綠色環(huán)保理念下的污水處理與中水利用技術(shù)要點(diǎn)分析

（泰安市城市管理綜合服務(wù)中心，山東 泰安 271000）

摘要：傳統(tǒng)污水處理方法側(cè)重于達(dá)標(biāo)排放，而忽視水資源的再利用，導(dǎo)致大量可再生水資源浪費(fèi)。在綠色環(huán)保理念指導(dǎo)下，現(xiàn)代污水處理技術(shù)不僅追求高效凈化水質(zhì)，更強(qiáng)調(diào)資源的循環(huán)利用。基于此，闡述綠色環(huán)保理念，探討其在污水處理與中水利用技術(shù)中的具體應(yīng)用，旨在為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步提供實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：綠色環(huán)保理念；污水處理；中水利用技術(shù)

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）11-0264-03

Analysis of Key Points of Wastewater Treatment and Reclaimed Water Utilization Technology under the Concept of Green Environmental Protection

WANG Qiang

（Tai’an City Urban Management Comprehensive Service Center， Tai’an 271000， China）

Abstract： Traditional sewage treatment methods focus on meeting discharge standards， while neglecting the reuse of water resources， resulting in a significant waste of renewable water resources. Guided by the concept of green environmental protection， modern sewage treatment technology not only pursues efficient purification of water quality， but also emphasizes the recycling of resources. Based on this， this article elaborates on the concept of green environmental protection and explores its specific application in sewage treatment and reclaimed water utilization technology， in order to provide practical references for technological progress in related fields.

Keywords： green environmental protection concept; wastewater treatment; reclaimed water utilization technology

在污水處理與中水利用技術(shù)中，綠色環(huán)保理念強(qiáng)調(diào)在污水處理過程中，不僅要高效凈化水質(zhì)，還要最大限度回收和利用水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。通過綠色環(huán)保理念的指導(dǎo)，推動(dòng)污水處理與中水利用技術(shù)的發(fā)展，為解決水資源短缺和環(huán)境污染問題提供有效措施[1]。

1 污水處理物理法技術(shù)要點(diǎn)分析

污水處理物理法技術(shù)主要包括沉淀、過濾、氣浮等方法，每種方法都有其獨(dú)特的技術(shù)要點(diǎn)。一是沉淀法。采用矩形設(shè)計(jì)，深度在2～4 m，污水在沉淀池中的停留時(shí)間在1～3 h，具體時(shí)間根據(jù)污水性質(zhì)調(diào)整。二是過濾法。濾料選擇直接影響過濾效果，采用石英砂、無煙煤、活性炭等，濾料粒徑、形狀、密度需根據(jù)污水性質(zhì)選擇；濾池形狀、尺寸和濾料層厚度直接影響過濾效果，通常采用單層濾料設(shè)計(jì)，濾料層厚為0.6～1.2 m。三是氣浮法。向污水中通入微小氣泡，使懸浮顆粒附著在氣泡上，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。氣泡生成方式采用溶氣氣浮、散氣氣浮、電解氣浮等。溶氣氣浮通過加壓溶氣釋放微小氣泡；散氣氣浮通過機(jī)械攪拌生成氣泡；電解氣浮采用電解水生成氣泡。氣浮池形狀為矩形，深度在1～2 m[2]。污水處理物理法技術(shù)流程如圖1所示。

