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污水处理厂尾水资源化利用
RSS 打印 复制链接 发布时间:2019-07-23 09:19:55

摘要:通过对污水处理厂尾水水质及其污染性的分析,并结合污水回用标准,探讨了尾水资源化利用的特点和优势,以及污水资源化利用存在的问题和对策。结果表明:污水处理厂尾水具有水量大、水质稳定、污染物较少,并且集中排放的特点和优势,可优先回用于农田灌溉和城市杂用水。同时,针对污水处理厂尾水资源化利用存在的问题,提出了通过增强人们对尾水资源利用的认同感、制定相应的政策、选择合理资源化利用途径和技术方法以及强化基础建设等建议和方法,促进污水水资源的充分利用。

关键词:污水处理厂;尾水;资源化;污水资源

我国大多数城市属于水资源缺乏的城市,并且随着经济的发展,用水量逐年增加,水污染不断加剧,可用水源日趋减少,并形成恶性循环,加剧了水资源的缺乏[1-2]。加强污水处理和寻找新的水源是解决水资源匮乏的重要途径。其中,寻找新的天然无污染水源是不现实和非长久的方法,一方面多数的可利用水源已被开发和污染,另一方面开发利用偏远的水源经济上是不可行的。所以,国家加强了污水处理方面的投资和建设,增强了污水处理能力,以增加可利用的水资源。2014年全国累计建成污水处理厂4436座,污水处理设计能力达1.71亿m3/d,平均日处理水量1.35亿m3,一定程度上缓解了污染加剧的现象,但处理完的污水中污染物总量仍然较大,造成了河流、湖泊的污染,影响着可利用水源的安全,同时也造成了大量水资源的浪费[1,3]。因此,将这些处理后的污水当作一种资源,进行资源化利用具有双重的意义。本研究通过对污水处理厂尾水水质和回用标准的分析,结合当前污染治理现状探讨了污水资源化利用的可行性。

1污水处理厂尾水水质及污染现状

污水处理厂尾水水质是尾水资源化利用的关键因素,决定了其再生利用的途径和技术方法。目前,我国城市污水处理厂多采用二级处理工艺,出水多执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准或二级标准[4]。污水经二级处理达标后,出水中仍含有悬浮颗粒物和部分难分解的有机污染物,如木质素、染料等;同时含有较多的富营养化物质,如氮和磷,这些物质的含量远高于地表水的水质标准(如表1),排入接纳水体会造成水体环境容量减小和水体污染,影响地表水达到相应的水域功能指标[4-。达标排放的尾水较地表水的Ⅴ类水水质还要差,直接排放会导致地表水水质变差,降低相应地表水的水域功能。因此,将城市污水处理厂的尾水资源化利用,不仅避免了地表水的污染,还可保证相应的水域功能,具有缓解当前地表水污染的重要意义。

2污水处理厂尾水资源化水质标准

当前,城市污水处理厂的尾水资源化利用主要可用于农业用水(农田灌溉、绿地灌溉)、城市杂用水、景观娱乐用水、工业用水以及补充水源用水等,使用前要求尾水要经过处理达到相应的水质要求,。污水处理厂的尾水水质大多能达到农田灌溉用水的标准。因此,作为农业灌溉用水不需要或仅需要简单处理,并且多数污水处理厂建在城市边缘,距离农田、林地等较近,回用投资较低,可作为资源化利用的首选。但是,农田灌溉具有季节性,非灌溉期,污水处理厂大量的尾水将没有出路[10]。作为城市杂用水,执行一级A或B标准的污水处理厂尾水,只需要简单的处理去除尾水中悬浮颗粒物,处理成本低,用水水量稳定,不受季节限制,是尾水应用的较好途径;而作为景观用水和工业用水则需要进一步去除氮磷等污染物,处理成本和技术要求相对较高,但用水量大而且稳定,可根据各地的情况综合考虑[10]。

3污水处理厂尾水资源化的优势

3.1尾水资源丰富、稳定、集中

根据住房城乡建设部通报,2014年全国城镇污水处理厂累计处理污水480.6亿m3,主要来源于生活污水[3]。这表明每年全国污水处理厂尾水资源量高达480.6亿m3/a,水量丰富,并且稳定、集中,是一种丰富的潜在水资源,完全可以作为城市的第二大水源开发利用[3。

3.2尾水污染物低、水质稳定

生化处理后的污水处理厂污水一般要满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准或二级标准,如表1所示。污水经过污水处理厂处理后,污染物大大减少,水质已经接近回用要求,且出水水质稳定,便于资源化利用的再处理。

3.3尾水资源化利用有意义,有效益

尾水经再处理后转化为可利用的水资源,对于城市的发展来说具有双重的意义:一方面减少了地表水的污染,保护了水环境;另一方面增加了水资源,缓解了城市缺水的危机。除了以上的环境效益外,尾水资源化还具有一定的经济效益,污水尾水再生的处理成本一般低于自来水的使用费用,以秦皇岛为例(2015年),工商企业自来水价格6.24元/m3,洗车、桑拿等特殊行业自来水价格25.16元/m3,而污水尾水再生处理费用低于3.89元/m3(出水高于自来水质时),因此,尾水资源化利用每吨水可节约2~24元的费用,具有十分可观的经济效益[10]。

4污水处理厂尾水资源化存在的问题

4.1认知意识程度不高

无论是用户还是水资源规划者,对污水尾水资源认识不够,总认为尾水处理后还是污水,认为水质比自来水差,对使用有影响,心理上无法接受。因此,用户不愿意接受再生尾水,而水资源规划者缺乏长远性规划,忽视再生水源,花巨资、费物力和人力开发新水源或跨流域调水,而忽视身边的尾水资源,致使尾水资源浪费和污染环境。

