。
养殖尾水治理设施单元面积占比:尾水处理设施单元面积应根据养殖品种、养殖密度、产量、排水水力停留时间等因素因地制宜进行设计。尾水治理设施单元包括生态沟渠、沉淀池、过滤坝、曝气池、生态净化池等,其总面积须达到养殖总面积的一定比例,根据不同养殖品种其设施面积建议要求如下:(1)鳜、鲈、鳢等肉食性鱼类的尾水治理设施总面积不小于养殖总面积的8%;罗非鱼、四大家鱼及其它养殖品种的则不小于养殖总面积的6%。(2)虾类的尾水治理设施总面积不小于养殖总面积的5%,蟹类的则不小于养殖总面积的3%。(3)龟鳖类、鳗鲡的尾水治理设施总面积不小于养殖总面积的10%。为达到尾水处理最佳效果,沉淀池与生态净化池面积应尽可能大,沉淀池、曝气池、生态净化池的比例约为45:5:50。
适用于面积在50亩以上集中连片淡水池塘养殖。
2.人工湿地尾水处理模式
该模式在池塘建立人工水生态系统,利用内基质、植物和微生物等协同作用,经过物理和生物两重处理,达到去除或消减水中污染物的目的。人工湿地应用于养殖尾水处理,可实现养殖尾水循环利用或达标排放。
工艺流程及处理要求:主要包括生态沟渠→沉淀池→人工湿地(复合式人工湿地)→养殖池塘(外部水域)。处理后水质达标排放或循环利用。
养殖尾水治理设施单元面积占比:人工湿地一般要求其总面积须达到所要治理的养殖总面积的10%以上。
适用于面积在50亩以上集中连片淡水池塘养殖模式。
3.渔稻共作尾水处理模式
采用渔农综合循环利用模式,使养殖尾水处理与稻渔共作相结合。养殖尾水直接进入稻田。稻田中养殖鱼、虾、蟹等经济动物,消除田间杂草和水稻害虫,并疏松土壤;水稻吸收氮、磷等营养元素净化水体,净化后的水体再次进入养殖系统进行循环利用,形成一个闭合的“稻-渔”互利共生良性生态循环系统,实现“一水多用、生态循环”。
工艺流程及处理要求:养殖池塘→稻田→养殖池塘。要求养殖用水循环使用。
面积配比:池塘养殖条件下,每2000~5000公斤产量配套10~15亩稻田。
适用淡水池塘、淡水养殖工程设施养殖尾水处理。
4.温室鱼菜共生处理模式
鱼菜共生是一种新型的复合农业,它把池塘养殖和作物栽培这两种原本完全不同的农耕技术,通过巧妙的生态设计,达到科学的协同共生,从而实现养鱼不换水而无水质忧患,种菜不施肥而正常生长的生态共生效应。该模式将池塘养殖中残饵和粪便等高污染物,通过底排的方式进入收集池,通过收集池沉淀后将浓缩的污染物排放到发酵池中,经过十几天发酵后,将发酵液通过管道进入温室鱼菜共生系统中,用于作物栽培,上清水回塘继续用于池塘养殖。鱼菜共生系统是一种可持续循环型零排放的低碳生产模式。当下,农村生活污水处理是涉及家家户户的“民心工程”,鱼菜共生系统能实现污水处理与循环利用,可以与美丽乡村建设相结合。
工艺流程及处理要求:主要包括养殖池塘→底排污管道→收集池→上清水回塘;沉积物进入发酵池→发酵液→温室鱼菜共生系统→养殖池塘。要求养殖用水循环使用。
养殖尾水治理设施占比面积:一般要求温室鱼菜共生系统与池塘配比为1:2~5左右。
适用于面积在50亩以上集中连片淡水池塘养殖模式。
5.“一池一渠”简易尾水处理模式
该模式是利用生物生态的方法,采用“一池一渠”的简易工艺流程,对养殖尾水进行处理实现循环利用。
工艺流程及处理要求:主要包括养殖池塘→生态沟渠→生态净化池→养殖池塘。要求养殖用水循环使用。
养殖尾水治理设施占比面积:一般要求尾水治理设施总面积须达到养殖总面积的3%~5%。
适用于50亩以下的分散型淡水池塘养殖模式。
6.池塘养殖底排污尾水处理模式
该模式利用物理与生物净化相结合的方法,在养殖池塘底部修建排污设施,将养殖过程中产生的含残饵、粪便等有机颗粒废弃物的废水排出池塘,经固液分离、过滤、鱼菜共生净化等处理后,循环利用或达标排放,而固体有机颗粒物作可为农作物有机肥。
工艺流程:养殖池塘→池塘底排污系统→固液分离池→鱼菜共生。
适用于山区池塘、小型水库等有水位差的养殖模式或者淡水高位池。
7.池塘养殖三级过滤池尾水处理模式
该模式充分利用池塘自然条件和辅助设施开展池塘养殖水生态治理,主要是在排水沟渠、空地等地方开挖并且修建水泥池,通过修建水泥池并添加滤料来完成。采用溢流系统—弧形筛—碎石过滤—细沙过滤—陶粒过滤+生物降解的工艺流程,尾水经过处理后,循环利用或达标排放。
养殖尾水治理设施占比面积:利用养殖池塘排水沟渠及配套设施用地等开展养殖水生态治理设施升级改建。根据不同养殖品种,设施面积占比建议如下:(1)四大家鱼、罗非鱼,设施总面积应达到养殖总面积的3%。(2)虾类,设施总面积应达到养殖总面积的2%;蟹类,设施总面积应达到养殖总面积的1.5%。(3)杂交鳢、加州鲈、太阳鱼、黄颡鱼、斑点叉尾鮰等鱼类,设施总面积不小于养殖总面积的5%。
适用于50亩以下的分散型淡水池塘养殖模式。
8.海水高位池养殖尾水处理模式
该模式以实施海洋生态系统食物链原理的生物净化为主,物理化学净化为辅的治理思路,采用“预处理+三池两坝”处理工艺进行尾水治理。养殖尾水首先经排水沙井网隔进行粗过滤,分离虾壳、死虾、残饵等大颗粒污染物后,排入初沉池(一级池)进行沉淀过滤处理;再进入生物净化池(二级池)作进一步净化处理;最后进入理化净化池(三级池),经沉淀净化后排放。回收三个池的沉积物,经过干燥、集中发酵后生产有机肥料,资源化利用。
尾水治理设施总面积占养殖总面积的10%~16%。
适用于沿海高位池养殖模式。
9.三池三槽尾水处理模式
该模式利用生物净化为主,物理化学净化为辅的方法,采用“三池三槽”生态处理工艺,形成生态多元化,结构合理,食物链丰富完整的工艺,提高污染物的去除有效率;并在传统技术基础上进行改良、创新,使养殖尾水通过综合治理得到有效净化,最终实现循环利用或达标排放。
养殖尾水治理设施占比面积:设施面积约占总养殖面积的5%~10%。
适用于海水普通池塘养殖模式。
10.海水稻渔耦合尾水处理模式
利用“海水养殖+海水稻种植”尾水处理模式可以构建“海水池塘+稻渔共生”“海水设施养殖+稻渔共作”等形式,是典型的渔农综合循环利用模式。“海水养殖+海水稻种植”将池塘养殖排污尾水处理及“跑道鱼”等设施转型分区式养殖尾水处理模式与稻渔共作相结合。稻田中进行水稻和鱼、虾、蟹的综合种养,放养的蟹、虾、鱼消除田间杂草,消灭稻田中的害虫,疏松土壤;环田沟中集中或分散建设标准流水养鱼槽,流水槽或排污池塘集约化养殖海水鱼、虾蟹等水产品,养鱼流水槽或底排污池塘中的肥水直接进入稻田促进水稻生长;水稻吸收氮、磷等营养元素净化水体,净化后的水体再次进入流水槽设施或排污池塘进行循环利用,形成了一个闭合的“稻-虾蟹-鱼”互利共生良性生态循环系统,实现“一水两用、生态循环”。
工艺流程及处理要求:池塘、跑道设施养殖→集污管道→海水稻田→池塘、跑道设施。
养殖尾水治理设施占比面积:每个流水槽(或相同产量的排污池塘)配套10~15亩稻田。
适用于盐度1.2%以下的排放水与海水稻田耦合,高于1.2%以上的排放水需要稀释盐度后方能进行耦合。
11.工厂化养殖尾水处理模式
该模式主要通过生物调控、物理调控、化学调控等方式进行循环水分流处理。
适用于海水工厂化养殖。
12.池塘岸基一体化设备尾水处理模式
该模式处理系统由池塘和一体化尾水处理设备构成,首先将池塘底部营养盐较高的水体抽提到一体化尾水处理设备中,一体化尾水处理设备处理分为三级处理,一级处理是利用快速离心的方式实现养殖尾水的初级固液分离,分离出大多部分的残饵和粪便,浓缩后的养殖尾水经水生植物及微生物处理器,实现脱氮、除磷和消毒后,可循环利用或达标排放。
