环境化学(城市工业污水深度处理及回用技术)

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1、城市工业污水深度处理及回用技术摘要：通过对现有各种污水回用深度处理工艺进行归纳整理，概要介绍了城市污水回用深度处理技术与工艺，重点阐述了膜分离技术与污水深度处理工艺的集成与组合在污水回用中的应用，指出了污水回用工艺的优化组合与集成对缓解淡水资源短缺、实施水资源的可持续利用具有深远的战略意义。关键词：城市工业污水回用污水深度处理技术及工艺由于现代科学技术突飞猛进、经济快速发展和人口剧增,对水的需求量越来越大,造成世界范围内水资源短缺;同时随着工业与城市规模的发展,大量工业和生活废水肆意排入水体,造成水体

2、污染,水质恶化。水污染加剧了水资源的短缺,威胁着人类的生存与发展,成为全球共同面对与关心的问题。经过对城市水资源现状的调查分析和供需水量预测,水资源紧缺已成为城市经济和社会发展的重要制约因素,将严重影响城市经济的可持续发展。根据目前城市的实际情况及其水资源存在的主要问题,在解决其水资源的具体对策上,污水处理和回用是解决水资源缺乏最有效的措施1污水深度处理技术与工艺所谓污水深度处理有别于污水三级处理。三级处理是在二级处理流程之后再增加处理设施来取得良好的水质．而深度处理则不限于此．采用二级处理新工艺取得

3、更好的水质也是深度处理。目前污水深度处理工艺主要有：(1)以污水处理厂二级出水为原水，再经过以物理化学方法为主的深度净化处理．最常用的深度处理T艺为混凝+沉淀+过滤和连续微滤(CMF)。(2)采用生化与膜分离结合的处理工艺．将污水直接处理使其达到回用水质要求．如MBR(膜生物反应器)。(3)活性炭吸附法。活性炭处理占地少．易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，饱和炭可再生使用，是一种具有广阔应用前景的技术但工艺的基建投资、运行费用及活性炭再生成本是今后研究重点。(4)臭氧氧化法。臭氧具有极强的

4、氧化性，可与许多有机物或官能团发生反应，能有效地改善水质．但运行费用较高．推广尚有难度。污水深度处理工艺的确定是污水处理工程设计的关键．处理工艺确定的是否得当不仅影响污水处理丁程的处理效果、出水水质，而且还影响工程的基建投资大小、运行是否可靠、运行费用的高低、管理操作的复杂程度、占地面积大小、工程人员指标多少等各个方面，因此，必须综合实际情况慎重地选择处理工艺，以便达到最佳效果[1]。2以膜分离为主的工艺2.1膜分离技术回用水处理应用较广泛的膜技术有微滤(MF)、超滤(uF)、渗析、纳滤、反渗透、电渗

5、析等。微孔过滤能够分离所有悬浮颗粒，超滤可有效地去除污水中颗粒物及大分子物质。膜分离技术是一种新型的高效分离技术。研究表明，将超滤膜技术用于城市污水的深度处理，可以完全脱除中水的细菌和大肠杆菌，有效地清除水中的ss，并在一定程度上降低BOD、CODcr、总氮和总磷等污染物浓度，获得稳定优异的中水水质。纳滤、反渗透则对水中溶解性小分子物质较有效。纳滤对一价阳离子和分子量低于150的有机物去除率低，对二价和高价阳离子及分子量>200的有机物质的选择性较强，可完全阻挡分子直径在1nm以上的分子，可除去二级出

6、水中2／3的盐度、4／5的硬度、超过90％的溶解碳和三氯甲烷前体，出水接近安全饮用水标准。2.2膜生物反应器技术(MBR)超滤或微滤与传统的活性污泥生化处理技术相结合而成的膜生物反应器(MBR)，以膜分离过程取代重力沉降过程，不论固体颗粒的沉降性能如何，均可完成固液分离过程，并且可以避免因生物体流失而造成的系统失效。它利用了膜分离的选择透过性与高效性，又利用了生物处理的有效性及彻底性，使有机物深度氧化，还同时可以硝化、反硝化脱氮。出水不含固体颗粒，能完全保留生物体，将水中的有机物质最大限度地去除。即使

7、污水BOD5、CODcr的含量高达1万mg／L，也可以达到很好的处理效果。当污水中BOD5、CODcr的含量为1000mg／L以上时，出水BOD5、CODcr的含量仅为10mg／L,可以达到回用水标准。MBR技术具有众多优点：处理后的污水水质清澈，有机物含量极低，可直接回用；无需二沉池，所以装置占地面积小，总占地面积减小30％；运行成本低，运行费用0．6～0．8元／t；操作简单，运行维护方便，可实现全自动控制，处理效果不受污泥性能影响。MBR是20世纪末发展起来的水处理高新技术，是一种新兴工艺，是国际

8、上水环境领域研究的热点，近年来已被逐步应用于城市污水和工业废水的处理。美国于60年代末就将膜生物反应器用于废水处理，但直到1985年以后，人们才对这项技术引起重视。1989年日本已有十几家公司采用膜生物反应器工艺回用污水，进入90年代后，膜生物反应器工艺被广泛接受。目前，这项技术已在欧洲、北美及亚洲一些国家得到较快的发展，并已在水处理的许多领域得到应用。我国应用此项技术进行废水资源化的研究始于1993年，目前已在中水回用、石化企业污水回用和污水除磷脱氮的