中水处理工艺对比分析

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摘要：中水是城市日常生活生产的第二水源，中水处理技术是对有限水资源进行充分利用，降低城市用水压力，减少污水排放量，提高水质，使得生态和谐发展。文章在进行实地调查的基础上，对比分析了当前中水处理工艺，寻求最佳的处理技术，并针对一些工艺提出有效的改进对策。

关键词：中水处理工艺；中水处理系统；第二水源；水资源；用水压力；污水排放量 文献标识码：A

中图分类号：X701 文章编号：1009-2374（2015）09-0084-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0798

目前我国现有中水工程的实际运行情况来看，中水技术的设计和管理存在着一些问题，主要表现为水处理工艺不成熟、设计不合理、施工质量较差等方面。由于中水处理在我国起步较晚，发展时间较短，面对很多技术难题，加之要求处理效果好、节省土地、投资和运行费用低、易于管理等，但是在实际处理过程中，难以选择出恰当的处理工艺。相关工作人员缺乏中水处理方面经验，在实际工作中很难结合中水的特点选择合适的处理方案，加之设计参数不合理，导致中水处理效果不佳，因此寻求最佳的处理工艺和改进有关工艺尤为必要。

1 中水处理工艺

1.1 中水处理系统简介

中水即是生产、生活污水通过相关处理技术后达到规定的水质标准，在规定范围内使用的非饮用水。中水处理系统普遍含有家庭中水系统、小区中水系统、独立建筑中水系统及城市中水系统。家庭中水系统广泛应用，结构简单；小区中水系统即是以小区为单位进行相关处理，水质符合要求后才能进行使用；独立建筑中水系统广泛应用于学校宿舍、医院、酒店、饭店等，每天排出洗涤用水、洗浴水，这些水污染较少，质量一般，通过相关处理技术后能够再次被使用；城市中水系统处理大量水量，污水是主要的来源，提供工业用水，其处理标准只需要满足冷却用水和一般灌溉即可，不能用作生产食用。

1.2 中水处理的方法

中水处理的对象为污水，按处理方法不同可分为物理化学处理法、生物处理法、膜处理法三大类。

1.2.1 物理化学处理法。物理化学处理法是以混凝沉淀技术和活性炭吸附技术相结合的基本方式，主要用于处理优质杂排水。该处理法在处理小规模的中水系统有较大优势。主要优点是占地面积相对较小，处理流程较短，运行灵活方便，管理简单；缺点是出水水质受所使用的混凝剂类型、数量和质量的影响，具有不稳定性。

1.2.2 生物处理法。生物处理法即是指利用微生物的吸附、氧化作用，降解污水中可降解的有机物，主要包括活性污泥法、生物接触氧化法、人工湿地法等。生物处理法的特点是适用于较大处理规模的中水处理工程，随着中水处理技术的发展，近年来研制出了小型的生物处理设施，适用于较小的中水处理工程，可获得较为理想的处理效果；其特点是运行费用较小，出水水质稳定，对于大中型中水处理工程，生物处理法拥有更为突出的优势。

1.2.3 膜处理法。膜处理属于物理处理或物理化学处理方法，是指利用膜技术来处理水，使之符合一定的水质标准。膜处理法包括接触氧化法、生物曝气池法和膜生物反应器法（MBR）等。

MBR是将膜分离技术和传统生物处理技术有机结合的新型高效中水处理与回用工艺，主要由膜组件、生物反应器和输送设备组成。工作原理为让污水在生物反应器内停留足够长的时间，使污水与活性微生物充分接触，从而将污水中难降解物质除去。MBR工艺流程如下：按照膜组件放置方式，膜生物反应器分为分置式和浸没式。分体式生物反应器把生物反应器与膜组件分开放置。浸没式系统则直接将膜组件置于生物反应器内。在现实中水处理工程中，浸没式应用较多。膜生物反应器具有以下优点：（1）出水水质好：采用膜分离技术，具有高效的固液分离能力，能将废水中有悬浮物质、胶体物质、细菌等有害物质与已净化的水分开，有效防止了再次污染，具有较高的安全性。同时反应器内含有高效稳定的生物系统，具有较高的污水处理能力；（2）占地面积小：MBR微生物处理单元始终保持较高浓度的微生物，使整个系统处理能力明显提高。同时膜生物反应器由于采用了膜组件，其处理性能的高效性使污水处理单元停留时间大大缩短，加之不需要专门的沉淀池和过滤车间，处理系统占地面积仅为传统方法的30%～50%；（3）操作管理方便：MBR在处理污水过程中不产生二次污染，设计简化，易于一体化，利用简单的技术对处理过程进行自动控制和可程控化

管理。MBR具有传统工艺无可比拟的优点，也有一定的缺点，主要表现在投资和运行成本方面。MBR膜制造成本较高，运行成本较高，比如电费、人工费和膜更换费等。生物膜被污染后处理能力会急剧下降，影响处理效果。从以上分析可以看出，在综合考虑各种因素的基础上，MBR工艺与常规生物处理相比，无论经济性还是技术性，都具有其自身独特的优势，如出水水质良好、运行管理简单、占地面积小等。今后，提高膜质量和降低膜制造成本，是膜技术发展的重要方向，在中水处理过程中，MBR在经济、技术上的优势越来越明显。预计在我国中水处理领域，MBR将进一步得到广泛的应用，其在中水处理过程中作用也越来越明显。

2 中水处理工艺常见问题分析及改进措施

根据本文实地调查得知，中水处理系统普遍存在以下五个问题：（1）水处理工艺设计还不是很科学，在设计中水处理系统时，设计人员并未将使用的场合和水质要求等因素考虑其中，仅仅只是采取常规污水处理方法进行设计，使得处理工艺和设计参数与现实需求相差甚远，使用过程中故障频繁出现，无疑会增加成本；（2）施工质量不符合规定，中水处理工程要求具有极高的施工质量，施工不当不仅会降低水处理效率，更会造成构筑物的损坏；（3）中水处理工艺相对比较滞后，中水处理工程十分特殊，不仅要求投资少、技术高超、占地面积小、使用费用少，还要求管理便捷、水质好、运行稳定，因此难以选定理想化的处理工艺；（4）温度影响，中水处理工程中具有大量生物处理技术，温度变化直接影响了系统产出的水质；（5）不及时清理与维护，中水处理系统的有些设施需要定期进行淤泥清理，若处理不及时将会导致设备损伤，从而影响水质。

在各种中水处理系统中，城市中水处理系统尤为依赖地下水网，加大了改造和铺设中水管的难度，普遍运用于规模较大的企业、学校周边，如果需要构建大范围中水系统，需要城市规划部门进行全面规划和建设，当前的中水主要运用在浇灌、消防、洗车、冲洗便器等不和人体直接接触的水。当前中水处理系统普遍能够满足各种应用需求，因此在实际设计中，必须要按照水的适用作用进行合理设计，不能随意使用污水处理技术。

3 结语

相比于发达国家，我国中水处理工艺的研究依然处于初级阶段，技术也还未成熟。本文作者系统调研了中水处理系统，并详细介绍了相关中水处理工艺，然后详细分析了各种中水处理工艺方法，并选择出最为合理的中水处理技术，针对当前中水处理系统存在的问题提出有效的解决措施，为我国中水处理系统的发展给予巨大的支撑力。

参考文献

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