工艺流程及处理要求:养殖池塘→一体化尾水处理设备→快速离心固液分离→上清水回塘;浓缩水进入下两级固液分离装置→循环利用或达标排放。
养殖尾水一体化处理设备占地面积:养殖尾水一体化处理设备总面积占地面积较小, 一般要求5~10m²。
适用于分散型集约化池塘、山区池塘等淡水池塘。
13.陆基集装箱处理模式
该模式的核心原理为“分区养殖,异位处理”,将养殖箱体摆放在池塘岸基,箱体内实施高效养殖,养殖箱体与池塘建设一体化的循环系统,从池塘抽水、经臭氧杀菌后在集装箱内进行流水养鱼,养殖尾水经过固液分离后再返回池塘生态处理,不向池塘投放饲料和渔用药物,池塘主要功能变为湿地生态净水池。另外,通过高效集污系统,将90%以上养殖残饵粪便集中收集处理,不进入池塘,降低池塘水处理负荷,大幅延长池塘清淤年限。集中收集的残饵粪便引至农业种植区,作为植物肥料重新利用,实现生态循环。
工艺流程及处理要求:主要包括集装箱→固液分离器→一级沉淀池→二级净化池→三级曝气池。要求养殖用水循环使用。
养殖尾水治理设施单元面积占比:采用20呎定制化“集装箱”,尺寸是6.1m×2.4m×2.8m,保持池塘与集装箱不间断地水体交换,常规5亩池塘配10个养殖箱。其中一级沉淀池:二级净化池:三级曝气池为1:1:8。每一级间保持20cm落差,形成水流剪力。
适用于陆基推水集装箱式养殖模式。
14.跑道式尾水处理模式
跑道式处理模式是集池塘循环流水养殖技术、生物净水技术和鱼类疾病生态防治技术于一体的新型池塘养殖模式。该模式对传统池塘进行工程化改造,将池塘分成小水体推水养殖区和大水体生态净化区,在小水体区通过增氧和推水设备,形成仿生态的常年流水环境,开展高密度养殖;在大水体区通过放养滤食性鱼类、种植水生植物、安置推水设施等,对水体进行生态净化和大小水体的循环。
C. 基于市政污水处理及回用问题略述
污水的资源化、污水的再生和利用既提高了水的利用率,又有效地保护了水环境,有利于实现城市水系统的健康、良性循环,从长远来看,这将是有效地解决我国水资源短缺和水环境恶化问题的优化途径。如何在满足规定的各种技术条件下,优化污水处理,发展污水再生回用事业并合理利用污泥,是一个重要课题。本文就此提出了一些自己的观点,望同行参考借鉴。
前言
随着城市化的加快和经济建设的发展,城市污水排放量迅速增长,大量未经处理的城市污水任意排放,不仅造成水环境的污染,更加剧了水资源的紧张,同时制约了城市经济的发展,危害人民身体健康。而经过净化的污水可以作为一种再生的水资源,具有量大、集中、水质和水量都较稳定的特点,能够用于农业、工业和市政用水,不仅可以缓解城市水资源的供需矛盾,而且还可减少对水环境的污染。
一、工业废水处理的特点分析
工业废水处理的特点是:针对性强,技术变化多。主要技术有隔油、气浮、混凝、沉淀、重力过滤和膜过滤、活性炭吸附、臭氧氧化、离子交换、电解、电渗析、反渗透等专用技术来分离减少工业废水中的油、色、重金属、有毒有害物质,在工业废水治理中也常常用到水解酸化、接触氧化、表面曝气、纯氧曝气、厌氧和好氧活性污泥法等生化技术。由于工业废水处理设施一般规模小歼睁旁、技术性强,工艺组合灵活,结构通常为钢制,即使内部管线穿插较多,运行维护也不太困难。工业废水处理在技术上是与城市污水处理类同的,但是如果把工业废水处理设施的设计思路简单地套用在城市污水处理工程中会带来很多预想不到的问题。城市污水处理厂的特点是规模大、占地大、设施尺寸大、单元多,处理设施通常为钢筋混凝土结构,因此相应地要求整体工艺构成要简单,单体设施构成也要简化,尽量减少管线穿插和复杂结构,以便减少全厂设施设备的维修管理总量。正因为城市污水处理设施规模大,投入多,它的结构坚固简单,使用年限长,规模效益好,单位处理成本较低,运行效果比较稳定,在环境治理上发挥的作用突出,因此一经确定要搞城市污水处理工程时,要根据城市污水处理工程的特点,借鉴他人的经验与技术,慎重选择工艺、考虑方案,即:整体工艺构成要简单,单体设施构成要简化,便于维护,便于运行,能耗尽可能低,占地尽可能省,运行效果要稳定。
二、水污染控制的发展分析
随着社会的发展和人们环境意识的增强,我国水早肆污染控制经历了由单一污染源的治理、污染物浓度达标排放到区域污染综合防治、以环境容量为依据的污染物排放总量控制的两个阶段。在氏橡过去的几十年中,由于我国的污染防治工作一直摆脱不了点源治理、达标排放、三同时和谁污染、谁治理的政策,实际结果并不理想。据国家环保总局对我国5556套工业废水处理设施调查结果表明,三个效率(污染治理设施的运行率、设备利用率、污染物去除率)较好的仅占运行设施总数的35.7%,其污染物去除率达到设计能力的只有50%,总体有效投资只占全部处理设施总投资的31.3%,只有不足1/3的设备发挥作用。由此可见原有污水处理系统的规划、设计、思想原则中存在不少问题,已不再适应当前我国经济发展和环境保护的要求。
三、水处理及其回用问题分析
在污水深度处理、超深度处理、污水再生回用已经实用化了的今天,城市总体规划与给水排水系统规划都应当重新考虑,将污水的再生和回用放到重要位置上来。21世纪排水系统的定位应从以前的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化,从而恢复健康水循环和良好水环境,维系水资源可持续利用。
1、污水处理厂的规模、数目与选址。污水处理厂设计应进行近期及远期规模的研究,以合理确定工程分期。以远期规模做为污水处理厂选址的依据,其选址用地条件应满足远期处理用地的需要,以利于工程的扩建。对中小城市污水处理厂,近期建设规模不宜过大。按照传统规划方法,污水处理厂厂址一般尽可能地安放在各河系下游、城市郊区,但是这种系统布局使污水厂距离再生水用户较远,需铺设的回用水管网费用相应增加,不利于污水的资源化。因此,在确定污水处理厂厂址时,还应对再生水的用户进行调查分析(城市中的自然水面、小河、绿地和工业再生水用户),并根据回用水的需求,在城市中适当位置设置污水净化厂(再生水厂),收集附近区域的城市污水,根据回用水质要求加以处理之后就近回用。因此,城市污水厂的数目不应拘泥于传统经验,而应该依据城市实际中水回用的需要在适当位置建设合适规模的污水处理厂,使得整个城市形成大、中、小,近、远期相结合的污水处理厂布局规划。这样,既有利于污水回用,又减轻了城市排水管网系统的负担,易于实现分期建设,符合我国当前国情。
2、处理工艺。污水处理的方法较多,按照不同的分类标准可以分成不同的工艺流程。因此应该根据污水水质和回用水水质的要求,对水处理单元进行多种组合,通过技术经济比较来选择出经济可行的污水处理流程。污水处理厂的设计进水水质,应在市区选择几个有代表性的排污口,定期实测其水质水量,采用加权平均确定其现状水质浓度,以此为基础,结合其它监测资料并考虑一定余地,确定设计进水水质。因不同城市产业结构的差异,切忌简单类比。这就要求在确定工艺流程的时候增加对该厂附近地区污水再生水需求情况的调查,以便对处理工艺进行适当的延长和完善,即可满足污水回用水质的要求。随着环境及法规的压力,城市污水处理厂普遍采用二级生物处理工艺,在生物法中,有活性污泥法和生物膜法两大类,活性污泥法因其处理效率高,在城市污水处理厂得到广泛应用。另外,在排水管网为合流制的条件下,进入污水处理厂的污水流量雨天是晴天的2-4倍,当出现雨水冲击负荷时,大量活性污泥从曝气池转移至二沉池,并造成污泥流失。改进型Orbal氧化沟工艺和SBR工艺可解决上述问题并使有机物得到有效降解。
