膜生物反應(yīng)器用于居民區(qū)生活污水處理與回用

陳洪斌，李 辰，劉富強(qiáng)，戴曉虎

（同濟(jì)大學(xué) 城市污染控制國(guó)家工程研究中心，上海200092）

目前中國(guó)人均用水量不斷減少，污水排放量不斷增加［1－2］.我國(guó)絕大多數(shù)居住區(qū)的生活污水混合收集處理后排入城市污水管網(wǎng)，有的小區(qū)生活污水進(jìn)入城市污水管網(wǎng)之前經(jīng)過(guò)化糞池簡(jiǎn)單預(yù)處理［3］.以生活污水凈化后再生利用具有開(kāi)源和減少污水排放量的雙重效用［4］.混合生活污水作為中水的水源與優(yōu)質(zhì)雜排水（又稱(chēng)“灰水”）相比，污染物較高，病原細(xì)菌多，處理后的再生水色度有時(shí)偏高，常規(guī)處理的水質(zhì)穩(wěn)定性難以保障，很多居住區(qū)或大型建筑物的再生水系統(tǒng)常發(fā)生感官性能差、馬桶內(nèi)的水質(zhì)變差、甚至發(fā)現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的蠕蟲(chóng)等現(xiàn)象，導(dǎo)致居民不愿使用再生水.解決居住區(qū)生活污水可持續(xù)性再生利用難題的思路一方面是將污水源分離，灰水凈化后回用于沖廁，一方面采用更加高效可靠的再生技術(shù)處理混合收集的生活污水，確保再生水的水質(zhì)滿(mǎn)足長(zhǎng)期回用的目的.

膜生物反應(yīng)器（membrane bioreactor，MBR）用于生活污水再生處理具有諸多優(yōu)點(diǎn)［5－6］，北美、歐洲、亞洲等地區(qū)已有廣泛應(yīng)用［7］.國(guó)內(nèi)MBR中水回用正處于發(fā)展和推廣應(yīng)用階段［8］.MBR單獨(dú)處理生活污水，再生水有時(shí)會(huì)出現(xiàn)色度偏高的現(xiàn)象.課題組以北方某居民區(qū)的化糞池出水作為中水源，將MBR與活性炭過(guò)濾結(jié)合深度處理，再通過(guò)紫外線聯(lián)合氯消毒，中試連續(xù)流條件下考察達(dá)到生活雜用和景觀用水要求的再生水水質(zhì)和主要參數(shù)，根據(jù)所確定的工藝與生活污水源分離、灰水MBR凈化后再生利用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行比較，進(jìn)而討論生活污水不同收集處理方式的適用性.

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)水質(zhì)

中試研究的污水來(lái)自北方某城市居住區(qū)的化糞池出 水，化 學(xué) 需 氧 量 （chemical oxygen demand，COD）、五 日 生 化 需 氧 量 （biochemical oxygen demand，BOD5）、氨氮（ammonia nitrogen，NH3－N）、總氮（total nitrogen，TN）、總磷（total phosphorus，TP）等質(zhì)量濃度分別為104～397，35～160，41.6～75.5，48.1～86.3和2.2～9.9mg·L－1.春、夏季由于洗浴用水量增加以及化糞池凈化效果增強(qiáng)，污染物濃度均比冬季偏低.化糞池進(jìn)、出水的COD，TN，TP的質(zhì)量濃度比值分別為42∶13∶1和68∶10∶1，試驗(yàn)后期投加碳源模擬化糞池進(jìn)水則以該比例為參考.

1.2 中試裝置的工藝流程和設(shè)備

整個(gè)中試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)水量為1.0～1.5m3·h－1，工藝流程如圖1.

