污水回用技术及资源化应用

第34卷第5期河北化IVol.34 , No.52011年5月HEBEI HUAGONGMay.201 1环保与安全污水回用技术及资源化应用陈国栋,燕柱,刘 超(石家庄污水处理有限公司,河北石家庄050026)简要:污水回用是解决国内水资源短缺、减少水体污染的重要途径,，其不但技术可行经济合理,且可在工业、农业、建筑.生活等多方面进行资源化利用。介绍了目前常用的几种污水回用技术方法,以及其资源化应用。关键词:水资源;污水;回用;资源化中图分类号:X 703文献标识码:B文章编号: 1003- -5095(201 1)05- -0075-03Wastewater Reuse and Application of Water ResourcesCHEN Guo dong, YAN Zhu, LIU Chao(Shijjazhuang Sewage Treatment Co,Ltd,Shijiazhuang 050026,China)Abstract:Wastewater reuse method is an important way of solving shortage of water resources and reducing water pollu-tion. Not noly its technology is feasible and economy is reasonable ，but also it can be used in industry, agriculture, ar-chitecture, life, and so on.To introduce some wastewater reuse methods and application of water resources.Key words:water resources; wastewater; reuse: resources国内水资源状况2污水回用技术国内淡水资源总量约28000亿m*,总量居世界2.1 物理法回用技术第6位,但人均占有量仅为2300 m,不足世界人均混凝即在废水中预先投加混凝剂,在混凝剂的占有水量的1/4,列世界第110位,被联合国列为13溶解和水解产物作用下,使水中的胶体污染物和细个缺水国家之一。且国内淡水资源分布很不均匀,微悬浮物脱稳并聚集成为可分离性的絮凝体的过总体上为东南多,西北少。程。混凝可去除或降低悬浮的有机物和无机物,溶据统计,目前全国669座城市中400座供水不解性磷酸盐以及某些重金属,降低水中细菌和病毒足,110座严重缺水。每年因水资源短缺导致的经含量。济损失在2000亿元以上，影响城市人口4000万过滤是一种使水通过砂、煤粒或硅藻上等多介人。因此,水资源短缺已成为一个地区经济、社会质的床层以分离水中悬浮物的水处理操作过程,其发展的制约因素。主要目的是去除水中呈分散悬浊状的无机质和有水是一种可再生资源,污水经过适当再生处理机质粒子,也包括各种浮游生物、细菌、滤过性病毒可重复利用。且污水具有就近可得、易于收集、处与飘浮油、乳化油等。理和数量大、稳定可靠等特点,比海水、雨水利用更离心分离是利用装有污水的容器高速旋转形实际、更经济,因此开辟该非传统水源,实现污水资成的离心力去除污水中悬浮颗粒的方法。在旋转源化,对保障安全用水和促进水资源的持续利用具中因为悬浮固体和污水所受到的离心力不同,质量有重要的战略意义。大的悬浮I中国煤化工而分离,污水得YHCNMHG收稿日期:2011-02-09作者简介:陈国栋( 1982- ),男,主要从事污水处理管理与运行工作, E-mail: liuchao512@sina.com..76.河北化工Hebei Chemical Industry第34卷以净化。好养生物处理是利用好养生物吸附、氧化分解2.2化 学法回用技术污水中的有机物从而达净化水体的方法。目前常氧化还原是指污水中的污染物质通过氧化还用的有活性污泥法.生物膜法等。原反应,转化为无毒、无害或微毒的新物质,或者转厌氧生物处理是污水在厌氧条件下被厌氧微化为容易与水分离的形态,从而得到去除的方法。生物水解 .发酵、酸化并最终生成甲烷的方法。其其中按污染物的类型可具体分为氧化处理法和还中甲烷的回收利用是目前研究的热点。原处理法。生物脱氮除磷是污水通过消化反应和反消化电解是利用直流电进行溶液氧化还原反应的反应除去氮,再通过投加铝盐、铁盐、石灰等除去磷过程,污水中的污染物在阳极被氧化,在阴极被还的污水处理方法。