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污水资源化实现作用

发布时间: 2021-03-17 15:03:54

『壹』 污水资源化的介绍

污水资源化又称废水回收(waste water recovery),是把工业、农业和生活废水引到预定的净化系统专中,采用物理属的、化学的或生物的方法进行处理,使其达到可以重新利用标准的整个过程。这是提高水资源利用率的一项重要措施。

『贰』 10部门印发全面推进污水资源化利用指导意见,污水资源化利用有何意义

随着我国社会经济的快速发展,由水污染给环境带来的破坏,影响越来越严重,进行污水处理刻不容缓,下面我来介绍一下进行污水资源化利用有什么重要意义。

1、美化环境建设必然要求。如今各个环境都朝着宜居、美化方面发展,给环境建设的发展提出更高要求,同时也是美化环境的直接体现。在环境建设的要求下,建立新的风景线及风景点是必然所需,加之污水排放日益增多,处理污水措施也相对落后,在一定程度上对人类生存环境造成影响,可能会消耗掉经济发展的成果,也就会对环境建设及环境整改外貌造成影响,所以处理好污水,对于美环境具有重大意义。


我国是一个人均水资源匮乏的国家,被列为世界上十三个贫水国之一。随着我国工业化和城镇化的推进,日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能,进一步加剧了水资源短缺的矛盾,对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响,而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民健康。

『叁』 活性污泥法资源化之后带来什么效益

原理:污水中的有机污染物被活性污泥颗粒吸附在菌胶团的表面上,这是由于其巨大的比表面积和多糖类黏 性物质。同时一些大分子有机物在细菌胞外酶作用下分解为小分子有机物。第二阶段,微生物在氧气充足的条件下,吸收这些有机物,并氧化分解,形成二氧化碳和水,一部分供给自身的增殖繁衍。活性污泥反应进行的结果,污水中有机污染物得到降解而去除,活性污泥本身得以繁衍增长,污水则得以净化处理。
活性污泥法是一种污水的好氧生物处理法,由英国的克拉克(Clark)和盖奇(Gage)于1912年发明。如今,活性污泥法及其衍生改良工艺是处理城市污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,同时也能去除一部分磷素和氮素。废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。因悬浮的微生物群体呈泥花状态(floc),故名。

『肆』 实现城市废水资源化有什么方法

1.城市废水资源化的意义近20年来,经济的持续快速发展和人口的膨胀加剧了对水的需求,造成世界范围水资源短缺。水资源短缺威胁着人类的生存和发展,已成为全球人类共同面临的最严峻的挑战之一。

为解决困扰人类发展的水资源短缺问题,开发新的可利用水源是世界各国普遍关注的课题。城市废水水质、水量稳定,经处理和净化以后可以作为新的再生水源加以利用。世界上不少缺水国家把城市废水的资源化作为解决水资源短缺的重要对策之一,围绕城市废水的资源化与再生利用开展了大量的研究,包括废水回用途径的分析与开拓,废水资源化工艺与技术研究,回用水水质标准的建立,回用水对人体健康的影响,促进废水资源化的政策与管理体系等。

城市废水如不加以净化,随意排放,将造成严重的水环境污染。如将城市废水的净化和再生利用结合起来,去除污染物,改善水质后加以回用,不仅可以消除城市废水对水环境的污染,而且可以减少新鲜水的使用,缓解需水和供水之间的矛盾,为工农业的发展提供新的水源,取得多种效益。许多国家和地区把城市废水再生水作为水资源的一种重要组成,对城市废水的资源化进行了系统规划,例如美国佛罗里达州的南部地区、加利福尼亚州的南拉谷那、科罗拉多州的奥罗拉、沙特阿拉伯、意大利及地中海诸国等。实践表明,城市废水经处理后可以用于农业、城市和工业等领域。作为缓解水资源短缺的重要战略之一,城市废水资源化显示了光明的应用前景。

2.废水资源化途径与再生水水质标准(1)废水资源化途径根据城市废水处理程度和出水水质,经净化后的城市废水可以有多种回用途径。大体可分为城市回用、工业回用、农业回用(包括牧渔业)和地下水回灌。在工业回用中,主要可用作冷却水;城市回用中有城市生活杂用水、市政与建筑用水等;农业用水则主要是灌溉用水。

(2)再生水水质标准对于城市废水的回用工程,最重要的是再生水的水质要满足一定的水质标准。回用对象不一样,所规定的标准也不一样。以下介绍几种废水回用途径及相应的水质标准。

