市政污水处理工艺与污水回用技术

(整期优先)网络出版时间:2023-08-21
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市政污水处理工艺与污水回用技术

李凯

身份证号:610126198108162132

摘要:随着人们节约水资源与保护水环境的意识不断提升,国家对于污水处理工作也提出了全新要求。本文以市政污水处理作为切入点,从多个方面探讨市政污水处理回用的现实意义,并详细阐述我国市政污水处理系统中几项常用的污水处理工艺和回用技术,旨在探索更多的污水回用技术,以此全面提升污水处理水平,从而实现城市污水回用的可持续发展。

关键词:市政污水;处理工艺;回用技术

引言

人类社会发展离不开水资源,经济社会发展速度较快,工业化、城市化导致水污染成为水资源紧缺的主要原因。当前阶段,污水回收处理能耗较高,并且处理后污水难以达到水质使用标准。如何有效处理市政污水,是我国相关部门面临的重点难点问题。因此,必须采用更加完善的污水处理工艺与回用技术,提升污水处理质量,才能满足可持续发展需求。

1市政污水处理与回用意义

1.1改善生态环境

我国部分地区早期将生活污水、工业污水等种类污水随意排放到周边河流水域当中,由此引发地表水污染、地下水污染、土壤重金属污染等一系列问题出现,生态环境遭受严重破坏。因此,为扭转环境恶化势头,必须在各地区建立市政污水处理回用系统,从若干排放口持续收集市政污水,将污水排入污水处理厂内进行深度处理,再将水质达标的水体排入河流水域或是用于其他用途,这将从根源上减轻市政污水对当地生态环境造成的影响,随着时间推移,生态环境质量状况将得到明显改善。

1.2缓解水资源供需矛盾

我国淡水资源较为匮乏,人均水资源量仅为世界人均水平25%,且多数城市处于缺水和严重缺水状态。如果将市政污水直接排放,既会污染周边地表水和地表水,也会加剧水资源供需紧张程度。而在市政污水经过处理后直接排放时,也会造成一定的水资源浪费。因此,需要将市政污水处理、污水回用两部分进行有效整合,市政污水经过处理后,根据水质来安排杂用水、景观用水、道路冲洗用水等用途,实现水资源循环利用目标,这将极大缓解我国水资源供需矛盾。

1.3实现水资源分质分用目标

在城市运行期间,不同用途水体的水质要求存在明显差异,人体可以直接饮用的优质水占比仅在5%左右,环境用水、景观用水、市政用水等水体的水质要求较为宽松。如果全部使用优质水,会造成水资源的极大浪费,而在全部使用低质水时,还会对居民身体健康造成负面影响。在这一背景下,对市政污水回用系统的投运使用,将根据回用水用途来选择工艺技术、明确出水水质要求,做到优质优用、低质低用。

2市政污水处理工艺

2.1生物滤池法

在生物滤池法处理污水中发挥主要作用的是需氧微生物,其可以分解污水中的悬浮物质和可溶性物质,氧化处理污水,是生物膜工艺体系中的一项技术,按照滤池设施不同,可以分为标准滤池处理技术和高速生物滤池处理技术两种类型。在市政污水处理中,生物滤池法使用频率较高,污水处理耗时较短,操作方式较为便捷,在大规模污水处理中有着十分良好的应用效果。

采用该方法处理市政污水,首先要根据污水处理需求建设生物滤池,将碎石、矿渣等材料均匀铺设于滤池中,形成先填层,然后采用喷淋的方式将市政污水均匀地洒在先填层上,同时在生物滤池中为微生物生长提供充足的氧气。在建设生物滤池时,工作人员应充分考虑市政污水处理规模、处理标准等因素,合理设计生物滤池,从而确保其可以满足市政污水处理需求。建造滤池时应由专业的技术人员处理先填层,确保可以充分发挥先填层的作用。在处理一段时间后,滤材表面会形成凝状生物膜,此时市政污水持续喷淋在滤池中,在穿透生物膜的过程中,汇总膜体可以充分吸附可溶性物质和悬浮物质,微生物繁殖期间能够通过生物反应分解这些物质。最后,经过生物滤池处理后的市政污水通过管道排出,实现污水的高效处理。

