城市再生水深度处理及回用风险分析

城市再生水深度处理及回用风险分析

郭海东

郭海东

中国石油化工股份有限公司天津分公司炼油部天津300270

摘要：在水资源短缺和水污染加剧的背景下，城市再生水回用是缓解水资源危机的重要措施。国外很早就开始了再生水的回用，中国的再生水回用是在2l世纪初前后开始受到重视的。再生水可用于农田灌溉、园林绿化、工业、大型建筑冲洗以及游乐与环境，还有消防、空调和冲厕等市政杂用，但由于我国在再生水方面的研究和应用起步较晚．回用过程中还存在许多问题。本文分析了城市再生水深度处理及回用风险。

关键词：城市再生水；深度处理；回用风险；

众所周知，现在世界范围内的水资源短缺现象极其普遍，水污染导致可利用水源进一步减少，从而严重制约国民经济的发展。含量水平均超过了我国回用水标准中农业用水水质标准要求，若被人体直接或间接摄入，会对身体健康造成极大隐患。为最大限度消除这些污染物质，需在寻求经济最优化的基础上，研究开发相应深度水处理工艺。

一、城市再生水处理价值分析

1.环境保护作用。再生水处理工艺主要就是围绕着相应城市污水进行回收再利用，进而也就能够有效降低以往城市发展过程中，因为污水资源的随意排放而带来的大量环境污染问题，达到环境保护的作用效果。当然，这也就需要相关再生水处理工艺的应用应该具备理想的普及效果，能够较好针对整个城市中出现的各类污水资源进行全面收集和净化处理，避免出现较为明显的遗漏和回收不彻底问题。

2.缓解水资源短缺问题。在当前我国很多城市的发展过程中，水资源短缺问题都越来越明显，已经成为了制约城市有效运行的重要因素，基于此，重点加强对于水资源的扩充也就显得极为必要。再生水处理工艺的应用就能够在该方面表现出理想的作用效果，能够有效提升水资源的可利用数量，如此也就能够促使其更好满足于人们多方面的用水需求。

二、城市再生水深度处理

结合现阶段我国科学技术的不断创新发展，相应再生水处理工艺也得到了较好优化，其中涉及到的技术手段越来越多，应用效果同样也越来越明显，其中较为常见的再生水处理工艺主要有以下几类：

1.混凝沉淀过滤工艺。在再生水处理工艺中，混凝沉淀处理工艺得到了较为理想的运用，该处理工艺的运用主要就是针对污水中存在的大量胶体以及相关微粒进行凝聚，借助于相关化学试剂进行凝结，促使其能够形成更大的物质，如此也就能够进一步借助于相关生物膜结构进行过滤操作，促使其能够达到较为理想的分解效果，降低了污水中杂质的含量，提升其水质。结合该处理技术手段的运用来看，滤池中的相关操作必须要较为规范可靠，并且针对其基本过滤效果，对于滤池进行定期清洗，如此也就能够达到较为理想的过滤净化效果，避免了因为滤池结构不当而带来较为明显的净化处理不理想的问题。结合该工艺技术手段的有效应用来看，其虽然能够在一定程度上具备理想的净化效率，但是最终的水质结果很难控制，需要把握好生物膜结构的恰当选择，尽量确保处理能够较为合理适宜。

2.臭氧氧化工艺。对于再生水处理工艺的应用还可以借助于臭氧进行操作，其主要就是为了达到较为理想的氧化效果，进而也就能够提升污水水质。结合这种臭氧氧化工艺的运用来看，其主要就是借助于臭氧的强氧化性进行设计，促使污水中的大量有机物得到有效降解，如此也就能够有效降低其对于污水带来的威胁和干扰。在这种臭氧氧化工艺的具体处理中，其不仅仅能够对于有机物进行分解处理，还能够在较大程度上促使微生物得到有效处理，如此也就能够明显提升其杀毒效果。在实际应用过程中，因为该工艺的运用效率比较高，降解速度较快，进而也就能够明显提升其污水的处理实用性，在当前同样也得到了较好运用，但是其应用落实的精确度必须要得到较好把关。

