- 相關推薦
北京市城鎮(zhèn)污水資源化利用技術探討
摘 要 概述了北京市水資源的現(xiàn)狀和由此帶來的生態(tài)問題，分析了當前國內(nèi)外廢水再生利用的技術現(xiàn)狀。指出一體化膜生物反應器技術是污水資源化工程建設的最佳選擇。
關鍵詞 污水資源化 一體化膜生物反應器
1 由污水達標排放向資源化利用轉(zhuǎn)變的緊迫性
1．1 極度貧化的水資源狀況
北京是水資源嚴重短缺的大都市，人均水資源占有量只有300 m 。特別是1999年以來，北京遭受連續(xù)5年干旱，水資源緊缺已成為制約北京經(jīng)濟社會發(fā)展的主要因素。
(1)水量匱乏。①地表水不足。作為北京主要地表水源的密云、官廳兩大水庫的來水和蓄水呈逐年衰減趨勢，入庫水量由60年代的20多億m3 銳減到90年代的不到4億m3 ，1999年以來，密云水庫5年年均入庫水量1．64億m ，官廳水庫年均入庫水量1．78億m。。②地下水超采：地下水是北京的最重要的水源之一，由于常年超采地下水，地下水已累計虧損59億m。。1999年以來的5年間平原區(qū)地下水超采34，4億m3。
(2)水污染嚴重。水系污染由城區(qū)逐步向郊區(qū)擴展，符合Ⅱ類和Ⅲ類的水域不斷減少。通惠河、涼水河、清河、沙河、溫榆河等均變成了排污河道，水質(zhì)還達不到V類水體要求。官廳水庫由于水質(zhì)惡化，從1996年開始停止向北京市供水。
1．2 水資源短缺帶來嚴重和潛在的生態(tài)問題
(1)地表水短缺引起的生態(tài)問題。由于地表水得不到徑流補給，造成河流干涸，河床裸露沙化，水質(zhì)惡化，魚蝦絕跡，喪失補給地下水功能；排污還造成地下水污染。即使靠引水維持的城市河湖，也因水質(zhì)惡化，時有水華發(fā)生，嚴重影響城市環(huán)境和生態(tài)安全。
(2)地下水超采引發(fā)的環(huán)境問題。由于過量開采，平原區(qū)以朝陽區(qū)紅廟至將臺路為中心形成2 272 km 范圍的地質(zhì)沉降區(qū)，最大沉降量達619 mm。由于地下水污染和超量開采，地下水質(zhì)不斷惡化，主要表現(xiàn)在總硬度和硝酸鹽氮超標。污染來自滲井滲坑、污灌、化肥、農(nóng)藥、固廢和垃圾，由于超采形成區(qū)域性地下水位下降漏斗區(qū)，改變了地下水的水動力和化學條件，引起水質(zhì)變化。長期的超采缺補，給北京市帶來了相當?shù)纳鷳B(tài)赤字和潛在生態(tài)風險。
1．3 由污水處理向污水資源化轉(zhuǎn)變的迫切性
尋求新水源，改善水環(huán)境，解決北京極度貧化的水資源現(xiàn)狀，已迫在眉睫。把污水變成新的水源是解決北京水資源問題根本性和戰(zhàn)略性的措施。要實現(xiàn)這一點就必須實現(xiàn)污水處理廠向污水資源化工廠的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。這意味著：把新建污水處理工程改變?yōu)樾陆ㄎ鬯Y源化工程；把以達到排放標準為目標改變?yōu)橐栽偕盟|(zhì)標準為目標；以利用和消耗天然水體的環(huán)境容量(實際已喪失環(huán)境容量)稀釋凈化受納的排放污水功能改變?yōu)樘峁┥鷳B(tài)用水為目標，提供優(yōu)質(zhì)再生水補給地表水體和地下水體，恢復地表水和地下水的生態(tài)功能。這一戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變是解決北京市水資源貧乏和逐步償還超采赤字的根本途徑。
2 污水資源化技術淺析
2．1 傳統(tǒng)再生水處理的技術
根據(jù)國內(nèi)外最新研究成果和工程實踐，城鎮(zhèn)污水處理廠二級出水為水源的再生水處理工藝主要有3種。
(1)化學沉淀一過濾一消毒工藝。該工藝采用化學法和機械過濾相結(jié)合的方法，是中小型中水廠采用的后處理工藝。
