污水再生利用(共10篇)
污水再生利用 篇1
1 提高水资源利用效率是解决水资源短缺和水环境污染的重要举措
水是人类社会经济发展基础自然资源,也是人们生存、生活不可替代的生命源泉。但是目前全球一半的河流水量大幅减少或严重污染,世界上有80个国家占全球40%的人口严重缺水。
水资源危机已成为当今世界许多国家社会经济发展制约因素,我国更是世界人均水资源极少的贫水国之一。我国660个城市中有400个城市缺水,且随今后城市发展和城镇化的加快必然将进一步加剧缺水危机。到2050年全国需水量将接近可利用水资源的极限。我国用水效率跟先进国家比相差甚远(1997年我国工业万元产值用水量为163m3,是发达国家的5~10倍)。因此必须实行“节流、开源与保护水源并重”的方针,在城市及各行业中加大深入开展节约用水的工作,降低水耗以缓解城市水资源的紧张状态。
2 建筑用水
根据建筑物性质不同建筑可分为住宅、公共建筑和工业建筑,建筑用水由室内用水和室外用水组成。按建筑用水的用途又可分为生活用水、生产用水、消防用水、其他用水(景观环境用水、绿化和浇洒道路用水、工艺设备用水、车辆冲洗和循环补充用水、不可预见用水等)。
随着建筑业的蓬勃发展,建筑用水会不断增加,为此必须全面深入开展建筑节水工作,绿色建筑应把污水的减量化、无害化和资源化作为重中之重,以保护自然珍贵的水资源。在建筑中建立水循环的概念,统筹考虑市政供水、再生水、雨水、海水等传统水源与非传统水源并用,以达到提高用水效率及节约用水的目的。
非传统水源的利用领域是冲厕用水、空调系统冷却水、洗车用水、绿化用水、浇洒道路用水和景观环境用水。以上用水国家已制定了相关的标准,从事水事活动的工作者应积极参与水环境恢复和社会用水健康的活动中来。只要人人都节水,水危机就一定能缓解。
3 建筑污水再生利用的优势、可行与综合效益
建筑污水是重要的中水水源。将建筑污水作为非传统水源进行回用有如下优点,即可就地处理并回用;能节省长距离输水管网的建设成本;因分散处理规模小、处理灵活多样、因地置宜选择适合的再生处理工艺;可减少污水排放量。
建筑污水再生利用的可行基于不同建筑污水水质的不同可分为优质杂排水、杂排水及生活排水。住宅优质杂排水水质指标是BOD5<80mg/L,CODcr<150mg/L,SS<100mg/L,总固态物<220mg/L,pH:7.3~8.0,阴离子表面活化剂:5.0~8.3mg/L。
国家现行《住宅建筑设计规范》规定卫生间与厨房排水应分别排水直至室外。这样采用优质排水作中水水源回用于冲厕、绿化等用途是切实可行的。我国城市住宅中用于冲厕和绿化等用水量占总用水量的32%左右,而淋浴、盥洗和洗衣机用水占总用水量的38%左右,若考虑1.15安全系数(32%×1.15<38%),由此可见住宅中淋浴、盥洗和洗衣机等优质杂排水再生后能满足冲厕和绿化用水的要求。
公共建筑优质杂排水再生回用首先要进行水量平衡:
再生利用随水处技术快速发展,特别是分散式处理技术发展,为建筑再生水回用提供了有力的技术支持。有生物处理、物理化学处理、膜分离处理、自然处理等多种方法可供选择。建筑污水多采用生物接触氧化、生物转盘、絮凝过滤膜分离技术、还有分散式一体化设备。
再生利用的综合利益按再生水项目设施投资小于总产出时,则该项目对整个社会来说是合算的。总产出指节省城市引水、净水的边际费用,节水可增加国家财政收入,减少环境污染而减少的社会损失,节省城市排水设施的建设运行费。
总之再生水利用是一种经济、安全、合理的降低建筑水耗的途径,亦为社会公众所接受。经再生水回用民意测验表明,再生水用于冲厕所、浇绿地、喷泉、洒道路、洗车同意率达84%~90%。同时国家和地区都相应采取了各种措施控制和减少对水资源的开发,提倡和鼓励使用再生水。如新出台的绿色生态小区建设要点和技术导则就明确规定:新建生态小区应建立再生水系统和雨水收集与利用系统,其使用量宜达到小区用水量的30%;小区绿化、景观、洗车、道路喷洒和公共卫生等用水宜使用再生水或雨水;同时导则对再生水利用的水源、安全要求、管网设置、取材及再生水的处理工艺都提出了明确的要求。2003年颁布了《建筑中水设计规范》,2006年颁布了《绿色建筑评价标准》与《建筑与小区再生利用工程技术规范》,这些都说明污水再生和雨水利用势在必行。
4 雨水利用的条件
雨水利用要根据不同地区雨水的水量、水质情况来确定雨水处理及利用方案。我国地域辽阔,降雨量存在时空分布不均匀的问题,不同地区降雨量及降雨历时差异较大,且同一地区不同年份降雨所形成的径流也有较大出入。我国东南沿海地区年平均降雨量1 600mm,淮河、秦岭以南大于1 000mm,东北、华北地区为400~800mm,西北少于400mm。南方6~9月降雨量占全年雨水量的60%~70%,北方6~9月降雨量占全年雨水量的85%。
我国西北地区气候干燥,年蒸发量远大于年降雨量,如北京年降雨量仅为600mm左右,而年蒸发量却高达1 800~2 000mm,东南地区气候湿润、雨量充沛,如上海市多年平均降雨量为1 096mm,陆地年蒸发量多年平均为716mm低于降雨量。因此南方多雨城市应大力开发雨水利用工程,用于补给地下水、浇灌绿化、景观环境、洗汽车等用水。北方地区虽然年蒸发量大于年降雨量更应注重雨水回收与利用,总的说来我国雨水资源还是丰富的,年降雨量达6 100亿m3,若能将雨水收集和处理,作为生活杂用水或景观用水要比回用生活污水更便宜、且工艺流程简单、水质更可靠、细菌和病源菌污染率低,其出水的公众接受性强。
5 雨水利用的措施
雨水利用分直接利用与间接利用,前者用于绿化、冲洗道路和停车场与汽车、景观用水及建筑工地用水;后者用于渗透补充地下水,改善生态环境,减轻城区水涝危害和水体污染等。
还有生态园区雨水综合利用,达到建筑、园林、景观和水系的协调统一;经济效益和环境效益的统一;人与自然和谐共存。
6 公司雨水利用工程简介
公司于2006年先行开发飞行区部分服务道雨水收回用作消防用水的工程实例。
该部分道面宽20m,长330m,加上末端停车场道面,共约7 000m2,在道面一侧砌筑排水明沟,沟宽0.6m,沟起端深0.65m,由于道路坡度为0.8%,排水坡度与道路坡度同。
按厦门暴雨强度公式计算Qs=qψF,径流系统取ψ=0.9,重现期取5a,F=7 000m2,则Qs=233l/s。
系统由集水明沟、沉砂池、消防水池组成,该系统属雨水直接利用。
机场飞行区环境洁净,属轻度污染,道面径流雨水含极少量的砂尘,故在消防水池前设置沉砂池作为预处理设施,消防水池兼作沉淀池,池底设横披2%,纵坡1%,以利暴雨收集沉淀后排放沉淀之泥沙,消防水池总容量为724m3,其中消防用水量为500m3,消防储水量控制水位线以上的水用于飞行区消防抢救站作浇洒停车坪、绿化浇灌及洗车。该消防救援站有9台消防车(含水罐车、泡沫车等)。消防车从消防水池直接取水,设3个取水口。
7 处理工艺流程图
公司南部区建筑生活用水设置了日处理量为2 000m3污水处理装置。
处理工艺流程是:
本工程由同济大学建筑设计研究院于1996年8月设计,1998年竣工投入使用,本人参与施工与管理,经多年运行处理效果稳定,符合设计要求,出水达到绿化用水水质标准。
前期出水没有进行利用,现已着手就近用于候机楼到达厅水景区绿化地及花木苗圃浇灌用水,将绿化主供水管由原来的市政自来水改为污水再生水,绿化供水支管仍可利用,在污水处理装置消毒池增加绿化浇灌水泵Q=45m3/h,H=22m,N=5.5kW(2台)。
8 公司三期工程即将开始
工程包括飞行区扩建、国际候机楼及相关配套用房,在三期工程中将按国家相关规定分质供水,同时建立再生水系统和雨水用水收集利用系统。
公司是用水大户,节水可望达到50%。
9 结 语
水是人类社会经济发展的基础自然资源,也是人们生存、生活不可替代的生命源泉,缓解水资源短缺,节水是最有效的措施,各行业,单位与个人都应参与到节水活动中来,只要人人都注重节水,水资源危机定能解决。加强行政、技术、经济等管理手段提高用水效率,减少水的无效损耗。
参考文献
[1]陈立主编.绿色建筑水循环安全保障.