①回灌地下水:再生水回灌地下蓄水层作饮用水源时,其水质必须满足或高于国家生活饮用水卫生标准(GB5749—85)。美国加利福尼亚州卫生署于1976年制订了再生水回灌地下水的建议水质标准,1977年进一步对水质标准进行了修订。考虑到难生物降解有机物对地下水质影响以及对人体健康的危害,除一般常规监测指标外,还要求对苯、四氯化碳等20种有机物和6种农药有机物进行监测。

②工业回用:再生水的工业回用主要有3个方面:回用作冷却水、工艺用水以及锅炉补给水。回用作冷却水的再生水水质应满足冷却水循环系统补给水的水质标准;回用作工艺用水时,由于工艺的不同,水质也千差万别,应根据不同工业的不同工艺,满足其相应的水质标准;用作蒸汽锅炉补给水的水质与锅炉压力有直接关系。再生水往往需要经过补充处理后才能用作锅炉补给水。

③农业回用:再生水的农业回用主要用于灌溉。通常对灌溉用水的水质要求为:不传染疾病,确保使用者和公众的卫生健康;不破坏土壤的结构与性能,不使土壤退化或盐碱化;不使土壤中的重金属和有害物质的积累超过有害水平;不得危害作物的生长;不得污染地下水。为了使再生水回用农业的水质符合以上要求,以保障人民身体健康,促进农业持续发展,世界卫生组织以及各国均制订了污水灌溉农田的水质标准。我国最新颁布了“农田灌溉水质标准(GB5084—92)”。

3.城市废水资源化实例作为解决水资源短缺的重要对策之一,国内外对城市废水的资源化与回用都十分重视,并取得了许多成功的经验。以下列举一些废水资源化的成功实例,以供我国广大缺水地区在探索、研究和推广废水资源化中借鉴和参考。

(1)美国的废水再生与回用美国城市废水的再生与回用起步较早。全美有再生水回用点536个,其中加州有238个。下面介绍美国废水再生与回用的几个实例。

①加利福尼亚州橘子县21世纪水厂再生水回灌地下:该城市由于超量开采地下水,造成地下水位低于海平面,促使海水不断流向内陆,致使地下淡水退化不宜饮用。为防止地下水位下降造成海水入侵,美国加州橘子县早在1965年就开始研究将三级处理出水回灌地下,以阻止海水入侵。橘子县为此兴建了“21世纪水厂”,该厂设计能力为5678米3/天。原水为城市污水二级处理出水,进一步经沉淀、过滤和活性炭处理后回灌地下水。由于回灌地下总溶解性固体的限制为500毫克/升,因此一部分再生水在回灌地下水之前还采用反渗透法进行了脱盐。21世纪水厂的净化水通过23座多点注入管井分别注入4个蓄水层,与深层蓄水层井水以2∶1的比例混合以阻止海水的入侵。该项工程表明:人工控制海水入侵是可行的;城市废水经深度处理后能够达到饮用水水质标准;工程经长期运行证明稳定、可靠。

②佛罗里达州圣彼得斯堡的废水再生与回用:该市是城市废水回用的先驱之一。1978年实施了双配水系统,供给用户两种质量的水(饮用水和非饮用水),再生水开始用于非饮用水目的的使用。1991年该市向7000多户家庭及办公楼提供再生水(8×103)米3/天,并用做公园、操场、高尔夫球场灌溉用水以及空调系统冷却水和消防用水。该市共有4座废水处理厂,总处理能力达(270×103)米3/天,采用活性污泥生物处理工艺,并附加有铝盐混凝、过滤及消毒处理,双管输水系统管道共长420千米。通过10口深井将多余的再生水注入盐水蓄水层,一年间平均约有60%的再生水注入深井。由于使用再生水,节约了优质水,因此尽管该市入口增加了10%,但饮用水仍能满足供应。

③亚利桑那州派洛浮弟核电站回用再生水作冷却水:该核电站是美国最大的核电站。第一期三个反应堆分别于1982、1984及1986年投产,每个发电能力为1270兆瓦。此外拟再建两个反应堆。核电站地处沙漠,严重干旱,因此采用再生水作为冷却水。再生水来自两座城市废水处理的二级生物处理出水。输至核电站再经补充处理,使之达到所需水质。该核电站采用冷却水系统,补给水约(200×104)米3天。

