在当今水资源日益紧张、水污染问题愈发严峻的大背景下，污水处理厂的废水再利用成为缓解水资源压力、实现水资源可持续利用的关键举措。这一过程并非单一环节的简单操作，而是涵盖了预处理、生物处理和深度处理等多个阶段，各阶段相互配合、协同作用，共同实现废水的净化与回用。

  预处理是废水再利用的起始环节，犹如大厦的基石，其重要性不言而喻。这一阶段的主要任务是通过物理分离和调节水质，去除废水中的大颗粒杂质，并使废水的水质指标达到后续处理工艺的要求。

  物理分离是预处理的核心手段之一。格栅如同一位严格的“守门员”，它由一组平行的金属栅条构成，当废水流经格栅时，较大的悬浮物，如树枝、塑料袋、纤维等被拦截下来，防止这些大颗粒物质进入后续处理设备，避免造成设备堵塞或损坏，保障处理流程的顺畅进行。沉砂池则专注于去除废水中的泥沙、砂粒等无机颗粒。废水在沉砂池中流速降低，较重的砂粒在重力作用下沉淀到池底，定期通过排砂管排出，有实际效果的减少了砂粒对后续处理工艺中管道、泵和曝气设备等的磨损，延长了设备的常规使用的寿命。沉淀池进一步深化了悬浮物的去除工作。通过重力沉降作用，废水中的悬浮物在沉淀池中沉淀分离，形成污泥层，上清液则进入后续处理单元。沉淀池有多种类型，如平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池等，它们根据不同的废水特性和处理要求发挥着各自的优势，大大降低了废水的浊度。

  除了物理分离，调节水质也是预处理阶段的重要任务。不同来源的废水在pH值、温度和水量等方面存在比较大差异，这些因素会直接影响后续处理工艺的稳定性和处理效果。例如，过酸或过碱的废水会对微生物的生长和代谢产生抑制作用，影响生物处理的效果；温度过高或过低也会降低微生物的活性；水量的波动则可能会引起处理设备无法正常运行。因此，需要对废水做全面的调节。对于酸碱废水，通过添加酸或碱进行中和处理，使pH值达到适宜范围，为后续生物处理创造良好的条件；对于温度不适宜的废水，利用换热器等设备做温度调节，确保微生物能在适宜的温度环境下生长繁殖；设置调节池对水量进行调节，在水量高峰时储存废水，在水量低谷时均匀输送废水至后续处理单元，保证处理设备的连续稳定运行。

  经过预处理的废水，虽然去除了大部分大颗粒杂质，但仍含有大量的有机污染物。生物处理阶段利用微生物的新陈代谢作用，将这些有机污染物分解转化为无害的物质，是废水再利用过程中的关键环节。

  活性污泥法是生物处理中应用最为广泛的方法之一。在曝气池中，通过连续通入空气，为微生物提供充足的氧气，使微生物在好氧条件下对废水中的有机污染物进行分解代谢。微生物就像一群勤劳的“清洁工”，将复杂的有机物转化为简单的无机物，如二氧化碳、水等，同时自身得到生长繁殖，形成活性污泥。经过曝气池处理后的混合液进入二沉池进行固液分离。在二沉池中，活性污泥在重力作用下沉淀到池底，形成污泥层，上清液则作为处理后的出水排出。沉淀下来的污泥一部分回流至曝气池，以维持曝气池中微生物的浓度和活性；另一部分作为剩余污泥排出系统，进行进一步的处理和处置。通过活性污泥法，废水中的大部分有机物得到了有效去除，水质得到了显著改善。

  生物膜法则是另一种重要的生物处理技术。它使微生物附着在载体表明产生生物膜，当废水流经生物膜时，污染物被微生物吸附、降解。与活性污泥法相比，生物膜法具有抗冲击负荷能力强、剩余污泥量少等优点，非常适合于处理低浓度有机废水。常见的生物膜法处理设备有生物滤池、生物转盘等。在生物滤池中，填料表面附着生长着大量的微生物，形成生物膜。废水从滤池上部流入，均匀地分布在填料表面，在流经填料的过程中，废水中的污染物被生物膜上的微生物吸附、降解。生物转盘由一系列平行排列的圆盘组成，圆盘的一部分浸没在废水中，另一部分暴露在空气中。圆盘在驱动装置的带动下缓慢旋转，当圆盘浸没在废水中时，废水中的污染物被生物膜吸附；当圆盘暴露在空气中时，生物膜从空气中吸收氧气，进行好氧代谢，将吸附的污染物分解转化。

  经过生物处理后的废水，虽然大部分有机污染物已被去除，但仍可能含有一些微小颗粒、胶体、有机物、盐分等杂质，无法直接满足一些对水质要求比较高的回用场景。深度处理阶段通过膜分离技术、高级氧化技术和离子交换技术等手段，对废水进行进一步的精细净化，使其达到更高的水质标准。

  膜分离技术是深度处理中的核心技术之一，包括超滤、纳滤、反渗透等。不同孔径的膜具有不一样的分离特性，能够截留水中的不同杂质。超滤膜的孔径一般在0.001 - 0.1微米之间，能够截留水中的大分子有机物、胶体、细菌和病毒等物质，出水可用于一些对水质要求不太高的工业用水或生活杂用水。纳滤膜的孔径介于超滤和反渗透之间，一般在0.001微米以下，对二价及多价离子有较高的截留率，同时对一些小分子有机物也有一定的去除效果，经过纳滤处理后的水质优于超滤出水，可用于工业循环冷却水、锅炉补给水的预处理等。反渗透膜的孔径非常小，只有0.0001微米左右，几乎能够截留水中的所有溶解性盐类和有机物，只允许水分子通过，出水水质可达到较高的标准，可用于电子工业、制药行业等对水质要求极高的回用场景。

  高级氧化技术则利用强氧化剂（如臭氧、芬顿试剂等）产生羟基自由基，氧化分解废水中的难降解有机物。羟基自由基具有极强的氧化能力，能快速氧化分解废水中的多种有机物和无机物，将难降解有机物转化为小分子有机物或无机物，提高废水的可生化性或直接将其转化为无害物质。高级氧化技术常用于处理含重金属、难降解有机物的废水，能够有效解决传统处理方法难以处理的难题。

  离子交换技术通过离子交换树脂与废水中的离子进行交换，去除水中的重金属离子、盐分等。离子交换树脂是一种具有离子交换功能的高分子材料，分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂能够与废水中的阳离子（如钙、镁、铁、铜等金属离子）进行交换，将其吸附在树脂上，同时释放出氢离子或钠离子；阴离子交换树脂则能与废水中的阴离子（如氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子等）进行交换。通过离子交换树脂的处理，可以有效去除废水中的重金属离子和盐分，使出水水质达到较高的纯度要求，适用于对水质要求比较高的回用场景。

  污水处理厂的废水再利用是一个系统而复杂的过程，预处理、生物处理和深度处理三个阶段相互衔接、层层递进，共同实现了废水的净化与回用。通过这一过程，不仅仅可以缓解水资源短缺的压力，减少对自然水体的污染，还能实现水资源的循环利用，为可持续发展提供有力支撑。返回搜狐，查看更加多