陳晶晶
(安徽國禎環(huán)保節(jié)能科技股份有限公司,安徽 合肥 230088)
水資源在人們生活與生產(chǎn)活動(dòng)中具有重要作用,而當(dāng)前一方面人類對水的需求逐年增加,另一方面未經(jīng)處理的廢水、廢物和生活污水的任意排放、農(nóng)藥化肥的不合理施用對水體生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。為了滿足城市建設(shè)要求,促使水資源緊缺矛盾得到進(jìn)一步緩解,政府開始在污水處理和回用技術(shù)方面不斷研究,保證人們用水安全[1]。由于篇幅限制本文主要簡單介紹A2O工藝和中水中水回用常用工藝及應(yīng)用。
以當(dāng)前實(shí)際情況分析,我國污水處理技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比較為落后,城市規(guī)模持續(xù)增加,所以城市用排水量也持續(xù)增加,促使水質(zhì)污染問題更加嚴(yán)重。我國部分老城區(qū)污水排放體系不夠完整,污水處理水平低下,使得水質(zhì)污染問題進(jìn)一步加重,阻礙我國經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。另外,我國污水處理工藝基本上是借鑒歐美國家的發(fā)展路線,在吸收其技術(shù)過程中,逐漸形成自身技術(shù),有效促進(jìn)污水處理技術(shù)發(fā)展。然而當(dāng)前,我國污水技術(shù)相比于同期發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平,在能耗與效率等方面存在較大不足。
城鎮(zhèn)污水處理工藝流程很多,二級工藝是污水處理工藝中的核心工藝之一,是以生物處理為主體,主要分為活性污泥法和生物膜法。其中活性污泥法中應(yīng)用最廣泛的三種污水處理工藝為A2O工藝、氧化溝工藝和SBR工藝。生物膜法中又主要分為曝氣生物濾池 (BAF)和生物接觸氧化(BCO)工藝。由于篇幅有限,本文主要介紹現(xiàn)今城鎮(zhèn)污水處理廠中應(yīng)用非常廣泛的一種處理工藝——A2/O工藝,即厭氧缺氧好氧工藝。A2O工藝,見下圖。
該是在A/O工藝基礎(chǔ)上增設(shè)厭氧區(qū)而具有脫氮和除磷能力的新型污水處理工藝。它能夠在去除有機(jī)物的同時(shí)進(jìn)行生物除磷脫氮去除氮磷。A2/O工藝采用連續(xù)流,水質(zhì)水量相對穩(wěn)定,脫氮效果好,運(yùn)行成本低,鼓風(fēng)曝氣,可以核對氣水比,適合較大型污水處理廠。但是也存在由于設(shè)置了內(nèi)回流和污泥回流兩個(gè)系統(tǒng)使得工作能耗、投資增加以及聚磷菌厭氧釋磷與反硝化碳源矛盾突出等問題。對于硝態(tài)氮在厭氧段產(chǎn)生的影響問題,可以運(yùn)用UCT工藝優(yōu)化,可以有效促進(jìn)該工藝的除磷水平。對于碳源不足影響去除污染物效率的問題,可以通過JHB工藝進(jìn)行優(yōu)化。對于聚磷菌與反硝化菌在厭氧環(huán)節(jié)中的碳源矛盾,可以通過BCFS工藝進(jìn)行優(yōu)化。另外,可以融合HITNP工藝,通過一碳兩用方式,在低碳條件下降脫碳除磷效率充分提升。
由于人類對水量的需求不斷增加,而水資源卻在不斷減少。從經(jīng)濟(jì)的角度看,再生水的成本最低,從環(huán)境的角度看,污水再生利用有助于改善生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。因此污水再生利用已經(jīng)被認(rèn)為是解決水資源嚴(yán)重短缺問題的一種可行解決方案。
中水回用技術(shù)中需要通過生物處理法、化學(xué)處理法和物理處理法相結(jié)合去深度處理污水,要通過中水水源使用要求、水質(zhì)和水量等因素加以確定。
1)優(yōu)質(zhì)雜排水處理工藝:①原水;②擱柵;③調(diào)節(jié)池;④物化處理池;⑤過濾池;⑥消毒;⑦中水。
2)一般雜排水處理工藝:①原水;②擱柵;③調(diào)節(jié)池;④生物處理;⑤沉淀池;⑥過濾池;⑦消毒;⑧中水。
目前國內(nèi)中水雖然不能直接飲用、不能用于食品加工以及與人體密切接觸的用途,但是只要水質(zhì)達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),中水都能使用。
1)城市綠化。在城鎮(zhèn)化快速建設(shè)過程中,促使城鎮(zhèn)規(guī)模日益增加,設(shè)計(jì)的水資源緊缺矛盾日益突出。但是城市綠化工程需要大量水資源提供保障,而通過正常水資源進(jìn)行澆灌等會進(jìn)一步造成浪費(fèi)。所以,將回用水用于城市綠化,不僅可以提供充足水源,還能夠?qū)λY源進(jìn)行充分利用。
2)工業(yè)。在城市中工業(yè)企業(yè)林立,此種類型企業(yè)開展生產(chǎn)活動(dòng)時(shí),會形成工業(yè)廢水,并且工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對水資源同樣有著較大需求。所以,可以將回用水用于工業(yè)生產(chǎn)中,滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的同時(shí),實(shí)現(xiàn)節(jié)水目標(biāo)[3]。
3)農(nóng)業(yè)。城市生活以及生產(chǎn)污水中礦物質(zhì)較多,其對農(nóng)作物發(fā)育可以起到促進(jìn)作用。所以,將回用水用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)也是非??茖W(xué)的應(yīng)用方向,可以有效節(jié)約水資源。
綜上所述,水資源緊缺矛盾是全世界均需要解決的困難,淡水資源被嚴(yán)重破壞,并且水資源再生并非易事。以總體角度分析,經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程一定需要自然資源提供支撐,而水資源在所有資源中具有重要作用,對國家整體發(fā)展能夠產(chǎn)生直接影響。所以,不僅需要民眾對水資源進(jìn)行科學(xué)利用,還需要對污水處理以及回用技術(shù)等進(jìn)行強(qiáng)化,保證城市生態(tài)環(huán)境更加平衡,為城市建設(shè)提供保障。