城(cheng)市生活(huo)汙(wu)水處(chu)理方(fang)法

隨(sui)著淡(dan)水資源的(de)日(ri)益(yi)短缺(que)和(he)需(xu)水量(liang)的(de)不(bu)斷增加,許(xu)多缺(que)水城(cheng)市和地區(qu)無(wu)新(xin)的(de)水源(yuan)可(ke)開發利用,汙(wu)水的(de)回(hui)收和再用已(yi)成為解決(jue)水資源短缺(que)的(de)有(you)效措(cuo)施(shi)之(zhi)壹(yi)。如今(jin)我(wo)國正(zheng)處(chu)在經濟(ji)高速(su)發展的(de)時(shi)期(qi),城(cheng)鎮化(hua)的(de)步(bu)伐(fa)加快，城(cheng)市汙水排(pai)放量(liang)增大(da),在(zai)這(zhe)種(zhong)背景(jing)下，合理(li)地開發適(shi)合城(cheng)市綜合汙(wu)水處(chu)理的(de)技術和工藝(yi),不(bu)僅能(neng)緩(huan)解城(cheng)市水資源短缺(que)的(de)現(xian)狀(zhuang),同(tong)時(shi)維護生態環境,將(jiang)對人(ren)類(lei)社(she)會(hui)和經濟(ji)具(ju)有(you)深(shen)遠(yuan)的(de)歷(li)史意(yi)義及現(xian)實(shi)意(yi)義

1. 城(cheng)市綜合汙(wu)水處(chu)理的(de)概(gai)念(nian)

城(cheng)市綜合汙(wu)水是(shi)指納(na)入(ru)城(cheng)市汙水收集(ji)系統(tong)的(de)生(sheng)活汙水、醫(yi)療汙(wu)水和(he)工業(ye)廢水的(de)混(hun)合汙(wu)水。若汙(wu)水直(zhi)接(jie)排入自然河(he)流，由(you)於汙(wu)水中的(de)總(zong)氮、氨(an)氮、陰(yin)離(li)子表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)等有(you)機(ji)汙(wu)染物以及種(zhong)類(lei)繁多的(de)各(ge)類(lei)重(zhong)金(jin)屬會(hui)汙染河(he)流，隨著經濟(ji)社(she)會(hui)發展較(jiao)快(kuai)，許(xu)多地方治(zhi)汙(wu)規劃(hua)滯後(hou)，市政(zheng)設施(shi)薄弱，無(wu)生(sheng)活(huo)汙(wu)水收集(ji)處理(li)系統(tong)，在人(ren)口密度愈大(da)的(de)區(qu)域(yu)，河(he)流汙染愈(yu)趨嚴(yan)重(zhong)，河(he)流的(de)稀(xi)釋(shi)凈化(hua)作(zuo)用已(yi)大(da)為削弱，超出了河(he)流的(de)自凈界(jie)限。位(wei)於(yu)黃(huang)河(he)上遊的(de)中型城(cheng)市寧夏(xia)，1985 年(nian)排(pai)入(ru)黃(huang)河(he)的(de)廢汙(wu)水量(liang)為0.77 億(yi)t ,1995 年(nian)增至(zhi)1.68 億(yi)t ,1999 年(nian)已(yi)達(da)2.57 億(yi)t ,為1985 年(nian)的(de)2.3倍(bei)，致使黃(huang)河(he)寧(ning)夏(xia)河(he)段(duan)水汙(wu)染加重(zhong)。

