城市生活污水回收再利用技術(shù)探討

智 新

(四川省機(jī)場集團(tuán)有限公司，四川 成都 610200)

0 前 言

隨著社會(huì)的發(fā)展，資源對經(jīng)濟(jì)的影響越來越大。社會(huì)資源的回收利用一直是世界各國研究的重點(diǎn)，隨著水資源的日益緊缺，科研人員需要研發(fā)新技術(shù)來促進(jìn)水資源的回收利用，特別是對于污水的回收技術(shù)的研發(fā)，能夠在一定程度上改善城市環(huán)境，同時(shí)還能緩解城市用水緊張的現(xiàn)狀。在研究城市污水循環(huán)利用的方案時(shí)，需要根據(jù)城市污水處理的現(xiàn)狀進(jìn)行有針對性的研究，確保制定的方案能夠切實(shí)提高水資源的回收效率。

1 城市生活污水回收處理與應(yīng)用的可行性

一般來說，城市污水包含了自然降水、工業(yè)廢水及生活污水三種，而生活污水也就是人們?nèi)粘Ｉ钪兴a(chǎn)生的用水，如洗衣房、盥洗室、浴室、衛(wèi)生間等使用之后所排出的水，分別來自于機(jī)關(guān)單位、公共場所、學(xué)校、居民住宅等[1]。生活污水與工業(yè)廢水不同，生活污水有著較高的回收利用率，在對污水進(jìn)行回收時(shí)，必須對水中所包含的有機(jī)物進(jìn)行凈化處理，并通過各種處理工藝，讓其最終達(dá)到所規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。雖然說生活污水已經(jīng)不再是潔凈的水資源，但是通過對生活污水的污染源進(jìn)行分析之后得知，生活污水中所含的污染物并沒有較大的危害性，通過回收處理之后能夠作為非飲用水再次進(jìn)行使用。

2 城市居民生活污水循環(huán)利用的原則

2.1 堅(jiān)持可持續(xù)原則

水資源作為城市居民賴以生存的資源，提高其循環(huán)利用的效率，對城市污水進(jìn)行回收再利用，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約水資源的目的。加強(qiáng)對城市生活污水的回收利用，不僅能夠降低城市污水對環(huán)境的影響，而且能確保城市經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。應(yīng)貫徹可持續(xù)發(fā)展理念，加強(qiáng)對城市污水的循環(huán)利用，堅(jiān)持以治理城市污水為主要發(fā)展方向，提高城市污水處理技術(shù)。

2.2 統(tǒng)籌規(guī)劃原則

作為城市用水回收利用研究重點(diǎn)的污水，污水處理廠應(yīng)該根據(jù)所在城市生活污水的特點(diǎn)選擇高效處理方式，這樣可以降低城市生活污水處理的成本。為了保證城市生活污水回收利用的高效進(jìn)行，需要與城市的規(guī)劃相適應(yīng)，將城市生活污水回收利用納入到城市水資源利用計(jì)劃中，根據(jù)城市發(fā)展的理念，全面考慮各種因素的影響，制定合理的污水回收利用的方案，實(shí)現(xiàn)城市的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.3 遵循安全循環(huán)利用原則

城市建設(shè)的前提是保障城市居民生活的需要，特別是城市生活污水循環(huán)利用，在符合國家相關(guān)法律和污水處理標(biāo)準(zhǔn)的前提下進(jìn)行城市污水的處理，同時(shí)強(qiáng)化處理后的水資源檢測工作。需要注意的是，處理之后的水資源不可直接用于城市居民用水，只可作為改善生態(tài)環(huán)境用水。對于回收的水資源，需要充分考慮本地實(shí)際情況，制定合理的使用方案，確保經(jīng)濟(jì)利益的最大化。

3 城市生活污水的處理方法

3.1 物理法

當(dāng)前，很多污水處理廠采用物理法處理城市生活污水，主要是在不改變物質(zhì)本身性質(zhì)的前提下，回收、分離污水中處于懸浮狀態(tài)的顆粒物，物理法通常分為：離子交換法、離心分離、沉降法和篩濾截留等[2]。

沉降法主要根據(jù)污水中懸浮顆粒所受重力的不同，從而使水域顆粒物實(shí)現(xiàn)分離，進(jìn)而去除顆粒物。篩濾截留法主要使污水通過帶有孔洞的裝置，將顆粒物與水實(shí)現(xiàn)分離，如圖1所示。氣液分離法主要是向污水中通入某種氣體，將污水中的無用物質(zhì)進(jìn)行氧化，并且與氣體進(jìn)行結(jié)合，然后通過揮發(fā)實(shí)現(xiàn)水的凈化。

圖1 水篩濾截留法

3.2 化學(xué)法

化學(xué)法指的是：通過多種化學(xué)反應(yīng)，使污水中的物質(zhì)發(fā)生變化，使其呈現(xiàn)出易溶解或者變?yōu)轶w積較大的團(tuán)絮物，將其轉(zhuǎn)換成無有害物質(zhì)的廢水[3]。目前所采用的方法有：廢水化學(xué)沉降處理法、廢水混凝處理法、廢水臭氧化處理法、廢水電解處理法、廢水氧化處理法、廢水中和處理法等。

