摘要：中水回用技术开展的时间短、起步晚，与发达国家相比无论在技术上还是管理上存有一定差距。目前，在中水回用方面存在着中水回用意识淡薄、中水回用系统规划不够完善、中水回用的设计与管理仍有欠缺等问题，因此必须着力解决中水发展存在的问题，加大节水和中水回用的宣传力度，进一步研发中水回用技术，同时制定相关的法律法规和政府补贴政策。
关键词：中水回用技术；发展现状；问题；对策
引言
中水回用是当今社会缓解城市水资源短缺的主要途径，也是实现废水可持续利用的有效环节。解决城市中水回用问题迫在眉睫，中国正在努力积极的研究开发新工艺、新技术解决该难题。目前的新技术和新工艺，无论是在实验室水平还是在大规模应用水平上都获得了一定的进步。
1中水回用现状
在发达国家，中水回用已作为一项较为成熟的技术得到了广泛应用。美国作为世界上中水回用技术应用最早的国家之一，已有8个地区开设了专门的中水回用工厂，大大提高了水资源的利用率。日本也是中水回用实施较早的国家之一，由于其国土面积狭小、四面环海、淡水资源短缺，故20世纪60年代就开始实行中水回用技术，到70年代已小有规模。日本政府大力支持中水回用工作，制定了一系列奖励措施来推进中水回用的发展。此外，在以色列、新加坡、俄罗斯、印度、澳洲及西欧、西亚、南非的一些国家，中水回用技术也得到了大力的推广，以缓解水资源短缺的问题。
自20世纪80年代开始，中水回用技术在中国得以逐步发展。1985年北京环境保护科学研究所建成了中国首项中水回用工程，随后，青岛、天津、西安等其他水资源紧缺的地区也相继进行了中水回用在工业和民用方面的实验研究，建成了一系列的中水回用设施。但相对而言，中水回用在国内尚未形成有效的管理和推广应用机制。为推动再生水的利用，国家“十三五”规划目标为：由“污水处理”向“再生利用”转变，到2020年，实现再生水利用率进一步提高，京津冀地区不低于30％，缺水城市不低于20％，其他城市和县城力争达到15％。总体而言，中水回用技术在国内起步较晚，污水再生和回用水平整体不高，但由于污水产生量大，国家相关部门重视程度较高，故有着巨大的发展空间。
2几种常用的中水处理工艺
目前，国内居住小区常用的中水处理工艺流程有：
2.1A/O工艺
A/O工艺将缺氧池放在了系统前部位置，反硝化细菌可以利用污水和废水中的有机物作为碳源，无需外来加入碳源，好氧池内污染物的有机负荷得到很大的减轻。反硝化反应可以产生大量的碱度，补充硝化反应消耗的大部分碱度，好氧在缺氧池后面，使得整个运行系统的能力得到提升，这样可以更好的降低反硝化反应剩余有机污染物的浓度，从而进一步提高出水水质[3]。该工艺流程简单、设备简洁、运行成本少、脱氮效率比较高，在实践中应用较为广泛。目前我国许多城市污水处理厂都采用A/O污水处理工艺，这种工艺运行费用相对而言比较低，操作与管理也不难，使用的技术较为稳定可靠。
2.2A2/O工艺
本工艺由厌氧区-缺氧区-以及好氧区组成，该工艺是流程较为简洁，是一种被广泛采用的传统的脱氮、除磷技术工艺，污水以及从沉淀池回流的活性污泥经过混合后，一同到达厌氧反应器区域，此时，聚磷菌在厌氧环境下开始释磷，与此同时部分有机物实现氨化；接着污水再进入到缺氧反应器，此阶段反应器的功能发生变化，该反应器的首要功能是脱氮，硝态氮经过好氧反应器回流至缺氧区，循环的混合液由缺氧反应器进入到好氧反应区内，在好氧反应区内进一步降解有机物，以及磷的吸收和氨氮硝化。
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2.3生物接触氧化法