3、污水回用。我国属世界12个贫水国家之一,人均水资源占有量仅2400m3,尤其北方地区人均水资源占有量仅200-400m3,水资源的紧缺状况在一定程度上限制了工农业生产和城市的发展,许多城市不得不到几十公里以外开辟水源,其投资在1000元/m3以上,制水成本高达1.0元/m3以上。相比之下,城市污水处理厂二级处理的尾水,是一种稳定的水资源,经过处理后可做为工业冷却洗涤用水、市政杂用水及城市河道湖面的景观用水,其投资约200-300元/m3,制水成本在0.30元/m3左右。大部分城市工业用水量约占总用水量的50%-70%以上,其中冷却、洗涤等用水量大但水质要求不高。在城市污水处理厂设计中,应研究污水回用的可能性,调查研究回用对象及水质要求,并结合回用水水质要求进行污水处理工艺选择,进行厂区总平面布置时,应考虑污水回用的处理用地。在规划中还应该引起注意的是应妥善处理和处置城市污水处理厂产生的大量污泥,避免产生二次污染,危害城市环境。目前较多的是将污泥填埋,这不但需要大量的土地,而且废弃了大量污泥资源。因此污泥处置的最终出路应该是作为农业肥料充分利用污泥中富含的N,P,K等营养物质,既可避免污染,又可创造经济效益。目前我国投入到污水厂建设的资金较为有限,要在全国范围内普遍地实现污水资源化还需要一个认识过程,但是必须注意到这将是解决我国水问题的有效途径。
四、结语
在回用经处理的城市污水时,应注意其使用的安全性,对可能与人体接触的各种用水的安全性必须给予充分重视,不同用途的水应采用不同的处理工艺。对于接入居民住户的回用水管线,可能存在用户擅自改动管道,将其与自来水串接,也可能误将回用水直接用于生活用水,或因管理体制不健全,一些人对回用水进行不法应用而危害他人健康。因此,回用水管线必须有明显标识,并制定相应的施工、改接管理办法,对与人体有直接接触的各种用水,卫生防疫部门应制定有关办法。同时要通过各种媒体宣传回用水的积极意义。
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D. 城市污水回用的可行方案分析
现场质量管理又称生产过程质量管理,是从原材料投入到工程竣工所进行的质量管理。由于施工现场是影响工程质量的诸要素的集中点,因此搞好现场施工可以稳定和提高工程质量,加快施工进度,降低成本,提高效益。由于现场质量管理在高楼渡槽成功应用,高楼渡槽优良的质量不仅降低了成本,提高了效益,而且缩短了工期,给企业增加了一笔巨大的无形资产。
城市污水回用指的是,生活和工业污水经过处理后,作为工业,农业或市政用水的水源。城市污水中含有污染物质的水量仅占整个污水量的0.1%,其余绝大部分是可用清水,而且城市污水就近可得。水量稳定、易于收集,污水处理技术也比较成熟,将城市污水经常规处理后回用于工业是完全可行的。目前,我国城市污水的回用率还很低,但是西方发达国家已经有了许多成功的实例。美国自50年代起,即开始着手这方面的工作,据报道,美国357个城市实现了污水回用,其中回用于农业占55.3%,回用工业占40.5%;日本早在1962年就开始污水回用的实践,70年代东京、名占屋和大皈等城市就已将城市污水处理后回用于工业;前苏联莫斯科东南区设有专用的工业水系统,有36家工厂使用处理后的城市污水,每日污水回用量达5.5-105m3;南非联邦不但丁业使用再生水,而且在约翰内斯堡市,每日自来水的85%加人的是城市再生水,开创了使用污水回用到饮用水的先例。 一、城市污水的产生,主要污染物及污染特征 1、工业污染源 各种工业生产中所产生的废水排入水体就造成了工业污染源。不同的工业所产生的工业废水中所含污染物的充分有很大差异,这是由于各种工业加工的原料不同、工艺过程不同造成的。 冶金工艺所产生的废水主要有冷却水、洗涤水和冲洗水等。 轻工业所加工的原料多为农副产品,因此工业废水主要含有机质,有时还常含有大量的悬浮物质、硫化物和重金属,如汞、镉、砷等。 化学工业的产品很多,因此化学工业废水的充分也很复杂,在废水中常含有多种有害、有毒,甚至剧毒物质,如氰、酚、砷、汞等。总之,工业污染源向水体制排放大废水具有量大、面广、充分复杂的特点,是重点解决的污染源。 2、城市生活污水 城市居民聚集地区所产生的生活污水,多为洗涤水和冲刷器物所产生的污水,因此,主要由一些无毒有机物,如糖类、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质、尿素等组成。其中含氮、磷、硫较高。此外,还伴有各种洗涤剂,这是另一类污染源,它们对人体有一定危害。在生活污水中还含有相当数量的微生物,其中一些病源体,如病菌、病毒、寄生虫等,都对人的健康有较大危害。 3、农村污水和灌溉水 农村污水和灌溉水是水体污染的主要来源。由于农田施用化学农药和化肥,灌溉后或经雨水将农药和化肥带入水体造成农药污染或富营养化。在污水灌溉区,河流、水库、地下水都会出现污染,同时也就出现土壤污染、食品污染。 4、雨水收集与利用 结合当地气候条件和住区地形、地貌确定雨水处理方案;屋面、地表雨水经收集、处理后,应达到规定的回用水质标准;优先选用暗渠收集雨水,雨水处理宜采用渗水槽系统,渗水槽内宜装填砾石或其他滤料;利用住区的绿地、水景等进行自然净化,使其满足用水对象的要求;采用多种渗透设施进行渗透净化;雨水回用系统,应设置雨水初期弃流装置;公共活动场地、人行道、露天停车场应采用透水铺装材料,以利于雨水入渗,可渗透铺装面积应不小于30%。 二、城市污水回用的可行用途 1、补充地下水:似乎有两个可能性值得评估,即(a)补充地下水,建立地下水防护堤来防止水质恶化,避免盐碱水的侵入;(b)平整地表面,补充浅含水层。这些措施的潜在性具有局限性,因为可供使用的处理水量有限,而水竞争性用途却很多。另外一个潜在性是,利用洪水期的地表水流量补充地下水。 2、中水回用:把小区产生的各种污废水及雨水进行收集再行处理达到所要求使用的水质标准,再用于小区环境用水和小区杂用水,称为中水回用。因其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间,取名为"中水"。小区污水回用开辟了第二水源,降低了小区新鲜水取用量,经处理后的污水回用于小区,减少了污水的排放量,减轻了受纳水体的污染,也减少了治理环境污染的投资。所以污水回用既节约了水资源,也消除了环境污染,具有多重效益。 3、污水回用于冷却水系统:城市污水处理后,根据不同的水质情况,有的可以直接回用于工业循环冷却水系统,有的需要进一步处理后再回用 4、景观及绿化用水:废水回收的可能性是,用于(a)城市风景点的灌溉(公园、花园和道路绿化带)、补充公园的池塘来美化环境。对这些用途的水处理还要求包括二级水处理以及减少病菌等。 5、增加河流流量:在黄淮海流域,河流系统的生态价值产生了很大的变化或因污染和下游流量的减少损失很多,因此,对使用废水来调节低流量很感兴趣。但是,似乎所有可供使用的水,包括回收的废水都需要用来满足城市和农村群众的需求。 6、污水用于农田灌溉:一方面可以缓解当地的农业水资源紧缺的矛盾,另一方面,由于污水中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,为作物生长所必需.
