喬肖沙 趙迪
摘 要:水是生命延續(xù)必須的物質(zhì)。生活污水就是人們生活中產(chǎn)生的污水,這些污水經(jīng)過專業(yè)的處理可以再次進行回用。我國水資源較為緊張,加強對生活污水的科學處理和回用,對于解決我國當前面臨的水資源缺失問題,具有積極的作用和意義。另外,加強對生活污水的處理和回用,可以進一步減少對自然水體的破壞,這也是可持續(xù)發(fā)展的必然要求。本文即從生活污水入手,就其回用的現(xiàn)實意義、處理工藝技術(shù)和未來發(fā)展趨勢進行了探討,以供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:生活污水;污水處理;回用;發(fā)展趨勢
生活污水就是人們生活中產(chǎn)生的各類污水的統(tǒng)稱,生活污水不能直接再次使用,但只要對生活污水進行科學的處理,就可以達到再次利用的目的,生活污水也是城市用水的重要水源。水資源是人類生命延續(xù)必須的資源,我國是世界水資源緊缺國家,人均水資源占有率在世界排名靠后,尤其一些大型城市,水資源緊張問題十分突出。在這種環(huán)境下,加強生活污水的處理和回用,不僅可以有效緩解人們生活用水緊張的問題,同時可以加強對自然的保護,其對于可持續(xù)發(fā)展目標的科學實現(xiàn),具有積極的作用和意義。
一、加強生活污水處理和回用的現(xiàn)實意義
首先,生活污水雖然是使用過的、被污染的水資源,但具有可回收性,作為第二水源對于緩解生活用水緊張問題,有著積極的意義。水資源緊缺是目前世界上多個國家面臨的重要問題,在這種環(huán)境下,對生活污水進行處理和回用,已經(jīng)成為一種重要的水資源再利用手段,是促進水體良性循環(huán)的必然舉措。
其次,從環(huán)境保護的角度,雖然地球表面超過70%被水體覆蓋,但可以利用的淡水資源較少,保護淡水資源是人類可持續(xù)發(fā)展的重要措施。從這個層面,加強生活污水的循環(huán)利用,可以有效減少對自然水體的損害,從而達到良好的保護作用,由此產(chǎn)生的長遠效益是十分可觀的。
最后,從水資源利用的角度,對生活污水進行處理和再利用,其成本要明顯低于天然水源的利用成本,可以有效縮短調(diào)水距離,這對于控制水費,也有著積極的作用。
二、生活污水的主要處理工藝
(一)UCT工藝
UCT工藝背景下,缺氧區(qū)會在對沉淀池的回流污泥進行回流的基礎(chǔ)上,對耗氧區(qū)的污泥混合液進行回流,在缺氧區(qū)的反硝化作用下,其包含的NO3會被清除。為進一步彌補厭氧區(qū)中污泥的損失,缺氧區(qū)會增設(shè)厭氧區(qū)的混合液回流。只要保證廢水中CODCr/TKN在一定穩(wěn)定的范圍,就可以確保缺氧區(qū)反硝化作用進行徹底,從而達到混合液厭氧區(qū)NO3值為0的目的,實現(xiàn)一個相對理想、穩(wěn)定的厭氧環(huán)境。這一技術(shù)的缺點在于整體的除磷效果并不理想,并且由于增設(shè)了混合液回流,整體成本相對較高。
(二)A/O工藝
A/O工藝是一個系列,包含三個類型,是目前應(yīng)用較為廣泛的一種工藝。
第一類是A/O(好氧-缺氧)工藝。國外學者Ludzack于上世紀六十年代首次提出前置反硝化工藝,缺氧段對應(yīng)工藝流程的第一級,以污水中包含的有機物作為反硝化的碳源,進而有效解決了碳源缺失的問題。但這種模式下,不可避免地造成硝酸氮從好氧池進入沉淀池的問題,會對后者的水質(zhì)產(chǎn)生較明顯的影響。發(fā)展至上世紀七十年代,國外學者Barnard對相關(guān)工藝進行了改良,改良工藝中缺氧池會同時回流來自好氧池和沉淀池的混合液和污泥,由此確保了缺氧池硝酸鹽的補充,確保了反硝化脫氮的徹底進行。
