污水回用技術(shù)及資源化應用

第34卷第5期Vol 34, No 52011年5月HEBEI HUAGONGMay. 201 1環(huán)保與安全污水回用技術(shù)及資源化應用陳國棟,燕柱,劉超(石家莊污水處理有限公司,河北石家莊050026)摘要:污水回用是解決國內水資源短缺、減少水體污染的重要途徑,其不但技術(shù)可行、經(jīng)濟合理,且可在工業(yè)、農業(yè)、建筑、生活等多方面進(jìn)行資源化利用。介紹了目前常用的幾種污水回用技術(shù)方法,以及其資源化應用。關(guān)鍵詞:水資源;污水;回用;資源化中圖分類(lèi)號:X703文獻標識碼:B文章編號:1003-5095(2011)05-0075-03Wastewater Reuse and Application of Water ResourcesCHEN GuO-dong, yAN Zhu, LIU Chao(Shijiazhuang Sewage Treatment Co, Ltd, Shijiazhuang 050026, China)Abstract: Wastewater reuse method is an important way of solving shortage of water resources and reducing water pollution. Not noly its technology is feasible and economy is reasonable, but also it can be used in industry, agriculture, ar-chitecture. life, and so on. To introduce some wastewater reuse methods and application of water resourcesKey words: water resources; wastewater; reuse; resources1國內水資源狀況2污水回用技術(shù)國內淡水資源總量約28000億m,總量居世界2.1物理法回用技術(shù)第6位,但人均占有量?jì)H為2300m3,不足世界人均混凝即在廢水中預先投加混凝劑,在混凝劑的占有水量的14,列世界第110位,被聯(lián)合國列為13溶解和水解產(chǎn)物作用下,使水中的膠體污染物和細個(gè)缺水國家之一。且國內淡水資源分布很不均勻,微懸浮物脫穩并聚集成為可分離性的絮凝體的過(guò)總體上為東南多,西北少程?；炷扇コ蚪档蛻腋〉挠袡C物和無(wú)機物,溶據統計,目前全國669座城市中400座供水不解性磷酸鹽以及某些重金屬,降低水中細菌和病毒足,110座嚴重缺水。每年因水資源短缺導致的經(jīng)含量。濟損失在2000億元以上,影響城市人口4000萬(wàn)過(guò)濾是一種使水通過(guò)砂、煤?；蚬柙迳系榷嘟槿?。因此,水資源短缺已成為一個(gè)地區經(jīng)濟、社會(huì )質(zhì)的床層以分離水中懸浮物的水處理操作過(guò)程,其發(fā)展的制約因素。主要目的是去除水中呈分散懸濁狀的無(wú)機質(zhì)和有水是一種可再生資源,污水經(jīng)過(guò)適當再生處理機質(zhì)粒子,也包括各種浮游生物、細菌、濾過(guò)性病毒可重復利用。且污水具有就近可得、易于收集、處與飄浮油、乳化油等理和數量大、穩定可靠等特點(diǎn),比海水、雨水利用更離心分離是利用裝有污水的容器高速旋轉形實(shí)際、更經(jīng)濟,因此開(kāi)辟該非傳統水源,實(shí)現污水資成的離心力去除污水中懸浮顆粒的方法。在旋轉源化,對保障安全用水和促進(jìn)水資源的持續利用具中因為懸浮固體和污水所受到的離心力不同,質(zhì)量有重要的戰略意義。大的懸浮固體被甩到污水的外側進(jìn)而分離,污水得收稿日期:2011-02-09作者簡(jiǎn)介:陳國棟(1982-),男,主要從事污水處理管理與運行工作,E-mail:liuchao52@sina.com76河北化工 Hebei Chemical Industry第34卷以?xún)艋?。好養生物處理是利用好養生物吸附、氧化分解2.2化學(xué)法回用技術(shù)污水中的有機物從而達凈化水體的方法。目前常氧化還原是指污水中的污染物質(zhì)通過(guò)氧化還用的有活性污泥法、生物膜法等。原反應,轉化為無(wú)毒、無(wú)害或微毒的新物質(zhì),或者轉厭氧生物處理是污水在厭氧條件下被厭氧微化為容易與水分離的形態(tài),從而得到去除的方法。生物水解、發(fā)酵、酸化并最終生成甲烷的方法。其其中按污染物的類(lèi)型可具體分為氧化處理法和還中甲烷的回收利用是目前研究的熱點(diǎn)。原處理法。