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浅议中水回用发展趋势及处理技术

作者：战树峰

来源：《科学与财富》2013年第04期

摘要：随着水资源的不断缺乏和水质的不断恶化，污水回用得到了越来越广泛的重视。根据我国的发展水平，我国的中水回用起步较晚，分析国内外中水回用的现状及发展趋势，对污水回用过程中使用的几种深度处理方法进行了总结。 关键词：中水回用 现状 发展趋势 处理技术 一、国内外中水回用现状

日本是开展污水回用研究较早的国家之一，它以处理后的污水作为小区和建筑生活杂用水，并配以专门管道进行输送，该系统即称为中水回用系统。对于“中水”这个术语的定义有多种多样的解释，如在污水处理方面称为“再生水”；工业方面称为“循环水”或“回用水”，一般以水质要求作为区分的标志。中水亦即专指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的人体不直接接触的杂用水，其水质介于生活饮用水与排放水之间。中水是一种水资源有效利用的节水技术。

我国对城市污水处理与利用的研究，早在1958年就开始列入国家科研课题。60年代关于污水灌溉的研究达到了一定水平；70年代中期进行了城市污水以回用为目的的污水深度处理小试；80年代初，青岛、大连、太原、北京、天津、西安等缺水的大城市相继开展了污水回用于工业、民用的试验研究，其中有些城市已修建了回用试点工程并取得了积极的成果。1986年北京市人民政府第56号文件就明确规定：今后凡新建建筑面积2万m2以上的旅馆、饭店、公寓及修筑面积3万m2 以上的机关、科研单位、大专院校和大型文化、体育等建筑，应配套建设中水设施并应与主体建筑工程同时设计、同时施工、同时交付使用。十多年的发展，也验证了建立各种形式的中水回用系统，是解决缺水地区水资源的战略需要。

污水深度处理及回用不仅缓解了供水不足、水污染和改善生态环境等问题，而且提高了回用水的水质、水量及其经济附加值，使之具有更广泛的应用空间，从而创造更多的经济效益。 二、中水回用技术的发展趋势

污水回用体现了水资源可持续利用和合理配置的重要战略意义。国内已有许多成功的经验，如：我国沿海缺水城市大连，在1992年率先建成了污水回用示范工程，取得了实效。2002年，北京完成了高碑店污水处理厂规模为47万m3/d中水回用工程，每天将20万m3处理水送到高碑店湖，作为北京第一热电厂的冷却水。事实证明城市污水的再生回用可以有效的解决水资源不足和水环境污染这对矛盾，对水质型缺水的无锡地区具有现实意义。

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依照目前的发展趋势，要以污水处理厂为主体开展中水回用，就必须完成城市二级污水处理厂的技术升级，完善的污水回用处理技术是促进污水回用进一步发展的保证。目前二级出水经混凝、沉淀、过滤、消毒等深度处理后，可达到市政、生活杂用和中水水质要求，可满足更多用途的回用。综上所述，城市污水处理厂二级出水水质已经达到一般工业冷却水和农灌水质标准，如果再经适当深度处理，将可达到更高要求的水质标准。因此，城市污水再生回用是完全可行的。

三、中水回用处理技术

处理水水质不同，回用用途不同，选用的处理方法和工艺也不同。

中水处理技术按处理机理不同可分为物理化学处理法、生物处理法、膜处理法三大类。 1、物理化学处理法

物理化学处理法是以混凝沉淀（气浮）技术和过滤吸附技术相结合的基本方式，主要用于处理优质杂排水。该处理法适用于处理规模较小的中水工程，主要特点是处理工艺流程短，运行管理简单、方便，占地相对较小；但相对生物处理来讲，运行费用较大，并且出水水质受混凝剂种类和数量的影响，有一定的波动性。 工艺流程为：

原水→格栅→调节池→混凝沉淀池→超滤膜→消毒→中水 2、生物处理法

污水中含有大量的有机物质和无机物质，污水的常规生物处理主要是去除污水中可降解的有机物质，利用好氧微生物的吸附、氧化作用，降解污水中的有机物质。生物处理法包括好氧生物法、厌氧生物法和兼性生物氧化法，中水回用一般多采用好氧生物膜微生物处理技术，主要包括活性污泥法、接触氧化法等。生物处理法的特点是适用于较大规模的处理工程，但近年来随着水处理技术的不断发展，也开发出了一些小型的生物处理设施，适用于较小水量的工程，可同样获得较好的经济效果；生物处理法的出水水质较为稳定，运行费用相对较少，尤其对于大型污水处理工程，生物处理法显得尤为突出。 工艺流程为：

原水→格栅→调节池→接触氧化池→沉淀池→过滤→消毒→中水 生物处理法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。 3、膜处理法

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膜处理法属于物理处理或物理化学处理方法，是指利用膜技术来处理水，使之符合一定的水质标准。当前膜处理方法主要有两种，即连续微滤和膜生物反应器。连续微滤系统是以微滤膜为中心处理单元，配以特殊设计的管路、阀门、自清洗单元、加药单元和自控单元等，形成一闭路连续操作系统。当污水在一定压力下通过微滤膜时，就达到了物理分离的目的。连续微滤系统的特点有：设备控制简单，系统可自动运行；占地小、结构紧凑，模块化设计可根据用户需求灵活地扩大或缩小；高抗污染的聚偏氟乙烯膜材料，耐氧化，使用寿命长；运行费用较低。膜生物反应器处理原理在于使污水中的大分子等难降解成分在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，从而达到较高的去除效果。高浓度生物量使膜生物反应器工艺能以紧凑的系统获得较高的有机物去除率，可以有效的克服与污泥沉降性能有关的限制，并起到了取代二沉池的作用，同时还能达到澄清和防菌的目的。对于已建成的污水处理厂，若改用膜生物反应器工艺，在不增加反应器容积的情况下，可使处理水量大大提高。膜生物反应器工艺具有出水水质好、占地少、易于实现自动控制等许多常规工艺无法比拟的优势，其在污水处理与回用中所起的作用也越来越大，并具有非常广阔的应用前景。膜处理的主要特点是处理水质稳定、可靠，但工程投资较大、处理成本较高。 工艺流程为：

原水→格栅→调节池→膜生物反应器→超滤膜→消毒→中水

上述三种基本处理方法，在中水处理中经常被采用。由于原水水质、中水水质要求、处理场地、环境条件、投资条件及管理水平等因素的影响，各种处理设备装置或构筑物都要精心设计和选择，有时需通过试验来确定最佳方案。 四、结论

中水回用，实现污水资源化，是目前解决节水治污问题的最有效途径之一。高效的、可行的中水回用形式，应该得到大力的推行。在推行过程中难免会遇到的一些问题，如工艺的改进，杂用水的水质标准的制定，如何让人们接受中水，都是亟待解决的难题。但随着工艺的进一步发展，政策的修订，中水回用的有着广阔的前景。 参考文献

[1]周彤，等.污水回用决策与技术[J].化学工业出版社，2002

[2]雷乐成，杨岳平，李伟等.污水回用新技术及工程设计[J].化学工业出版社，2002 [3]蔡银志.唐楚丁.中水回用技术及其前景分析[J].工业安全与环保.2006