(2)日本的废水再生与回用日本近20多年来在废水再生和利用方面进行了大量研究开发和工程建设。1986年城市废水回用量达(6300×10)米3/年,占全部城市废水处理量的0.8%。再生水主要回用于中水道、工业用水、农田灌溉、河道补给水等。各种用途及其所占的比例为:中水道系统为40%、工业用水29%、农业用水15%、景观与除雪16%。中水道系统是日本污水回用的典型代表。1988年日本共建有中水道844套,其中办公楼、学校为大户。学校占18.l%、办公楼占17.3%、公共楼房占9.2%、工厂占8.4%。中水道再生水主要用于冲洗厕所(占37%)、冲洗马路(占16%)、浇灌城市绿地(占15%)、冷却水(占9%)、冲洗汽车(占7%)、其他(景观、消防等)为16%。

(3)其他国家的废水再生与回用世界上第一座将城市废水再生水直接用作饮用水源的回收厂设在纳米比亚的首都温德和克市。该回收厂于1968年投产,第一阶段产水量为2300米3/天,正常处理能力可达4500米3/天,后增至6200米3/天。水为城市废水厂二级生物处理出水,处理流程如下:

深度处理水的水质经严格的水质监测,证明符合世界卫生组织(WHO)及美国环保局发布的标准。以色列属半干旱国家。再生水已成为该国的重要水资源之一。100%的生活废水和72%的城市废水已经回用。据1987年资料,全国废水总量(832.5×10)立方米,处理量达(2.18×108)立方米,处理率接近90%。再生水用作灌溉达(1.046×108)立方米(占42%),回灌地下为(0.7×108)立方米(占29%左右),排海水量(0.7×108)立方米(占29%左右)。废水处理后贮存于废水库。全国共修建127座废水库,其中地面废水库123座,地下废水库4座。废水进行农业灌溉之前一般通过稳定塘系统处理。有些城市将城市二级生物处理出水再经物化处理后回用于工业冷却水。此外,废水经深度处理后回灌地下水,再抽出至管网系统,或并入国家水资源调配系统,输送至南部地区,或用于一般供水系统,最南部地区甚至将它作为饮用水源。

由于采取了上述废水回用的措施,以色列大大提高了水资源的有效利用,从而缓和了水资源短缺对社会经济发展的制约作用。科威特利用经三级处理后的城市废水进行农业灌溉。印度目前至少有200个农场利用城市废水进行灌溉,面积达23000公顷。

(4)我国的废水再生与回用我国长期以来有利用生活污水灌溉农田的经验,先后开辟了1042多个大型污水灌溉区。在我国北方干旱地区,利用污水灌溉农田,可充分利用其水肥资源发展农业生产,确实收到了一定效果。但由于一些污灌区地址选择不当,设计不合理,废水预处理不够,又缺乏水质控制标准和及时的监测,出现了土壤、农作物及地下水的严重污染,威胁着人体健康和安全。若干年前,曾开展大规模的污灌区环境质量综合评价工作,研究与制订了污水灌溉与污泥用于农田的各项环境标准与规定,已将污水农业利用引向科学的道路。由于我国不少地区,如北方地区水资源紧缺,迫切需要把城市废水作为第二水源加以回收利用,实现废水资源化。为此,国家组织了有关开发城市废水资源化工艺的科技攻关,研制成套技术设施,建立示范工程,并逐步推广应用。攻关内容包括工业回用、市政景观利用的水质预处理技术、水质标准、卫生安全评价、中小城镇和住宅小区污水回用技术的研究等。一些成果已在天津纪庄子污水处理厂改造工程中应用,并在天津、太原、大连等城市建设了污水回用工程。例如,大连春柳废水处理厂的二级生物处理出水经深度处理后用于冷却水;太原杨家堡废水处理厂采用生物填料接触氧化池处理城市污水用于冷却水;北京高碑店热电厂亦将高碑店污水处理厂的出水作为冷却水水源。经过十多年来的努力,我国在城市废水资源化以及回用方面取得了一定的成绩,为今后更大范围的推广应用奠定了坚实的基础。随着我国城市废水处理厂的普及与兴建,废水再生利用规模和速度亦将迅速发展。

『伍』 如何实现对居民小区生活污水资源化利用

现有小抄区基本无法利用,最多用处理后的污水浇浇花、冲冲地什么的,用水量不大。
对新建小区,首先需要配套建设两套供水系统,一套供应自来水,一套供应回用水。
可以自建污水处理系统供应回用水;如果附近有城市中水管网的话,也可以接入城市中水管网。

