中水回用技術在工業(yè)發(fā)展中的現(xiàn)狀與應用

李雪雙

(河南神馬尼龍化工有限責任公司，河南平頂山 467013)

中水回用技術在工業(yè)發(fā)展中的現(xiàn)狀與應用

李雪雙

(河南神馬尼龍化工有限責任公司，河南平頂山 467013)

介紹了國內外工業(yè)中水回用概況和目前工業(yè)廢水處理工藝，提出了現(xiàn)在工業(yè)從節(jié)約用水、合理用水到廢水處理等保護水資源的建議。

工業(yè);中水;回用;工藝

1 前言

20世紀60年代以來，世界上許多國家和地區(qū)相繼出現(xiàn)“水危機”。國際公認，一個國家用水超過其水資源可利用量的20%時，就很有可能發(fā)生水危機。國際人口行動組織不久前發(fā)表的一篇報告指出：到公元2025年時，全球生活用水量不足地區(qū)的人口數(shù)量，將由1990年的3.35億激增至3 0億。美國2006年1期6月號《外交》雜志報道，如果說石油資源是20世紀最緊俏的資源，那么21世紀最緊俏的資源將是水資源。該雜志根據(jù)大量資料列出水資源緊缺的前三個國家：中國、印度和美國?？梢娝Y源危機將位居世界各類資源危機之首?？上驳氖?，科學合理地利用水資源、節(jié)約用水在世界各國已形成共識。

2 國內外工業(yè)中水回用概況

由于“水危機”的困擾，許多國家和地區(qū)積極著手鞏固和加強節(jié)水意識以及研究城市和工業(yè)廢水再生與回用工作。日本、美國等國早已開展污水處理后回用于生活和企業(yè)生產的工作;中水回用的典型代表是日本，20世紀60年代起就開始使用中水。1997年底，日本供建筑、建筑物群、居民小區(qū)的沖廁或其它非生活飲用的雜用水污水凈化設施有1 475套，回用水量為0.71億 m3/a，占城市總供水量(165.5億m3/a)的0.4%。與此同時，中水開發(fā)與回用技術近期得到了迅速發(fā)展，在美國、日本、印度、英國等國家(尤以日本為突出)得到了廣泛的應用。這些國家均以本國度、區(qū)域的特點確定出適合其國情國力的中水回用技術，使中水回用技術越來越臻于完善。

在我國中水回用已受到各級政府及有關部門重視，并對企業(yè)中水回用提出了具體要求。以北京為例，高碑店污水處理廠再生水回用工程日輸水能力為47萬m3/d，一期供水規(guī)模是30萬m3/d，作為高碑店湖的補充水和市第一熱電廠的工業(yè)冷卻用水。目前大量理論研究和實踐正在有序深入開展。

3 工業(yè)中水回用的特點及技術

3.1 工業(yè)中水回用的特點

工業(yè)中水回用是用各種物理、化學、生物等手段對工業(yè)所排出的廢水進行不同深度的處理，達到工藝要求的水質回用到工藝中去，從而達到節(jié)約水資源，減少環(huán)境污染的目的。

3.2 工藝技術

工業(yè)廢水回用就是將工業(yè)生產中使用過的水經處理后回用。有兩種不同程度的回用：一是將污水處理到可飲用的程度，即實現(xiàn)水資源直接循環(huán)利用;而另一種則是將污水處理到非飲用水的程度。對于前一種，因其投資較高、工藝復雜，非特缺水地區(qū)一般不常采用。多數(shù)國家則是將工業(yè)廢水經集流再生處理到非飲用的程度進行回用，因其水質指標低于城市給水中飲用水水質標準，但又高于污水允許排入地面水體排放標準，因此用來充當工業(yè)用水、地面清潔、澆花、洗車、空調冷卻、沖洗便器、消防等不與人體直接接觸的雜用水。