第二類是A/O(厭氧-好氧)工藝,即沒有硝化的A/O工藝。這一工藝整體與Bardenpo工藝具有較高的相似度,但好氧段和厭氧段分別被隔成多個體積相同的完全混合式反應(yīng)隔,以泥齡短、高負荷運行、水力停留時間短為主要特征。這種工藝的缺點在于好氧段很難實現(xiàn)硝化,因此厭氧區(qū)并不能得到污泥回流攜帶的硝酸根,整體的脫氮能力較弱,屬于生物除磷工藝范疇。
第三類就是A2/O工藝。為了進一步增強污水處理的除磷脫氮能力,以A/O工藝為基礎(chǔ),增設(shè)缺氧區(qū),建立厭氧、缺氧、好氧系統(tǒng),就是A2/O工藝。這種工藝對于僅要求硝化的情況適用,也適用于要求硝化/反硝化的情況。工藝整體具有耐沖擊、高進水負荷等優(yōu)點。
(三)SBR工藝
SBR工藝是在同一反應(yīng)器進行脫氮除磷過程的工藝,主要控制參數(shù)有進水、曝氣時間、反應(yīng)器內(nèi)溶解氧濃度等,按時間順序,其兼顧厭氧、缺氧、好氧等處理環(huán)節(jié),在參數(shù)控制穩(wěn)定的前提下,可以實現(xiàn)90%以上的N、P除去率。與其他污水處理工藝相比,SBR的優(yōu)勢主要在于過程簡化、對于處理構(gòu)筑物的要求簡單,且不容易出現(xiàn)污泥膨脹問題。
三、生活污水處理回用的未來發(fā)展趨勢分析
(一)一體化發(fā)展趨勢
目前,生活污水處理整體以傳統(tǒng)工藝流程為主,污水處理流程較為復雜,包括沉砂池、初沉池等多個生物反應(yīng)池,不同的池體間相互獨立,具有不同的處理功能。隨著我國城市化進程的進一步加快,城市用地緊張問題日益突出,傳統(tǒng)工藝對于土地的高需求,相應(yīng)限制了其應(yīng)用和發(fā)展。在這種情況下,一體化的生活污水處理工藝必然是未來生活污水處理的發(fā)展方向,這類工藝可以通過不同形式的池體共用池壁,達到減少占地和節(jié)約成本的目的。
(二)分散式處理趨勢
現(xiàn)階段,生活污水處理以集中大規(guī)模處理為主,為達到這一要求,就必須進行相應(yīng)的管道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。這些設(shè)施不僅會直接增加污水處理的成本,同時處理完的污水在長距離的運輸中很容易受到二次污染,甚至出現(xiàn)抵達用戶終端再次不達標的問題。因此,分散式生活污水處理也是一個重要的發(fā)展趨勢,將生活污水分散處理,可以進一步提高污水處理的時效性和針對性,減少不必要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)節(jié)約成本,同時對于提高污水回用質(zhì)量,確保用水安全,也有著積極的作用和意義。
結(jié)語:
生活污水雖然是使用過、被污染的水資源,但具有很高的回收利用價值,對于緩解生活用水壓力,保護自然水體有著積極的作用。對此,相關(guān)單位和人員必須提高對生活污水處理的重視,從既有的處理工藝入手,結(jié)合我國城市發(fā)展現(xiàn)狀,不斷促進生活污水處理和回用趨向一體化、分散式處理發(fā)展,以提高生活污水處理效率,節(jié)約污水處理成本,推動我國可持續(xù)發(fā)展目標的科學實現(xiàn)。
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作者簡介:
喬肖沙(1990-),女,河南省安陽市人,民族:漢,職稱:助理工程師,學歷:本科;
第二作者:趙迪(1989-),男,吉林省公主嶺市人,民族:漢,職稱:助理工程師,學歷:大專。