生物脫氮除磷是污水通過(guò)消化反應和反消化電解是利用直流電進(jìn)行溶液氧化還原反應的反應除去氮,再通過(guò)投加鋁鹽、鐵鹽、石灰等除去磷過(guò)程,污水中的污染物在陽(yáng)極被氧化,在陰極被還的污水處理方法原,或者與電極反應產(chǎn)物作用,轉化為無(wú)害成分被3污水資源化應用分離除去消毒是通過(guò)投加消毒劑,依靠消毒劑的特性以31農田回用及與致病微生物的反應來(lái)破壞細胞壁、改變細胞膜農田回用包括農田灌溉、造林育苗、畜牧養殖、的滲透性、改變原生質(zhì)的膠體特性和抑制酶的活性水產(chǎn)養殖,一般需水量大、水質(zhì)要求不高,因此是污等來(lái)消滅致病微生物,從而達到凈化污水的目的。水回用的主要途徑之一。其既解決了缺水問(wèn)題,又常用的消毒劑有二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外線(xiàn)能有效利用污水的肥效(氮、磷、有機物等),還可利消毒、次氯酸鈉消毒等。用土壤一植物的自然凈化功能減輕污染。城市污化學(xué)沉淀是向污水中投加一定的化學(xué)藥劑,藥水回用于農灌的典型處理流程為:二級處理出水劑與污水中的污染物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應,生成溶解度過(guò)濾一消毒一農業(yè)灌溉。較小的固體沉淀析出,從而達到去除污染物的目32工業(yè)用水的包括冷卻用水、洗滌用水、鍋爐用水、工藝用2.3物理化學(xué)法回用技術(shù)水、產(chǎn)品用水。在城市供水中,50%~80%是工業(yè)氣浮是向污水中通入空氣,以高度分散的微小用水,而其中水質(zhì)要求不太高的冷卻用水占到整氣泡作為載體,使污水中的乳化油、微小懸浮顆粒工業(yè)用水的60%以上,因此污水回用于工業(yè)用水有等污染物黏附在氣泡上,隨氣泡一起上浮到水面,很大的必要性。形成泡沫—氣、水、顆粒(油)三相混合體,通過(guò)收33市政用水集泡沫或浮渣達到分離雜質(zhì)、凈化污水的目的。包括城市綠化用水、沖廁用水、道路清洗用水、吸附是利用比表面積很大的固體物質(zhì)作為吸車(chē)輛沖洗用水、建筑施工用水、消防用水。城市雜附劑,通過(guò)物理吸附或化學(xué)吸附去除污染物的方用水的水質(zhì)要求相對較低,因此污水回用處理工藝法。目前常用的吸附劑有活性炭和腐殖酸類(lèi)吸附也相對簡(jiǎn)單,一般通過(guò)混凝沉淀、過(guò)濾、消毒操作就劑?？蓾M(mǎn)足水質(zhì)要求,投資和運行成本都較低。超濾是利用超濾膜的小孔篩分作用,截留相對3.4環(huán)境用水分子質(zhì)量10~10的物質(zhì),比如細菌、蛋白質(zhì)、顏料、環(huán)境用水包括娛樂(lè )性景觀(guān)環(huán)境用水、觀(guān)賞性景油類(lèi)等物質(zhì),從而達到凈化污水的目的。觀(guān)環(huán)境用水、濕地環(huán)境用水。污水回用于環(huán)境用水萃取是依靠污染物在水中和在某種有機溶劑的關(guān)鍵技術(shù)在于對有機物和富營(yíng)養物質(zhì)的控制,以中有不同的溶解度,而水與該種有機溶劑是不相溶免引起水體富氧化,同時(shí)對于人直接接觸的娛樂(lè )用的,進(jìn)而將污染物從水中分離出來(lái)的方法。用這種水不應含有毒、有刺激性物質(zhì)和病原微生物方法處理污水要考慮萃取劑的選擇和溫度對萃取3.5地下水回灌過(guò)程的影響。將污水回用于地下水回灌,不僅可以減少、阻液膜分離是利用液膜將不同組分的溶液分開(kāi),止并改變地下水水位的下降,且還可以保護沿海含通過(guò)滲透遷移分離一種或一類(lèi)物質(zhì)的方法。這種水層的淡水以及阻止海水的入侵、并貯藏地表水以新興的高分離、濃縮、提純和凈化水處理技術(shù),具有備后用,經(jīng)過(guò)處理的污水采用表面擴散法或者直接出水水質(zhì)好效率高、占地小的特點(diǎn),廣泛應用于污注入法被灌入到地下水含水層中。但回灌污水水水處理、冶金、石油化工等許多領(lǐng)域質(zhì)必須達到回灌要求,目前主要從病原體、礦物質(zhì)2.4生物法回用技術(shù)的總含量、重金屬及有機物等方面進(jìn)行控制。第5期陳國棟,等:污水回用技術(shù)及資源化應用4污水回用及資源化目前存在的問(wèn)題及發(fā)城市水資源狀況,制定的遠近期的水資源再生利用展方向規劃缺乏系統性。因此,在城市規劃中,應優(yōu)先考4.1污水處理率較低慮污水回用設施的建設,加大政府部門(mén)的協(xié)調力國內污水處理率偏低是影響污水回用全面啟度,統一安排水資源的使用,爭取回用水的用戶(hù);另動(dòng)的直接原因,因為污水必須經(jīng)過(guò)處理后才能進(jìn)行外對實(shí)現污水回用的企業(yè),政府應給予政策支持和回用,而低污水處理率使得可直接進(jìn)行深度處理的財政補貼,以鼓舞更多的企業(yè)進(jìn)行污水回用污水量較少,從而影響污水回用的資源化:同時(shí),污5結語(yǔ)水回用工程的建設投資比污水處理工程大,導致各污水回用技術(shù)不僅技術(shù)可行,而且經(jīng)濟合理,地很難給予污水回用足夠的重視和經(jīng)濟支持。