2 污水處理生物法技術(shù)要點(diǎn)分析

污水處理生物法技術(shù)如圖2所示。

在預(yù)處理階段時(shí)，其主要目標(biāo)是去除污水中的大顆粒懸浮物、油脂、部分有機(jī)物，為后續(xù)的生物處理創(chuàng)造良好的條件。預(yù)處理技術(shù)包括格柵、沉砂池、初沉池等。根據(jù)污水的性質(zhì)和處理要求選擇格柵間隙大小，通常分為粗格柵和細(xì)格柵，有效防止后續(xù)處理設(shè)備堵塞，提高處理效率。沉砂池通常采用重力沉降原理，延長水流停留時(shí)間，使砂粒沉積在池底，并通過機(jī)械裝置定期清除，有效減少后續(xù)處理設(shè)備的磨損。初沉池利用重力沉降原理，將污水在池內(nèi)停留一段時(shí)間，使密度大于水的懸浮固體顆粒下沉至池底，形成污泥層，而相對(duì)較輕的污水則從池體上部流出，進(jìn)入下一處理環(huán)節(jié)，為后續(xù)處理工藝減輕負(fù)擔(dān)，提高整體處理效率。

在生物處理階段，利用微生物的代謝活動(dòng)，如活性污泥法、生物膜法、厭氧消化等，將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。活性污泥法向污水中注入空氣，并在污泥中大量繁殖微生物，形成活性污泥。活性污泥通過吸附和降解作用，將污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。生物膜法主要包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池等，在填料表面形成生物膜，利用生物膜中的微生物處理污水。氧消化充分利用厭氧微生物作用，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳等氣體，同時(shí)產(chǎn)生沼氣，可作為能源利用[3]。

在深度處理階段，去除污水中的微量有機(jī)物、營養(yǎng)物質(zhì)、病原微生物，使污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或?qū)崿F(xiàn)再利用。在實(shí)際處理過程中，工作人員向污水中投加混凝劑，使懸浮物和膠體物質(zhì)凝聚成大顆粒，有效去除污水中的懸浮固體和部分有機(jī)物，提升水質(zhì)。過濾環(huán)節(jié)，利用石英砂、活性炭等濾料的截留作用，去除污水中的懸浮物和微量有機(jī)物，適用于中水回用和深度處理。污水處理完成后，要及時(shí)向污水中投加氯、臭氧等消毒劑，殺滅污水中的病原微生物，有效防止病原微生物的傳播，保障公共衛(wèi)生安全[4]。

3 膜生物反應(yīng)器技術(shù)要點(diǎn)分析

3.1 膜生物反應(yīng)器技術(shù)的基本原理

污水進(jìn)入膜生物反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)與活性污泥混合，活性污泥中的微生物通過吸附、降解等作用，將污水中的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，如二氧化碳和水。經(jīng)過生物降解后的混合液進(jìn)入膜組件，膜組件通常由中空纖維膜或平板膜構(gòu)成，其作用是利用膜的微孔結(jié)構(gòu)過濾混合液。膜的微孔尺寸通常在0.1～0.4 μm，能有效截留混合液中的微生物、懸浮物、膠體物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。過濾后的清水透過膜孔流出，成為處理后的出水，而截留的污泥則返回生物反應(yīng)器，繼續(xù)參與生物降解過程（見圖3）。膜生物反應(yīng)器技術(shù)核心優(yōu)勢在于其高效的處理能力，與傳的活性污泥法相比，膜生物反應(yīng)器技術(shù)具有更高的污泥濃度和更低的污泥產(chǎn)量，能顯著提高污水的處理效率[5]。

3.2 膜生物反應(yīng)器技術(shù)在污水處理中的技術(shù)要點(diǎn)

3.2.1 膜生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化

膜生物反應(yīng)器容積和形狀要根據(jù)處理規(guī)模和水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。其容積應(yīng)足夠大，讓微生物有足夠的生長空間和停留時(shí)間，從而提高有機(jī)污染物的降解效率；形狀應(yīng)盡量減少死角和短流現(xiàn)象，保證混合液的均勻流動(dòng)。在膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行過程中，混合液污泥濃度（Mixed Liquor Suspended Solids，MLSS）是重要的控制參數(shù)。較高的污泥濃度可以提高生物降解效率，但過高的污泥濃度會(huì)導(dǎo)致混合液黏度增加，影響膜組件的過濾效果。因此，要嚴(yán)格控制生物反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧（Dissolved Oxygen，DO）濃度在2～4 mg/L，保證微生物的正常生長[6]。

