中水回用技术工艺流程及发展概述

摘要：中水回用是我国解决水资源问题的战略需要，合理利用水资源、开展中水回用是我国建和谐社会，实现经济可持续发展的关键一步。本文首先阐述了中水的概念及中水在国内外的现状，继而对中水处理技术及三种中水回用工艺流程进行了探讨，最后论述了中水回用技术的发展。

关键词：中水回用；工艺流程；建筑中水；生活小区中水；城市中水

中图分类号：TU991.57 文献标识码：A

与世界人均水资源相比，我国人均水资源不足，水资源匮乏成为摆在我们面前的严峻问题。相关资料显示，到2010年我国缺水量将达318亿m3。为了解决水资源不足的现状，科学合理利用污水资源，发展中水回用成了最佳解决途径之一。

1.中水回用技术的现状

中水指的是生活和部分工业用水经过一定的工艺流程处理后，回用于对水质要求不高的城市园林绿化、建筑内部冲洗、农业灌溉及景观用水等方面的水。由于它是介于上水（自来水）和下水（污水）之间，所以被称为中水。

中水回用技术得到国内外广泛应用，尤其是水危机严重的当下，许多国家都通过中水回用技术将城市污水作为第二水源得到充分开发与再利用。

2.中水回用工艺流程

中水处理工艺的不同源于不同的条件、不同的环境制约，原则上中水处理工艺流程要根据以下条件来确定，例如：中水水源的质量、中水水源的用水要求等。通过这些客观要求经过水量平衡和水量试验以及投资和运行成本核算、设备的具体情况选定合理的方案，以此最终确定中水处理的具体工艺流程。常规的中水处理通常由混凝、沉淀、活性炭吸附、脱氨、离子交换、微滤、超滤、氧化、消毒等单元技术优化组合而成。笔者于下文探讨了中水处理技术，并对中水回用工艺流程进行了概述。

2.1中水处理技术

中水回用技术按机理可分为生物化学法、物理化学法和物化生化组合法。

首先，生物化学技术被用于污水处理已有近九十年的历史，随着技术的不断发展，出现了多种能适应各种条件的工艺流程，所以生物化学技术已不再单单用水污水的二级处理，还被用于中水处理。它主要是利用水中微生物的吸附和氧化进而将水中的有机物进行分解，最终实现将污水中溶解性有机物去除的目的；生物处理法包括好氧微生物处理，同时还包括厌氧微生物处理。相比厌氧微生物处理，好氧微生物的处理应用较为广泛。其次，物理化学技术主要是通过混凝沉淀技术、活性炭吸附以及膜技术相互结合为基本方式，与传统二级处理相比较，水质质量有所改善，但相比传统处理方式，费用较高。物理化学技术现已被多座城市运用到实际工作中，其中以大连、沈阳和天津等城市多见。最后这项中水回用技术是物化生化组合技术，它主要是集生物化学回用技术和物理化学技术两种回用技术相结合的方式来实现的。

除了生物化学处理技术和物理化学处理技术以外，目前应用较为成熟和已被应用的中水回用处理方法，还包括膜处理。膜处理主要采用微滤或者反渗透膜处理，它的主要优势就是SS去除率相当高，占地面积与传统的二级处理相比，减少了很多。但是在目前膜处理技术在国内还处于发展的阶段，膜组件和膜处理的费用都相当高，所以很多专家和学者都对膜技术处理工艺能否被广泛应用于中水回用市场各抒己见，无论从技术角度还是经济角度分析，意见分歧较大。

2.2中水回用工艺流程

为了将污水处理成符合中水水质标准的水，建立一套科学合理的中水回用处理工艺流程显得尤其重要。一般情况下它都要经过预处理、生化/物化处理以及后续处理三个阶段。第一步预处理的主要作用是去除污水中的固体杂质，最终实现均质的目的，它包括格栅和调节池。第二个步骤是生化/物化处理，它的主要作用去除污水的溶解性有机物，这一步骤的处理是中水回用工艺处理的关键。最后一个步骤是后续处理，这一步虽是最后一个环节，仍然重要。它主要是为了保证中水水质卫生安全，以消毒处理为主。在中水回用过程中，要根据诸如中水水源的水量、水质和中水的使用要求等关键因素，来选择更加科学合理的中水回用处理工艺。而在实际工程应用中，一般依建筑中水回用、生活小区中水回用和城市中水回用进行三种工艺流程设计参考即可。