[2]GB50400-2006.建筑与小区雨水利用工程技术规范.北京:中国建筑工业出版社出版,2007,(4):17~20.
污水再生利用 篇2
天津污水再生利用及水质控制
天津是一座资源型和水质型缺水城市,人均水资源占有量仅160m3,为全国人均占有量的1/15,世界人均占有量的1/60,远远低于世界公认的人均占有量1000 m3的缺水警戒线,属重度缺水地区.
作 者:唐福生 作者单位:天津中水有限公司 刊 名:建设科技 英文刊名:CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(11) 分类号:X7 关键词:浅谈污水再生与回用系统的应用 篇3
关键词:WWRR 污水处理 A2/O 同步硝化反硝化
中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)01(C)-0140-01
随着城市污水处理厂的大量建设,传统的生活污水处理工艺所具有的污泥产量高、污泥处理困难、处理过程中产生恶臭、设备复杂、管理难度大、投资大等问题开始逐步显现,使其推广存在一定困难。而社会对污水处理厂所产生的二次污染问题、带来的综合社会效益及其覆盖面也日益重视,所以必须寻求一种新的工艺来解决上述问题。美国科学家谢弗(Sheaffer)发明了一种生活污水净化后重复利用的处理方法,称之为污水再生与回用系统(Waste Water Reclamation and Reuse System,以下简称WWRR工艺)。该技术由于其独特而明显的生态处理效果,已成为美国国家环保署向全美推广的污水处理技术。
2006年北京市顺义区汉石桥湿地自然保护区管理办公室为了改善汉石桥湿地水质特引进WWRR工艺,建成再生水厂一座。该项目于2009年竣工投产,至今运行良好。
1 WWRR工艺介绍
1.1 工艺流程
WWRR工艺流程主要由进水井与粗格栅、破碎机及提升泵站、曝气池、吸水池和过滤加药间组成。
(1)进水井与粗格栅:该水厂设进水井一座,与市政排水管网相连,进水井内设有总闸门。在总闸门后安装粗格栅一道,间隙为50mm,以去除大块杂物。
(2)破碎机及提升泵站:进入破碎机及提升泵站的污水中较大的固体杂物经破碎机进一步破碎,并经污水经泵提升后进入曝气池。
(3)曝气池:曝气池是本水厂的核心部分,是去除有机物和总氮的最主要单元,采用改进的美国WWRR生态污水处理技术。
(4)吸水池:吸水池是水的一个重要集散地,曝气池出水进入吸水池之后主要有两个去向:一部分加入絮凝剂后由过滤加药间中的过滤加压泵打入过滤罐进行过滤,过滤后出水;另一部分由回流泵打回曝气池进水侧回流,从而实现脱氮。
(5)过滤加药间:过滤加药间设置絮凝剂(硫酸铝)投加装置和过滤装置,作用是化学除磷。
1.2 工艺原理
WWRR工艺是集A2/O法和生物接触氧化于一身的生物处理工艺。使用WWRR工艺的曝气池是本水厂的核心部分。
WWRR工艺的曝气池工作原理与A2/O法相似,但在布置上有其独特之处。它是将水平布置的A2/O水处理单元垂直叠置起来,形成一个深度达9.45 m的水池。也就是说,这种布置取消水处理单元的界面,形成“垂直布置无界面水处理单元综合模型”。池中溶解氧浓度自下而上逐渐升高,下层是厌氧区(A),中层是缺氧区(A),上层是好氧区(O),但各层间并无明显的分界线。原水自进水端池底进入曝气池,从出水端池顶流出,自下而上流经以上三个区域。
2 WWRR工艺特点
通过对汉石桥湿地再生水厂整个实施阶段的总结,归纳出WWRR工艺具有如下特点:
(1)出水水质好,运行稳定:本工艺耐冲击负荷,抗冲击能力强。经WWRR处理后的水质,可达GB(18918-2002)一级A标准。出水可浇灌农作物、蔬菜及园林植物,也可用于工业或市政用水。
(2)污泥产量少:本工艺水力停留时间长,可达15d。污泥负荷0.05~0.1kgBOD5/kgMLVSS,污泥生长缓慢,并且在曝气池底部设有厌氧的污泥消化区,污泥消化后彻底无机化、稳定化,体积大大减小,不需排泥,一般可20~30年清坑一次。
(3)无异味:本工艺采用破碎技术作为预处理工艺。经破碎机破碎后的大块杂物连同沉砂、污水一起输送至曝气池底,消除了污水预处理单元臭味产生的条件。
(4)管理難度低:本工艺的生化处理只需要一个曝气池,而不像传统工艺需要很多处理单元相互配合运行,其设备简单、技术难度低、维修方便,操作人员的数量少。
(5)建设投资省:本工艺可利用当地废弃坑塘或不规则用地,节约耕地。主要设备可在中国国内采购,可以减少工程设施的投入,并缩短建设周期。同时,本工艺便于污水分散处理,可节省市政管网建设投资。
3 运行效果
WWRR工艺综合着活性污泥、生物膜等生物净化及凝聚、沉淀等物理净化过程,存在着厌氧—缺氧—好氧的交替过程,几乎包含了目前生活污水处理的所有有效方法,因此能够达到比较理想的效果。以汉石桥湿地再生水厂为例,自2009年至今连续四年的持续越冬运行(最低气温达到-20℃左右),证明了该技术的先进性与可靠性。出水主要指标达到GB 18918-2002一级A标准,工程水质处理效果如表1所示。
4 结语
使用传统工艺的污水处理厂占地面积虽然小,但周边很大范围内有恶臭,存在二次污染问题,故不适合在自然保护区、风景名胜区等环境敏感地区使用。但使用WWRR工艺的水厂,没有臭味,且不产生二次污染。此外,WWRR工艺运行技术简单,维护管理方便,建设和运行费用低廉,比较适合我国广大农村、中小城镇等相对欠发达地区。尽管该工艺占地面积较大,但可以利用乡镇土地宽裕的优点来弥补这个缺点。
参考文献
[1]高廷耀.水污染控制工程[M].高等教育出版社,2007.
