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在旅游度假区,小型污水处理厂(WWTPs)因日流入量波动大,影响废水处理及水回收。研究人员以 MBR 处理厂为对象开展微生物风险评估研究。结果显示部分处理厂出水未达标,需优化消毒步骤。该研究为度假区水资源管理提供依据。
在当今社会,水资源短缺问题日益严峻,尤其是在旅游度假区这类用水需求大且季节性波动明显的区域。传统上,大量优质的饮用水被用于各种并非必须使用饮用水的场景,像工业生产、商业活动、街道清洁以及农业灌溉等,这无疑是对水资源的一种浪费。同时,气候变化、干旱等因素进一步加剧了水资源的紧张局面。在这样的背景下,中水回用成为缓解水资源压力的重要途径,其可用于作物灌溉、景观美化、道路维护以及高尔夫球场灌溉等多个领域。
然而,旅游区的小型污水处理厂面临着诸多挑战。这些处理厂的日流入量变化极大,这使得废水处理过程的稳定性大打折扣,进而影响水回收技术的效率。而且,中水的微生物安全性至关重要,目前全球评估中水微生物质量的方法各不相同,但大肠杆菌(E. coli)作为指示粪便污染的主要参数备受关注。在此情况下,研究人员开展了 “基于膜生物反应器(MBR)处理厂的旅游度假区实现本地水循环闭合的微生物风险评估” 的研究。该研究成果发表在《Desalination and Water Treatment》上,对于推动旅游度假区水资源的可持续利用具有重要意义。
研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,收集数据,在波兰的六个基于 MBR 技术的污水处理厂,收集了一年半时间内原废水和处理后废水的大肠杆菌含量数据,同时收集了多个国家和地区的相关标准数据。其次,进行对比分析,将污水处理厂的检测结果与不同地区的标准进行对比。最后,开展 SWOT 分析,通过与处理厂运营商访谈、文献回顾以及分析地理数据等方式,对小型 MBR 污水处理厂进行优势、劣势、机会和威胁分析。
研究结果
- 污水处理厂运行现状与问题:分析的 MBR 污水处理厂虽能监测基本参数,且运营商看到中水回收的潜力,但缺乏基于风险评估制定详细监测计划的能力。
- 风险评估步骤与关键因素:对于小型本地应用的风险评估,第一步应全面了解项目目标、自身能力和接收方期望,SWOT 分析有助于此。风险分析需考虑微生物污染等障碍,大肠杆菌是微生物监测的关键参数。
- 污水处理厂处理效果差异:不同污水处理厂原废水质量不同,同一处理厂内废水微生物质量也有波动。部分处理厂出水未达到所有相关标准,如 WWTP2 和 WWTP6 消毒效果不佳,需增加消毒步骤;WWTP1 虽能满足欧盟部分标准,但无法达到澳大利亚、意大利和葡萄牙的要求。
研究结论与讨论
该研究表明,小型 MBR 污水处理厂在旅游度假区的中水回收方面潜力巨大,特别是用于公共绿地、酒店景观以及休闲设施的灌溉。然而,现有的中水质量指南差异较大,许多严格要求对于资源和专业知识有限的小型污水处理厂来说难以满足。通过 SWOT 分析等结构化风险评估方法,能有效识别小型 MBR 污水处理厂面临的风险。实际的风险评估不能仅局限于水质监测,还应考虑更广泛的环境影响和当地利益相关者的关注点。由于原废水质量波动大,单一的 UV 消毒可能不足,需检查 UV 装置有效性或增加消毒步骤。同时,操作人员需要深入了解原废水中微生物污染物水平的变化,以适应季节性变化调整处理过程。现有的指南和法律框架为水质管理提供了基础,但还需结合当地环境、社会和基础设施等因素,制定更详细、针对性更强的监测计划,以确保中水回收工作的可持续性和有效性。这一研究为旅游度假区的水资源管理提供了重要参考,对实现水资源的合理利用和生态环境保护具有深远意义。