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水污染治理的戰(zhàn)略目標(biāo)調(diào)整使污水處理技術(shù)路線也發(fā)生了重大變革,關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)變是由單項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)集成。要調(diào)整到以水的綜合利用為目的,進(jìn)行技術(shù)的綜合、集成,以滿足城市污水的再生與資源化需要。城市污水處理廠普遍采用以除磷脫氮為重點(diǎn)的強(qiáng)化二級(jí)生物處理技術(shù)并增加三級(jí)處理流程,包括多種類型的過濾技術(shù)和現(xiàn)代消毒技術(shù);同時(shí),可采用當(dāng)代如微濾膜過濾、反滲透、膜生物反應(yīng)器等,使處理后的再生水達(dá)到市政雜用、生活雜用、園林綠化等多種用途要求。膜技術(shù)是實(shí)現(xiàn)污水資源化的關(guān)鍵技術(shù),傳統(tǒng)的水處理方法無法滿足以再生回用為目的的污水深度處理的要求,必須依靠與膜技術(shù)的組合與集成。應(yīng)用于污水資源化的膜技術(shù)有微濾、超濾、反滲透、納濾及膜生物反應(yīng)器等。超濾、微濾技術(shù)中超濾膜能夠分離溶解性的高分子物質(zhì),微濾膜能夠分離所有懸浮微粒。
我國水資源短缺,在缺水地區(qū)特別是城市、工業(yè)和人口比較集中的地區(qū),水資源已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重制約因素。因此,對(duì)于城市污水不僅要治理,更要抓回用。城市污水的再生利用既可解決污染問題,又可使處理后的污水得到有效利用、緩解水資源短缺的緊張狀況。許多發(fā)達(dá)已不再建設(shè)傳統(tǒng)意義上的污水處理廠(WWTP),而代之以“污水再生廠”。
在污水處理過程中,超濾、微濾膜都被用來去除懸浮固體、細(xì)菌、病毒。超濾、微濾過程可以單獨(dú)作為三級(jí)處理,生產(chǎn)高質(zhì)量的回用中水;將超濾、微濾過程與活性污泥處理技術(shù)相結(jié)合,形成了膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)。超濾、微濾與反滲透、納濾相結(jié)合的膜組合工藝,可以生產(chǎn)質(zhì)量不低于新鮮水的回用再生水。采用超濾、微濾過程作為反滲透、納濾的前處理工藝,可以大大提高反滲透、納濾膜的工作效率和使用壽命。同時(shí),膜分離法作為不受水質(zhì)變動(dòng)影響且可去除可溶解成分的下水高度處理法已逐漸進(jìn)入實(shí)用化階段。美國的做法很有代表性。在污水三級(jí)處理后增加深度處理,經(jīng)上述三級(jí)處理后的出水,采用微濾膜過濾和反滲透膜處理的方法,這是目前較為成熟并已進(jìn)入應(yīng)用階段的工藝技術(shù),處理后的出水水質(zhì)可達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn),目前多用于補(bǔ)充作為飲用水水源的地面水或地下水。