『陆』 河岸渗滤系统除污功效的研究进展

邢永强1李金荣2杨振放2

(1.河南省国土资源科学研究院,郑州 450016;2.郑州大学环境与水利学院,郑州 450001)

《安徽农业科学》,文章编号:0517-6611-(2007)-13-03946-03

摘要 目前水资源日益紧缺的情况下,寻求一种既经济且效果好的污水处理方式很重要。河岸渗滤系统对污水具有净化功能,可以去除河水中的天然有机污染物、合成有机污染物、无机污染物以及颗粒物、细菌及病原体等污染物,是一种行之有效的处理途径,通过对它的简单概述来了解河岸渗滤系统的作用,为我们以后的研究方向提供理论依据。

关键词 污水 河岸渗滤系统 净化作用

目前地表水体污染严重,使紧缺的水资源更加短缺,严重制约了社会经济的发展。于是人们迫切需要寻找一种费用少、效果好的污水资源化技术,改善水环境质量,实现水资源的持续利用,这已成为当今全球水环境研究的热点。实践与研究表明,河岸渗滤(Wolfgang Kuehn et al.,2000)(River Bank Filtration,RBF)对污水的净化是一种经济、高效的饮用水治理技术,得到了越来越多国家与研究者的重视。由于我国水环境研究起步较晚,目前关于污染河流对其沿岸地下水环境影响的研究较少,因此进行河岸渗滤系统对地表污水净化的研究,为实现城市污水资源化提供科学依据,其意义十分重大。

1 河岸渗滤的定义

河岸渗滤是指河水在补给地下水的渗滤途中,被河流沉积层过滤且净化的过程。在该过程中,河水中的污染物经过沉积层的过滤、生物降解、吸附、沉淀,以及与地下水混合稀释等而使污染物浓度降低,使河水水质得到净化。其作用机理如图1所示。

河岸渗滤是一个自然净化过程。在德国利用河岸渗滤净化河流污水已有100多年的历史,在美国也有50多年的历史。国外许多国家通过河岸渗滤系统获取部分饮用水,在斯洛伐克共和国通过河岸渗滤获取的饮用水占总饮用水的50%(Wolfgang Kuehn et al.,2000),在匈牙利占45%,在德国占16%,在荷兰占5%,在德国的萨克斯占18%,在德国的柏林市占75%。在我国的许多地区,尤其是北方许多城市也是通过河岸渗滤作用获取饮用水。所以说,河岸渗滤这种古老的水处理技术在我们的生活中非常重要。

图1 河岸渗滤过程示意图

Fig.1 The sketch map of riverbank filtration

(Chittaranjan Ray et al.,2002)

2 河岸渗滤系统除污功效

2.1 去除天然有机污染物

天然有机物NOM(Natural Organic Matter)是一种包括溶解的、腐殖的微粒和未腐殖的有机物等混合物。一些欧洲国家用河岸渗滤技术提高饮用水中NOM的去除率(Chittaranjan Ray et al.,2002),其去除率在荷兰达7%,德国达16%,匈牙利达40%,芬兰达48%,法国达50%,瑞士达80%。

对于天然的地表水体而言,水体中总的有机碳TOC(Total Organic Carbon)和化学需氧量COD(Chemical Oxygen Demand)主要是由NOM引起的。在城市的给水处理中,常采用氯气消毒方法除去水中的微生物及病原体,但是在消毒过程中,NOM可与氯气反应生成三氯甲烷、氯代乙酸等消毒副产物,它们是致癌物质。为保证人们的饮用水安全,人们更加关注这些消毒副产物的去除问题。大量研究发现,河岸渗滤对NOM具有一定的去除功效。Miettiner等(1994)通过监测某地表水及其岸边地下水水质时发现,在地表河水向下入渗的过程中,地表水的TOC和COD等含量不断降低,通过分光光度法确定,87%的高分子量化合物(1 500 g/mol)被去除。Sontheimer(1980)在莱茵河岸研究发现,河岸渗滤作用对中等分子量的化合物的去除率近70%。Ludwig等(1997)在德国的易北河沿岸开展研究进一步证实,分子量超过1 000 g/mol的NOM在河岸渗滤过程中不断被去除。Wang等(1998)在俄亥俄河开展为期两年的研究发现,河岸渗滤作用对NOM的去除机理主要是由生物作用。Ray等(2002)在俄亥俄河的研究亦发现,距河岸9m的观测井,当从观测井中以0.087 6m3/h抽取地下水时,井水中的TOC含量比河水中的减少了60%,井水中的NOM浓度比河水中的NOM浓度大大降低,甚至为零。以上均说明了河水中的污染物NOM可以通过河岸渗滤系统得以去除,这样大大提高了生活饮用水和生产用水的质量。