[2]郭冬艳,李多松,孙开蓓,等.同步硝化反硝化脱氮技术[J].安全与环境工程,2009上中旬(3).
城镇污水再生利用的探索研究 篇4
1 我国水资源现状
我国多年平均水资源总量28 100亿m3,人均水资源量2 200 m3,排在世界第88位,人均水资源仅为世界人均的1/4。根据我国水资源总体评价,预计到2050年,我国人口达到16亿时,人均水资源量将下降到1 760 m3,全国城镇用水将十分紧张。目前,我国水资源的空间分布不均,表现为南方多北方少,更加剧了局部水资源的短缺状况。
2 国内外城镇污水再生利用现状
20世纪30年代,国际上污水和废水处理的物理、化学和生物方面的技术取得了较大的进步,直接导致了污水再生利用时代的到来。国际上,已有许多将净化后的城镇污水应用于工业、农业、市政、渔业等的成功实例。近年来,阿根廷、智利、印度、科威特、墨西哥、秘鲁、俄罗斯等国将城镇污水一级或二级处理出水应用于农业浇灌,其规模逐年扩大。日本创造了中水道系统,在建筑群内设双管供水系统,利用再生污水冲刷厕所、作冷却水、浇花园和草地、冲洗马路和汽车或作景观、消防用水,获得了显著成效。
我国的污水再生利用产业刚刚起步,远没有达到西方发达国家的水平。它在未来是否能成为缓减水资源短缺和水污染严重的重要手段,不仅取决于其自身的经济技术可行性,而且还与我国政府的产业政策密切相关。
3 我国再生水的主要用途
1)再生水用于城镇杂用的具体用途有:绿化用水、冲洗车辆用水、浇洒道路用水、厕所冲洗水、建筑施工和消防用水。2)再生水用于农业。农业用水需求量大,水质要求一般也不高,是污水再生利用产业的主要需求。一般经二级处理的城镇污水出水水质都能达到或超过农业灌溉用水标准。3)再生水用于工业。工业对再生水的需求量很大,对水质的要求也多种多样。再生水可用于冷却水、洗涤冲洗用水及其他工艺低质用水,最适合冶金、电力、石油化工、煤化工等工业使用。4)环境娱乐性用水。分为两种:a.主要接触,指人体同水的接触是长时间的和直接的,并且有吸入的可能,比如游泳;b.次要接触,指划船、钓鱼和进行观赏等活动。5)污水再生利用的其他方式还包括地下水回灌和饮用型回用,地下水回灌用于防止地面沉降、海水及苦咸水入侵及补充地下水储量。
4 山西省城镇污水再生利用现状及存在问题
4.1 城镇污水再生利用现状
目前,山西省污水回用总规模仅为22.7万m3/d,回用总投资为13 690万元。山西省再生水利用水平较低,仅为9%,因此,山西省各市县在设计建设污水处理设施的同时,要考虑到污水回用,尤其是山西省北部的朔州、大同、太原等地(见表1)。
4.2 山西省污水回用的主要途径
山西省污水回用的主要途径有:工业用水和市政杂用水等。
工业用水:城镇污水处理厂的二级处理出水,根据用途的不同,可直接或进一步处理达到更高的水质后应用于工业生产过程,如用作冷却用水、洗煤、洗焦用水等。
市政杂用水:市政杂用水包括城镇景观用水、绿化用水、街道喷洒用水、建筑施工用水,也可包括通过铺设管道送至居住小区或建筑群的生活杂用水。
4.3 污水回用存在的主要问题
1)缺乏对污水再生利用的系统性综合规划。目前我省尚未建立城镇污水再生利用规划指标体系。在城镇总体规划中,虽然进行了城镇的供水及排水规划,但在水资源的综合利用方面缺乏统一的规划,这会造成项目建设的重复。2)城镇污水再生利用技术落后。城镇污水再生利用事业的发展必须依靠科技进步,从始至终都要有新技术、高技术的保证和支持。目前我省城镇污水再生利用技术和设备开发难以满足快速增长的再生利用工程建设和运行治理的需求,今后城镇污水再生利用的技术发展应采用技术集成化、综合整合、产业化和工程化,需要对已有技术不断改进和更新,加强新工艺、新流程、新技术和设备产品的研究、开发和推广应用,并注重示范性工程的研究和建设。3)城镇污水收集与处理设施建设相对滞后。城镇污水的收集与处理是城镇污水再生利用的重要前提条件,目前我省的城镇污水管网建设严重滞后于城镇发展,二级生物处理率不到9%。4)城镇供水价格较低,造成水资源的浪费。目前,城镇供水价格较低,而水质相对较差的再生水则价格比自来水高,造成工厂企业宁可使用物美价廉的自来水而不愿意使用再生水,导致再生水少人问津的局面。另外,城镇污水处理厂因没有效益而加重了地方的财政负担。因此,国家及城镇有关治理部门要积极推动水价的改革,建立合理的用水价格以及污水处理与再生利用价格,实行“按质定价”,将各种水源的供水价格差距拉开,尤其是再生水与城镇供水之间应有明显的差价。5)建设资金缺口较大,项目建设滞后。由于我省在污水治理方面投资总体是供小于求,再加上筹措资金体制落后,途径较少,导致一些水污染严重地区不能及时兴建污水处理厂及污水回用工程,导致生态环境恶化。6)地方政府对污水再利用认识不够。不少地方政府对污水再生利用的认识不够,在缺水时优先考虑的是调水,而且绝大多数城镇污水处理厂的规划、设计与建设目标是达标排放,往往没有考虑污水的大规模再生利用。因此,今后城镇污水处理厂的建设,既要满足区域水污染控制要求与相应的排放标准,也要考虑城镇污水的再生利用需求。
5城镇污水再生利用的综合效益分析
5.1城镇污水再生利用的经济效益
城镇污水回用与新建水源相比在经济上的优势:
1)比远距离引水便宜。其项目投资只相当于从15 km外引水,而我省水资源分布不均衡,假如从水资源丰富的地区引水,引水距离至少为几十公里,工程投资较大。
2)节约了水资源,减少了交纳排污费用。目前,我省大部分城镇污水都是直接排放河流,不仅污染环境,而且国家要收取相应的排污费,这对于城镇紧张的财力来说也是较大的负担
5.2城镇污水再生利用的环境效益
1)城镇污水再生利用开辟了城镇的第二供水水源,有效减少了城镇供水的取用量,减轻了城镇供水压力,缓解了供需矛盾。这对我省缺水城镇意义更为重大。
2)城镇污水处理后的再生利用,减少了污水排放量:a.减轻了对水体的污染;b.减少了治理环境污染的投资。城镇污水的再生利用节水效益明显,城镇污水量大且集中,大力推广使用污水再生利用技术,可以节省大量对水质要求不高的用水消耗量。
总之,通过对城镇污水进行深度处理,实行污水再生回用,可以有效解决环境的补给水源短缺问题,提高我省各地的水环境容量,同时可作为城镇用水对水质要求不高的工业企业和市政杂用用水,这对促进山西省经济发展、缓解水资源紧缺矛盾十分有利,因此,建议各级政府有关部门应加快此项工作的规划编制与组织实施。
参考文献
[1]CECD 61-94,城市污水回用设计规范[S].
