在當今社會,隨著水資源的日益緊張和環保意識的不斷提高,生(shēng)活汙水處理中水(shuǐ)回用設備(bèi)成為了解決水資源(yuán)短缺問題的重要手段之一。它能夠將(jiāng)生活(huó)汙水(shuǐ)進行有效處理,使其達到可回用的標準,廣泛應用於衝廁(cè)、綠化、道路衝洗等多個領域,實現水(shuǐ)資源的循環利用,為可持續(xù)發展貢獻力量。
一、設備構成與核心技術
預處理係統
格柵:格柵作為生活汙水處理的一道防線,起著(zhe)至關重要的作(zuò)用。它由一組平行的金(jīn)屬柵條或篩網組(zǔ)成(chéng),安裝在汙(wū)水管道(dào)的入口處。格柵的主要功能是攔(lán)截汙水中的大顆粒固體雜質,如樹枝、樹葉、塑料瓶、毛發等。這些大顆粒物質(zhì)如果不被去除,會進入後續的處理單元,導致管道堵塞、設備損壞等問題。例(lì)如,在(zài)住宅小區的生活汙(wū)水處理中,居(jū)民日常生活中產生的各種雜物可能會隨汙水流入管道,粗格(gé)柵的柵條間隙較大,能夠攔截直徑較大的物體,如樹枝等(děng);細格柵的柵條間隙較小,可以進一步去除如毛發、纖維等較小的固體顆(kē)粒,確保進入後續處理環節的(de)汙水相(xiàng)對清潔。
調節池:由於生活汙水的產生量(liàng)在(zài)不同時間段存在較大差異(yì),如早晨和晚上居民用水高峰期,汙水量較大,而在(zài)深夜則相對較少。調節池的作用就是平衡汙水(shuǐ)的水量和水質。它就像一個巨大的(de) “緩衝器”,能夠儲存不同時段流入的汙水(shuǐ),並通(tōng)過攪拌裝置使汙水充分混合。這樣可以(yǐ)避免(miǎn)因汙水量(liàng)的(de)突然變化而對後續處理工藝造成(chéng)衝擊,同時也能使水質更加均勻穩定。例如(rú),在學(xué)校、酒店等人員(yuán)密集場所的生活汙水處理中,調節池可以(yǐ)有效地應對不同時段的用水高峰和低穀,保障整個處(chù)理係統的穩定運(yùn)行(háng)。
生物處理係(xì)統
活性汙泥法:活性汙泥法是一種經(jīng)典的生物處理技術。在曝氣池(chí)中,充滿了活性汙泥,它是由多種微生物群體組成的,包括細菌、真(zhēn)菌、原生動物和後生動物等。這些(xiē)微生物以汙水中的(de)有機汙染物為(wéi)食物(wù)來源,在(zài)有氧的環(huán)境下進行新陳代謝。例如,細菌首(shǒu)先分解汙(wū)水中的糖類、蛋白質等大分子有(yǒu)機物,將其轉化為(wéi)小分子的有機酸、氨基酸等,然後其(qí)他微生物進一步(bù)將這些中間產物氧化分解(jiě)為二氧化碳、水和微生物自身的細胞物質。曝(pù)氣係(xì)統不斷向曝氣(qì)池中通入空(kōng)氣,為(wéi)微生物(wù)提供充足的氧氣,確保其生命活(huó)動的正常進行。為了保證活性汙泥的濃度和活性,還需(xū)要設置二沉池,用於將處理後的水與活性汙泥進行分離,沉澱下(xià)來的活性汙泥一部分回流(liú)到曝氣池前端,以維持(chí)曝氣池中足夠的微生物濃度,另一部分則作為剩餘汙泥進行(háng)處理。
生物膜法:生物膜法也是常用的生物處理技術之一。在生(shēng)物接觸氧化池中,安裝有大量(liàng)的(de)填料,如塑料環、纖維束等。微生物在這些填料(liào)表麵附著生長,逐漸(jiàn)形成一層厚厚的生物膜(mó)。當汙水(shuǐ)流經生物膜時,生物膜(mó)中的微生物利用水中的溶(róng)解(jiě)氧分解有機汙染物。生物膜法具有微生物濃度高、生物相豐富、對(duì)水(shuǐ)質水量變化適應性強等優點。例如,在處理含有一(yī)定濃度氨氮的生(shēng)活(huó)汙水時,生物膜中的硝化細菌能夠將氨(ān)氮逐步氧化為硝酸鹽氮,實現對氮素的有效去除,從而降低汙水(shuǐ)的總氮(dàn)含量,使處理後的水質更加符合中水回用的要求。
深度處理係統
過濾單元:經過生物處理後的汙水,雖然大部(bù)分有機汙(wū)染物和懸浮(fú)物已經被去除,但仍含有一些細小的懸浮顆粒和殘餘的有機物。過濾單元的作用就是進一步淨化汙水,提高出水水質。常見(jiàn)的過(guò)濾設備包括砂濾器、活性炭過濾器等。砂濾(lǜ)器內部填充有不同粒(lì)徑的石英砂,汙水自上而下流經砂層時,細小的懸浮顆粒被(bèi)砂(shā)粒之間的孔隙所截留,從而使(shǐ)水的(de)渾濁度顯著(zhe)降低。活(huó)性炭過濾器則利用活(huó)性炭巨大的比表麵積和豐富的孔隙結構,對汙水中(zhōng)的有(yǒu)機物、色度(dù)、異味等進行吸附去除。活性炭具有很強的吸附能力,能夠有效(xiào)地去除水中的微量(liàng)有機汙染物,如農藥殘留、合成洗滌劑等,同時還能(néng)吸附(fù)水(shuǐ)中的色素(sù)和異味物質,使處理後的中水更加清澈、無色、無味,滿足(zú)更高的回用要求。
