污水需要經(jīng)過怎樣的處理才能被重新利用?

【專家解說】：呵呵，污水回用技術(shù)學(xué)問就大了，根據(jù)不同的需要回用的水質(zhì)和處理工藝要求也不一樣。 1、一般中水的回用方式包括: ①、農(nóng)田灌溉 ②、工業(yè)用水 ③、城市非飲用水(澆灌，沖廁，環(huán)境修復(fù)) ④、非直接飲用性的回用 這些應(yīng)用都是以水處理技術(shù)作為支持的，采取可利用的水處理技術(shù)來支持每一種水回用的方式，使水超過或達(dá)到(就水質(zhì)而言)非直接飲用的要求，而非飲用水的增加也就直接地增加了供水量(無論是如表2所列舉的地表水供給還是地下水供給)。合適的回用水處理技術(shù)的可行性使水回用不受限制。隨著膜技術(shù)的發(fā)展這將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。膜技術(shù)包括兩個(gè)方面，其一是在二級(jí)處理后的膜處理技術(shù)，即應(yīng)用微濾或超濾，再緊接著應(yīng)用反滲透的技術(shù)(AWWA，1996);其二是應(yīng)用膜生物反應(yīng)器(Gunder,2001;Stephenson等，2000)。 收集二級(jí)出水，對(duì)其進(jìn)行一系列的處理后，將水用于非限制性城鎮(zhèn)澆灌用水，或注入地下水以防止海水入侵地下水含水層，或用于工業(yè)冷卻用水。隨著人們對(duì)回用水水質(zhì)水量需求的提高，國(guó)內(nèi)大多回用水廠以開始不斷地進(jìn)行改造。 2、決定水回用系統(tǒng)布置的方面有許多，主要包括以下幾個(gè)方面: ①、廢水收集系統(tǒng)布置在工業(yè)極少的服務(wù)區(qū)內(nèi)。 ②、回用水廠廠址應(yīng)選在接收的廢水中少有或沒有工業(yè)組分的地方。 ③、回用水廠廠址應(yīng)選在靠近現(xiàn)在或?qū)響?yīng)用回用水的地方，將雙配水系統(tǒng)的配水距離減至最小。 城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)回用水系統(tǒng)要具備對(duì)污水和處理后水的收集和長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)哪芰Α＾r(nóng)業(yè)回用低質(zhì)的經(jīng)處理的城鎮(zhèn)污水，可將原來用于農(nóng)業(yè)的淡水用于城鎮(zhèn)生活使用。由于農(nóng)業(yè)回用水系統(tǒng)所需的處理費(fèi)用較低和(或)所產(chǎn)生的水資源價(jià)值彌補(bǔ)了輸送設(shè)施的費(fèi)用。非直接飲用回用水系統(tǒng)與此不同，既然回用水同原有的供水相混和，經(jīng)過后續(xù)的處理設(shè)施的處理，是通過現(xiàn)有的飲用配水系統(tǒng)的分配可用于非直接飲用回用，那么輸水系統(tǒng)和配水系統(tǒng)的費(fèi)用將達(dá)到最小。但是，在非直接飲用回用水系統(tǒng)中，為了保護(hù)公眾供水水源不受污染，就需要對(duì)回用水進(jìn)行高度處理，這樣處理費(fèi)用將最高。回用水系統(tǒng)提高了現(xiàn)有的水資源水質(zhì)和可利用的水量，因而增大了現(xiàn)有的水資源量。回用水系統(tǒng)由集水、處理和配水系統(tǒng)組成。由于集水和配水系統(tǒng)的使用期較長(zhǎng)，所以選擇合適的回用水系統(tǒng)時(shí)，集水和配水系統(tǒng)的布置比處理系統(tǒng)更重要。 經(jīng)適當(dāng)程度消毒后的二級(jí)出水(100-1000個(gè)糞性大腸菌群/100mL)廣泛適用于各種用途，包括限制接觸性回用(如某些灌溉方式和非接觸性景觀用水)、環(huán)境修復(fù)和許多工業(yè)應(yīng)用。有些形式的環(huán)境修復(fù)要求去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，提高消毒水平。回用水用作工業(yè)冷卻水時(shí)，需去除硬度、氨和溶解性固體。