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中水(Reclaimed Water)是指各種排水經(jīng)處理后，達到規定的水質(zhì)標準，可在生活、市政、環(huán)境等范圍內雜用的非飲用水，它是廢水的二次利用，就是污水經(jīng)過(guò)處理后達到國家規定水質(zhì)標準的再生水，因為它的水質(zhì)指標低于生活飲用水的水質(zhì)標準，但又高于允許排放的污水的水質(zhì)標準，處于二者之間，所以叫做“中水”。 詳細介紹
一、中水水源與水質(zhì) 1.1、中水水源 中水水源包括：冷卻排水、淋浴排水、盥洗排水、廚房排水、廁所排水、城市污水廠(chǎng)二沉池出水和工業(yè)污水作為中水水源等。嚴禁傳染病醫院、結核病醫院污水和放射性污水作為中水水源。對于住宅建筑可考慮除廁所生活污水外其余排水作為中水水源；對于大型的公共建筑、旅館、商住樓等，采用冷卻排水、淋浴排水、盥洗排水作為中水水源；公共食堂、餐廳的排水水質(zhì)污染程度較高，處理比較復雜，不宜采用；大型洗衣房的排水由于含有各種不同的洗滌劑，能否作為中水源須經(jīng)試驗確定。 1.2、中水水質(zhì) 中水作為生活雜用水，其水質(zhì)必須滿(mǎn)足下列基本條件：（1）衛生上安全可靠，無(wú)有害物質(zhì)，其主要衡量指標有大腸菌群數、細菌總數、懸浮物量、生化需氧量、化學(xué)耗氧量等；（2）外觀(guān)上無(wú)不快的感覺(jué)，其主要衡量指標有濁度、色度、臭氣、表面活性劑和油脂等；（3）不引起設備、管道等嚴重腐蝕、結構和不造成維護管理的困難，其主要衡量指標有PH值、硬度、溶解性固體等。我國現行的中水水質(zhì)標準有：《生活雜用水水質(zhì)標準》（CJ25.1—89）、《生活雜用水標準檢驗法》（CJ25.2—89）。
二、處理工藝流程 為了將污水處理成符合中水水質(zhì)標準的水，一般要進(jìn)行三個(gè)階段的處理： （1）預處理 該階段主要有格柵和調節池兩個(gè)處理單元，主要作用是去除污水中的固體雜質(zhì)和均勻水質(zhì)。 （2）主處理 該階段是中水回用處理的關(guān)鍵，主要作用是去除污水的溶解性有機物。 （3）后處理 該階段主要以消毒處理為主，對出水進(jìn)行深度處理。保證出水達到中水水標準。 三、處理的主要方法 按目前已被采用的方法大致可分為三類(lèi)：物理化學(xué)法、生物化學(xué)法和物化生化組合法。 （1）生物化學(xué)法處理法——利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有機物，包括好氧和厭氧微生物處理，一般以好氧處理較多。 生物化學(xué)法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地處理系統、厭氧生物處理法等方法。A、 活性污泥法（1）鼓風(fēng)曝氣：即排流式曝氣，將壓縮空氣不斷地鼓入廢水中，保證水中有一定的溶解氧，以維持微生物的生命活動(dòng)，分解水中有機物，以達到凈化污水效果。（2）機械曝氣：即表面曝氣，利用裝在曝氣池內的機械葉輪轉動(dòng)，劇烈攪動(dòng)水面，使空氣中的氧溶于水中，供微生物生命活動(dòng)，進(jìn)行生化作用以達到凈化污水效果。（3）純氧曝氣：它是按鼓風(fēng)曝氣方法向水中吹入純氧，以提高充氧效率，從而加快污水凈化速度。（4）深井曝氣：般用直徑為0.5~6.0m，深度50~60m的曝氣裝置，利用水壓來(lái)提高水中氧的轉移速率，以提高其凈化效率。B、 生物膜法（1）生物濾池：使廢水流過(guò)生長(cháng)在濾料表面的生物膜，通過(guò)兩面間的物質(zhì)交換及生化作用，使廢水中有機物降解，達到凈化目的。（2）生物轉盤(pán)：由固定在一橫軸上的若干間距很近的圓盤(pán)組成，不斷旋轉的圓盤(pán)面上生長(cháng)一層生物膜，以?xún)艋瘡U水。(3）生物接觸氧化：供微生物棲附的填料全部浸于廢水中，并采用機械設備向廢水中充入空氣，使廢水中有機物降解，以?xún)艋瘡U水。C、生物氧化塔：利用水中微生物的藻類(lèi)、水生植物等對廢水進(jìn)行好氧或厭氧生物處理的天然或人工塘。D、土地處理系統(1）土地滲濾：利用土壤膜中的微生物和植物根系對污染物的凈化能力（過(guò)濾、吸附、微生物分解等）來(lái)處理生活污水，同時(shí)利用污水中的水、肥來(lái)促進(jìn)農作物、牧草、樹(shù)木生長(cháng)。