城市污水回用技術(shù)簡(jiǎn)述

2007年8月云南化工Aug. 2007第34卷第4期Yunnan Chemical TechnologyVol.34 No.4城市污水回用技術(shù)簡(jiǎn)述張金梅郭其寬施永生(昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院云南昆明650224)摘要:隨著(zhù)水資源的短缺水在人類(lèi)生活中占據的地位越來(lái)越重要于是污水回用是我們要解決的緊要問(wèn)題。主要介紹運用曝氣生物濾池(BAF)法將發(fā)電廠(chǎng)的生活污水回用于綠化、沖廁等,和用新興的組合高級氧化技術(shù)法來(lái)處理發(fā)電廠(chǎng)排出的污水以達到回用。盡管還存在- -定不足之處有待與進(jìn)- -步改進(jìn) ,但總體效果明顯已達到回用的目的。關(guān)鍵詞:污水回用 爆氣生物濾池高級氧化技術(shù)中圖分類(lèi)號: X703文獻標識碼: A文章編號: 1004-275X( 2007 )04 -0076 -03.Simple Introduction on Technology of Municipal Wastewater ReuseZhang Jnmei ,Guo Qikuan Shi Yongsheng( School of Architetural Engineering , Kunming University of Science and Technology , Kunming 650224 , China )Abstract : The reuse of wastewater from power plant was introduced including greening , toilet flush and treatment bythe combination of advanced oxidation process. Although there were some disadvantage and need further improvement , thepurpose to reuse wastewater was obtained.Key words : reuse of sewage ; biological aerated filter ; advanced oxidation process國內外污水回用概況兩種。對于前一-種,因其投資較高、工藝復雜非1.1污水回用的必然性特別缺水地區一般不常采用。多數國家則是將水資源是指可供人類(lèi)直接飲用能不斷更新污、廢水處理到非飲用的程度一中水 ,中水的概的天然淡水,主要是指陸地上的地表水和淺層地念起源于日本,其水質(zhì)介于清潔水和污水之間。下水。目前全球有60%以上的陸地淡水不足40中水雖不能飲用,但它可以用于一些對水質(zhì)要求多個(gè)國家缺水,1/3 的人口得不到安全供水。我國不高的場(chǎng)合。也同樣面臨水資源短缺的現實(shí)。人均水資源27701.2國外污水 回用概述m',僅為世界人均占有量的1/4水污染所致的缺在國外,以色列、日本、美國和南非等國的中水量占總缺水量的60%~70%。水回用發(fā)展很好。美國的中水回用的范圍很廣,世界上許多城市的生活用水定額都在230L/涉及城市回用、農業(yè)回用、娛樂(lè )回用、工業(yè)回用等(人d)左右其中飲用等與健康密切相關(guān)的水量多個(gè)領(lǐng)域。早在1925 年美國大峽谷的旅游點(diǎn)就不到總量的30%大部分用在與健康關(guān)系不大的用處理后的廢水來(lái)沖洗廁所和灌溉草坪。專(zhuān)家預沖洗廁所等方面。這些用途的水可以用水質(zhì)相對測在美國各種節水措施再加上中水回用能節省較差經(jīng)過(guò)處理的生活污水代替，達到節約新鮮水的用水量大約為計劃用水量的一半以 上。資源的目的。城市廢水回用就是將城鎮居民生活日本是-一個(gè)飲用水嚴重缺乏的國家,日本的及生產(chǎn)中使用過(guò)的水經(jīng)過(guò)處理后回用。而回用又許多大城市都存在供水不足的問(wèn)題,因此日本是有將污、廢水處理到飲用水程度和非飲用水程度開(kāi)展污水中國煤化工一,主要以處理收稿日期2006-11-03MHCNM HG作者簡(jiǎn)介張金椒1982- )女湖北天門(mén)人研究生研究方向為水處理。導師簡(jiǎn)介施永生( 1957- )男教授碩士生導師主要研究管網(wǎng)設計、污廢水處理及回用以及垃圾處理等。2007年第4期城市污水回用技術(shù)簡(jiǎn)述后的污水作為住宅小區和建筑雜用水。日 本各大地灌溉的用水量隨著(zhù)人民生活質(zhì)量的不斷提高在城市都擁有專(zhuān)門(mén)的工業(yè)用水道形成與自來(lái)水管逐年加大如果不分場(chǎng)合使用淡水就會(huì )造成不必網(wǎng)并存的另一條城市動(dòng)脈。