循环经济理念下的城市污水处理浅析
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第
23卷第
2期
2010年
4月污染防治技术
POLLUTIONCONTROLTECHNOLOGYVol.23,No.2
Apr.,2010
循环经济理念下的城市污水处理浅析
包晓芸
, 石 慧
(淮安市淮阴区环保局
,江苏淮安
223300)
摘 要
:随着城市化和现代化进程的推进
,污水回用处理技术问题困扰着城市的可持续发展
,并影响着水资源的再生
回用和可持续发展。文中以循环经济思想理念为基础
,叙述了中国水环境的现状、国内外污水资源的研究进展、循环经济
的含义以及在循环经济观念下的污水处理新思路
,探求了城市污水处理的重要性
,以变废水负价值的被动处理
,转变为盈价
值的资源化与经济化利用
,形成新的经济增长点
,实现环境效益、经济效益和社会效益的高度统一
,真正实现可持续发展。
关键词
:水资源
;污水处理
;循环经济
中图分类号
:X506;F0611
3 文献标识码
:A
AnalysisofMunicipalSewageTreatmentunderthe
ConceptofCircularEconomy
BAOXiao2
yun,
SHIHui
(
HuaiyinDistrictEnvironmentalProtectionBureauofHuai’
an,Huai’
an,Jiangsu223300
,China)
Abstract:Withthedevelopmentofurbanizationandmodernization,thetreatmenttechnologyforwastewaterreusehasinflu2
encedthereuseofwaterresources,andthesustainabledevelopmentofcity.Basedoncirculareconomy,thispaperexploredtheim2
portanceofmunicipalsewagetreatmenttopromotetheexploitationofpollutantsandachievearealsenseofthewaterresource.It
changedthenegativevalueofwastewaterintoapassiveprofitandeconomicvalueofresourceutilization,andformedaneweconomic
growthpointtoachievehighlyaggregationcompliedwithenvironmental,economicandsocialbenefits.
Keywords:waterresource;sewagetreatment;circulareconomy
收稿日期
:2009-12-24;修订日期
:2010-02-21
作者简介
:包晓芸(
1972—)
,女
,江苏淮安人
,工程师
,本科
,主
要从事环境工程方面的研发和管理工作。1 中国水环境现状
中国水资源总量为
61889亿
m3
,平均降水量
为
648mm/a,年均地表水资源量为
27115亿
m3
,
扣除重复利用量后
,年均水资源量为
28124亿
m3
,
居世界第四位。按
2005年人口统计数量
,中国人
均占有水资源量约
2151.8m3
,不到世界人均水量
8840m3
的四分之一
,已被联合国列为
13个贫水
国家之一。同时中国的用水量已由
1949年的
1031亿
m3
增加到
2005年的
5633亿
m3
,而且北
方和沿海地区出现了不同程度的水资源短缺和水
质性污染的严峻形势。[1,2]
据国家环境公报报导
,中国江河流域普遍遭到
污染
,全国河川的生态功能严重衰退
,且呈加速趋
势。经对万条河段的调查表明
,水质严重污染、不
能用于灌溉(劣于Ⅴ类标准)的河段占
23.3%;鱼
虾绝迹的河段占
45%;不能满足Ⅲ类水质标准、不
能作为饮用水源的河段占
85.9%。中国七大水系的污染程度由重到轻的顺序为
:辽河、海河、淮河、
黄河、松花江、珠江和长江。海河、辽河的干流有一
半河段的水质劣于Ⅴ类
;淮河
191条支流中
,有近
万河段的河水变黑发绿
;国控
141个城市河段中
,
63.8%的河段为Ⅴ类至劣Ⅴ类。[3]
近年来
,中国淡水湖泊的水质污染现象呈迅速
增长之势。全国大型淡水湖泊均达到中度和重度
营养化
,其污染程度由重到轻依次为滇池、巢湖、南
四湖、洪泽湖、太湖、洞庭湖、镜泊湖
,且滇池和巢湖
的全湖水质劣于Ⅴ类。
中国近海海域水质污染严重
,并有继续恶化趋
势
,劣于Ⅲ类水质标准的比例近
53.6%。渤海海
域在
20世纪
60年代之前
,曾发生过
3次赤潮
;在
70年代发生过
9次
;在
80年代发生过
74次;
