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污水资源化是污水处理的发展方向

文档作者：吕炳南吕岩松冯令艳文档来源：哈尔滨建筑大学哈尔滨市政管理		点击数：	更新时间： 2021年10月22日
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j-~71 剐L 厚忆 粱
第29卷第5期 哈 尔 滇建筑 大学学报 ~o1．29 No．5
1996年l0月 Journal of Harbin University of Architecture and Engiueeri~ Oct．1996
’7 I 污水资源化是污水处理的发展方向
吕炳南 吕岩松√冯令艳
_ — — — — — 一— — — — — — — 一
(哈尔滨建筑大学) (喑尔滨市政管理局) 7 J；
摘 要 本文叔述了我国水赍源短缺状况以及由于废水的污染给水赍源造成的危害．
根据我国的具体情况，论述了实现樗水资源化的必要性和可能性，井为实现污水回用提出了
相应的处理方法和具体措施．
关键词 污木处理；污染；污水赍源化；污水周用
分类号X703
1 我国水资源现状⋯
水是人类宝贵的自然财富， 它关系到人类社会的进步和发展． 地球上的总水量有
1．386×10 ， 其中96 5％ 在海洋里， 有1 338×10 ：另有1．76％ 在冰川 冻土、雪
盖巾， 呈固体状态，约有2,436×10 ；还有1 7％ 在地下， 为2．34×10 ： 余下不足
0．02％ 分散在湖泊、江河 生物和大气之中， 约有2．04×10
在全球总水量中，淡水只占2．52％ ，约有3．506×10t ． 而这些淡水中的68．7％ 分
布在人迹罕到的南极， 北极和高山上，31％ 分布在地下，只有0_3％ 分布在湖泊、江河
等地面， 这部分约有1×10 ．
我国陆域多年平均年降水总量约6×10 ，形成水资源总量约2．8×10t ，其巾河
川径流量2．7×10 ， 地下水资源量约为8 7×10“m3， 两者相互转化重复估算部分约
7 7×10”m3，人均水资源量约为2400m3，只有世界人均量的1／4,因此，我国属于水资源
短缺国家．
我国水资源的时空分布又很不均匀， 降雨量和径流量年内、年际变幅很大， 降低
了水资源的可利用程度，而且容易造成旱涝灾害。在地区分布上，水资源分布与降水分
布基本一致， 东南多， 占81％，西北少， 占19％． 因此， 使占全国耕地60％ 以上的北
方地区， 由于供水不足， 难以大幅度扩大灌溉面积． 远距离调水(如南水北调)又受到经
济和财政条件的限制．在近期内难以实现。所以， 需大力搞好水资源的合理 有效和节
约用水，尽可能解决北部半壁江山 靠天吃饭 的局面。
近年来， 我国不少地区已出现水危机。华北平原的 明珠 自洋淀曾连续5年干涸：
著名的都阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖，巢湖等五大湖泊，湖容蓄水量都在大幅度减
少，湖面积缩小了1／4，甚至一半；就连我国晟大的河— — 黄河，近年也出现严重干涸现
收穑日期：1996—05 20
吕炳南男教授／哈尔滨建筑大学市政环境工程学院 (1，呻08)
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l8 唔水褒建筑太学学报 第 卷
象． 据有关部门统计，我国将近有300个城市缺水， 日缺水量约为l x lO ， 其中严重
缺水的城市有50个．
水资源的短缺， 对我国工农业生产和人民生活影喃很大．在农村因缺水， 平均每年粮
食减产5X10 kg之多． 目前，我国的东北，西北地区农村尚有5000多万人口和3000多
万头牲畜得不到饮水保障． 我国北方和沿海地区， 为了寻求水量，不得不超量开采地下
水，造成地下水位大幅度下降，形成大面积 漏斗区 ， 甚至造成不少地区出现地裂、地
沉现象．
2 水污染加重了水资源短缺
水枵染进一步加剧了水资源紧张。目前，全国532条河流有436条受到不同程度的
污染， 城市地下水污染率达45％ ， 流经全国42个大中城市的44条河流有93％ 被枵
染Itl'z]． 据1990年统计， 全国平均每年污水排放量为3．53 x 10’ ，其中工业废水排放
量为5．52x 10 ．68％ 未经处理直接排^ 江河翻泊 ． 虽然有32％ 经过了处理，但仍
有一半左右没有达到排放标准．表l和表2为近十年来工业废水废渣处理利用情况⋯。
裹1 工业废承处理情况 111~? 裹2 工业废渣处理利用情况 如
靠近城市的一些海域， 由于受陆源排污，海上倾废以及海洋开发活动的影响， 也受
