建立城鎮(zhèn)水體污染治理工程成果轉(zhuǎn)化市場(chǎng)化
運(yùn)行機(jī)制,，搭建產(chǎn)業(yè)科研間橋梁
WATER POLLUTION CONTROL TECHNOLOGY MAJOR PROJECT
政策動(dòng)態(tài)
POLICIES
摘要：水是生命之源,，是世界上最寶貴的自然資源之一,。當(dāng)今十大環(huán)境問(wèn)題中,，水資源危機(jī)就是其中之一,，己成為困擾全球的普遍問(wèn)題,。對(duì)城市污水處理廠尾水的環(huán)境污染問(wèn)題,，對(duì)其開展深度處理,，已成為城市水環(huán)境治理面臨的重要課題之一,。
關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)污水,；尾水；處理技術(shù)
隨著我國(guó)水資源的短缺現(xiàn)象的日益嚴(yán)峻以及水環(huán)境的污染加劇,，對(duì)城鎮(zhèn)污水的治理越來(lái)越受到重視,。城鎮(zhèn)污水處理廠二級(jí)出水即污水廠尾水對(duì)環(huán)境的二次污染問(wèn)題也逐漸引起人們的廣泛重視，開展對(duì)其深度處理與回用也逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),。開展城鎮(zhèn)污水處理廠尾水深度處理與回用,，一方面可以減輕環(huán)境污染負(fù)荷，另一方面可以為城鎮(zhèn)開辟新的水源,，有利于有效地解決我國(guó)水資源匾乏問(wèn)題,，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展。
一,、城鎮(zhèn)污水及處理
所謂城鎮(zhèn)污水,，是指城鎮(zhèn)居民生活污水,，機(jī)關(guān)、學(xué)校,、醫(yī)院,、商業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)及各種公共設(shè)施排水，以及允許排入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的工業(yè)廢水和初期雨水等,。城鎮(zhèn)污水處理是指為改變污水性質(zhì),，使其對(duì)環(huán)境水域不產(chǎn)生危害而采取的措施。而城鎮(zhèn)污水處理廠是指對(duì)進(jìn)入城鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)的污水進(jìn)行凈化處理的污水處理廠,。城鎮(zhèn)污水處理一般分為三級(jí)：一級(jí)處理,，系應(yīng)用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵；二級(jí)處理,，系應(yīng)用生物處理法將污水中各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡(jiǎn)單的物質(zhì),；三級(jí)處理，系應(yīng)用化學(xué)沉淀法,、生物化學(xué)法、物理化學(xué)法等,，去除污水中的磷,、氮、難降解的有機(jī)物,、無(wú)機(jī)鹽等,。經(jīng)過(guò)處理后，根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠排入地表水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo),，以及污水處理廠的處理工藝,，將基本控制項(xiàng)目的常規(guī)污染物標(biāo)準(zhǔn)值分為一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn),、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),。近年來(lái)由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大量城市,、小城鎮(zhèn),、面源污染中氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽的排放所引起的水環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，其中重要問(wèn)題之一是水體的富營(yíng)養(yǎng)化,。城鎮(zhèn)污水處理廠雖然去除了廢水中絕大部分污染物,，但出水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)素仍然較高,，直接排放到江河湖泊中,，容易造成富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象，降低水質(zhì),，并威脅飲用水的安全,。
二,、城鎮(zhèn)污水處理廠尾水處理技術(shù)
1、混凝沉淀技術(shù),?；炷恋砑夹g(shù)是污水深度處理常用的技術(shù)。主要去除對(duì)象是城市二級(jí)出水中膠體和微小懸浮狀態(tài)的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物,，降低出水色度和濁度,。此外，混凝沉淀還可以去除污水中的某些溶解性物質(zhì),，如砷,、汞等，和導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮,、磷等,。目前，主要采用無(wú)機(jī)和有機(jī)高分子混凝劑,，如聚合硫酸鐵,、聚合氯化鋁、二元或三元金屬鹽的復(fù)合物,、聚丙烯酞胺及其衍生物等,。可視廢水情況選用其中的一種或兩種,。影響混凝過(guò)程的其它因素如混凝劑的加量,、混凝劑的加入方式、混凝反應(yīng)時(shí)間等可通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定,。但單獨(dú)使用混凝沉淀技術(shù)進(jìn)行污水深度處理,，增加了水處理藥劑費(fèi)用，導(dǎo)致制水成本提高,。此外在混凝沉淀過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀物如何處置不造成環(huán)境污染成為另一難題,。
2、活性炭吸附技術(shù),?；钚蕴课郊夹g(shù)在處理微污染水源水和污水深度處理方面，是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的較為成熟和有效的方法,?；钚蕴烤哂芯薮蟮谋缺砻娣e和發(fā)達(dá)的孔隙，是一種良好的吸附劑,，它對(duì)COD,、BOD、色度、總?cè)u甲烷都有良好的吸附效果,。但是活性炭使用壽命長(zhǎng)短,，吸附飽和后再生手段成為該技術(shù)難題。