2.2膜生物反应器工艺

膜生物反应器工艺是一种新型、适用性强的污水处理系统,其结合了膜分离技术与生物处理技术。净化后的污水用于绿化、观赏、灌溉等。此工艺发展较早,如今已成为相对完善、成熟的水处理工艺。此工艺在活性淤泥内放置有机膜,使水与泥分离,阻隔微生物与污染物,其由进水井、格栅、调节池、MBR反应池、消毒装置、计量装置以及电控装置组成。膜生物反应器工艺有相当多优势,可以有效实现水泥分离,分离效果优于沉淀池,处理后基本不会存在悬浮物,浑浊度接近于零;膜截留作用强劲,能够在反应器内截留大部分微生物,运行稳定;曝气池与二沉池结合更加节约土地资源;系统性的自动化控制操作管理简单方便。与其他处理工艺相比,膜生物反应器工艺处理污水投入成本较少,不会过于占用更多城市土地资源,大型城市中应用较多。并且膜生物反应器工艺可就近处理,避免长途运输中污水渗漏导致地下水污染。

2.3吸附—生物降解工艺

此项工艺简称为AB法,处理系统主要由高负荷段、低负荷段两部分组成,简称为A、B段,属于一种高负荷活性污泥处理工艺。根据应用情况来看,AB法有着有机物去除率高、处理成本低廉、脱氮除磷效果显著、系统耐冲击负荷能力强的优势,但也存在A段曝气池厌氧工况不易控制、污泥稳定化处置压力大的局限性。在应用AB法处理市政污水时,第一,将市政污水依次通过格栅与沉砂池进行预处理。第二,把污水流入A段进行吸附与沉淀处理,在吸附前同步投加回流污泥,在沉淀后处理剩余污泥。第三,控制污水流入B段进行曝气与沉淀处理,曝气前与沉淀后分别回流与处理剩余污泥,沉淀结束后即可出水、完成污水处理任务。

3市政污水回用技术

3.1高科技纳米筛滤技术

在回用污水时首先应保证市政污水经过处理后达到排放标准,只有借助格栅网等设备设施充分去除污水中的杂质后方可将其排放到自然环境中。当前处理后的污水可以排放到人工湿地、多功能填充料等区域,通过表面砂土层后,污泥进入砾石层。纳米筛滤技术是借助反渗透和超滤膜截留有机小分子,保证大部分无机盐顺利通过滤膜,进而达到筛除有机小分子的目的。该处理方法对操作要求不高,无机盐可以顺利通过纳米过滤膜,并且有着极低的反渗透性,能够节约动力。纳米滤膜的稳定性较强,主要体现在抗热、pH值以及有机溶剂方面。其孔径大约为2nm,当前研究人员正在积极探索相对分子直径在100~200nm的纳滤膜。

3.2化学回用技术

部分工业污水具有一定毒性,化学回用技术可以可溶解污水中有毒物质。对污水进行检测分析,根据污水中的污染成分选择不同化学试剂,将污染物溶解或者筛选出来。臭氧化处理法是现实常用的污水处理方式,使用臭氧技术净化消毒污水池中工业废水,需要注意臭氧技术处理污水必须现场制作,臭氧化学性质不稳定,不合理应用可能会出现分解。

4污水回用的实际用途

4.1城市绿化

城市绿化灌溉、园林工程等需要消耗大量的水资源,传统市政供水灌溉方式浪费的水资源较多,而经过处理的市政污水可以应用于绿化灌溉中,减少市政供水的压力。同时,绿化用水对水质要求不高,收集的雨水简单处理后就可以直接用于灌溉,大大节约了水资源和绿化成本。

4.2道路清洗

为抑制扬尘污染,保持城市干净整洁,很多城市需要定时清洗道路,将处理后的污水用于道路清洗,能够在保证城市清洁的同时节约水资源。

4.3消防用水

消防灭火对水质要求不高,可以将回用的水资源用于消防,这也是提高水资源利用率的一种有效方法。

结语

综上所述,市政污水处理与回用对经济社会发展具有积极意义,水循环使用能够有效缓解水资源紧张,满足国民日常需求,提升其生活质量,同时还能满足可持续发展要求,有助于生态文明建设。对此,我国相关部门必须加强水循环利用相关工作,应用完善的水处理工艺进行污水处理,再使用合理的水回用技术净化水资源,推进可持续发展战略。本文通过对市政污水处理工艺与回用技术进行分析,以此提高群众对自然生态建设认知与理解水平。

参考文献

[1]高保磊.市政污水处理工艺与污水深度处理回用技术探讨[J].皮革制作与环保科技,2021,2(13):105-106.

[2]戴琰,王森.市政污水处理工艺与污水回用利用技术探讨[J].建材发展导向,2021,19(8):36-37+54.