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国内外废水处理现状与发展

污水处理概述

在广义上,污水处理也被定义为废水处理——包括工业废水的净化处理。污水处理是将污水通过城市和居住区域运输到污水处理厂的过程,然后对污水处理厂进行处理以去除污染物以生产对环境无害的废物。

采用物理、生物及化学的方法主要对生活污水以及工业废水进行处理以分离水中的固体污染物并降低水中的有机污染物和富营养物(主要为氮、磷化合物),从而减轻污水对环境的污染。它的目标是生产环境安全的液体废物流(或经处理的污水)和固体废物(或污泥处理),适用于处理或再利用(通常为农场的肥料),污水经过多重净化后甚至可达到食用水的标准能再供饮用。

处理污水废物可以保护公众健康,防止疾病以及污水污染物造成的水污染。许多现代城市都有污水处理系统,推进技术已经为处理和处理污水提供了更加环保和健康的解决方案。污水系统是现代基础设施和城市公用事业的一部分。

污水的来源

污水主要来源于生活、生产及工业设施,包含由厕所、厨房、浴室等产生的生活污水,有的地区也包括工业污水、医疗污水及农业污水。

如今,在发达国家及部分发展中国家,人们开始广泛的使用分离处理生活污水中黑水及灰水的设施。被处理过的灰水一般被再次收集来灌溉农田及冲洗马桶。

城市径流污水

城市径流污水包括雨水径流和城市径流,一般称同时处理污水和雨水的下水道系统为合流式下水道系统。自19世纪末期到20世纪早期第一个城市下水道系统建立以来,合流式下水道系统开始被广泛的使用。

起初,设计合流式下水道是为了在干旱期间,使废水进入处理设施;在暴雨期间,使过量的水不经过处理,直接排入河流、小溪或湖泊。但实际上,暴雨会与未经处理的污水混合。因此,现代设计并不鼓励使用合流式下水道,并将原有的合流式下水道系统逐渐修缮为分流式下水道系统。

工业废水

工业废水处理是处理工业废水的一项重要措施。它在工业废水排入下水道之前对其进行的再次回收和处理,并以此减少工业废水中污染物含量,使其不容易腐臭。在高度规范的发达国家,这项技术得到了广泛运用。但在许多发展中国家,工业废水在不经过二次处理的情况下直接排入下水道或海洋、湖泊、河流等(称为受纳水体)。

废水处理过程

污水收集和处理通常是受制于地方的,州的和联邦的法规和标准。污水工业源往往需要专门的治疗过程(见工业废水处理)。

污水处理通常包括三个阶段,称为一级,二级和三级处理。

一级处理:将污水中的固体垃圾、油、沙、硬粒以及其他可沉淀的物质清除。整个过程纯粹为机械运作。

  • 过滤
  • 沉降:沉降池内的污泥可以用来发酵,制造甲烷,发酵后的污泥可作肥料。
  • 羽化:加入石灰与磷反应,以免它们成为海中藻类的养份。

二级处理:将污水中的有机化合物分解为无机物。

  • 滴滤池:水经过生物薄膜,分解水中的有机物
  • 曝气:水会加入大量氧气,帮助水中的细菌和真菌进行有氧分解。
  • 消毒:加入氯气或臭氧,或经紫外光照射。

三级处理

  • 沙滤
  • 经过活性碳,化解毒素。
  • 利用微藻生物清除重金属。

典型的生活污水处理厂常包含两级处理过程,即一、二级处理。污水经市政管网收集进入处理厂,由隔栅过滤去除其中较大的固体物,如泥沙、纸张、塑料等,然后进入第一级沉淀池(称为预沉池、一沉池)。污水在预沉池中停留数小时,待其中固体污染物沉降后,进入二级生物化学处理反应池。视采用处理手段的不同,反应池可以为好氧型曝气池、或厌氧型生物滤池(滴滤池)等。一般来说,好氧反应的处理量大,适合大中型城市采用。在曝气池中大量通入空气以促进好氧细菌生长。细菌以水中有机污染物为食,大量增长后形成污泥状悬浮物。此时将污水引入第二级沉淀池,将细菌和其他微生物为主的污泥沉降。运营良好的二级生化污水处理厂,处理后的污水在视觉、嗅觉上可以达到与清水相近。

处理后的污水再利用

中水(Reclaimed water),也叫再生水、再造水或回收水,是经过处理的污水回收再用。因为城市建设中将供水称为“上水”,污水排放称为“下水”,所以中水取其两者之间的意思。随着人类生产生活用水量的加大,而淡水资源的进一步枯竭和被污染,中水利用已经成为全世界关注的焦点。

使用合适的技术,有可能重新使用(或重用)的污水为饮用水,尽管这通常仅发生有限的水供应的地方,例如温得和克和新加坡地完成[4]。

在以色列,农业用水的50%左右(总使用量为10亿立方米,2008年)是通过回收下水道的水提供。未来的计划要求增加使用处理污水,以及更多的海水淡化厂。

来源:维基百科


国内工业废水方面正稳步推进——

“核技术处理工业废水有望进一步推广”

新华社维也纳11月30日电(记者王腾飞)有关专家近日在奥地利首都维也纳接受新华社记者采访时表示,中国在利用核技术处理工业废水方面正稳步推进,这一技术的推广有助于应对工业生产中所面临的污水处理难题。

电离辐射技术属于核技术的一种,经国际原子能机构认可,中国首个使用电离辐射技术处理工业废水的示范工程于2017年在浙江金华启动运行,每日可处理印染企业排放废水1500立方米。

参与该项目的清华大学教授王建龙在奥地利向记者介绍,在金华的废水处理厂成功运营后,清华大学与合作伙伴计划利用电离辐射技术建设更多废水处理厂。目前他们正在广东江门建设一个能够每日处理3万吨废水的处理厂,预计明年上半年可投入运营,接下来还计划在新疆建设一个处理抗生素药物生产废水的工厂。

国际原子能机构副总干事杨大助对该项技术在中国的推进给予充分肯定。他告诉记者,废水处理是困扰很多国家的难题,如不能很好解决,就会污染环境,而应用核技术有助于更好地去除废水中的大分子残留物,提升废水处理效果。

电离辐射技术在处理废水过程中不使用放射性核材料,断电后不产生任何辐射,有利于保护环境。电离辐射处理废水被国际原子能机构列为世界和平利用核能的主要研究方向。

王建龙说,如果应用该技术所需的电子加速器产量能够满足需求,这种废水处理技术有望实现更大幅度地推广。

来源: 新华网

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