3,、膜分離技術(shù),。膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過(guò)半透膜時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù),，半透膜又稱分離膜或?yàn)V膜,，膜壁布滿小孔，根據(jù)孔徑大小可以分為微濾膜,、超濾膜,、納濾膜、反滲透膜等,。它與傳統(tǒng)過(guò)濾的不同在于,，膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過(guò)程是一種物理過(guò)程,，不需發(fā)生相的變化和添加助劑,。分離膜因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，在環(huán)境保護(hù)和水資源再生方面異軍突起,，在環(huán)境工程,，特別是廢水處理和中水回用方面有著廣泛的應(yīng)用前景。但是膜處理技術(shù)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較為嚴(yán)格,，一般城市尾水需經(jīng)過(guò)繁瑣的預(yù)處理才能滿足進(jìn)水要求。
4,、臭氧氧化技術(shù),。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，在給水處理中有著很長(zhǎng)的歷史,。最初用來(lái)作為消毒劑,、控制色度或嗅味，現(xiàn)在主要用來(lái)去除水中有機(jī)物,。由于受投加量的限制,，臭氧一般不能將水中有機(jī)物全部無(wú)機(jī)化，但可將大分子有機(jī)物氧化分解成分子較小的中間產(chǎn)物,。經(jīng)臭氧預(yù)處理的水再經(jīng)氯化消毒,，水中“三致”物質(zhì)可能低于未預(yù)處理的水，也可能更高,，其效果視水質(zhì)而定,，這是因?yàn)槌粞跹趸赡墚a(chǎn)生副產(chǎn)物，如醛、酮,、醇,、過(guò)氧化物氯化會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷。
5,、曝氣生物濾池,。曝氣生物濾池以顆粒狀填料及其附著生長(zhǎng)的生物膜為主要處理介質(zhì)，充分發(fā)揮生物代謝作用,、物理過(guò)濾作用,、生物膜和填料的物理吸附作用，從而實(shí)現(xiàn)了污染物在同一單元反應(yīng)器內(nèi)去除,，省卻了二次沉淀設(shè)備,。曝氣生物濾池技術(shù)作為興起的一種新型水處理技術(shù)，與傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)相比具有占地小,、處理效果好,、抗沖積負(fù)荷能力強(qiáng)、流程簡(jiǎn)單,、能耗低等優(yōu)點(diǎn),。曝氣生物濾池在世界各地有幾百座曝氣生物濾池處理設(shè)施，主要作用領(lǐng)域包括城市污水處理,、工業(yè)廢水處理以及中水處理等,。作為一種嶄新的水處理工藝一曝氣生物濾池正處在推廣之中。根據(jù)目前的研究和應(yīng)用情況,，今后仍有好多問(wèn)題有待研究生物膜的特點(diǎn)及其快速啟動(dòng)的方式生物氧化功能和過(guò)濾功能之間的相互關(guān)系進(jìn)一步拓寬曝氣生物濾池的應(yīng)用范圍,，研究其在水深度處理、微污染源水處理,、難降解有機(jī)物處理,、低溫污水的硝化、低溫微污染水處理問(wèn)題中如何與其他工藝相結(jié)合,。
6,、生物濾池深度處理。作為最初的生物膜反應(yīng)器形式和一種傳統(tǒng)的水處理工藝,，生物濾池有著處理效果好,、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等特點(diǎn)。隨著對(duì)其研究的不斷深入和實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的不斷積累,，生物濾池已由原來(lái)承受較低負(fù)荷的普通生物濾池逐步地進(jìn)行發(fā)展,，以應(yīng)對(duì)不同污染水體及高負(fù)荷的水處理。從90年代初,，以普通的生物濾池為基礎(chǔ)進(jìn)行改進(jìn)的曝氣生物濾池得到了迅速的發(fā)展,，曝氣生物濾池是集生物降解,、固液分離于一體的污水處理工藝，是生物接觸氧化工藝與過(guò)濾工藝的有機(jī)結(jié)合,，是一種發(fā)展較快的新型生物處理技術(shù),，具有占地面積小、出水水質(zhì)高,、投資省,、運(yùn)行靈活方便、易于管理以及抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),，不僅可以用于污水的二級(jí)和三級(jí)處理,，而且還可用于給水處理工藝中微污染水源水預(yù)處理等。由此可以看出,，在利用人工濕地對(duì)城鎮(zhèn)二級(jí)污水處理廠的尾水深度處理時(shí)所遇到的問(wèn)題,，可通過(guò)結(jié)合生物濾池的使用來(lái)解決，利用其占地面積相對(duì)較小,，單位面積能夠處理的污水負(fù)荷較大,，且充分曝氣的特點(diǎn)，可先將二級(jí)污水處理廠尾水中的氨氮,、SS大量去除,，出水進(jìn)入人工濕地后進(jìn)一步削減剩余的污染物，特別是利用厭氧的水平潛流濕地將硝氮去除,，整個(gè)流程運(yùn)行之后,，可有針對(duì)性地減少殘余的氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽。
總之,，利用人工濕地和生物濾池作為城鎮(zhèn)污水處理廠尾水深度處理,，相互彌補(bǔ)各自的不足之處，主要目的就是為了強(qiáng)化去除水體中的氮和磷,，而解決了這個(gè)問(wèn)題就能夠有效降低通過(guò)污水處理廠直接排入的氮,、磷營(yíng)養(yǎng)鹽，進(jìn)而降低那些已經(jīng)受到污染的穿城而過(guò)的大江大河干流和支流的負(fù)荷,。在整個(gè)過(guò)程中，根據(jù)二級(jí)污水處理廠尾水的水質(zhì)情況,，合理設(shè)計(jì)人工濕地和生物濾池的類型和結(jié)構(gòu),，最大限度地達(dá)到削減污染物的作用，在地表水沿岸污染源控制方面做出一定的成效,。