2.2 去除合成有机污染物

众所周知,芳香胺属于河水中常见的合成有机污染物,其毒性很大,并且有致癌性、致突变性以及潜在的生物毒性。Sax(1984),Fishbein(1984),Razo-Flores(1997)等通过室内渗滤实验说明了易北河水中苯胺在3 h内去除率达100%,而2-硝基苯胺在14 h去除率仅达40%。其原因是芳香胺的生物降解性主要取决于苯环的类型、个数和取代基的位置。Eckhard Worch等(2002)通过实验研究发现,河岸渗滤过程中多氯苯胺和硝基苯胺很难降解,然而没有取代基的苯胺在河岸渗滤过程中滞留3 h 后就完全降解了。Jütte(1999)分析并比较了易北河水和两岸井水中三氯乙烯、四氯乙烯、氯仿的浓度,在井水中它们的浓度显著下降,有的甚至低于检测范围。Widerer等(1985)研究莱茵河岸渗滤系统对固态有机碳(SOC)的去除情况,结果发现,SOC去除效率与其生物降解性及其在河水中的浓度密切相关。河水中芳香胺的浓度为17μg/L时,其去除率达71%,河水中三氯乙烯的浓度为1.5μg/L时,其去除率为33%,河水中氯仿的浓度为15μg/L时,其去除率很低。

针对河水中常见的另外一些合成有机污染物,如除草剂、杀虫剂、药剂。Jütter(1999)调查了中德鲁尔河河岸渗滤过程中这些成分的去除率,在河流沉积层环境为厌氧条件时,如芳樟醇、异冰片基溴酸等极性污染物去除率达99%。Verstraeten(2002)等报道了普拉特河傍河水井中除草剂浓度比河水中的减少了76%。Dillon(2002)等报道了澳大利亚东南的墨累河中,其傍河水井除草剂的浓度大大低于河水中的浓度,主要因为除草剂在该河沉积层中发生了吸附和生物降解作用。莠去津是地表水中常见的除草剂,在美国北部城市路易斯维尔附近的俄亥俄河中,莠去津的浓度超过1μg/L,然而河岸渗滤水中莠去津的浓度低于检测限0.1μg/L。

地表水体中还有一些来源于家庭洗涤剂的合成有机污染物,比较典型是薄荷醇、柠檬油精、松油醇、4-叔丁基环己醇、4-叔丁基环己酮。河水中这些有机污染物浓度相对稳定,不随季节变化。Jütter(1999)研究发现,当河水向下渗滤距离为31m时,这些合成有机污染物的浓度接近或低于检测限,例如薄荷醇、柠檬油精的浓度低于检测限,这表明河岸渗滤系统对其具有很好的去除功效。

2.3 去除无机污染物

人类的各种活动增加了河水中无机物的浓度,当这些无机物含量超过国家规定的标准时,就成为污染物,铬、镉、砷、氨盐、硝酸盐、硫酸盐等是地表水中常见的无机污染物,其对人类和牲畜危害很大。由于氨氮、亚硝态氮、硝态氮(简称“三氮”)是目前水环境中普遍存在的污染组分。水环境中的重金属污染其危害较大,对动植物和生物具有致癌、致畸、致突变(简称“三致”)作用,故这里主要介绍河岸渗滤系统对氮污染物的去除和重金属污染物的去除。

19世纪70年代初,研究发现莱茵河河水中氨氮浓度较高Jütter(1999),而溶解氧DO(Dissolved Oxygen)浓度较低,这是因为当时莱茵河已经受到严重污染,氨氮发生硝化作用消耗了河水中的DO,使河水中DO浓度小于1mg/L,这么低的DO浓度不利于氨氮的去除,故河水中氨氮浓度不断加大。随着环境保护措施的相继出台,河水质量得到改善,19世纪80年代,河水中的DO浓度升高到3mg/L,高的DO浓度也提高了氨氮的去除率。吴耀国等(2000)研究了徐州市奎河河岸渗滤系统对水体中氮的去除情况,发现奎河水中氮污染严重,并且以氨氮为主,在距河岸40m处的水井中氨氮的去除率达95%以上。