要的浪費。在人們生活中不同用途的水對水質(zhì)1.3 我國污水回用概況要求也不一樣飲用水要求最高而沖洗廁所相對我國在污水回用方面研究起步較晚,目前我國最要低的多,-般情況下,有其他水源可以利用時(shí),大的水資源再利用項目一高碑店 污水處理廠(chǎng)再生人們都不原意用再生的污水作為飲用水源。最慎水回用項目已經(jīng)實(shí)施全線(xiàn)貫通用于園林、環(huán)業(yè)、工業(yè)重的做法是把回收的污水用于非飲用水?；厥瘴鄣刃袠I(yè)。我國在1985年才將城市污水處理與利用列水用于游樂(lè )用水的適宜性在很多地區已得到證人國家科研課題相繼在北京、大連、青島、太原、泰實(shí)如美國加利福尼亞的阿爾平縣的邱第安溪水安天津淄博等城市開(kāi)展了污水回用的實(shí)驗研究工庫就是用污水廠(chǎng)排出的回收污水充滿(mǎn)的。對于那作其中有些城市已修建了污水回用試點(diǎn)工程并取得些水質(zhì)要求不高又不與人體直接接觸的雜用水,了積極的成果為全國的中水回用提供了技術(shù)依據,則可用中水來(lái)代替。積累了一定的實(shí)踐經(jīng)驗。2.3污水 回用于工業(yè)北京是我國污水回用發(fā)展較快的城市現已每個(gè)城市從用水量和排水量看工業(yè)都占很大建成10 座中水處理設施,擁有中水出水能力份額。- 些城市的污水二級處理廠(chǎng)的出水經(jīng)適當的10300 m3。大連市自1994年以來(lái)先后在12座大深度凈化處理后送至工廠(chǎng)用作冷卻水、水利輸送爐灰型建筑中配套建設了中水處理設施,日節約淡水渣、生產(chǎn)工藝用水和油田注水等。據統計美國3572000m'。寧波市目前僅有一-家中水回用單位,即.個(gè)城市污水回用總量中的40. 5%是回用于工業(yè)的伯寧波市污水處理廠(chǎng)的中水初級回用工程污水處利恒鋼廠(chǎng)幾十年來(lái)- -直利用城市污水作為工業(yè)用水;理后的出水灌溉廠(chǎng)區的草坪綠化。雖然我國部分俄羅斯有36個(gè)工廠(chǎng)利用處理后的城市污水每天回城市已開(kāi)始了中水利用,但是中水資源的利用與用量達555萬(wàn)m'舊本東京三河島污水處理廠(chǎng)日處開(kāi)發(fā)總體上進(jìn)展緩慢。理要求138萬(wàn)m3其中11萬(wàn)m3的出水供應340個(gè)工廠(chǎng)的工業(yè)用水名古屋市的污水經(jīng)混凝、沉淀、過(guò)濾后2污水回用的對象供給12個(gè)工廠(chǎng)再用。城市污水經(jīng)不同程度的處理后可回用與農業(yè)3回 用水技術(shù)灌溉、工業(yè)用水、市政綠化、生活洗滌、娛樂(lè )場(chǎng)所、地下水回灌和補充地下水等。與通常的水處理并無(wú)特殊差異,只是為了使2.1污水回用于農業(yè)灌溉處理后的水質(zhì)符合回用水的水質(zhì)標準,在選擇回世界.上許多國家和地區都將污水回用于農田用水工藝時(shí)所考慮的因素更為復雜。污水回用技灌溉。我國自20世紀60年代以來(lái)許多地方積極術(shù)早在20世紀70年代以前日本、美國、德國就開(kāi)推行污灌積累了正反兩方面的豐富經(jīng)驗。20 世始廣泛應用并且能使處理后的污水達到滿(mǎn)足生紀90年代北京市年利用灌溉農田污水量可達2活用水水質(zhì)要求的程度?，F階段污水回用經(jīng)常億m。使用的處理技術(shù)有活性污泥法、生物膜法等。處污水回用往往將農田灌溉推為首選對象其理的方法可分為以下幾種類(lèi)型:- -是以生物處理對象主要有兩點(diǎn):為主二是以物理化學(xué)法處理為主三是化學(xué)處理1 )農業(yè)灌溉需要的水量很大污水回用于農業(yè)有法四是物理處理法。廣闊天地。全球淡水總量中大約有70% ~ 80%用于下面重點(diǎn)介紹我國已用技術(shù)來(lái)處理污水并農業(yè)用于工業(yè)的不到20%用于生活的不足6%。將回用于電廠(chǎng)的實(shí)例。2)污水灌溉對農業(yè)和污水處理都有好處。1 )曝氣生物濾池法( BAF )2.2污水 回用于城市生活某發(fā)中國煤化工少環(huán)境污染增城市生活用水雖然只占城市總用水量的20%加經(jīng)濟效0HCNMHG水經(jīng)處理后回左右其中有1/3以上是用于公共建筑、綠化和澆用于沖廁、綠化和老廠(chǎng)的冷卻系統等。該廠(chǎng)的廢灑其余為居民生活用水。城市道路噴灑、園林綠水主要來(lái)自于食堂、澡堂、辦公區廁所等。針對廢云南化工2007年第4期水的水質(zhì)情況和出水要求決定采用曝氣生物濾①停留時(shí)間短反應器容積小,占地面積小,池法作為此項工程的核心處理設備,李華等[對由于不產(chǎn)生污泥可省去二沉池以及處理剩余污該曝氣生物濾池污水回用處理技術(shù)工藝的工藝流泥的費用。