2.2.1建筑中水回用工艺流程

建筑中水指的是单幢建筑物或者相邻几幢建筑物，它的处理规模小，但建筑中水投资及运行费用较高。建筑中水要占据市场优势就要想办法从运转费用和工程造价两方面进行切实的考虑。既要实现降低运转费用，又要尽可能节约造价成本，就必须选用优质杂排水。优质杂排水源一般依“冷却水、淋浴排水、洗衣排水、厨房排水和厕所排水”这样的顺序来进行有效取舍。

2.2.2生活小区中水回用工艺流程

生活小区中水系统指的是在一个较小的范围内的中水系统，这种中水管理系统的管理相对集中，和建筑中水回用系统相比，它处理回用水的运行费用较低，水质也相对较为稳定。所以生活小区中水系统实施起来更加方便，回用管道短和投资小的优势使得它赢得了大中型住宅区的青睐。对于生活小区中水回用应当选择处理效果稳定、产泥少、节能的处理方法。小区系统中的各类建筑物一般均建有化粪池，所以化粪池应与污水处理方法相结合。

2.2.3城市中水工艺流程

城市中水系统指的是以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源的用水，城市中水系统的处理回用规模较大，它的处理费用也相对较低。当以城市污水处理厂二级处理出水为中水水源时，可采用物化+消毒工艺，这个较之于建筑中水和生活小区中水回用，工艺流程要简单的多。首先也要将源水输入到调节池，再到过滤池进行过滤，继续到消毒池进行消毒，再被输入到储水池，最终形成中水。

2.3 其他中水处理工艺

根据水质、水量、现场条件及回用条件的不同就需要选择与其相适应的回用处理工艺。目前我国采用的主要常规工艺，例如：混凝、沉淀和过滤，此外，还包括微絮凝过滤法和生物接触氧化后微过滤、生物炭过滤等。

3.中水回用技术发展

中水系统被大规模地应用到实际工作中，还是存在一些现实的问题，这些问题就成了中水系统运行的限制因素不得不解决。一是中水处理技术存在问题。调查研究显示，水量平衡计算不切实际，使运行成本高；调节池容积的的确定，容积太大增加投资，容积太小影响自来水补充；处理水质不达标，由于处理能力和效果有效，使得出水不理想。二是中水用途与价格限制。相对自来水而言，中水的应用前景取决于中水价格的优势，所以推广简单、低廉、先进的中水处理工艺才是解决问题的根本。最后，较于自来水价格体系，中水回用价格体系还不够规范和明确。三是用户心理接受能力。由于我国教育发达程度和中水回用方面的宣传缺乏，在很多地方很难被最终用户支持，所以突破这个瓶颈，才能使中水成为必不可少的“产品”赢得更广阔的市场。尽管如此，但中水作为再生水源，它可以实际地解决缺水地区供水不足、水资源缺乏的问题，一方面节约水源，另一方面还使污水无害化，最终达到防治污染的目的。中水回用工程的建设作为污水资源化的一种手段，是解决水资源紧缺、提高污水利用率的关键，具有广阔的市场前景。

4.结束语

中水回用是我国解决水资源问题的战略需要，合理利用水资源、开展中水回用是我国建和谐社会，实现经济可持续发展的关键一步，所以不断研究和探索科学合理的中水回用工艺技术仍然任重道远。

参考文献

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[2] 韩建红. 中水回用技术及工程实例. 化学工艺出版社，2010.

[3] 侯瑞波，陈哗. 中水回用的处理工艺. 建筑技术开发，2002（29）：39-40.