中水回用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

邵繼業(yè)

江蘇核工業(yè)格林水處理有限責(zé)任公司，江蘇南京 210000

1 概述

1.1 中水的概念

人們的日常生產(chǎn)生活，工業(yè)生產(chǎn)等等一系列活動(dòng)中產(chǎn)生的污水，經(jīng)過處理后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，再進(jìn)過深化處理達(dá)到規(guī)定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以重復(fù)使用的水，這些水被稱為中水，一般用于非直接和人體接觸的用水。中水處理設(shè)施：是指中水的水處理、集水、供水以及計(jì)量、檢測等設(shè)施，中水回用的特點(diǎn)最主要集中在非引用水領(lǐng)域，當(dāng)然中水經(jīng)過深度處理也可以達(dá)到應(yīng)用水的標(biāo)準(zhǔn)，但是人們對其接受的程度有待調(diào)查。

1.2 中水回用的意義

水對于人們的日常生產(chǎn)生活的作用是不言而喻的，對于人類的生存發(fā)展有不可替代的作用，可以說沒有水就沒有生命；水作為資源是非常有限的，是一種不可替代的資源。

中水回用在發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用，而且越來越多的行業(yè)已經(jīng)開始利用處理后的污水。人口的增長可用水量的加大，對現(xiàn)有的水資源形成的嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，缺水情況日益嚴(yán)重，于是水資源的重復(fù)利用越來越重要，我國水資源總量為2.8萬億立方，人均來算更是一個(gè)缺水嚴(yán)重的國家，所以中水回用技術(shù)在我國的水資源利用中的作用也是愈加的明顯。

2 中水回用發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 中水回用技術(shù)分類

按處理方法來分，中水處理工藝一般分為 3 種類型：

1）物理化學(xué)處理法：如活性炭吸附、氣浮、沉淀等，一般用于污水的一級處理或預(yù)處理，水質(zhì)的變化對其處理效果影響比較小。優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn)，結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，管理簡單；缺點(diǎn)在于其處理成本相對比較高，例如活性碳的再生。以及在大流量的情況下產(chǎn)水水質(zhì)的不穩(wěn)定；2）物理處理法：如膜濾法，利用膜孔的直徑可以進(jìn)行精細(xì)過濾處理，使出水達(dá)到很高的水質(zhì)指標(biāo)。其設(shè)備的體積相對較小，操作相對簡單。出水穩(wěn)定；其缺點(diǎn)在于膜的清洗，以及膜的生產(chǎn)技術(shù)，目前國內(nèi)這種工藝處理的膜，大多采用了國外進(jìn)口，也從一定程度上增加了建設(shè)的成本；3）生化處理法：曝氣活性污泥法、接觸氧化法等，對于一些有機(jī)物含量高的污水一般都采用這種方法。使用這種方法時(shí)必須要將進(jìn)水調(diào)節(jié)至系統(tǒng)中菌群適應(yīng)的環(huán)境，如PH、溫度等，一般用于污水的二級處理。其優(yōu)點(diǎn)在于適應(yīng)水質(zhì)的范圍波動(dòng)大、系統(tǒng)的剩余污泥含量少、操作維護(hù)管理容易等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)在于，該工藝不是在任何地方都適用，例如高寒高海拔地區(qū)，其工藝中的菌落無法正常生存，導(dǎo)致出水效果下降。

總之，在選用處理工藝的過程中，因地制宜，因水制宜，兼顧經(jīng)濟(jì)。

2.2 基本流程

通過目前中水回用工程運(yùn)行的情況來看：以現(xiàn)有的技術(shù)通過合理的工藝選擇，，系統(tǒng)出水的水質(zhì)完全可以滿足用戶的需求。目前常用的中水處理技術(shù)很多，合理的選擇工藝，靈活的進(jìn)行組合，可以達(dá)到意想不到的效果。

1）采用厭氧接觸氧化為主要工藝

原水→格柵→調(diào)節(jié)池→生物接觸氧化池（厭氧池）→沉淀→過濾→消毒→出水。

該工藝針對生活污水的特點(diǎn)，采用生物處理技術(shù)接觸氧化然后經(jīng)沉淀、過濾、消毒后，進(jìn)行回用。是一種比較成熟的處理工藝，其出水比較穩(wěn)定。

2）采用物理化學(xué)浮選的工藝

原水→格柵→調(diào)節(jié)池→氣浮持（虹吸濾池）→過濾→消毒→出水

該工藝針對污水污染物含量比較單一及污水濃度不大的情況，其處理設(shè)施簡單，占地面積小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。

3）采用好氧曝氣生化池池工藝

原水→格柵→調(diào)節(jié)池→好氧曝氣生化池→消毒→出水

好氧曝氣生化池利用有利菌群在有氧條件下對污水中含有的有機(jī)物進(jìn)行分解，完成吸附、生化反應(yīng)、沉降等一系列的生物化學(xué)反應(yīng)過程，從而實(shí)現(xiàn)污水的進(jìn)化。出水穩(wěn)定，由于其工藝中存在生物菌群，所以其生化反應(yīng)時(shí)對環(huán)境溫度有一定的要求。

4）膜生物處理工藝

原水→格柵→調(diào)節(jié)池→膜生物反應(yīng)器→消毒→出水

膜生物反應(yīng)器是一種新型的水處理技術(shù)，它是以菌群附著在膜上，利用膜的選擇透過性去除大分子污染物質(zhì)，再利用附著在膜上的細(xì)菌降解小分子污染物。通過這種方法可以最大限度的去處了水中的污染物達(dá)到很好的處理效果。處理后的水質(zhì)清澈，污染物含量極低，可以直接回用。目前該技術(shù)的使用范圍比較廣泛，其缺點(diǎn)是對操作人員的要求和設(shè)施的維護(hù)費(fèi)用都比較高。

