城镇污水深度处理工艺.docx

城镇污水深度处理工艺吴俊康 220130450（东南大学能源与环境学院江苏南京 210096）摘要：本文介绍了我国水资源利用背景，城镇污水回收利用的必要性，并叙述了国内外污水深度处理进展状况，着重介绍了城镇污水深度处理技术和组合工艺，包括物理化学处理技术、脱氮除磷技术、膜处理技术以及城镇污水处理厂尾水深度处理组合工艺。此外，本文以某城镇污水二级生物处理出水为原水，进行尾水深度处理回收利用，原二级生物出水为一级B标准，回用水标准为杂用水标准，本文根据原水水质和回用水水质提供了两种深度处理方案，并对这两种方案进行了分析比较。关键词：城镇污水；深度处理；污水回用；一级B标准；杂用水0引言近些年来世界各国，特别是水资源短缺、城市缺水问题突出的国家，在水领域的总体战略目标都进行了相似的调整。将单纯的水污染控制转变为全方位的水环境的可持续发展。我国幅员辽阔，人口众多，水资源丰富，但人均含量低，加上时空和地域上的不平衡，大部分地区水资源极度匮乏。目前，我国相当部分城市严重缺水，连续几年的干旱更突出显示了水资源短缺问题的极端重要性和紧迫性，它直接影响到人民群众的生活，影响到社会的可持续发展。随着我国经济社会的快速发展和城市化进程的加快，城镇居民和工业用水急剧增加，但由于我国水资源污染严重，不合理的开发利用使得原本紧张的水资源供求矛盾更加尖锐和突出。为改善城镇水环境，提高废水利用率，缓解水资源压力，需加大城镇污水的处理，并对其进行深度处理和回用。城镇污水是指城镇居民生活污水，机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水，以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水等。城镇污水深度处理是我国水务事业发展的必然趋势之一，选择经济可靠的污水深度处理技术是推广城镇污水深度处理的必要条件。污水再生利用是环境保护、水污染防治的主要途径，是社会和经济可持续发展的重要战略，是环境保护策略的重要环节。污水再生利用与目前世界所提倡的 “清洁生产”、“源头削减”和“废物减量化”等环境保护战略措施是一致而且是不可分的。由污水再生利用所取得的环境效益、社会效益是很大的，其间接效益和长远效益更是难以估量。1 城镇污水深度处理1.1 国内外现状1.1.1 国外情况污水深度处理在经济发达国家已在推广，甚至普及。污水处理和回用在美国的发展，可以追溯到20世纪20年代，但城镇污水处理设施的大规模建设和普及始于60年代末，而产业化的污水回用设施建设的全面展开则是自80年代末期开始的。目前，再生水作为一种合法的替代水源，在美国正在得到越来越广泛的利用，成为城市水资源的重要组成部分。20世纪80年代美国污水回用量已达260万m3/d，其中62%用于农业灌溉，31.5%用于工业，5%用于地下水回灌，其余用于城市市政杂用等。洛杉矶是美国缺水城市之一，在解决需水和缺水之间的矛盾时采用了较为系统的污水回用中长期规划。规划到2010年，该市回用水量是其总污水量的40%，到2050年回用水量为70%，到2090年将达到80%。而美国的另一个城市——佛罗里达的圣彼德斯堡可称为城市双重供水系统的典范。早在20世纪70年代初，圣彼得斯堡就开始以再生水为城市主要的绿化灌溉用水。从1975年到1987年，圣彼德斯堡花费了超过1亿美元用于提高污水处理厂处理程度、扩建4座污水处理厂和建设超过320km的再生水管网，成为当时拥有最庞大的分质供水系统的城市。此系统同时还提供满足水质标准的居民区用水。到1990年，几乎每天有7000的居民使用7.6万m3的再生水，2000年有1.2万的居民使用再生水。由于采用了饮用水和非饮用水分质供应的双重供水系统，使得自1976年以来，该市在需水量增长10%的情况下，自然水取水量需求无增加。日本最初的深度处理设施为1976年东京都多摩川流域下水道南多摩污水处理厂。到1996年，日本全国有162座污水处理厂有再生水设备，利用再生水量为48万m3/d。日本再生水主要用途见图1-1。日本污水回用工程已见显著成效，目前福冈、高松市、琦玉县、长崎等各地已开始实施深度处理水利用计划。随着城市的发展，日本用于改善环境的再生水量会进一步增加。图1-1 日本再生水主要利用途径以色列是在再生水回用方面最具特色的国家。以色列地处干旱半干旱地区，人均年水资源占有量仅为476m3，其解决水资源短缺的主要对策是农业节水和城市污水深度处理与有效利用。现在，以色列几乎100%的生活污水和72%的城市污水已经回用。处理后42%的再生水用于农灌，30%用于地下水回灌，其余用于工业和市政等。该国建有127座再生水水库，其中地表再生水水库123座，再生水水库与其他水库联合调控统一使用。再如，在1993年，德国的污水二级处理普及率就已经达到90%，污水深度处理普及率达48%，芬兰的污水二级处理普及率与深度处理普及