生物接触氧化法是由生物滤池演变而成，与传统活性污泥法以及生物滤池相比，又具有更好的处理效果，接触氧化池的构造主要由池体、填料、进水布气等构成，填料全池布置，全池曝气，填料浸没水中。微生物有的固着在填料上，部分悬浮在曝气池中，生物接触氧化法容积负荷与其他工艺相比较高；运行也比较简单；另外由于它没必要设置污泥回流装置，简化了工艺流程，故不需要再考虑污泥发生膨胀等相关问题，而且当水质水量的突然发生变化时，它具有非常强的抵抗能力。
2.4膜处理法
膜中水回用处理方法包括微滤、超滤、反渗透等，具有处理效果好、能耗低，操作简便等优点。当前膜处理方法主要有连续微滤和膜生物反应器。连续微滤系统是以微滤膜为中心处理单元，当污水在一定压力下通过微滤膜时，就达到了物理分离的目的。膜生物反应器是使污水中的大分子等难降解成分在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，在生物反应器中保持高活性污泥浓度从而达到去除有机物的目的。该方法具有处理效率高、出水水质好、设备紧凑、易实现自动控制等优点。
3中水回用应用案例分析
某电子企业生产液晶显示器件，生产工艺复杂，生产过程中产生各种废水，废水中不仅含有大量难生物降解的有机物，还含有季铵盐等对抑制微生物生长的物质，此外还含有氟离子和铜离子等。为了提高水资源利用率，减少污染物的排放，该企业对生产废水进行中水回用处理。根据水质监测结果，废水成分以氟离子和有机物污染为主，综合运行维护方便最终确定中水回用流程为先经过调节池、物化池和沉淀池处理后，去除废水中的悬浮物质和氟离子等，出水经过水解处理，再经过两级A/O工艺，降解污水中的有机物质，最后通过膜生物反应器（MBR）进一步去除污水中的有机物，保证出水水质达到地表水Ⅳ类水质标准。结果表明：经过物化池和沉淀池处理后，有效的去除废水中的氟离子和重金属离子，水解+两级A/O+MBR工艺组合，可以高效去除废水中的有机污染物、氨氮和硫化物等，满足中水回用水质要求[2]。
作为大学院校，师生人数众多且集中，用水量非常大，为了节约用水、提高水资源利用率，天津某高校建立多个中水回用处理站，以处理学生公寓排放的盥洗废水，处理后中水可以用于冲洗厕所和校园绿化。单个处理站的设计处理水量为120m3/d，采用生物接触氧化法和膜生物反应器组合工艺。盥洗废水先经过格栅去除较大的悬浮物，出水再经过生物接触反应器和膜生物反应器，最后经过消毒后进入中水池。工程运行结果表明：生物接触反应器和膜生物反应器组合工艺，可以改善膜的通量，延长膜的冲洗周期，能够适应不同水量和水质变化需求，自2002年运行以来，出水水质良好，达到《城市污水再生利用-城市杂用水水质标准》，可以节约大量水源，处理后的中水不仅可以用于冲洗厕所和校园绿化，还可以用于学校广场水体景观，为师生提供良好的休闲娱乐场所，符合生态校园建设的发展需求。
结束语
中国是个人口众多的国家，水资源总量在世界名列第四，但人均水资源占有量十分有限，仅为2000余立方米。随着经济的发展，各种各样的水环境受到不同程度的污染，造成可被利用的淡水资源越来越匮乏，致使很多城市严重缺水，因此必须找到解决城市缺水问题的对策。中水回用由此应运而生，为解决城市水资源紧张开辟了可靠的第二水源，目前已经得到国内外广泛的应用。
参考文献：
[1]李倩.中水回用超滤膜污染的化学清洗研究[J].清洗世界，2017，33（05）：30-34.
[2]刘亭.城市中水回用现状及发展趋势探究[J].科技资讯，2017，15（19）：103+105.
[3]佟国建.中水回用工艺应用[J].中国资源综合利用，2017，35（09）：74-76.
[4]魏琦.我国当前中水回用现状研究[J].化工设计通讯，2017，43（10）：197.
论文作者:景叶
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签：中水回用论文; 工艺论文; 反应器论文; 水资源论文; 污水论文; 有机物论文; 水质论文; 《基层建设》2018年第35期论文;