近(jin)年(nian)來，伴(ban)隨著科(ke)學(xue)技術的(de)不(bu)斷提(ti)高，汙水處(chu)理工(gong)藝(yi)有(you)了較(jiao)大(da)的(de)發(fa)展，通常來說城(cheng)市綜合汙(wu)水先(xian)經過(guo)初(chu)步(bu)處理(li)或二級(ji)生(sheng)化處理(li)，處理後(hou)城(cheng)市汙水的(de)主要汙染物為氮、磷(lin)等富(fu)營(ying)養(yang)物質(zhi)，然後(hou)再利用汙(wu)水土(tu)地處理(li)系統(tong)對它(ta)進行(xing)深(shen)度處(chu)理。壹(yi)級處(chu)理主要是去除汙水中呈懸(xuan)浮(fu)狀(zhuang)態的(de)固(gu)體汙染物，方(fang)法有(you)格(ge)柵(zha)、沈澱(dian)、沈砂(sha)、油分離(li)、氣(qi)浮(fu)等。二(er)級(ji)處理(li)目的(de)是(shi)大幅度去除汙水中呈膠體和溶(rong)解狀(zhuang)態的(de)有(you)機(ji)性(xing)汙染物質(zhi)，目前(qian)常用(yong)的(de)處(chu)理方法為活性(xing)汙泥法和它(ta)們(men)的(de)改良型，工(gong)藝(yi)為壹(yi)、二級(ji)可(ke)以混(hun)合處(chu)理，有(you)的(de)部(bu)分已(yi)達(da)到(dao)三級混(hun)合處(chu)理，如缺(que)氧(yang)好(hao)氧(yang)生(sheng)物脫氮除磷法（A/O）、缺(que)氧(yang)-厭(yan)氧-好(hao)氧(yang)-生(sheng)物脫氮除磷法（A/A/O）、序(xu)批(pi)式(shi)活(huo)性(xing)汙泥法（SBR）、吸附(fu)生(sheng)特(te)物降(jiang)解法(AB)、氧化(hua)溝法、生物模(mo)法等。這(zhe)些工藝(yi)的(de)特(te)點(dian)是(shi)促(cu)使(shi)化(hua)學需氧量(liang)（COD）、生化需氧量(liang)（BOD）、酚等有(you)機(ji)特(te)進壹(yi)步(bu)降(jiang)解。為了更(geng)好(hao)地去除汙水中氮和(he)磷(lin)，又(you)進壹(yi)步(bu)研(yan)制(zhi)了除磷脫氮技術。其(qi)特點(dian)是(shi)利用優(you)勢(shi)菌種(zhong)（主要為聚磷(lin)菌）在(zai)缺(que)氧(yang)-厭(yan)氧-好(hao)氧(yang)處(chu)理(li)過(guo)程中（特別(bie)在(zai)好(hao)氧(yang)過(guo)程中）需要大量(liang)吸氧以供(gong)生長的(de)原理(li)，從(cong)而降(jiang)低(di)汙水中磷氮含量(liang)，使汙水在(zai)這(zhe)壹(yi)過(guo)程中達到(dao)三級處(chu)理(li)。zui終使得(de)綜合汙(wu)水達(da)到(dao)國家(jia)排放(fang)水體(ti)的(de)標準(zhun)，所(suo)剩汙(wu)泥可(ke)以進行(xing)濃(nong)縮、消(xiao)化、脫水、堆(dui)肥(fei)或農用(yong)填(tian)埋(mai)而(er)zui終(zhong)處置(zhi)。

2. 城(cheng)市綜合汙(wu)水處(chu)理的(de)分類(lei)

由(you)於汙(wu)水種(zhong)類(lei)繁多,性(xing)質各(ge)異,故各(ge)汙水處(chu)理策(ce)略上也(ye)有(you)很(hen)不(bu)相同(tong)。

2.1生(sheng)活汙水

通常以城(cheng)市生活(huo)汙(wu)水為的(de)汙(wu)水處(chu)理，只(zhi)需(xu)經過(guo)壹(yi)級處(chu)理與簡(jian)單(dan)的(de)二(er)級處理(li)即(ji)可(ke)達(da)到(dao)城(cheng)市中水使(shi)用的(de)水質(zhi)要求，可(ke)以滿(man)足工業(ye)循環水冷(leng)卻和家(jia)居(ju)如(ru)廁(ce)等用(yong)水的(de)要求，達到(dao)中水回(hui)用的(de)目(mu)的(de)。此(ci)類(lei)的(de)汙(wu)水處(chu)理中，尤(you)其(qi)以膜(mo)生(sheng)物反(fan)應器(qi)汙(wu)水處(chu)理技術zui為突出。膜(mo)生(sheng)物反(fan)應器(qi)(MBR)是(shi)指將(jiang)膜(mo)分離(li)技術中的(de)超微(wei)濾技術與汙水處(chu)理中的(de)傳統(tong)活性(xing)汙泥法(CAS)相結(jie)合,用(yong)膜(mo)組(zu)件(jian)代(dai)替活性(xing)汙泥法的(de)二(er)次沈澱(dian)池(chi)進行(xing)固(gu)液分離(li),達(da)到(dao)去除懸浮(fu)物、細(xi)菌及大分子(zi)有(you)機(ji)物的(de)目(mu)的(de)。MBR具(ju)有(you)出(chu)水水質(zhi)好(hao),容(rong)積負荷(he)高,占地面(mian)積小(xiao),剩余(yu)汙(wu)泥產量(liang)低,操作(zuo)管(guan)理(li)方便等優(you)點(dian)。金(jin)培(pei)濤（2005）采用(yong)復(fu)合式(shi)膜(mo)生(sheng)物反(fan)應器(qi)(HMBR)工(gong)藝(yi)對(dui)汙水處(chu)理中的(de)脫氮除磷性(xing)能進行(xing)研(yan)究(jiu)，結(jie)果(guo)表(biao)明經 過(guo)膜(mo)生(sheng)物反(fan)應器(qi)處(chu)理過(guo)的(de)汙(wu)水水質(zhi)*符(fu)合建(jian)設部頒(ban)布的(de)《生(sheng)活雜用水水質(zhi)標準(zhun)》(CJ25·1-1989)要求。