[2]GB/T 18921-2002,城市污水再生利用分类[S].
浅谈城市污水再生利用技术研究 篇5
浅谈城市污水再生利用技术研究
摘要:从对我国水资源现状和城市污水回用现状的介绍,较全面地论述了城市污水回用的水质、技术及经济等方面的可行性.作 者:李彤彤 井伟伟 Li Tongtong Jing Weiwei 作者单位:平顶山市自来水公司,河南,平顶山,467000期 刊:广东化工 Journal:GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年,卷(期):,37(4)分类号:X5关键词:城市污水 回用 可行性
污水再生利用 篇6
十一五期间, 在科技部的支持下, 城市污水再生利用政策、标准、技术研究与示范课题列入国家十一五科技攻关计划, 目前建设部正在组织相关研究与示范工作。与此同时, 城市污水再生利用相关技术标准规范不断完善。2002年以来, 国家陆续颁布了《城市污水再生利用分类标准》、《城市污水再生利用城市杂用水水质标准》、《污水再生利用工程设计规范》、《建筑中水设计规范》等技术标准, 规范了污水再生利用设计工作, 也为城市污水再生利用工程设计提供了依据。目前, 我国城市污水再生利用工作已经启动, 国家和地方都开展了相关的科学研究和工程实践。一些城市和地区正在全面规划和实施污水再生利用工程, 有的已经取得较好成效。例如北京、天津、大连、青岛等地积极开展城市污水再生利用, 在制定地方污水再生利用规划和管理措施, 发展再生水用户等方面积累了较好的经验, 为下一步工作奠定了坚实的基础。
北京市目前城市污水再生利用率为30%, 2008年达到50%。在2008年前北京将新建再生水厂9座, 敷设再生水管线400㏎, 新增再生水处理能力40万Μ3/d。届时, 清河、北苑、肖家河、北小河等再生水厂分别向北郊地区、西北郊地区、清河集团、望京地区提供再生水, 并为清河、北小河提供景观用水;酒仙桥、东坝再生水厂分别向东北郊地区、酒仙桥地区、东坝集团提供再生水, 为坝河、亮马河、水礁湖等城市河湖提供景观用水等等。在再生水厂建设的同时, 配套建设再生水管网。
国内外的实践表明, 城市污水再生利用是提高水资源综合利用率, 缓解水资源短缺矛盾, 减轻水体污染的有效途径之一。城市污水经过深度处理后, 可替代优质水, 用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等。应用先进的膜技术, 可生产达到饮用水标准的再生水。澳大利亚、新加坡在这方面开展了大规模的生产应用, 将优质再生水用作电路板加工过程中的超纯水, 工业生产中的工艺用水和空调冷却水, 也在尝试将部分再生水送入水库, 对原水水源进行补充, 有效地解决了缺水问题。
必须充分认识到, 污水再生利用作为城市补充水源, 是缓解城市水资源短缺, 保障供水安全的重要措施。在解决城市缺水问题时, 应当首先立足于本地自有水源, 最大限度地实现水的再生利用, 籍此增加可用水量, 提高城市供水的可靠性。尽可能的降低对外部水源的依赖程度, 减少或避免远距离调水对生态环境可能产生的不利影响。远距离调水除了经济成本外, 还存在潜在的生态影响和工程控制成本问题。各地在制定城镇节约用水发展规划中, 应该充分重视污水再生利用这一有效途径, 将再生水作为水资源的组成部分, 直接纳入城镇用水供需平衡中, 实行综合管理。
2 污水再生利用存在的问题
总的来说, 目前各地污水再生利用尚处在起步阶段, 规模小, 利用范围窄。我国城市污水再生利用日益受到重视, 但总体进展缓慢, 存在问题较多, 主要是:
(1) 污水处理率低, 管网不配套, 污水再生利用缺乏必要的条件。近年来, 虽然我国城市污水处理设施建设的速度加快, 但仍然滞后于城市发展的需要。截止到2007年底, 我国已经建成537座污水处理厂, 但污水处理率仅为40%左右, 污水再生利用率更低。特别是一些污水再生利用设施建成后, 由于难以落实配套管网的建设资金, 造成设施闲置, 而难以发挥投资效益。污水处理厂出水未经有效利用而排入水体, 既浪费了水资源, 又对水环境构成潜在的污染威胁, 这种状况与我国水资源短缺的严峻形势极不相称。
(2) 水价形成机制不合理, 污水再生利用缺乏必要的市场环境。目前的水价调整是以补偿供水运营成本, 减少财政补贴为目的, 没有体现水作为稀缺资源的价值。水价形成没有充分起到对水资源供需关系的调控作用, 城市供水水价、污水处理及再生利用收费之间尚未形成合理的比价关系, 尚未形成有效的污水再生利用激励机制。污水处理收费标准不高收费率低, 不足以补偿污水处理设施的投资和运营成本, 更谈不上落实污水再生利用设施的建设和运营资金。
(3) 对水资源的忧患意识和再生利用认识不足, 污水再生利用缺乏相应的鼓励和扶持政策。目前有些地区没有把节水和污水再生利用工作摆在重在的位置, 特别是一些水资源目前比较丰富的地区, 没有充分重视节水问题。缺水的城市和地区需要节水, 水资源相对丰富的城市和地区同样需要节水, 也要重视水资源的可持续利用问题。现在很多城市在解决缺水问题时, 往往采用开发新水源、跨流域调水和开采地下水等传统的方式, 对污水再生利用作为城市补充水源的重要性认识不足。由于缺乏促进污水再生利用和政策措施, 结果一方面城市用水紧张, 另一方面本可以使用再生水和园林绿化、市政环卫、生态景观等却在大量使用十分紧缺的优质水源, 出现了非常不合理的现象。
(4) 要严格再生水水质管理, 运行单位对正常运行的再生水设施需定期化验再生水水质, 确保安全用水。改变再生水供水管网结构, 提高其可靠性和安全性。再生水生产系统在设计上需要进一步提高其灵活性, 配水系统要便于实现分质供水, 以降低成本。城市污水再生利用事业的发展必须紧密依靠科技进步, 要有高新技术的保证和支持。必须重视和加强新工艺、新流程、新技术和新设备的研究、开发和推广应用。
(5) 宣传力度不足, 公众的污水资源化意识有待加强。受传统观念影响, 加之对污水再生利用的宣传不够, 公众对再生水的认识和接受程度还比较低, 一定程度上影响了污水的再生利用工作的推进。
3 推动城市污水再生利用进程的任务和措施
(1) 统筹规划, 协调发展, 合理配置水资源。
在制定城市水资源发展规划时, 一定要明确污水再生利用是城市水资源综合管理的重要组成部分, 污水处理和再生水设施建设是供水能力建设的有机组成。要根据城市可用水源的特点和具体需要优化配置各类水资源, 统筹安排城市水源、供水、用水、节水、排水、污水处理及再生利用设施的规划、建设与管理。
发展污水再生利用, 当务之急是加快城市污水处理设施建设的步伐, 加快污水收集管网能力, 为污水资源化人为创造必要的条件。规划建设污水处理设施时, 要以实现污水综合利用为目标, 同步规划和建设污水再生利用设施。合理确定污水处理厂的规划布局、处理规模和工艺方案, 促进污水处理和资源化利用和协同发展。令人担忧的是, 许多城市污水处理厂普遍建在城市水域的下游, 没有考虑日后再生利用的发展需要, 这个问题非常严重。许多大型城市的污水处理厂的规模很大, 污水收集管网很长, 造成长距离输送, 而处理后果的再生水需要重新敷设管网送至利用地, 造成处理成本增加。所以应重新调整污水处理设施的布局规划。只要确保规划合理, 就会确保污水处理和再生利用有机结合, 将成本控制在最低限度, 发挥规模效应。随着水价的改革和相关政策的出台, 污水资源化将成为实现水资源可持续利用的必然选择, 为减少不必要的人为障碍, 污水再生利用应尽早考虑, 统筹规划。
