市政污水处理工艺和回用技术

我国面临着非常严重的水资源短缺形势：人均占有水资源量约为世界平均值的1/4，水资源的地区分布很不均匀，同时我国用水效率不高、用水浪费的现象也普遍存在。本文就市政污水处理的工艺进行分析，具体阐述了污水的处理和回用的技术。

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。目前，我国的城市污水主要来自城镇居民的生活污水和工厂排放的工业废水，为了达到国家要求的排放标准，污水处理厂所采用的处理工艺需具有一定的脱氮除磷效果。

一、污水处理工艺

1.超滤工艺处理废水的原理及其技术要点

1)超滤的基本原理

超滤是指溶液在静压差的推动作用下进行的液相分离过程，其分离机理主要是物理的筛分作用。超滤分离是指在对料液施加一定压力后，高分子物质、胶体物质因膜微孔吸附，孔内阻塞截留及膜表面的筛分作用等3种方式被超滤膜阻止，而水和其他低分子物质通过膜的过程。超滤膜比微滤膜孔径小，在0．7～7kg/cm2的压力下，可用于分离直径小于10μm的分子和微粒，超滤材料大多数是有机高分子膜或者无机膜材料。

2)超滤工艺的技术要点

超滤的工作压力一般为0．1～0．6MPa，温度为60℃，此时超滤的透过通量为1～500L/m2・h，一般情况下为1～100L/m2・h。根据工程使用经验，超滤透过通量的影响因素有料液流速、操作压力、运行温度、运行周期和膜的清洗维护等因素，可通过工艺技术参数的合理选取，使超滤膜保持良好的工作状态，保证出水水质的稳定和可靠。

2.外置正压膜过滤工艺(CMF)

这种膜过滤形式是目前最为成熟和应用最广泛的一种过滤方式，它是在传统膜过滤工艺的基础上加入反洗、气水双洗、加药强化清洗等膜污染控制手段后使膜过滤保持在高通量稳定运行。目前该工艺已经广泛用于市政污水三级深度处理，地表水净化，海水淡化预处理、工业用水处理等方面，CMF也是最常用的反渗透预处理技术，与反渗透组成的双膜工艺(CMF+ＲO)是目前制备高品质再生水以回用到生产过程的常规工艺。

3.膜生物反应器(MBR)工艺

这是一种将膜浸没于活性污泥混合液中的使用方式，其直接作用是泥水分离，间接作用是可以提高污泥浓度，有效截留各种微生物，具有强化有机物、氨氮的去除效果，减少占地面积。因此在用地紧张及高标准排放要求地区，或高氨氮废水处理方面具有较大优势。MBＲ技术正以超乎想象的速度在污水处理领域拓展其应用。

4.生物滤池法

生物滤池法是指利用需氧微生物对污水或有机废水进行生物氧化处理的方法，是一种生物膜处理工艺。生物膜以淬石、焦炭、矿渣或人工滤衬等作为填层滤膜。污水流过滤床时，其中一部分污水中的污染物和细菌附着在表面，形成有大量微生物的成熟的生物膜。进而对污水中的有机污染物进行吸附、降解，从而得到净化。生物滤池系统由初沉池、生物滤池、二沉池组合而成，由于生物滤池主要依赖生物膜中的微生物进行反应，因此所处理的污水需具有适于生物处理的水质。生物滤池既可有效去除污水中氨氮、耗氧物质，又可与多种工艺组合，实现有机物的降解。曝气生物滤池即是将生物氧化降解和吸附过滤两种处理过程结合在同一反应器中的新型污水处理技术，它有良好的脱氮效果，可达到回用水水质标准，适用于生活污水和工业有机废水的处理和资源化利用。

5.WWRR工艺

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9.45m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”。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。

采用此种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，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。

二、污水处理中应该注意的问题

1.优化设计并注重设备的选型

在设计阶段就要充分地考虑进水水质与水量的波动性，并多参照成功的污水处理厂的运行数据，合理选择提升机驱动设备，优化设计，把降低能耗的理念贯彻到整个污水处理设计中。

2.注重污水处理厂的运行维护，并及时优化升级污水处理设备

要定期对污水处理设备进行检测、维护，对落后的、老化的设备及工艺要进行及时的更换和升级改造。

3.优化处理工艺

现在所有的污水处理工艺中还是存在着许多问题的，能耗的浪费情况较严重，应该利用现代的科技，对污水处理工艺进行优化，例如用计算机建立数学模型，通过输入必要的数据计算出所用设备的最佳气量、污泥的运行状态或安装距离等。这样就更能准确地选择处理设备，达到降低能耗的目的。

三、、城市工业污水回用规划

1.中水系统服务范围和分类

建筑的中水系统一般建设在建筑群和大型的建筑中，对建筑施工中排放的污水进行及时的收集和处理，采用地下室等进行污水的处理和再回收，回收的水一般用于浇花，冲洗厕所等，这样可以促进水资源的充分利用，实现道路保洁、绿化等服务。区域的水系统的运用中，建筑的小区和区域的机关单位为主要的使用对象。一般住宅区的人比较多，污水资源比较丰富，可回收的价值比较高，相对的处理的流程也会比较多，处理费用比较高，要达到比较高的回收标准，以包租人们日常生活的需要。一般来说，经过滤网、自然沉淀、混凝、过滤、消毒、供水调节池等，有的甚至用到活性炭和臭氧氧化等技术，通过踔厉的水质标准一般达标，可以用在城市生活的很多方面，能够有效的促进城市的工业、道路的养护、洒水、绿化等。

2.处理回用方式

进行处理过的污水大致可以分为两种回用方式：集中回用和分散回用两种。对建筑和区域中的水系统的利用属于分散回用的方式，城市整体的二次回水的利用属于集中使用的方式。一般来说，分散利用的方式比较容易实现，它不必采用城市的污水管道，可以实现自身的污水的回收再利用，方法比较简单，对于城市市政建设污水管网的设备不完善的情况来说，这样方法比较方便，可以作为污水处理的水源补充，满足了人们对水资源的利用，达到了节水的目的，但是采用猜中方法的处理费用相对的比较高。

城市中的污水处理厂组成了集中回用的系统。根据污水厂实际处理的情况，对其所在的位置、华宁等因素进行分析后，要采取不同的污水处理的办法和流程对城市的污水进行处理，采用这样办法回收的水质的性质也是不同的，但无论采用何种办法，要保证污水的处理达到规定水质的标准，这样可以促进城市污水的利用，进行资源的充分利用。

综上所述，对城市的污水进行处理和回用，能够有效的节约资源，保证水资源的充分利用，保护城市环境，促进城市可持续发展。