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金大洋环保地址:深圳市南山区登良路23号汉京国际大厦12H（营销中心）11、小区中水回用的概况我国的水资源状况众所周知，水资源的紧缺已经成为世界性问题，我国也同样面临水资源短缺的现实。我国的人均水资源占有量仅为全世界人均占有量的1/4，而且时空分布极不均匀，开发利用的难度相对较大。水资源的缺乏，不仅将严重扰乱人类的正常生产生活，而且也必将成为制约经济和社会发展的瓶颈。我国城市缺水的现象更为严重，在300多个大中城市中有180个城市缺水，其中50多个城市严重缺水。以北京为例，全市水资源的人均占有量仅为全国的1/6，而年用水量已达42×108m3,每年水量缺口已达10×108m3。中水回用的环境效益及经济性中水，是指城市污水或者生活污水在经处理后达到一定的水质标准、可在一定范围内重复使用的非饮用杂用水，是水资源有效利用的一种形式。目前中水回用的途径有几十种，主要是农业灌溉、工业和生活回用及市政杂用、地下水回灌、补充地表水等。中水再生回用减少了城市对自然水的需求量，削减了对水环境的污染负荷，减弱了对水自然循环的干扰，是维持水循环不可缺少的措施。在缺水的城市广泛推行中水回用更是有力的可行之策，是保护水资源的有效途径。随着城市水资源的紧缺，供水成本也在加大，导致用户需要支付更加高额的水费。以成都市为例，成都市的居民生活用水为1.35元/m3，居民生活用水的污水处理费为0.8元/m3，一个三口之家每个月的用水量大约为10m3，如果使用中水回用系统，用水量可以减少30%。小区中水回用小区生活污水的特点是水量大且相对稳定，易于收集，再生成本低，处理技术相对成熟。小区污水经过适当的处理后用于小区绿化、厕所坐便器的冲洗等方面都能带来明显的经济效益。小区中水回用必须满足三个基本要求：水质合格、水量足够、经济合算。中水回用的水质必须满足卫生要求，主要指标有细菌总数、大肠杆菌菌群数、余氯量、悬浮物、生物化学需氧量、化学需氧量；其次要满足感官要求，衡量指标有色度、浊度、臭、味等；再次要求水质不会引起管道的严重腐蚀和结垢，主要指标有pH值、浊度、溶解性物质和蒸发残渣。小区的中水回用主要是生活杂用水，要求卫生安全可靠、无有害物质，水质标准有明金大洋环保地址:深圳市南山区登良路23号汉京国际大厦12H（营销中心）2确的规范，详见表1。表1生活杂用水水质标准（CJ25.1-89）项目厕所便器冲洗、小区绿化pH值6.5-9.0臭无不快感色度/度30外观无不快感总溶解固体含量/（mg/L)1200悬浮性固体含量/（mg/L)10总硬度（mg/L)450氯化物含量/（mg/L)350阴离子合成剂含量/（mg/L)1.0铁含量/（mg/L)0.4锰含量/（mg/L)0.1大肠杆菌值（个/L）10BOD5/（mg/L)10CODcr/(mg/L)502、小区中水回用系统小区的中水回用系统主要包括水源收集系统、处理设施、中水给水系统，水源来自小区住户的非厕所排水、小区雨水等，这类水源的主要特点是污染物的含量较低，便于简单的处理后实现中水回用。水源收集的管道系统应该和自来水管网给水管道以及冲厕废水管道严格区分，自来水给水管道一般为银色、蓝色或者白色的PVC-U塑质水管，中水给水管道统一为绿色。自来水管网给水到用户之后，中水系统收集用户使用后的非厕所排水加以处理，再通过中水给水系统供给给用户用作冲厕用水或者通过小区的绿化用水管道用于绿化灌溉，绿化灌溉的水直接渗入地下，小区用户的冲厕废水通过城市污水管路排入污水厂处理。详细的管道流程见图1。金大洋环保地址:深圳市南山区登良路23号汉京国际大厦12H（营销中心）3小区绿化达标排放污水处理中水处理冲厕废水其他生活用水小区用户给水系统图1小区中水回用的管道流程小区中水处理工艺常见的污水处理工艺包括生物处理、物理化学处理。生物处理后的出水水质较好，运行经验多，工艺技术相对比较成熟，和物理化学处理法相比，有比较大的优越性，因此中水处理一般采取生物处理工艺。生物处理工艺中，一般主流程为生物接触氧化法，接触氧化池的池型见图2。空气进水布气装置填料池体出水稳定水层出水渠图2生物接触氧化池的构造示意图不论采取哪一种处理方式，对水源的前期预处理都是必不可少的，前期预处理的主要任务是悬浮物截留、毛发截留、税制水量的调节、油水分离等，其设施有各种格栅、毛发过滤器、调节池、隔油池等。在经过主要处理阶段对污水的COD等去除之后，深度处理可以对水质进行优化，对于金大洋环保地址:深圳市南山区登良路23号汉京国际大厦12H（营销中心）4SS高的生物处理出水应该配备深度过滤装置、电渗析、反渗透、超滤、混凝沉淀等处理构筑物。