三、城市污水再生利用的模式与发展状况 城市污水的再生利用实际上包括再生和利用两个环节,污水利用的条件是拟进行回用的水必须满足一定用途的水质要求,因此,回用处理(再生)的环节通常是必不可少的。目前的城市污水利用较多考虑的是城市污水处理厂二级处理后的出水,这种水的利用有二种形式:直接回用和间接利用。直接回用多用于污水处理厂附近的农田灌溉及草场等用水,回用的途径及方式受地域限制还比较单一,调配运转不方便,而且这种水虽然经过了人工强化处理和消毒等措施,但由于未经过一定时间的自然净化,在使用和控制不当时会产生一定的问题。间接利用是从水域的整体考虑,从水体上游取水净化供城市使用,产生的污水经城市污水处理厂净化后排入水体的下游,回归于水体(此过程构成了水的社会循环),再经过一定河段的自然净化,可为下游城市或地区利用。经处理污水的间接利用是将自然界中水的社会循环与自然循环有机结合,在水体自净容量的限度内,对水体的利用基本不会造成损害,这种方式需要从宏观上进行管理,是水资源可持续利用的重要途径。 国内外已有许多将净化后的城市污水应用于工业、农业、市政、渔业等的成功实例。近年来,阿根廷、智利、印度、科威特、墨西哥、秘鲁、俄罗斯等国将城市污水一级或二级处理出水应用于农业灌溉,其规模逐年扩大。日本创造了中水道系统,在建筑群内设双管供水系统,利用再生污水冲刷厕所、作冷却水、浇花园和草地、冲洗马路和汽车或作景观、消防用水,获得了显著成效。 城市污水再生利用的中心问题在于根据地区的特点拟定适宜的再利用对策。美国加利福尼亚州根据其农业发达、用水量大的特点,提出的基本模式是灌溉回用,农业用水直接取自水源和经处理的城市污水;佛罗里达州根据其城市用水集中的特点,提出的基本模式是非饮用回用,大规模地实行双管供水系统,以自来水价格的40%将城市污水处理水供给高尔夫球场、城市绿化、以及建筑物和住宅区的中水道用水;而德克萨斯州根据自己用水的传统和水文地质特点,采用间接回用的模式,大规模进行污水处理水的地下回灌。以色列的城市污水处理水的主要回用出路是农业灌溉,但在人口集中的城市区域也进行一定规模的中水道回用。日本大部分地区利用污水处理水进行清流复活,这是因为该国基本上不缺水,但水资源的修复和保护是回用的重点。 采用净化后的城市污水供工农业及市政事业等多目标、多对象的回用在技术上是可行的,经济上是适宜的,对缓解城市水荒、促进城市的可持续发展有非常重要的意义。近10年来我国对城市污水再生利用组织科技攻关取得丰硕成果,如中小城镇和住宅小区的污水回用;城市污水净化后回用于园林绿化、市政景观、冲刷马路等;大型宾馆及娱乐场所的中水回用系统;城市污水回用于工业冷却水系统或低压锅炉补给水及工艺用水;污水回用规划、技术政策等软课题研究等。此外,还兴建了若干示范工程。随着我国城市化进程的推进,我国城市污水资源日益丰富,目前已超过500-108m3/a,如果有1%的污水回用,将对缓解北方一些重要城市的缺水起重要作用。我国是世界上13个贫水国之一,当前,我国600余座城市中有300余座缺水,有些城市水资源严重匮乏,全国城市缺水60-108m3/a,因缺水而减少的工业产值>1200亿元/a,且呈现增长之势。自2000年5月份以来,由于干旱缺水,已有150个城市先后开始实行定时限量供水,严重影响了城市的可持续发展。虽然我国在利用城市污水灌溉农田方面积累了多年的实践经验和具备了一定的科学研究基础,许多城市也实施了一些开源节流的措施,但把城市污水当作一种稳定可靠的水资源予以开发利用仍然进展不大。这中间很大程度上是认识问题,当然也有一些属于技术上或投资上的问题。
污水作为水资源回用的前提是提供适合于回用的水质,且不造成任何潜在的二次污染。目前随着水处理技术的发展,能达到一定水质的水处理技术往往不在于其技术上的可能性,而在于经济上的可行性。因此,常规污水处理工艺的强化、组合及高效、低耗能处理技术的应用,自然能源和廉价资源的开发利用,污水处理和资源回收相结合技术,已成为城市污水资源化技术研究的主流;同时,城市污水再生利用的系统及优化理论、环境风险评价、水质指标及系统管理模式等,也将成为城市污水再生利用研究的重要方面。 四、我国城市污水处理的发展现状 20世纪80年代中期以来,我国的城市污水排放量开始成倍增长(>500-108m3/a),而相比之下,我国的污水处理率却增长缓慢,目前还不足10%[3]。近十几年,我国城市已由解放初期的132座增加至668座,城市人口已占全国总人口的35%,预计到2010年可上升到47%,按此预测,届时城市污水量也将达到720-108m3/a。在我国现有的668个城市中,仅有123个城市有307座不同处理等级的城市污水处理厂,其中城市污水二级处理率为10%左右。全国现有17000个建制镇,绝大多数没有排水和污水处理设施。国家提出至2000年污水处理率要求达到25%,2010年达到40%。 目前,各地对城市污水的处理考虑较多的是排水管网终端的集中式处理,而对于污水流经整个城市的过程却缺少控制,尤其是在城市排水系统不健全的地区,致使一些分布于城区的沟渠水体倍受污染,日久天长这些水体也就成了名副其实的臭水。现在一些有条件的地区采取了截污、清淤、引水等治理措施,使水体在感官上有了很大的改善,但同时也破坏了水体的自净体系和功能,使水体抵抗外界污染的能力减弱。由于我国的城市排水管网较多采用的仍然是合流制管道,雨季时大量污水随雨水从截污干管的溢流井排入水体,而造成严重的污染。可见,只有在城区点源污染和面源污染得到有效控制的前提下,才能全面实现城区的碧水目标。 五、城市污水回用的处理方法 1、补充地下水处理技术:城市污水地下回灌深度处理方法一般为传统的污水处理方法,废水处理的程度则取决于回灌的水量与水质、地下水盆地和天然地下水稀释的可能性、土壤类型、地下水深度、回灌方式、使用前在含水层中的停留时间等。确定深度处理技术需考虑废水成分、选定技术对特定废水参数的处理水平、选定地区的土壤渗滤处理效果等因素。土壤渗滤也叫土壤含水层处理,是地下回灌流程中一个重要组成部分,具有简单、经济等特点,其费用仅为厂内设备处理达到相同水平所需费用的40%。土壤渗滤净化机理包括慢速过滤、化学沉降、吸附、离子交换、生物降解、硝化与反硝化以及消毒等。土壤渗滤是地下回灌技术的主要特征,也是确定深度处理技术最重要的影响因素。污水回用的目的不同,水质标准和污水深度处理的工艺也不同。但要特别注意实现回灌前处理、土壤含水层处理、取水后再处理三者间的合理优化。 2、中水处理工艺 物理处理法--膜滤法:适用于水质变化大的情况。采用这种流程的特点是:装置紧凑,容易操作,以及受负荷变动的影响小。 膜滤法是在外力的作用下,被分离的溶液以一定的流速沿着滤膜表面流动,溶液中溶剂和低分子量物质、无机离子从高压侧透过滤膜进入低压侧,并作为滤液而排出;而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留,溶液被浓缩并以浓缩形式排出。 我国有使用膜生物反应器处理生活污水的报道,经过110天的运作,均得到稳定而优质的膜过滤出水,符合杂用水水质标准。对COD的去除率可提高15%~30%。并具有较强的抗冲击负荷能力。一体式膜生物反应器中水处理系统对经预处理后的港口污水的油类去除率均保持在70%-85%。北京一个人口为2.5万的居民小区采用膜生物反应器的中水处理系统,出水水质明显高于生物接触氧化法。 物理化学法:适用于生活污水水质变化较大的情况。一般采用的方法有:砂滤、活性炭吸附、浮选、混凝沉淀等。这种流程的特点是:采用中空纤维超滤器进行处理,技术先进,结构紧凑,占地少,系统间歇运行,管理简单。 该法以紫外吸收、臭氧、活性炭吸附相组合为基本方式,与传统二级处理相比,提高了水质。意大利南部采用了紫外吸收单元给二级出水消毒,当紫外吸收的剂量为160mws/cm2时,大肠菌失去活性,回用水达到意大利的农业回用标准。西班牙水处理厂用过量的臭氧(剂量大于9mg/L)对过滤后的二级出水消毒,再用于农业灌溉。 生物处理法:适用于有机物含量较高的生活污水。一般采用活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等生物处理方法。或是单独使用,或是几种生物处理方法组合使用,如接触氧化+生物滤池;生物滤池+活性炭吸附;转盘十砂滤等流程。这种流程具有适应水力负荷变动能力强、产生污泥量少、维护管理容易等优点。 据报道,德国采用活性污泥SBR和生物膜SBR插入到主体活性污泥反应器中脱氮,脱氮率可达90%。日本认为SBR活性污泥工艺是小型废水处理厂最有前途的工艺,适合在城市地区使用。 3、污水回用于冷却水系统 (1).微生物问题由于回用污水中的COD和氨、氮含量较高,导致微生物繁殖大幅度增加,产生生物粘泥,因此必须加大杀菌力度。传统的方法是投加氧化性杀菌剂或直接投加氯气。氧化型杀生剂的杀菌效果好,一般能解决微生物繁殖问题,具体应用中可根据水质情况决定投加量和投加频率。 (2).腐蚀问题回用污水的TDS浓度通常比新鲜水高2-5倍,电导率、CI、SO42-都高,PH较低,腐蚀程度大,所以要选择合适的水质稳定剂来控制回用水对设备的腐蚀。 (3).悬浮物问题二级处理后污水浓度较小,悬浮物主要是一些从生化曝气池带出的活性污泥。悬浮物的去除方法有两个:一是选择适当的滤料,经过过滤,可以滤除大部分悬浮物,二是加人化学剂,两种方法的结合可以去除大部分悬浮物。 在探索污水回用于循环水系统的工作中,我国也取得了较好的成绩。如大连污水回用示范工程,济南炼油厂污水回用项目,华能北京热电厂污水回用实践等。 4、绿化及景观用水 (1)绿化用水:采用回用水作为绿化用水,水质应达到用于灌溉的水质标准;在输水-布水系统中余氯的含量不低于0.5mg/L或更高,以清除嗅味、黏膜及细菌;采用喷灌,SS应小于30mg/l,以防喷头堵塞。 (2)景观用水:采用再生污水用做景观用水,需要脱氯,以保护水生动物。再生水应清澈、无毒、无嗅,应去除营养物,以避免藻类繁殖。水中不含有致病菌。 5、增加河流流量: 6、污水用于农田灌溉:
六、城市污水回用的经济、环境效益 1、城市污水回用的经济效益 城市污水回用与开发其他水源相比在经济上的优势:①比远距离引水便宜。其基建投资只相当于从30公里外引水,而我国水资源分布不均衡,对于西北部贫水的城市,如果从东南部水资源丰富的地区引水,引水距离至少为上百公里,甚至达到上千公里,工程是十分浩大的。②比海水淡化经济。城市污水所含杂质少于0.l%,而且可用深度处理方法加以去除,而海水则含有3.5%的溶解盐和大量有机物,其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上。③不仅节约了宝贵的水资源,而且节约了排污费用。目前,大部分城市污水都是直接排放人江河湖泊,不仅污染环境,而且国家要收取相应的排污费(新鲜水费为1.12元/m3,排污水费为0.15元/m3),这对于城市的发展来说也是不小的负担。以一个年产2万吨合成氨厂为例,使用处理后的污水作为循环冷却水及其他上艺用水,每年可节水300万m3,减少排污费24万元,直接经济效益100万元。再以南方某炼油厂为例,采用处理后污水作循环冷却水,可节约新鲜水32万m3/a,减少排污32万m3/a,两项节约费用40.6万元/a,除去投资费用每年可获经济效益20.6万元/a。 2、城市污水回用的环境效益 城市污水回用开辟了第二水源,减少了城市新鲜水的取用量,减轻了城市供水不足的压力和负担,缓解了供需矛盾。这对缺水城市意义更为重大。城市污水处理后的回用,减少了污水排放量:一是减轻了对水体的污染,并能使部分被污染的水逐渐更新复活;二是减少了治理环境污染的投资。节水效益明显,城市污水量大且集中,如果很好地推广使用污水回用技术,可以节省大量水质要求不高的用水消耗量。相比较于海水淡化、远距离调水,城市污水回用有着它们无法相比的环境效益;而且就目前的技术水平而言,海水淡化、远距离调水以及地下水开采也都存在着一定的不足,这也凸显出城市污水回用的优势。 七、城市污水回用存在的问题和展望 1、缺乏对污水再生利用的系统规划 目前我国尚未建立城市污水再生利用规划指标体系。在城市建设总体规划中,虽然进行了城市的供水及排水规划,但在水资源的综合利用方面缺乏统一的规划,尤其是城市污水再生利用规划,这势必会造成重复建设和决策失误。因此,城市污水再生利用应纳入城市总体规划以及城市水资源合理分配与开发利用计划,在综合平衡、科学论证的基础上,针对城市实际情况进行总体规划,确定其应有的位置和作用。在再生水水质、使用用途、处理程度、处理流程、输水方式的选择上,要综合平衡、远近结合,既要满足功能要求和用水水质需求,又要因地制宜、经济合理。过高的目标与要求,将可能适得其反。 2、城市污水收集与处理设施建设严重滞后 城市污水的收集与处理是城市污水再生利用的重要前提条件,目前我国的城市污水管网建设严重滞后于城市发展,二级生物处理率不到15%。因此,强化城市污水管网与污水处理工程设施的建设是推动城市污水再生利用的关键。 不少地方政府对污水再生利用的认识不够,在缺水时优先考虑的是调水,而且绝大多数城市污水处理厂的规划、设计与建设目标是达标排放,往往没有考虑污水的大规模再生利用。因此,今后城市污水处理厂的建设,既要满足区域水污染控制要求与相应的排放标准,也要考虑城市污水的再生利用需求。在某些地区,可以通过开展城市污水再生利用工作来促进污水收集与处理工程的建设与完善。 3、城市污水再生利用技术相对落后 城市污水再生利用事业的发展必须依靠科技进步,从始至终都要有新技术、高技术的保证和支持。目前我国城市污水再生利用技术和设备的开发难以满足快速增长的再生利用工程建设和运行管理的需求,今后城市污水再生利用的技术发展应着重于已有技术的集成化、综合整合、产业化和工程化,需要对已有技术不断改进和更新,加强新工艺、新流程、新技术和设备产品的研究、开发和推广应用,并注重示范性工程的研究和建设。通过工程化和生产性测试,着重解决城市污水再生利用于农业、生态、市政和工业中的水质净化技术、水质稳定技术、水质保障技术、安全用水技术、工程技术、运行管理技术和成套技术设备问题。 4、 相关法规和政策不够完善 城市污水再生利用需要健全的法制保障和全面的统一管理。而我国城市污水再生利用的法规和政策还需要完善。例如:要求新建居住区和集中公共建筑区在编制各项市政专业规划时,必须同时编制污水再生回用规划,污水再生回用工程应与其他工程同步设计、同步施工、同步验收;在城市道路的市政管线中,必须预留再生水管道的位置,有条件的路段应预埋再生水管;要求在城市各项用水中能够使用再生水的(如绿化、道路浇洒)必须使用再生水;制订鼓励城市污水再生利用工程建设与运营的管理政策和经济政策,采取行之有效的鼓励政策和行政管理手段,促进工、农业生产部门和市政用水部门积极使用再生水。在城市污水再生利用工程的可行性研究、立项、设计、建设或改造中,要建立相应的规范和再生水水质标准,改革管理体制和服务体系,在卫生安全、生产过程、产品质量等方面,保障每一个再生水使用单位享有免受不良影响的基本权益。 长期以来,由于自来水水价低,而质量相对较差的再生水则净化成本高、价格也比自来水高,造成工厂企业宁可使用物美价廉的自来水而不愿意使用再生水,导致再生水无人问津的尴尬局面。另外,城市污水处理厂因没有效益而加重了地方的财政负担。因此,国家及城市有关管理部门要积极推动现行水价政策的改革,建立合理的用水价格体系以及污水处理与再生利用价格体系,要实行按(水)质定价,将各种水源的供水价格差距拉开,尤其是再生水与自来水之间应有较大的价差,使水资源的利用趋向结构合理。 八、结语 城市污水的资源化应该建立在水的良性社会循环的基础上,这对水资源的可持续性开发和再生利用至关重要。不仅可以节约大量的新鲜水,而且可以降低排污水对环境的污染,可谓经济效益、社会效益双丰收。结合我国国情对城市污水再生利用模式进行探讨,旨在寻求适合我国经济和社会发展的水污染控制及水资源再生利用的良好模式。随着我国西部开发及北部缺水地区城市发展战略的实施,将会推动我国城市污水资源化研究的进展,逐步形成和完善与我国国情相适应的水资源良性社会循环体系,实现城市与水资源开发利用的可持续发展。相信只要大家都树立起节水意识,减少污水排放,提高污水回用率,就一定能缓解我国水资源短缺的问题,使城市污水这一危害环境的杀手,变成造福人民的宝贵资源。我们期待的一个大更蓝,水更清美好家园一定会实现。
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E. 污水处理厂尾水全部都可以再生利用么
不可以,可以排流,也可以深加工中水
F. 污水处理厂尾水资源化利用
摘要:通过对污水处理厂尾水水质及其污染性的分析,并结合污水回用标准,探讨了尾水资源化利用的特点和优势,以及污水资源化利用存在的问题和对策。结果表明:污水处理厂尾水具有水量大、水质稳定、污染物较少,并且集中排放的特点和优势,可优先回用于农田灌溉和城市杂用水。同时,针对污水处理厂尾水资源化利用存在的问题,提出了通过增强人们对尾水资源利用的认同感、制定相应的政策、选择合理资源化利用途径和技术方法以及强化基础建设等建议和方法,促进污水水资源的充分利用。
关键词:污水处理厂;尾水;资源化;污水资源
我国大多数城市属于水资源缺乏的城市,并且随着经济的发展,用水量逐年增加,水污染不断加剧,可用水源日趋减少,并形成恶性循环,加剧了水资源的缺乏[1-2]。加强污水处理和寻找新的水源是解决水资源匮乏的重要途径。其中,寻找新的天然无污染水源是不现实和非长久的方法,一方面多数的可利用水源已被开发和污染,另一方面开发利用偏远的水源经济上是不可行的。所以,国家加强了污水处理方面的投资和建设,增强了污水处理能力,以增加可利用的水资源。2014年全国累计建成污水处理厂4436座,污水处理设计能力达1.71亿m3/d,平均日处理水量1.35亿m3,一定程度上缓解了污染加剧的现象,但处理完的污水中污染物总量仍然较大,造成了河流、湖泊的污染,影响着可利用水源的安全,同时也造成了大量水资源的浪费[1,3]。因此,将这些处理后的污水当作一种资源,进行资源化利用具有双重的意义。本研究通过对污水处理厂尾水水质和回用标准的分析,结合当前污染治理现状探讨了污水资源化利用的判灶前可行性。