(2) 积极吸引多元化投资主体, 充分利用价格杠杆, 促进污水再生利用。
在城市污水和资源化的管理方面, 政府有指导的义务和职能。但城市污水再生利用工作, 单靠政府行为, 没有市场推动, 必然动力不足;单靠市场推动, 没有政府引导, 也必然难见成效。因此有必要充分考虑城市污水再生利用工作的特点。既要靠市场推动, 也要加强政府行为。今后城市污水和再生利用工程项目的建设, 应积极探索符合社会主义市场经济规律的投融资方式和运营管理模式, 鼓励并引导各类社会资金和境外资金参与城市污水处理和再生利用设施和建设, 有必要通过政策引导、法律约束, 促进污水处理及资源的市场化, 把行业利润推向市场, 形成健康市场化运行机制。
推进城市污水处理和再生利用产业化, 实现污水处理和再生利用设施建设和运营管理的良性循环, 就要加大水价改革力度, 建立符合社会主义市场经济发展要求的水价形成机制, 尽快完善污水处理收费制度。要充分发挥水价杠杆的需求调节、水资源配置和节水、污水再生方面的作用, 促进节水和污水再生利用。
要研究制定有关政策措施, 充分利用行政和经济手段, 引导用水单位积极利用再生水资源, 扩大再生水的应用范围, 特别是市政、绿化、环卫和工业用水等方面要率先推荐使用再生水。
(3) 采用适宜的技术和工艺, 推广使用符合标准的再生水。
实施污水资源化, 将城市污水处理的战略目标由传统意义上的污水处理、达标排放转变为以提高水的综合利用率为核心的水的循环再用, 相应地要调整污水处理技术路线。目前建设部正在组织研究制定污水再生利用的技术政策, 鼓励开展各种形式的国际合作与交流, 尽快提高我国城市污水处理和再生利用的工艺技术水平。
我国地域广阔, 各地自然、资源和经济条件不一样, 要因地制宜地选择再生水利用方案, 优先选择水质要求低的再生水使用途径, 尽量缩短输水距离, 降低再生水利用成本。积极开发适应当地条件、经济合理、技术可行的工艺。需要强调的是, 在大力推广污水再生利用的同时, 要特别注重加强水质监测和设施维护, 建立应急预案, 保障供水安全。
实施污水再生利用, 要充分满足水质标准的要求, 在技术标准规范的指导下, 对各种先进、经济、适用的技术进行技术综合与集成, 采用适宜的技术路线和工艺方案, 以满足所设定的水质水量再生与资源化目标。目前污水处理及再生仍缺乏系统完善的政策和标准体系, 特别是不同用水对象的政策规定、不同用水要求的水质标准, 要尽快研究建立各类用途再生水的水质标准体系, 逐步制定和完善相关技术规范和配套政策, 确保健康有序地推进城市污水再生利用工作。
我国城市污水再生利用的发展战略, 就其本质而言, 就是要建立起水的社会循环新模式。具体讲, 就是以推动城市水资源的可持续开发与利用为根本目的, 以遵守市场经济规律和生态规律为实施原则, 以不同区域不同阶段选择不同的发展模式为实施途径, 以保障人体健康安全和环境安全为基本要求, 把污水再生利用的内容纳入到城市水资源开发与利用规划中去, 把污水再生利用项目系统化地纳入到现有及未来城市的水环境基础设施建设中去, 实现与给水和排水系统进行一体化的规划、设计、运行和监督管理。我国淡水资源十分匮乏, 污水资源的再生利用已成为当今发展趋势, 并且人们还进一步意识到合理利用污水资源, 不仅可以缓解全球性的供水不足, 还可以改善生态环境, 造福子孙后代, 从而保证国民经济的可持续发展。
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污水再生利用 篇7
一、城市污水的分类处理
城市污水主要包括生活污水、医院污水和工业污水。城市污水处理技术, 按处理程度划分, 可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法, 去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理应用生物处理方法, 即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程, 将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。污水三级处理是在一、二级的基础上, 应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂, 常常需要以上几种方法组合, 才能达到处理要求。具体来说, 处理方法如下。
1、生活污水
城市生活污水处理, 经过一级处理与简单的二级处理即可达到城市中水使用的水质要求, 可以满足工业循环水冷却和家居如厕等用水的要求, 达到中水回用的目的。以膜生物反应器污水处理技术最为突出。金培涛 (2005) 采用复合式膜生物反应器 (HMBR) 工艺对污水处理中的脱氮除磷性能进行研究, 结果表明经过膜生物反应器处理过的污水水质完全符合建设部颁布的《生活杂用水水质标准》 (CJ25·1-1989) 要求。
2、医院污水
医院污水是医疗机构在诊治、预防疾病过程中产生的一类废水, 具有潜在传染性和急性传染性。其中含有多种微生物和传染病原, 如不经处理直接直接外排, 病菌将通过水、土壤和大气传播, 对人体造成威胁。此类污水经污水处理厂二级处理后, 水质已经改善, 细菌含量也大幅度减少, 但细菌的绝对数量仍很可观。医院污水以病毒细菌危害为主, 应将消毒作为主要处理手段。目前, 医院污水的消毒处理方法主要有氯化物消毒剂消毒法、过氧化物消毒剂消毒法、紫外线辐照消毒法等。
3、工业污水
工业污水的水中由于含有大量的金属离子, 污染性很强。如果工业污水直接进入水生生态系统中, 微生物不但不能降低重金属的浓度, 相反还能富集、放大其效应。重金属进入生物体后, 能积累在某器官中造成累积性中毒, 最终危害生命。工业污水无机物构成千差万别, 对工业污水的有效治理, 需要因地制宜, 以适宜的水处理技术与具体的工行业减污处理设备相结合。最为有效的方法为工厂内生污水直接净化, 即直接在工业厂房或其附近采用有针对性的用污水处理方法。
二、城市污水再生利用
从20世纪80年代开始, 我国就开始大力开发城市污水再生利用技术, 从发展上给予了肯定和充分重视。目前的主要再生利用途径包括灌溉用水、工业用水、娱乐和景观用水、生活杂用水及其他用水等。已经有一大批城市正在实施城市污水再生利用工程或列入实施计划, 一些城市拟建、在建污水处理厂已同时对污水的再生利用工程进行了考虑。如高碑店污水处理厂再生水利用工程于2001年3月实现全线贯通, 成为我国最大的处理水资源化再利用项目, 城市污水经深度处理后, 作为工业用水、园林绿化和市政杂用水。