2.2醫院汙水

醫(yi)院汙水是(shi)醫院或其(qi)它醫(yi)療機(ji)構在診(zhen)治(zhi)、預(yu)防疾病過(guo)程中產生(sheng)的(de)壹(yi)類(lei)廢水，具(ju)有(you)潛(qian)在(zai)傳染性(xing)和急性(xing)傳染性(xing)。其(qi)中含有(you)多種(zhong)微(wei)生物和(he)傳染病原,如(ru)艾(ai)滋病、乙(yi)肝、丙(bing)肝、傷(shang)寒(han)、痢(li)疾、結(jie)核桿菌等病毒(du),被(bei)列為國家(jia)HW01號(hao)危險汙(wu)染物,如(ru)不經處理(li)直接(jie)直接(jie)外排,病菌將(jiang)通過(guo)水、土(tu)壤(rang)和(he)大(da)氣(qi)傳播(bo),對人(ren)體(ti)造(zao)成威(wei)脅(xie)。此(ci)類(lei)汙(wu)水經汙水處(chu)理廠(chang)二級處理(li)後(hou)，水質(zhi)已(yi)經改善(shan)，細菌含量(liang)也(ye)大(da)幅度減(jian)少，但(dan)細(xi)菌的(de)數量(liang)仍很(hen)可(ke)觀。因此(ci)，醫(yi)院汙水以病毒(du)細(xi)菌危害為主,應將(jiang)消毒(du)作(zuo)為主要處理手(shou)段。
目前(qian)，醫院汙水的(de)消(xiao)毒(du)處(chu)理(li)方(fang)法主要有(you)氯化(hua)物消(xiao)毒(du)劑(ji)消毒(du)法、過(guo)氧化物消(xiao)毒(du)劑(ji)(過(guo)氧化氫、過(guo)氧乙酸(suan)、臭氧和(he)二(er)氧(yang)化氯)消(xiao)毒(du)法、紫外線(xian)輻(fu)照消毒(du)法等。

2.2.1氯消(xiao)毒(du)

氯消(xiao)毒(du)常(chang)用(yong)的(de)有(you)氯法和次氯酸(suan)鈉法。氯法是20世(shi)紀(ji)80年(nian)代(dai)流行的(de)方(fang)法，技術成熟(shu)，價(jia)格(ge)便(bian)宜(yi)，設備(bei)故障(zhang)率和成本均明顯(xian)低(di)於(yu)臭氧法，但(dan)氣(qi)泄(xie)漏現(xian)象時有(you)發(fa)生(sheng)，且(qie)易(yi)產(chan)生(sheng)二(er)次汙染物：次氯酸(suan)鈉法是20世(shi)紀(ji)90年(nian)代(dai)應用(yong)zui多的(de)方(fang)法，設備(bei)投(tou)資少，運(yun)行費(fei)用低，安全可(ke)靠(kao)，易(yi)管(guan)理(li)，對於藥(yao)源可(ke)靠(kao)的(de)地區(qu)在(zai)汙(wu)水消(xiao)毒(du)中得(de)到(dao)廣泛(fan)應用(yong)，但(dan)消(xiao)毒(du)作(zuo)用不如(ru)氣(qi)強。

2.2.2過(guo)氧化物消(xiao)毒(du)

