市政污水處理工藝與回用技術分析

李嫻娟

（中山市南頭鎮污水處理有限公司，廣東 中山528427）

水資源屬于人們日常生活過程中必不可少的重要資源，盡管我國的水資源儲備較為豐富，但隨著水資源浪費、污染等問題的進一步加劇，水資源也逐漸陷入短缺的境地。因此，我國必須提高對污水處理和回用的重視度，在污水處理方面不斷總結經驗，加強技術的創新和改進，從而實現污水處理水平的進一步提升，緩解我國城市地區面臨的水污染和水資源短缺現狀。

1 城市污水的主要來源

城市污水是一個由多個模塊組成的系統，其主要可分為生活污水、工業廢水以及雨水徑流這幾大模塊。本質上講，市政污水屬于混合形態的污水類型。其中，生活污水通常指的是人們在日常生活中排放的水資源，包括從廚房、衛生間、浴室等區域排放出的污水，這些污水之中往往含有大量的有機污染物，據相關部門的數據統計，生活污水中的有機污染物大約占到了60%的比例，常見的有機污染物類型主要有糖類、蛋白質等；剩余的40%則為無機污染物，主要包括泥沙和一些垃圾雜物，另外，還涉及到寄生蟲卵、帶有致病源的微生物等。工業廢水指的是工廠在開展生產活動過程中所產生的廢水，城市污水中諸多有毒有害的污染物質都來自于工業廢水。降水徑流則主要來自于城市平常的降水或者融化后的積雪。工業廢水由于所采用的原材料以及相關生產工藝技術存在明顯的區別，其在排放之前必須進行專門的凈化處理，確保其潔凈度達到一定標準后才可排放。降水徑流則通常借助城市雨水管道、污水管道等進行管控。在完成城市污水的凈化處理工作以后，則能將水體排放出去，使其變成水循環系統中的補給水，同時也能對其進行循環使用。

2 市政污水處理和回用的主要意義

當然，相對而言，回用才是最為科學可行的處理方法，其不但能實現對水資源的大量節約以及高效化利用，同時還能實現對污水排放量的有效控制，使水資源污染問題得到有效緩解。對城市污水進行深度處理或者二級處理之后，可將其再次投入到循環利用之中，且回用的范圍十分廣泛，不僅能作為工業生產中的冷卻水，同時也能用在廁所清洗、園林綠化澆灌、道路灑水等多方面。

2.1 有助于降低我國城市地區在水資源使用上面臨的壓力

在全球經濟發展水平進一步提升的背景下，我國以及世界上其他很多國家都面臨著水資源供應量嚴重不足的問題，對于我國來說，西部地區的缺水問題尤為嚴重，相關專業人員經過研究和分析發現，對市政污水進行科學處理后再將其投入循環利用是緩解我國水資源緊缺現狀的一大有效途徑，大部分城市污水在經過凈化處理后的回用水量都能達到處理之前的5%左右，如此一來，就能有效緩解我國所面臨的缺水境況。在傳統工業生產過程中，一些水資源會被用在冷卻等相關工作，但這些水資源只能一次性使用，這就導致水資源被嚴重浪費。在當前的工業生產活動中，可對水資源進行全面收集和循環使用，從而提高水資源的綜合利用率，避免出現浪費問題。在實際開展農業生產活動的時候，需要將水資源用在農作物澆灌中，由于一直以來我國采用的是粗放式的農業經營管理模式，在農田灌溉過程中對水資源的使用缺乏監督和控制，這就致使水資源并未充分發揮其價值，很多水資源完全是被浪費掉了。對于當代農業生產來說，可采用多元化的模式對水資源進行利用，例如，可在栽種稻米的農田中開展水產養殖活動，這樣就能實現對水資源的循環利用，使其作用得到最大化發揮。不管是現代工業生產還是農業生產，通過對城市污水進行處理和回收使用，都能在很大程度上降低我國諸多企業的用水壓力。