3.人工湿地工艺。在污水处理过程中，借助于人工湿度进行深度净化同样也是比较重要一个方面，这种人工湿度工艺的有效净化处理主要就是借助于人工制造的湿地生态系统进行处理，利用土壤、滤料以及相关湿地植被进行污水的处理。在实际处理过程中，该处理工艺涉及到了物理、化学以及生物等多个方面的协同作业，如此也就能够充分提升最终的处理价值效果。该处理技术的运用最大优势就是处理成本较低，管理运行也相对简单，但是其处理效率明显较低，不利于污水的快速净化。

4.膜处理技术。再生水处理工艺中有效借助于膜处理技术同样也能够达到较为理想的应用效果，这种膜处理技术主要就是借助于有机高分子或者是其它无机材料进行膜结构的合理构建，进而也就能够促使其形成较为理想的过滤效果，能够明显降低相应污水中的杂质含量，促使其净化效果能够较为合理。具体到这种膜处理技术的有效应用处理中，其涉及到的技术手段同样也是比较多的，尤其是对于不同膜结构的恰当选择，其处理结果是不同的，应该结合相关污水成分进行详细分析，确保污水处理能够较为高效。

三、再生水回用风险分析

目前国内外使用最普遍的1种是美国国家科学院(NAS)提出的危害鉴别、剂量反应分析、暴露评价以及风险评定的四步法。它首先要识别环境中可能的风险源。然后根据其与人体发生接触的暴露途径不同，定性以及定量的估算有害因子对人体危害发生的概率以个体年患癌风险来表示。从而评价暴露结果对人体健康产生的危害程度。确定污染物的主次及其优先治理权。根据已有研究，初步确定处理后的水可回用于灌溉、绿化和喷洒街道、景观用水、冲厕等，下面分析回用可能带来的风险。

1.灌溉。从水样的成分可以看出，用于农田灌溉的主要风险因子是各种重金属。重金属可残留在土壤中．也可以通过植物的根系吸收进入植物体内．然后经过食物链进入人体，也可能径流进入附近水体。处理后重金属的浓度已经远远低于标准值．短期内的危害较小，但重金属具有累积效应，不会被降解，长期的灌溉会导致土壤中的重金属浓度逐渐升高，存在一定的潜在风险，因此用于农田灌溉还是要谨慎一些。

2.绿化和喷洒街道。用于城市绿化和喷洒街道时，对植物的危害因子仍然是重金属，不易长期使用，喷洒过程中水雾可能通过皮肤接触、呼吸系统、消化系统等进入人体，对人体有一定的危害。但在做好防护的条件下(如穿工作服、配戴口罩)可使风险降至最低。再生水用于喷洒街道是一个较好的回用途径。

3.景观用水。在使用再生水过程中每年夏季水体都会出现严重的颜色变绿，近年来还伴有水体已经变成浓绿色粘稠状。用于景观回用水时除了重金属外，水中的氮磷营养物质也会改变水体的生态环境。增加富营养化发生的风险，但处理后的氮磷浓度已经远远低于标准值。而且水体本身具有一定的自净能力，回用于景观用水的风险较小。另外需要注意的是避免景观用水(如喷泉等)和人体皮肤的接触。

4.冲厕。冲厕过程中的风险因子是各种重金属，可能的危害途径是和人体的接触，在做好防护的前提下还是一种较为安全高效的回用方式。

目前，我国进行污水再生回用风险评价及回用安全保障率已有一些研究，但与欧美和一些地中海国家相比还相对落后，应进一步具体、细化回用水对于不同途径的水质指标标准。尤其是对于地下水回灌，这种途径涉及到长远的用水规划，无论从技术实施还是相关水质指标上，都应做进一步的理论研究与工程落实。

参考文献：

[1]赵乐军．城市污水再生利用规划设计[M]．北京：中国建筑工业出版社，2015：7—8．

[2]仇付国，王敏．城市污水再生利用化学污染物健康风险评价[J]．环境科学与管理，2016，32(2)：187—188．