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4月包晓芸等1循环经济理念下的城市污水处理浅析・
17 ・……
;而1997年一年就猛增到发生
34次
;1999年
7月间
,渤海出现了前所未有的赤潮大爆发
,赤潮
面积达
6300km2
,持续了
9天。
中国城市的供水水源有
30%源于地下水
,而
北方城市则有
59%源于地下水。近
20年来
,地下
水水质普遍呈恶化趋势。
1998年对全国
118座大
型城市的浅层地下水的普查表明
,有
115座城市地
下水受到不同程度污染
,占检测总数的
97.5%,其
中严重污染的约占
40%。北方城市的地下水有
90%遭到污染
,其中有
28%已不适合作为饮用水
源。其污染物主要有硝酸盐氮、氨氮、有机物、铬
和酚。[4,5]
2 国内外污水资源化研究进展
2.1 污水资源化的内涵和意义
城市污水的排放量随着用水量的增加而增加
,
由于发达国家对水污染的控制已经相当到位
,并且
制定了严格的排放标准
,因此城市污水水质相当稳
定
,不受气候与自然条件的影响
,又不存在长距离
引水问题
,对污水只要处理得当
,已成了城市可利
用的第二水资源。
污水资源化就是指将工业废水、生活污水、雨
水等被污染的水体
,通过各种方式进行处理、净化
,
使其水质达到一定标准
,满足一定用途的要求
,从
而可作为一种新的水资源重新被利用。城市污水
资源化的两种途径是直接回用和间接回用。城市
污水的直接回用
,是由再生水厂通过输水管道或其
他输水设施
,直接送给用户使用
;间接回用则是由
二级污水处理厂或再生水厂
,将处理后的出水直接
排入水体
,再由用户从水体中取水使用。直接回用
有三种通用的模式
:即(
1)从再生水厂系统敷设再
生供水管网
,与城市供水管网一起形成双供水系
统
,其再生水一部分专供工业低水质用水使用
,另
一部分则专供城市绿化和景观使用
;(
2)由再生水
厂敷设专用管道
,输送供大厂使用
,这种方式比较
实用
,但用途单一
;(
3)将大型公共建筑和住宅楼
群的污水
,就地处理、回收、循环再用。间接回用方
式可以分为有意图的间接回用和无意图的间接回
用。有意图的间接回用
,是有计划地将再生水和新
鲜水混合后再使用
,这要取决于时间和空间的安全
保证。由于再生水从排入水体到被利用时间的滞
后
,以及混合后的物理化学净化作用
,使再生水在
自然生态系统中获得进一步的净化。在这个过程
中
,微生物可以通过自然死亡和吞噬而减少
,而挥发性的有机物则可通过水的表面逸出
,而其余有机
物则可因为化学作用而转化。但另一方面
,水质也
会因藻类的增长
,以及初期雨水的排入而变坏。无
意图的回用
,则更加是普遍使用的方式。[6,7]
污水资源化的意义
:
(
1)再生水经深度净化替代自然水资源
,可缓
解水资源不足的矛盾
;
(
2)将城市污水当成水资源的原料
,制成工业
用水
,可促进国家污水处理事业的发展
;
(
3)减少人工子循环的排水量
,从而可减少对
自然水的大循环的干扰
,更好的保护水环境。
2.2 国内外污水再生的主要处理工艺
污水能否回用的关键是污水处理技术。根据
用途不同
,对回用水质的要求也不一样
,因此
,处理
方法的选择也不同。污水处理技术按其机理可分
为物理法、化学法、物理化学法和生物化学法等。
通常污水回用技术需将多种污水处理技术进行合
理组合
,即将各种水处理方法结合起来
,对污水进
行深度处理
,这是因为单一的某种水处理方法
,一
般很难达到回用水水质的要求。目前
,污水集中处
理回用的工艺中
,常用的有生物处理法
,如传统的
活性污泥法、填料活性污泥法、厌氧、缺氧、好氧活
性污泥法、接触氧化法、曝气过滤池、生物流化床
法、生物转盘法等。经以上工艺中的某种工艺作为
二级处理后
,再用混凝沉淀、过滤、吸附、消毒(紫
外、氯气、臭氧或二氧化氯等)工艺作为后处理技
术
,以达到污水回用的要求。活性污泥法是最传统
的好氧生物处理技术
,活性污泥即指借助微生物利
用废水中的有机物生长与繁殖而形成的絮凝体
,其
工作原理是
:在废水中通过曝气供氧
,促进微生物
生长
,形成活性污泥
,利用活性污泥的吸附、氧化分
解、凝聚和沉降等性能
,来净化废水中的有机污染
物。活性污泥法中常采取的两项最基本的技术措
施是
:通过曝气来提高反应器水体中的溶解氧水
平
;通过污泥回流来保证反应器中的生物量与活
性。基于活性污泥原理的新型生化处理技术中
,较
为典型和成功的是间歇式活性污泥法(
SBR)和氧
化沟。间歇式活性污泥法是将初沉池、反应池和二
沉池各工序放置在同一反应器(
SBR反应器)中进
行
,处理过程分为进水、反应、沉降、出水、闲置五个
阶段
,废水在
SBR反应器的曝气过程中与污泥完
全混合
,完成降解反应后
,停止曝气
,活性污泥颗粒
在静置中沉降
,上层的清水自反应器中排出。
SBR
法的特点是简化了工艺结构
,提高了反应器的混合
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