圖1 中試裝置工藝流程圖和實(shí)驗(yàn)裝置Fig.1 Schematic diagram of AO－MBR process and experimental devices

化糞池出水經(jīng)潛水泵提升后，先經(jīng)過(guò)5mm毛發(fā)過(guò)濾器去除大顆粒懸浮物，再進(jìn)入MBR池.反應(yīng)池的缺氧段與好氧段體積比為1∶1.5，好氧段被穿孔板隔開(kāi)分為好氧區(qū)和膜區(qū)，膜組件采用聚偏二氟乙烯材質(zhì)，最大過(guò)濾水量為2.7m3·（m2·h）－1.缺氧/好 氧－膜 生 物 反 應(yīng) 器 （anoxic/oxic－membrane bioreactor，AO－MBR）的運(yùn)行由可編程邏輯控制器控制，膜組件間歇式出水，抽停時(shí)間分別為9min和3min，正常運(yùn)行時(shí)每天清水反沖洗1min，恢復(fù)性清洗則采用化學(xué)試劑浸泡法.活性炭濾柱設(shè)有超越管，膜組件出水可以直接消毒處理；當(dāng)膜出水的色度增加時(shí)，則采用活性炭處理，以保證出水水質(zhì)穩(wěn)定.活性炭濾柱的濾速為10m·h－1，運(yùn)行期間定期采用氣水結(jié)合方式反沖洗.紫外線消毒裝置的最大流量為3m3·h－1，照射劑量為25～38mJ·cm－2，膜出水或炭濾柱出水紫外消毒后投加次氯酸鈉，出水進(jìn)入清水箱.

1.3 取樣和分析測(cè)試

中試裝置運(yùn)行穩(wěn)定后每天定時(shí)取樣，混合后送化驗(yàn)室分析，COD，BOD5，NH3－N，TN，TP，MLSS、總大腸桿菌數(shù)、總細(xì)菌數(shù)等均按標(biāo)準(zhǔn)方法［9］測(cè)定；pH值、溫度、溶解氧、色度等均采用便攜式測(cè)定儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定.

1.4 居住區(qū)生活污水混合收集與分類(lèi)收集以及資源化的經(jīng)濟(jì)性分析模型

居住區(qū)中水回用經(jīng)濟(jì)性計(jì)算主要包括管網(wǎng)的投資費(fèi)用、設(shè)備與構(gòu)筑物投資費(fèi)用和運(yùn)行與維修費(fèi)用3個(gè)方面.其中排水管道和再生水管道等的布置模型采用單元簡(jiǎn)化模型，與課題組前期研究的灰水收集、再生回用模型相同［10］，見(jiàn)圖2.

圖2 居住區(qū)生活污水混合收集與分類(lèi)收集的單元簡(jiǎn)化模型Fig.2 Simplified unit model of residential area for mixed or classified collection

如圖2所示，該模型一個(gè)單元小區(qū)的總面積為500 000m2，其中綠化面積80 000m2，共144棟建筑，每棟建筑按5層20戶(hù)計(jì)算，總?cè)丝?.15萬(wàn)人，人均居住密度與一線城市相當(dāng).此模型主要用于計(jì)算中水回用需要增加的管線、泵站、中水處理站的綜合投資費(fèi)用，管網(wǎng)計(jì)算參照公式［11］，設(shè)備與構(gòu)筑物投資費(fèi)用和運(yùn)行維修費(fèi)用參照費(fèi)用參數(shù)［12］.設(shè)定人均用水量120L·（人·d）－1［3］，其中收集處理40%回用于家庭沖廁、洗車(chē)、小區(qū)綠化等.經(jīng)濟(jì)性分析時(shí)MBR處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水量為750m3·d－1.混合污水MBR處理的工藝技術(shù)參數(shù)和費(fèi)用測(cè)算根據(jù)中試結(jié)果計(jì)算.灰水MBR處理的計(jì)算參考前期研究結(jié)果［10］.

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 以城市雜用水為回用目標(biāo)的運(yùn)行結(jié)果

居住區(qū)中水回用于沖廁、洗車(chē)、綠化等雜用的水質(zhì)按城市雜用水類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行［3］.

