在水資源愈發(fā)珍貴且環(huán)保理念深入人心的當(dāng)下,生活污水處理中水回用設(shè)備成為解決水資源困境與踐行可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵力量。它將生活污水深度凈化,轉(zhuǎn)化為可循環(huán)利用的中水,廣泛應(yīng)用于多領(lǐng)域,開(kāi)啟水資源循環(huán)利用新紀(jì)元。
一、設(shè)備構(gòu)成與核心技術(shù)
預(yù)處理系統(tǒng)
格柵:作為首道關(guān)卡,由金屬柵條或篩網(wǎng)構(gòu)成,可攔截污水中的毛發(fā)、纖維、垃圾等大顆粒固體雜物,防止其進(jìn)入后續(xù)單元損壞設(shè)備,初步凈化污水。如小區(qū)生活污水處理站,格柵能有效阻攔居民不慎沖入下水道的雜物,保障污水順利流轉(zhuǎn)。
調(diào)節(jié)池:鑒于生活污水水量與水質(zhì)的波動(dòng),調(diào)節(jié)池發(fā)揮 “緩沖器” 功效。它儲(chǔ)存并混合不同時(shí)段污水,使流量與成分穩(wěn)定,確保后續(xù)處理工藝穩(wěn)定高效運(yùn)行。例如,白天高峰時(shí)污水量多且污染物濃,夜間則相反,調(diào)節(jié)池可平衡此差異,提升處理系統(tǒng)穩(wěn)定性。
生物處理系統(tǒng)
活性污泥法:在曝氣池中,活性污泥里的細(xì)菌、真菌等微生物群體于有氧環(huán)境下,以污水中的糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等有機(jī)污染物為食,將其分解為二氧化碳、水和微生物細(xì)胞物質(zhì)。曝氣系統(tǒng)持續(xù)供氧,維持微生物活性。處理后的水在二沉池與活性污泥分離,部分污泥回流,部分作為剩余污泥處置。
生物膜法:生物接觸氧化池內(nèi)的填料上附著生長(zhǎng)微生物形成生物膜。污水流經(jīng)時(shí),生物膜中的微生物利用溶解氧分解有機(jī)污染物。其微生物濃度高、生物相豐富,對(duì)水質(zhì)水量變化適應(yīng)性強(qiáng)。比如處理含氨氮生活污水時(shí),硝化細(xì)菌可有效去除氨氮,優(yōu)化水質(zhì)以達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)。
深度處理系統(tǒng)
過(guò)濾單元:生物處理后的污水仍含細(xì)小懸浮顆粒與殘余有機(jī)物。砂濾器內(nèi)不同粒徑石英砂可截留懸浮顆粒,降低渾濁度;活性炭過(guò)濾器憑借其巨大比表面積與孔隙結(jié)構(gòu),吸附有機(jī)物、色度、異味等,使中水更清澈、無(wú)色無(wú)味,滿(mǎn)足高要求回用場(chǎng)景。
消毒單元:消毒是保障中水回用安全的關(guān)鍵。紫外線消毒利用特定波長(zhǎng)紫外線照射,破壞微生物 DNA 或 RNA 結(jié)構(gòu)致其失活,殺菌快速高效且無(wú)二次污染;二氧化氯消毒借助其強(qiáng)氧化性與微生物細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)反應(yīng),殺滅微生物;氯消毒雖傳統(tǒng),但因可能產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物需嚴(yán)控投加量與條件。
二、工作流程
生活污水先經(jīng)格柵攔截大顆粒固體,流入調(diào)節(jié)池均衡水量水質(zhì)。接著進(jìn)入生物處理系統(tǒng),若采用活性污泥法,在曝氣池與活性污泥混合處理后于二沉池泥水分離;若采用生物膜法,在生物接觸氧化池經(jīng)生物膜凈化。之后進(jìn)入過(guò)濾單元,依次通過(guò)砂濾器和活性炭過(guò)濾器。最后在消毒單元采用合適消毒方法處理,達(dá)中水回用標(biāo)準(zhǔn)后,用于沖廁、綠化灌溉、道路沖洗、景觀補(bǔ)水等。
三、應(yīng)用場(chǎng)景與效益
住宅小區(qū)
沖廁用水在家庭用水占比高,約 30%。小區(qū)采用中水回用設(shè)備,將處理后的中水用于沖廁,可大幅減少自來(lái)水依賴(lài)。如千余戶(hù)小區(qū),按每戶(hù)日沖廁用水 100 升、回用率 50% 計(jì)算,日可節(jié)約自來(lái)水 50 立方米,年省水費(fèi)可觀且緩解城市供水壓力。
中水用于小區(qū)綠化灌溉,其含氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分,可促進(jìn)植物生長(zhǎng),降低綠化養(yǎng)護(hù)成本。同時(shí),景觀水體補(bǔ)水采用中水,能維持水位水質(zhì),實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用,營(yíng)造環(huán)保居住環(huán)境。
學(xué)校與公共建筑
市政設(shè)施
該設(shè)備帶來(lái)顯著效益。經(jīng)濟(jì)效益上,減少新鮮水取用與污水排放費(fèi)用,降低用水成本,對(duì)用水大戶(hù)節(jié)省水費(fèi)開(kāi)支明顯。社會(huì)效益方面,提高公眾環(huán)保意識(shí),在缺水地區(qū)可緩解水資源緊張,保障居民用水,維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。環(huán)境效益上,減少污水排放,降低對(duì)自然水體污染,保護(hù)水資源質(zhì)量,維護(hù)水生態(tài)平衡,促進(jìn)生物多樣性保護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。
生活污水處理中水回用設(shè)備作為高效環(huán)保的水處理技術(shù),在現(xiàn)代社會(huì)地位重要。隨著技術(shù)進(jìn)步與水資源保護(hù)意識(shí)提升,其應(yīng)用將更廣泛,為水資源可持續(xù)利用與人類(lèi)綠色發(fā)展貢獻(xiàn)更大力量。