李 峰
(山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司望云煤礦分公司,山西 高平 048400)
隨著經濟與社會的迅猛發(fā)展,人類對水的需求也越來越多,因此導致了水資源的開發(fā)利用力度越來越大。然而水資源是有限資源,并不是取之不盡用之不竭的,因此人們也越來越感到“水危機”的存在。事實表明,污水處理后中水的回用是緩解水資源短缺的有效手段,也是城市污水資源化的重要措施,對城市污水處理有著十分重要的意義。另外,從環(huán)境保護與水污染防治角度來說,中水回用也具有十分重要的意義,是社會經濟可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。因此,本文就污水處理后中水回用的可行性進行了研究分析,希望對污水處理行業(yè)的進一步發(fā)展提供一定的參考。
通常,上水指自來水,下水指排水管道排污水。而中水,則是介于上水和下水之間的一切能夠再回收利用的水。在城市,中水主要是指生活污水和工業(yè)廢水經過一定工藝處理之后能夠達到一定的水質標準,并且可以在一定范圍利用的非飲用水。20世紀70年代中期,我國開始對城市污水深度處理技術進行了探索,主要是為了達到中水回用的目的。當前,在北京已經建成幾十項中水工程,包括首都機場、勁松賓館、萬泉公寓、中國國際貿易中心、方莊小區(qū)、清華浴池等,總設計能力約3000 m3/d。另外,在大連、青島、太原、天津、深圳等城市也相繼有不同規(guī)模的中水工程進行了建設。
一般污水回用可以分為開放式再生回用和封閉式再生回用兩種。開放式再生回用主要是指水體上游和下游的城市均設置各自的給水、排水系統(tǒng),并且排水系統(tǒng)出水水質必須達到國家規(guī)定的排水標準才允許排入水體。處于下游的城鎮(zhèn)取水后需要再經過凈化處理,達到一定水質標準后再供生活、生產或消防使用。封閉式再生回用是指把一部分污水進行凈化處理,然后就地供給附近的居民或者企業(yè)使用。
本文對我國中水系統(tǒng)的處理技術、經濟效益等方面進行分析探討,提出目前制約我國中水系統(tǒng)發(fā)展的主要問題,并為中水回用的順利實施提供參考。
(1)污水處理系統(tǒng)的選擇。近些年,污水處理技術有了非常大的進展,對中水回用技術的研究也越來越多,因此中水回用技術也越來越成熟。當前,我國頒布實施的有關中水回用的技術規(guī)范有:《城市污水再生利用分類標準》、《污水再生利用工程設計規(guī)范》、《建筑中水設計規(guī)范》等。這些技術規(guī)范對污水處理系統(tǒng)進行了劃分。首先是分散系統(tǒng),即對建筑物進行分組,通常以幾棟建筑物為一組,利用各自的管網對中水進行收集。該系統(tǒng)的優(yōu)點是在安排布置方面比較靈活,同時能夠很好的適應未來的規(guī)劃。其次是小集中系統(tǒng),即根據各功能區(qū)的水量、水質特點,在分區(qū)設置“中水”站。該系統(tǒng)的優(yōu)點是對水質、水量的變化適應能力比較強。再次就是統(tǒng)一系統(tǒng),也就是在大范圍內只建設一座“中水”站,對中水進行統(tǒng)一收集,之后再統(tǒng)一供給。統(tǒng)一系統(tǒng)的優(yōu)點是能夠很好的適應水質、水量的變化,并且管理維修方便,同時有利于形成良好的規(guī)模效益。綜上所述,三種系統(tǒng)各有具有各自的優(yōu)缺點,因此需要根據當?shù)氐木唧w情況選擇合適的中水處理系統(tǒng)。
(2)污水處理工藝選擇。對污水進行凈化處理后,得到符合中水水質的標準的水一般需要三個階段。第一階段是預處理階段,主要有格柵和調節(jié)池兩個處理單元,能夠達到去除污水中的固體雜質和均勻水質的目的。第二階段為主處理階段,該階段是中水處理過程的核心和關鍵,主要方法有微生物處理法、物理化學處理法和膜處理法,能夠將污水中的溶解性有機物去除。第三階段為后處理階段,該階段主要以消毒為主,屬于深度處理階段,從而保證出水達到中水水質標準。
將污水進行凈化處理,得到符合水質標準的水資源與開發(fā)水資源相比具有很好的經濟優(yōu)勢。首先,中水回用比建設自來水廠投資少,僅為自來水廠基建投資的15%~20%,并且運行費用也只是自來水廠運行費用的35%~40%。其次,建設中水回用系統(tǒng)比遠距離引水也要耗費低。再次,與海水淡化相比,中水回用也是更加經濟的辦法。國際上,海水淡化的產水成本大多在每噸1.1美元-2.5美元之間,中國的海水淡化成本雖已降至5元左右,但也遠遠大于中水的回用價格。
經過研究發(fā)現(xiàn),污水處理后的中水回用在技術和經濟上均具有可行性。同時,中水回用系統(tǒng)能夠最大限度地利用現(xiàn)有的水資源,在一定程度上減輕城市污水處理廠的壓力,提高水資源利用率。
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