圖3 AO－MBR對(duì)COD和NH3－N的去除效果Fig.3 Removal of COD and NH3－N in AO－MBR

從圖3可以看出，進(jìn)水COD質(zhì)量濃度ρCOD、NH3－N質(zhì)量濃度ρ（NH3－N）隨季節(jié)變化很大，春、夏季（階段Ⅱ）進(jìn)水ρCOD，ρ（NH3－N）平均值相比冬季（階段Ⅰ）分別低100mg·L－1和6.8mg·L－1左右，這和居民用水習(xí)慣隨季節(jié)性變化有很大的關(guān)系［13］，夏季淋浴和洗衣用水等水量的增加均會(huì)造成進(jìn)水中各項(xiàng)污染物濃度降低.從運(yùn)行結(jié)果來(lái)看，冬季（階段Ⅰ）條件下水溫10～18℃、水力停留時(shí)間thr為10h、污泥齡tsr為50d、回流比為120%、MLSS質(zhì)量濃度ρMLSS＝6 500～7 500mg·L－1時(shí)，膜出水的ρCOD低 于 30mg·L－1、ρBOD5低 于 3mg·L－1、ρ（NH3－N）低于3mg·L－1、濁度低于0.03mg·L－1（以SiO2質(zhì)量濃度計(jì)）.春、夏季（階段Ⅱ）運(yùn)行條件下水溫20～30℃、thr＝8h、tsr＝50d、回流比為100%、ρMLSS＝3 000～5 000mg·L－1，膜出水的ρCOD濃度低于15mg·L－1，ρBOD5濃度低于2mg·L－1，ρ（NH3－N）低于1.6mg·L－1，濁度低于0.04mg·L－1.可以看出，AO－MBR系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，溫度對(duì)系統(tǒng)影響不大，膜出水可以穩(wěn)定達(dá)到雜用水標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際運(yùn)行可以根據(jù)不同季節(jié)進(jìn)水負(fù)荷的變化相應(yīng)地調(diào)整停留時(shí)間和回流比，發(fā)揮系統(tǒng)的最大運(yùn)行效果.

2.2 以景觀用水為回用目標(biāo)的運(yùn)行結(jié)果

考慮到居民區(qū)中水回用達(dá)到城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)，僅可以作為小區(qū)內(nèi)部循環(huán)使用，如需排入河道，補(bǔ)充自然景觀用水，則必須達(dá)到景觀用水標(biāo)準(zhǔn).中試裝置按照倒置缺氧/厭氧/好氧－膜生物反應(yīng)器（anoxic/anaerobic/oxic－membrane bioreactor，AAO－MBR）方式運(yùn)行，膜出水ρCOD，ρBOD5和ρ（NH3－N）一直穩(wěn)定于30，3和3mg·L－1以下，均可以達(dá)到景觀用水標(biāo)準(zhǔn).由于景觀用水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)ρTN，ρTP要求高，需要進(jìn)一步控制thr、回流比和tsr，以增強(qiáng)脫氮除磷效果.