中水回用工藝流程的選擇應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)以及回用要求，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等方面來選擇，根據(jù)不同的用水要求可以單獨(dú)使用也可以結(jié)合起來使用，以上的種工藝是選取的最典型的工藝，對于某些含有特殊成分的污水有其特殊的處理方法，這里就不一一列舉，隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，更加先進(jìn)的處理工藝及方法也會不斷的出現(xiàn)。

2.3 中水一般用途

經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)的中水，可以用于處飲用水外的其他用水，例如，洗車、景觀噴泉用水、消防用水、城市綠化灌溉等等，在大多數(shù)非直接與人體接觸的用水領(lǐng)域，其用水都可以用中水來代替。在一些缺水嚴(yán)重、水資源極度貧乏的地區(qū)，投資允許的情況下，可以深度處理達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，直接飲用。另一方面是用于工業(yè)冷卻設(shè)備上冷卻水的補(bǔ)充。

2.4 開發(fā)中水有利可圖

我國目前還沒有中水利用專項(xiàng)工程，但是從本人經(jīng)手以及了解的各項(xiàng)中水回用工程實(shí)例中，其經(jīng)濟(jì)利益十分明顯，例如生活污水經(jīng)過，接觸氧化、好氧曝氣、沉淀，過濾及消毒處理后，除了不可以直接和人體接觸外，可以直接用于澆花和洗車等等，其噸水處理成本只有幾毛錢，其中的經(jīng)濟(jì)利益可想而知。

中國落后于國外的主要原因是投資渠道和管理體制問題，技術(shù)方面和國外相差不是太大。我國污水回用主要是靠政府投資，而單靠政府很難把這件事情做好，應(yīng)該靠多渠道集資。另一方面，我們污水利用不是考慮經(jīng)濟(jì)效應(yīng)而是考慮的環(huán)境效應(yīng)和缺水，由于使用中水的短期的經(jīng)濟(jì)效益不十分明顯，這使得很多可以使用中水的地方使用中水的內(nèi)動(dòng)力不足，從而拒絕使用，以后應(yīng)該多做這方面的宣傳，使大家對中水的利用有個(gè)正確的認(rèn)識，從思想上認(rèn)同中水。

2.5 中水回用的發(fā)展趨勢

2.5.1 從中水回用的對象分析

中水回用的對象上來看，主要有工業(yè)用和生活用兩個(gè)大的方面，工業(yè)上對一些用水大戶，比如，鋼鐵企業(yè)、造紙企業(yè)等等，其噸水的成本可以比用自來水的降低70%左右，中水設(shè)施的建設(shè)投資也可以再設(shè)施運(yùn)行后幾年至十幾年內(nèi)收回，從長遠(yuǎn)來看，中水回用在這些用水大戶中已經(jīng)成為一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，例如柳州鋼鐵廠在2007年左右投資建設(shè)的16萬噸每天的大型污水處理及回用水站，投產(chǎn)后使其企業(yè)用水成本直接下降，企業(yè)利潤直線上升；該企業(yè)在嘗帶中水回用的甜頭后相繼投擲建設(shè)了鋼星門水站及其東排口的水站，現(xiàn)已全部投產(chǎn)運(yùn)行。在生活方面，現(xiàn)價(jià)段在我國還是集中在政府投資項(xiàng)目上，最主要體現(xiàn)在市區(qū)的路面清掃用水，綠化灌溉以及景觀用水上。下一階段應(yīng)該加強(qiáng)居民用水中中水占的比例，住宅小區(qū)應(yīng)普及中水回用設(shè)施。

2.5.2 從污水回用技術(shù)發(fā)展方向分析

1）開展新型混凝劑、助凝劑的研究開發(fā)；2）采用技術(shù)可行，處理過程中盡可能實(shí)現(xiàn)資源回收在利用；3）加強(qiáng)好氧及厭氧生物處理的技術(shù)的研究，對于一些難降解的物質(zhì)找到對應(yīng)的微生物，進(jìn)一步加強(qiáng)氧的利用率；4）如何使生化過程中產(chǎn)生的污泥量達(dá)到最少；5）利用納米技術(shù)研究新的膜材料，加強(qiáng)膜清洗技術(shù)的多向性研究；6）在寸土寸金的今天，小型化、一體化的回用水處理設(shè)施將會更受青睞；7）加強(qiáng)生物附著物的研究，如研究一種材料，使微生物附著在上面是可以增強(qiáng)微生物的新陳代謝，增強(qiáng)微生物對氧的利用率，使新菌群生長容易，附著牢靠，老菌群容易脫落。

3 結(jié)論

水是生命之源，是人類賴以生存的基本條件。水在一定程度上是不可再生的資源，并不是 “取之不盡，用之不竭”的資源。我國人均水資源只有世界平均水平的1/4，是一個(gè)水資源相當(dāng)貧窮的國家，尤其要珍惜水資源，為了我們的下一代水資源的可持續(xù)發(fā)展其合理化利用顯得尤為重要。

文中水回用技術(shù)涉及面廣，小到日常生活，大到大型工程的中水回用。在我國建設(shè)，節(jié)約型，可持續(xù)發(fā)展的和諧社會的今天，有組織的、科學(xué)的水資源的循環(huán)再利用勢在必行，中水回用技術(shù)不僅具有廣闊應(yīng)用前景，而且在解決水資源短缺的問題上具有不可替代的作用。