【中水處理方式】中水處理工藝流程 中水處理中水回用方法

中水處理工藝流程 中水處理中水回用方法

中水處理

是將其處理到非飲用水的標準而直接回用到日常生活中，即實現(xiàn)水資源直接循環(huán)利用的方式，中水就是指循環(huán)再利用的水。許多家庭都習慣把洗衣服和洗菜的水收集起來，用于沖廁所和拖地板，其實這就是最原始、最簡單的中水處理辦法。

中文名 中水處理 英文名稱 Water treatment 含 義 實現(xiàn)水資源循環(huán)再利用的方式 應用實例 洗菜的水沖廁所

中水處理是個老百姓聽起來還有些陌生的詞，中水就是指循環(huán)再利用的水。其實中水處理離我們的生活并不遙遠，許多家庭都習慣把洗衣服和洗菜的水收集起來，用于沖廁所和拖地板，其實這就是最原始、最簡單的中水處理辦法。

中水一詞最早起源于日本，是不同于給水（日本稱上水）、排水（日本稱下水）的一種水處理方法。中水是把水質(zhì)較好的生活污水經(jīng)過比較簡單的技術(shù)處理后，作為非飲用水使用。中水主要用于洗車、噴灑綠地、沖洗廁所、冷卻用水等，這樣做充分利用了水資源、減少污水直接排放對環(huán)境造成的污染。對于淡水資源缺乏、供水嚴重不足的城市來說，中水系統(tǒng)是緩解水資源不足，防治水污染，保護環(huán)境的重要途徑。

一體化中水處理設(shè)備采用膜生物反應器技術(shù)是生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新工藝，取代了傳統(tǒng)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(wěn)定中水。又可在生物池內(nèi)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。

處理方式

1. 一種是將其處理到飲用水的標準而直接回用到日常生活中，即實現(xiàn)水資源直接循環(huán)利用，這種處理方式適用于水資源極度缺乏的地區(qū)，但投資高，工藝復雜;

2. 另一種是將其處理到非飲用水的標準，主要用于不與人體直接接觸的用水，如便器的沖洗，地面、汽車清洗，綠化澆灑，消防，工業(yè)普通用水等，這是通常的中水處理方式。

1.1經(jīng)二級處理后回用特點

a.屬傳統(tǒng)的處理形式，工藝成熟、污泥產(chǎn)量小、設(shè)備投資較少;

b.以生活污水(不含糞便)作為水源，要求排水實行糞、污分流;

c.原水的時、季流量變化較大，水量平衡困難;

d.出水水質(zhì)只能達到?jīng)_廁和綠化的要求。

1.2　水量平衡

水量平衡是中水系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵，它既是確定設(shè)備處理能力的基本依據(jù)，也是中水系統(tǒng)運行可靠的保證，更是降低中水運行成本的前提，采用第一種回用方案的水量平衡

1.3　設(shè)備技術(shù)參數(shù)

通過對水量平衡的分析，確定設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下：

設(shè)計處理能力Q設(shè)=150m3/d

調(diào)節(jié)池容積V調(diào)=0.4Q設(shè)=60m3;

中水池容積V中=0.25Q設(shè)=38m3(設(shè)計值取40m3);

中水供水泵Q泵=25Q中/24=14.3m3/h;H=392～441kPa，N=4kW。

1.4　其特點為：

a.屬傳統(tǒng)的處理形式，工藝成熟、污泥產(chǎn)量大、設(shè)備投資較多;

b.以生活污水(含糞便)作為水源，無需糞、污分流，減少了管網(wǎng)的初投資;

c.原水的時、季流量變化較小，水源充足;

d.出水水質(zhì)只能達到?jīng)_廁和綠化的要求。

2.2　水量平衡

第二種方案的水量平衡。

2.3　設(shè)備技術(shù)參數(shù)

設(shè)備技術(shù)參數(shù)同1.3。

2.4　經(jīng)濟分析

a.膜的更新將增加運行費用;

3.1　設(shè)備技術(shù)參數(shù)

設(shè)計處理能力Q設(shè)=180m3/d;

調(diào)節(jié)池容積V調(diào)=72m3(設(shè)計值采用70m3);

中水池容積V中=45m3;