當(dāng)用作給水補(bǔ)充之前要求有一系列的處理過程，要取決于原有供水對(duì)回用水的稀釋程度和是否形成處理而定，例如回用水流經(jīng)土壤后匯入原水源即可認(rèn)為是行成處理工序。目前，許多回用水工程正在運(yùn)用膜處理技術(shù)生產(chǎn)回用水。其中一種為采用二級(jí)出水作為原水，經(jīng)過微濾(予處理)、反滲透、有時(shí)加上紫外線消毒。微濾膜和超濾膜也可并入生物處理工藝，取代傳統(tǒng)的二沉池。 二、回用方式及相應(yīng)處理方法 1、非食用型作物的農(nóng)業(yè)回用水 回用水可以灌溉人類并不直接消費(fèi)的各種作物，如灌溉那些動(dòng)物食用的作物(棉花、苜蓿、青草、高粱、玉米、大豆等各種飼料作物)。關(guān)系公共健康和環(huán)境的首要問題是這種回用方式是否會(huì)將有毒物質(zhì)和致病菌帶到我們的食物供應(yīng)中來。主要有兩種機(jī)制來控制有毒物質(zhì)，其中包括不允許工業(yè)廢水(很大可能含有毒物質(zhì))排入要回用的污水收集系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)中。為避免工業(yè)污水，我們可以從工廠稀少的服務(wù)區(qū)收集污水或要求工廠首先去除廢水中有毒物質(zhì)，然后再排入市政排水管網(wǎng)。事實(shí)上，初級(jí)處理可能已經(jīng)足夠了，而二級(jí)處理則對(duì)有毒物質(zhì)又加了一道關(guān)卡。二級(jí)處理中允許回用水貯存起來以滿足不同季節(jié)變化的農(nóng)灌需水量。致病菌的傳播是通過防止一般公眾與污水直接接觸以及適度的殺菌消毒來解決的。 用于農(nóng)業(yè)性回用的水可通過許多種處理方法，包括初級(jí)處理、二級(jí)(生物)處理和傳統(tǒng)的消毒工藝。生物塘處理系統(tǒng)廣泛用于可生物降解有機(jī)物的穩(wěn)定化，因此當(dāng)回用水季節(jié)性貯存時(shí)不產(chǎn)生過多令人厭惡的問題(氣味、病菌等)，同時(shí)，生物塘還有自然的消毒作用。如圖1所示的污水處理系統(tǒng)，包括一個(gè)厭氧或好氧塘，進(jìn)行污水的基本處理，然后是兼性塘，對(duì)污水進(jìn)行更深一步的處理和消毒，同時(shí)還可用作季節(jié)性貯水。已經(jīng)預(yù)處理和消毒的再生水則可根據(jù)作物的需水量進(jìn)行農(nóng)灌使用。從水管理的整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看，水回用灌溉農(nóng)作物時(shí)，土壤的進(jìn)一步處理去除了污染物，減少了環(huán)境中污染物質(zhì)的排放量，因此也減少了污染物質(zhì)向地表水和地下水的排放量。 2、工業(yè)性回用 不同的工業(yè)性回用方式要求不同的回用水質(zhì)。一般需要二級(jí)處理和適度消毒以盡量減少回用水中的污染物質(zhì)，保護(hù)工廠工人的健康。回用水作為工廠冷卻水應(yīng)用較為廣泛。它要求去除水中的會(huì)引起冷卻裝置結(jié)垢的硬度，還要求去除會(huì)引起裝置腐蝕和生物污垢的氨。如果作為回用水原水的二級(jí)出水未進(jìn)行硝化處理，硝化需合并入過濾工序中進(jìn)行。目前新興的一種應(yīng)用于工業(yè)性回用的處理方法是使用膜裝置進(jìn)行脫鹽處理。 特別是采用微濾或超濾預(yù)處理的二級(jí)出水再接反滲透的工藝流程在這一領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多，這種工藝流程的進(jìn)一步的討論將和補(bǔ)充給水的工藝流程結(jié)合在一起進(jìn)行。 3、環(huán)境用水 環(huán)境用水指污水處理后以合格的水質(zhì)向環(huán)境排放以保持水環(huán)境的流量，維持環(huán)境的功能。所要求的處理則根據(jù)修復(fù)環(huán)境對(duì)污染物的同化容量而定。一般至少要求傳統(tǒng)的二級(jí)處理和一定程度的消毒。