到严重污染，其污染物主要为石油类、有机物、营养盐类和重金属等．近年来， 一些海
域富营养化加重，赤潮灾害增多。1990年，在我国措岸海域从南到北相继发生了较大
面积赤潮34起，为1961～ l980年平均的30倍[t1．
近年来， 饮用水中多种微量有机枵染物所造成的危害越加严重， 有些。三致 物质采
用一般的处理工艺很难击除． 我国北方某一地区， 由于地表水源被枵染，经过常规法处
理后的饮用水中仍然含有l66种有机污染物质， 其中发现漠三氯甲烷等7种 三致 物质
及卤烃等40余种潜在有害物质，使此地区居民出现眩晕、疲劳、脱发等症状， 癌症发
病率不断上升．
由于水污染，破坏了环境，水资源利用率降低，加剧了水荒， 人民健康受到威胁，
工农业生产受到损失．据估计，我国每年因水污染所造成的经济损失已达400亿元 ．
3 污水资源化是解决水资源短缺的重要选鍪
污水资源化已是世界上关注的问题，早在1950年，美国污水研究者俱乐部耐用博
型进行了污水深度处理实验研究， 其成果I965年用于加靳祸尼亚州南塔潮河水她理
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第5期 吕炳南苄： 污水费潭化是带水赴理的发展方向 19
厂，处理自日力为284ooⅢ]／d ．IB前， 美国5o％ 以上的再生水回用于农业 城市绿化和
水景． 日本的再生水用于居民区．商业区和学校的杂用．包括用于厕所冲洗 绿化灌溉、
娱乐性湖泊 美化环境等．此外， 俄罗斯、沙特阿拉伯 以色列．南非共和国等， 利用
再生水已有多年历史．
从某种意义上看， 污水是一种稳定的淡水资源， 可根据不同的用途和水质情况， 经
过相应的处理后， 作为工业 农业 中水道和景观等用水， 这对缓解我国水资源短缺起
到了重要作用．
3．1 污水处理应向污水资源化发展
IB前． 我国污水处理能力为1．022×10 m ． 污水处理率达14．3％ ． 根据规划． 到
2000年我国城镇数量将犬有增加，城市排水普及率达70％，城市污水处理率达到25％，
污水再生利用率达到处理量的10％，规模将达250 m ／a' ． 这将有效的缓解城市水荒
问题．
我国不少城市和地区在污水回用方面已作了不少工作．1990年把 污水净化与资源
化技术研究 列为 八五 国家科技攻关计划． 中国市政工程东北设计研究院以大连市春
柳河污水处理厂为依托工程， 进行了城市污水回用技术研究，其回用水用户为热电厂、
染料分厂．煤气厂及其他工厂的工业用水
大庆乘风庄污水处理厂的二级处理水，经深度处理后直接注入迎下．作为石油开采
用承．
太原市以北郊污水处理厂为依托工程， 以太原钢铁公司为用户，经深度处理后的污水
回用丁=太原钢铁工业的冷却水取得突破性成果．
中国市政工程华北设计研究院给排水设计研究所， 与协作单位泰安市污水处理厂和
泰安市园林管理处，对城市污水回用于景观水体进行了研究， 取得满意结果．
要实现污水资源化， 关键是水质问题． 要把住回用水的水质关， 那就要根据不同的
水质要求，在污水的一级处理．或二级处理、或三级(深度)处理上选择台理可行的处理
方法和工艺流程． 三级(深度)处理概念包括① 改善原有二级处理工艺流程的运行工
况，提高处理水质．满足用户的水质要求； ② 在二级生物处理之后增加某种物化处理
工艺， 达到高水质要求； @ 采用新方法，选择新工艺，得到高水质．
3．2 污水回用处理方法的选择
回用水质的主要指标是悬浮物(SS)．溶解性有机物(BOD) 氮、磷及一些特殊物
质 根据用途不同，埘回用水质的要求也不一样，因此，对处理方法的选择也不同．
IB前．所采用的处理技术多为生化和物化相结合的工艺流程．一般是以生化处理为
二级处理，后面再附加物化处理工艺．
以生化为主的处理工艺主要有：传统活性污泥法．填料活性污泥法， 厌(缺)氧— — 好
氧活性污泥法．接触氧化法．曝气过滤池 生物流化床法．生物转盘法等，经以上某种
工艺为二级处理后，再用混凝沉淀或过滤或话性炭吸附等工艺(圉41作为后处理技术，
以达到污水回用的要求t31．
图1～ 图5是几种典型的处理流程．
有时为了达到某种特殊水质要求， 而把物化作为主要的处理工艺，此时通常以常规
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哈尔滨建筑大学学报 第 卷
Al# o&amp;amp;
二级
匠 回一 用水对象
图l 二级处理后面加馓絮凝和过滤
= 级
圈一
空气
二镀 J
匦 匦 一用水对象
圈2 二级处理后面加接触氧化法和砂滤弛
用水对象
匝 恒
【 !i ⋯用水对⋯象
圈3 二级处理后面加混凝澄清过滤 图4 二级处理后面如漶池和括性炭吸附
