市政污水回用技术工艺研究探讨

张建辉

凌源钢铁集团有限责任公司，辽宁 ·朝阳 122500

【摘要】随着中国经济的高速发展，各行业对水资源的渴求日益加重，而如何让有限的水资源健康持续、良性循环的发展，是全世界共同关注的话题，因此如何对市政污水进行处理回用被提上了日程。论文主要阐述对市政污水回用技术以及相关的工艺做出探讨，以满足城市多个行业的用水标准。

With the rapid development of China's economy, various industries are increasingly eager for water resources. How to make the limited water resources develop healthily, continuously and circularly is a topic of common concern all over the world. Therefore, how to treat and reuse municipal sewage has been put on the agenda. This paper mainly discusses the reuse technology of municipal sewage and related technologies to meet the water standards of many industries in the city.

【关键词】市政污水；回用技术；处理工艺

municipal sewage; reuse technology; treatment process

1 引言

中国是严重缺水的国家，仅为世界平均水平的四分之一，近年来，水资源的紧缺已经成为困扰中国经济社会发展的突出问题。特别在人口众多的城市，一方面是水资源的高度紧张，另一方面是生产生活产生了大量的污水给生态环境造成严重威胁。所以污水处理和回用对我国环境保护有着重要的意义，水资源的再回收利用既能缓解资源紧张，又能减少污水或废水的排放量，改善生态环境，具有重大的社会效益、环境效益和经济效益。

2 市政污水

市政污水主要包括城市生活污水、一定的工业废水和城市径流雨水汇流而成的污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。废水具有水量大且存在明显的昼夜周期性和季节周期性变化的特点，通常水体颜色多样，灰褐色较为常见，有时呈黑色且发出臭味。污水中的主要污染物有动植物油、悬浮物、碳水化合物、蛋白质、表面活性剂、氮和磷的化合物、微生物等，COD和BOD₅通常较高，具有可生化性。

2.1 市政污水处理工艺

一般来说，常规的市政污水处理的工艺流程为：原污水→污水提升泵→格栅或砂滤器→沉砂池→初次沉淀池→生物处理设备→二次沉淀池→消毒排放或三级处理。其中的生物处理设备主要包括活性污泥法、SBR法、AB法、AO法、A²/O法、氧化沟法、生物滤池法和生物膜法，或单独或联用。

另外，市政污水处理会产生大量污泥，目前主要采用浓缩→消化→脱水→堆肥或卫生填埋。浓缩有机械浓缩或重力浓缩，后续的消化通常是厌氧中温消化，也就是厌氧技术。消化产生的沼气可作为能源燃烧或发电，或用于作化工产品等。消化产生的污泥性质稳定，具有肥效，经过脱水成饼，可以进行人工堆肥或机械堆肥。对重金属含量超标的污泥，经脱水处理后要慎重处置，一般需要将其填埋封闭起来。但此法需要大面积场地和大量的运输，地基需要作防渗漏处理，避免造成地下水污染等。而污泥焚烧被认为是目前在工艺技术和污泥减量上较为可靠的处理方法，焚烧后的残渣无菌、无臭、可用于建筑材料等。

2.2 市政污水出水特点

市政污水在作为再生水水源时，城镇污水处理厂的出水标准要达到《城镇污水厂污染物排放标准》二级标准或《污水综合排放标准》的一级标准，其主要指标有COD≤50mg/L,BOD₅≤10mg/L,SS≤20mg/L,NH₃-N≤8mg/L,TN≤15mg/L，氯根≤400mg/L等。而对于较为老旧的城市污水处理系统来说，由于原来设计的局限性和社会的快速发展等因素的影响，出水并不能完全达到上述指标的要求，因此在进行旧系统改造时，需要考虑系统出水的不稳定因素，进而增加新的处理工艺。

