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2013-11-11

一.中水回用的意義

中水是指各種排水經處理後,達到規定的水質标準,可在生活、市政、環境等範圍内雜用的非飲用水。因為它的水質指标低于生活飲用水的水質标準,但又高于允許排放的污水的水質标準,處于二者之間,所以叫做“中水”。

中水回用,是解決城市水資源危機的重要途徑,也是協調城市水資源與水環境的根本出路,生活污水處理回用,既能減小對地下水的開采,又能給我們帶來一定的經濟效益。

二.幾種中水處理工藝

根據水質、水量、現場條件、回用條件的不同需要選擇相适應的處理工藝。我國采用的方法主要有:混凝、沉澱、過濾的常規工藝、微絮凝過濾法以及生物接觸氧化後微過濾、生物炭過濾等。主要工藝流程如下:

    ① 一級處理→二級處理出水→接觸氧化池→沉澱池→砂濾池→清水池→中水。

    ② 一級處理→二級處理出水→混凝沉澱→過濾→清水池→中水。

    ③ 一級處理→二級處理出水→砂濾池→活性炭吸附塔→清水池→中水。

    ④ 一級處理→二級處理出水→循環水池→超濾膜裝置→清水池→中水。 

    ⑤ 一級處理→MBR處理→清水池→中水。

 三、常見處理技術介紹

 1、混凝、沉澱過濾技術

混凝、沉澱過濾技術是将混凝劑投入污水中,經過充分攪拌、反應、使污水中呈微小懸浮顆粒和膠體顆粒互相産生凝聚作用,形成易于沉澱的絮凝體,通過沉澱除去。該工藝對二級出水進行處理可去除濁度73%~88%、懸浮物60%~70%、色度40%~60%、BOD53%~77%、COD25%~40%、總磷29%~90%。據研究表明該法不能去除氨氮。

混凝、沉澱過濾工藝是國内外衆多工程經常采用的中水回用工藝,該工藝成熟、出水水質穩定,能有效去除二級出水中的膠體物質、部分重金屬、有機污染物和細菌。但該工藝流程長、占地面積大、不适宜在土地資源緊張的地區應用。

 2、微絮凝——直接過濾技術

微絮凝——直接過濾技術是對混凝後的水不經過沉澱池而進行直接過濾的水處理工藝,又簡稱直接過濾工藝。微絮凝——深床直接過濾同步脫氮除磷工藝是一種将微絮凝——直接過濾除磷與深床脫氮有機結合的城市廢水深度處理方法,脫氮除磷效果好。微絮凝——深床直接過濾工藝具有結構緊湊、占地面積小工藝流程簡單、能耗低、多功能等優點,在城市廢水深度處理中具有廣泛的發展前景。

 3、活性炭吸附技術

活性炭是一種多孔性含碳物質,具有發達的微孔構造和巨大的比表面積,它包括許多種具有吸附能力的碳基物質,可有效的去除色度、臭味、能除去水中大多數的有機物污染物和某些無機物,包括某些有毒的重金屬。但二級出水中也含有不被活性炭吸附的有機物,例如蛋白質的中間降解物(如氨基酸)比原有的有機物更難于被活性炭吸附。 

4、膜過濾技術

膜過濾可去除包括細菌、病毒和寄生生物在内的懸浮物。反滲透可以降低水的礦化度,并可除去總溶解固體。超濾已被用于除去大分子,如腐殖酸。由國外實踐經驗表明,用反滲透和超濾處理二級出水不僅能除去懸浮固體和有機物,而且能除去溶解的鹽類和病原菌等。膜分離工藝裝置緊湊,操作方便,占地小,出水水質穩定可靠,一般不需消毒,處理效率高。随着膜制造工藝的提高,膜材料價格下降,膜分離技術的應用前景将十分廣闊。            不過,由于膜生物反應器能耗高、膜造價高且運行費用高、受溫度、壓力等條件限制,對化學物質較敏感。由于高的污泥負荷氧傳質效率低,易污染等問題限制了在城市污水處理方面的應用。

5、過濾技術

目前國内外應用較多的中水回用工藝是混凝——沉澱——過濾——消毒工藝和膜處理工藝,其中混凝——沉澱——過濾——消毒工藝因其該工藝流程長、占地面積大,建設投資較大的缺點。不适宜在土地資源緊張的地區或舊污水處理廠增加污水回用工藝的改造工程。膜處理工藝因膜造價高且易污染等問題限制其在我國的發展。所以發展适合我國國情的中水回用工藝是現階段考慮的主要問題。

過濾技術是中水回用工藝的核心技術,目前過濾技術主要研究領域是深床過濾和膜過濾。近年來國内外開始利用一種新型的表面過濾技術——微濾布過濾技術,該技術因結構緊湊、占地面積小、反洗水量少、處理費用省的特點越來越受到廣泛的關注。

四、微濾布過濾與傳統砂濾技術比較

(1)占地面積

在污水處理中,砂濾的濾速相對較小,一般為5~6m/h,而微濾布過濾的濾速為9~12m/h,微濾布過濾的過濾面積比砂濾小,砂濾為水平方向過濾,上口進水下口濾出,或下口進水上口濾出,而微濾布過濾加大過濾面,水可由周邊進中間出,亦可選擇從中間進周邊出,因此,砂濾中平鋪的過濾面可以豎直緊密并排布置,這樣,可大大減少占地面積。

(2)建設投資

對建設投資的估算不應僅限于過濾部分的土建和設備費用,同時,應考慮占地費用,以及由于水頭損失而引起的必要費用提升等。投資主要包含以下幾個方面:①濾池本身的土建及設備費用;②反沖洗部分的土建及設備費用;③提升部分的土建及設備費用(因砂濾水頭損失較大,需提升);④整個過濾系統的占地費用等。單純比較設備價格,微濾布過濾的價格可能會高于砂濾,但如果綜合考慮以上因素進行比較則價格相當。

(3)運行費用

運行費用從三方面來考慮:①水頭損失,微濾布過濾池内水頭損失遠小于砂濾池内水頭損失,為滿足這個要求,砂濾前必須設提升水泵。②反沖洗周期,微濾布過濾池反沖洗的頻率較砂濾池高,為砂濾反沖洗選用的水泵和鼓風機功率都很大。③人工費,微濾布過濾池運行全部采用自動控制,無需人員現場操作,而砂濾池離不開操作人員因此,砂濾的運行費用遠超過微濾布過濾池的運行費用。

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