宮志鵬,梅仁堂
(山東太平洋環保股份有限公司,山東 濟南 250000)
水是一種重要的自然資源,也是人類賴以生存不可缺少的物質,因此,實現水資源的節約與循環再利用具有重要意義。隨著城市化進程的加快,城市人口不斷增加,導致城市環境污染問題越來越嚴重。其中,污水是城市污染的主要來源之一,如果不對其進行有效治理,會嚴重破壞生態環境,影響水資源的可持續發展。為了實現污水的循環利用,應采取科學地污水處理技術及回用技術。
市政污水的主要來源是城市的工業廢水、生活污水、雨水徑流。①工業廢水是指在工業生產過程中產生的廢水,其中含有大量的有毒有害物質,如果不經處理就直接流入江河湖泊,會嚴重污染環境,也會降低飲用水的質量,甚至會危害人們的身體健康。②生活污水是指城市居民在日常生活中產生的污水,包括浴室、衛生間、廚房等排放的廢水。生活污水中含有大量的有機物,如蛋白質、糖類等,有機物的比例甚至達到了60%以上,同時還會有一些泥沙、垃圾等無機物以及微生物、寄生蟲卵等[1]。③雨水徑流是指降水或積雪融化后的水。對于市政污水,應在確保水質達到標準要求后,再進行回收利用,以提高水資源的利用率。
循環式活性污泥法是污水處理中的一種常用技術。在市政污水處理中,可應用循環式活性污泥法對污水中的有機污染物進行處理,其工藝原理是使用反應器實現降解,同時對水、泥進行有效分離。循環式活性污泥法在實際應用過程中,可分為進水、反應、沉淀以及出水四個階段[2]。其中,獨立反應器包括兼氧區、生物區以及主反應區等模塊,兼氧區是通過借助再生污泥所具備的吸附功能,以有效清除污水中分解難度較大的有機物;而生物區則通過借助微生物所具備的吸附功能,可以迅速地清除污水中難以分解的物質,可將污水、污泥有效區分,同時還可以消耗污泥中的磷。循環式活性污泥法具有占用空間較小、工藝流程簡單、建設成本相對較低的優勢,且污水處理效果較好。但循環式活性污泥法的自動化水平較高,后期設備運維管理的難度、工作量較大。
在污水處理中,化學絮凝沉淀法也是一種常用的技術。在市政污水處理中,是將一定量的絮凝劑添加到污水中,以清除污水中的污染物質。目前,粉末活性炭(PAC)與聚丙烯酰胺(PAM)聯用的工藝得到了廣泛應用,在PAM為2.5 mg/L、PAC為20 mg/L、攪拌轉速為300 r/min、靜置沉降15 min的條件下,固體懸浮物(SS)的去除率可達到94.3%,濁度可降低94.4%,出水水質可滿足規范標準的要求。如采用改性木薯淀粉、聚胺復合絮凝劑,通過試驗發現,當復合絮凝劑為4 mg/L時,濁度去除率為98.4%,可降低50%左右的投藥成本,顯著提升了沉降速度。此外,還可應用鹵水體系預處理工藝,經過試驗發現,當pH值為10~11、PAM為10 mg/L、鹵水用量為0.15%的情況下,石粉沉降速度可提升至60 cm/min,化學需氧量(COD)的去除率可達到88.2%,且無冷卻油殘余。
化學絮凝沉淀法具有操作簡單、成本較低、污染物去除率較高等優勢。但化學絮凝沉淀法在實際應用過程中會產生大量的污泥沉淀,而污泥外運、處理的費用較高,增加了化學絮凝沉淀法的整體成本。
在污水處理中,AB處理工藝也是應用比較廣泛的一種工藝技術。該工藝是對污水處理池中的曝氣池進行劃分,即分為高負荷段(A段)、低負荷段(B段)。在實際應用過程中,可分別在A、B段中設置污泥沉淀系統、污水回流系統。污泥沉淀系統、污水回流系統獨立運行,相互之間不會干擾[3]。其中,A段是吸附、分化、降解污水中的有機污染物,只有確保A段具有良好的工作狀態,才能保障污水處理的穩定性。在市政污水處理中,當應用AB處理工藝的時候,必須對A段的狀態進行嚴格控制,盡量減少有害物質的產生,以減低對大氣環境造成的污染。
全面回用是市政污水的一種常見回用方式,也稱整體性回用,是指在污水處理廠中對全部市政污水進行集中凈化處理,在污水經過檢測符合標準后,再利用回用管網系統將回用水投入到人們生活用水、工業生產用水系統中去。采取全面回用的方式,需在城市中建設大規模的污水處理廠或多個小型污水處理廠,同時還需要建設先進的、完善的、高質量的回用管網系統,這也相應的增加了市政污水回用的成本。因此,全面回用的形式通常適用于市政污水排放量較少的城市。此外,在市政污水采用全面回用方式時,若應用化學絮凝沉淀法等污水處理工藝,則會產生大量污泥,且污泥處理難度又較大,如果處理時操作不合理、不規范,便會導致資源浪費與環境污染。在這種情況下,可嘗試將污泥用于農業生產,以此提高市政污水處理、回用的經濟效益。
選擇性回用也是市政污水的一種常見回用方式,主要是在污水處理廠的周邊鋪設回用管道收集污水,再采取有效的處理工藝對收集的污水進行處理,處理符合標準后再進行循環利用。回用方式通常是在污水處理廠附近的居住區進行,當回用水達到使用標準后,可直接供給居民使用。
工業回用技術是市政污水回用的常用技術之一。工業性質不同,對回用水的水質要求也不同。在工業生產中使用回用水的時候,應有效清除污水中的污染物質并做好消毒處理,確?;赜盟乃|達到相關標準要求。目前,脫鹽技術是比較常用的一種污水回用技術,通過有效的采用脫鹽技術,可確?;赜盟乃|能夠滿足工業用水要求。因此,在采取工業回用技術的時候,應根據工業生產對于水質的要求,對污水回用處理技術進行合理選擇,以確保污水得到有效處理,只有當回用水的水質達標后,才可用于工業生產。
活性炭吸附與消毒技術也是常用的市政污水回用技術?;钚蕴课绞峭ㄟ^借助活性炭的吸附能力,實現對污水中污染物質的有效清除。其中,活性炭的形態主要包括顆粒狀、粉末狀。在市政污水回用處理時,可采用活性炭吸附技術,該技術能有效提高污水的回用率。而消毒技術也是市政污水回用中一種常用的技術,市政污水只有在消毒處理后才可應用,且消毒程度不同,水質也有一定差異。因此,市政污水在實際處理過程中,應充分發揮消毒技術的優勢,實現市政污水的回用目的。
與其他市政污水回用技術相比,接觸限制回用技術是一種高標準的回用技術。在實際應用中,對限制性、接觸性的回用水進行處理的時候,一般采取二級處理的方式。在市政污水處理中,采取二級處理的方式可有效清除污水中的有毒有害物質,保障回用水的無毒化,提高了市政污水的回用效率。這種方法的優勢在于,當采取傳統污水處理工藝的時候,在回用水投入使用前需先進行配水工作,而采用這種方式可省去這一環節,使市政污水在經過處理后可直接投入使用,有效提高了污水的回用效率。
綜上所述,在市政污水處理中,可采用循環式活性污泥法、化學絮凝沉淀法、AB處理工藝等。當市政污水回用時,可根據實際情況采取科學、有效的市政污水處理工藝與回用技術,實現對市政污水的循環利用,從而為節約水資源、保護環境做出貢獻。