为了使出水达到回用的卫生标准，消毒工艺也是中水处理中不可或缺的程序之一。一般采用的以生物处理为主要处理方式的中水处理工艺流程见图3所示。后处理阶段主要处理阶段前处理阶段中水水池消毒混凝调节池格栅图3中水生物处理工艺流程沉淀池二沉池接触氧化中水生物处理工艺的不足和革新中水生物处理虽然工艺相对成熟而且有较多的运行经验，但是还是存在一定的弊端。生物处理不可避免的缺点包括出水的SS较高，给后续的深度处理增加负荷；产生的臭气较多，不加以控制会对小区的环境产生影响；污泥产率较高，中水系统设置在小区中，频繁的污泥清运也会干扰具名的正常生活。另外，在城市土地面积日益稀缺的今天，生物处理工艺巨大的占地面积也不容忽视。那么，有没有一种可以克服以上不足的处理方法呢？答案是肯定的，新兴的膜生物处理技术在中水处理方面正在崭露头角。膜生物处理工艺膜生物反应器（MBR）是由膜分离和生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技术。几乎能将所有的微生物截留在生物反应期内，使反应器内的生物浓度提高，理论上污泥泥龄可以无限长，出水有机物含量降到最低，有效去除氨氮。膜生物反应器最大的优点就是将生物处理工艺同膜分离技术结合，用膜分离技术代替二沉池工艺，极大的减少了中水处理设施的占地面积，而且膜分离技术的污泥产率极低，基本不存在剩余污泥频繁外运的问题。因此，膜生物反应器出水水质优异，操作运行简单，在中水处理工程中必将得到广泛的推广和运用。膜生物反应器按照膜的组件分，可以分为膜分离生物反应器、膜曝气生物反应器、萃取膜生物反应器。金大洋环保地址:深圳市南山区登良路23号汉京国际大厦12H（营销中心）5不同的MBR的优点和缺点反应器优点缺点膜分离反应器占地面积小，出水无需消毒；彻底去除出水中的固体物质；高负荷率，低污泥产率；流程启动快；改造改建简便。曝气受到限制，膜价格高且易受到污染。膜曝气生物反应器氧和能量的利用率高；占地面积小；升级改造容易。膜易于污染，暂无实际工程实例；工艺复杂；基建投资大。萃取膜生物反应器出水流量小；升级改造容易；细菌与废水隔离，可处理有毒工艺废水。无实际工程实例；工艺复杂；基建投资大。膜分离生物反应器根据三种膜生物反应器的优缺点比较可知膜分离生物反应器的应用前景较好，必将会成为中水处理工程的主流工艺。膜分离生物反应器的结构简图如图4所示。活性污泥池进水空气渗出液（出水）内置膜淹没式膜过滤图4膜分离生物反应器简图正如图4所示，膜分离生物反应器的主要原理是将膜分离反应器置于活性污泥池中，经过活性污泥生物处理的污水直接经过膜分离反应器的渗析或者超滤膜实现泥水分离，从而省去了体积庞大的二沉池。膜分离生物反应器的处理原水同样需要进水预处理，原水的预处理包括出尘、格栅过滤等，主要的目的在于降低进入反应器内的悬浮固体浓度，提高活性污泥处理的效率并降低渗金大洋环保地址:深圳市南山区登良路23号汉京国际大厦12H（营销中心）6析或超滤膜的污染。在经过渗析或超滤的膜分离处理后，出水水质即可达标，无需额外的消毒等处理工艺。因此，此处再次显示出膜分离生物处理工艺的优点，即省去了生物处理方法之后的深度处理阶段。膜分离生物处理工艺的流程图见图5所示，从图中我们可见，膜分离生物处理工艺的流程较生物处理工艺要简单许多。格栅调节池沉淀池活性污泥池膜分离出水膜分离生物反应器图5膜分离生物处理工艺膜分离生物反应器的出水水质在经过膜分离生物处理反应器处理之后，水质能达到中水回用用的卫生标准。具体的水质参数如下表2所示。表二膜分离生物反应器处理工艺的出水水质工艺流程臭色度/度浊度/NTUpH值BOD5/（mg/L)COD/（mg/L)SS/（mg/L)生物膜法无不快感10微量5.8-8.61530微量影响膜分离生物反应器推广的主要因素膜生物反应器的通病都在于膜污染。膜污染导致膜通量下降，增加膜组件更换和膜清洗的频率，会增加膜生物反应器的运行费用。国际纯粹和应用化学协会（IUPAC）的定义，由于悬浮物或可溶性物质沉积在膜的表面、孔隙和孔隙内壁，从而造成膜通量降低的过程称为膜污染。目前还没有措施从源头上降低或者遏制膜分离过滤膜的膜污染，被动降低膜污染的速金大洋环保地址:深圳市南山区登良路23号汉京国际大厦12H（营销中心）7率和强度的措施包括进水的严格预处理以及定期的膜更换清洗。因此，如何主动防止膜污染的形成，称为推广膜分离技术的最大技术难题。此外，渗析或者超滤膜的造价往往非常昂贵，寻找造价低廉效果好的新型半透膜材料也尤为关键。