2.2 有助于確保我國水資源循環體系的生態安全

我國在開展工業生產活動過程中所排放出的廢水通常含有諸多的污染物質，包括工業生產的副產物、微生物等等，其成分相對來說比較復雜，且大部分此類廢水都含有一些有毒有害物質，如重金屬等，如果含有重金屬的廢水在沒有經過專業處理就直接排放到周邊河流之中，必定會導致河水中所含的重金屬物質嚴重超標，這些重金屬物質會對河水中魚蝦等生物的正常健康生長造成嚴重的影響，同時也會使河水的安全性受到極大的影響，一旦下游的居民將含有重金屬物質的河水用于日常生活之中，必定會嚴重威脅其生命健康，另外，將此類河水用在農作物灌溉之中也可能導致植物出現重金屬中毒問題，甚至可能使河流周邊的土壤與生態環境遭到嚴重的破壞。而通過采取針對性、有效性的市政污水處理工藝，則能有效降低污水中的有毒有害物質含量，避免其對周邊土壤環境以及整個自然生態系統的正常運轉造成威脅，確保地下水的安全持續供應，與此同時，在回收利用污水的時候，其中的一些有益元素也會被利用起來，這就有效避免了河流出現富營養化的問題，有助于維持生態系統的安全性以及穩定性。

3 當前我國市政污水處理的現狀與問題分析

3.1 現狀分析

現階段，世界各國的環境污染問題越來越嚴重，水資源的緊缺問題也更加突出，我國作為人口基數較大的國家，水資源的重要性毋庸置疑。近幾年，伴隨我國城市化的深入發展，市政污水問題也更加突出，據相關部門統計，我國每年的污水排放量已經達到了350億立方米，在水污染問題愈發嚴重的背景下，國家對市政污水處理的重視度也越來越高。我國主要通過建設城市污水處理廠來對市政污水進行處理，且在實際處理的時候，主要采用的是活性污泥法，另外還有少部分采用的是土地處理法等其他方法。為了實現污水處理效果的提升，我國很多污水處理廠也提高了對新技術研發和引進的重視度。

3.2 問題分析

盡管近些年我國提高了對污水處理工作的重視，但依然有不少城市并未建立起專門的污水處理廠，有些城市雖然設立了污水處理廠，但由于資金實力有限，很多基礎設施都沒有及時進行更新，仍然處于比較傳統落后的狀態，這就極大地降低了污水處理的效果。另外，還有部分城市的污水處理廠并未專門征收污水處理費，污水回收利用率也還有待提升。上述這些問題的存在對我國市政水資源的有效循環使用造成了極大的不良影響。

4 市政污水處理工藝

4.1 循環式活性污泥法

我國在處理市政污水的時候，比較常用的一種方法就是循環式活性污泥法，該方法還有一個名稱為“CAST污水處理工藝”，在運用該處理工藝的時候，需要用到反應器對有機污染物進行降解以及水、泥分離，具體來說，整個處理過程主要分為以下四大階段：第一是進水；第二是反應；第三是沉淀；第四是出水。處理周期主要是通過進水和出水這兩大節點進行劃分的。獨立反應器主要包括主反應區、生物區、兼氧區這幾大模塊，其中，兼氧區的主要作用是對分解難度較大的有機污染物進行全面清除，其主要是通過再生污泥的吸附功能來達到目的。生物區的主要作用則是確保污水和污泥的全面解除，其能通過微生物的吸附能力，在短時間內去掉難分解的物質，同時還能對污泥中所含的多余的磷進行消耗，為其提供厭氧環境，進而逐漸釋放。和其他處理方法相比，循環式活性污泥法的主要優勢和缺點如下：從優勢上來看，工藝操作流程相對較為簡單，所占空間也比較小，整個建設過程中并不需要花費太多的費用，而且能達到較好的處理效果。從缺點上來看，該處理工藝的自動化水平相對較高，在對設備進行后期運維管理的時候面臨較大的難度，且管理工作量也比較大。

4.2 化學絮凝沉淀法

所謂化學絮凝沉淀法，指的就是通過添加一定量的絮凝劑來對污染物進行清除的工藝方法，這一污水處理工藝的主要優點是成本較低，操作也十分方便，而且能達到較高的污染物去除率，正因為具有上述優勢，很多市政污水處理廠都經常用到這一處理工藝。AI2C1（OH）2以及AI2（SO4）3這兩種化學物質在化學絮凝沉淀法中經常用到，其對污水中的懸浮物、重鉻酸鉀等污染物有著較好的去除效果，但在氨、氮等的消除上卻不盡如人意，另外，該處理工藝在實際應用的時候還會產生大量的污泥沉淀，會導致污泥外運處理成本的升高。

