回用水处理技术、水质标准及回用方式.doc

回用水处理技术、水质标准和回用方式　 　　 1.简介 　　目前存在许多水的再生和回用方法并在实践中正常运作（美国 EPA，1992）,每一种使用方式都有不同的水质要求，因此也要求不同的处理水平。表1总结了常用的回用水使用方式和所要求的相应的处理水平，从最高水平到最低水平处理都有所涉及。本文将论述不同的使用方式和相应的处理方法，还将讨论一些新出现的处理技术。 2.非食用型作物和深加工型食用作物的农业回用水 　　回用水可以灌溉人类并不直接消费的各种作物，如灌溉那些动物食用的作物（苜蓿、青草、高粱、玉米、大豆等各种饲料作物）和需要深加工才可食用的作物（如小麦、也许还有大米）。关系公共健康和环境的首要问题是这种回用方式是否会将有毒物质和致病菌带到我们的食物供应中来。主要有两种机制来控制有毒物质，其中包括不允许工业废水（很大可能含有毒物质）排入要回用的污水收集系统和污水处理系统中。为避免工业污水，我们可以从工厂稀少的服务区收集污水或要求工厂首先去除废水中有毒物质，然后再排入市政排水管网。废水中有毒物质的去除方法有许多种。在一些实际应用中，基本的二级处理就可予以足够的保护。事实上，初级处理可能已经足够了，而二级处理则对有毒物质又加了一道关卡。二级处理中允许回用水贮存起来以满足不同季节变化的农灌需水量。致病菌的传播是通过防止一般公众与污水直接接触以及适度的杀菌消毒来解决的。 　 表1　回用水一般使用方式和相应处理方法 举例 处理工艺举例 补充给水 非直接饮用水 作为给水源使用之前，要根据其是否经过土壤蓄水层处理以及混合稀释程度来确定处理方法是二级处理还是深度处理方法 工业性回用 包括冷却水的各种生产用水 一般要求最少经过二级处理，用作冷却水时，还要去除硬度、脱盐以及去除NH3-N以减少生物污垢的产生 非限制接触性回用 非限制接触性城市灌溉，直接食用作物的灌溉，接触性景观水体 二级（生物）处理，过滤（粒状介质或膜）和严格的消毒（﹤2.2个粪性大肠菌群/100mL）等，引自California州“22条”或相关条款 限制接触性回用 限制接触性城市灌溉和农业灌溉 二级（生物）处理和适度的消毒（100-1000个粪性大肠菌群/100mL） 环境修复 维持环境所需的一定流量 进行二级（生物）处理（至少），有时包括去除营养物质，一般情况下进行适度消毒（100-1000个粪性大肠菌群/100mL） 农业性回用于深加工粮食作物 小麦、玉米及其它食用前需要热加工的作物 至少进行初级处理，但进行贮存时常需要经过二级处理以尽量减少臭味，对工业废水要进行有毒物质的控制，适度消毒 农业性回用于非食用作物 牧草、玉米、小麦、苜蓿及其他动物饲用作物 至少进行初级处理，但进行贮存时常需要经过二级处理以尽量减少臭味，对工业废水要进行有毒物质的控制，适度消毒 　　用于农业性回用的水可通过许多种处理方法，包括初级处理、二级（生物）处理和传统的消毒工艺。生物塘处理系统广泛用于可生物降解有机物的稳定化，因此当回用水季节性贮存时不产生过多令人厌恶的问题（气味、病菌等），同时，生物塘还有自然的消毒作用。如图1所示的污水处理系统，包括一个厌氧或好氧塘，进行污水的基本处理，然后是兼性塘，对污水进行更深一步的处理和消毒，同时还可用作季节性贮水。已经预处理和消毒的再生水则可根据作物的需水量进行农灌使用。这样的一个系统允许回用市政污水中的水和其的营养物质，但要控制有毒物质的量，并进行消毒处理。从水管理的整体和长远角度来看，水回用灌溉农作物时，土壤的进一步处理去除了污染物，减少了环境中污染物质的排放量，因此也减少了污染物质向地表水和地下水的排放量。而净用水量却下降了，因为先前用作农业的水现在可以转向城市供水或以地表水或地下水的方式保留在环境中。 3.环境修复 　　环境修复指污水处理后以合格的水质向环境排放以保持水环境的流量，维持环境的功能。所要求的处理则根据修复环境对污染物的同化容量而定。一般至少要求传统的二级（生物）处理和一定程度的消毒。有些环境修复则要求更高级的处理方式，如去除营养物质等。一些传统的处理系统可用于这些情况。而目前新兴的一种处理工艺是二级处理（传统二级处理或生物塘二级处理）后加湿地处理。湿地不仅提供处理（提高了水质），也改善了环境。可以将湿地设计成野生生物栖息地或者设计成市区开放性的绿地。　　图2和图3分别列举了两个湿地处理系统，接收传统的二级出水。图2为位于迈阿密附近的佛罗里达州Wakodhatchee湿地处理系统，接收Palm Beach县污水处理厂的二级出水。作为二级出水的三级处理，它的水力负荷从0.5cm-5cm/d(水力停留时间为10-40d)。湿地处理系统包括多个种有水生植物的浅水区，水生植物可以处理污水。在浅水区中穿插几个深水区，深水