城市工业的污水问题处理分析

1 城市工业的基本污水处理方法

工业污水的水质和回用目的确定以后,可以选择不同的处理方法,使工业污水达到不同的处理程度。每种污水处理方法都有各自的特点和适用条件,在实际应用中,单纯使用某一种处理方法通常难以使污水中的全部污染物都被除去。为了达到预期效果,往往是几种方法配合使用而构成一个较大的系统。这些系统可以分为以下几种:一级处理:去除污水中较大的悬浮物质。一级处理主要使用物理法,一般污水经一级处理后仍达不到排放或回用要求,须进行二级处理。二级处理:去除污水中溶解的和呈胶体状态的有机物质。二级处理通常使用生物法,所以也被称作生物化学处理。经二级处理后的污水基本上可以达到排放要求,也可以满足部分用途的回用需求。三级处理:也叫深度处理,可进一步去除污水中的营养物质(氮和磷)、生物难降解的有机物质和溶解盐类。经深度处理后的污水水质较好,可直接回用于工业,是进一步去除常规二级处理所不能完全去除的污水中杂质的净化过程。有一些污染物质,如营养型无机盐氮磷、胶体、细菌、病毒、微量有机物、重金属以及影响回用的溶解性矿物质是二级处理不能完全去除的。因而需要选择一些单元技术进一步对二级出水进行后续处理。为了满足回用的水质要求,或者为了满足排放标准中某些指标(如对磷)的要求,深度处理提上了议程,它已是污水处理整套技术的重要组成部分。

城市污水深度处理的基本单元技术有:混凝(化学除磷)、沉淀(澄清、气浮)、过滤、消毒。对水质要求更高时还可以采用活性炭吸附、反渗透、除氨、离子交换、折点加氯、电渗析、臭氧氧化等,或者使用一种或几种的组合。

2 城市工业的污水回用

2.1 工业用水

城市污水处理厂二级处理出水回用于工业循环冷却用水的主要处理工艺流程如下:①城市污水处理厂二级处理出水→混凝→沉淀→过滤→消毒→回用;②城市污水处理厂二级处理出水→生物接触氧化法→混凝→沉淀→过滤→回用;③城市污水处理厂二级处理出水→微絮凝→过滤→消毒→回用;④城市污水处理厂二级处理出水→淹没式生物滤池→消毒→回用。

2.2 城市杂用水

城市污水处理厂二级处理出水回用于城市杂用水的主要处理工艺流程如下:①城市污水处理厂二级处理出水→微絮凝→过滤→消毒→回用;②城市污水处理厂二级处理出水→混凝→沉淀→过滤→消毒→回用;③城市污水处理厂二级处理出水→淹没式生物滤池→消毒→回用;④城市污水处理厂二级处理出水→生物接触氧化法→混凝→沉淀→过滤→回用。

2.3 河道生态用水

针对河流污染严重,且河流湖泊常出现缺水断流现象,影响城市美观与居民生活环境。回用水用于景观水体时要注意水体的富营养化及回用水中存在的病原体和优先毒性有机物对人体健康和生态环境的危害。目前用于河道的回用水主要处理工艺流程如下:

①城市污水处理厂二级处理出水→砂滤→消毒→排放;②城市污水处理厂二级处理出水→微絮凝→过滤→消毒→回用;③城市污水处理厂二级处理出水→混凝→沉淀→过滤→消毒→回用;④城市污水处理厂二级处理出水→淹没式生物滤池→消毒→回用;⑤城市污水处理厂二级处理出水→生物接触氧化法→混凝→沉淀→过滤→回用。

3 城市工业污水回用规划

3.1 回用方式

污水回用的方式大致可分为两种,即分散回用和相对集中回用。分散回用是指在单个或某几个建筑物中设置中水系统,将自身排出的污水经处理后再回用。相对集中回用是指以全市为区域,利用城市污水处理厂处理后的出水,再作适当深度处理 ,送入城市中水管网,分配到各个用户。分散回用最大的优点是可根据不同的回用对象,不同的水质要求,确定灵活的处理工艺,节约费用;另外,就地回用可以大大节约输水管线。而集中回用,主要是可提高规模效益,便于宏观管理。目前,国内一些试用过中水的城市,北京、青岛、大连、广州、深圳等地基本上是以单个建筑物设置中水回用系统为主。采取两种方法相结合的方式,中水系统从服务范围可分为以下三类:①建筑中水系统,是在大型建筑物或建筑群中建立的中水系统。建筑中水系统多收集杂排水,处理站一般设在裙房或地下室,中水作为冲厕、洗车、道路保洁、绿化等使用。②区域中水系统,是在建筑小区或院校、机关大院内建立的中水系统。小区中水可采用多种原水类型(就近污水处理厂出水、工业相对洁净排水、小区内杂排水、生活污水、雨水等)。针对雨水系统,通过建筑屋面、绿地、路面、运动场地、停车场等对雨水进行收集。对于屋面雨水可以采用以下处理工艺流程:屋面雨水→滤网初期雨水弃流→景观水面。而当对水质有较高的要求时,应增加如下的深度处理措施:混凝、混凝过滤、浮选、生物工艺、深度过滤。此外,回用雨水应设有消毒工艺,最常见的为氯化消毒。这样处理工艺流程就变为:屋面雨水→滤网→初期雨水弃流→蓄水池自然沉淀→混凝→过滤→消毒→供水调节池。对于路面径流,因其水质较之屋面雨水更差,应进行实地雨水水质调研,在上述工艺流程的基础上增加相应的深度处理以达到城市杂用水水质标准。同时,可以考虑通过绿地植被对雨水水质进行净化。③城市中水系统,我国称污水回用系统,是在整个城市规划区内建立的污水回用系统。城市污水回用系统以生活污水为原水,经过污水处理,再进行深度处理,回用于城市工业冷却、城市河湖补水和城市清洁道路绿化等用水。以上三种类型,第一种和第二种即为分散回用方式,第三种属于相对集中回用方式。

3.2 分散回用规划

单独循环方式是指在单体建筑物中建立污水处理和回用设施,将单体建筑物产生的一部分污水处理后作为中水进行循环利用。这种方式不需要在建筑物外建立污水管道,容易实施,但其处理费用较高。如在小区内、工厂内等,均可以采取这种回用方式。随着经济的不断发展,城市面积的不断扩大,小区或工厂污水排放也随之增加,利用大型污水管道截流至城市污水处理厂集中处理的要求也越来越高。而建立大型污水管道截流工程投资大、工期长。现有的市政管网大部分还远远没有达到这种截流要求。因此,现有的住宅生活小区或工厂自建生活污水站,处理生活污水达标后,排放至市政管网或回用是解决现有污水排放和污水资源回收最行之有效的手段。

3.3 集中回用规划

城市中水系统主要由各个污水处理厂构成,每个污水处理厂根据所在地区、污水来源等方式的不同,处理后得到的中水可以有不同的用途。另外,污水处理厂的处理工艺将直接影响回用水水质。不同的污水处理厂,污水再生回用的处理工艺流程除受回用水水质标准影响外,还主要受处理规模、各污水厂的出水水质等影响。因此,其处理程度和再生水用户的不同,回用工艺流程一般也不相同。