3.2.2 膜組件的選擇與配置

膜組件選擇與配置直接影響系統(tǒng)的處理效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。目前，常用的膜組件類型包括中空纖維膜、平板膜、管式膜。中空纖維膜因其單位體積膜面積大、過濾效率高，被廣泛應(yīng)用于膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)；平板膜和管式膜則適用于高濃度污泥和復(fù)雜水質(zhì)條件下的處理。要根據(jù)處理規(guī)模和水質(zhì)特點(diǎn)合理選擇膜組件配置，均勻分布膜組件的數(shù)量和排列方式，避免局部濃度過高或過低。此外，膜污染是膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)運(yùn)行中常見的問題，會(huì)降低膜通量和處理效果，工作人員要定期進(jìn)行化學(xué)清洗和物理清洗，確保膜組件的過濾性能。

3.2.3 操作參數(shù)的控制與優(yōu)化

一方面，控制進(jìn)水負(fù)荷。過高的進(jìn)水負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致膜生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度過高，影響膜組件的過濾效果；而過低的進(jìn)水負(fù)荷則會(huì)導(dǎo)致膜生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度不足，降低生物降解效率。因此，需要根據(jù)實(shí)際情況，合理控制進(jìn)水負(fù)荷，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。另一方面，控制膜通量。膜通量大小直接影響系統(tǒng)的處理能力，過高的膜通量會(huì)導(dǎo)致膜污染加劇，降低膜組件的使用，因此應(yīng)根據(jù)膜組件的性能和水質(zhì)特點(diǎn)合理設(shè)定膜通量。

4 中水利用技術(shù)要點(diǎn)

中水利用技術(shù)是指將經(jīng)過初級(jí)處理的污水進(jìn)一步凈化，使其達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，從而可以用于非飲用水用途的技術(shù)。中水利用技術(shù)主要包括物理處理、化學(xué)處理、生物處理3種方法，每種方法都有其獨(dú)特的優(yōu)勢和適用場景。例如，物理處理方法主要包括沉淀、過濾、吸附等技術(shù)。沉淀法通過重力作用使污水中的懸浮物沉淀下來，從而達(dá)到初步凈化的目的；過濾法則利用砂、活性炭等濾料截留污水中的雜質(zhì)，進(jìn)一步提高水質(zhì)；吸附法則是利用活性炭等吸附劑吸附污水中的有機(jī)物和重金屬離子，達(dá)到深度凈化的效果。物理處理方法操作簡單，成本較低，適用于處理水質(zhì)要求不高的中水。中水經(jīng)過處理后，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，主要包括工業(yè)、景觀和園林等，有效緩解水資源緊張的問題，減少污水排放對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

5 結(jié)論

綠色環(huán)保理念在污水處理與中水利用技術(shù)中的應(yīng)用，不僅有助于緩解水資源短缺問題，有效減少污染物排放，改善生態(tài)環(huán)境，而且為實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生提供了重要途徑。通過深入研究和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)物理法、生物法、膜生物反應(yīng)器技術(shù)在綠色環(huán)保理念的指導(dǎo)下，能夠顯著提高污水處理效率和水資源利用率。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和政策的持續(xù)優(yōu)化，綠色環(huán)保理念將廣泛應(yīng)用于更多領(lǐng)域，為推動(dòng)全球可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)

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4 奚 濤.基于綠色環(huán)保理念簡析污水處理與中水利用技術(shù)關(guān)鍵[J].戶外裝備，2021（10）：304.

5 李宗雪.污水處理與微藻培養(yǎng)耦合技術(shù)及微藻回收過程中膜污染研究[D].青島：青島理工大學(xué)，2021.

6 劉明芝，劉連環(huán).市政在水資源管理及污水處理中的技術(shù)進(jìn)步與策略[J].汽車博覽，2024（13）：181-183.