污水处理和回收再利用的技术探讨

城市排水作为基础建设中的重点产业正在迅速发展, 污水资源化以及污水再生技术也不断发展, 水污染处理与回用技术的研究与开发可以促进城市水系的良性循环, 同时在很大程度上保护了水环境, 避免水资源短缺及水环境恶化等状况的发生。利用现代化的技术进行污水处理和回收再利用, 同时将污泥应用于其他生产过程中, 是当今社会加强环境保护、实现绿色发展的有效途径。

　　我国的水资源状况具有相对贫乏、时空分布不均匀两个主要特征, 随着我国经济发展速度的加快以及城市化水平的不断提高, 水污染状况越来越严重, 水资源短缺也逐渐成为影响经济和社会可持续发展的的重要问题。基于这样的现实状况国家制定相应的政策措施支持城市排水建设, 并在全国范围内建设和运行城市污水处理厂, 加大我国七大河流、三大湖泊以及沿海城市和近岸海域城市的水资源保护力度。水污染处理与回用技术的研究与开发可以促进城市水系的良性循环, 同时也在很大程度上保护水环境, 避免水资源短缺及水环境恶化等状况的发生。

　　1 水污染处理概述

　　随着社会的进步以及人们对于环境保护重视程度的加深, 我国水污染治理也在不断进步和发展, 总的来说, 污水治理大致经历了以下两个阶段:第一个阶段主要对单一污染源进行治理, 制定统一标准控制污染物排放浓度;第二个阶段主要进行区域污染的综合防治, 该阶段主要以环境容量为依据对污染物排放总量实施控制。近几十年来我国水污染处理和防治工作虽然取得一定进展, 但是依然存在很多问题, 比如:污染防治主要方式是点源治理、允许污水处理达标排放、治理者一定是污染者等, 上述现象导致水污染防治效果并不明显。国家环保局统计数据显示我国的工业废水处理设施中仅有不到40%的设备运行良好 (即运行率、利用率、污染物去除率良好) , 有接近一半的污染治理设施的污染物去除率不达标, 总体来看, 超过2/3的污水处理设施属于无效投资。因此当前我国的污水处理和防治体制在设备建设及运行、污水处理理念和原则等方面有很多不足, 严重影响我国经济社会的长远发展, 同时也不利于环境保护促使的有效实施。

　　2 水污染处理及回用技术

　　随着科学技术的发展, 污水深度处理和污水再生及回用技术已经投入使用, 且实用性很强, 基于此, 城市排水系统规划也应该进一步创新, 把污水再生回用技术的应用作为研究的重点。现代化的排水系统不仅要满足防灾和防污功能, 还有在前期防治的基础上实现污水资源化处理, 从而实现水资源的高效利用, 保证水循环系统的正常运行, 提高水资源环境水平。2.1 污水处理厂的设置建设污水处理厂最为关键的问题是科学合理的选择厂址, 选址前需要针对污水处理的近期和长期规模进行分析研究, 重点考虑污水处理的长期规模。为了便于工程扩建, 污水处理厂的用地条件通常比较严苛。如果某城市污水处理属于近期问题, 则不适合在该城市建设规模过大的污水处理厂。传统的污水处理观念是将处理厂建在河流下游的郊区, 对于现代化的水资源再生回用系统来说, 河流下游与水用户之间的距离过长, 铺设长距离的回用水管就会增加很多投资成本, 所以说曾经的污水染处理厂选址原则已经不能满足现代化的水循环需求。因此污水处理厂选址必须进行全面考察和研究, 结合水用户的实际需求选择合适的位置建厂, 实现就近污水回收和就近水资源回用。准确选址不仅能满足城市污水处理和回用的需求, 而且能减少资本投入节省资源。2.2 水污染处理技术污水处理的方式很多, 且污水处理流程需要以污水回用需求为依据进行规划和设计。污水处理工艺就是一种经济的、科学合理的、具有实用性和有用性的城市污水和工业废水处理的工艺, 污水处理的前提是进行性质判断, 不同性质的污水需要采用不同的方式进行处理。现实操作过程中对于回用水的要求比较高, 因此污水处理通常是多种方式组合而成的一个完整流程。水质检测也是进行污水处理厂设置的必要工作, 即在城市中选取典型的排污管口, 对污水水质及其排放量等数据进行定期监测、定期收集处理, 由于不同的城市具有各自特色的产业结构, 所以水污染状况各不相同, 因此水质检测十分必要, 可以有效避免生搬现抄而导致的防治无效的问题的发生。除此以外还要对污水处理厂所在地区的生态环境进行详细的调查和研究, 了解该地区的生态特点, 在进行污水处理和回用的过程中, 要注意保护当地的生态环境。根据我国相关法律规定以及行政部门的规定要求, 大部分污水处理厂采用的是生物处理法, 又叫做二级生物处理工艺, 其工作原理是利用微生物将水中的有机物氧化降解。该工艺操作简便、处理过程清洁环保, 既能完成污水防治需求, 又能很好的进行生态环境保护。2.3 回用技术污水回用技术的开发以污水深度处理为前提, 且该技术和饮用水技术相比具有很多优势, 比如技术灵活、水处理单元的组合方式多样、工艺流程的设计方案比较多等。污水一级处理技术只能对水中少数的污染物发挥作用, 要想将污水中残留的污染物质清除干净需要对其进行深度处理, 回用水质的标准就是污水经过污水深度处理之后的水质状况, 所以污水回用采用的技术必须在一级处理之上, 即在进行污水一级处理之后在进行混凝沉淀、生物处理、过滤消毒、膜处理等过程。当前我国污水处理工艺具有很大的发展空间, 因为污水处理再回收利用具有很大的经济价值和现实意义。现在城市污水回用主要有两个大的发展方向: (1) 采用一级和三级水处理技术进行多目标水资源回用; (2) 研发高效生化处理技术, 即把臭氧氧化、活性炭吸附等技术与一级、三级水处理技术相结合。处理后的水质可以达到饮用标准。后者污水处理水平较高, 但是成本投入比较大, 而且就目前的技术水平而言, 还有很多负面的问题得不到解决, 所以该技术还需要进一步研发才能完全推广应用, 当前使用较多的还是第一种污水回用技术。通常市政管道污水中的污染物质大部分属于有机物, 一般使用生物法进行处理, 所谓的生物法就是指利用微生物将污染物质氧化降解成简单的无机物, 实现污染物清除的效果, 该方法又叫做生化法, 生化法中经常使用的微生物是各种类型的细菌。该方法包括两个类型:一个是悬浮培养体, 即细菌在进行污水处理的过程中以悬浮状态的絮体形式存在, 典型代表是活性污泥法;另一个是生物膜, 即细菌培养体以膜的形式发挥作用, 典型代表是滴滤池。污水回用的简要流程为:污水首先进入调节池, 然后加入微生物, 与污染物质接触, 进行氧化反应, 反应降解完成后依次进入沉淀池、滤池进行沉降和过滤, 最后再经过消毒处理, 出水, 完成水资源回收利用。

　　3 小结

　　目前我国污水处理技术的开发和研究尚处于初期阶段, 并且取得一定的进展, 整体来看发展趋势向好。从我国水环境的实际状况出发, 将污水处理和回用技术有效的应用到实际生活和生产应用中, 将有利于促进我国水资源的循环利用, 保护我国的生态环境, 实现可持续发展。