過(guo)氧化物消(xiao)毒(du)劑(ji)zui常用(yong)的(de)有(you)二(er)氧(yang)化氯和(he)臭氧。

二(er)氧(yang)化(hua)氯與(yu)氯消(xiao)毒(du)的(de)特(te)性(xing)不同(tong)，它(ta)的(de)殺(sha)菌機(ji)制(zhi)主要是二氧(yang)化氯分子(zi)滲(shen)入(ru)細胞內，將(jiang)核酸(suan)（DNA或RNA）氧化(hua)，以快(kuai)速(su)抑(yi)制微(wei)生物蛋(dan)白質(zhi)的(de)合成來破(po)壞微(wei)生物的(de)生(sheng)存的(de)。二(er)氧化氯是(shi)被(bei)衛生(sheng)組織（WHO）確認的(de)壹(yi)種(zhong)強力殺(sha)菌劑(ji)，是上*的(de)氯系列消(xiao)毒(du)的(de)更(geng)新(xin)替(ti)代(dai)產(chan)品(pin)，為國家(jia)環境保(bao)護總局所(suo)推(tui)薦的(de)。其(qi)zui大的(de)優(you)點(dian)在(zai)於(yu)與(yu)腐(fu)殖(zhi)質(zhi)或有(you)機(ji)物反(fan)應幾(ji)乎不(bu)產(chan)生(sheng)發散性(xing)有(you)機(ji)鹵物，不(bu)生成並抑(yi)制生(sheng)成致癌(ai)物三(san)鹵甲(jia)烷(wan)，也(ye)不(bu)與(yu)氨(an)及氨(an)基(ji)化合物反(fan)應。實(shi)踐證明,不(bu)僅(jin)其(qi)消毒(du)效果(guo)和去除水中汙染物的(de)能(neng)力優(you)於(yu)氯(包括(kuo)對耐(nai)氯性(xing)zui強的(de)病毒(du)、芽(ya)孢(bao)等均有(you)很(hen)好(hao)的(de)消(xiao)毒(du)效果(guo)),而且(qie)消(xiao)毒(du)作(zuo)用不受水質(zhi)酸(suan)堿度(du)和氨(an)及胺類(lei)化(hua)合物影(ying)響。二氧化氯還(hai)有(you)壹(yi)個特(te)點(dian)是(shi)滅(mie)菌效果(guo)與溫度有(you)關(guan),介(jie)質溫度越(yue)高,二氧(yang)化氯的(de)殺(sha)菌效力(li)越(yue)強(qiang),其(qi)zui大的(de)特(te)點(dian)是(shi)在(zai)滅(mie)菌過(guo)程中接(jie)觸時(shi)間(jian)很短,僅幾分鐘滅菌效率可(ke)達(da)到(dao)99%。但(dan)這(zhe)類(lei)消(xiao)毒(du)劑(ji)性(xing)質不(bu)穩定(ding)，制備(bei)、儲(chu)運(yun)困難(nan)，操(cao)作(zuo)管(guan)理(li)要求高，使用(yong)不方(fang)便(bian)。

臭氧消(xiao)毒(du)法，臭氧是(shi)壹(yi)種(zhong)*的(de)氧(yang)化劑(ji)，殺(sha)菌效果(guo)好(hao)，接(jie)觸時(shi)間(jian)短，氯的(de)殺(sha)菌作(zuo)用是漸(jian)進的(de)，而(er)臭氧的(de)滅(mie)菌作(zuo)用是快(kuai)速(su)、瞬(shun)時(shi)的(de)。另(ling)外，臭氧不(bu)僅(jin)*不(bu)產生致(zhi)癌(ai)的(de)三(san)鹵甲(jia)烷(wan)，還(hai)能(neng)有(you)效地降(jiang)解和(he)消除汙水中的(de)色(se)、臭、味、酚、氰(qing)等汙(wu)染物，除臭脫色(se)效果(guo)好(hao)，使(shi)水溶(rong)解增加，現(xian)在(zai)西歐(ou)國家(jia)普遍使(shi)作(zuo)，但(dan)投(tou)資大，設備(bei)故障(zhang)率高，電耗(hao)大，費(fei)用較(jiao)氯化(hua)消(xiao)毒(du)高，而且(qie)由(you)於臭氧化(hua)學(xue)性(xing)質極(ji)不穩(wen)定，直接(jie)帶了臭氧消(xiao)毒(du)的(de)缺(que)點(dian)，無(wu)法貯存(cun)，不(bu)易(yi)運(yun)輸，臭氧消(xiao)毒(du)後(hou)水中不能(neng)維(wei)持剩余(yu)臭氧，對(dui)細(xi)菌的(de)生(sheng)生長難(nan)以控(kong)制，控(kong)制(zhi)和檢測O3均需壹(yi)定的(de)技術，管(guan)理(li)難(nan)度(du)大(da)。