圖4 倒置AAO－MBR對(duì)TN和TP的去除效果Fig.4 Removal of TN and TP in reversed AAO－MBR

從圖4可見(jiàn)，階段Ⅰ（1～40d）在thr＝10h、tsr＝50d、回流比為200%、ρMLSS＝6 500～7 500mg·L－1時(shí)，TN平均去除率為61.4%，膜出水的ρTN介于17.8～29.3mg·L－1；階段Ⅱ（40～120d）在thr＝10 h、tsr＝50d、回流比200%、ρMLSS＝6 500～7 500mg·L－1時(shí)，膜出水ρTN在21.1～35.3mg·L－1，平均去除率為48.4%，ρTN均不能滿(mǎn)足景觀用水標(biāo)準(zhǔn).通過(guò)增大thr至13h和降低回流比至100%，對(duì)TN去除率影響不大.可見(jiàn)，進(jìn)水停留10h，系統(tǒng)內(nèi)的反硝化過(guò)程基本完成，通過(guò)延長(zhǎng)缺氧反硝化時(shí)間，充分利用內(nèi)源反硝化碳源來(lái)提高系統(tǒng)反硝化效率的空間不大；盡管膜區(qū)回流液中高濃度溶解氧（dissolved oxygen，DO）會(huì)消耗部分進(jìn)水的碳源，對(duì)脫氮不利，但并不是TN去除量不高的主要原因.夏季（81～120d）小區(qū)化糞池出水的ρCOD/ρTN從冬季的3.5～4.0降至3.0，最低時(shí)僅有2.0，相同運(yùn)行條件下進(jìn)入夏季以后，TN平均去除率僅有45.4%.李紅瑛［14］在AO－MBR處理生活污水的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，ρCOD/ρTN要達(dá)到7～9才能實(shí)現(xiàn)很好的脫氮效果.可見(jiàn)，居住區(qū)生活污水資源化利用時(shí)，如果以化糞池出水作為進(jìn)水，存在反硝化碳源不足的問(wèn)題.對(duì)該居住區(qū)的水質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，化糞池進(jìn)水的ρCOD∶ρTN∶ρTP為68∶10∶1，階段Ⅲ（121～155d）開(kāi)始在進(jìn)水端投加碳源，ρCOD∶ρTN∶ρTP調(diào)整至60∶15∶1，模擬化糞池進(jìn)水作為中水回用水源，考察系統(tǒng)脫氮除磷效果.膜出水ρTN逐漸降低至15.0mg·L－1左右；階段Ⅳ（156～170d）進(jìn)一步外加碳源至ρCOD∶ρTN∶ρTP為63∶13∶1時(shí)，膜出水ρTN穩(wěn)定于15.0mg·L－1以下.

如圖4所示，在冬季（1～40d）中試進(jìn)水的ρTP為5.6～7.5mg·L－1，春、夏季（41～170d）的ρTP降低到3.5～5.0mg·L－1；膜出水的ρTP保持在3.0～4.5mg·L－1之間，平均去除率僅有29.1%.一方面由于系統(tǒng)的泥齡過(guò)高（tsr＝40～50d），聚磷菌好氧吸磷之后不能及時(shí)地從系統(tǒng)中排出.曹斌等［15］在進(jìn)水ρTP＝2～3 mg·L－1時(shí)，tsr＞30d時(shí)，TP幾乎沒(méi)有去除；tsr＝30d時(shí)，出水ρTP＜1.0mg·L－1.另一方面，進(jìn)水的碳源不足、反硝化菌和除磷菌對(duì)于碳源的競(jìng)爭(zhēng)也是導(dǎo)致系統(tǒng)除磷效果不好的原因.階段Ⅲ投加碳源之后，膜出水TP的平均去除率提高至50%以上，質(zhì)量濃度降低至2.0～3.0mg·L－1，但仍然不能達(dá)標(biāo).階段Ⅳ在好氧區(qū)投加聚合鋁（有效鋁投加濃度為4～5mg·L－1），TP的去除率達(dá)到98%，質(zhì)量濃度降至0.5mg·L－1以下，穩(wěn)定達(dá)到景觀用水標(biāo)準(zhǔn).

