试析城市小区生活污水处理工艺及中水回用技术

　　摘要：本文通过分析小区生活污水的水质、水量特征，简介了小区生活污水处理工艺，并根据小区生活污水的回用去向，阐述小区生活污水回用技术及其典型方法及对存在问题的思考。

　　关键词：生活污水,中水回用,水解酸化,生物接触氧化,MBR

　　随着城市人口的不断增加，用水量也呈现持续上涨的趋势，一定程度上造成了城市水资源的紧张，这就使得小区污水处理及回用显得尤为重要。小区排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内，必须设置独立的污水处理设施，小区生活污水回用不仅可以为水资源匮乏地区提供了新的“水源”，即使对水源丰沛的地区，也可以起到防治污染的作用，减轻城市下水管网和污水处理的压力。

　　1概述

　　小区生活污水主要来源于小区居民日常生活排放的卫生间粪便冲洗水、淋浴水、厨房废水以及日常清洗废水。其水质水量特征为：水质、水量时变化系数大，污染物浓度通常比城市污水低，污水可生化性高，处理难度小等特点。所以选择处理成本低，中水回用率高的处理工艺尤为重要。目前国内生活小区主流处理工艺有接触氧化法与生物膜法。两者均是比较适合中小型生活污水处理的工艺技术。

　　2两种主流工艺简介及优缺点

　　2.1生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，即采用活性污泥法与生物接触氧化法相结合的方式，好氧曝气采用活性污泥工艺，利用好氧微生物菌群氧化分解污水中的有机物，接触氧化工艺是通过生物膜的作用进一步吸附，降解污水中的有机物。具体结构采用的是多段推流式，即生物接触氧化池内分成多格，污水串联流过每一格间。可使每格生长的微生物与负荷条件相适应，有利于专性微生物的培养驯化，提高处理效率。

　　生物接触氧化法具有以下优点：

　　a.由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷。

　　b.由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力。

　　c.剩余污泥少。

　　缺点是：

　　a.滤料间水流缓慢，水力冲刷力小。

　　b.生物膜只能自行脱落，剩余污泥不易排走，滞留在滤料之间易引起水质恶化，影响处理效果。

　　c.滤料更换，构筑物维修困难。泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。

　　2.2膜生物反应器(MBR)是二十世纪末发展起来的新技术，它是膜分离技术和活性污泥生物技术的结合，是一种膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。

　　它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用中空纤维膜替代沉淀池，因此具有高效固液分离性能，同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000-12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零。生活污水处理后可直接回用，在污水处理方面具有传统工艺不具备的优点。

　　优点：

　　a.出水水质优良、稳定。

　　b.工艺简单。由于膜的高效分离作用，不必单独设立沉淀、过滤等固液分离池。

　　c.占地面积少。处理单元内生物量可维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大缩短。

　　d.污泥排放量少，只有传统工艺的30%，污泥处理费用低。

　　e.膜生物反应器可以滤除细菌、病毒等有害物质，可显著节省加药消毒所带来的长期运行费用并扩大污水回用范围。

　　f.系统抗冲击性强，适应范围广。

　　g.较好的设备化和自动化，管理简便。

　　h.模块化设计，易于扩容。

　　缺点：

　　膜材料较贵，一次性投资稍高。

　　3小区生活污水回用技术的思考

　　小区作为一个相对独立的生活区域，这不仅对小区生活污水的回用提出了要求，也使小区生活污水回用技术在推广和运行中面临着一系列需要思考的问题。

　　3.1回用技术的可靠性

　　小区生活污水回用技术通过多年的研究与发展，本身已经逐步完备。小区生活污水回用的去向主要是生活杂用水等。因此，在实际工程设计时，必须根据小区生活污水水质、水量以及小区功能和环境要求，选择合理、可靠工艺，并要考虑能长期安全可靠地运行。

　　3.2回用设施的智能化管理

　　小区生活污水回用设施处理规模较小，一般都是兼职管理，因此，在设计时必须考虑到智能化管理，如采用PLC自控等。设施采用PLC自控等智能化管理，可以保证处理设施稳定、可靠地运行，保证出水水质的安全，利于小区生活污水回用的进一步推广应用。

　　3.3回用水的安全性

　　小区生活污水回用的去向主要为生活杂用水和非接触观赏性景观用水等，因此，必须尽量减少可能有毒或者有害非生活污水进入小区生活污水处理站，从卫生和健康角度考虑，还必须对回用水进行严格的消毒处理。另外小区生活污水回用，在作为绿化用水时，尽量不要采用喷灌;而作为景观用水时，也不宜作为瀑布和喷泉等易形成水雾的景观用水。

