再生水處理及回用現(xiàn)狀研究

羅巖

摘 要：對(duì)國(guó)內(nèi)部分城市地區(qū)或單位的再生水設(shè)施建設(shè)、處理技術(shù)、經(jīng)濟(jì)投入等開(kāi)展了研究，總結(jié)和分析現(xiàn)有污水再生處理系統(tǒng)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：再生水；回用，處理技術(shù)

1 概述

再生水是指城市各種污水經(jīng)過(guò)處理后，能滿(mǎn)足不同用途的水質(zhì)要求的水，也可以說(shuō)再生水在回到自然水體之前可以被多次利用。[1]達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在生活、市政、環(huán)境等范圍內(nèi)雜用的非飲用水。再生水水量大、水質(zhì)穩(wěn)定，可以用于城市的生產(chǎn)用水、生活用水和生態(tài)用水。[2]

我國(guó)從1982年開(kāi)始污水的科學(xué)再生利用。1982 年青島市就將中水回用于市政及其它雜用用途，以緩解城市所面臨的淡水危機(jī)。目前，除了青島以外，國(guó)內(nèi)缺水的北京、天津、西安、大連等城市已經(jīng)建設(shè)了大量的再生水回用工程。近年來(lái)，我國(guó)政府對(duì)再生水的回用工程更加鼓勵(lì)。

為掌握國(guó)內(nèi)再生水處理和回用的現(xiàn)狀，本研究對(duì)國(guó)內(nèi)部分城市地區(qū)或單位的再生水設(shè)施建設(shè)、處理技術(shù)、經(jīng)濟(jì)投入等開(kāi)展了研究，總結(jié)和分析現(xiàn)有污水再生處理系統(tǒng)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題，對(duì)下一步探討高校再生水回用、削減用水成本及節(jié)約水資源方面奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

2 研究方法

收集廈門(mén)、北京、天津、西安、大連、沈陽(yáng)等城市10個(gè)再生水回用項(xiàng)目的基本信息，包括設(shè)施基本情況、設(shè)施處理能力及費(fèi)用情況等。

收集各再生水回用系統(tǒng)運(yùn)行的水質(zhì)檢驗(yàn)資料，根據(jù)我國(guó)城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T 18920-2002） 和景觀環(huán)境用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T 18921-2002） ，對(duì)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

綜合上述資料和水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果，分析我國(guó)污水再生處理及回用狀況，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并提出政策建議和技術(shù)對(duì)策。

3 研究結(jié)果

3.1 10個(gè)再生水回用項(xiàng)目的研究結(jié)果

3.1.1再生水處理規(guī)模

調(diào)研的10個(gè)再生水項(xiàng)目，處理規(guī)模從120～100000m3/d不等。主要原因在于所調(diào)研的再生水回用項(xiàng)目包括集中式和分散式兩種，污水的來(lái)源及回用的情況不同，造成處理規(guī)模相差較大。部分項(xiàng)目的實(shí)際處理量低于設(shè)計(jì)處理量。

3.1.2再生水水源和回用途徑

在10個(gè)再生水項(xiàng)目中，分散式再生水回用主要是一些高校、小區(qū)的項(xiàng)目，原水主要是生活污水中的優(yōu)質(zhì)雜排水或生活污水（包括沖廁污水）。集中式再生水回用主要是城市或地區(qū)再生水廠，原水為城市污水處理廠二級(jí)出水。

上述項(xiàng)目中再生水的回用途徑包括：綠化、澆灑道路、沖洗廁所、景觀補(bǔ)水、洗車(chē)及工業(yè)用水等。

3.1.3主體處理工藝

經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，各地再生水處理的工藝多種多樣，其中主題工藝運(yùn)用較多的是膜處理工藝法，包括膜生物反應(yīng)器（MBR）、浸沒(méi)式微濾工藝（SMF）和連續(xù)微濾工藝（CMF）等。MBR的典型工藝流程為：格柵→預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池→MBR池→消毒。SMF的典型工藝流程為：混凝沉淀→SMF→反滲透→消毒。

