城市污水资源再生利用技术研究

　　摘 要：水资源是人类生活的必须品，对水资源的科学开发与节省规划，是水利资源部门的首要责任。本文以城市的水资源现状为立足点，对污水的再利用技术加以阐述，并对在污水回收处理工作进行研究分析。
　　关键词：城市污水；水资源再生；污水利用；研究
　　我国部分地区水资源问题，破坏了生态平衡，同时影响着国民的生活和我国经济的可持续发展。就目前来讲，我国的缺水的人口数量已经达到我国人口总数的50%左右，并且被联合国认定为国际上13个缺水的国家之一。为了解决我国的水资源危机，首先要做到的是对水节约和污水的再利用，采取相关技术控制水资源流失。
　　一、河南省水资源现状
　　河南省位于我国的华北平原，跨越、淮河、黄河和海河，以及长江，年平均降水约778毫米，从南向北由1200毫米递减到600毫米。气候属湿润半干旱型，在正常年份，河南省的缺水量约为5000000000m3，属于是水资源相对贫乏的地区。并且，受到气候条件与其特殊的地理位置等因素影响，全省的降水分布较为不均，而且自然灾害的发生频繁相对较大。据不完全统计，全省的平均水资源约为408亿m3，其中地表水资源311亿m3，浅层地下水资源198亿m3。全省的水资源总量位居全国第19位，其中人均所占有水资源量约520多m3，全省的耕地平均的水资源占有量约5805m3/hm2。河南省各地市水资源利用的空间差异明显，其中，驻马店和周口水资源消耗总量最大，水资源利用效率却很低；驻马店、商丘的水资源依赖度最小，产品虚拟水消费高度依赖本地水资源；郑州、三门峡和洛阳的水足迹经济效益最大，水资源利用效率较高；许昌水足迹净贸易输出量最大，水足迹外部化较高漯河、许昌水资源匮乏指数最大同时水资源依赖度却较低，水资源超采严重[1]。华北地下水超采约为1200亿m3，地下水位持不断下降的趋势，华北的地下水缺水近52亿m3，浅层的地下水以1米/年的速度下沉，20多个地下漏斗已在地下所形成，且地下水的超采约4万km2、地裂近482条。如许昌等城市有地面沉降现象产生，这对城市的发展是非常不利的。
　　二、城市污水资源再生利用的涵义
　　参考我国的城市水资源相关可持续利用的政策，水资源的充分再利用，并且实现城市的污水资源化，将水资源重新配置，是打破城市的水资源供求不平衡局面的有效措施，对城市的水资源的保护和节约有着深远的影响。
　　就城市水工程之中，将建筑排水回收并利用来说，是一种新水源的开发，水源稳定又低成本，不但环保，而起也是经济的一种节约，在某种程度上体高了建筑企业的经济效益。城市的污水的再生利用，能够平衡水资源的供求不均衡的状态，有助于城市的水资源利用所产生的相关经济效益的提升，是打赢城市水资源节约战的重要战略措施。
　　三、城市的污水处理再利用的方式
　　（一）城市污水处理系统的概念
　　城市污水处理的系统，是污水处理的一种综合的体系。目的是仿制水环境的污染和水资源的再利用。工程的投资相对合理，经济实惠，管理和运行方便。一般来说有物理、化学、物理化学结合和生物五种主要的方法。其中物理方法包括：重力或离心的分离、筛滤截留等方式；化学方法包括：污水化学方式的中和、沉淀、氧化、还原、离子交换等处理方式；物理化学结合的方法包括：反渗透、超滤、扩散渗析、电渗析等方式。生物法主要通过生物的喜氧厌氧的特性进行污水的处理包括：生物膜、活性污泥、生物稳定塘等处理方式。污水的处理系统，根据污水来源可分为：生活、城市、工业等污水处理方式；按照污水出路有可分为外排、复用等方式；系统通过污水的特性和水质在处理程度上可分为：括预处理、一级处理、二级处理、三级处理等环节。
　　（二）污水中的污染物分类
　　污水中的污染物根据基本控制的常规项目分为一级、二级、三级三个标准。其中一级标准中又分出A和B两个标准。重金属相关污染物的选择和控制要按照不同指标，分级例如：化学需氧量（CODCr）一级标准：50（A标准），60（B标准），二级标准：100，三级标准：120；生化需氧量（BODS）一级标准：10（A标准），20（B标准），二级标准：30，三级标准：60。
　　一级标准的A标准是城镇污水处理厂出水作为回用水的基本要求，当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时，执行一级标准的A标准；城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准；排入GB3838地表水IH类功能水域（划定的饮用水源保护区和游泳区除外）、GB3O97海水二类功能，城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水W、V类功能水域或GB3097海水三、四类功能海域，执行二级标准；在非重点控制流域和非水源保护区的建制镇的污水处理厂，根据当地经济条件和污染控制要求，采用一级强化处理工艺时，执行三级标准[2]。
　　氧化沟生物净水法是城市污水处理的基本方法之一。氧化沟通常由沟体、进水的分配井、曝气相关设备等装置组成，要求水温在大于100小于250摄氏度，酸碱值要在大于6小于9之间。氧化沟内的水位可以调堰控制，通过曝气设备适应不同的需氧量运行。有工艺流程简单、效果稳定、出水水质好、投资省等特点。污水处理方式方面包括：格栅、提升泵、各有调节池、配水井、二沉池等处理方式，其中，格栅的安装要求为棱角设计在600度以上750以下；提升泵的螺旋泵高度要在4.5米左右；配水井外套筒要有pH计、温度计、和出水全自动的取样箱各1台；二沉池对污泥斗的倾角要求为50到600度之间取值，排泥管的直径要在20厘米左右，池数要大于2座。
　　（三）污水再利用的途径
　　城市的污水再生后，主要用在城市的绿化园林、清洗道路、施工建筑、厕所废物的冲弃、工业上的生产和车辆的冲洗等。将城市之中的污水再利用起来，不仅是资源的再生，而且还会为城市带来经济、环境和社会的效益。既是淡水的一种节约，同时又是污水的一种减排，同时还保护了生态环境。此外，对城市下水道超负荷的运行，在某种程度上也可以进行缓减。
　　结语：
　　再生水资源的利用和开发不但可以保证资源的循环和环境的质量，而且，可以有效的保证城市的供水量，缓解水资源缺乏的危机。尤其是在缺水地区，水资源的再利用可以降低用水成本，并且削减污水的排放总量。污水处理再生利用针对不同的水质应用不同的工艺，并且将污水利用技术的应用范围不断扩大，并更新完善，是水资源有效控制的必经路线。
　　参考文献
　　[1] 祝稳，赵锐锋，谢作轮. 基于水足迹理论的河南省水资源利用评价[J]. 水土保持研究，2015（01）.
　　[2] 袁学武，郭耀广，谢学辉，柳建设. 我国城市污水处理回用工艺适应性分析[A].中国可持续发展研究会.2012中国可持续发展论坛2012年专刊（一）[C].中国可持续发展研究会，2013（6）.
　　[3] 边伟，李晓亮.关于城市污水回用技术和发展策略的探讨[J].科技风，2016（6）.