中水供水泵Q泵=2.5Q中/24=14.8m3/h;H=392～441kPa，N=4kW。

3.4　經(jīng)濟分析

3.1 其特點是：

a.屬新型處理工藝，污泥產(chǎn)量極小且采用PLC自控，操作方便但設(shè)備投資多;

b.膜的更新將增加運行費用;

d.原水的時、季流量變化較小，水源充足;　 e.出水水質(zhì)好，除滿足沖廁和綠化的要求外，也能用于洗車。

3.2　水量平衡

第三種方案的水量平衡

3.3　設(shè)備技術(shù)參數(shù)

設(shè)計處理能力Q設(shè)=180m3/d;

調(diào)節(jié)池容積V調(diào)=72m3(設(shè)計值采用70m3);

中水池容積V中=45m3;

中水供水泵Q泵=2.5Q中/24=14.8m3/h;H=392～441kPa，N=4kW。

3.4　經(jīng)濟分析

3.1 其特點是：

b.膜的更新將增加運行費用;

3.2　水量平衡

3.3　設(shè)備技術(shù)參數(shù)

設(shè)計處理能力Q設(shè)=180m3/d;

調(diào)節(jié)池容積V調(diào)=72m3(設(shè)計值采用70m3);

中水池容積V中=45m3;

中水供水泵Q泵=2.5Q中/24=14.8m3/h;H=392～441kPa，N=4kW。

3.4　經(jīng)濟分析通過對3種處理方法的初投資和運行費用的比較可以看出，傳統(tǒng)的污水處理回用方法(糞、污分流)雖然設(shè)備費和處理費均較低，可分流排水增加的管網(wǎng)費用卻使初投資大大提高，由此產(chǎn)生的高額運行折舊成本使該流程所具備的處理費用低的優(yōu)勢完全喪失，因此不適合在居住區(qū)中水處理中采用。

同是對生活污水的處理，傳統(tǒng)的三級處理法雖然比MBR法的初投資和運行費用都低，但優(yōu)勢并不明顯，而MBR提供的優(yōu)質(zhì)中水從用戶心理上更易被接受，且能延長中水供水設(shè)備、管網(wǎng)和器具的使用壽命，再者優(yōu)質(zhì)中水用于洗車所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益也不容忽視。隨著膜生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、膜組件價格的降低，MBR的投資費用及運行費用也會降低，這在日本已得到證實。因此從發(fā)展的眼光看，占地小、不污染環(huán)境、高度自控、運行可靠的MBR法應是居住區(qū)中水回用工藝的首選。

居住區(qū)建設(shè)中水系統(tǒng)的條件已基本具備，并日趨完善。首先，居住區(qū)排水量較大、雜用水需求也大、水量易平衡，對中水系統(tǒng)的設(shè)計和平穩(wěn)運行有利;其次，隨城鎮(zhèn)居民小區(qū)的規(guī)?；约八幚砑夹g(shù)的發(fā)展，中水系統(tǒng)的初投資和運行費用將大幅度降低;再次，住房的私有化、小區(qū)物業(yè)管理的興起和完善也為中水系統(tǒng)的投資回報奠定了基礎(chǔ)。采用中水系統(tǒng)后預計居住區(qū)用水量可節(jié)省30%～40%，排水量可減少35%～50%，將產(chǎn)生良好的社會效益和環(huán)境效益。

用途

對于小區(qū)居民來講，中水處理系統(tǒng)可以提供很大的實惠。首先是降低水費支出。像綠化用水、洗車用水等公共用水，一般小區(qū)都是直接引用自來水，這筆水費最終還會攤到每戶業(yè)主身上。如果使用循環(huán)再利用后的中水，就等于一水二用，一個小區(qū)，一年算下來就是不小的費用。居民沖洗廁所一般使用自來水，如果用中水，一次可以省9升自來水，全家一個月，算下來有多少噸？不過，由于消費心理的原因，很多設(shè)計師不打算將中水用于戶內(nèi)的清潔用水。當然，自來水、中水會走兩趟管路，可能會占點面積。

中水處理系統(tǒng)成本很低，不會增加買房者的負擔。說簡單點，就是要加幾個池子的問題。中水處理后的水質(zhì)也較有保證，比城市地區(qū)一般河水的水質(zhì)要好。

處理過程

中水系統(tǒng)的水凈化過程也很簡單，一般有三級。一級階段，主要是靠格柵將水中體積較大的雜質(zhì)與水分離。由于生活中，用水量時高時低，所以需要專備個蓄水池調(diào)節(jié)水量。水中的污染物90%以上是通過二級處理去除的。主要有生物處理法、物理化學法和膜法。所有的處理方式都不需要專門投入人力、物力。