河岸渗滤系统对氮的去除作用主要是反硝化作用。Grischek(1998)研究发现易北河水中的

浓度为4.97mg/L,由于

在河岸渗滤过程中发生反硝化作用,结果渗滤水中的

浓度远远低于河水中的浓度,降低到检测限之下,尤其是在炎热的夏季,河岸渗滤系统中微生物活性较高,

在反硝化作用下其浓度降低很快,在水中根本检测不到

。Schubert(2002)取莱茵河水作了一系列的试验,用来评价溶解的有机碳、氨氮和亚硝态氮的去除率,结果证明河岸渗滤系统对它们的去除效果都很好。在德国东部的萨克斯,试验结果得出不仅河水中可氧化的有机碳为反硝化作用提供碳源,而且河流沉积物中的 SOC 也能为其提供碳源,其结果不仅去除了氮,而且也去除了 DOC 和 SOC。Grischek(1998)等研究证明

在易北河的一个砂砾岩沉积层中发生了反硝化作用,碳源就是这个砂砾石沉积层中溶解的有机碳。

Jütter(1999)在Glatl河研究不同重金属的运移机制,结果表明水环境中有机物的生物降解作用增加了铜和锰的迁移能力;在还原条件下锰迁移能力提高;在氧化条件下,其迁移能力降低,从而限制了其进一步对水环境的污染。例如氧化环境下,河流沉积物可以与锌和镉发生物理和化学作用,使水中锌和镉的浓度降低,阻止其进一步向下迁移。Son-theimer(1980)在莱茵河流速较低的河段研究发现,河岸渗滤系统可以去除重金属,且去除率较稳定,像铬和砷的去除率可达90%,其他重金属如镉、锌、铅、铜、镍的去除率也超过50%,主要的去除机理是河岸渗滤系统的吸附作用。

以上主要阐述了河水中不同污染物在河岸渗滤过程中发生不同的物理、化学和生物作用而得以去除。下面通过一个例子说明污染的河水在河岸渗滤系统的入渗过程中,几种污染组分浓度发生的变化。图2的上部是河岸渗滤系统的剖面示意图,下面3个曲线图是河水中3种污染物随着河岸渗滤途径的浓度变化示意图。由图2可见,河水中3种污染物在河岸渗滤系统中发生了强烈的生物地球化学作用。河水中DO、硝酸盐和DOC浓度很高,这时候河流环境为氧化环境,河水中离子态锰的浓度很低。随着河水向下入渗通过河岸渗滤系统(即如图2中所示的还原区)时,污染物DOC在微生物的作用下发生生物降解,它的浓度在河岸渗滤系统中显著下降,同时系统中DO浓度迅速降低,硝酸盐在这个系统发生反硝化作用,导致硝酸盐浓度的降低。这时候的河岸渗滤系统为还原环境,使入渗水中锰或铁离子浓度显著升高。入渗的河水沿着渗滤系统进一步渗滤,由于大气通过包气带不断向河流输送氧气,河岸渗滤系统重新获得氧气,使该系统处于还原和氧化的混合环境,DO浓度有所回升,而硝酸盐在这个混合环境下不利于发生反硝化作用,其浓度也有所升高,而迁移的锰或铁离子又被氧化成难溶于水的固态锰或铁,入渗水中其浓度明显下降。从图2可以得到,河岸渗滤位置不同,其环境条件千差万别,对污染物的净化效果也存在很大的差异。因此,在实际的傍河水源地布井时,应该根据实际情况来布置开采井的位置,提高生活饮用水和生产用水的质量。

图2 河岸渗滤过程中DO、硝酸盐、溶解锰、DOC的变化示意图

Fig.2 The variances of DO,NO3,Mn4+,DOC

2.4 去除病原体污染物

由于城市生活污水的排放,使地表水体遭受病原体的污染。病原体包括细菌、寄生虫、原生动物和病毒等,这些病原体随河水入渗进入地下水中,其对人体和牲畜造成极大的威胁。

在美国路易斯维尔河研究河岸渗滤系统对细菌和病原体的去除情况,通过检测距河岸0.6m,1.5m,2.7m与15m的井中的水质发现,细菌和病原体的去除率可达2.4个对数单位。Wang等(1998)研究发现,河岸渗滤系统对俄亥俄河水中细菌及病原体的去除是随渗滤距离的增加而增加的,在河岸沉积层顶部的1~2m范围内其去除率最为显著,细菌和病原体浓度大于100个单位的河水经过河岸渗滤系统时,其浓度可降到1个单位以下。