1、城市污水再生利用的现状与趋势
目前, 城市污水再生利用规模较小, 二级处理出水的深度处理基本套用常规给水处理工艺, 一般仅限于局部利用或处理厂内部利用, 与当前城市污水再生利用的多元化需求极不相称。城市污水再生利用技术、经济和产业政策的滞后, 相关水质标准与工程技术规范体系的不完善, 也限制了城市污水再生利用的发展。今后的总体发展将趋向于成熟工艺技术的集成应用、工程建设与工程实施技术的开发、用水对象及其水质要求的研究、用水水质的保障、用水用户的开发、大规模工程设施的建设与运行, 以及政策、法规、标准和技术指南的研究编制。
2、城市污水再生利用规划与特点
我国尚未建立系统的城市污水再生利用规划指标体系。城市建设总体规划中, 应加强水资源的综合利用方面缺乏统一的规划, 尤其是城市污水再生利用规划, 要纳入城市总体规划以及城市水资源合理分配与开发利用计划, 在综合平衡、科学论证基础上, 针对城市实际情况进行总体规划, 确定其应有的位置和作用。城市污水处理和再生利用必须体现自己的特点, 工程实施要考虑国情和实际条件。在城市污水再生利用的再生水质、使用用途、处理程度、处理流程、输水方式的选择上, 要综合平衡、远近结合, 既要满足功能要求和用水水质需求, 又要因地制宜、经济合理。过高的目标与要求, 将可能适得其反, 难于实现或者影响城市污水再生利用的推动。
3、城市污水再生利用的标准
编制出台不同用水目标的再生水水质标准是进行城市污水再生利用的重要前提。针对生活杂用、市政杂用、工业冷却、地下水补给等再生水不同用途, 应结合实际, 制订城市污水再生水水质标准。结合试点工程与示范工程研究, 进行相关工艺技术路线及技术经济指标的系统评价, 提出我国城市污水再生利用的技术设计与管理准则, 制订城市污水再生利用工程建设标准, 指导和规范城市污水再生利用的规划、设计、建设和运行管理。要制订鼓励城市污水再生利用工程建设与运营的管理政策和经济政策, 采取行之有效的鼓励政策和行政管理手段, 促进工、农业生产部门和市政用水部门积极使用再生水。
总之, 进行污水处理工作, 要全面规划, 合理布局, 不同类型的城市, 采用不同的方法。
摘要:随着城市化进程的加快, 城市缺水状况越来越严重。污水再生利用是解决部分城市供水紧张和水环境污染的重要途径。本文分析了城市污水的分类与处理技术政策, 提出污水再生利用的策略等。
关键词:城市污水,污水资源化,再生利用
参考文献
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[2]余政:《试论我国城市污水再生利用的发展与应用模式》, 《科技资讯》, 2006年第35期。
污水再生利用 篇8
1 污水再生利用现状
现阶段国内城市的污水产出量已接近50亿m3, 在城市供水量中所占比例为50%~80%不等[1]。且我国是水资源相对贫乏的国家, 人均用资源占有量仅为世界人口平均水资源占有量的25%。因此, 有效开展污水再生行动对于促进国内经济发展, 发展国内环保产业具有重要意义。国内城市污水再生的技术研究开始于20世纪50年代末, 70年代开始对污水再生利用进行深度试验, 80年代开始, 太原、大连及青岛等城市陆续开展污水再生应用于民用及工业的实践, 不少城市设立家用污水再生工程试点并获得成功, 很多公共基础建筑也安装了污水再生回用设备。
2 污水再生生物技术
2.1 膜分离生物技术
膜分离技术是通过利用污染物及水分子两种物质间透过性的相异性, 对其进行外力分离。由于此分离技术具有高校分离, 装置衔接紧凑, 资源消耗低, 操作便利等优点, 在饮用水、食品加工、生物医药、化工及污水再生领域都有广泛应用。膜分离技术根据不同大小的膜材料孔径, 分为超滤、反渗透及微滤3种技术。
2.2 菌种利用技术
固定式微生物工程技术是在固定式酶技术的应用模式上发展出来的, 即利用化学或者物理方式将微生物生命体限制在微小的单元空间内, 维持生物活性加以重复利用的技术。固定式微生物的特点是反映效果明显, 微生物元素流失少, 产物可分离, 浓度高[2]。投菌活性去污法, 即将极具活力的菌种投入至曝气池, 使池内溶液中的各菌种保持最优活性状态。进而使投入之曝气池中的菌种和原微生物体间通过协同作用发挥生化功能、
2.3 高级组合氧化技术
高级组合氧化技术是近些年新发明的污水再生技术, 也是现阶段国内外研究污水再生生物工程的重点。在各类高级组合氧化工程技术中, 光催化模式的氧化技艺凭借其优良的发展前景, 而活跃于污水再生学术界的研究领域。在各类可选择的氧化剂中, 臭氧因其具有消毒功能、氧化功能强、氧化后废物产出量少等优势, 不但在饮用水毒物消杀上得到广泛应用, 还在与光催化氧化技术的组合生物技术中发挥着重要作用, 能有效处理难分解的有机废水, 为苯胺、造纸废水、烃类及其衍生物的污水处理带来良好的治理效果。
2.4 曝气生物滤池法
曝气生物滤池法在污水再生利用的生物工程技术应用中已经取得成功。此工艺方法容易掌握, 占地空间小, 处理废水负荷高, 能够作为三级水处理装备, 保证污水再生后的水质, 且不需要设置过滤器及沉定池等设备, 降低了污水再生系统处理的难度, 便于管理与操作, 能够广泛应用于大型的污水再生工业项目, 具备极高的社会效益及经济效益。
3 污水再生中的生物技术发展建议
伴随着不断提高的城市污水再生处理率, 大面积建设的城市废水处理床, 城市污水再生政策的不断完善, 污水再生的发展前景越来越广阔。污水再生能够有效缓解城市水资源稀缺难题, 受到地方政府及行业协会的重点关注, 也是国内水处理领域的研究热点。污水再生利用技术一般采取膜分离生物技术、曝气生物滤池法、高级组合氧化技术等[3]。从出水质量来看, 高级组合氧化技术出水质量较差, 曝气生物滤池法效果一般, 膜分离生物技术出水质量最高。从经济成本上考量, 高级组合氧化技术最为经济实惠, 曝气生物滤池法次之, 膜分离生物技术成本最高。从现阶段的发展形势来看, 曝气生物滤池法能够有效平衡经济成本与出水质量, 是污水再生生物利用技术的最佳选择。未来, 随着膜材料成本的下降与质量的提升, 使用膜分离生物技术, 代表了将来污水再生发展的技术方向。
3.1 推动污水再生技术的集约化发展
污水再生应确保再生水质量稳定, 不同的用水主体对再生水的质量要求标准不同, 因此, 在污水再生的生物工程技术发展上应实现从单一技术相集成技术的转变, 使“曝气生物滤池法+混凝沉淀+加氯+过滤”的粗放型技术向各项技术集中发展, 如“曝气生物滤池法+混凝沉淀+加氯+过滤+杀菌+超滤+反渗透+混床”[4]的污水再生处理技术。
3.2 推动向零排放过渡的技术发展
国外发达国家及地区, 已经成功实现了针对污水比如城市工业污水外排的回用与再生, 现阶段正着力研发较高质量的污水回用技术使用, 并开始朝着污染物的零排放目标努力, 美国企业研发的污水结晶器高效处理技术, 已经在美国西部城市及欧洲一些国家推行, 能够使污水实现高质量再生, 实现真正意义上的零排放。
3.3 发展新的污水处理技术