程如下:②UV/03/TiO2法對污水中的有機物和氨氮進(jìn)水一調節池一-水 解酸化池一-BAF 曝氣生物(尤其是氨氮)降解率比傳統生物法要高且O3有濾池濾池一-回用水池消毒作用在- -定程度上提高了出水水質(zhì)。.通過(guò)調試結果表明:③物理化學(xué)法系統啟動(dòng)和停止方便并勝物法①采用BAF對電廠(chǎng)污水進(jìn)行處理結果各構則需要較長(cháng)的啟動(dòng)時(shí)間容易受到干擾和沖擊。筑物處理效益較高污水處理后達到了《生活雜用但是它也有一些不足之處:水水質(zhì)標準》( CJ25 ,1-- -1989 )中的一-級標準,①設備復雜反應器需要密封對生產(chǎn)管理水平COD?！?0 mg/L,BOD3 ≤3.50 mg/L,Ss≤要求較高產(chǎn)生熱量較多夏天會(huì )影響處理效果。1. 0 mg/L效果明顯。②如果大規模使用，一次性投資較大耗電量②BAF工藝成功應用于生活污水回用處理技比較多。術(shù)中。該工藝操作簡(jiǎn)單、處理負荷高、占地面積小.我國絕大多數的城市污水都是經(jīng)過(guò)污水處理曝氣生物濾池法可以作為三級處理設備,保證了廠(chǎng)處理后直接外排,這在一-定程度上導致水資源處理后的水質(zhì)且無(wú)需設置沉淀池、過(guò)濾器等設的浪費。而UV/O3/TiO2法能提高出水水質(zhì)。研備減少了系統的復雜程度易于操作和管理值究結果表明出水COD和NH,-N基本達到回用得在大型污水回用處理工業(yè)領(lǐng)域推廣使用,既減于電廠(chǎng)的水質(zhì)標準不但節省水資源同時(shí)還可產(chǎn)少環(huán)境污染,又 增加經(jīng)濟收人因此具有較高的經(jīng)生一定經(jīng)濟效益。因此,UV/O/TiO2法有很好的濟效益和社會(huì )效益。應用前景。.2 高級組合氧化技術(shù)參考文獻:由于城市污水處理工藝多采用傳統活性污泥法,[1]李華周曉東.曝氣生物濾池仔污水處理中的應用J].工業(yè)但經(jīng)過(guò)生物處理后的的出水水質(zhì)仍達不到回用標準，水處理2005( 1 )56 -57.只能直接排放造成了水資源浪費。水處理高級氧化[2]周濤姜軍清艾智慧等城市生活污水回用于電廠(chǎng)的組合技術(shù)是進(jìn)年來(lái)新興的水處理技術(shù)是目前國內外水處高級氧化技術(shù)[ J].工業(yè)水處理2005 25(5) 38 -41.理界早研究的熱點(diǎn)。在各種高級氧化技術(shù)中光催化[3] 夏曙演魏興義.光催化氧化水中有機物[ J]上海環(huán)境科學(xué)1998(2)9-11.氧化技術(shù)由于具有良好的應用前景因此研究尤為活:4]呂樹(shù)光安鼎年.臭氧處理紀莊子污水處理廠(chǎng)二級出水實(shí)驗躍。在各種氧化劑中臭氧具有氧化能力和消毒能力[ J]城市環(huán)境與城市生態(tài),996 (4)34 -35.強氧化副產(chǎn)物較少等優(yōu)點(diǎn)不僅在飲用水消毒上得到[5] 雷樂(lè )成.污水回用新技術(shù)及工程應瓶M]北京化學(xué)工業(yè)出普遍使用而且在和光催化氧化技術(shù)聯(lián)用處理難降解版社2002.有機廢水如印染廢水苯胺烴及其衍生物的廢水也[6]肖錦.城市污水處理及回用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社2002.有著(zhù)良好的效果。然而利用光催化氧化技術(shù)處理城[7]周彤.污水回用決策與技術(shù)[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,市生活污水并實(shí)現污水回用的研究國內外報道很少。2002.于是周濤等人2采用組合高級氧化技術(shù)對城[8]丁亞蘭.國內外廢水處理工程設計實(shí)例M].北京化學(xué)工業(yè)市污水處理廠(chǎng)的初沉出水進(jìn)行了處理,比較了出版社2002.UV/O3、UV/Ti02、UV/O3/TiO2等三種組合高級氧[9]雷樂(lè )成. 水處理高級氧化技術(shù)[ M ]北京北京工業(yè)出版社,200化技術(shù)。小試結果基本達到回用于電廠(chǎng)的要求[10] 張自杰排水工程(下X M]第三版北京沖國建筑工業(yè)(電廠(chǎng)回用水水質(zhì)標準:COD為20 mg/L ,NH3-N出版社,1996.為5 mg/L)。此工藝已在武漢市水質(zhì)凈化廠(chǎng)進(jìn)行[11] 呂炳南陳志強.污水生物處理新技術(shù)[ M ]哈爾濱工業(yè)大了中試結果顯示采用UV/O3/TiO2法處理城市學(xué)出中國煤化工6-273.污水根傳統生物法相比具有以下優(yōu)點(diǎn):YHCNMHG