关于新型生活废水处理回收流程的设计研究
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【摘 要】如今随着人们生活质量的不断提高以及人口的不断上升，使得我国生活废水日益增多，由此就导致了对生活废水进行处理和回收变得极其重要，对废水有效的处理和回收能够有效的解决我国用水紧张的现象。因此本文就重点对新型生活废水处理回收流程的设计方面进行了研究，希望给生活废水的处理方面带来一些作用。
【关键词】生活废水;废水处理;回收流程;设计研究
随着人口的迅速上涨以及城市化的飞速发展，使得我国缺水问题日渐严峻。根据研究发现我国很多一、二线的城市长期都处于缺水的状态。在缺水的同时，水污染问题也是非常的严峻，尤其是近几年我国的生活废水排放量越来越多，这已成为各界人士最为关注的热点。
一、生活废水污染的现状
随着我国城镇人口的不断上涨，水污染问题也逐渐凸显，据调查发现我国共有118个城市的饮用水源遭到了不同程度的污染，其中主要的污染源就是城市污水和生活废水，而城市污水和生活废水的排量还在不断的上涨。据数据显示，我国的人均生活用水量已达176.86升/日，全国城市供水量已超过580亿立方米，而居民生活用水量就为220亿立方米，并且还在不断的上升，形势不容乐观。
二、生活废水的来源及成分
（一）生活废水的来源
就是人们日常生活中所形成的各种废水，依据生活废水的来源，可以分成这几个方面：1.厨房废水。其主要是指洗菜、做饭、洗碗等所排放的废水，会含有多种微生物。2.盥洗室废水。其主要是指洗手、洗脸等日常排放的废水，会含有一些有机的化学成分。3.卫生间废水。其主要是指冲马桶、沐浴等废水，也含有一定的化学成分，需要处理。4.化学废水。主要是指涮抹布、洗衣物以后通入下水道的废水，此类废水会含有大量的磷硫氮等化学成分，必须及时处理。
（二）生活废水的成分及危害
生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等;这些物质直接进入水体后，通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质二氧化碳和水，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧，导致水体缺氧，水生动物大量死亡;生活污水中也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵，进入水体后污染水体，从而间接或直接进入人体内，引发疾病;此外生活污水中含有氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等，特别是含氮，含硫和含磷高，导致水体富营养化，同时在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。
三、生活废水的处理方法
（一）过滤沉淀法
过滤通过滤网、格栅、石英砂等过滤设施过滤出比其孔大的悬浮物质，从而达到净化污水的作用;沉淀法是通过部分杂质比重较大，通过重力作用在水中沉降，达到污染物与污水分离的目的。此两方法是最为传统、简便的方法，现各大污水处理厂中扔在使用，是生活污水处理中常用的预处理方法，不过此方法无处理掉水中溶解的有机物，仍需进一步处理。
（二）活性污泥法
活性污泥法是处理污水的一种常用生物处理方法。该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。
（三）混凝沉淀法
凝过程是工业用水和生活污水处理中最基本也是极为重要的处理过程，通过向水中投加一些药剂（通常称为混凝剂及助凝剂），使水中难以沉淀的颗粒能互相聚合而形成胶体，然后与水体中的杂质结合形成更大的絮凝體。絮凝体具有强大吸附力，不仅能吸附悬浮物，还能吸附部分细菌和溶解性物质。絮凝体通过吸附，体积增大而下沉。
混凝沉淀工艺在水处理上的应用已有几百年的历史，与其他物理化学方法相比具有出水水质好、工艺运行稳定可靠、经济实用、操作简便等优点。
（四）吸附法
此方法是借助活性炭和分子筛等物质对水中的杂质进行吸附。因为活性炭的表面积非常大，具有大量的微孔，能够有效的吸附废水当中的色度、有机污染物以及无机污染物等，还有一些有毒的重金属等，而且它的操作非常简单，成本还低，所以应用非常广泛。不过对于较小的杂质其吸附能力较低，并且较小的杂质容易堵塞活性炭的表面积，易生细菌，所以其对大分子的有机物清除较好。
四、新型生活废水处理回收流程设计
生活废水是我们用水的第二来源，良好的处理和回收能够有效的解决用水紧张问题。所以应根据生活废水的特点，设计出新型的生活废水处理回收流程。此流程主要为处理系统与检测系统。
（一）处理系统
处理系统分成预处理与后处理。预处理主要是指通过格栅、混凝沉淀和砂滤，格栅将水中较大的杂质（如塑料袋、菜叶、废纸等）捞出睡眠，然后将其处理，然后污水进入混凝沉淀池，通过混凝沉淀去除水中的SS和部分有机物，然后污水进入砂滤单元，通过砂滤进一步去除水中的悬浮物，然后污水进入后处理单元。
后处理单元采用纳滤处理工艺，纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过程，纳滤膜的孔径范围在几个纳米左右，纳滤（NF）用于将相对分子质量较小的物质，如无机盐或葡萄糖、蔗糖等小分子有机物从溶剂中分离出来，从而达到净化水质的目的。
纳滤浓水进入厌氧生物的装置当中，经过厌氧生物作用，分解水中未处理掉的可溶性有机物，形成甲烷气等生物气体，出水回流至砂滤单元，然后进一步进入纳滤单元。
纳滤出水氨氮、总氮仍然超标，然后增加深度处理单元，采用硝化和反硝化滤池去除氨氮和总氮，保障出水达标。
（二）检测系统
检测系统是借助光敏电阻的光电效应对水处理后的结果进行判断。第一，通过普通二极管创造光源。因为光敏电阻非常的灵敏，而且体积较小，所以当光经过污水照到光敏电阻时，电阻的阻值会随着光照强度的增大而发生有规律的变化，因此电阻的变化会影响到电路的电压，而电压变化能够影响电磁铁的吸合情况，所以通过电磁铁的吸合就能够有效的控制水阀和再处理阀门的开闭。如果满足了标准，则出水阀门就会打开，再处理的阀门就会关闭，这时水就可以进入供水管道，再次利用。不然再处理阀门就会打开，将不达标的水返回再处理。并且在预处理的过程中，过滤沉淀装置所过滤出来的杂质还应采取厌氧分解，形成的甲烷气等和再厌氧生物池中的气体一并进入到甲烷池中，形成二次利用。
五、总结
本文重点对生活废水处理技术进行了研究，根据生活废水的特点和处理要求，设计出了新型的生活废水处理回收流程，通过格栅、沉混凝沉淀、纳滤、厌氧处理、硝化反硝化滤池等对废水进行有效的处理，使得生活废水能够得到充分的处理，同时采用纳滤代替传统的活性污泥法，极大的减小占地面积，此外本工艺极大减弱温度对处理效果的影响，保障冬季出水依旧达标。
此工艺使生活废水能够再次回收和利用，这样既利于节省水源，又利于降低我国用水的压力，还能起到保护环境的作用，充分地体现出了我国可持续发展的理念，给节水的建设和发展带来了新的思路和理念，因此必须给予重视。将来的生活废水处理装置应更加注重占地少、效率高、操作便捷以及使用周期长等方面。
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（作者单位：江苏凌志环保工程有限公司石家庄分公司）
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