原，或者与电极反应产物作用,转化为无害成分被3污水资源化应用.分离除去。消毒是通过投加消毒剂，依靠消毒剂的特性以3.1农田回用及与致病微生物的反应来破坏细胞壁改变细胞膜农田回用包括农田灌溉、造林育苗、畜牧养殖、的渗透性、改变原生质的胶体特性和抑制酶的活性水产养殖,- -般需水量大、水质要求不高,因此是污等来消灭致病微生物,从而达到净化污水的目的。水回用的主要途径之一。其既解决了缺水问题,又常用的消毒剂有二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线能有效利用污水的肥效(氮、磷、有机物等),还可利消毒、次氯酸钠消毒等。用土壤一植物的自然净化功能减轻污染。城市污化学沉淀是向污水中投加一定的化学药剂,药水回用于农灌的典型处理流程为:二级处理出水一剂与污水中的污染物质发生化学反应,生成溶解度过滤一-消毒- -农 业灌溉。较小的固体沉淀析出,从而达到去除污染物的目3.2 工业用水的。包括冷却用水、洗涤用水、锅炉用水、工艺用2.3物理化学法回用技术水、产品用水。在城市供水中, 50% ~ 80%是工业气浮是向污水中通人空气,以高度分散的微小用水，而其中水质要求不太高的冷却用水占到整个气泡作为载体,使污水中的乳化油、微小悬浮颗粒工业用水的60%以上,因此污水回用于工业用水有等污染物黏附在气泡上,随气泡--起上浮到水面,很大的必要性。形成泡沫一气、水、颗粒(油)三相混合体,通过收3.3市政用水集泡沫或浮渣达到分离杂质净化污水的目的。包括城市绿化用水、冲厕用水、道路清洗用水、吸附是利用比表面积很大的固体物质作为吸车辆冲洗用水、建筑施工用水、消防用水。城市杂附剂，通过物理吸附或化学吸附去除污染物的方用水的水质要求相对较低,因此污水回用处理工艺法。目前常用的吸附剂有活性炭和腐殖酸类吸附也相对简单,- -般通过混凝沉淀、过滤、消毒操作就剂。可满足水质要求,投资和运行成本都较低。超滤是利用超滤膜的小孔筛分作用,截留相对3.4环境用水分子质量10 ~ 10°的物质,比如细菌蛋白质、颜料、环境用水包括娱乐性景观环境用水、观赏性景油类等物质,从而达到净化污水的目的。观环境用水、湿地环境用水。污水回用于环境用水萃取是依靠污染物在水中和在某种有机溶剂的关键技术在于对有机物和富营养物质的控制,以有不同的溶解度,而水与该种有机溶剂是不相溶免引起水体富氧化,同时对于人直接接触的娱乐用的,进而将污染物从水中分离出来的方法。用这种水不应含有毒、有刺激性物质和病原微生物。方法处理污水要考虑萃取剂的选择和温度对萃取3.5地下水回灌过程的影响。将污水回用于地下水回灌,不仅可以减少、阻液膜分离是利用液膜将不同组分的溶液分开,止并改变地下水水位的下降,且还可以保护沿海含通过渗透迁移分离一种或- - 类物质的方法。这种水层的淡水以及阻止海水的人侵、并贮藏地表水以新兴的高分离、浓缩、提纯和净化水处理技术,具有备后用,经中国煤化工”散法或者直接出水水质好、效率高、占地小的特点,广泛应用于污注人法被HCNMHG但回灌污水水水处理、冶金、石油化工等许多领域。质必须达到四罹要求，目丽主婴从病原体、矿物质2.4 生物法回用技术的总含量、重金属及有机物等方面进行控制。第5期陈国栋，等:污水回用技术及资源化应用●77●4污水回用及资源化目前存在的问题及发城市水资源状况,制定的远近期的水资源再生利用展方向规划缺乏系统性。因此,在城市规划中,应优先考虑污水回用设施的建设,加大政府部门的协调力4.1污水处理率较低国内污水处理率偏低是影响污水回用全面启度,统一安排水资源的使用,争取回用水的用户;另动的直接原因,因为污水必须经过处理后才能进行外对实现污水回用的企业,政府应给予政策支持和回用,而低污水处理率使得可直接进行深度处理的财政补贴,以鼓舞更多的企业进行污水回用。污水量较少,从而影响污水回用的资源化;同时,污5结语水回用工程的建设投资比污水处理工程大,导致各污水回用技术不仅技术可行,而且经济合理,地很难给予污水回用足够的重视和经济支持。其资源化利用是缓解城市缺水减轻水体污染、改4.2自 来水价格较低,污水回用缺乏内在动力善生态环境、解决水资源问题最有效的途径之一，国内目前自来水价格使人们人为水是-种最具有较好的经济效益和社会效益。便宜的资源,国内农业用水约占总用水量的85%~参考文献90% ,农业的大量漫灌浪费了大量的水资源;工业的节水意识不够强也造成了水资源的巨大浪费。[1]刘晓丽,钟文保,解跃革,等城市水污染控制与污水资源化对策[J.