以前，中水系統(tǒng)多用在賓館、飯店、大型文化體育等水費較貴而用水量又很大的公共建筑中。但是，隨著水資源的不斷減少和人們環(huán)保意識的增強，越來越多的居民住宅建筑也開始采用中水處理系統(tǒng)。中水正在逐漸走進尋常百姓的生活。

應用

無機陶瓷膜的發(fā)展過程

陶瓷膜也稱GT膜，是以無機陶瓷原料經(jīng)特殊工藝制備而成的非對稱膜，呈管狀或多通道狀。陶瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動，小分子物質(zhì)(或液體)透過膜，大分子物質(zhì)(或固體顆粒、液體液滴)被膜截留從而達到固液分離、濃縮和純化之目的。

在膜科學技術(shù)領(lǐng)域開發(fā)應用較早的是有機膜，這種膜容易制備、容易成型、性能良好、價格便宜，已成為應用最廣泛的微濾膜類型。但隨著膜分離技術(shù)及其應用的發(fā)展，對膜的使用條件提出了越來越高的要求，需要研制開發(fā)出極端條件膜固液分離系統(tǒng)，和有機膜相比，無機陶瓷膜具有耐高溫、化學穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機溶劑、機械強度高，可反向沖洗、抗微生物能力強、可清洗性強、孔徑分布窄，滲透量大，膜通量高、分離性能好和使用壽命長等特點。

無機陶瓷膜在水處理中應用最大的障礙主要有二個方面，其一是制造過程復雜，成本高，價格昂貴；其二是膜通量問題，只有克服膜污染并提高膜的過濾通量，才能真正推廣應用到水處理的各個領(lǐng)域。

特點

(1) 獨有的雙層膜結(jié)構(gòu)：滌餌DEAR無機陶瓷膜系統(tǒng)在在膜過濾層表面，通過溶膠一凝膠法制備TiO2溶膠，采用浸漬提拉法在陶瓷膜上涂敷納米TiO2光催化材料，使陶瓷膜表面具有“自潔”功能，減緩有機在膜表面積累和堵塞，一方面降低膜污染，另一方面提高陶瓷膜管強度和膜過濾通量，提高膜通量穩(wěn)定性；Al2O3—ZrO2復合膜結(jié)構(gòu)：使膜管機械性能更加優(yōu)良，由于材料本身的性能缺陷或制備過程中存在的一些實際問題，單一無機膜材料一般不能滿足實際需要，因此無機負載復合分離膜的研制得到迅速發(fā)展，滌餌DEAR無機陶瓷膜采用整體復合技術(shù)，通過溶膠凝膠法，制備Al2O3—ZrO2復合膜，由于含ZrO2材料與Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的機械強度、化學耐久性和抗堿侵蝕等特性，滌餌DEAR®無機陶瓷膜具有更強的機械強度和熱穩(wěn)定性，而且復合膜的孔徑分布窄，呈單峰。

(2) 可實現(xiàn)在線反沖，膜通量穩(wěn)定：由于復合陶瓷膜獨特結(jié)構(gòu)和機械性能，能有效承受0.4mp以下的反沖壓力，可實現(xiàn)在線反沖，從而獲得穩(wěn)定的膜通量，克服了無機膜系統(tǒng)在水處理應用中價格高、易污染、膜通量小、設(shè)備龐大等問題，使無機陶瓷膜系統(tǒng)在水處理中應用成為可能。滌餌DEAR無機陶瓷膜是專為污水處理設(shè)計的，其最大特點是膜通量大，其運行膜通量是有機膜10-100倍，是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、機械強度高、耐污染、可實現(xiàn)在線反沖。

主要技術(shù)參數(shù)

膜層厚度：50—60μm，膜孔徑0.01-0.5μm；

氣孔率：44—46%；

過濾壓力：1.0 Mpa，反沖壓力：0.4 Mpa以下；

膜材質(zhì)：雙層膜，外膜TiO2；內(nèi)膜Al2O3—ZrO2復合膜

陶瓷膜主要應用領(lǐng)域

中水回用；

工廠化養(yǎng)殖原水解毒處理；

發(fā)電廠、化工廠等大型冷卻循環(huán)水旁濾系統(tǒng)；

油田采出水回用處理；

軋鋼乳化液廢液處理；

金屬表面清洗液再生處理。