目前新興的一種處理工藝是二級(jí)處理(傳統(tǒng)二級(jí)處理或生物塘二級(jí)處理)后加濕地處理。濕地不僅提供處理(提高了水質(zhì))，也改善了環(huán)境。可以將濕地設(shè)計(jì)成野生生物棲息地或者設(shè)計(jì)成市區(qū)開放性的綠地。 濕地處理系統(tǒng)包括多個(gè)種有水生植物的淺水區(qū)，水生植物可以處理污水。在淺水區(qū)中穿插幾個(gè)深水區(qū)，深水區(qū)中的重新布水的層流間斷性地流過濕地，固體可收集后定期排除(維護(hù))。重要的是，在深水區(qū)設(shè)野生生物棲息島，建造通道使公眾能夠無需接觸濕地便可觀賞野生動(dòng)物和植物。 4、限制接觸性回用 限制接觸性回用包括城市水回用，這種回用方式應(yīng)控制公眾接觸回用水以保護(hù)公眾健康。限制接觸性回用一般至少采用二級(jí)處理，衛(wèi)生指標(biāo)為100-1000個(gè)糞性大腸菌群/100mL。二級(jí)處理可以控制原水(工業(yè)廢水或生活污水)中有毒物質(zhì)的量，也能減少水回用時(shí)配水系統(tǒng)中的麻煩問題。不完全消毒的回用水僅能保證系統(tǒng)操作者偶爾接觸回用水時(shí)的安全，因操作者能采取常規(guī)的、適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。然而不能保證普通公眾廣泛接觸回用水時(shí)的安全。為保護(hù)公眾的安全，不允許他們與回用水經(jīng)常接觸。例如，使用回用水澆灌時(shí)，將澆灌時(shí)間限制在公眾不在現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)候，或者采用公眾與回用水隔絕的灌溉方式(滴灌)。 5、補(bǔ)充給水 補(bǔ)充給水就是有意將回用水加入飲用水供應(yīng)的回用方式?；赜盟梢砸牍┙o飲用水的地表水(如水庫)或地下水源。和工業(yè)性回用的處理方法一樣，這種回用方式也可采用許多種處理方法。如果通過地表漫流方式注入地下水的回用水所占比例相當(dāng)小，則僅需要經(jīng)過二級(jí)處理和適度消毒。 三、結(jié)束語 不同回用方式所要求的水質(zhì)及其相應(yīng)的生產(chǎn)回用水所用的處理方法取決于不同的回用目標(biāo)。基本的二級(jí)處理，或更低程度的處理對(duì)農(nóng)業(yè)性回用來說就足夠了。這種農(nóng)業(yè)性回用，一般不允許公眾接觸回用水，而且所澆灌的作物是人類不直接食用的和(或)需要深加工的作物。由于生物塘處理工藝可以使進(jìn)入的污水中可生物降解有機(jī)物穩(wěn)定化，具有消毒的作用，生物塘還可將季節(jié)性貯水與處理系統(tǒng)結(jié)合，使供水量和農(nóng)灌需水量更為吻合，因而常被采用。在所有情況下都應(yīng)控制來自工業(yè)廢水中的有毒物質(zhì)量，不允許工業(yè)廢水排入要進(jìn)行回用的污水集水系統(tǒng)中和(或)要求工廠去除廢水中有毒物質(zhì)后再排入集水系統(tǒng) 二級(jí)出水經(jīng)過適度消毒(100-1000個(gè)糞性大腸菌群/100mL)后適合于許多用途，包括限制接觸性回用(如某些方式的灌溉和非接觸性景觀水體)、某些方式的環(huán)境修復(fù)和許多工業(yè)性回用。一些環(huán)境修復(fù)要求去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，加強(qiáng)消毒，當(dāng)用作工業(yè)冷卻水則要求先去除硬度、氨和溶解性固體。用作給水補(bǔ)充時(shí)，可有許多種需要的處理方法，取決于回用水和現(xiàn)有給水源的稀釋程度以及是否進(jìn)行了處理，如流經(jīng)土壤時(shí)進(jìn)行的處理。膜處理系統(tǒng)正在回用水應(yīng)用領(lǐng)域興起。其中一種新興的膜處理工藝流程為二級(jí)出水作為原水，由微濾(予處理)、反滲透、有時(shí)加紫外線消毒工藝組成。微濾膜和超濾膜也可并入生物處理工藝取代傳統(tǒng)的二沉池。