中水回用技術應用

對生活污水進行處理主要有兩種形式：一種是周圍有城市污水廠管網的，生活污水進入城市污水廠管網，由城市污水廠進行處理；另一種是無法進入城市管網的生活污水就地建設污水處理設施，處理后達標排放或進一步處理達到中水回用的目的。在此主要討論最后一種形式。

        將生活污水作為水源，經過適當處理后作雜用水，其水質指標間于上水和下水之間，稱為中水，相應的技術稱為中水技術。對于淡水資源缺乏，城市供水嚴重不足的缺水地區，采用中水技術既能節約水源，又能使污水無害化，是防治水污染的重要途徑，也是我國目前及將來長時間內重點推廣的新技術、新工藝。

        一、中水水源及其雜用水水質

        1、中水水源

        中水水源包括：冷卻排水、淋浴排水、盥洗排水、廚房排水、廁所排水、城市污水廠二沉池出水等。一般不采用工業污水作為中水水源，嚴禁傳染病醫院、結核病醫院污水和放射性污水作為中水水源。對于住宅建筑可考慮除廁所生活污水外其余排水作為中水水源；對于大型的公共建筑、旅館、商住樓等，采用冷卻排水、淋浴排水、盥洗排水作為中水水源；公共食堂、餐廳的排水水質污染程度較高，處理比較復雜，不宜采用；大型洗衣房的排水由于含有各種不同的洗滌劑，能否作為中水源須經試驗確定。

        2、中水水質

        中水作為生活雜用水，其水質必須滿足下列基本條件：（1）衛生上安全可靠，無有害物質，其主要衡量指標有大腸菌群數、細菌總數、懸浮物量、生化需氧量、化學耗氧量等；（2）外觀上無不快的感覺，其主要衡量指標有濁度、色度、臭氣、表面活性劑和油脂等；（3）不引起設備、管道等嚴重腐蝕、結構和不造成維護管理的困難，其主要衡量指標有PH值、硬度、溶解性固體等。我國現行的中水水質標準有：《生活雜用水水質標準》（CJ25.1—89）、《生活雜用水標準檢驗法》（CJ25.2—89）。

        二、中水回用處理工藝的選擇

        1、中水回用工藝流程

        為了將污水處理成符合中水水質標準的水，一般要進行三個階段的處理：

        （1）預處理該階段主要有格柵和調節池兩個處理單元，主要作用是去除污水中的固體雜質和均勻水質。

        （2）主處理該階段是中水回用處理的關鍵，主要作用是去除污水的溶解性有機物。

        （3）后處理該階段主要以消毒處理為主，對出水進行深度處理。保證出水達到中水水標準。

        2、主處理的方法

        按目前已被采用的方法大致可分為三類：

        （1）生物處理法利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機物，包括好氧和厭氧微生物處理，一般以好氧處理較多。

        （2）物理化學處理法以混凝沉淀（氣浮）技術及活性炭吸附相結合為基本方式，與傳統的二級處理相比，提高了水質，但運行費用較高。

        （3）膜處理采用超濾（微濾）或反滲透膜處理，其優點是SS去除率很高，占地面積與傳統的二級處理相比，減少了很多。但目前對此工藝在實際應用上還存有一定爭議。

        3、工藝流程的選擇
   
         確定工藝流程時必須掌握中水原水的水量、水質和中水的使用要求，應根據上述條件選擇經濟合理、運行可靠的處理工藝；在選擇工藝流程時，應考慮裝置所占的面積和周圍環境的限制以及噪聲和臭氣對周圍環境帶來的影響；中水水源的主要污染物是有機物，目前大多數以生物處理為主處理方法；在工藝流程中消毒滅菌工藝必不可少，一般采用含氯消毒劑進行消毒。

        中水處理的工藝流程主要取決于中水水源和中水的用途，中水水源不僅影響處理工藝的選擇，而且影響處理成本，因此，中水水源的選擇十分關鍵；目前，我國主要以小區生活污水作為中水水源，所處理的中水主要用于澆花、沖廁、洗車等。

        當以城市污水處理廠二級處理出水為中水水源時，可采用物化＋消毒工藝，具體如下：

        源水 調節池 過濾池 消毒池 儲水池 排放

        當以小區生活污水作為中水水源時，可采用生化＋消毒工藝，具體如下：

        源水 水力篩 調節池 生化池 過濾池 消毒池   儲水池 排放

        上述工藝設施可根據現場具體情況，設計成地上式或地埋式結構。

        4、一體化中水回用設備
   
        一體化中水回用設備是將中水回用處理的幾個單元集中在一臺設備內進行，其特點是結構緊湊、占地面積小、自動化程度高，一般的處理量小于1500噸/天，主要適用于某一單體建筑的生活污水處理，一般人口少于3000人。當污水量和水質波動比較大時，需要設置一定容積的調節池，此時調節池一般為構筑物，不包含在中水回用設備中。常用的設備如下：

        （1）組裝式中水回用設備
   
        將不同的處理工藝流程段設計成單體，如預處理器、好氧處理單體、厭氧處理單體、氣浮單體等，根據不同的水質和處理深度要求，選擇不同的單體進行連接，如同拼積木，組成一個完整的工藝。此設備可根據現場情況設計為地上式或地埋式；材質可采用鋼筋混凝土，也可采用鋼板(做防腐)或玻璃鋼等材料。目前，此類設備已有定型產品銷售。

        （2）MBR生物反應器
   
        膜生物反應器又稱MBR生物反應器，是將膜分離技術與生物處理工藝相結合而開發的新型系統。膜生物反應器從整體構造上來看，是由膜組件及生物反應器兩部分組成，應用于膜生物反應器廢水處理工藝中的膜是微濾膜或超濾膜，結構型式多采用中空纖維式、平板式等。目前，此類設備已有定型產品銷售。
膜生物反應器有以下幾個優點：出水水質好、工藝參數易于控制、設備緊湊，占地少、易于自動控制管理。同時，與其它工藝一樣，MBR工藝也存在問題，主要是膜污染問題，膜污染主要歸結于膜的外部污染，即有機物在膜面的吸附、難溶無機物在膜的沉淀以及微生物細胞在膜面的黏附。膜污染問題也是目前影響該技術推廣的主要原因之一。
注：如果將中水回用處理工藝中的后處理部分去掉（一般包括過濾、消毒等），所排放的廢水為達標廢水，一般生活污水處理以此類處理工藝較多。