4.2政策支持力度不够

虽然近几年,国家加大了对污水处理后再生利用的鼓励和宣传,但在法律上还没有建立明确的法律和制度保障,在政策上没有指导性和强制性的要求,经济上没有确实可实施的优惠条件,导致人们对污水资源化利用不够重视、不感兴趣、不愿投资,严重阻碍了它的发展。

4.3技术与管理水平不高

尾水资源化利用,在国外已有很多成功实例,许多技术已经成熟。但我国水环境污染治理近十年才得到重视和发展,人才匮乏,科学技术相对落后,致使很多技术和路线由于经济、技术和管理等诸多问题不适合我国国情,污水资源化利用技术推广缓慢,已建污水资源化工程运行效率低或无法正常运行。因此,积极探索适合国情、地情的污水回用技术路线,增强污水资源化利用管理水平非常必要。4.4资金和基础设施问题经济决定上层建筑,在污水的资源化利用方面显得更为重要。建设污水资源化利用处理工程和回用系统都需要大量的资金,而在我国这些资金目前都由国家拨款和地方政府自筹提供,资金相对较少,并且使用过程中管理和监督不到位,致使资金在污水资源化利用方面利用较少,并且浪费严重。同时,我国城镇污水回用基础设施少,无法为污水回用到各个方面提供畅通的路径,导致城市污水资源化利用程度相当低。

5污水资源化问题的对策

5.1提高污水资源化的认同感

认同才有发展。因此,要从根本上改变人们对再生水“脏”的认识,树立正确的污水资源化利用的观点。加强污水回用目标和回用标准的宣传,让人们认识到尾水处理后根据水质状况可回用于不同的对象,不仅治理污染,而且节约自来水资源,另外,制定相应的用水政策,让人们从用水价格上切实感受到污水资源化带来的经济效益。同时,对于水资源规划者应加强环境知识的学习和认知,充分认识身边的资源,变废为宝,节约资金,制定符合国情的、长远的水资源规划。

5.2制定有利于尾水资源化的政策

污水尾水资源化的发展急待建立法律和制度保障,完善立法和技术标准,明确污水资源化地位。同时人们要制定科学的技术标准和规范,提出合理的指导性、鼓励性和强制性要求,确定相应的产业和经济政策,推进污水资源化快速、有序发展。法律和制度要具有可操作和实施性,能够正确地激励、引导人们去开发污水资源。结合经济杠杆作用,通过价格进行调整,促进污水资源化利用。

5.3选择合理的资源化途径和技术方法

尾水的资源化利用途径较多,应该因地制宜,选择适合当地的一种或多种回用途径,根据用水水质选择正确的回用技术,培训相应的运行管理人才,做到已有尾水深度处理工程不闲置,运行正常,能够稳定地供应再生水。待建污水资源化工程,工艺技术合理,适合国情、地情,构建可以提升水质空间,能够扩大出水用途的规划。

5.4合理规划资金,做好基础设施规划和建设

改变国家拨款和地方政府自筹的单一政府行为,通过政策鼓励和支持,激励社会行为,调动企业投资、社会筹资等方式进行污水处理厂尾水资源化利用的建设和城市基础设施的建设。同时,加强资金管理,合理建设尾水资源化利用工程,健全污水收集、资源化利用管网的建设,使尾水资源化利用便捷、畅通。

6污水处理厂尾水资源化的建议

城镇污水处理厂的尾水资源化利用是我国城市进行水环境保护和解决水源短缺问题切实可行的方法。为了避免建设资金的浪费,应在今后的污水处理厂的新建、改建和扩建中充分考虑尾水资源化利用的建设,在城市、农田、工业的基础设施建设中配套污水资源利用管道和其他设施。尾水资源化利用,要充分考虑当地的经济条件、基础设施等因素,合理采用尾水处理技术,多途径利用污水处理厂尾水,以达到经济上节省、技术上可靠、管理上简单、运行上稳定、发展上可持续。同时开源和节流相结合,厉行节约,建立节水型体系,充分利用有限水资源,保护水环境,做到绿色可持续发展。

参考文献

[1]李贵宝.中国水管理问题的一些思考[J].中国环境管理干部学院学报,2015,25(3):3-6.

[2]易建婷,张成,徐凤,等.全国投运城镇污水处理设施现状与发展趋势分析[J].环境化学.2015,34(9):1654-1660.

[3]国家环境保护部.关于公布2014年全国城镇污水处理设施名单的公告.[2015-05-

[4]中国环境科学研究院.GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准[S].北京:中国环境科学出版社,2002.

[5]中国环境科学研究院.GB3838-2002地表水环境质量标准[S].北京:中国环境科学出版社,2002.

[6]中南设计研究院.GB/T18920-2002城市污水再生利用城市杂用水水质标准[S].北京:中国标准出版社,2002.

[7]中南设计研究院.GB/T18921-2002城市污水再生利用景观环境用水水质标准[S].北京:中国标准出版社,2002.

[8]中南设计研究院.GB20922-2007城市污水再生利用农田灌溉用水水质标准[S].北京:中国标准出版社,2007.

[9]中南设计研究院.GB/T19923-2005城市污水再生利用工业用水水质标准[S].北京:中国标准出版社,2005.

[10]王石凡.北方城市污水处理厂的尾水资源化探讨[J].江苏环境科技,2000,13(3):28-30

 

 

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