城生活污水深度处理水质回用中试研究.doc

城市生活污水深度处理水质回用中试研究 研 究 报 告 《城市生活污水深度处理水质回用中试研究》 嘉应学院课题组 2004年11月19日 城市生活污水深度处理水质回用中试研究 研究报告 嘉应学院《城市生活污水深度处理水质回用中试研究》课题组 一 引言 水是人类赖以生存的宝贵资源，没有水生命就不存在。随着世界人口不断的增加和工农业生产的发展，用水量的逐年增加。地球上水的总量不少，但能供人类利用的水量却不多，仅占总水量的0.0092%。对于我国来说是属于世界上12个最贫水的国家之一，人均占有水量仅为世界人均量的1/4，因此珍惜水资源，节约用水，充分利用各种水就显得更加重要。 随着城市化速度的加快和生活水平的提高，城市生活污水的排放量也逐年增加。城市生活污水污染物含量主要是有机物，如淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素、糖类、矿物油等，其中CODcr、BODs、TKN（凯氏氮）、TN、TP也较高。生活污水经一级物理处理、二级生化处理后CODcr、BODs、TKN、NH3-N等大幅度降低，但TN、TP仍较高，排入水体后易造成水体的富营养化，使藻类大量生长繁殖，造成赤潮和水华。藻类生物原生质的组成是C106H263O110N16P，可知水中含少量的氮、磷就能促使藻类大量生长，而当藻类代谢大量死亡时，就使水域水体腐败发臭水质恶化。 国家环保总局制定了“一控双达标”关于实行污染物排放总量控制和对污染源限期治理达标的总政策。为了实现对污染物总量控制，又重新修订并提高了第一类和第二类污染物的排放标准以及城镇污水处理厂污染物排放标准[1、2]，这些重大的措施和政策法规的颁布，对城市污水处理提出了更高要求。 城市生活污水，若用传统的二级生化处理工艺要求达到生产回用的水质是困难的，必须寻求新的工艺方法。上世纪的最后10年，臭氧在用于污水脱色、除臭、消毒、降解有机物，在饮用水的灭菌等方面得到应用而引起关注，并发表过许多有价值的专著和论文[3、4、5]。 本研究就是针对我国水资源短缺进行污水回用的研究项目。国务院在召开全国节水会议，并在通知中指出：“大力提倡城市污水回用等非传统水资源的开发利用，并纳入水资源的统一管理和调配。在国民经济和社会发展第15个五年计划纲要中将‘污水处理回用’第一次明确写入纲要。”通过实施污水处理回用对缓解水资源的严峻危机具有重要意义。 二 国内外发展趋势 美国上世纪末，美国在水领域的总体战略目标方面进行了调整，由单纯的水污染控制转变为全方位的水环境可持续发展（Water Pollution Control→Watersheds）。“Watersheds”的内涵是较深的，这是美国新近提出的关于“水”的新概念，正如“美国水区新概念”一书中所说的：“这个国家（美国）在上一个世纪将水和水生环境作为一种物品或商品来对待，所以我们花掉了数万亿美元修建控制水的设施，在这个时期人与自然之间处于对立地位，为了经济的发展，对地球上亿万年来所形成的自然生存现象进行控制，以便在几年之内取得效益。但是如果在这个过程中破坏了生态，大自然对人类的报复是等不到亿万年的，往往在几十年后就受到了报复。因此在全面总结和检讨了以往的经验、教训之后，在上世纪的后20年提出了把恢复和修复国家水体的物理、化学和生物的自然完整性作为新的目标。”“Watersheds（水区）”这一概念就是为了完成这个新目标而提出来的。基于“Watersheds”的管理方式是综合协调人和自然之间的关系，以保证经济发展和环境质量。这是一种将生态、经济、社会、以及公众参与综合起来的新的管理模式。随着对水的战略目标的调整，带来了美国水的管理体制和技术路线两方面的变化。到目前为止美国已建有近千项污水回用工程[6]，年回用水量达9~15亿m3，其中62%用于农灌，31.5%回用于工业，5%用于地下回注，1.5%用于娱乐、渔业等。工业上主要用于电厂冷却系统、炼钢厂；在修复方面用于地下回注；在城市主要用于绿化、冲刷和娱乐景观用水等。污水回用在美国正处于方兴未艾，值得我们借鉴。 日本 境内没有大江、大河可作跨流域调水之用，靠的是什么支撑了日本六十年代的经济复兴呢？靠的就是污水回用。在各大城市创建并保留至今的“工业用水道”纵贯全市，形成与自来水管道并存的又一条城市供水动脉。再生水中41%回用于工业，32%作为环境用水，8%用于农业灌溉[6]。 以色列 是地处大面积沙漠的国家，严重缺水，但在污水净化和回用方面，始终处于世界领先地位。通过立法规定城市的每一滴水至少回用一次，污水回用于灌溉、工业、城市绿化、冲刷。再生水42%用于灌溉，30%回灌地下，回灌到地下的水再抽至管网系统，如此循环再利用。 中国 中国污水回用的历程可分为三个阶段，1985年之前的“六五”期间是起步阶段，1986~2000年的“七五”、“八五”、“