伴随着污水处理技艺的不断完善, 一些新兴污水回用技术陆续被采用。在以生物技术处理为核心的操作流程中, 英国设计出的旋转生物感应器和家庭单元的SBR[5]、德国企业的SBR处理系统产出的再生水能够满足城市地区400~2 500人的用水一年的用水需求。有日本学者指出, SBR水处理工艺是城市废水再生利用处理中最有前景的生物处理工艺, 适宜在城市地区推广应用。英国出台的STW官方政策是利用生物转盘实现对城市污水的二级治理模式。德国部分寒冷区域则广泛采取底滤滤池实现污水再生。澳洲的学者Nowak建议配置生物转盘感应器来提升污水厂的污水再生能力。在以物理化学技艺为核心的工业流程中, 适用臭氧颗粒活性炭技艺处理污水再生难题得到业界和学界的一致认可。
长期以来, 国内城市污水再生技术发展进展较慢, 污水再生技术财政投入有限, 相关政策尚未发展健全, 致使国内大型污水再生项目发展受到限制且再生率不高, 和发达国家的污水再生技术相比存在明显不足。因此, 大力降低生物技术经济成本, 发展污水再生生物工程技术势在必行。随着人类环保意识的逐步提升及专家学者们的不断探索与研究, 相信更加经济高效的污水再生处理技术将在遏制及治理水污染方面发挥重要作用。
摘要:长期以来, 由于国内污水再生技术发展缓慢、财政投入有限、相关政策尚未健全等原因, 国内大型污水再生项目的发展受到了极大限制, 污水治理问题极大的制约着经济和社会的可持续发展。该文通过分析污水再生利用现状, 介绍污水再生生物技术, 提出污水再生中的生物技术发展意见, 建议我国发展向零排放过渡的生物工程污水处理技术, 推动污水再生技术的集约化发展, 使经济高效的污水再生处理技术在遏制及治理水污染方面发挥作用。
关键词:污水再生,生物工程技术,利用
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污水再生利用 篇9
污水再生利用可以促进农、林、牧、渔业的发展;减少人类致癌、致畸、致基因突变等疾病的危害, 增加可利用水量, 减少供水、污水排放、给水处理等产生的费用;提高经济、社会和生态效益, 大大降低了因缺水造成的损失等。
1 我国城市污水再生利用的发展
我国开始回用污水在20世纪50年代, 主要用于灌溉。近20年才应用于城市生活和工业生产中。先由大楼污水的再利用, 逐渐扩大到各行各业。90年代我国将“污水净化”列入国家科技攻关计划, 建立了示范工程, 并取得了多项研究成果。其中部分研究成果已经应用于污水处理厂的改造工程中。如将污水回用应用于钢铁工业冷却水、注入地下作为石油开采用水, 还有目前比较常见的将污水回用为市政及其他杂用水, 进而缓解水资源短缺问题, 另外, 市政景观环境作为城市污水资源再利用的重要组成部分也在全国范围内正广泛开展。综上所述, 在我国开展污水再生利用的研究和应用功在当代、利在千秋, 是十分必要和可行的。
2 我国污水再生利用存在的问题及对策
2.1 污水再生利用系统规划缺少前瞻性
污水再生虽然是目前我国势在必行的课题, 但因其没有建立完善的污水再生利用规划指标体系, 在水资源利用方面没有统一的规划。很难实现水资源合理分配及开发利用, 易造成重复建设及决策失误。因此, 需要因地制宜、远近结合、既满足用水水质需求, 又能满足功能要求, 针对各地区实际情况进行总体规划和布局。合理的目标与要求, 才能使污水再生利用系统规划良性发展, 过高或过低, 都可能会适得其反。
2.2 城市污水收集与处理设施建设严重滞后
城市污水再生利用的重中之重是污水的收集与处理, 目前我国的城市污水管网建设明显与城市发展速度脱节。二级生物处理率才百分之十几。因此, 推动城市污水再生利用的关键是要强化城市污水管网与配套设施的建设。很多地方政府缺少对污水再生利用的认识, 缺水时首先想到的是调水, 而不是如何“变废为宝”。因此, 强化地方政府对污水处理的意识并制定行之有效的规划是重中之重。未来城市污水处理厂的标准, 既要满足污水排放标准、区域水污染控制指标, 又要权衡城市污水的大规模再生利用需求。做到排污、再生两手抓。
2.3 城市污水再生利用技术更新缓慢
目前, 城市污水再生利用技术相对落后, 设备的开发不能满足飞速发展的再生利用工程, 更跟不上运行管理的需求。想要良性发展, 一定要在提高技术水平上下功夫。
按目前我国城市污水再生利用技术和设备的开发现状来看, 未来城市污水再生利用的技术发展重点一是要对现有技术继续使用, 但一定要在原有基础上不断更新及改进, 再一个还要不断创新, 大胆尝试应用新技术, 加强对新技术的研发和推广, 必要的时候要新老技术相结合, 并注重试点工程的应用情况及建设。通过技术革新和示范性工程的应用, 重点解决水质净化、稳定、保障技术, 安全用水技术、污水再生回用工程技术、运行管理技术和其他配套技术设备问题在农业、生态、市政及工业中的应用。使我国城市污水再生利用技术向产业化、集成化、工程化方面发展。
2.4 缺乏健全的法制保障, 相关法规和政策有待调整
城市污水再生利用目前仍是纸上谈兵, 缺少行之有效的全面管理和法制保障。法规和政策不能完全落实, 且还存在很多问题需要在实践过程中不断完善。比如:按相关法规规定, 新开发楼盘、建筑及配套的公共建筑在编制各项市政规划时, 要求必须同时附有污水再生回用规划。在开发建设过程中污水再生回用工程是不可缺少的一部分, 要与主体同步设计、施工、验收。在城市道路规划中必须预留再生水管位置, 最好是直接将再生水管埋下;在绿化、道路清洗时必须使用再生水;包括消防救援用水等。利用各宣传窗口, 加大城市污水再生利用的宣传力度, 鼓励全民节水、合理利用污水, 采取鼓励与行政干预两手抓, 调动各部门的积极性, 使污水再生利用深入人心。另外采取有效措施降低再生水净化成本, 拉开与自来水水价的距离, 也是加大再生水利用的关键。目前自来水水价偏低, 而再生水净化的成本却偏高, 局面很是尴尬。试想, 谁会高价使用质量并不高的再生水, 而不用廉价的自来水呢?因此, 也造成了城市污水处理厂无人问津的书面。这也同时加重了地方政府的财政负担。如此恶性循环的局面不快速改变, 污水再生利用规划将无法施行。因此, 国家及相关主管部门推出并实行按水质定价, 拉开不同水源的供水价格, 使其差异化, 以此达到水资源利用的合理化、人性化, 这些举措也是现行水价政策的一项重大改革。
3 总结
我国是发展中国家, 随着近年来经济发展速度加快, 污水再生利用的问题也逐渐浮出水面。制定行之有效的法律法规, 建立健全的法制保障, 完善污水再生利用技术, 提高全民利用再生污水的意识, 将是应对我国潜水再生利用的重大举措。水是人类不可或缺的资源, 相信城市污水再生利用必将对解决我国乃至全球的缺水问题起到至关重要的作用且意义深远。
摘要:伴随着改革开放的步伐, 我国的经济迅猛发展, 在各方面都取得了骄人的成就, 但这些却是以资源和环境作为代价的。基于这一问题, 主要阐述我国目前污水再生利用存在的问题及开展城市污水再生利用必要性、迫切性, 说明了国内污水再生利用的现状, 推进污水资源化的重大意义。
关键词:水资源,污水再生利用,城市污水
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生态园区污水再生利用工程 篇10
