李吉军
融创中国华北集团陕西公司,陕西省
摘要:随着经济的快速发展,我国城市的污水排放问题越来越严峻。基于此文章首先浅述了市政污水处理与回用的意义,其次分析了市政污水处理工艺,如UNITANK污水处理工艺、AAO污水处理工艺以及超滤污水处理工艺等,最后论述了市政污水回用利用技术,希望能够提供相关借鉴。
关键词:市政污水;处理工艺;污水回用;利用技术
1. 现有污水系统的主要问题
(1)排水管网密度分布不均,局部地块密度较低,存在管网空白区。(2)污水收集率较低,各分区雨污分流率不高:较多片区为截流式合流制系统,污水收集率不高,部分区域只建设主管,未建支管,污水未接户收集。(3)村居污水治理效果较差:根据调查和水质检测,城中村污水收集率不高,工程整体实施效果较差,仍有未完全雨污分流片区。(4)河涌水质存在反复:黑臭水体治理后,河涌水质较以往有所提升,基本实现不黑不臭,但由于溢流现象和局部沿河涌直排建筑污水排口问题,水质较差,雨季过后水质出现短时黑臭。(5)污水处理厂进水水质浓度低,污水处理厂运行效能不高。(6)外水汇入管网系统现象严重:山泉水、河湖水、雨水、灌溉水、鱼塘水、自来水爆管以及地下渗漏水等外水汇入,直接导致进厂污水浓度偏低。(7)污水主干管常年高水位运行:前期治水建设的沿涌截污管道,截污限流控制效果差,存在河涌水倒灌与联通的问题,泵站长期满负荷运行,管道水位依然无法降低。
2.市政污水处理工艺
2.1厌氧水解技术
厌氧水解技术是在缺氧的环境下,利用厌氧微生物的水解和产酸作用,降解污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物,以减少后续处理过程的能耗和时间。整个过程一般包括水解反应、发酵酸化、产乙酸反应和产甲烷化等阶段。为了提高悬浮物去除效率和去除速率,可将厌氧过程控制在水解和酸化阶段。生活污水厌氧生物法从 20世纪80年代开始研发应用,至今各式微动力、低能耗的一体化污水处理装置已得到广泛应用,但该技术存在一定缺陷,如生物处理效率和氮磷去除率不高,微生物种群易受冲击死亡等。
2.2生态沟技术
生态沟是一种利用水生植物、微生物和沟渠沉积物组成的微观系统,对污水中的氮、磷和有机物进行截留和吸收,使污水营养盐浓度在流动的过程中逐步递减的水处理技术。该技术对污水处理的过程包括沉积作用、过滤作用、吸附作用、生物降解、硝化和反硝化作用,通过前端设置格栅和除尘池对污水进行预处理,然后在生态沟内放置填料,使微生物在上面挂膜,水面上采用无土栽培技术种植蔬菜或花草,充分吸收水中的营养物质[1]。生态沟内填料是该技术除污效果的关键,通常情况下,在生态沟内堆填的砂石料粒径由上而下逐渐增大,上部放置细小颗粒的沙子,下部放置大颗粒的沙石,表面种植吸附性植物,将自然渗滤功能和吸收相结合,可以减少污泥的处理成本。此外,在生态沟底部敷设 HDPE 防渗膜,既可以有效地将系统与地下水或外部土壤隔绝,又能满足污水处理系统功能上的要求,应用性较强。
2.3稳定塘技术
稳定塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。该技术以太阳能为初始能量,通过在塘中种植水生植物,在水中养殖一些水禽类生物,构建包含生产者、消费者、分解者的简单生态系统,通过塘中生态食物链能量的转化,将污水中有机污染物进行降解和转化。对于有可开发利用的水塘、沟渠,可以通过种植水生植物和可控制藻类,能同时实现水环境净化和城市化地区美化的效果。但该技术面临占地面积过大、见效时间较长等局限性。
2.4生物接触氧化技术