消毒單元:消(xiāo)毒是生活汙(wū)水處理中水回用的最(zuì)後一道關(guān)鍵工序,其目(mù)的是殺滅汙水中殘留的致病微生物,確保中(zhōng)水的回用(yòng)安全。常用的消毒方法有紫外線消毒、二氧化(huà)氯消毒、氯消毒等。紫外線消毒是利用(yòng)紫外線燈(dēng)管發出的特定(dìng)波長(zhǎng)的紫外線照射(shè)汙(wū)水,紫外線能夠穿透微生物(wù)的細胞壁和細胞膜,破壞其內部的 DNA 或 RNA 結構,使微生物失去繁殖和致病能力,從而達到(dào)消毒的目的。這種消毒方法具有殺菌速度快(kuài)、效率高、不產生二(èr)次(cì)汙染等優點。二氧化(huà)氯消毒則是利用二氧化氯的強氧化性,二氧化氯能夠迅速與水中的微生(shēng)物細胞內的酶係統和蛋白質(zhì)發生反應,將其氧化分解,從而殺死微生物。氯消毒是一種傳(chuán)統的消毒方法,它通過向(xiàng)水中加入氯氣或含氯化合物,如次氯酸鈣、次氯酸鈉等,在水中生成次氯酸,次(cì)氯酸具有強氧化性,能(néng)夠殺(shā)滅微生(shēng)物。但氯消毒可能會產生一些消毒副產物,如三鹵甲(jiǎ)烷等(děng),對人(rén)體健康有一定的潛在危害(hài),因(yīn)此在使用時需要(yào)嚴格控製投加量和消(xiāo)毒條(tiáo)件。
二、工作流程(chéng)
生活汙水首先進入預處理係統的格柵,在這裏,汙水中的大顆粒固(gù)體雜物被(bèi)攔截(jié)下來。然後,經過格柵過濾後(hòu)的汙水流入調節池,在調節池中進行水量和水質的調節與均衡。接著(zhe),從調節池出來的汙水進入生物處理係統,若采用活性(xìng)汙泥法,則在曝氣池中,活性汙泥與汙水充分混合,微生物在有(yǒu)氧條件下分解汙(wū)水中的有機汙染物,之後在二沉池中實現泥水分離;若采用生物膜法,則汙水在生物接觸氧化池中與生物(wù)膜接觸,生物膜中的微生物對汙水進行淨化處理。經過生物處理後的汙水進入深度處理係統(tǒng)的過濾單元,依次通過(guò)砂濾(lǜ)器和活性炭過濾器,去除細小懸浮顆粒和殘餘有(yǒu)機物。最後,在消毒單元中,采用紫外線消毒、二氧(yǎng)化氯消毒或其他合適的(de)消毒方法對處理(lǐ)後的水進行消毒處理,使其達到中水回用標準,可用於衝廁、綠化灌溉、道路衝洗(xǐ)、景觀(guān)補水等多種用途。
三、應用場景(jǐng)與效益
住宅小(xiǎo)區(qū)
學校與公共建築
市政設施
生活汙水處理中水回用設備的推廣和應用,帶來了顯著的經濟效益、社(shè)會效(xiào)益和環(huán)境效益。從經濟(jì)效益來看(kàn),通過中水回用,減少了對(duì)新鮮水資源(yuán)的取用,降低了用水(shuǐ)成本,特別是對(duì)於一些用水量大的單位(wèi)和場所,如住宅(zhái)小區、大型工廠、酒店等,每年可節省可觀的水費(fèi)開支。同時(shí),也減(jiǎn)少了汙水排放費用,因為處理後的中(zhōng)水回用於自身,減少了汙(wū)水排入市政(zhèng)管網的量。從社會效益來看,它提高了社會公眾的(de)環(huán)保意識,促進了全社會對水資源保護和可持續利用的(de)重視。而且,在(zài)一些(xiē)水資源短缺(quē)地區,中水(shuǐ)回用設備的應用有助於緩解當地的水資源緊張局麵,保障居民的基本生(shēng)活用水需求,維護社會的穩定和(hé)諧。從環境效益來看,減少(shǎo)了汙水的排放,降低了對(duì)自然水體的汙染負荷(hé),有助於保護河流(liú)、湖泊、地(dì)下水等(děng)水資(zī)源的質量,維護(hù)水生態環境的平衡和穩定,為生物多樣性的保護和(hé)生態係統的健康發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。
總之,生活汙水處(chù)理(lǐ)中水(shuǐ)回(huí)用設備作為一種高效、環保的水處理技術,在現代社會中具有不可(kě)替代的重要(yào)地位。隨(suí)著技術的不斷(duàn)進步(bù)和人們對水資源保(bǎo)護(hù)意識的進一步(bù)提高,相信這種設備將會得(dé)到更加(jiā)廣泛的應用和發(fā)展,為實現水資源的可持續利用和人類社會的綠色發展做出更大的貢獻。