2.2.3紫(zi)外線(xian)輻(fu)照消毒(du)

紫(zi)外線(xian)輻(fu)照消毒(du)具(ju)有(you)廣(guang)譜(pu)殺(sha)菌性(xing)、能夠有(you)效地殺(sha)滅各(ge)種(zhong)致病菌、細(xi)菌和(he)原生(sheng)菌，作(zuo)為壹(yi)種(zhong)物理(li)消毒(du)方(fang)法，無(wu)毒(du)性(xing)、蓄積毒(du)性(xing)和腐(fu)蝕(shi)作(zuo)物，操(cao)作(zuo)簡(jian)單(dan)，不(bu)加化學(xue)藥(yao)劑(ji),不產(chan)生二次汙染消(xiao)毒(du)後(hou)的(de)水無(wu)殘留輻(fu)射(she)，缺(que)點(dian)是(shi)紫(zi)外光源(yuan)壽命(ming)短，若光(guang)照強度低時(shi)，殺(sha)菌效率不高，且(qie)無(wu)後(hou)續(xu)作(zuo)用，不能(neng)大(da)規模(mo)應用(yong)。

2.3工(gong)業(ye)汙水

工(gong)業(ye)汙水的(de)水中由(you)於含有(you)大(da)量(liang)的(de)金(jin)屬離(li)子，如(ru)汞(gong)、鉻、鎘(ge)等，以及堿、硫(liu)化物和(he)鹽類(lei)等無(wu)機(ji)物而(er)顯(xian)出(chu)*的(de)顏(yan)色(se)，汙染性(xing)很強(qiang)。如果(guo)工業(ye)汙水直(zhi)接(jie)進入(ru)水生(sheng)生態系統(tong)中，微(wei)生物不(bu)但(dan)不(bu)能降(jiang)低(di)重(zhong)金(jin)屬的(de)濃(nong)度，相反(fan)還(hai)能(neng)富(fu)集(ji)、放大(da)其(qi)效應。據(ju)研(yan)究(jiu)表(biao)明：重(zhong)金(jin)屬進入(ru)生(sheng)物體(ti)後(hou)，能(neng)積累在(zai)某器(qi)官(guan)中造(zao)成累積性(xing)中毒(du)，zui終(zhong)危害生命(ming)。

汙(wu)水中汙染無(wu)機(ji)物有(you)的(de)惡(e)化水質(zhi)，危害水生(sheng)生物，危害農業(ye)；有(you)的(de)使(shi)人(ren)慢(man)性(xing)中毒(du)，破(po)壞人(ren)體(ti)的(de)正(zheng)常(chang)生理過(guo)程，其(qi)中重(zhong)金(jin)屬對(dui)人(ren)體(ti)危害zui大，甚至致(zhi)癌。然(ran)而(er)工業(ye)汙水無(wu)機(ji)物構(gou)成千差萬別(bie)，因(yin)此(ci)，對(dui)工業(ye)汙水的(de)有(you)效治(zhi)理(li)，需要因地制宜(yi)，具(ju)體情(qing)況具(ju)體分析(xi)，以適(shi)宜(yi)的(de)水處(chu)理技術與具(ju)體的(de)工(gong)行業(ye)減(jian)汙(wu)處(chu)理設(she)備(bei)相結(jie)合，才(cai)能有(you)效地降(jiang)低(di)工業(ye)汙水中的(de)毒(du)害原素(su)。zui為有(you)效的(de)方(fang)法為工廠(chang)內生汙水直(zhi)接(jie)凈化(hua)，即(ji)直接(jie)在工業(ye)廠(chang)房(fang)或其(qi)附(fu)近(jin)采用有(you)針對性(xing)的(de)用(yong)汙水處(chu)理方(fang)法。現(xian)在(zai)，工(gong)業(ye)汙水的(de)直(zhi)接(jie)凈化(hua)技術是國家(jia)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)戰(zhan)略中非常(chang)具(ju)有(you)生(sheng)命(ming)力(li)的(de)前(qian)沿(yan)技術。