中水回用技术研究进展_李辉

第38卷第12期辽宁化工Vol.38,No.122009年12月LiaoningChemicalIndustryDecember,2009中水回用技术研究进展李辉,王宏(沈阳化工学院,辽宁沈阳110142)摘要:中水回用是解决水资源短缺最有效的途径之一。阐述了中水回用的基本概念,介绍了国内外先进的中水回用技术及工艺。关键词:中水回用;循环经济;污水再生利用;膜分离技术中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:10040935(2009)12093502全球只有1%的水是以液体淡水的形式存在,人类的淡水资源非常有限。中国更是一个严重缺水的国家,我国现实可利用的淡水资源量仅为11000亿m3左右,而且我国水污染非常严重,工业废水的肆意排放,导致80%以上的地表水、地下水被污染,年缺水量达60亿m3。据统计,我国工业产值万元用水量平均在103m3,是发达国家的10～20倍,我国水重复利用率平均在40%左右,而发达国家平均在75%～85%[1],重复用水率较低,中水回用作为一种水资源循环利用的方法,是解决城市缺水的有效途径之一。1中水回用的概念“中水”的概念源于日本,主要指生活和部分工业用水经一定工艺处理后,回用于对水质要求不高的农业灌溉、市政园林绿化,车辆冲洗,建筑内部冲厕、景观用水及工业冷却水等方面的水,由于其介于上水(自来水)和下水(污水)之间,故称为中水。中水回用即污水的再生利用。2中水回用技术及工艺中水回用处理工艺根据处理方法机理的不同,可以分为物理化学法、生物法以及膜分离技术[2]。2.1物理化学法在中水回用中的应用物理化学法是指运用物理和化学的综合作用净化废水的方法。在中水回用技术中起的是预处理污水的作用,也可以用于处理污水水质受污染较轻的情况。絮凝沉淀、砂滤、消毒、蒸发浓缩以及活性炭吸附等技术是最常用的技术。絮凝沉淀、砂滤等方法主要是去除悬浮物、胶体等;活性炭吸附主要是去除色度以及一些有机物;蒸发浓缩用于脱除废水中含有的大量盐分。这些方法都是为后续达到中水标准做准备的。2.2生物法在中水回用中的应用生物法是指人为创造的微生物环境处理污水的方法。根据需氧方式可以分为好氧处理和厌氧处理两种,其中好氧处理分为活性污泥法、生物膜法两大类。目的是去除污水中的含有的大量有机物,一般处理规模较大,处理效率较高,广泛用于城市二级污水处理厂以及工业废水的终端处理中。厌氧处理主要是将大分子有机物分解为小分子有机物,好氧处理是将有机物分解成水和二氧化碳。经过厌氧、好氧处理的污水COD、色度、TN、TP得到较大的去除,一般可以满足中水的水质要求。2.3膜分离技术在中水回用中的应用2.3.1MBR膜生物反应器应用于中水回用膜生物反应器(MBR)由膜组件和生物反应器构成,是生物处理技术的活性污泥法与膜分离的组合工艺。膜分离技术与活性污泥污水处理工艺相结合起来的膜生物反应器与以前传统的生物活性污泥污水处理工艺相比较有其独到之处,特别是占地面积小、设备集中、模块化、易于实现自动控制、出水水质好,不必进一步处理而直接可以回用,并且具有升级改造的潜力。由于MBR工艺具备独特的优势,近年来被广泛应用于中水回用处理系统。例如,意大利污水处理厂利用膜生物反应器技术,污水日处理量为3700t,其出水可直接用于工业、农业和市政回用水[3]。2.3.2集成膜技术应用于中水回用集成膜技术也就是几种膜分离技术组合在一起的工艺。常用于污水中水回用的组合方式包括:MBR+RO、UF+RO、MF+RO。收稿日期:2009-10-22作者简介:李辉(1973-),男,副教授。MBR+RO:膜生物反应器用于去除原污水中的大量有机物,反渗透用于处理膜生物反应器的出水,主要是利用反渗透膜去除剩余的有机物和大部分盐类,起到净化和软化的作用,出水符合回用水和杂用水标准,广泛用于国内外的污水回用中。UF+RO、MF+RO两种工艺都是广泛用于城市二级污水处理厂的出水回用工程。微滤和超滤都是作为反渗透的预处理,反渗透膜起到净化和软化的作用。3结语由于水资源匮乏,中水回用具有重大的经济效益、社会效益和环境效益,势在必行。中水回用技术也日渐成熟,中水回用工程也形成一定的规模,合理的中水回用工艺更是尤为重要。无论是传统的生物法还是新型的膜分离技术,都表现出良好的前景,尤其是膜分离技术更是当今中水回用的推荐工艺之一,无论是经济还是技术,都具有可行性,具有广阔的发展前途。参考文献[1]喻青,赵新华,秦琦,等.中水回用及其应用研究[J].安徽农业科学,2006,34(12):2831-2833.[2]孙铁珩,蒋侃,孙丽娜,等.中水回用在沈阳的发展前景和存在的问题[J].应用生态学报,2006(12):2441-2444.[3]郑淑平,李亚静.浅谈中水回用工艺设计[J].商品储运与养护,2008(5):7