生物接触氧化是一种好氧生物膜法,由浸没在污水中的填料和曝气系统构成的污水处理方法。该技术通过在氧化池内设置填料和曝气设施,驯化富集菌胶团、丝状菌和真菌等微生物的生物膜,利用微生物新陈代谢的作用下,去除污水中有机污染物。其中,生物膜生长到一定厚度后,微生物由于厌氧而进行厌氧代谢,在曝气冲刷下造成生物膜脱落,并促进生物膜的生长,由此维持运行净化。因生物接触氧化池具有较高的容积负荷,对水质水量的骤变抗冲击能力强,所以该工艺不仅适用于城市化地区污水处理,也广泛用于城市污水处理厂、工业废水处理及饮用水生物预处理。
3.市政污水回用利用技术
3.1运用生物治理方法
生物治理污水主要是借助微生物的作用,通过其反应将对水质有害的有机物转化成无害的无机物,以此来净化污水将其转化成中水,回用水资源。如今经常被运用的生物净化方法多以活性污泥法和生物膜法等方法[2]。其中,活性污泥净化法最为常用,这种方式操作十分便捷,而且治理的效果也十分显著,花费的成本也相对较低,当然,活性污泥治理的方法也有其相应的缺点,它的负荷能力较差,所需要的基础设施占地面积较大,投资费用高,运行成本也很高,管理困难。生物膜法的优点是操作方便,运行稳定,管理简单,但是这种方式的灵活性较差,回用治理效果较为微弱,水质有些许浑浊。
3.2物理式的污水处理方法
物理式污水处理主要通过隔绝或沉淀等方式分离污水中的杂质和纯净水,其处理方法主要有:过滤法、沉淀法、气浮法、离心分离法、磁力分离法。沉淀法较为普遍,而且运用的技术水平较低,其实质就是利用污水中的颗粒杂质本身的沉降特性,通过重力作用,使之杂质与水体分离,形成固液分离的状态。沉淀法操作性极为简便,对操作人员的技术要求相对较低,治理成本低,耗费的能量也较少,消耗资源少,但是其需要的设施场地面积较大,我国纯净水的需求量很大,小面积的沉淀处理效率太低,导致其建造的设施面积较大,耗费的土地资源面积大,并且沉淀法的分离效率较低,只有经过反复沉淀才能达到标准,耗费时间较长。
3.3化学式的污水治理方法
化学治理方法也较为常用,主要有:中和法,氧化还原法和混凝沉淀法。中和法是借助化学作用,通过氢离子和氢氧根离子间的化学反应,使之形成固体状的颗粒盐类或者溶剂等等,从而使污水中的有毒物质化解成无害物质。氧化还原法是用氧化剂或还原剂去除水中有害物质的方法。这种方法利用强氧化剂氧化分解污水中的各种污染物质,以此来净化废水,它能够有效的分解污水中一般情况下难以降解的有毒物质,已经在各种重度污水的处理上得到普遍运用。高级氧化技术利用化学反应在污水中产生具有强氧化性的羟基自由基,通过一系列反映,将有害的有机物转化成二氧化碳、水和无机盐[3]。氧化还原技术还可以把污水中无用或者有害的大分子有机物降解成可被利用小分子有机物,增强了水体的可生化性。混凝沉淀法就是利用混凝剂,让污水中的胶状杂质和悬浮的颗粒杂质凝结成絮凝体,以此分离出污水中的杂质。混凝沉淀的方法在化学治理方式中也是十分常用的一种方法,它可以有效地去除污水中的杂质和有害物质,效率很高,治理作用很强。化学沉淀法运用较少,它主要是通过向污水中加入相应的化学成分,让这些物质与污水中的杂质和有害物质产生化学反应,相互作用,从而演变为难以溶解的固状物质。但是这种化学反应不是完全安全,反应不稳定,很容易造成二次污染,效率较低。
结束语
水资源作为人类赖以生存的根本,其重要性不言而喻,如何有效地处理污水,循环使用水资源成为当前政府工作的重中之重。创新高效的污水处理回用方法能够推进水资源的整体利用,有效地改善水资源稀缺的情况,更能够使城市的环境大大改善,建设出真正的绿水青山,大大提高我国人民的生活质量水平。
参考文献
[1]马兆云.新形势下市政污水处理项目建设和运营管理探析[J].建材发展导向(下),2020,18(7):103.
[2]李启红.市政道路工程中雨污水管网施工关键技术要点研究[J].建筑工程技术与设计,2020(22):2111.