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外排污水处理的回用及未来发展

TIME:2019-07-25   click: 126 次
由于外排污水水质复杂,且比新水差,在回用前必须解决什么样的水质可以回用问题。因而需要制订科学合理的回用水质标准,进一步提高回用污水处理水质,以及解决回用水在使用过程中的水质稳定问题。
  回用污水水质标准
  不管是城市外排污水处理,还是工业外排污水处理,水质明显比新水差。污水中的污染物种类和浓度是新水的几十倍,有些甚至高出上百倍。这些污染物使外排污水水质变差,导致外排污水的腐蚀性、结垢性和微生物繁殖等特性显著增强。如果不经过适当处理将水质提高,不能满足用户对水质的要求;但如果将外排污水中的污染物全部去除,使处理后的水质和新水水质相同或相近,虽然能够满足用户对水质的要求,但大大增加外排污水处理技术难度,过长的处理工艺使技术的可靠性降低;同时大幅度增加外排污水处理设施的投资和运行费用,使污水回用无经济效益,甚至出现负效益。因此,需要对不同水用户对水质的最高要求和最低要求进行研究,确定既能满足水用户对水质的要求,确保外排污水回用后不产生水质问题而影响生产装置的正常运行,又不使外排污水处理后的水质“质量太高,超过使用要求”,增加外排污水处理难度和运行成本。因此,科学、合理的回用水质标准就成为首先需要解决的问题。
  工业发达国家在20世纪60年代开始对城市外排污水处理回用工业循环冷却水水质标准进行研究,取得了比较满意的结果,提出了城市外排污水回用循环冷却系统的水质标准。不同国家和地区的回用水水质标准不尽相同,总体上日本标准比美国标准严,特别是对主要污染物COD浓度的要求,日本东京和名古屋分别比美国推荐标准低7.8倍和8.9倍。
  我国在20世纪末开始对外排污水处理回用水质进行研究,石油化工科学研究院在研究炼油厂达标外排污水回用炼油装置循环冷却水技术时,于2000年首先提出炼油厂外排污水回用循环冷却水的水质指标,并在工业化试验中按照所提出的回用水质指标运行,取得了成功后在中石化和中石油十几套炼油化工装置循环冷却水系统推广应用。在认真总结达标外排污水回用循环冷却水系统经验的基础上,2002年中石化提出了炼油化工外排污水回用循环冷却水的企业试行水质标准,同年中国国家推荐标准(GB50335-2002)也相继颁布。随着对外排污水的深入研究和新的回用技术发展,将外排污水经过膜技术深度处理作为饮用水和锅炉给水课题已经提到议事日程,研究结果和实践经验使人们认识到:进水水质是决定处理膜是否能够正常运行的关键,只有当进水水质稳定满足处理膜要求时,处理膜才能正常运行。膜技术对城市污水处理的成功经验和对炼油外排污水处理的失败教训,要求人们研究和制订符合处理膜要求的水质标准,中石化等企业正在开展这方面的工作。
  污水处理回用发展趋势
  (1)向深度和广度发展:从污水源看,污水回用首先从污染程度较轻、水质较好的城市污水开始,随后发展到水质较差的生活小区、工业园区、工业企业内部污水,广开回用污水水源。从污水回用对象看,首先是从对水质要求较低的农田灌溉用水、生活杂用水、绿化用水、景观用水、循环冷却用水开始,再发展到回用于饮用水、化学脱盐用水和锅炉给水,回用到对水质要求不同的各种水用户。
  (2)向技术集约化方向发展:污水回用包括进一步提高污水水质和再生水水质稳定两个方面,不同水用户对水质要求不同,因而在技术上表现出从单元技术,如絮凝沉淀、过滤、活性炭吸附等向组合工艺技术,如“BAF+混凝沉淀+加氯+过滤”等,再向多种技术集成,如“BAF+加氯+过滤+水质稳定”、“BAF+混凝沉淀+加氯+过滤+杀菌+超滤+反渗透+混床”等方面发展。
  在目前,技术上可以做到处理多种性质的外排污水,处理水质也可以满足各种水用户的不同要求。
  (3)向零排放方向发展:在工业发达国家,已经完成了对低污染水质如城市外排污水的回用,当前正进行较高污染水质回用的研发工作,并开始向污染物零排放方向发展,比较典型的是美国公司开发的高效结晶器技术,已在美国西部和中东地区的一些国家推广应用,可以使污水全部回用,污染物全部回收,实现真正意义上的零排放。
  污水处理回用是缓解水资源不足、减 轻环境污染的行之有效方法。经过40余年的发展,提高城市外排污水处理水质技术和回用污水水质稳定技术在工业发达国家得到了广泛应用,并开始研发污水零排放技术;我国虽在城市外排污水回用方面的工作和技术进展较慢,但在工业外排污水回用技术开发和应用方面进行了大量工作,开发成功的提高工业外排污水水质技术和回用循环冷却水的水质稳定技术开始在石油化工企业推广应用,并对膜技术用于工业污水处理进行了积极探索。随着人口迅猛增加和工业快速发展,水资源供求矛盾加剧、水环境污染日趋严重等问题,已经成为制约社会经济发展的瓶颈,必将促进更有效、更经济、更可靠的污水回用新技术的出现,使污水成为重要的第二水源,实现社会、经济、资源、环境的和谐发展。