生物处理工艺作为前处理。在回用水
中常用的主要几种物化处理技术有：活
性炭吸附法，臭氧氧化法，反渗透法、
电渗析法， 离子交换法、超滤膜法等
(见图5) ．
3．3 实现污水资源化的具体措施
3．3．1 增加城市二级污水处理厂的数量
图5 在生物处理后面加超滤膜装置
城市污水处理厂数量的多少，标志着一个国家的污水处理水平。目前我国污水处
理率仅为14l3％，城市污水处理厂不足100座，而且分布不均匀，主要集中在上海，北京，
天津等城市，有些上百万人口的大城市连一座城市二级处理厂都没有．增加城市二级污水
处理厂的数量，不但可减少污水对水体的蒋染，而且对实现污水资源化大有益处．
世界工业发达国家普遍采用二级
生物处理流程处理城市污水。如美国约
有污水处理厂18Of)座，其中84％ 为二
级生物处理 ；英国共有处理厂约3000
座，几乎垒部是二级生物处理；日本有
城市污水处理厂630座，村镇污水处理
厂2O00座，其中二级处理厂和高级处
理厂占98％ 左右。经验表明，大力兴建
二级生物处理厂对改善水体卫生情况
起了很大作用．如美国上千条河流的水
质有了明显改善，日本不符合环境标准
的水域已下降至不足0．1％，欧、洲莱菌
河的有机蒋染也基本得到控制，部分河
段水质明显改善，鱼类复生，英国泰晤
士河绝迹了100多年的鱼群又重新出
现，目前鱼种已达119种之多 ． 往复循环
图6 自然承大循环框图
一清一 西
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第5期 吕炳南等： 污水资源化是污水处理的发展方向 21
图6是自然水大循环框图 ， 由图中看出， 下水道是在水自然循环中起着人类社会
与自然水环境的纽带作用． 人类社会所产生的污水， 经过汇集、处理达到自然水体允许
接纳的程度后， 通过下水道排人江河． 这样，人类才不致破坏赖以生存的自然水环境．
所以， 我们必颓认识到修建城市二级污水处理厂的必要性．其数量应该达到能容纳全部人
类社会活动产生的污水．
3．3．2 污水处理厂应向污水资源化发展
我国污水处理厂不但发展慢， 而且已修建起来的污水处理厂有些还不能正常运
行，其主要原因是资金缺乏．这一问题的解决不能只靠国家，更重要的是挖掘水 内部
潜力， 实行排污收费， 同时再进行污水的深度处理． 推行污水回用， 实现污水资源化，
这样不仅减少了污染，也缓辫了水荒问题．
3．3．3 水质要保证、水价要台理
要实现污水资源化， 需解决好两个问题，一是处理后的水质要满足用户要求， 不能
对生产和人民的健康有任何危害： 二是水价要合理，而且低的幅度越大越好．
3．3 污水资源化要有法规来保证
污水资源化不仅仅是经济效益，更重要的是社会效益． 政府部门应作好宜传， 形成
社会舆论，特别是要干预．一方面要积极热情支持污水资源化， 并制定相应的鼓励措
施；另一方面应把污水资源化作为政府的号召和规定， 这样才有利于推广应用．
参考文献
1 目家环保局、中华人民共和国环境与发展报告．北京：中国环境科学出版牡，1972
2 钱易、朱祥友；现代废水娃理新技术．北京：中国科学技术出版社，19％
3 王彩霞、城市污水处理新技术 北京：中国建筑工业出版牡，1990
A Valuable Development——taking W astewater as
a Rec0verable Res0urce
La Bingnan Lu Yansong Feng Lingyan
Abstract The situation of the deficeney in water resoal'~ in-China and the
detriment to water resouro~ by the pollution of wastewater are analysed in this paper，
the n∞ess y and possibility of taking wastewater as a recoverable resource are
discuss。d． and the correspondent measurement and water treatment methods for
realizing the reuse of wastewater are sugges ted．
Key words waste water treatm ent； pollution； recoverable resource； rellse of
wastewater

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