中国环境管理干部学院学报,2010.(2):67-70.而现行水价难以发挥市场的杠杆作用,没有反应可[2]王刚.城市污水的资源化利用[J].吉林建筑工程学院学报,2005.持续发展的水价,所以适当提高水价,制定优惠的[3]周彤污水回用决策与技术[M].北京:化学工业出版社,2002:回用水水价和合理的回用水管理技术措施,鼓励使7-24.用回用水,才能使污水回用得以推广-。[4]董辅祥,董欣东城市与工业用水理论[M].北京:中国建筑工业出4.3缺乏统-规划和有力的政策保证版社2000:220.目前国内大部分城市没有污水回用规划,污水[5]王琳,王宝贞.分散式水处理与回用[M].北京:化学工业出版社,2003.■回用的法规也不健全,规划管理部门不能充分认识(上接第50页)性脒发生了转变所致。[3] Gambar R,Nastruzzi C.Biochem Pharmacol DNA-binding Activityand Biological Effects of Aromatic Polyamidines[J]. Biochemical3.结论Pharmacology, 1994, 47(4);:599- -610.(1)随着疏水链长的增加,N-长链烷基甲脒碳[4]秦芳杨静,文辉.芳基、芳甲基及哌嗪基脒类化合物的设计与酸氢盐和N-长链烷基乙脒碳酸氢盐溶液的cmc和合成及5-HT和NE重摄取双重抑制活性[].高等学校化学学报,2009, 30 (5): 938 -944.γmc均逐渐降低;[5]张成华,薛英,郭勇，N二(对氟苄基)-N-(2",3'-二脱氧-3'-硫(2)N-长链烷基甲脒碳酸氢盐的cmc和γam均代胞苷)甲脒水解反应的理论研究[].高等学校化学学报,2008,比N-长链烷基乙脒碳酸氢盐高;29 (12): 2354 -2 359.(3)30~70°C时,N-长链烷基脒基碳酸氢盐溶[6] Jessop P G, Heldebrant D J, Xiangwang L. Reversible Nonpo-lar-to-Polar Solvent[JI. Nature, 2005,(436):1 102-1 102.液的表面张力均随温度的升高先降低后增大,热重[7] Heldebrant D J,Jessop P G,Thomas C A. The Reaction of 1,8-Diaz-分析表明这是由于在高温下脒盐会发生分解,溶液abicyclo-[5.4.0]-undec- 7- ene(DBU) with Carbon Dioxidel[]. J Org中的脒盐会部分转化成为中性脒,使得溶液中的脒Chem, 2005/70);.5 335- 5338盐浓度降低,表面张力变大。[8] Yingxin Liu, Philip G Jessop, Michael Cunningham. Switchable Sur-factants([]. Science, 2006, 313: 958 -960.[9] Hang E, Kantchner W. A Facile Synthese for N,N,N-Trisubstituted[1] Stephem C Fields, Marshall H Parker, W Randal Erickson. A SimpleAmidine[J]. Synthesis, 1983. (1):35 -37.Route to Usymtically Substituted 124.5-Tetrazins[J]. J Org[10] Erik B. Pedersen. A facile Synthesis of Acaricide-Insecticide andChem, 1994, 59 (26): 8284- -8 287.Defoliant N ',N '-Dimethy- lformamidines[J]. Synthesis, 1979,(7):[2] Nestruzi C, Gambar R. Antitumor Activity of (trans)dermally Deliv-546-547中国煤化工单(双)长链烷基脒基red Aromatic Tetra- -amidines(J]J Controlled Release, 1994, 29[11]杜杰CNM H GT(1-2):53-56.化合物[J]台x化字, conu, 0000-00