居民區(qū)的化糞池雖起到了穩(wěn)定水量和平衡污染物負(fù)荷的作用，但是減少了可利用碳源的數(shù)量，難以完全生物脫氮除磷.從模擬化糞池進(jìn)水水質(zhì)作為中水回用水源并結(jié)合化學(xué)除磷的運(yùn)行效果來(lái)看，運(yùn)行條件為水溫25～27℃、thr＝10h、tsr＝50d、投加4～5mg·L－1有效鋁，混合液回流比為200%、ρMLSS＝5 500～6 000mg·L－1時(shí)，膜出水長(zhǎng)期穩(wěn)定，ρCOD低于25mg·L－1，ρBOD5低于1mg·L－1，ρ（NH3－N）低于2.8mg·L－1，ρTN低于15.0mg·L－1，ρTP低于0.5mg·L－1、濁度低于0.03mg·L－1，完全符合景觀用水要求.可見(jiàn)，居住區(qū)生活污水再生利用如需滿(mǎn)足景觀用水標(biāo)準(zhǔn)，最好選擇不經(jīng)過(guò)化糞池預(yù)處理污水作為中水源.

2.3 活性炭過(guò)濾的作用探討

生活污水臭味的來(lái)源主要是揮發(fā)性有機(jī)物和少量無(wú)機(jī)物，色度主要由糞便水中的膽黃素引起，通過(guò)活性污泥法和膜過(guò)濾可以去除大部分有機(jī)物，但仍有極少部分臭味有機(jī)物、顯色有機(jī)物難降解去除，影響出水的嗅覺(jué)和感官效果，長(zhǎng)時(shí)間停留色度可能會(huì)有所加深.中試采用活性炭濾柱進(jìn)一步去除膜生物反應(yīng)器出水的臭味和色度，降低殘余的有機(jī)物濃度，確保回用水的水質(zhì).如圖5所示，由于冬季存在MBR出水的色度超過(guò)30度的現(xiàn)象，經(jīng)活性炭過(guò)濾后出水可穩(wěn)定低于20度.

圖5 活性炭對(duì)色度去除效果Fig.5 Removal of chrominance in activated carbon filter

從中試裝置連續(xù)運(yùn)行的結(jié)果看，膜出水的ρCOD和ρBOD5很低，活性炭過(guò)濾柱的進(jìn)出水的COD和BOD5差異不大，可見(jiàn)，活性炭主要用于保證再生水的色度滿(mǎn)足要求，同時(shí)也可說(shuō)明活性炭的使用壽命遠(yuǎn)高于常規(guī)深度工藝.此外活性炭濾柱中的微生物代謝和反沖洗作用能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)活性炭再生，還可進(jìn)一步延長(zhǎng)其使用壽命.一般地，飲用水的活性炭濾池的活性炭壽命可達(dá)到3～5年.生活污水采用MBR處理，膜出水后如果接活性炭過(guò)濾時(shí)，活性炭的使用壽命取決于活性炭的總過(guò)濾水量和過(guò)濾速率，若采用常規(guī)過(guò)濾方式，其壽命應(yīng)可達(dá)到2～3年.生活污水采用MBR處理后的出水如活性炭過(guò)濾會(huì)增加投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用，工程應(yīng)用時(shí)可設(shè)置超越管，根據(jù)膜出水的色度和有機(jī)物去除效果選擇是否運(yùn)行活性炭濾池，從而降低運(yùn)行費(fèi)用.

2.4 紫外聯(lián)合氯消毒裝置運(yùn)行效果

殺滅再生水水中的細(xì)菌、大腸桿菌和蟲(chóng)卵可以有效控制回用過(guò)程中可能帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)［16］.化學(xué)消毒難以殺滅的病原體采用紫外線消毒，大都能在幾秒或幾十秒內(nèi)殺滅［17］.為保證再生水的水質(zhì)穩(wěn)定，紫外線消毒后加次氯酸鈉消毒.表1和圖6反映了紫外化合氯消毒效果.