多年来,荷兰的地表水体不断遭受病原体污染,但在地下水中很少发现这些污染物的存在,表1是在荷兰3条不同河流两岸的观测井中测到的病原体的去除情况(Havelaar et al.,1995),由表1可见,河岸渗滤系统可以有效地去除病原体。同时说明尽管河水在系统中滞留时间有很大差异,但在距河25~30m处,不同河岸渗滤系统对病原体的去除效果差别很小。在澳大利亚的5条河流的河水中都发现了原生生物,但在两岸的水井中却没有监测到它们。Havelaar等(19995)研究河岸渗滤系统对肠道类与呼吸道病毒的去除作用,与其他处理方法相比,河岸渗滤系统对病毒的去除率达4个对数单位,对大肠杆菌去除率达5~6个对数单位,其去除效果明显优于其他处理方法。当然,河岸渗滤系统中有机质含量越高,其对污染物的去除率越高。Miller与fallowfield利用土柱试验研究河岸渗滤系统对蓝藻的去除功效,结果表明,有机碳含量和粘土含量高的河岸沉积层对它们的去除率为100%。

表1 在荷兰的3个不同河岸渗滤地点微生物的对数去除情况Table1 The log-removal of microorganisms in three different riverbank

注:“—”代表低于检测范围。

3 结语

河岸渗滤过程作为一种自然的地表污水净化过程具有很多优点,它可以去除很多污染物,与传统的处理方法相比,设备简单,处理成本低。河岸渗滤过程作为可以饮用水处理的预处理步骤,具有很好的应用前景。由于不同河流的物理化学环境复杂,目前有关这方面的数据资料很有限,我们还需要系统分析污染物在这个独特的水文地球化学环境中所发生的各种变化。

今后对河岸渗滤系统的主要研究方向如下:

(1)河岸渗滤系统可以通过物理、生物及化学作用去除污染物,但对河岸的渗透性是否有影响;

(2)河岸渗滤系统可以显著去除病原体,但需要了解其去除机理;

(3)各种污染物单独通过河岸渗滤系统时发生了哪些作用;多种污染物混合通过河岸渗滤系统时又会发生哪些作用。

随着人们对河岸渗滤系统的进一步认识,相信会有更多的科学工作者投身于对河岸渗滤系统的研究,这对人们更好地维护和运行河岸渗滤系统具有深远的意义。

参考文献

吴耀国,王超,王惠民.2000.徐州市奎河——地下水渗滤系统处理水体中的氮.上海环境科学,19(1):23~25.

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Progress of Pollutants Removal Efficiency in Riverbank Filtration System

Xing Yong-qiang1Li Jin-rong2Yang Zhen-fang2

(1.Sciencial Research institute of land and resource of Henan Province,Zhengzhou 450016;2.College of Environment and Water Conservancy,Zhengzhou Univ.,Zhengzhou 450001)

Abstract:In conditions of Shortage of water-resource,the importent is looking for method ofremoval wastewater,which is both low-cost and efficacy.Wastewater can be purified by a river-bank filtration system.Riverbank filtration system can remove a variety of contaminants present in the river water,such as natural organic pollutants,synthetic organic pollutants,inorganic pollu-tants,bacteria,pathogens etc.On the basis of simply outline of purification,further research directions of a riverbank filtration system are also presented.

Key words:wastewater;riverbank filtration system;purification function

『柒』 如何实现污水处理的资源化

污水净化至深度再生水标准,可以用于农田灌溉水、生活杂用水、景观用水、冷却水等;
污泥经稳定化处理并脱水后,可用于堆肥;污泥消化产生的沼气可以用于沼气发电;深度干化后污泥可用于建材等领域

『捌』 为什么提出污水资源化有什么重要意义

水资源日益匮乏和节水意识的增强是提出污水资源化的原因。既能节能减排,又可以节省新鲜水,一举多得,意义深远。

『玖』 污水处理为企业发展提供了哪些好处

维拓环境 十万伏特团队为你解答。

城市生活污水是城市发展中的产物,随着城市化和工业化进程的加快,其产生量不断增大,污染日益严重,已严重制约了城市社会经济的可持续发展。在全球经济快速发展的今天,环保问题,特别是城市污水处理已成为各国研究的热点。城市污水的治理对改善城市水环境,保障城市经济发展起着关键的作用。


