呂東濤
(1.中交天航環保工程有限公司,天津 300450;2.天津市北方人力資源管理顧問有限公司,天津 300171)
水可滋養萬物,也是人類賴以生存的必需資源。但同時,人類在生存的過程中也面臨著水資源緊缺問題,為此如何解決水資源緊缺的問題已經成為現階段城市可持續發展過程中需要重點思考的問題。另一方面,城市的進步需要依靠經濟的發展,這也導致工業廢水的排放量逐漸增多,進一步加劇了環境污染。因此,市政工作人員就需要采取積極有效的措施和技術,對污水進行深入的處理,進而實現水資源重復利用的價值,為城市的可持續發展奠定扎實的基礎。
在很多城市,市政排放污水的量在不斷增加,大部分污水都集中在污水處理廠,由于需要處理的污水比較多,污水廠的設置一般都設置在城市的周圍或者與城市距離較近的郊區。在對污水進行處理時不會受到季節、枯水期、豐水期等因素的影響,因此其回收和利用的成本也相對較低。根據對現階段市政污水回收和利用的情況來看,相關的處理技術已經趨于成熟,例如污水的深度處理、超深度處理以及再生利用等技術。隨著人們環保意識和節約意識的加強,做好市政污水處理與回收利用具有十分重要的現實意義。首先,對市政污水進行處理和回收利用能夠有效解決當前我國很多城市所面臨的水資源緊缺問題,不僅能將處理后的水應用于農業和工業,也可將其作為人們的生活用水。其次,對污水進行處理后再進行排放,能有效避免其對周邊水資源造成的污染,減少水生植物富養化問題,實現對水資源治理成本的有效控制,為人類的生存營造了一個良好的環境。總而言之,在新時期市政污水處理與回收利用能夠充分發揮其社會、經濟以及環境效益的作用,進而增強水資源的利用價值。
2.1.1 對污水處理廠進行合理設計
對于市政污水處理其對污水處理廠進行合理的設計是其中的一個重要環節,只有保證污水處理廠的合理設計,才能對污水起到有效處理的作用。一般來說,對污水廠的合理設計要做到以下幾點:
(1)確定污水處理廠的規模,根據當地市政污水的排放情況進行分析,從近期和遠期兩個方面來進行目標設計,進而對污水處理廠的分期情況進行確定,保證污水處理廠的設計能夠符合市政污水處理的相關要求。
(2)確定污水處理廠的地址。根據遠期的設計目標,進而充分考慮污水處理廠的選址位置,在以往的規劃中,一般都會將污水處理廠設置在郊區、河流水系下游等地,但這也增加了管道敷設的成本,因此,在新時期就需要充分結合再生水的利用情況及回收水的需求信息,將污水處理廠設置在城市合適的位置。
(3)確定污水處理廠數量。在數量設計上,不能只依據以往的經驗,還需要根據市政回收水的實際情況以及人們對回收水的需求,合理考慮污水處理廠的設計數量,進而形成近期和遠期相結合,大小合理搭配的規劃格局,實現市政污水能夠得到合理的處理。
2.1.2 選擇合適的污水處理工藝
對污水進行回收處理主要是利用超濾的方法,主要原理就是在靜壓差的作用下使得液相分離,通過物理篩分的作用,對料液進行加壓,使高分子物質、膠體物質被膜微孔進行吸附,孔內阻塞以及膜表面篩分三種作用進行阻止,而水分子和其他低分子能夠通過膜的過濾方式。
隨著科學技術的不斷發展,污水處理的方式呈現出多樣化的趨勢,包括生物處理法、化學處理法、物理處理法等。并且根據不同的標準分類,也形成了多種工藝流程。因此,市政單位在進行污水處理時要根據污水的水質、回收水標準等,結合經濟性和技術性進行綜合考慮,選擇合適的污水處理工藝。在對污水水質進行確定的過程中,要選擇城市具有代表性的污水排放口,并定期對水的質量進行檢測,進而確認水質的情況,在保有余量的前提下確定進水水質情況,為后期的處理工藝奠定基礎。
目前,最為常用的污水處理工藝為二級生物處理工藝,即生物膜法和活性污泥法。其中,活性污泥法在市政污水處理中效率最高,因此應用也最為廣泛。對于合流的排水管網污水,當遇到降雨時,其污水進水量將成倍增加,部分活性污泥會在雨水的沖刷下從曝氣池進入到二沉池中,導致活性污泥流失,這時可以利用SBR工藝和Orbal工藝來解決,提高污水中有機物的降解。針對不同類型的污水來源,以下介紹了幾種常見的處理工藝:
(1)當污水為雜排水時,由于水受到的污染程度較低,只需要去除水中多余的有機物和懸浮物,以達到降低水濁度和色度的目的,在處理工藝中,污水經調節池處理后,使用合適的混凝劑,將其中存在的懸浮物進行沉淀,后經過消毒和過濾處理,就能得到可利用的回收水。
(2)當污水中含有大量的有機物、懸浮物時,這時對于工藝的選擇則選用二級生物處理與物化處理相結合的方式,具體操作為將含有高濃度雜質的污水經調節池處理后,采用一級生物處理并進行沉淀,再經二級生物處理和沉淀,將兩次沉淀得到的污泥放入混合反應池中,并與混凝劑進行充分的反應,最后經過濾消毒成為可利用的回收水。
2.2.1 市政污水回收利用的分類
從城市用水綜合來看,與人們生活密切相關的水只占到40%,而且這部分水主要用于人們日常的生活用水。而另外60%的其他用水與人們的生活聯系不夠緊密,因此對水質的要求也比較低,對于這部分用水完全可以用回收水來代替,具體的用途主要有:
(1)應用于城市綠化,綠化是城市的重要組成部分,各種綠化植物對于水的需求比較高,但對于水質幾乎沒有多高的要求,進而可以用回收水代替優質水對植被進行澆灌。
(2)應用于道路清洗和景觀補水。市政工作還包含了道路清洗和景觀補水,而這些基礎性工作對水質并沒有多高的要求,這時就可以充分利用回收水,不僅節約了淡水資源,同時也方便取用。
(3)應用于人們日常的清洗工作。城市化進程使得城市居民數量與日俱增,對于汽車清洗、沖廁等都需要用到水,而回收水的質量和水量都能滿足洗車和沖廁的需求,因此可設計雙路供水來實現對回收水的充分利用。
(4)應用于工業、消防以及建筑。在工業生產、建筑以及城市消防中都急需大量用水,這完全可以用回收水進行代替,避免優質水的浪費。
2.2.2 污水回收主要方式
在對經過處理的污水進行利用時,其回收利用的方式主要有以下三種:
(1)選擇性回收,即指在污水處理廠附近鋪設管道,將處理后的回收水直接供給當地居民進行使用。
(3)分區回收,指以區域為單位,分別對污水進行收集、處理和回收,這種方式的利用主要適用于距離污水處理廠較近的區域。
(3)全程回收,主要是針對全市而言,借助回收管網建立回收水系統,進而對處理后的回收水進行統一利用,這種方式主要適用于新建的城區。
總之,隨著人們逐漸增強的節能和環保意識,對污水處理后再利用具有十分重要的意義。在這個過程中就需要借助市政污水處理工藝及回收利用技術,提高水資源的利用價值,同時也對城市的可持續發展起著巨大的促進作用。