表1 系統(tǒng)不同階段出水的細(xì)菌、大腸桿菌總數(shù)變化Tab.1 Changes of total bacteria and E－coli on different stages 個(gè)·mL－1

圖6 紫外線消毒后投加不同濃度次氯酸鈉后的水中余氯變化趨勢(shì)Fig.6 Changes of residual chlorine with different sodium hypochlorite dosing quantities

從表1可以看出，MBR出水的細(xì)菌含量在夏季比秋季高，活性炭具有滋生細(xì)菌的作用.與細(xì)菌相比，大腸桿菌的個(gè)體較大，大約為0.5～3.0μm，超濾纖維膜孔徑為0.02μm，對(duì)其有明顯的截留作用，膜出水中基本不含大腸桿菌.紫外線的照射劑量為25～38mJ·cm－2，出水無(wú)大腸桿菌檢出，偶爾會(huì)出現(xiàn)少量細(xì)菌，其細(xì)菌殺滅率、大腸桿菌殺滅率均達(dá)到99%以上.張永吉、王俊嬌等［18－19］研究認(rèn)為，水質(zhì)條件良好的情況下，紫外劑量為10mJ·cm－2時(shí)即可滿(mǎn)足細(xì)菌滅活效果.現(xiàn)場(chǎng)中試紫外消毒裝置連續(xù)運(yùn)行7 500h之后紫外光強(qiáng)度仍未出現(xiàn)衰退，運(yùn)行結(jié)束后檢查發(fā)現(xiàn)石英套管表面也未出現(xiàn)結(jié)垢及藻類(lèi)滋生現(xiàn)象.由此表明，MBR出水以及活性炭出水對(duì)于濁度和有機(jī)物的截留、去除作用減輕了紫外消毒裝置的維護(hù)和清洗費(fèi)用.

雖然紫外線具有較強(qiáng)的殺菌能力，但是其殺菌沒(méi)有延時(shí)性，無(wú)法保證出水在管網(wǎng)中的生物安全性，因此在紫外消毒裝置之后必須輔以加氯裝置.由圖6可以看出，在紫外線消毒裝置后的出水中按照4～5 mg·L－1有效氯投加時(shí)，30min后中水的總余氯質(zhì)量濃度高于1.0mg·L－1，2h后中水的總余氯（用以代表管網(wǎng)末端）仍超過(guò)0.5mg·L－1，滿(mǎn)足雜用水和景觀用水的要求.

2.5 居住區(qū)污水不同收集方式對(duì)比分析

居民區(qū)生活污水混合收集處理和灰水單獨(dú)收集處理的工藝流程分別為：混合污水—格柵—調(diào)節(jié)池—AO－MBR—活性炭濾柱—紫外加氯—中水儲(chǔ)水池—中水供水管網(wǎng)；收集管網(wǎng)—灰水—格柵—調(diào)節(jié)池—MBR—紫外加氯—中水儲(chǔ)水池—中水供水管網(wǎng).對(duì)于居民區(qū)污水不同收集方式的處理回用成本分析，涉及工藝參數(shù)計(jì)算，均參照中試結(jié)果，兩者thr分別為8h和4h，總曝氣需求量分別為13.3和10.5m3·min－1；關(guān)于居民區(qū)模型、處理水量、構(gòu)筑物構(gòu)造、設(shè)備選型、安裝以及其他工程費(fèi)用均按照相同方式計(jì)算［10］.