中水回用處理工藝根據(jù)污水水質、水量以及回用的水質和水量要求，綜合考慮經濟技術參數(shù)，確定最佳處理工藝。不同的水質要求，處理工藝亦不同。國標《建筑中水設計規(guī)范》推出的多種處理工藝和利用方式如膜分離(MF、UF、NF、OF)技術、膜生物反應器、曝氣生物濾池、生物活性炭、土壤生物系統(tǒng)、土壤毛吸處理利用系統(tǒng)(人工土地系統(tǒng))等多種新的處理、利用方式方法，在國內、國外都有成功的應用，在進一步的推廣應用中必使中水工程應用技術登上一個新的臺階。目前常用處理工藝以污水二級生化處理加三級深度處理單元為主。中水處理工藝方法主要有：KT生化法工藝、MBR工藝、SPR除磷工藝、常規(guī)膜處理技術、集成膜處理技術。

上述各種中水處理工藝，均要求工業(yè)廢水的指標和排量要能與廢水處理設備的處理能力相匹配;因此最直接的解決途徑還是在滿足生產工藝的前提下盡量減少工業(yè)廢水的排放。由于工業(yè)用水除與物料進行混合(稀釋)不再回用外，大部分都是作為冷卻使用。作為冷卻水，可通過以下方式節(jié)約水資源：①改直接冷卻水為間接冷卻水：在冷卻過程中，特別在化學工業(yè)中，如采用直接冷卻的方法，往往使冷卻水中夾帶較多的污染物質，使其失去再利用的價值;如能改為間接冷卻，就能克服這個缺點。②降低冷卻要求，減少冷卻水用量。③采用非水冷卻：如在某種工藝生產中，采用空冷或油冷，達到冷卻的目的。④利用人工冷源或海水作冷卻水，減少地下水或淡水用量。⑤合理利用冷卻水：對已使用過的冷卻水可以進行一定的降溫措施后，反復使用;也可以在第一次作為冷卻水使用后，用于其它對水質、水溫要求較低的場合。在采用這個辦法時，要注意各車間供水系統(tǒng)的密切配合，加強冷卻水的管理，避免因一個環(huán)節(jié)出問題而影響其他車間供水。⑥冷卻水的循環(huán)利用：這種冷卻水利用技術主要是經過冷卻器變成的熱水經過冷卻構筑物使水溫降到回用水水溫，從而循環(huán)使用。冷卻水在循環(huán)使用時，應注意水中細菌的繁殖、水垢的形成、設備腐蝕、水壓、水量變化等問題。

實際上，在節(jié)約工業(yè)用水方面，還可根據(jù)生產工藝中各環(huán)節(jié)的用水水質標準不一，將某些環(huán)節(jié)的水經過適當?shù)奶幚砗笾貜屠没蛴糜谄渌鼘λ|要求不高的環(huán)節(jié)中，以達到節(jié)水的目的。如：可先將清水作為冷卻水用，然后送入水處理站經軟化后作鍋爐供水用等等。

4 結論

工業(yè)生產對水的使用不可缺少，在目前水資源日趨緊張和注重生產效益及環(huán)境保護的多重壓力下，愈發(fā)顯示出了工業(yè)在回用中水方面的發(fā)展優(yōu)勢及開源和減少污染的雙重功效。首先，中水回用解決了水資源短缺問題，促進農業(yè)生產和國民經濟的可持續(xù)發(fā)展，大大緩解了水資源不足。其次，中水回用比開發(fā)利用其它水資源具有經濟上的優(yōu)勢。回用水的制水成本低，這是因為節(jié)省了水資源費、水與遠距離輸水的能耗費用和基建費用。隨著國家對中水回用政策的出臺和完善，相信我國的工業(yè)廢水處理和中水回用將會得到越來越廣泛的應用。

［1］ 鄭淑平，李亞靜.淺談中水回用工藝設計［J］.商品儲運與養(yǎng)護，2008，30(5)：79-80.

［2］ 張 軍，呂偉婭.MBR在污水處理與回用工藝中的應用［J］.環(huán)境工程，2001，19(5)：9-11.

［3］ 楊春偉.推行中水回用技術問題探討［J］.云南環(huán)境科學，2004，增：35-36.

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1003-3467(2010)20-0015-02

2010-08-05

李雪雙(1964-)，女，工程師，從事化工工藝研究及工程技術管理工作，電話：13064492628。