1污水处理厂尾水水质及污染现状
污水处理厂尾水水质是尾水资源化利用的关键因素,决定了其再生利用的途径和技术方法。目前,我国城市污水处理厂多采用二级处理工艺,出水多执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准或二级标准[4]。污水经二级处理达标后,出水中仍含有悬浮颗粒物和部分难分解的有机污染物,如木质素、染料等;同时含有较多的富营养化物质,如氮和磷,这些物质的含量远高于地表水的水质标准(如表1),排入接纳水体会造成水体环境容量减小和水体污染,影响地表水达到相应的水域功能指标[4-。达标排放的尾水较地表水的Ⅴ类水水质还要差,直接排放会导致地表水水质变差,降低相应地表水的水域功能。因此,将城市污水处理厂的尾水资源化利用,不仅避免了地表水的污染,还可保证相应的水域功能,具有缓解当前地表水污染的重要意义。
2污水处理厂尾水资源化水质标准
当前,城市污水处理厂的尾水资源化利用主要可用于农业用水(农田灌溉、绿地灌溉)、城市杂用水、景观娱乐用水、工业用水以及补充水源用水等,使用前要求尾水要经过处理达到相应的水质要求,。污水处理厂的尾水水质大多能达到农田灌溉用水的标准。因此,作为农业灌溉用水不需要或仅需要简单处理,并且多数污水处理厂建在城市边缘,距离农田、林地等较近,回用投资较低,可作为资源化利用的首选。但是,农田灌溉具有季节性,非灌溉期,污水处理厂大量的尾水将没有出路[10]。作为城市杂用水,执行一级A或B标准的污水处理厂尾水,只需要简单的处理去除尾水中悬浮颗粒物,处理成本低,用水水量稳定,不受季节限制,是尾水应用的较好途径;而作为景观用水和工业用水则需要进一步去除氮磷等污染物,处理成本和技术要求相对较高,但用水量大而且稳定,可根据各地的情况综合考虑[10]。
3污水处理厂尾水资源化的优势
3.1尾水资源丰富、稳定、集中
根据住房城乡建设部通报,2014年全国城镇污水处理厂累计处理污水480.6亿m3,主要来源于生活污水[3]。这表明每年全国污水处理厂尾水资源量高达480.6亿m3/a,水量丰富,并且稳定、集中,是一种丰富的潜在水资源,完全辩好可以作为城市的第二大水源开发利用[3。
3.2尾水污染物低、水质稳定
生化掘清处理后的污水处理厂污水一般要满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准或二级标准,如表1所示。污水经过污水处理厂处理后,污染物大大减少,水质已经接近回用要求,且出水水质稳定,便于资源化利用的再处理。
3.3尾水资源化利用有意义,有效益
尾水经再处理后转化为可利用的水资源,对于城市的发展来说具有双重的意义:一方面减少了地表水的污染,保护了水环境;另一方面增加了水资源,缓解了城市缺水的危机。除了以上的环境效益外,尾水资源化还具有一定的经济效益,污水尾水再生的处理成本一般低于自来水的使用费用,以秦皇岛为例(2015年),工商企业自来水价格6.24元/m3,洗车、桑拿等特殊行业自来水价格25.16元/m3,而污水尾水再生处理费用低于3.89元/m3(出水高于自来水质时),因此,尾水资源化利用每吨水可节约2~24元的费用,具有十分可观的经济效益[10]。
4污水处理厂尾水资源化存在的问题
4.1认知意识程度不高
无论是用户还是水资源规划者,对污水尾水资源认识不够,总认为尾水处理后还是污水,认为水质比自来水差,对使用有影响,心理上无法接受。因此,用户不愿意接受再生尾水,而水资源规划者缺乏长远性规划,忽视再生水源,花巨资、费物力和人力开发新水源或跨流域调水,而忽视身边的尾水资源,致使尾水资源浪费和污染环境。
4.2政策支持力度不够
虽然近几年,国家加大了对污水处理后再生利用的鼓励和宣传,但在法律上还没有建立明确的法律和制度保障,在政策上没有指导性和强制性的要求,经济上没有确实可实施的优惠条件,导致人们对污水资源化利用不够重视、不感兴趣、不愿投资,严重阻碍了它的发展。
4.3技术与管理水平不高
尾水资源化利用,在国外已有很多成功实例,许多技术已经成熟。但我国水环境污染治理近十年才得到重视和发展,人才匮乏,科学技术相对落后,致使很多技术和路线由于经济、技术和管理等诸多问题不适合我国国情,污水资源化利用技术推广缓慢,已建污水资源化工程运行效率低或无法正常运行。因此,积极探索适合国情、地情的污水回用技术路线,增强污水资源化利用管理水平非常必要。4.4资金和基础设施问题经济决定上层建筑,在污水的资源化利用方面显得更为重要。建设污水资源化利用处理工程和回用系统都需要大量的资金,而在我国这些资金目前都由国家拨款和地方政府自筹提供,资金相对较少,并且使用过程中管理和监督不到位,致使资金在污水资源化利用方面利用较少,并且浪费严重。同时,我国城镇污水回用基础设施少,无法为污水回用到各个方面提供畅通的路径,导致城市污水资源化利用程度相当低。
5污水资源化问题的对策
5.1提高污水资源化的认同感
认同才有发展。因此,要从根本上改变人们对再生水“脏”的认识,树立正确的污水资源化利用的观点。加强污水回用目标和回用标准的宣传,让人们认识到尾水处理后根据水质状况可回用于不同的对象,不仅治理污染,而且节约自来水资源,另外,制定相应的用水政策,让人们从用水价格上切实感受到污水资源化带来的经济效益。同时,对于水资源规划者应加强环境知识的学习和认知,充分认识身边的资源,变废为宝,节约资金,制定符合国情的、长远的水资源规划。
5.2制定有利于尾水资源化的政策
污水尾水资源化的发展急待建立法律和制度保障,完善立法和技术标准,明确污水资源化地位。同时人们要制定科学的技术标准和规范,提出合理的指导性、鼓励性和强制性要求,确定相应的产业和经济政策,推进污水资源化快速、有序发展。法律和制度要具有可操作和实施性,能够正确地激励、引导人们去开发污水资源。结合经济杠杆作用,通过价格进行调整,促进污水资源化利用。
5.3选择合理的资源化途径和技术方法
尾水的资源化利用途径较多,应该因地制宜,选择适合当地的一种或多种回用途径,根据用水水质选择正确的回用技术,培训相应的运行管理人才,做到已有尾水深度处理工程不闲置,运行正常,能够稳定地供应再生水。待建污水资源化工程,工艺技术合理,适合国情、地情,构建可以提升水质空间,能够扩大出水用途的规划。
5.4合理规划资金,做好基础设施规划和建设
改变国家拨款和地方政府自筹的单一政府行为,通过政策鼓励和支持,激励社会行为,调动企业投资、社会筹资等方式进行污水处理厂尾水资源化利用的建设和城市基础设施的建设。同时,加强资金管理,合理建设尾水资源化利用工程,健全污水收集、资源化利用管网的建设,使尾水资源化利用便捷、畅通。
6污水处理厂尾水资源化的建议
城镇污水处理厂的尾水资源化利用是我国城市进行水环境保护和解决水源短缺问题切实可行的方法。为了避免建设资金的浪费,应在今后的污水处理厂的新建、改建和扩建中充分考虑尾水资源化利用的建设,在城市、农田、工业的基础设施建设中配套污水资源利用管道和其他设施。尾水资源化利用,要充分考虑当地的经济条件、基础设施等因素,合理采用尾水处理技术,多途径利用污水处理厂尾水,以达到经济上节省、技术上可靠、管理上简单、运行上稳定、发展上可持续。同时开源和节流相结合,厉行节约,建立节水型体系,充分利用有限水资源,保护水环境,做到绿色可持续发展。
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G. 浅谈城市工业污水处理及回用
下面是中达咨询给大家带来关于城市工业污水处理及回用的相关内容,以供参考。
科技的快速发展,使人们的生活水平日益提高,物质生活和精神生活发生了翻天覆地的变化。随着经济的快速发展,城市化建设步伐加快,在发展过程中出现一些严重影响城市发展的问题,其中城市的污水处理就是亟待解决的问题之一,尤其是最近几年,城市污水以及水资源短缺问题日益严重。为了保护水资源,政府加大资金和技术的投入,并出台了一系列节约用水、减排污水的政策来调节控制,将城市污水处理产业作为重点扶持产业。与工业污水的处理办法不同,城市污水处理要根据具体的实际情况入手,对症下药,根据其特点从根本上解决污水问题。
城市的污水和城市的地域、经济发展、产业结构、人口布局等多方面因素有关,要根据具体的实际问题有针对性地解决污水问题。进行污水处理的目的就是改变城市污水的性质,保证污水不会对环境、生活水源产生危害。不同于工业废水,城市污水处理具有规模大、占地面积广、设施尺寸大和单元多等特点。就我国当前大部分城市的具体情况而言,污水的排放量大致与城市的缺水量相等。因此,合理处理污水不但可以解决污水治理的问题,还可以有效缓解我国城市缺水的严峻形势,推进污水处理势在必行。[1]
一、水污染控制的发展历程