　　4 4 中水回用处理工艺的选择

　　中水回用是利用人们生产和生活中应用过的优质杂排水，经过一定的再生处理后，应用于工业生产，农业灌溉，生活杂用水及补充地下水。

　　4.1 中水回用工艺流程

　　为了将污水处理成符合中水水质标准的水，一般要进行三个阶段的处理：(1)预处理。该阶段主要有格栅和调节池两个处理单元，主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质。(2)主处理。该阶段是中水回用处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性有机物。(3)后处理。该阶段主要以消毒处理为主，对出水进行深度处理。保证出水达到中水水标准。

　　4.2 主处理的方法

　　按目前已被采用的方法大致可分为三类：(1)生物处理法。利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，包括好氧和厌氧微生物处理，一般以好氧处理较多。(2)物理化学处理法。以混凝沉淀(气浮)技术及活性炭吸附相结合为基本方式，与传统的二级处理相比，提高了水质，但运行费用较高。(3)膜处理。采用超滤(微滤)或反渗透膜处理，其优点是SS去除率很高，占地面积与传统的二级处理相比，减少了很多。但目前对此工艺在实际应用上还存有一定争议。

　　4.3 工艺流程的选择

　　确定工艺流程时必须掌握中水原水的水量、水质和中水的使用要求，应根据上述条件选择经济合理、运行可靠的处理工艺;在选择工艺流程时，应考虑装置所占的面积和周围环境的限制以及噪声和臭气对周围环境带来的影响;中水水源的主要污染物是有机物，目前大多数以生物处理为主处理方法;在工艺流程中消毒灭菌工艺必不可少，一般采用含氯消毒剂进行消毒。中水处理的工艺流程主要取决于中水水源和中水的用途，中水水源不仅影响处理工艺的选择，而且影响处理成本，因此，中水水源的选择十分关键;目前，我国主要以小区生活污水作为中水水源

　　(1)生物化学法

　　原水→格栅→调节池→接触氧化池→沉淀池→过滤→消毒→出水。运转时应考虑到反应速率和污泥沉降性能，活性污泥浓度不应太大。

　　(2)物理化学法

　　原水→格栅→调节池→絮凝沉淀池→超滤膜→消毒→出水，

　　以超滤膜分离技术代替上述工艺中沉淀、过滤部分，超滤技术具有适应性强、对细菌和洗涤剂的去除率，高出水稳定等特点。

　　(3)膜生物反应器技术(物化生化结合法)

　　原水→格栅→调节池→活性污泥池→超滤膜→消毒→出水

　　膜生物反应器技术既MBR技术是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合的污水处理及回用工艺。该工艺最引人注意的是利用膜技术实现固液分离取代传统的沉淀池，而且不需要回流污泥。膜的高截留率使生物反应器内可以维持很高的生物浓度，因此反应器具有较高的容积负荷，因此可以大大缩小占地面积、提高出水水质，适合较高水质要求的污水处理与回用。膜生物反应器很可能成为传统工艺的替代者，从而将污水处理与回用提高到一个新的层次。

　　结束语

　　我国许多城市面临着严峻的水资源匮乏，小区生活污水回用作为一个切实可行的缓解水资源和防止污染的办法，已经逐步为人们所重视。目前城市住宅小区建设中水回用系统的条件已经基本具备，并日趋完善，首先，具有利于中水系统设计和平稳运行的水量特点;其次，城镇居民人口数量的快速增长和居民小区的不断规模化，以及水处理技术的不断发展，尤其是接触氧化法与生物膜法不断完善，使中水系统的初始投资和运行费用大幅降低，现已成为生活污水中水回用主流工艺。再次，住房的商品化，小区管理的兴起和完善，为中水系统的投资回报奠定了基础。当今各大城市已经对小区生活污水回用提出了明确的要求,要求现有和新建小区必须配建污水回用设施。小区生活污水回用尽管规模比较小，且分散，对运行管理带来一定的难度。但由于小区生活污水处理工艺就近处理并回用，水源稳定可靠，可减少供水管网的压力，同时也缓解了城市下水管网和污水处理设施的压力;且对于水资源匮乏也有一定的缓解。小区生活污水回用技术正逐步成为污水处理的一个重要方向。

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文章名称： 试析城市小区生活污水处理工艺及中水回用技术

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