近年来,随着国家对水资源问题的重视程度日益提高,我国在污水治理领域的投资规模保持在较高水平。在较大规模投资的带动下,我国污水处理工程建设进入快速发展阶段。根据国家统计局资料,2012年末,我国城市污水处理厂日处理能力达11858万立方米,较上年末增长4.9%;城市污水处理率达84.9%,较上年末提高1.3个百分点。


尽管我国污水处理行业发展速度较快,但由于我国环保产业起步较晚,目前污水处理设施的覆盖程度还有待进一步提高。同时,近年来用水需求量的不断增加以及旱涝灾害的频繁发生使得我国水资源供需矛盾进一步加剧,简单的污水达标排放已不能满足我国发展循环经济、建立和谐社会的普遍要求,污水处理需向着污水资源化的发展阶段迈进。


为提高我国污水处理设施覆盖程度及污水再生利用能力,未来我国污水治理领域投资规模仍将保持在较高水平。根据国务院于2012年4月发布的《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》,“十二五”期间,我国城镇污水处理及再生利用设施建设规划投资近4300亿元。其中,各类设施建设投资4271亿元,包括完善和新建管网投资2443亿元、新增城镇污水处理能力投资1040亿元、升级改造城镇污水处理厂投资137亿元、污泥处理处置设施建设投资347亿元以及再生水利用设施建设投资304亿元。


“十二五”期间,我国将新建污水管网15.9万公里,新增污水处理规模4569万立方米/日,升级改造污水处理规模2611万立方米/日,新建污泥处理处置规模518万吨(干泥)/年,新建污水再生利用设施规模2675万立方米/日;到2015年,我国城市污水处理率及城镇污水处理设施再生水利用率规划分别达85%和15%以上。


未来污水治理领域较大规模的投资将为我国污水治理企业发展提供广阔的市场空间。

『拾』 污水资源化是什么意思

污水资源化又称废水回收(waste water recovery),是把工业、农业和生活废水引到预定的净化系统中,采用物理的、化学的或生物的方法进行处理,使其达到可以重新利用标准的整个过程。这是提高水资源利用率的一项重要措施。
处理工艺:
物化法
聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂,由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂)的特点主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的,使这一干燥系统有它自己的特点。由于压力式喷雾干燥所得产品是多孔微粒状或空心微粒状,采用压力式喷雾干燥,阴离子聚丙烯酰胺,多以获得颗粒状产品为目的,所得颗粒状产品具有优良的防尘性能和流动性能。
聚合氯化铝(Polyaluminium Chloride) 简称PAC。通常也称作碱式氯化铝或混凝剂等,它是介于ALCL3 和AL(OH)3 之间的一种水溶性无机高分子聚合物,化学通式为[AL2(OH)NCL6-NLm]其中m代表聚合程度,n表示PAC产品的中性程度。颜色呈黄色或淡黄色、深褐色、深灰色树脂状固体。该产品有较强的架桥吸咐性能,在水解过程中,伴随发生凝聚,吸附和沉淀等物理化学过程。
聚合氯化铝与传统无机混凝剂的根本区别在于传统无机混凝剂为低分子结晶盐,而聚合氯化铝的结构由形态多变的多元羧基络合物组成,絮凝沉淀速度快,适用PH值范围宽,对管道设备无腐蚀性,净水效果明显,能有效支除水中色质SS、COD、BOD及砷、汞等重金属离子,该产品广泛用于饮用水、工业用水和污水处理领域。
特点
1、絮凝体成型快,活性好,过滤性好。
2、不需加碱性助剂,如遇潮解,其效果不变。
3、适应PH值宽,适应性强,用途广泛。
4、处理过的水中盐份少。
5、能除去重金属及放射性物质对水的污染。
6、有效成份高,便于储存,运输。
作用
聚(合)氯化铝其絮凝作用表现如下:
a、水中胶体物质的强烈电中和作用。
b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。
c、对溶解性物质的选择性吸附作用。
性能
a、净化后的水质优于硫酸铝絮凝剂,净水成本与之相比低15-30%。
b、絮凝体形成快、沉降速度快,比硫酸铝等传统产品处理能力大。
c、消耗水中碱度低于各种无机絮凝剂,因而可不投或少投碱剂。
d、适应的源水PH5.0-9.0范围均可凝聚。
e、腐蚀性小,操作条件好。
f、溶解性优于硫酸铝。
g、处理水中盐分增加少,有利于离子交换处理和高纯制水。
h、对源水温度的适应性优于硫酸铝等无机絮凝剂。

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