(2）污水灌溉：主要目的為灌溉，以充分利用凈化后的污水。E、厭氧生物處理法：利用厭氧微生物（如甲烷微生物等）分解污水中有機物，達到凈化水目的，同時(shí)產(chǎn)生甲烷氣、CO2等氣體。厭氧生化處理主要用于處理高濃度有機廢水及污泥硝化處理。 （2）物理化學(xué)處理法——以混凝沉淀（氣�。┘夹g(shù)及活性炭吸附相結合為基本方式，與傳統的二級處理相比，提高了水質(zhì)，但運行費用較高。 運用物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。通常是指由物理方法和化學(xué)方法組成的廢水處理系統，或指包括物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程的單項處理方法，如浮選、吹脫、結晶、吸附、萃取、電解、電滲析、離子交換、反滲透等。 1935年W．魯道夫和E．H．特魯尼克開(kāi)始試驗用物理化學(xué)處理系統處理污水。隨著(zhù)工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水水質(zhì)日趨復雜，廢水中許多污染物，如重金屬離子，用通常的生物處理法難以去除；許多復雜的有機物、生物難以降解；對有毒的污染物其濃度超過(guò)微生物的耐受限度時(shí)，生物處理法又不適用。為了保護環(huán)境和合理利用水資源，廢水排放標準越來(lái)越嚴格，對廢水回用率的要求越來(lái)越高。因此，70年代以來(lái)，物理化學(xué)處理法得到廣泛重視和迅速發(fā)展。 物理化學(xué)處理既可以是獨立的處理系統，也可以是生物處理的后續處理措施。其工藝的選擇取決于廢水水質(zhì)、排放或回收利用的水質(zhì)要求、處理費用等。為除去懸浮的和溶解的污染物而采用的化學(xué)混凝-沉淀和活性炭吸附的兩級處理，就是比較典型的一種物理化學(xué)處理系統。處理過(guò)程是在廢水中投加石灰，快速混合后，進(jìn)行絮凝沉淀，除去大部分懸浮的和膠體的物質(zhì)，同時(shí)除去一部分磷酸鹽。沉淀后的出水，流過(guò)活性炭接觸床，由于活性炭的吸附作用，除去溶解的污染物，如溶解的有機物等�；钚蕴恳M(jìn)行反沖洗和再生。沉淀池的沉渣經(jīng)脫水、煅燒后，其中石灰可回收利用；煅燒產(chǎn)生的二氧化碳氣體可用作調整沉淀出水的pH。通過(guò)這個(gè)系統處理后，出水水質(zhì)的代表性數據是：BOD(生化需氧量)5mg／L、COD(化學(xué)需氧量)15mg／L、懸浮物5mg／L、磷0.15mg／L、氮2.6mg／L。假若對水質(zhì)有其他要求，還可增加相應的處理過(guò)程，如為了進(jìn)一步脫氮，可以增加氨解析、離子交換或折點(diǎn)氯化。 和生物處理法相比，物理化學(xué)處理法的優(yōu)點(diǎn)是：占地面積可少1／4至1／2；出水水質(zhì)好，而且效果比較穩定；對廢水水量、水溫和濃度變化的適應性較強；可以除去有害的重金屬離子；除磷、脫氮和脫色的效果好；可根據不同要求，選擇處理方案；處埋系統的操作管理易于實(shí)現自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制。但這種處理系統的設備費和日常運轉費較高，要比生物處理法消耗較多的能源和物料，因此決定處理工藝方案時(shí)要根據對出水水質(zhì)的要求，進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟比較和對環(huán)境影響的全面分析。 （3）膜處理——（物化生化結合法）采用超濾（微濾）或反滲透膜處理，其優(yōu)點(diǎn)是SS去除率很高，占地面積與傳統的二級處理相比，減少了很多。 四、工藝流程選擇 確定工藝流程時(shí)必須掌握中水原水的水量、水質(zhì)和中水的使用要求，應根據上述條件選擇經(jīng)濟合理、運行可靠的處理工藝；在選擇工藝流程時(shí)，應考慮裝置所占的面積和周?chē)h(huán)境的限制以及噪聲和臭氣對周?chē)h(huán)境帶來(lái)的影響。中水處理的工藝流程主要取決于中水水源和中水的用途，中水水源不僅影響處理工藝的選擇，而且影響處理成本，因此，中水水源的選擇十分關(guān)鍵；目前，我國主要以小區生活污水作為中水水源，所處理的中水主要用于澆花、沖廁、洗車(chē)等。 