覆水亦能收：從污水到再生水

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科研人員在污水處理廠開展膜混凝集成技術(shù)中試研究。何沛然 攝

可能很多人都曾想過這樣的問題：家里使用后的沖廁水、洗澡水、洗菜水最終都去哪里了？還是讓我們一起跟隨污水的“足跡”，去看看它是怎樣“脫胎換骨，涅槃重生”的。

污水從我們家中排入下水管道，經(jīng)過污水管網(wǎng)匯集后來到了污水處理廠。在這里，污水要經(jīng)過三級處理才能變成清澈可用的水。

首先是一級處理。第一道“關(guān)卡”叫作格柵，它的作用是去除污水中體積大小不一的懸浮物或漂浮物，比如，纖維、毛發(fā)、果皮、蔬菜、木片、布條、塑料制品等，防止水泵堵塞。接著，污水通過潛污泵抽送到達(dá)曝氣沉砂池。在這里，細(xì)小的泥沙、泥渣等固體顆粒，就會依靠重力作用慢慢沉底而被去除。最后，污水流入初沉池，進一步降低了懸浮固體濃度，減少了后續(xù)處理單元的負(fù)荷。經(jīng)過格柵、曝氣沉砂池和初沉池這3道主要工序，大約能去除污水中20%的污染物。

此時，污水并不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，接著進行二級處理。這里有個高大的池子叫作生物池，池中像棉絮一樣的活性污泥中，生長著多種細(xì)菌和微生物，它們是去除水中污染物的“主力軍”。微生物的生長需要食物，而它們的食物就是水中的污染物。在食用過程中，微生物們茁壯成長，不斷繁殖，同時將污染物分解為水和二氧化碳等無害物質(zhì)。這些微生物中負(fù)有盛名的當(dāng)屬聚磷菌和反硝化菌，可以除磷和脫氮，在預(yù)防污水流入江河湖海而產(chǎn)生富營養(yǎng)化方面，承擔(dān)著重要角色。

在這些操作結(jié)束后，有的微生物可能會隨著水流進入下一個處理工序。因此，二次沉淀池就成了為它們舉辦“告別會”的最佳場所。經(jīng)過泥水分離后，活性污泥中的一部分重新與污水混合，回到前面的生物池里繼續(xù)努力工作；另一部分則直接進行污泥濃縮，去掉多余的水分并送達(dá)專門的地方進行處理。這些污泥經(jīng)過處理后是很好的肥料。這時，二級處理流程正式結(jié)束，大約能去除污水中80%—90%的污染物。

最后是三級處理，也就是深度處理環(huán)節(jié)，包括生物濾池、脫色消毒等。在這里，污染物被進一步去除，同時通過加氯、紫外、臭氧等手段，將頑固的有害病菌和病原體等殺滅，保證出水的安全性。

至此，污水正式轉(zhuǎn)變?yōu)樵偕阂徊糠挚捎糜诘缆非鍧崱鶝_洗、工業(yè)冷卻、園林和農(nóng)田灌溉等；而另一部分則流入城市水系，比如永定河、昆明湖。

北京市水務(wù)局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年北京市再生水利用量約為12億立方米，相當(dāng)于86個西湖的水量。圓明園遺址公園從2007年11月開始就使用再生水用于河湖景觀補水，年補水量近900萬立方米。再生水已成為北京的“第二水源”。

（作者系北京市科學(xué)技術(shù)研究院2023年科普講解大賽二等獎獲得者、北科科普宣講團成員、北京市科學(xué)技術(shù)研究院資源環(huán)境研究所研究員）

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