随着社会的快速发展,尤其是近200年来科学技术的进展,水污染的发展速度远远超过以往的任何时期,从而带来一系列环境问题,于是人们逐渐重视环境,提出可持续发展,开始注意协调环境和发展二者之间的关系。从最初的只注重发展,忽视发展对环境的影响,到现在开始边发展边治理。我国在过去的几十年里,对环境的污染防治工作一直有所欠缺,污染情况比较严重,近些年对污染问题逐渐提上日程。[2]我国水污染防治的发展经历了一个相当漫长的历程。从20世纪60年代末,我国就开始解决城市污水问题并发展污水回收利用工艺,经过20多年的发展已经取得一定的效果。但�S着城市化建设的加快,城市水污染问题和城市水资源紧缺的矛盾日益加剧,城市污水回收再利用再次被重视,以便能缓解水资源短缺问题。如今,随着科技的不断进步和城市的多元发展,城市污水处理已经成为一个综合性的问题,变得越来越复杂。因此,我国城市的水污染问题必须引起足够重视,水污染控制技术的更新已经刻不容缓。
二、污水处理技术以及污水的回用
随着各种环境问题的不断出现,严重制约了社会的发展进步,如今人们的环保意识已经大大提升,能够冷静下来思考环境污染的解决办法,不再像过去一样采取简单、粗暴的方式进行处理;开始想办法从问题的根源入手,投入更多的精力来处理,从源头上防治污染。到目前为止,可持续发展的观念开始深入人心,人们已经深刻认识到资源回收再利用的重要性。因此,污水处理再利用技术在这种环境下应运而生,在现代社会扮演者重要的角色。
(一)污水处理技术
根据《2013-2017年中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》指出,中国人有70%的人饮用地下水,全国将近700个城市中,有一半以上的城市以地下水为主要的饮用水源。但是,全国大部分城市的地下水已经不同程度地受到污染,形式相当严峻,因此,污水处理技术显得非常重要。污水处理的技术种类繁多,大致分为三种:物理法、生物法和化学处理法。污水处理工作是针对城市生活污水和工业废水的多种经济、合理、行之有效的科学工艺方法的结合。在具体的实际运用过程中,我们应该根据当地的具体水质情况,有针对性地制定相应的污水处理办法,规划、制定的污水处理流程既要具有经济性,又要有可行性。[3]
(二)污水回用技术
我国的水资源人均占有量为2400立方米,全世界有十二个贫水国,我国就是其中之一,而且我国水资源并不均匀,基本上呈南多北少的态势,一些北方地区水资源的人均占有量仅有200~400立方米。可以这么说,水资源的短缺已经严重影响了我国工业和农业的发展。针对这一情况,我国大部分的城市都降低了对水质的标准,这就从根本上降低了水污染处理的难度。因此,在规划建设城市污水处理厂时,要综合多方面的因素,不但要重视污水回收再利用,而且要根据当地的具体水质情况制定相应的处理办法,在选择厂址时,要充分考虑处理完的污水二次利用的地方,依靠污水回用来节约一定成本。具体来说,利用二次处理污水的范围比较广,主要分为城市生活利用和工业利用两方面。利用二次处理污水,既可以减少污水的排放量,又可以减少污水对环境的污染,从根本上有效的节约和利用水资源,实现水资源利用率的最大化。污水二次处理也叫污水回用,主要是指利用特有的技术和工艺将废水或者污水经过二级处理和深度处理,经过处理的水直接输送到需要水的生产地区或者生活地区再次使用。污水回用意义重大,它减少了污水和废水的排放量,减轻了水污染,同时也减轻了城市排水管道的压力,其社会效益、经济效益和环境效益都十分明显。
(三)污水处理工艺流程。
污水处理工艺种类较多,但在实际处理实际污水时并不是所有方法都有效,应该根据实际需要采取相应的污水处理工艺。具体来说,污水处理的对象主要是城市的生活污水和工业废水,需要根据污水的具体成分来判定处理污水的方法。在实际的处理过程中,污水处理的方法往往是采用几种单一方法的叠加、组合,以便达到更经济、操作性强的目的。在选择厂址时,要对城市的工业布局和居民生活等情况进行详细的调查,确定水质、污水分布情况、污水排量、回用污水的区域等因素。特别要注意的是,在确定水质、污水排量时,要对污水进行定期抽样检验,对污水排量进行定期测定,并用加权平均的方法计算出其水质的浓度。对于确定进水水质的问题,优先选择具有代表性的污水排放口,然后对其进行定期检测,并对其使用适当算法计算出污水的平均浓度。目前,城市中的许多污水处理厂采用了二级生物处理工艺,也就是用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质,这种处理方法相对简单,处理后的排放物较为清洁,对环境污染小,可利用价值高。对于回用工艺而言,由于生态用水对水质的要求较高,在利用生物活性炭滤池的生物氧化和活性炭吸附作用去除有机物之前,采用曝气生物滤池对污水进行预处理,不仅可以进一步提高悬浮有机物和其他有毒物质的去除效率,而且采用同时曝气也可提高污水的可生化性,通过生物活性炭的富集和生物氧化作用使得水质稳定,达到生态用水的各项指标。[4]
三、结语
目前,我国污水处理技术和设施都十分有限,还在不断发展中,完善处理污水问题还需要一定时间,但只要坚持不懈,相信污水处理将会越做越好,实现污水的有效处理和污水循环再利用的可持续发展。
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H. 城市污水处理厂再生水回用工艺的研究
城市污水处理厂再生水回用工艺的研究具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。
0.导言
近年来,地下水位的下降和城市降雨的减少,使得再生水成为城市的第二供水水源。污水处理厂的再生水回收技术就是对污水进行改造升级,使再生水达到地表IV类水质标准,为居民提供稳定可靠的水源。
1.污水处理工艺研究
1.1以磁技术为核心的污水去除工艺
为减轻清河污水处理厂运行压力、提高污水厂的处理效果,污水处理厂采用磁分离水处理技术,实施临时污水处理能力提升应急工程。磁分离技术工艺简单,可对原污水中主要污染物COD的去除率可以达族历誉到7O%以上。磁分离技术是利用外加磁加载物的作用增强絮凝以达到高效沉降和过滤的目的,其原理是向污水中投加少量混凝剂、磁种等与污染物絮凝结合成一体,然后通过高效沉淀和磁过滤将水中的污染物去除磁种通过磁鼓分离器,在外加磁场下磁性介质表面产生高梯度磁场,捕集经过它烂返的磁性颗兆段粒。在雨季时期,超水量和上游来水会造成冲击负荷问题,采用磁技术可防止超负荷状况下污水对河道景观的局部污染。
1.2污水处理中脱氮除磷工艺研究
1.2.1A2/O工艺改造和运行参数优化
A2/O是最基本的生物脱氮除磷工艺,但传统的A2/O工艺难以同时实现高效的脱氮和除磷,本工艺根据需去除的TN和TP的量及其所需要的碳源确定A2/O工艺三段进水的不同比例。通过规模为150m3/h的试验表明,在预缺氧段、厌氧段、缺氧段的进水比例分别为15%、5O%、35%时,出水TN和TP的均值分别为O.41mg/L和15.3mg/L,能够稳定达到国家一级B排放标准。
溶解氧对微生物的生长具有很大影响,对硝化反硝化和除磷的都有影响。在处理工艺中,溶解氧自动控制在工艺设定的参数范围内,可保证硝化的顺利进行,并同时防止对反硝化和除磷造成不利影响。厌氧/缺氧/好氧水力停留时间是污水厂设计的重要参数,根据工艺研究,预缺氧段容积为0.5~1HRT,厌氧段容积为1~1.5HRT.缺氧段容积为3.5~4.5HRT,好氧段容积为6~9HRT,脱氧段容积为0.3-0.5HRT时,可达到最佳的效果。硝化细菌的存在时间较短,要达到较好的硝化效果需要保证足够长的好氧泥龄,通过工艺研究,得出当温度从15℃上升到25℃时,好氧泥龄从9~1O天下降到4.5~9天。同步脱氮除磷系统应适当延长好氧段的水力停留时间或污泥浓度,使系统能够在冬季同时满足硝化和除磷所需的泥龄。
1.2.2碳源开发与高效利用工艺研究
当进水中碳源不足时,反硝化反应就不能进行完全,脱氮率就会受到限制。为了解决脱氮除磷中的碳源竞争,一可利用初沉污泥发酵技术增加碳源的供给量,其二是开发污泥消化液自养生物脱氮等新技术节约碳源的需求量。目前,国内外利用污泥开发碳源的应用上绝大多数采用的是初沉污泥,将污泥的厌氧消化过程控制在水解酸化阶段,实现酸化产物的积累。通过试验竖流式和折板式活性初沉池水解初沉污泥改善污水特性的效果,实现了高效生物脱氮除磷。试验结果表明竖流式和折板式活性初沉池出水VFA、SBOD5、SCODcr、SBOD5/SCODcr。值比进水均有增加,表明活性初沉池具有较好的水解酸化效果。通过试验对比2小时、4小时、6小时三个水力停留时间下的水解酸化效果.得出折板式水解酸化池的最佳水力停留时间为4小时。
1.2.3消化液高效脱氮工艺研究
在两级完全混合式浓缩发酵工艺中,污泥发酵和囿液的分离在两个独立的系统中进行。两级完全混合初沉污泥水解酸化系统的高效HRT为32到36小时.SRT为4到7天时,污泥回流比在0.75―1之间。实现稳定的短程硝化是实现污泥消化液高效脱氮的基础和前提。在高溶解氧(6~9mg/L)、常温(15-29℃)、长SRT条件下,成功地在缺氧滤床加好氧悬浮填料生物膜连续流工艺中实现了部分亚硝化,并通过综合调控进水ALR、进水碱度/氨氮和好氧段水力停留时间,控制进水碱度氨氮这些工艺技术,来实现ANAMMOX工艺的部分亚硝化,和TN的去除。