(2)化學沉淀一過濾一活性炭一消毒工藝。該工藝是在工藝(1)的基礎上，為了提高水質(zhì)，加強對有機物、微污染物、色度、嗅味的去除而采取的強化處理措施。
(3)曝氣生物濾池一過濾一消毒工藝。曝氣生物濾池是利用好氧生物膜技術凈化污水的工藝。該工藝已廣泛用于污水深度處理和微污染水源水處理。
此外，還有一些適合小型中水處理的工藝，如生物接觸氧化法，氣浮 過濾處理等，這些工藝一般應用于建筑小區(qū)中水處理與回用或小規(guī)模污水場的深度處理。
上述傳統(tǒng)中水處理工藝在污水資源化工作的起步階段起到了一定的作用。但隨著污水資源化工程的深入和對回用水水質(zhì)和水量要求的不斷提高，這些處理工藝在技術層面上的缺陷也日益明顯。如出水水質(zhì)不合格，運行不穩(wěn)定，管理復雜，運行費用高以及占地面積大等問題，都影響了其在污水資源化領域的應用。
2，2 膜處理技術
膜處理技術是利用膜的高效分離性能，去除水體中的顆粒物、大分子有機物、細菌乃至小分子和鹽類等污染物，從而達到凈化水質(zhì)效果的新型處理技術。根據(jù)膜的過濾孔徑和分離效果，可將膜處理技術分為微濾、超濾和反滲透等幾種。
(1)微濾／超濾 消毒工藝。該工藝主要采用微濾或超濾膜分離技術，膜孔徑為0．1～0，5 gm，二級出水通過膜分離，可以去除全部懸浮物(SS)，但對小分子有機物如氨氮等無效。同時該工藝投資運行費用較高，膜沖洗頻繁，出水水質(zhì)還難以達到中水標準。不宜規(guī)�；捎�。
(2)連續(xù)微濾cMF R0。該工藝采用了連續(xù)微濾CMF RO的雙膜系統(tǒng)，連續(xù)微濾(CMF)解決了微濾膜組件的清洗和連續(xù)運行操作問題，但不能實質(zhì)性提高水質(zhì)，其污染物的去除依靠RO系統(tǒng)。該工藝可以去除大部分有機和無機污染物，對總氮和磷也有較好的去除效果，能夠達到很高的水質(zhì)要求。但該工藝投資和運行費用過高，不適用于大規(guī)模采用。(3)浸沒式一體化膜生物反應器(Submerge Membrane Bio—Reactor，簡稱SMBR) 消毒工藝。浸沒式一體化膜生物反應器(SMBR)是一種將生物處理技術和膜分離技術相結(jié)合的高效污水處理系統(tǒng)。SMBR通過膜組件實現(xiàn)固液分離，提高了生物反應器中活性污泥濃度和處理效率，可以實現(xiàn)較高的回用水質(zhì)標準。SMBR不僅可以以二沉池出水作為原水，對其進行深度處理，還可以直接以城市污水為原水，處理后直接達到中水回用標準。
2．3 不同處理工藝處理后的出水水質(zhì)
上述幾種常用中水處理工藝在處理效果方面的綜合比較，見表1。
通過以上國內(nèi)外各種廢水資源化技術的分析表明：“浸沒式一體化膜生物反應器(SMBR)”技術，將生物處理技術與膜分離技術高效結(jié)合，為實現(xiàn)城市污水大規(guī)模直接資源化提供了新的技術保障。
3 SMBR技術在資源化領域的應用分析
1969年，美國的Smith等人首次提出了把活性污泥法和超濾工藝結(jié)合處理城市污水的方法，證明膜分離技術與普通活性污泥法相結(jié)合可以顯著提高系統(tǒng)的處理效率。
1989年，日本政府聯(lián)合一些大公司共同資助，進行了為期6年的“90年代水復興計劃”科研項目，研究
【北京市城鎮(zhèn)污水資源化利用技術探討】相關文章：
探討生命化音樂教學論文04-15
探討西瓜嫁接育苗技術05-29
寧波佛教旅游資源開發(fā)探討05-30
水利工程堤防建設技術探討05-06
醫(yī)院檔案開發(fā)利用常見問題處理方式的探討05-15
幼兒園游戲化音樂教學探討論文09-30
利用電力線實現(xiàn)住宅智能化06-13
技術師范學院教育教學管理探討05-06
關于建筑工程管理信息化的探討論文06-06