3 市政污水回用技术

3.1 回用水用途

将废水经达标处理和回用处理后用于生产系统或生活杂用被称为污水回用。市政污水的回用分为三种方式：全程回用，分区回用，选择性回用。对于市政管网难以覆盖的地区，市政公司一般会采用分散式的污水处理设备进行污水的处理和回用。回用水根据处理深度不同主要用于农业灌溉、工业生产、城市绿化、景观环境用水、地下水回灌等方面，可以有效缓解用水紧张的问题，从而带来可观的经济效益、社会效益以及环保效益。而对于耗水量大的企业来说，再生水主要用于循环冷却水补水、洗涤用水、锅炉用水、工艺与产品用水。

3.2 回用水处理方法

根据市政污水出水的特点，可以看出，由于污水中含盐量高或有机物、悬浮含量高， 达标污水经过简单回用处理仍然无法满足回用水质(如循环水补水、锅炉补水)要求。对于循环冷却水来说，补水主要指标要求COD≤60mg/L,BOD₅≤10mg/L,浊度≤5NTU,SS≤10,NH₃-N≤5,总碱度≤200,钙硬度≤250mg/L，总溶解固体≤1000mg/L等，此时需要对达标的市政污水进行进一步处理。如混凝沉淀法，通过投加混凝剂和絮凝剂来降低水中的浊度、色度和一定量的有机物；MBR膜生物处理法，它是膜分离技术与生物处理技术的有机结合的新型废水处理技术，具有出水水质稳定可靠，没有悬浮物，可直接回用于生活杂用；略去了二沉池，大大减少占地面积，抗冲击负荷能力强易于实现自动控制，操作管理方便。

而对于锅炉补给水来说，对水质的要求更高，需要补给软化水或除盐水，我们对此进行更深度的处理，在污水的深度处理技术中，超滤→多级反渗透→EDI处理工艺技术是目前最为经济可行的方法。

超滤或微滤+反渗透组合处理，可作为工业废水的终极杀手锏。超滤能够有效地去除废水中大分子有机物，降低浊度，使进水水质达到反渗透膜的要求，经反渗透处理后，有机物和盐的去除率可分别达99%和95%以上，出水水质可以达到软化水标准。

EDI系统又称连续电除盐技术，是一种纯水制造系统，它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合，通过混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时被吸附的离子又在两端的直流高压的作用下，分别透过具有选择性的阴阳离子交换膜，从而使水得到纯化。它不需要酸碱化学品的再生，是水处理技术的一次绿色革命。

3.3 回用水处理工艺

选择处理工艺是要根据回用水的目的、用途以及处理前后的水质要求，结合建设投资和运行费用来确定。以生化处理过的市政污水为原水的再生回用水主要处理工艺如下：

回用水用于景观用水：

来自市政污水厂→过滤→臭氧处理→消毒→用户

回用水用于清洁水用水：

来自市政污水厂→过滤→臭氧→活性炭→加氯消毒→用户

回用水用于非饮用的其他用水：

来自市政污水厂→混凝沉淀→过滤→消毒→用户

来自市政污水厂→MBR膜生物反应器→消毒→用户

深度处理工艺一，可用于娱乐用水、工业循环冷却水或工艺用水：

来自市政污水厂→混凝沉淀→过滤→超滤→反渗透→（消毒）→用户

深度处理工艺二，可用于电厂锅炉补水：

来自市政污水厂→混凝沉淀→过滤→超滤→一级反渗透→二级反渗透→EDI→用户

4 结束语

随着社会的不断发展，特别是工业的快速膨胀，对水资源的消耗也在逐年加剧，所以污水处理达标排放不在是目的，而是将污水进行深度处理作为再生资源，是必然的发展趋势，从而实现中国资源的可持续利用，生态环境和经济的良性发展。

【参考文献】

[1] 金熙,项成林,齐东子.工业水处理技术问答(第四版).化学工业出版社,2010.

[2] 余经海.工业水处理技术(第二版).化学工业出版社,2009.

[3] 沈耀良,王宝贞.废水生物处理新技术理论与应用(第二版).中国环境科学出版社,2006.

[4]赵明坤.市政污水处理工艺与污水回用利用技术研究[J].环球市场,2016(24):74-74.