其投資運(yùn)行費(fèi)用如表2所示.居民區(qū)生活污水混合收集的中水系統(tǒng)無(wú)需單獨(dú)設(shè)置分類(lèi)收集管網(wǎng)，相比較灰水單獨(dú)收集方式，節(jié)省了管網(wǎng)費(fèi)用.處理系統(tǒng)投資費(fèi)用主要包括構(gòu)筑物投資和設(shè)備購(gòu)置、安裝費(fèi)用，兩種收集方式相差不大.由于灰水水質(zhì)優(yōu)良，污染物濃度低，且不含病原微生物，灰水生化處理的停留時(shí)間比混合污水短，無(wú)需脫氮除磷，反應(yīng)池體積相應(yīng)減小，但是由于灰水水量變化大、不穩(wěn)定，設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)池體積較大，而混合污水處理工藝需要增加活性炭濾池，兩者構(gòu)筑物投資估算的差別并不大.至于設(shè)備選型與處理量相關(guān)性較高，受水質(zhì)影響較小，故設(shè)備費(fèi)用也基本相同.從運(yùn)行成本來(lái)看，不含折舊費(fèi)灰水處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用僅需0.92元·m－3，而生活污水混合收集處理的運(yùn)行費(fèi)用為1.24元·m－3，比前者高0.32元·m－3；算上折舊費(fèi)之后由于管網(wǎng)費(fèi)用所占比例較大，兩者運(yùn)行費(fèi)用相當(dāng)，分別為3.06和3.07元·m－3，處理灰水所體現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)勢(shì)并不明顯，但相比較目前全國(guó)大中型城市的水價(jià)仍有優(yōu)勢(shì).中水回用所體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益不僅僅節(jié)省了自來(lái)水使用費(fèi)，還減少了排污費(fèi)用.由于目前自來(lái)水費(fèi)是將清潔水費(fèi)和排污費(fèi)合并收取，如果對(duì)于使用中水回用的家庭不收取或者少收取排污費(fèi)用，則中水回用的經(jīng)濟(jì)效益更加顯著

表2 污水不同收集方式的回用成本Tab.2 Treatment costs of different collective model

灰水水質(zhì)較好、處理難度小，中水回用系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單，造價(jià)低，運(yùn)行成本低，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，但是需要單獨(dú)鋪設(shè)灰水收集管道.生活污水混合收集的污染物濃度高，且含有病原微生物，中水回用系統(tǒng)工藝更復(fù)雜，運(yùn)行成本高，但是不需要單獨(dú)鋪設(shè)收集管道，其水量充足穩(wěn)定，回用比例高，除回用以外還可以補(bǔ)充景觀用水.因此，在小區(qū)實(shí)際選擇回用方式時(shí)不僅僅要考慮經(jīng)濟(jì)性，還需要結(jié)合小區(qū)用水量、處理標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)雨水量以及當(dāng)?shù)卣叩雀鞣矫嬉蛩鼐C合考慮.

3 結(jié)論

（1）AO－MBR組合工藝對(duì)居民區(qū)混合污水具有良 好 的 去 除 效 果，MBR 出 水 的ρCOD，ρBOD5，ρ（NH3－N）、濁度分別降低至30，3，3.0和0.03mg·L－1以下，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到城市雜用水標(biāo)準(zhǔn).

（2）以化糞池出水作為中水回用水源采用AOMBR處理，生物脫氮除磷的碳源不足.模擬化糞池進(jìn)水作為中水回用水源，當(dāng)ρCOD∶ρTN∶ρTP為63∶13∶1時(shí)，MBR出水的ρTN穩(wěn)定于15.0mg·L－1以下；投加聚合鋁后，出水ρTP降至0.5mg·L－1以下，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到景觀用水標(biāo)準(zhǔn).

（3）MBR出水采用活性炭過(guò)濾可以進(jìn)一步去除微量有機(jī)物，確保出水的色度低于20度，但活性炭出水存在細(xì)菌滋生現(xiàn)象，且投資運(yùn)行費(fèi)用有所增加.紫外線消毒的劑量為25～38mJ·cm－2時(shí)，對(duì)細(xì)菌、大腸桿菌殺滅率均達(dá)到99%以上；進(jìn)一步投加有效氯4～5mg·L－1，30min后總余氯質(zhì)量濃度超過(guò)1.0mg·L－1，可在一定時(shí)間內(nèi)控制再生水的微生物再生長(zhǎng).

（4）居民區(qū)以灰水作為水源深度處理回用的運(yùn)行費(fèi)用比混合收集處理低0.32元·m－3，但是生活污水混合收集具有水量穩(wěn)定、節(jié)省收集管網(wǎng)費(fèi)用等特點(diǎn).在保證回用水水質(zhì)的前提下，可根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況選擇不同的生活污水收集和回用模式.

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