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中水回用现状及发展趋势
RSS 打印 复制链接 发布时间:2018-04-13 11:32:45

 摘要 中国水资源状况不容乐观,中水回用技术的应用能有效的降低新鲜水的消耗,减少污染物的排放,是解决我国缺水问题的有效手段之一。本文调研了国内中水回用发展的现状和趋势,节水减排成为可持续发展的必然趋势。

  关键词 水资源;中水回用;工艺流程

  中图分类号X703 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)79-0084-02

  1 概述1.1 中水的概念

  人们的日常生产生活,工业生产等等一系列活动中产生的污水,经过处理后达到排放标准,再进过深化处理达到规定水质标准,可以重复使用的水,这些水被称为中水,一般用于非直接和人体接触的用水。中水处理设施:是指中水的水处理、集水、供水以及计量、检测等设施,中水回用的特点最主要集中在非引用水领域,当然中水经过深度处理也可以达到应用水的标准,但是人们对其接受的程度有待调查。

  1.2 中水回用的意义

  水对于人们的日常生产生活的作用是不言而喻的,对于人类的生存发展有不可替代的作用,可以说没有水就没有生命;水作为资源是非常有限的,是一种不可替代的资源。

  中水回用在发达国家已得到广泛应用,而且越来越多的行业已经开始利用处理后的污水。人口的增长可用水量的加大,对现有的水资源形成的严重的挑战,缺水情况日益严重,于是水资源的重复利用越来越重要,我国水资源总量为2.8万亿立方,人均来算更是一个缺水严重的国家,所以中水回用技术在我国的水资源利用中的作用也是愈加的明显。

  2 中水回用发展现状

  2.1 中水回用技术分类

  按处理方法来分,中水处理工艺一般分为 3 种类型:

  1)物理化学处理法:如活性炭吸附、气浮、沉淀等,一般用于污水的一级处理或预处理,水质的变化对其处理效果影响比较小。优点是技术先进,结构紧凑,占地少,管理简单;缺点在于其处理成本相对比较高,例如活性碳的再生。以及在大流量的情况下产水水质的不稳定;2)物理处理法:如膜滤法,利用膜孔的直径可以进行精细过滤处理,使出水达到很高的水质指标。其设备的体积相对较小,操作相对简单。出水稳定;其缺点在于膜的清洗,以及膜的生产技术,目前国内这种工艺处理的膜,大多采用了国外进口,也从一定程度上增加了建设的成本;3)生化处理法:曝气活性污泥法、接触氧化法等,对于一些有机物含量高的污水一般都采用这种方法。使用这种方法时必须要将进水调节至系统中菌群适应的环境,如PH、温度等,一般用于污水的二级处理。其优点在于适应水质的范围波动大、系统的剩余污泥含量少、操作维护管理容易等优点;缺点在于,该工艺不是在任何地方都适用,例如高寒高海拔地区,其工艺中的菌落无法正常生存,导致出水效果下降。

  总之,在选用处理工艺的过程中,因地制宜,因水制宜,兼顾经济。

  2.2基本流程

  通过目前中水回用工程运行的情况来看:以现有的技术通过合理的工艺选择,,系统出水的水质完全可以满足用户的需求。目前常用的中水处理技术很多,合理的选择工艺,灵活的进行组合,可以达到意想不到的效果。

  1)采用厌氧接触氧化为主要工艺

  原水→格栅→调节池→生物接触氧化池(厌氧池)→沉淀→过滤→消毒→出水。

  该工艺针对生活污水的特点,采用生物处理技术接触氧化然后经沉淀、过滤、消毒后,进行回用。是一种比较成熟的处理工艺,其出水比较稳定。

  2)采用物理化学浮选的工艺

  原水→格栅→调节池→气浮持(虹吸滤池)→过滤→消毒→出水

  该工艺针对污水污染物含量比较单一及污水浓度不大的情况,其处理设施简单,占地面积小,运行维护费用低。

  3)采用好氧曝气生化池池工艺

  原水→格栅→调节池→好氧曝气生化池→消毒→出水

  好氧曝气生化池利用有利菌群在有氧条件下对污水中含有的有机物进行分解,完成吸附、生化反应、沉降等一系列的生物化学反应过程,从而实现污水的进化。出水稳定,由于其工艺中存在生物菌群,所以其生化反应时对环境温度有一定的要求。

