市政污水是指城市日常生活和公共设施运行过程中产生的废水,是城市污水的主要组成部分,通常通过城市排水管网收集并输送至污水处理厂进行处理。其来源、成分、特点及处理方式如下:
一、来源与分类
1. 生活污水
来源:居民家庭、机关单位、学校、医院、商业场所等日常生活中产生的废水。
厨房排水:含油污、食物残渣、洗涤剂等。
卫生间排水:含粪便、尿液、卫生纸、洗漱废水等。
洗衣排水:含洗涤剂、纤维、染料等。
特点:成分复杂但相对稳定,有机物(如碳水化合物、蛋白质、油脂)含量较高,需经处理去除有害物质后才能排放。
2. 工业废水(部分纳入市政管网)
来源:城市中小型工业企业排放的废水,经预处理达到市政管网接纳标准后,通过排水系统进入污水处理厂。
如食品加工废水、轻工业(纺织、造纸)废水等。
特点:可能含有重金属、化学污染物、悬浮物等,需先经企业自行预处理,去除毒性或降低浓度,避免影响市政污水处理系统。
3. 初期雨水
来源:降雨初期冲刷城市道路、屋顶等表面的雨水,携带灰尘、油污、垃圾碎屑等污染物,部分城市将其纳入市政污水管网(合流制排水系统)。
特点:污染物浓度较高,需与生活污水混合处理。
二、主要成分
市政污水的成分复杂,随城市功能、产业结构和居民生活习惯而异,主要包括:
悬浮物质:泥沙、毛发、食物残渣、纤维等固态或半固态颗粒。
有机物:蛋白质、油脂、糖类、洗涤剂、尿素等,易被微生物分解,消耗水中溶解氧。
无机物:金属离子(如铁、锰)、盐类(如氯化钠、磷酸盐)、酸碱物质等。
微生物:细菌、病毒、寄生虫卵等病原微生物(主要来自生活污水)。
其他污染物:工业废水中可能含有的重金属(如铅、汞)、难降解有机物(如农药残留)等。
三、特点
水量大且规律性强:
受居民生活作息影响,水量在一天内呈现周期性波动(如早晚用水高峰),但总体稳定。
污染物浓度适中:
相较于工业废水,市政污水的毒性较低,但有机物和氮、磷等营养物质含量较高,若直接排放易导致水体富营养化(如藻类爆发)。
需集中处理:
必须通过城市污水处理厂的物理、化学和生物处理工艺,去除污染物,达到排放标准后(如《城镇污水处理厂污染物排放标准》),方可排入自然水体或回用。
四、市政污水处理流程
市政污水一般通过以下步骤处理(以典型二级处理工艺为例):
预处理:
格栅过滤:去除大块垃圾、悬浮物(如树枝、塑料瓶)。
沉砂池:沉淀泥沙等无机颗粒,减轻后续处理负荷。
生物处理(核心环节):
利用微生物(如活性污泥、生物膜)分解有机物,去除氮、磷等营养物质。
常见工艺:活性污泥法、生物膜法(如氧化沟、A/O 工艺、SBR 法等)。
沉淀与澄清:
经生物处理后的污水进入二次沉淀池,分离污泥和清水。
深度处理(可选):
对出水水质要求较高时(如回用为中水),增加过滤、消毒(如紫外线、氯消毒)、脱氮除磷等工艺。
污泥处理:
沉淀产生的污泥需经浓缩、脱水、厌氧消化等处理,减少体积并杀灭病原微生物,最终可用于填埋、制肥或能源回收(如沼气发电)。
五、市政污水的重要性与挑战
1. 重要性
环境保护:避免未经处理的污水污染河流、湖泊、地下水,保护生态系统和饮用水安全。
资源循环:处理后的中水可用于市政绿化、道路冲洗、工业冷却等,缓解水资源短缺问题。
公共卫生:杀灭病原微生物,降低传染病传播风险。
2. 主要挑战
管网老化与雨污混流:部分老旧城市排水系统为合流制,暴雨时易导致污水溢流,污染水体。
工业废水预处理不足:少数企业偷排高浓度废水,冲击污水处理厂正常运行。
污泥处置难题:污泥产量大,含重金属和有机物,安全处置成本高。
水资源回用率低:部分城市未充分利用再生水,造成资源浪费。
六、相关标准与法规
中国标准:《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)规定了污水排放的水质指标(如 COD、氨氮、总磷等)。
国际实践:欧盟《城市污水处理指令》(UWWTD)要求成员国对市政污水进行适当处理,减少对水环境的影响。
总结
市政污水是城市运行的 “代谢产物”,其收集、处理和回用是城市基础设施的核心组成部分。通过科学的处理工艺和严格的监管,市政污水可从 “污染源” 转化为 “水资源”,实现环境保护与资源循环的双重目标。随着城市化进程加快,提升污水处理效率、推动再生水利用将成为未来城市可持续发展的关键任务。