全面解析一體化中水處理設備工藝原理和優缺點

一體化中水處理設備采用膜生物反應器技術是生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新工藝，取代了傳統工藝中的二沉池，它可以高效地進行固液分離，得到直接使用的穩定中水。又可在生物池內維持高濃度的微生物量，工藝剩余污泥少，極有效地去除氨氮，出水懸浮物和濁度接近于零，出水中細菌和病毒被大幅度去除，能耗低，占地面積小。適宜住宅小區、辦公樓、商場、賓館、飯店、機關、學校、部隊、工廠等生活污水和與之類似的工業有機廢水，如紡織、啤酒、造紙、制革、食品、化工等行業的有機污水處理。


主要采取三種工藝流程：

(一) 以生物處理為中心的流程。

(二) 以物理化學法為中心的流程。

(三) 生物與物化法相結合的組合工藝流程。


設備的設計主要是對生活污水和之類似的工業有機污水處理，其主要處理手段是采用目前較為成熟的生化處理技術接觸氧化法，水質參數按一般生活污水水質設計計算，進水BOD5按200mg/L計，出水BOD5按20mg/L計。共有六部分組成：(1)初沉池(2)接觸氧化池(3)二沉池(4)消毒池、消毒裝置(5)污泥池(6)風機房、風機。

目前，在許多人并不了解和熟悉的情況下，探討中水回用顯得有些“不合時宜”。因為，中水回用之于南國不少城市，一來話題邊緣少人關注，二來在生活中實際應用確實較少。而筆者恰恰認為，正因上述兩點理由，中水回用在南方的意義才應該重新被更多人關注、被更多人認識，并被更多人所接受。

簡單地說中水回用，是解決城市水資源危機的重要途徑，也是協調城市水資源與水環境的根本出路，生活污水處理回用，既能減小對地下水的開采，又能給我們帶來一定的經濟效益。中水是指各種排水經處理后，達到規定的水質標準，可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。因為它的水質指標低于生活飲用水的水質標準，但又高于允許排放的污水的水質標準，處于二者之間，可作為公園綠化及河湖用水、城市綠化用水、路面噴灑用水、熱電廠和化工廠冷卻用水、汽車清洗用水等，從而大大降低用水成本，節約資源所以叫做“中水”。


結構與特點：

該設備為埋地設置，維護與保養較為困難，因此在設計中該設備就考慮了它的免維護性，整個設備結構合理可靠，同時也考慮到即使發生一些故障，也可通過設備的各檢查孔進入設備內。設備所有設施均設置在若干個箱體內，箱體采用A3鋼板制作，各箱體用無縫鋼管聯接，設備內外均采用化工部推廣產品氯磺化聚乙烯防腐涂料。防腐壽命一般可達10年以上。


中水回用工藝流程：

原水→格柵→調節池→提升泵→生物反應器→循環泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統。


中水回用技術特點：

(1)能高效地進行固液分離，將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，占地面積小，出水水質好，一般不須經三級處理即可回用。

(2)可使生物處理單元內生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大的縮短，生物反應器的占地面積相應減少。

(3)由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長，從而使系統中各種代謝過程順利進行。

(4)使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利于它們的分解。

(5)膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣，在長期的運轉過程中，膜作為一種過濾介質堵塞，膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統的有效使用壽命。

(6)MBR技術應用在城市污水處理中，由于其工藝簡單，操作方便，可以實現全自動運行管理，在上海污水處理工程中得到了成功應用。

中水回用在水資源的多次重復利用，極大地節約了水資源．更為重要的是，中水回用可以增加水資源的可利用總量，從而增強水資源對經濟、社會、生態的保障作用，為經濟，社會、生態的可持續發展拓展空間。中水回用，實現污水資源化，是目前解決節水治污兩大問題的最有效的途徑，在水資源嚴重短缺的當今社會有著重要意義。

中水回用技術的特點為用各種物理、化學、生物等手段對工業所排出的廢水進行不同深度的處理，達到工藝要求的水質，然后回用到中水處理工藝中去，從而達到節約水資源，減少環境污染的目的。下面就兩種最主要的中水回用技術做一一介紹：


1冷卻水中水處理技術：

節約冷卻水是工業節水的主要途徑：

1、改直接冷卻水為間接冷卻水：

在冷卻水中水處理過程中，特別在化學工業中，如采用直接冷卻的方法，往往使冷卻水中夾帶較多的污染物質，使其失去中水回用的價值，如能改為間接冷卻，就能克服這個缺點。

2、降低冷卻要求，減少冷卻水用量。

3、采用非水冷卻：如在某種中水處理工藝生產中，采用空冷或油冷，達到冷卻的目的。

4、利用人工冷源或海水作冷卻水，減少地下水或淡水用量。

5、合理利用冷卻水：

對已使用過的冷卻水中水處理技術可以進行一定的降溫措施后，反復使用，也可以在第一次作為冷卻水使用后，用于其它對水質、水溫要求較低的場合。

在中水處理過程中采用這個辦法時，要注意各車間供水系統的密切配合，加強冷卻水的管理，避免因一個環節出問題而影響其他車間供水。

6、冷卻水的循環利用：

這種冷卻水的中水回用技術主要是經過冷卻器變成的熱水經過冷卻構筑物使水溫降到回用水水溫，從而循環使用。冷卻水在循環使用時，應注意水中細菌的繁殖、水垢的形成、設備腐蝕、水壓、水量變化等問題。


2一水多用或污水凈化的中水回用：


由于生產工藝中各環節的用水水質標準不一，因此將某些環節的水經過適當的處理后重復利用或用于其它對水質要求不高的環節中。以達到節水的目的。如：可先將清水作為冷卻水用，然后送入中水處理站經軟化后作鍋爐供水用。城市污水集中處理后用于生產、生活等。下面就生活中的國的中水回用做一簡單介紹。

生活中水，主要指生活污水經過中水處理，達到使用標準后，用于沖廁、綠化、景觀、噴灑路面以及冷卻水的補充等雜用。中水回用的水質應達到《生活雜用水水質標準》。下面就生活中的中水處理水源做一簡單介紹。

1、中水水源：

選擇中水，應首先選用優質雜排水，一般可按下列順序取舍：A、冷卻水B、淋浴排水C、盥洗排水D、洗衣排水E、廚房排水F、廁所排水。

2、中水回用的處理工藝：

當以優質雜排水和雜排水作為中水處理的水源時，可采用以物化處理為主的工藝流程，或采用生物處理和物化處理的工藝流程。當利用生活污水作為中水回用的水源時，可采用二段生物處理，或生物處理與物化處理相結合的處理工藝流程。

3、中水處理設計建設規定：

凡建設項目都應按規定同時配套設計中水回用設施，屬以下情況的建設項目必須配套設計建設中水處理設施：

A、賓（旅）館、飯店、商店、公寓、綜合性服務樓及高層住宅等建筑的建筑面積在2萬平方米以上。

B、機關、科研單位、大專院校和大型綜合性文化、體育設施的建筑面積在3萬平方米以上。

C、住宅小區規劃人口在3萬人以上（或中水回用量在750立方米/日以上）。

有關中水處理設施的管理按照建設部發布的《城市中水設施管理暫行辦法》執行，中水設施的設計按中國工程建設標準化協會編制的《建筑中水設計規范》。