中水回用深度處理系統

劉智勇 青島萬源環境科技有限公司

隨著城市化的發展，綠色建筑更加注重水資源的優化配置。中水回用使污水資源化，實現了水資源的可持續利用。根據原水水質，選擇低耗高效的中水處理技術，根據不同用途進行回用，達到高處理率和高回用率。同時，加大政策宣傳力度，推進技術創新和中水管網建設，發揮水價杠桿作用，促進中水回用技術在綠色建筑中的應用和推廣。

一、中水回用的概念

中水回用是解決水資源危機的重要途徑，也是協調城市水資源與水環境的根本途徑。工業水處理回用不僅可以減少地下水的開采，還可以給我們帶來一定的經濟效益。中水是指經處理達到規定的水質標準后，可以在生活、市政和環境等領域用于其他用途的非飲用水。之所以稱之為“中水”，是因為其水質指標低于飲用水標準，但高于允許排放的污水標準。城市污水回用是將城市居民生活生產中使用的水經過處理后再利用。再利用有兩個不同的層次，一個是把污水處理到可飲用的程度，一個是把污水處理到不可飲用的程度。至于前者，由于投資高，工藝復雜，在沒有特別缺水的地區不常用。在大多數國家，污水被處理到非飲用水的水平，這導致了再生水的概念。

二、中水回用深度處理技術及應用研究

（一）物理化學技術

1.混凝沉淀或混凝氣浮

混凝是將電解質放入水體中，使其中的微小顆粒聚集，然后變成絮狀大顆粒，對懸浮物和膠體雜質有很好的去除效果，但對可溶性雜質的去除比較困難。混凝反應后，大顆粒雜質通過沉淀或氣浮分離，比極性表面活性劑氣浮有明顯優勢。氣浮池中的微氣泡可以附著其上，漂浮分離，因此混凝氣浮技術更適用于建筑物。該技術簡單，易于管理和維護，可以間歇運行，但去除可溶性有機物的能力有限，因此經常用于處理優質雜排水。

2.活性炭吸附

活性炭具有獨特的孔結構和巨大的比表面積，因此具有顯著的吸附能力，可以去除重金屬、色素、溶解有機物等。在水中，可以抵抗水質和水量的變化而不影響出水水質。該技術的處理設備占地面積小，便于控制和管理。此外，活性炭吸附飽和后可再生重復使用，無二次污染，可從含酚廢水中回收吸附的有效物質，如苯酚鈉。活性炭技術成本高，吸附飽和后必須經過凈化才能重復使用，因此常被用于處理微污染水，作為一種深度處理工藝。

（二）生物處理技術

1.序批式活性污泥（SBR）

序批式活性污泥法間歇運行，運行周期為“進水-反應-沉淀-排水和排泥-閑置”，具有推流時序和完全的反應器混合。運行條件可根據水質、水量和出水要求靈活調整，并可結合物化技術處理不同性質的原水。SBR工藝簡單，成本低，后期運行管理，占地面積小，處理效率高，出水水質好。它具有良好的脫氮除磷效果，可以控制絲狀菌的增殖，防止污泥膨脹。此外，由于反應是相互隔離的，進水參數的變化不影響后續反應器的運行，該技術具有很強的抗沖擊性。工藝為不連續出水，后續構筑物要有足夠的接受能力，否則體積會過大；不適合大規模處理項目，難以與其他連續處理工藝串聯使用。

2.生物接觸氧化法

生物接觸氧化工藝是在池底加入填料，進行曝氣充氧，污水處于流動狀態，使其與填料均勻接觸的生物膜工藝。該工藝微生物濃度和豐度高，容積負荷大，抗沖擊能力強，能適應水質和水量的變化。曝氣可以高效利用氧氣，從而保證污泥活性，減少剩余污泥，避免污泥膨脹。該工藝的難點在于氣水分布均勻，操作設計不正確時會堵塞濾料，維修時需要清空接觸氧化池，維護管理難度大。

3.人工濕地處理法

人工濕地屬于土地處理技術。通過人工調控，將土壤、微生物、植物構建成一個生態系統，污染物經過過濾、吸附、截留、化學分解、微生物分解、植物吸收，從而達到凈化水的目的。人工濕地處理方法投資少，工作效率高；技術要求低，操作管理方便；此外，人工濕地具有景觀價值，能有效改善水環境，促進生態系統良性循環，適合有水景的綠色建筑社區。但人工濕地占地面積大，水處理具有選擇性。植物和微生物受地域和氣候影響，出水水質難以長期保持穩定。

（三）膜生物反應器（MBR）

膜生物反應器是膜分離技術和生物處理技術相結合的新型膜處理技術。一方面通過膜組件過濾大分子物質，實現固液分離；另一方面，膜表面為微生物的生存提供了屏障，并通過生物作用分解小分子有機物質。MBR工藝水力停留時間長，在去除氨氮和難降解有機物方面具有明顯優勢，出水水質較好，抗沖擊性強，具有容積負荷高、節省占地面積、操作簡單、維護方便、經濟等優點，因此該工藝廣泛應用于住宅小區中水回用工程。MBR濾膜容易堵塞，此時可能會出現黑臭的水。如今，膜技術已經得到了廣泛的關注和研究。隨著清潔再生技術的發展、性能的提高和成本的降低，相信膜生物反應器技術在綠色建筑中會有更廣闊的應用前景。

三、結束語

廢水經過生化處理后可以循環使用。中水的水質可以滿足工業循環水和脫鹽水的要求。廢水回收利用可以有效降低企業的經濟成本，減少廢水排放對環境的影響。