给排水工程师关于中水处理技术在城市污水处理的应用阐述

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中水处理技术是基于全球水资源紧缺和废水外排污染而兴起的技术，城市污水处理中水回用，既减少了污水直接排放的污染程度，同时又能最大程度的对水资源进行再生利用，可谓一举多得。对一个城市而言，城市引进中水系统，不仅是城市的亮点，还打出了“中水利用”这一张环保牌。这对于现今社会环保意识越来越加强的人们来说还是非常具有吸引力的。

1、中水回用技术存在问题

尽管当前中水回用技术较为成熟，但仍然存在一定问题，主要表现在：开发初期投资成本较高。国外中水价格是自来水价格的80%左右。而我国中水成本偏高，一些小规模中水回用工程甚至超过了自来水价格，因此没有竞争优势;另外水源不稳定，设施得不到充分利用，导致运行成本高。技术安全性上需要完善。如采用紫外高级氧化技术深度处理二级出水，具有工艺简单，降解彻底的特点，但必须保证足够的水力停留时间，并且要及时清理反应器内的污垢以保证紫外灯的高效降解杀菌性能;采用臭氧法也需较高的投量，但当臭氧投加量过高将产生一定的氧化副产物，导致出水的生态毒性有所增高;采用膜技术生产中水，超强度、超负荷运行会使膜产生机械性损伤，导致泄漏等;膜污染会造成膜表面渗透压增大，减少传质推动力，增加膜分离阻力，污染严重时会破坏膜分离功能;采用SBR技术需要较长的水力停留时间，并且除磷效果较差。

2、污水回用技术及工艺

2.1污水回用技术

污水回用技术的发展是建立在水的深度处理技术发展基础上的，其回用技术的发展与应用要比饮用水处理技术灵活的多，处理单元的组合方式及具体的工艺流程要比饮用水处理技术多得多。通常的污水一级处理技术对污水中的污染物的去除效果是有限的，一般处理出水要经过深度处理才能有效地去除水中的残留污染物质，使其达到小于回用水质标准的要求。因此一般的污水回用技术均是建立在一级出水的基础上，后续处理技术有混凝沉淀、生物处理、过滤、消毒与膜处理等其它处理技术。

2.2中水处理工艺

当混凝与沉淀工艺结合采用时，混凝包含着混合、反应、絮凝和凝聚过程，投加的混凝剂量也较多。当微絮凝与过滤工艺结合时，混凝仅包含混合、反应、微絮凝阶段，投入的混凝剂量较少。分普通过滤、微滤和超滤。普通过滤常用的装置是普通快滤池、机械压力滤罐;微滤的装置有蜂房过滤器、精密烧结棒过滤器、膜反应器等;超滤的装置是膜反应器，按膜的形态分，可分为中空纤维膜、板式膜、管式膜等。微滤和超滤一般用于小规模中水回用。按微生物的结聚状态分类，有生物膜法和活性污泥法，以微生物的好氧性分类有厌氧法和好氧法。常用的装置有生物接触氧化器、生物转盘、活性污泥池和水解酸化池等。另外还有以生物处理为主工艺的一体化装置或组合装置等，如膜生物反应器。

3、中水处理技术分析及应用

3.1物理化学处理法及工艺分析

物理化学处理法是污水通过化学混凝反应和物理沉淀、吸附、过滤、消毒的联合处理方法。以混凝沉淀(气浮)技术和活性炭吸附技术相结合的基本方式，污水通过添加絮凝剂和助凝剂充分搅拌，实现混凝，再经过沉淀、过滤和消毒处理，达到回用标准。该处理方法主要用于处理优质杂排水，可间歇运行，不需污泥处理。适用于处理规模较小的中水工程，主要特点是处理工艺流程短，运行管理简单、方便、占地相对较小;但相对于生物处理来讲，运行中药剂费用高，并且出水水质受使用混凝剂种类和数量的影响，有一定的波动性，对有机物去除较差。

3.2生物物化处理法及工艺分析

生物处理方法包括好氧微生物、厌氧微生物和兼性微生物处理，利用微生物的吸附、氧化作用，分解污水中含有大量的有机物质和无机物质。在中水工程中广泛应用，来降解水中的有机物质，满足水质标准中的有机物含量标准。生物化学处理法是生物处理和物化学方法的联合处理方法，污水经过生物处理后再通过化学混凝反应、沉淀、过滤、消毒的处理方法，该处理方法主要用于有机物污染较重的污水，适用于处理规模较大的中水工程，主要特点是出水水质较好，较为稳定，运行费用相对较小，尤其是对于大型污水处理工程;缺点是需进行污泥处理，易产生臭气，运行管理比较复杂，占地面积大。

3.3反渗透技术及工艺分析

在压力和温度相同的情况下，浓溶液的化学势高于稀浓液，因此溶剂流动方向是从稀液向浓溶液，当达到动态平衡时，此时的压力为溶液的渗透压;如果在浓溶液侧外加压力，且压力大于渗透压时，浓溶液的化学势会低于稀溶液，溶剂向稀溶液方向流动，这一过程是渗透的相反过程，称为反渗透。反渗透(RO)是十分有效的膜分离操作单元，半渗透膜是整个技术的关键，膜组件的抗污性能、透过率等重要指标决定了整个工艺的处理效率。反渗透技术在除盐的同时，还可除去水中的微粒、有机物质、胶体物质，这是其它工艺所不具备的。但是，必须经过预处理，才能使膜组件不被损坏，保证R0长期安全运行。该处理方法主要用于含盐量比较高的污水，适用于处理中等规模的中水工程，主要特点是出水水质较好，较为稳定，缺点是投资较大，运行费用相对较高。

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