廢水的臭氧化處理方法的原理是：向廢水中通入一定量的臭氧，對廢水進(jìn)行消毒和處理，如圖2所示。廢水電解處理法主要是將廢水通入電解池中進(jìn)行電解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污水的無害化處理；廢水化學(xué)沉降法主要是向污水中加入藥劑，與污水中的有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成性質(zhì)穩(wěn)定的沉淀物。廢水混凝處理法主要將絮凝劑加入到污水中，與污水中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生絮凝反應(yīng)；廢水氧化處理法是利用氧化劑的氧化作用，將污水中的物質(zhì)進(jìn)行氧化，進(jìn)而分解廢水中的污染物；廢水中和處理法是利用酸性或者堿性試劑使污水呈中性。

圖2 廢水處理流程及臭氧氧化反應(yīng)

3.3 生物法

生物法的處理原理是利用微生物的新陳代謝作用來實(shí)現(xiàn)污水的凈化，目前最先進(jìn)的污水處理法如圖3所示。生物法最主要的體現(xiàn)是借助微生物的各種生命活動(dòng)將污水中難處理的物質(zhì)進(jìn)行分解，形成結(jié)構(gòu)簡單的無機(jī)物，最終實(shí)現(xiàn)污水的凈化[4]。根據(jù)新陳代謝的方式，微生物分為厭氧微生物和好氧微生物。對好氧微生物提供氧氣的方式主要有自然曝氣和機(jī)械曝氣，這兩種方式都能夠?yàn)槲⑸锔黜?xiàng)生命活動(dòng)提供充足的氧氣，加快微生物的新陳代謝作用，促進(jìn)對污水的凈化。

圖3 生物處理法處理裝置流程

4 城市生活污水循環(huán)利用的舉措

4.1 進(jìn)行分散回收利用

在城市主要的寫字樓、住宅區(qū)建立污水回收點(diǎn)，在各個(gè)位置設(shè)置微型污水處理站，通過對建筑物內(nèi)產(chǎn)生的污水進(jìn)行收集和集中處理，然后利用收集而來的污水進(jìn)行建筑沖廁和澆灌市政綠化區(qū)域[5]。這種處理方式適用于小型的污水管理，即建立小型污水處理站對生活污水進(jìn)行集中處理，從而實(shí)現(xiàn)污水的再利用。這種方法在使用過程中涉及的設(shè)備種類較多，工藝較為簡單，可以根據(jù)污水的特性選擇多種方式進(jìn)行處理。同時(shí)處理成本小，技術(shù)應(yīng)用易實(shí)現(xiàn)，減少了污水處理的成本投入，短期內(nèi)即可見效，在一定程度上緩解了城市污水處理的壓力。

4.2 進(jìn)行集中回收處理

對污水進(jìn)行集中回收處理的方式主要是通過建立中大型污水凈化處理廠，集中收集城市生活污水，對其進(jìn)行集中處理和再利用，一般情況下，經(jīng)過凈化處理的水運(yùn)用在城市建設(shè)用水、生態(tài)景觀和農(nóng)業(yè)澆灌方面。與分散式處理方式相比，其最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)Τ鞘猩钗鬯M(jìn)行集中處理，實(shí)現(xiàn)水資源的高效使用。但是這種污水處理方式需要建立中型甚至是大型的污水處理廠，前期投入較大，但是在投入使用的過程中，投資和凈化成本較小型污水處理站低。隨著城市生活污水的產(chǎn)生量不斷增加，其特性也較為穩(wěn)定，選擇集中處理的方式，能夠更好地解決城市污水處理難的問題，而且在處理過程中所運(yùn)用的技術(shù)更加成熟，凈化效率更高，污水處理廠在運(yùn)行過程中的工藝也比較穩(wěn)定，方便進(jìn)行管理和操作，對環(huán)境的影響較小。

4.3 提高水資源的社會(huì)循環(huán)能力

首先，可以構(gòu)建生活污水集中回收站，再與相關(guān)單位進(jìn)行合作，把生活污水合理的回收利用起來，然后進(jìn)行有償?shù)奶峁?，從而形成生活污水的循環(huán)回收利用。

1)針對環(huán)境景觀用水，可以把回收處理之后的生活污水提供給綠化部門，以此用于道路沖洗、綠化澆灌等。

2)針對大型事業(yè)單位及企業(yè)用水，可對這些單位進(jìn)行輸水管道的鋪設(shè)，將集中回收處理廠中處理過的生活污水通過管道進(jìn)行輸送，而這些進(jìn)行過回收處理后的生活污水可以用于單位中如工業(yè)冷卻、清潔打掃、衛(wèi)生間內(nèi)的實(shí)用、綠化等。

3)針對洗車用水，可以與洗車公司建立起合作關(guān)系，將回收處理后的生活污水輸送到洗車公司，以用于車輛清洗。

4)針對牧漁農(nóng)林用水，可以為農(nóng)民提供農(nóng)林牧業(yè)的漁業(yè)及灌溉水源補(bǔ)充，不僅降低了各行各業(yè)水資源的實(shí)用成本，而且提高了生活污水的回收利用率。

5 結(jié)束語

生活污水的回收再利用是一項(xiàng)艱巨的工程，應(yīng)通過有效的處理技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)城市生活污水的回收利用。生活污水的回收再利用不僅能夠降低污染，而且能實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用，這對改善社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境及生態(tài)環(huán)境具有至關(guān)重要的意義，城市生活污水的回收再利用為構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的和諧社會(huì)打下了良好的基礎(chǔ)。