对污水深度处理与有效利用的思考
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摘要：污水深度处理在经济发达的国家已在推广。在我国，污水深度处理与有效利用也已经具备了相当的规模。城市污水深度处理普及率现已逐渐成为城市用水健康循环的重要标志。本文对深度处理进行了介绍，并对复合式MBR工艺进行了分析。
关键词：深度处理、复合式MBR工艺、有效利用
中图分类号：[R123.3] 文献标识码：A 文章编号：
社会背景
随着现代工业、城市建设的高速发展以及人口的快速增长。我国环境污染特别是水污染日趋严重。全国大、中城市浅层地下水不同程度地遭受污染，约一半的城市市区地下水污染较为严重．
迄今为止，环境工作者只注意到城市污水处理与排放，将排水系统功能定位在防止内涝，改善生活环境和保护公共水域水质之上。现在看来还远远不够，城市排水系统应是恢复和创造良好水环境，维持健康水循环的基础设施，要实现这种功能就需要推进污水深度处理和有效利用。
污水深度处理介绍
污水深度处理区别于污水三级处理。三级处理是在二级处理流程之后再增加处理设施来取得良好的水质，而深度处理则不限于此，采用二级处理新工艺取得更好的水质也是深度处理。譬如采用生物脱氮、除磷就是在二级处理过程中完成的，尤其是磷的去除就更方便，采用厌氧—好氧活性污泥法可以在不增加基建和运行费用的条件下，改变运行工况就能除磷，并且能收到抑制丝状菌繁殖，防止污泥膨胀的效果。
无论正在建设和已运行的污水厂都可以改造成为厌氧—好氧活性污泥法除磷工艺，减少我国水域的磷污染负荷，这对于闭锁性的湖泊、海湾是有重要价值的。活性污泥法发展到今天，应该以厌氧—好氧活性污泥法替代普通活性污泥法成为标准流程。当然污水深度处理也不排除三级处理，当再生水用户SS、COD、色度、嗅味有特殊要求时，应在二级处理之后增加混凝过滤、生物膜过滤、臭氧氧化、活性炭吸附以至膜分离净化单元。
在我国，污水深度处理与再生水利用是维系良好水循环的必由之路。对于进入渤海湾、深圳湾、滇池、东湖、南四湖、巢湖等封闭性水域的水进行深度处理是防止富营养化，恢复水体功能的急需措施。环境主管部门应制定地方标准，严格限制、和难降解物质的排放总量。
污水深度处理与有效利用的作用
污水深度处理和有效利用是促进建设循环型社会的重要举措，建立循环型社会是人类社会发展的方向，是世纪社会生产与消费的新秩序。由于现代科学技术突飞猛进，经济快速发展，人口剧增并向大都市集中，使得大自然不堪重负，水与矿产资源、森林草原资源显现出枯竭的趋势，环境遭到破坏，人类的生存发展受到威胁，使人类意识到地球资源与环境容量是有限的。事实上，人类社会的循环再生产应包括两方面的内容，一是社会再生产，另一个是自然再生产。而今，人类大量利用各种先进的现代化科学技术手段，其目的是提高生产力，满足人们日益增长的物资需求，这实际上是社会再生产能力的提高。在这之中，人们忽略甚至是忽视了自然再生产的能力。其实，自然再生产是社会再生产的物质基础和前提条件，自然再生产能力的破坏或消失将会导致任何形式的人类社会都不可能存在。而建立循环型的社会是恢复或增强自然再生产能力，使其与社会再生产协调发展的重要举措，是拯救资源、能源和环境的有效措施。
目前污水深度处理工艺主要有：
①以污水处理厂二级出水为原水。再经过以物理化学方法为主的深度净化处理．最常用的深度处理工艺为混凝+沉淀+过滤和连续微滤(CMF)。
②采用生化与膜分离结合的处理工艺。将污水直接处理使其达到回用水质要求。如MBR(膜生物反应器)。
③活性炭吸附法。活性炭处理占地少，易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，饱和炭可再生使用，是一种具有广阔应用前景的技术。但工艺的基建投资、运行费用及活性炭再生成本是今后研究重点。
④臭氧氧化法。臭氧具有极强的氧化性。可与许多有机物或官能团发生反应．能有效地改善水质。但运行费用较高。推广尚有难度。
污水深度处理工艺的确定是污水处理工程设计的关键．处理工艺确定的是否得当不仅影响污水处理工程的处理效果、出水水质，而且还影响工程的基建投资大小、运行是否可靠、运行费用的高低、管理操作的复杂程度、占地面积大小、工程人员指标多少等各个方面。因此。必须综合实际情况慎重地选择处理工艺，以便达到最佳效果。
深度处理应用实例—复合式MBR工艺
膜技术与生物反应器相组合的膜生物反应器作为一种新型高效污水处理技术在国际上受到了广泛关注。复合式MBR工艺即A／O与MBR工艺的有机结合．在良好的运行工况下，该工艺有较好的脱氮、除磷效果。
该工艺的优点：
①出水水质好。以膜分离取代重力沉降过程，不论污泥颗粒的沉降性能如何，均可完成固液分离过程．并且可以避免因生物体流失而造成的系统运行失败。
②工艺流程短，占地面积少。不必设立沉淀、过滤等固液分离设备．且出水悬浮物浓度远低于传统固液分离设备。使整个系统流程简单，易于集成，系统占地大为缩小．运行管理简单、易于实现自动化等。
③污染物质降解充分。剩余污泥量少。由于膜生物反应器将微生物几乎都截留在生物处理池中．这样可以使生物池内微生物的含量处于较佳浓度．反应速度最快．能使有机物深度氧化。还可通过维持低F／M比例减少剩余污泥产量。
④灵活性高。MBR采用模块式设计，可根据污水水量变化和处理要求进行组合。这种模块式组合工艺在工程分期建设和运行管理方面具有非常大的灵活性。特别是在工程建设初期。资金比较紧张的情况下．这种灵活性显得尤为重要。
⑤有良好的脱氮除磷功能。A／O与MBR工艺的有机结合。使得工艺具有良好的硝化，反硝化能力，有良好的脱氮功能。通过MBR池内投加一定的铁盐。能有效地去除磷。
结束语
推进城市污水深度处理是维系良好水环境、水资源可持续利用的重要举措，是通向健康水循环的桥梁。城市污水再生水的有效利用是建设循环型城市的重要组成部分，它的每一点实际行动都是对地球环境，人类进步的贡献。
参考文献：
【1】张杰，曾开朗．城市污水深度处理与水资源可持续利用．中国给水省F水，2001，l7(5)：20～21
【2】张杰，熊必永，李捷，杨宏．污水深度处理与水资源可持续利用．给水排水，2005，29(6)：20～52