污水回用的深度處理方法及其應(yīng)用

摘 要：隨著水資源的逐漸缺乏、水質(zhì)的不斷惡化，水資源短缺已成為制約經(jīng)濟建設(shè)和城市建設(shè)發(fā)展的重要因素，污水回用得到了越來越廣泛的重視，并逐漸成為城市生活用水的可靠的第二水源。文章對污水回用的深度處理方法進行了總結(jié)，并對它們的機理以及應(yīng)用作了概述。為污水深度處理工藝的開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：深度處理目標；深度處理方法；深度處理應(yīng)用

1 深度處理目標

（1）使二級處理后污水的CODcr、BOD5、TOC等指標進一步降低，達到回用標準；

（2）使二級處理后污水中的有毒有害物質(zhì)去除，并消毒去菌

（3）使二級處理后污水中殘存的懸浮物（包含活性污泥顆粒）去除，且做脫色、除臭等進一步處理；

（4）使二級處理后污水中氮、磷含量進一步降低，達到脫氮、除磷效果。

2 深度處理方法

污水深度處理，也是一級、二級處理后的三級處理。為了達到一定的回用水標準的要求，將二級處理出水再進一步進行物理、化學和生物處理后作為水資源回用于生產(chǎn)或生活。常見的深度處理方法有以下幾種。

2.1 臭氧-生物活性炭聯(lián)合技術(shù)（O3/BAC）

臭氧具有極強的氧化能力，能將不宜降解的大分子有機物氧化分解為小分子有機物，使芳香族化合物部分或完全消失，不飽和脂肪酸減少或消失，包括顯色有機物 （如有機酸，有機燃料等）。但污水經(jīng)二級處理后出水成分復(fù)雜，存在許多有機物難以被具有高度的選擇性的臭氧氧化，使得反應(yīng)速度太慢或難以反應(yīng)，而且臭氧氧化很難達到礦化的程度，并且氧化生成的小分子在后續(xù)過程中易形成一些有毒有害的幅產(chǎn)物。在不加任何催化劑的條件下，用臭氧直接氧化二級出水時，臭氧投加量大，COD下降較少。因此，將臭氧氧化、活性炭吸附及生物處理相結(jié)合，形成O3/BAC處理工藝，是用臭氧的主要作用在于改變水腫有機物的性質(zhì)，并不是直接降低水中TOC的總量。臭氧同有機污染物反應(yīng)生成分子量較小的中間產(chǎn)物，改變其分子結(jié)構(gòu)形態(tài)，提供了有機物進入較小孔細的可能性，使大孔內(nèi)與活性炭表面的有機物得到氧化分解，減輕了活性炭的有機負荷。強化和提高了后續(xù)生物活性炭的處理效果，該工藝能顯著去除水中的有物，BAC可以使生化和物化處理的結(jié)合起來，并且發(fā)揮協(xié)同作用，從而使活性炭的工作周期得到延長，處理效率得到大大提高，出水水質(zhì)得以改善。其缺點在于活性炭微孔極易被阻塞、進水水質(zhì)的pH適用范圍窄、抗沖擊負荷差等。目前，應(yīng)用BAC技術(shù)的水廠在歐洲已發(fā)展到60個以上，應(yīng)用最廣泛的是對污水進行深度處理。

2.2 膜分離法

膜分離技術(shù)是一種新型的流體分離單元操作技術(shù)，以高分子分離膜最為代表。它的最大特點是分離過程中不伴隨有相的變化，僅靠一定的壓力作為驅(qū)動力就能獲得很高的分離效果，是一種非常節(jié)省能源的分離技術(shù)。

在污水處理與回用方面應(yīng)用日益廣泛，極大地推進了污水處理和回用工作。該技術(shù)可有效去除廢水的色度、臭味、各種離子消毒副產(chǎn)物前體、大分子如腐殖酸和灰黃霉酸等許多有機物和微生物。應(yīng)用于污水資源化的膜技術(shù)有微濾（MF）、超濾（UF）、反滲透（RO）、納濾（NF）及膜生物反應(yīng)器（MBR）等。

膜技術(shù)雖然已廣泛用于污水處理領(lǐng)域，但國內(nèi)深度處理膜技術(shù)水平與世界先進水平存在較大的距離。如二級出水中仍含有一定的有機污染物，很容易污染膜，是今后的研究重點。

2.3 高級氧化法（濕式氧化法）

種類多、危害大的高濃度有機污染物和有毒有害污染物通常在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生，難以生物降解的污染物對生化反應(yīng)有抑制和毒害作用。而在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強的自由基的高級氧化法，使難降解有機污染物轉(zhuǎn)變成易降解小分子物質(zhì)，甚至直接生成二氧化碳和水，達到無害化目的。

濕式氧化法（WAO）是利用氧氣或空氣作為氧化劑，并在高溫（150～350℃）和高壓（0.5～20MPa）條件下，氧化水中的有機物或無機物，達到去除污染物的目的，其最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。吉林煉油化工于2005年引進了WAO工藝，徹底解決了堿渣的后續(xù)治理和惡臭污染問題，而且運行成本低，氧化效率高。

2.4 污水輻射凈化法

輻射法是開發(fā)的污水輻射凈化法，即對化合物利用高能射線（γ，β，x射線）和電子束對其起到破壞作用。輻射法對有機物的處理效率高、操作簡便。已廣泛應(yīng)用于凈化天然水和受污染飲用水以及消毒污水污泥。

3 深度處理應(yīng)用

（1）深度處理后污水可排放等級較高的功能水體及及緩流水體在內(nèi)的任何水體，且可達到補充地表水效果；

（2）深度處理后污水可達到農(nóng)田灌溉標準等回用標準，可用于農(nóng)田灌溉、城市綠地噴灑、清理沖洗街道等；

（3）可作為冷卻水和工藝水的補充用水，回用于工業(yè)和企業(yè)；

（4）居民小區(qū)中水回用于日常生活，如沖洗廁所等；

（5）用于防止地面下沉或海水入侵，回灌于地下。

參考文獻

[1]宋文濤，胡志光，常愛玲，等.深度處理在給水處理工程中的應(yīng)用[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2005.

[2]鄧耀杰，李平，朱凡，等.以回用為目標的污水深度處理組合工藝及其發(fā)展[J].環(huán)境工程，2005.

[3]朱淑飛，錢鈺，魯學仁，等.膜技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展[J].水處理技術(shù)，2001.

[4]郝玉昆，孫 石，等.濕式催化氧化法處理高濃度有機廢水的研究[J].云南環(huán)境科學，2003.