A、以城市污水處理廠(chǎng)二級處理出水為中水水源時(shí)，可采用物化＋消毒工藝，具體如下：源水->調節池->過(guò)濾池->消毒池->儲水池->回用 B、以小區生活污水作為中水水源時(shí)，可采用生化＋消毒工藝，具體如下：源水->水力篩->調節池->生化池->過(guò)濾池->消毒池->儲水池-> 回用 C、以工業(yè)廢水二級處理出水作為中水水源時(shí)，可采用預處理＋膜工藝，具體如下：源水->預處理->MBR生物反應器->RO系統->回用上述工藝設施可根據現場(chǎng)具體情況，并根據回用實(shí)際情況，對上述工藝進(jìn)行調整。
五、一體化中水回用設備
一體化中水回用設備是將中水回用處理的幾個(gè)單元集中在一臺設備內進(jìn)行，其特點(diǎn)是結構緊湊、占地面積小、自動(dòng)化程度高，一般的處理量小于1500噸/天，主要適用于某一單體建筑的生活污水處理，一般人口少于3000人。當污水量和水質(zhì)波動(dòng)比較大時(shí)，需要設置一定容積的調節池，此時(shí)調節池一般為構筑物，不包含在中水回用設備中。常用的設備如下： （1）組裝式中水回用設備 將不同的處理工藝流程段設計成單體，如預處理器、好氧處理單體、厭氧處理單體、氣浮單體等，根據不同的水質(zhì)和處理深度要求，選擇不同的單體進(jìn)行連接，如同拼積木，組成一個(gè)完整的工藝。此設備可根據現場(chǎng)情況設計為地上式或地埋式；材質(zhì)可采用鋼筋混凝土，也可采用鋼板(做防腐)或玻璃鋼等材料。目前，此類(lèi)設備已有定型產(chǎn)品銷(xiāo)售。 （2）MBR生物反應器(ＭｅｍｂｒａｎｅＢｉｏｒｅａｃｔｏｒ，簡(jiǎn)稱(chēng)ＭＢＲ) 膜生物反應器又稱(chēng)MBR生物反應器，是將膜分離技術(shù)與生物處理工藝相結合而開(kāi)發(fā)的新型系統。膜生物反應器從整體構造上來(lái)看，是由膜組件及生物反應器兩部分組成，應用于膜生物反應器廢水處理工藝中的膜是微濾膜或超濾膜，結構型式多采用中空纖維式、平板式等。 對于中水處理流程選擇的一般原則是，當以洗漱、沐浴或地面沖洗等優(yōu)質(zhì)雜排水（CODcr150~200mg/l，BOD5 50~100mg/l）為中水水源時(shí)，一般采用物理化學(xué)法為主的處理工藝流程即可滿(mǎn)足回用要求。當主要以廚房、廁所沖洗水等生活污水（CODcr300~350mg/l，BOD5150~200mg/l）為中水水源時(shí)，一般采用生化法為主或生化、物化結合的處理工藝。而物化法一般流程為混凝、沉淀和過(guò)濾。 傳統的生物化學(xué)法運轉時(shí)必須考慮到反應速率和污泥的沉降性能。反應速率主要取決于活性污泥的濃度，污泥濃度高，則反應速度就快。但考慮到二沉池不能過(guò)大，所以活性污泥的濃度就不能太大，從而影響了反應速率。污泥的沉降性能則取決于曝氣池的運行條件。嚴格控制曝氣池的操作條件是首要條件，因此也限制了生物化學(xué)法的應用范圍。為了克服這些不足，科學(xué)家們首先想到了用膜來(lái)進(jìn)行固液分離。超濾膜分離技術(shù)正是在這樣的情形下發(fā)展起來(lái)的。其原理是在一定壓力下，采用具有一定孔徑的分離膜，將溶液中的大分子物質(zhì)、膠體、細菌和微生物截留下來(lái)，從而達到濃縮與分離的目的。其處理精度可達0.1微米。不會(huì )產(chǎn)生生化法那樣的氣味兒，污泥量少，無(wú)需進(jìn)行污泥處理。同時(shí)啟動(dòng)也十分方便，不必象生化法那樣接種和培馴污泥，因而操作方便。國外的研究資料表明，超濾技術(shù)作為中水處理的后處理技術(shù)，具有適應性強、對懸浮物、細菌和洗滌劑的去除率高，出水穩定等諸多優(yōu)點(diǎn)。 膜生物反應器有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)好、工藝參數易于控制、設備緊湊，占地少、易于自動(dòng)控制管理。 注：如果將中水回用處理工藝中的后處理部分去掉（一般包括過(guò)濾、消毒等），所排放的廢水為達標廢水，一般生活污水處理以此類(lèi)處理工藝較多。
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