此外，生物處理法的應(yīng)用亦較多，包括生物接觸氧化法、曝氣生物濾池、厭氧好氧法（A/O）法、缺氧厭氧好氧法（倒置A2/O）及周期循環(huán)活性污泥法（CASS）等。其中生物接觸氧化法的典型工藝為：格柵→預(yù)曝氣調(diào)節(jié)池→接觸氧化池→過(guò)濾→吸附→消毒。

3.1.4消毒方式

在10個(gè)再生水項(xiàng)目中，消毒方式采用較多的是氯系消毒劑，其中使用最多是的消毒劑是二氧化氯，其次是次氯酸鈉。還有一些項(xiàng)目采用的臭氧消毒、紫外紫外線與氯系消毒劑聯(lián)合消毒。

3.1.5再生水處理運(yùn)行成本

在所調(diào)查的10個(gè)項(xiàng)目中，處理成本為0.42～2.65元/m2不等，各項(xiàng)目的成本差距非常大。

3.24個(gè)典型再生水處理工藝的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

在10個(gè)項(xiàng)目中選擇了4個(gè)具有典型工藝的項(xiàng)目，其主體處理工藝分別為微濾、SMF、生物接觸氧化法、倒置A2/O，基本信息如表2所示。

4 結(jié)論與建議

（1）再生水用于工業(yè)用水是適宜的。再生水具有低濁度、低含鹽量以及低硬度等優(yōu)良的水質(zhì)特性，完全可以替代工業(yè)用自來(lái)水。

（2）再生水在高校中的應(yīng)用越來(lái)越普及。發(fā)展高校再生水回用系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)、工程上是可行的，技術(shù)上是成熟的。

（3）再生水處理技術(shù)中，以膜技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，如MBR、SMF、CMF等技術(shù)。膜技術(shù)具有出水水質(zhì)優(yōu)良，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。

（4）再生水處理系統(tǒng)需要不斷改進(jìn)優(yōu)化。在再生水系統(tǒng)運(yùn)行使用過(guò)程中，出現(xiàn)了出水水質(zhì)不穩(wěn)定、處理費(fèi)用高等問(wèn)題。應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要不斷改進(jìn)優(yōu)化處理工藝，以提高處理效率，降低處理成本。

（5）部分再生水回用項(xiàng)目采用包括沖廁污水在內(nèi)的生活污水，使處理系統(tǒng)有機(jī)負(fù)荷偏高，出現(xiàn)了處理效率不穩(wěn)定，出水水質(zhì)超標(biāo)的情況。

（6）部分再生水回用項(xiàng)目中，出水回用率不高。大部分再生水用于綠化和澆灑，因此回用量存在季節(jié)性變化。應(yīng)該提高人們對(duì)再生水的認(rèn)識(shí)水平，鼓勵(lì)和引導(dǎo)人們正確理解和使用再生水。

參考文獻(xiàn)：

[1] Levine，Audrey D.；Takashi Asano.Recovering Sustainable Water from Wastcwater[J].Environmental Science & Technology，2004，38（11）：203A208A.

[2]賀濤，童飛.需水脅迫下的流域“三生”用水系統(tǒng)演化分析[J].水資源與水工程學(xué)報(bào)，2006，17（3）：56.

[3]楊京生，孟瑞明，張韻.高品質(zhì)工業(yè)用再生水的實(shí)踐[J].北京水務(wù)，2008，（06）：4750.

[4]孟瑞明，梁小田，呂志成.微濾—反滲透雙膜工藝在再生水工程中的應(yīng)用研究[J].給水排水，2012，S2）：836.

[5]許波，卓?jī)x若，胡杰，等.“MF+RO”雙膜法工藝在再生水工程中的應(yīng)用——以北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，01：432433.