其資源化利用是緩解城市缺水、減輕水體污染、改4.2自來(lái)水價(jià)格較低,污水回用缺乏內在動(dòng)力善生態(tài)環(huán)境、解決水資源問(wèn)題最有效的途徑之國內目前自來(lái)水價(jià)格使人們人為水是一種最具有較好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。便宜的資源,國內農業(yè)用水約占總用水量的85%90%,農業(yè)的大量漫灌浪費了大量的水資源;工業(yè)參考文獻的節水意識不夠強也造成了水資源的巨大浪費。(1劉曉麗,鐘文保,解躍革,等城市水污染控制與污水資源化對策而現行水價(jià)難以發(fā)揮市場(chǎng)的杠桿作用,沒(méi)有反應可中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報,2010,(2):67-70持續發(fā)展的水價(jià),所以適當提高水價(jià),制定優(yōu)惠的2]王剛城市污水的資源化利用J吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報,2005[3]周彤污水回用決策與技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002回用水水價(jià)和合理的回用水管理技術(shù)措施,鼓勵使用回用水,才能使污水回用得以推廣[4]董輔祥,董欣東城市與工業(yè)用水理論M北京:中國建筑工業(yè)出4.3缺乏統一規劃和有力的政策保證版社,2000:220目前國內大部分城市沒(méi)有污水回用規劃,污水同王琳,王寶貞分散式水處理與回用北京:化學(xué)工業(yè)出版社回用的法規也不健全,規劃管理部門(mén)不能充分認識200(上接第50頁(yè))性脒發(fā)生了轉變所致。[3] Gambar R, Nastruzzi C Biochem Pharmacol DNA-binding Activityand Biological Effects of Aromatic Polyamidines[J]. Biochemical3結論Pharmacology.1994,47(4:599-610(1)隨著(zhù)疏水鏈長(cháng)的增加,N長(cháng)鏈烷基甲脒碳4秦芳,楊靜,文輝芳基、芳甲基及哌嗪基類(lèi)化合物的設計與酸氫鹽和№長(cháng)鏈烷基乙脒碳酸氫鹽溶液的cmc和合成及5-HT和NE重攝取雙重抑制活性門(mén)高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報,2009,30(5:938-944ycm均逐漸降低5張成華,薛英,郭勇,N二(對氟芐基)N-(2,3-二脫氧-3-硫(2)N長(cháng)鏈烷基甲脒碳酸氫鹽的cmc和γm均代胞苷)甲脒水解反應的理論研究高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報,206比№長(cháng)鏈烷基乙脒碳酸氫鹽高29(12:2354-2359(3)30~τ0℃時(shí),№長(cháng)鏈烷基脒基碳酸氫鹽溶[6] Jessop P G, Heldebrant D J, Xiangwang L, Reversible Nonpo-液的表面張力均隨溫度的升高先降低后增大,熱重lar-to-Polar Solvent[J]. Nature, 2005, (436): 1 102-1 102[7] Heldebrant D J Jessop P G, Thomas C A. The Reaction of 1, 8-Diaz-分析表明這是由于在高溫下脒鹽會(huì )發(fā)生分解,溶液abicyclo-5.4.0l-undec- 7-ene(DBU) with Carbon Dioxide[J]. J Org中的脒鹽會(huì )部分轉化成為中性脒,使得溶液中的脒Chem,2005(70):5335-5338鹽濃度降低,表面張力變大。[8] Yingxin Liu, Philip g Jessop, Michael Cunningham. Switchable SufactantsJ) Science, 2006, 313: 958-960參考文獻[9] Hang E, Kantlchner W. 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