4.3 生物膜處理技術

生物膜法也是當前我國在市政污水處理中比較常用的一類處理工藝，其主要是通過生物污泥來實現對污水的凈化處理。大約在上世紀中葉，生物膜法就已經誕生了，其最初通常是用于工業廢水的處理中，在經過多年的改進和創新以后，生物膜法的應用范圍也逐漸擴大，涉及到化纖、紡織等工業廢水的處理。生物膜法的主要優點是處理成本相對較低，而且操作也比較方便快捷，可有效抵御外部沖擊力。該技術的主要缺點則是處理效率相對較低，且附著在固體表層的微生物量很難有效控制。

5 市政污水回用技術

為了確保城市污水得到科學化、高效化、合理化回收利益，就必須結合污水的類型及其基本特征，采取針對性的處理工藝和回用技術，尤其要注重對廢水深度處理工藝的優化，這樣才能使回收水質達到相應的標準。

5.1 市政污水回用的主要作用分析

據相關部門的統計數據顯示，人們日常生活中所消耗的用水量并不多，大約占城市用水總量的45%，但這部分用水的質量要求相對較為嚴格，這就更加彰顯對水資源進行回用的重要性。具體而言，市政污水回用的主要作用有以下幾點：（1）可用在城市綠化建設方面。隨著我國社會主義現代化建設的深入發展以及人們生活質量的顯著提升，城市綠化建設要求也進一步提高，在實際開展綠化工作的時候，很多植物的需水量是比較大的，由于植被對水資源的質量要求并不是很高，所以，在實際開展城市綠化灌溉工作的時候，可引入經過凈化處理的回用水，從而降低優質淡水資源的消耗量。（2）可用在車輛清洗上。近些年，人們的生活質量越來越高，隨著私家車數量的逐年上升，車輛清洗的用水量也明顯增多，若依然采用淡水資源來清洗車輛，必定會導致洗車企業成本的大量增多，同時，也會加劇我國水資源緊缺的現狀。由此可見，將回用水用于洗車過程中具有十分重要的現實意義。（3）可用在城市道路的清潔方面。要改善城市的整體面貌，首先就必須確保城市道路的清潔度，當前很多城市的道路建設規模都比較大，在清洗過程中需用到的水量也比較多，這就很容易造成水資源的浪費，考慮到道路清潔用水對水質并沒有太高的要求，所以可將回用水引入到城市道路的清洗過程中，進而降低淡水資源的使用量。

5.2 市政污水回用的主要形式

5.2.1 全面回用

全面回用也叫整體性回用，指的就是把全部的污水都集中到污水處理廠中加以凈化處理，待處理工作結束以后，可通過回用管網體系，把回用水投入到工業生產或者人們的日常生活中，但要達到這一目的，就必須具備規模較大的污水處理廠，同時還要建設高質量、先進性、完善化的回用管網體系，因此，該回用形式往往只適用于部分新興城鎮的污水回用。此外，若對污水進行全面處理和回用，必定會產生很多污泥，這就對污泥的處理帶來了更大的難度，一旦在處理上出現不規范、不合理操作的現象，必定會導致生態環境受到嚴重的污染和破壞。在實際處理的時候，可把這些污泥引入到農業生產之中，使其成為農作物的肥料，這樣不但能帶來良好的經濟效益，同時也能降低投資方面的壓力。

5.2.2 選擇性回用

若采用選擇性回用的形式，則需要在污水處理廠的周邊做好回用管道的鋪設工作，以便及時有效地對污水進行收集，收集后的污水在經過專門的回用技術處理之后，可直接循環利用。一般來說，選擇性回用形式主要適用于污水廠周邊的居住區，回用水可提供給居民使用。

6 結束語

綜上所述，我國現代城市的發展過程中難免會產生大量的污水，要實現對這些污水的有效回收利用，就必須采取科學有效的污水處理工藝和回用技術。從現階段我國市政污水處理和回用的實際情況來看，不少地區在污水處理上都還存在著一些問題，還需在今后的實踐中不斷改進和優化相關處理工藝，促進市政污水處理技術的持續科學發展。