李 峰
(山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司望云煤礦分公司,山西 高平 048400)
隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的迅猛發(fā)展,人類(lèi)對(duì)水的需求也越來(lái)越多,因此導(dǎo)致了水資源的開(kāi)發(fā)利用力度越來(lái)越大。然而水資源是有限資源,并不是取之不盡用之不竭的,因此人們也越來(lái)越感到“水危機(jī)”的存在。事實(shí)表明,污水處理后中水的回用是緩解水資源短缺的有效手段,也是城市污水資源化的重要措施,對(duì)城市污水處理有著十分重要的意義。另外,從環(huán)境保護(hù)與水污染防治角度來(lái)說(shuō),中水回用也具有十分重要的意義,是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。因此,本文就污水處理后中水回用的可行性進(jìn)行了研究分析,希望對(duì)污水處理行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供一定的參考。
通常,上水指自來(lái)水,下水指排水管道排污水。而中水,則是介于上水和下水之間的一切能夠再回收利用的水。在城市,中水主要是指生活污水和工業(yè)廢水經(jīng)過(guò)一定工藝處理之后能夠達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),并且可以在一定范圍利用的非飲用水。20世紀(jì)70年代中期,我國(guó)開(kāi)始對(duì)城市污水深度處理技術(shù)進(jìn)行了探索,主要是為了達(dá)到中水回用的目的。當(dāng)前,在北京已經(jīng)建成幾十項(xiàng)中水工程,包括首都機(jī)場(chǎng)、勁松賓館、萬(wàn)泉公寓、中國(guó)國(guó)際貿(mào)易中心、方莊小區(qū)、清華浴池等,總設(shè)計(jì)能力約3000 m3/d。另外,在大連、青島、太原、天津、深圳等城市也相繼有不同規(guī)模的中水工程進(jìn)行了建設(shè)。
一般污水回用可以分為開(kāi)放式再生回用和封閉式再生回用兩種。開(kāi)放式再生回用主要是指水體上游和下游的城市均設(shè)置各自的給水、排水系統(tǒng),并且排水系統(tǒng)出水水質(zhì)必須達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排水標(biāo)準(zhǔn)才允許排入水體。處于下游的城鎮(zhèn)取水后需要再經(jīng)過(guò)凈化處理,達(dá)到一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后再供生活、生產(chǎn)或消防使用。封閉式再生回用是指把一部分污水進(jìn)行凈化處理,然后就地供給附近的居民或者企業(yè)使用。
本文對(duì)我國(guó)中水系統(tǒng)的處理技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行分析探討,提出目前制約我國(guó)中水系統(tǒng)發(fā)展的主要問(wèn)題,并為中水回用的順利實(shí)施提供參考。
(1)污水處理系統(tǒng)的選擇。近些年,污水處理技術(shù)有了非常大的進(jìn)展,對(duì)中水回用技術(shù)的研究也越來(lái)越多,因此中水回用技術(shù)也越來(lái)越成熟。當(dāng)前,我國(guó)頒布實(shí)施的有關(guān)中水回用的技術(shù)規(guī)范有:《城市污水再生利用分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》、《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》等。這些技術(shù)規(guī)范對(duì)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行了劃分。首先是分散系統(tǒng),即對(duì)建筑物進(jìn)行分組,通常以幾棟建筑物為一組,利用各自的管網(wǎng)對(duì)中水進(jìn)行收集。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是在安排布置方面比較靈活,同時(shí)能夠很好的適應(yīng)未來(lái)的規(guī)劃。其次是小集中系統(tǒng),即根據(jù)各功能區(qū)的水量、水質(zhì)特點(diǎn),在分區(qū)設(shè)置“中水”站。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)水質(zhì)、水量的變化適應(yīng)能力比較強(qiáng)。再次就是統(tǒng)一系統(tǒng),也就是在大范圍內(nèi)只建設(shè)一座“中水”站,對(duì)中水進(jìn)行統(tǒng)一收集,之后再統(tǒng)一供給。統(tǒng)一系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能夠很好的適應(yīng)水質(zhì)、水量的變化,并且管理維修方便,同時(shí)有利于形成良好的規(guī)模效益。綜上所述,三種系統(tǒng)各有具有各自的優(yōu)缺點(diǎn),因此需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況選擇合適的中水處理系統(tǒng)。
(2)污水處理工藝選擇。對(duì)污水進(jìn)行凈化處理后,得到符合中水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)的水一般需要三個(gè)階段。第一階段是預(yù)處理階段,主要有格柵和調(diào)節(jié)池兩個(gè)處理單元,能夠達(dá)到去除污水中的固體雜質(zhì)和均勻水質(zhì)的目的。第二階段為主處理階段,該階段是中水處理過(guò)程的核心和關(guān)鍵,主要方法有微生物處理法、物理化學(xué)處理法和膜處理法,能夠?qū)⑽鬯械娜芙庑杂袡C(jī)物去除。第三階段為后處理階段,該階段主要以消毒為主,屬于深度處理階段,從而保證出水達(dá)到中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
將污水進(jìn)行凈化處理,得到符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水資源與開(kāi)發(fā)水資源相比具有很好的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。首先,中水回用比建設(shè)自來(lái)水廠(chǎng)投資少,僅為自來(lái)水廠(chǎng)基建投資的15%~20%,并且運(yùn)行費(fèi)用也只是自來(lái)水廠(chǎng)運(yùn)行費(fèi)用的35%~40%。其次,建設(shè)中水回用系統(tǒng)比遠(yuǎn)距離引水也要耗費(fèi)低。再次,與海水淡化相比,中水回用也是更加經(jīng)濟(jì)的辦法。國(guó)際上,海水淡化的產(chǎn)水成本大多在每噸1.1美元-2.5美元之間,中國(guó)的海水淡化成本雖已降至5元左右,但也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于中水的回用價(jià)格。
經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),污水處理后的中水回用在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上均具有可行性。同時(shí),中水回用系統(tǒng)能夠最大限度地利用現(xiàn)有的水資源,在一定程度上減輕城市污水處理廠(chǎng)的壓力,提高水資源利用率。
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