1.2.4基于进水负荷变化的A2/O工艺过程优化控制
A2/O工艺处理单元较多.而且各单元顺序串联对进水负荷的抗冲击能力较弱,需要建立适应进水负荷动态变化的过程控制模式。溶解氧的开始响应时间和峰值响应时间与系统的实际水力停留时间相同。对水力负荷变化为瞬间响应;而氮磷由于其微生物对环境的耐受能力,其响应时间有一定的滞后。在实际污水厂的控制中,有必要对进水负荷变化进行前馈控制,抑制进水负荷对后续氮、磷以及溶解氧的影响,保证出水水质的稳定。工艺建立了一套A2/O工艺前馈和反馈控制策略,该策略根据水量、COD浓度及氨氮浓度.通过计算系统进水的负荷水平,在线调整工艺运行中的外回流量、内回流比及曝气方式等参数的设置,建立A2/O工艺前馈动态控制系统。
2.高品质再生水工艺技术研究
污水处理厂二级处理改造后可以使二级出水稳定达到一级B标准,可使再生水出厂水质达到地表Ⅳ类水水质标准。再生水深度处理工艺选择中应考虑氨氮和总氮的进一步降低并保持稳定,有机物的强化去除是工艺选择的重要考虑因素,此外悬浮物、色度和臭味也需在深度处理过程中得到去除以使再生水清澈可观。
曝气生物滤池工艺可实现有机物降解和硝化反应,将COD和氨氮进一步去除,而反硝化生物滤池通过强化微生物的反硝化作用,可将硝酸盐或者亚硝酸盐进一步转化为氮气,进一步降低出水中TN浓度。BAF和DNBF均具有抗冲击能力强,受气候、水量和水质变化影响小和工艺流程简单等优点,为可选择的经济有效的深度处理工艺。砂滤池为给水处理厂和再生水厂采用的常规处理工艺,其运行管理费用相对较低。生物滤池和砂滤池虽然能够在一定程度上降低二级出水中的色度,但可能难以达到再生水的要求,投加O3不但能够进一步去除色度,而且能够起到一定的消毒杀菌作用。一般情况下,可选择的再生水工艺组合形式有BAF―DNBF→SF→O3(后置反硝化滤池工艺);DNBF→BAF→SF→O3(前置反硝化滤池工艺)DNBF→SF→O3。
BAF―DNBF→SF→O3组合工艺,在实现DNBF碳源精确控制的条件下.除TN外出水可实现地表四类水要求,出水TN可小于10mg/L。但DNBF碳源投加受多种因素的影响,部分情况下由于DNBF碳源投加过量可能造成出水COD浓度升高难以满足再生水对COD浓度的要求。
DNBF→BAF→SF→O3组合工艺中,DNBF对硝态氮的平均去除率高于90%,BAF对氨氮和部分难降解有机物如磺胺类大环内酯类和喹诺酮类抗生素等有一定的去除效果,同时BAF还能够进一步降解DNBF过量投加的外碳源,有利于保证再生水处理工艺的稳定运行。
DNBF→SF→O3组合工艺出水水质主要受二级出水水质和DNBF处理效果的影响,当二级出水中氨氮浓度已经满足再生水水质要求时.可考虑采用采用该工艺,同时由于DNBF探源投加控制的稳定性对出水中的TN和COD有直接影响,因此,需要对组合工艺进行进一步的优化。
根据上述对各组合工艺的研究,采用DNBF→BAF→SF→O3组合工艺可稳定生产高品质再生水,最终工艺技术方案如下:
3.结束语
总而言之,要全面解决城市水资源匮乏的问题,就需针对性地研究污水厂脱氮除磷改造和优质再生水生产集成关键技术,从而保证水的生态循环和可持续利用。
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I. 污水处理厂处理后排放回天然水体的水叫什么
污水处理厂处理后排放回天然水体的水依然叫污水,只是说这些污水是符合排放标准的内水(有很多容污水排放标准,根据行业、工艺的不同,排放标准也不一样,在网络文库里均能找到相关的标准)。
根据污水处理厂源水(废水来源)的不同,分工业污水与生活污水,对应的达标外拍的水叫工业污水或生活污水。
污水处理厂处理完后的达标废水,一部分排回到自然界,一部分用于回用,只有用于回用的部分才叫中水。
绝对正确!
J. 中水回用与污水资源化研究
在当前的生态环境中,水资源污染一直是城市发展建设中的重要问题之一,而中水回用以污水资源化为主要的目标,解决了水资源污染的问题,优化了水资源的利用模式,在当前的城市水资源管理过程中得到了广泛的应用,在本文的介绍中,主要是针对中水回用系统的现状以及影响因素进行分析,加强中水回用系统的应用,提高污水的资源化利用。
水是人类生存的必要条件,在我国960万平方公里的土地上,还有很多地区处于水资源缺乏的状态,而我国对于水资源的利用只是循环在开采、利用、污水排放的传统模式中,这样的方式造成了水资源的严重浪费,加强了我国水资源的短缺,当务之急就是能够环节现在的水资源短缺的问题,减少污水的排放量,而中水会用系统的运用能够改进目前存在的问题,提高水资源的利用率,促进污染的资源化。
1、中水回用现状
1.1系统组成
在现有的中水回用系统中主要是进行集中处理,二级处理的尾水会直接排入河道或者是成为中水的主要生产来源,而在城市的水资源管理中,针对雨水和污水实施分流 [1]。
1.2运行管理
现有的污水处理厂及中水厂的资金投入主要是来自于政府扶持,或者是社会各界的捐赠进行中水回用系统的建设,基础设备的养护检测主要是由城市的城管委进行负责,自来水公司则是代收污水的处理费用。
1.3污水处理产物利用
关于污水处理之后的中水在实际的生活中使用用途比较少,基本上分为两种,一种是在食堂的炉灶或者是沼气发电机的燃料中使用,就是作为沼气的使用用途。第二种是在供电厂使用,经过消毒和过滤几道程序作为冷却水进行使用 [2]。
2、中水回用系统的影响因素
2.1资金问题
在中水回用系统建设的过程中,需要大量的资金投入,但是城市污水理出以及中水回用系统都是属于公益性的事业,在建设的过程中基本上是属于国家的财政政府相关部门来承担的,或者是来自社会的捐赠,但是这种的情况比较的少,在建设的过程中资金的短缺会造成中水回用系统的不完整,不能发挥最大价值实现水资源的高效利用。
2.2系统隐患
在进行污水处理的过程中,基本上都是用原水或者是其他的组成成分进行污水处理,我们称之为生物降解工艺,但是如果在这个过程中将污染物中的微生物杀死,就会造成污水厂的停运,污水厂一旦停运,中水回用系统的建设就会受到一定的影响。
2.3产量受到限制
根据污水处理的理论,污水排放量比较的大,占自来水的一半以上,将污染进行排放,产量占水量的一般,也就是中水产量最大只可能是城市自来水量的25%,如果说中水产量在一定程度上超过了25%,那么中水回用系统中供给管网将带来非常大的经济损失。
2.4中水价格
在水资源利用过程中,中水的使用用途受到了限制,通过上述我们已经了解到中水只能用作生产、生活杂水使用,因为用途的首先造成了在价格上和自来水相对会比较低,还有上述的各个因素的影响,中水的利润空间非常小,因此中水的价格限制着中水回用系统的持续发展。
3、加强中水回用系统,促进水资源高效利用
3.1加大宣传力度,加强利用率
在现代的水资源中,中水作为一种新型的水源,在现代的生态系统中发挥着重要的作用,因此应该加强对中水的推广和宣传。在宣传上面,可以邀请社会的相关单位、学校、居民等到污水处理厂进行参观整体的流程,并且通过参观将整体的中水回收系统进行详细的介绍,借助参观者向社会群体进行宣传。在推广方面,让大众看到中水的作用,改变对中水的看法,从而提高中水的利用率。在进行推广宣传的时候,通过现代的互联网技术,自媒体的宣传,促进中水回用系统的应用。
3.2市场调研明确大众需求
在中水回用系统建设的过程中,可以根据市场调研的方法明确中水的市场需求,通过市场对中水的需求量,确保水资源的合理分配。在进行调查的过程中可以采用两种方法,首先是成立调研小组或者是技术开发小组,针对污水资源化组织调研工作,第二种是在生产的过程中进行研究和学习,也就是说在中水回用系统建设的过程中,结合相关的理论知识,加强生产中水的技术水平,从根本上提高中水的产量和处理技术,提高市场竞争力。
3.3加强资金的投入,确保系统建设
足够的资金投入,能够有效的保障和促进中水回用系统的建设和正常工作的开展,因此要加强资金的筹集,虽然在当前建设过程中,污水处理厂和中水回用系统作为一个公益性事业,但是在资金补贴上面,国家政府部门给了一定的资金扶持,为资金的筹集奠定了基础,在建设的过程中,由于工程量比较浩大,需要不断的扩展建设规模,无论是人力、物力还是财力,都需要资金的投入,如果是依靠政府的补贴没有办法满足建设的需求,因此要加强社会各界的扶持,首先可以借助社会融资的方式进行资金的筹集,其次是可以采用捐助的方式进行集资,加强资金的扶持力度,或者是通过企业的投资加强中水回用系统的建设,通过一定力量的资金扶持能够加快中水回用系统的建设,增强中水回用系统的功能,提高水资源的利用率。
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