『中水处理与回用』中水处理技术

2023-05-10 14:56:27

中水一词起源于日本，是指将人们生活和生产中用过的优质杂排水、经集流再生处理后，回用充当地面清洁、景观小区、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直接接触的杂用水。近年来，工业也大量采用中水，例如，钢厂、发电厂、等均采用中水，进而降低成本，节约了能源。

1 中水水质分类

2 中水水质的标准

中水作为生活杂用水，其水质必须满足下列基本条件：

（1）卫生上安全可靠，无有害物质，其主要衡量指标有大肠菌群数、细菌总数、悬浮物量、生化需氧量、化学耗氧量等；

（2）外观上无不快的感觉，其主要衡量指标有浊度、色度、臭气、表面活性剂和油脂等；

（3）不引起设备、管道等严重腐蚀、结构和不造成维护管理的困难，其主要衡量指标有PH值、硬度、溶解性固体等。我国现行的中水水质标准有：《生活杂用水水质标准》（CJ25.1—89）、《生活杂用水标准检验法》（CJ25.2—89）。

3 常用中水处理工艺流程及特点

3.1 物化法

以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相组合为基本方式，与传统二级处理相比，提高了水质。物化法为传统工艺流程，工艺发展成熟，污泥产量较少，占地面积大，但水量平衡调节困难，出水水质差。

3.2 活性污泥法

3.2.1 SBR法

SBR法是一种序批式活性污泥法。将进水，反应，沉淀，放水4道工序组合在一起，组成一种时间顺序上的污水处理方法。

其工艺流程：污水→格栅→调节池→提升泵→污泥生物处理SBR池→混凝沉淀→过滤→消毒出水。SBR法是一个好氧－缺氧－厌氧交替运行的过程，

其特点：污泥产量少，设备投资少，水量平衡易调节。但处理周期长，出水水质差。

3.2.2 CASS法

CASS法是在SBR基础上发展起来的，即在SBR池反应前端设置缺氧生物反应区，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水的污水处理方法。设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌，其容积约占整个池子的10%。生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累—再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累)，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成整个基质降解的全过程和污泥再生。

CASS工艺对污染物质降解是一个时间上的推流过程，集反应、沉淀、排水于一体，是一个好氧－缺氧－厌氧交替运行的过程，因此具有一定脱氮除磷效果。

其工艺流程：污水→格栅→调节池→提升泵→沉沙池→CASS池→过滤→消毒出水。

特点：CASS法比SBR法布局紧凑，节省了建设费用和占地面积，运行费用低，管理简单，运行可靠，污泥产量低，但出水水质只能达到冲厕和绿化的要求。

3.2.3 MSBR法

MSBR是一种改良型序批式活性污泥法新工艺。它有SBR₁和SBR₂两个批池，两者交替地完成反应阶段和沉淀出水阶段，它可以根据不同的水质和处理要求灵活地设置运行方式，其装置主要由6个功能池组成：厌氧池，缺氧池，土曝气池，泥水分离池和两个序批池（SBR₁和SBR₂）。它综合了A²/O、SBR等工艺的优点，结构简单、紧凑。出水水质好，能达到冲厕，绿化和冲洗车辆的要求。

3.3 膜处理法

3.3.1 接触氧化法

其工艺流程：污水→格栅→调节池→提升泵→曝气沉沙→水解脱硝→加氯接触氧化池→沉淀池→过滤消毒→出水。

特点:出水水质好，能达到冲厕，绿化和洗车的要求。但需氧量大，生物膜须定期更换，而且必须解决曝气及噪音问题。

3.3.2 曝气生物滤池法

曝气生物滤池（BAF）具有脱氮及去除有机污染物的功能，是一种新型高负荷淹没式三相反应器，它兼有活性污泥法和生物膜法两者的优点。

其工艺流程：污水→格栅→调节池→提升泵→初次沉淀池→曝气生物滤池→接触消毒池→出水。

特点：曝气生物滤池与接触氧化法相比，节省了二次沉淀池，基建费用、运行费用低；与活性污泥法相比，菌群结构合理，水力停留时间短，出水水质可达一级排放标准，但噪音大，应远离居民小区。

3.3.3 MBR法

膜———生物反应器（MBR）是在传统生物处理工艺泥水分离基础上发展起来的，它将膜分离技术与传统生物处理工艺有机结合，成为新型高效污水处理与回用工艺。MBR可在紧凑的空间内同时实现微生物对污染物质的降解和超滤膜对污染物质的分离。MBR池仍是一个曝气池，生活污水进入MBR池中与活性污泥混合液充分混合，活性污泥中的微生物用污水中的有机污染物为食料，鼓风机曝气向水中充氧，在氧气的参与下，微生物通过新陈代谢使有机污染物转化为自身的物质，或将其降解为小分子物质，甚至彻底分解为二氧化碳和水。与传统生物处理工艺不同的是，活性污泥与水的分离不再通过重力沉淀，而是在压力的驱动下，使水和部分小分子物质透过膜，污泥被膜组件隔离留在MBR反应池内，从而使污水得到了较为彻底的净化。

其工艺流程：污水→格栅→调节池→提升泵→膜生物反应器→过滤消毒→出水。

特点：出水水质好，水量平衡易调节，占地面积小，但投资多。膜的更新量大，且要解决膜的污染问题。

3.3.4 生物转盘法

其工艺流程：污水→格栅→调节池→提升泵→生物转盘→沉淀→过滤消毒→出水。

特点：为新型处理工艺，污泥产量极小，占地面积小，但投资多。需解决臭味、挂膜及进口设备的维修问题。

对于城市居民来讲，中水处理系统可以提供很大的实惠。首先是降低水费支出。像绿化用水、洗车用水等公共用水，一般小区都是直接引用自来水，这笔水费最终还会摊到每户业主身上。如果使用循环再利用后的中水，就等于一水二用，一个小区，一年算下来就是不小的费用。现在居民冲洗厕所一般使用自来水，如果用中水，可以减少一定量的家庭开支。