中水回用現狀及發展趨勢

邵繼業

江蘇核工業格林水處理有限責任公司，江蘇南京 210000

1 概述

1.1 中水的概念

人們的日常生產生活，工業生產等等一系列活動中產生的污水，經過處理后達到排放標準，再進過深化處理達到規定水質標準，可以重復使用的水，這些水被稱為中水，一般用于非直接和人體接觸的用水。中水處理設施：是指中水的水處理、集水、供水以及計量、檢測等設施，中水回用的特點最主要集中在非引用水領域，當然中水經過深度處理也可以達到應用水的標準，但是人們對其接受的程度有待調查。

1.2 中水回用的意義

水對于人們的日常生產生活的作用是不言而喻的，對于人類的生存發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。

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

2 中水回用發展現狀

2.1 中水回用技術分類

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處理，水質的變化對其處理效果影響比較小。優點是技術先進，結構緊湊，占地少，管理簡單；缺點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水水質的不穩定；2）物理處理法：如膜濾法，利用膜孔的直徑可以進行精細過濾處理，使出水達到很高的水質指標。其設備的體積相對較小，操作相對簡單。出水穩定；其缺點在于膜的清洗，以及膜的生產技術，目前國內這種工藝處理的膜，大多采用了國外進口，也從一定程度上增加了建設的成本；3）生化處理法：曝氣活性污泥法、接觸氧化法等，對于一些有機物含量高的污水一般都采用這種方法。使用這種方法時必須要將進水調節至系統中菌群適應的環境，如PH、溫度等，一般用于污水的二級處理。其優點在于適應水質的范圍波動大、系統的剩余污泥含量少、操作維護管理容易等優點；缺點在于，該工藝不是在任何地方都適用，例如高寒高海拔地區，其工藝中的菌落無法正常生存，導致出水效果下降。

總之，在選用處理工藝的過程中，因地制宜，因水制宜，兼顧經濟。

2.2 基本流程

通過目前中水回用工程運行的情況來看：以現有的技術通過合理的工藝選擇，，系統出水的水質完全可以滿足用戶的需求。目前常用的中水處理技術很多，合理的選擇工藝，靈活的進行組合，可以達到意想不到的效果。

1）采用厭氧接觸氧化為主要工藝

原水→格柵→調節池→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，采用生物處理技術接觸氧化然后經沉淀、過濾、消毒后，進行回用。是一種比較成熟的處理工藝，其出水比較穩定。

2）采用物理化學浮選的工藝

原水→格柵→調節池→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，其處理設施簡單，占地面積小，運行維護費用低。

3）采用好氧曝氣生化池池工藝

原水→格柵→調節池→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物進行分解，完成吸附、生化反應、沉降等一系列的生物化學反應過程，從而實現污水的進化。出水穩定，由于其工藝中存在生物菌群，所以其生化反應時對環境溫度有一定的要求。

4）膜生物處理工藝

原水→格柵→調節池→膜生物反應器→消毒→出水

膜生物反應器是一種新型的水處理技術，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，再利用附著在膜上的細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到很好的處理效果。處理后的水質清澈，污染物含量極低，可以直接回用。目前該技術的使用范圍比較廣泛，其缺點是對操作人員的要求和設施的維護費用都比較高。

中水回用工藝流程的選擇應根據進水水質以及回用要求，經濟實惠等方面來選擇，根據不同的用水要求可以單獨使用也可以結合起來使用，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，隨著科學技術的日益進步，更加先進的處理工藝及方法也會不斷的出現。

2.3 中水一般用途

經過處理達標的中水，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，在大多數非直接與人體接觸的用水領域，其用水都可以用中水來代替。在一些缺水嚴重、水資源極度貧乏的地區，投資允許的情況下，可以深度處理達到飲用水標準，直接飲用。另一方面是用于工業冷卻設備上冷卻水的補充。

2.4 開發中水有利可圖

我國目前還沒有中水利用專項工程，但是從本人經手以及了解的各項中水回用工程實例中，其經濟利益十分明顯，例如生活污水經過，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，其中的經濟利益可想而知。

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，應該靠多渠道集資。另一方面，我們污水利用不是考慮經濟效應而是考慮的環境效應和缺水，由于使用中水的短期的經濟效益不十分明顯，這使得很多可以使用中水的地方使用中水的內動力不足，從而拒絕使用，以后應該多做這方面的宣傳，使大家對中水的利用有個正確的認識，從思想上認同中水。

2.5 中水回用的發展趨勢

2.5.1 從中水回用的對象分析

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

2.5.2 從污水回用技術發展方向分析

1）開展新型混凝劑、助凝劑的研究開發；2）采用技術可行，處理過程中盡可能實現資源回收在利用；3）加強好氧及厭氧生物處理的技術的研究，對于一些難降解的物質找到對應的微生物，進一步加強氧的利用率；4）如何使生化過程中產生的污泥量達到最少；5）利用納米技術研究新的膜材料，加強膜清洗技術的多向性研究；6）在寸土寸金的今天，小型化、一體化的回用水處理設施將會更受青睞；7）加強生物附著物的研究，如研究一種材料，使微生物附著在上面是可以增強微生物的新陳代謝，增強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，是一個水資源相當貧窮的國家，尤其要珍惜水資源，為了我們的下一代水資源的可持續發展其合理化利用顯得尤為重要。

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