  4)膜生物处理工艺

  原水→格栅→调节池→膜生物反应器→消毒→出水

  膜生物反应器是一种新型的水处理技术,它是以菌群附着在膜上,利用膜的选择透过性去除大分子污染物质,再利用附着在膜上的细菌降解小分子污染物。通过这种方法可以最大限度的去处了水中的污染物达到很好的处理效果。处理后的水质清澈,污染物含量极低,可以直接回用。目前该技术的使用范围比较广泛,其缺点是对操作人员的要求和设施的维护费用都比较高。

  中水回用工艺流程的选择应根据进水水质以及回用要求,经济实惠等方面来选择,根据不同的用水要求可以单独使用也可以结合起来使用,以上的种工艺是选取的最典型的工艺,对于某些含有特殊成分的污水有其特殊的处理方法,这里就不一一列举,随着科学技术的日益进步,更加先进的处理工艺及方法也会不断的出现。

  2.3中水一般用途

  经过处理达标的中水,可以用于处饮用水外的其他用水,例如,洗车、景观喷泉用水、消防用水、城市绿化灌溉等等,在大多数非直接与人体接触的用水领域,其用水都可以用中水来代替。在一些缺水严重、水资源极度贫乏的地区,投资允许的情况下,可以深度处理达到饮用水标准,直接饮用。另一方面是用于工业冷却设备上冷却水的补充。

  2.4 开发中水有利可图

  我国目前还没有中水利用专项工程,但是从本人经手以及了解的各项中水回用工程实例中,其经济利益十分明显,例如生活污水经过,接触氧化、好氧曝气、沉淀,过滤及消毒处理后,除了不可以直接和人体接触外,可以直接用于浇花和洗车等等,其吨水处理成本只有几毛钱,其中的经济利益可想而知。

  中国落后于国外的主要原因是投资渠道和管理体制问题,技术方面和国外相差不是太大。我国污水回用主要是靠政府投资,而单靠政府很难把这件事情做好,应该靠多渠道集资。另一方面,我们污水利用不是考虑经济效应而是考虑的环境效应和缺水,由于使用中水的短期的经济效益不十分明显,这使得很多可以使用中水的地方使用中水的内动力不足,从而拒绝使用,以后应该多做这方面的宣传,使大家对中水的利用有个正确的认识,从思想上认同中水。

  2.5 中水回用的发展趋势

  2.5.1 从中水回用的对象分析

  中水回用的对象上来看,主要有工业用和生活用两个大的方面,工业上对一些用水大户,比如,钢铁企业、造纸企业等等,其吨水的成本可以比用自来水的降低70%左右,中水设施的建设投资也可以再设施运行后几年至十几年内收回,从长远来看,中水回用在这些用水大户中已经成为一个不可逆转的趋势,例如柳州钢铁厂在2007年左右投资建设的16万吨每天的大型污水处理及回用水站,投产后使其企业用水成本直接下降,企业利润直线上升;该企业在尝带中水回用的甜头后相继投掷建设了钢星门水站及其东排口的水站,现已全部投产运行。在生活方面,现价段在我国还是集中在政府投资项目上,最主要体现在市区的路面清扫用水,绿化灌溉以及景观用水上。下一阶段应该加强居民用水中中水占的比例,住宅小区应普及中水回用设施。

  2.5.2 从污水回用技术发展方向分析

  1)开展新型混凝剂、助凝剂的研究开发;2)采用技术可行,处理过程中尽可能实现资源回收在利用;3)加强好氧及厌氧生物处理的技术的研究,对于一些难降解的物质找到对应的微生物,进一步加强氧的利用率;4)如何使生化过程中产生的污泥量达到最少;5)利用纳米技术研究新的膜材料,加强膜清洗技术的多向性研究;6)在寸土寸金的今天,小型化、一体化的回用水处理设施将会更受青睐;7)加强生物附着物的研究,如研究一种材料,使微生物附着在上面是可以增强微生物的新陈代谢,增强微生物对氧的利用率,使新菌群生长容易,附着牢靠,老菌群容易脱落。

  3 结论

  水是生命之源,是人类赖以生存的基本条件。水在一定程度上是不可再生的资源,并不是 “取之不尽,用之不竭”的资源。我国人均水资源只有世界平均水平的1/4,是一个水资源相当贫穷的国家,尤其要珍惜水资源,为了我们的下一代水资源的可持续发展其合理化利用显得尤为重要。

  文中水回用技术涉及面广,小到日常生活,大到大型工程的中水回用。在我国建设,节约型,可持续发展的和谐社会的今天,有组织的、科学的水资源的循环再利用势在必行,中水回用技术不仅具有广阔应用前景,而且在解决水资源短缺的问题上具有不可替代的作用。

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