1 生态园区污水的特点
1.1 污水处理再生利用的可能性
园区的总建筑面积约8万余平方米,设有住宿、会议、娱乐、休闲区,并建有室内游泳馆,园区内还有人工湖、苗圃、园林、绿地。根据园区的实际情况,污水处理后出水主要用于浇灌果园、绿地和人工湖补给水等。处理后的再生水水质标准执行我国GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市杂用水水质的规定。
1.2 污水水质
园区污水根据其来源主要有以下几种:1)厨房污水:含有机物、固体杂质,油脂含量高。2)客房卫生间污水:冲洗便器污水和洗浴废水,主要含有有机物、固体杂质、细菌、皂液。3)冲洗汽车废水:主要是固体杂质、石油类油垢。4)室内游泳馆循环水的滤池冲洗废水及泳池排污废水。
2 污水处理与再生利用工艺的选择
2.1 设计规模
园区修建的处理站为以再生利用为目的的对污水进行再生处理的小型污水处理站。根据现状及将来的发展,确定处理站近期处理能力为900 m3/d,远期为1 200 m3/d。
2.2 污水水质与再生利用水水质
宾馆客房排出的污水,先经化粪池后排出,厨房污水经三级厨房用隔油池后排出,汽车冲洗污水经汽车冲洗隔油沉淀池后排出,全部流入处理站,处理前实测的污水水质指标为:BOD5=67 mg/L~90 mg/L;CODCr=153.2 mg/L~188 mg/L;SS=55 mg/L~102 mg/L。预期处理后效果达到GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市杂用水水质规定,主要指标为:BOD5≤10 mg/L;CODCr≤50 mg/L;SS≤10 mg/L;浊度不大于5度;色度不大于30度;总大肠菌群不大于3个/L。
2.3 再生利用水处理工艺的选择
由于园区对环境质量要求较高,要求新建的处理站不产生噪声、不散发臭味,以确保周围环境卫生良好;同时考虑到污水处理站建成后运行管理简便、运行费用低等因素,因此采用了噪声低、易管理的以生物转盘为主体的生化处理方法。
其工艺流程如图1所示。
3 单体构筑物简介
1)集水井、污水提升泵站。
a.污水汇集至圆形集水池,集水池前设置净间隙20 mm的拦污曲面格栅。将园区原下水道的污水收集,集中经污水提升泵站送往园区东部处理站的初沉调节池。b.泵房为矩形半地下式,设置3台污水泵(两备一用)。
2)初沉调节池。
a.矩形钢筋混凝土池,沉淀区分两格,每格4 m×8 m,有效水深3 m,调沉时间2 h。污水在池内缺氧产生酸性发酵,能降解部分CODCr,转化为可生物降解的BOD5。b.为保持冬季水温与周围环境协调,建成半地下式平流式沉淀池。c.初沉调节池出水由泵送往生物转盘,设计流量1 200 m3/d,设置2台污水泵。d.由于初沉调节池内水位波动很大,采用单口扫描污泥泵抽升至排泥井,然后重力流排往沼气池进行常温厌氧消化。
3)生物转盘间。
设计流量1 200 m3/d。转盘间装置了4组直径为3.5 m的转盘,每组处理污水量300 m3/d。先安装3组四级转盘,3组转盘并联运行的处理污水量为900 m3/d。转盘是由盘体、接触氧化槽、转轴和驱动装置组成,每组转盘的进水管上各装DN80转子流量计。为提高二沉池和滤池的出水水质,在转盘出水口处投加CP8647型CPAM混凝剂5 mg/L~10 mg/L。a.盘体材料采用厚度为5 mm的低发泡聚苯乙烯板,压制成同心圆波纹板盘片,按一定间距(一、二级间距为25 mm,三、四级为20 mm)将盘片由角钢组装成一个盘体。其中首级50片,第二级40片,第三、四级35片。转盘最低旋转速度1.62 r/min,符合要求。b.接触氧化槽为半圆形钢筋混凝土池,有效长度5.8 m,净有效容积25 m3,污水停留时间2 h。盘体边缘距池壁300 mm,为减小转轴长度,每级池间的输水渠采用涂有防腐层的钢板制成。c.转轴采用直径为60 mm无缝钢管,轴中心高出第一组接触反应槽设计水面200 mm。d.驱动装置由电机和减速机组成,分高、低速二挡,转盘边缘线速度分别为18 m/min,15 m/min。
4)二次沉淀池。
a.采用二组多斗平流式沉淀池,去除经生物转盘处理后的污水所携带的脱落生物膜,平面尺寸2.5 m×10 m,有效水深2.5 m,沉淀时间2.5 h。b.为减小出水堰出水负荷以及确保出水水质,出水经采用双槽沿程布置锯齿形溢流堰汇流出。c.静水压头排泥,排泥水头为1.2 m,污泥重力流排往沼气池进行常温厌氧消化。
5)滤池。
a.设置二组矩形钢筋混凝土结构的普通快滤池,滤池平面尺寸4.0 m×3.0 m,高3.5 m,滤速10 m/h~14 m/h。b.无烟煤滤料:d0=1.0 mm~1.1 mm,厚0.7 m;石英砂滤料:d0=0.45 mm~0.6 mm,厚0.3 m;砾石承托层:d0=4 mm~8 mm,厚0.1 m。c.冲洗强度:15 L/(s·m2),冲洗时间:6 min~8 min,设置1台反冲洗水泵。
6)再生水集水池。
矩形地下式钢筋混凝土池,内设回流隔墙孔口出流,贮存过滤后的再生利用水,同时兼液氯消毒的接触池,接触时间为30 min。
7)加氯间。
设置2台自动加氯机,投氯量为5 mg/L~10 mg/L。另有氯库储存液氯。
8)泵站。
a.装置有三组不同型号、功能的泵组和滤池管路系统。b.三组泵的型号、功用及数量:3台PW型污水泵(2备1用),前已述及。1台BA型滤池反冲洗泵,前已述及。2台BA型离心加压泵(1备1用),用于再生水的输送。
9)沼气池。
由于园区区域内的环境质量要求较高,为避免散发臭气味,同时兼做污泥浓缩和污泥消化而设置沼气池,初沉调节池的沉泥、生物转盘污泥、二沉池的污泥及滤池反冲洗水的泥垢均以重力流排放至沼气池。太原市年平均温度9.6 ℃,按常温消化50 d设计沼气池容积,建两个地下式圆桶形混凝土结构的沼气池,每个容积为100 m3,池径6 m,池高5 m,进出泥管径均为200 mm。
4 污水处理效果分析
园区处理站建成后,经调试正式运转,各处理单元运行状态稳定,二沉池出水水质良好,滤池出水清彻透明。经环境监测中心站监测结果认为:该处理设施出水水质已达到GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市杂用水水质的标准。
5 结论及建议
1)采用以生物转盘为主体的二级处理与过滤、消毒工艺处理园区污水与再生利用是成功的,达到了GB/T 18920-2002城市污水再生利用城市杂用水水质的要求。2)经过对生物转盘处理各种污水实例的调研,处理效果有好有差。我们认为:a.生物转盘忌污水中含油,因此在处理站的设计和运行中必须重视对厨房污水、汽车冲洗污水的除油措施。b.转盘间的工作环境必须通风良好。3)二沉池宜4 h排泥一次,最长每班排泥一次,否则沉泥时间过长,沉泥厌氧发酵,成块上浮,影响出水水质。
参考文献
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