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中水回收利用技術的現狀及發展展望

日期:2012年8月6日 10:14
1.引言 在當今水資源日趨枯竭的嚴峻形勢下,對廢水進行處理和二次利用,實現污水資源化,對于緩解水資源壓力、平抑水價、提高人民群眾生活質量具有十分重要的現實意義。中水主要利用污水處理廠的二級排放水,再進行深度處理,經過了沉淀、加氯消毒、混凝、澄清、過濾等多道工藝,水質可達到《城市雜用水水質標準》,廣泛應用于建筑施工、景觀用水、浮塵凈化、車輛清洗、生產降溫、衛浴用水等領域,可有效提高水資源利用效率。中水在運用過程中,由于流通環節少,節省了水資源費、水與遠距離輸水的能耗費用和基建費用,從而有效降低了回用水的制水成本,城市污水處理后回用于農業生產和綠化,不僅可以降低運營成本,而且還可以帶來可觀的環境效益。 2.中水回收利用現狀 以對廢水進行綜合處理二次開發利用的中水,不但減少了環境污染,而且提高了水資源的利用率,大力普及推廣中水回收利用,對于城鄉可持續發展,特別是對城市科學發展具有十分重大的現實意義。因此,全面了解中內外中水回收利用現狀,認真審視中水回收利用形勢,有利于科學制定中水回收利用對策措施。 A. 國外中水回收利用現狀 中水回收利用技術最早出現于西方發達國家,這些國家高度重視水資源保護和利用,投入巨資用于中水回收利用的宣傳教育、科研創新、設施配套、政策獎勵等方面,有力推動了中水回收利用的高效、有序開展,既積累了寶貴的經驗,也在中水回收利用過程中得到了實實在在的好處。中水回收利用的領域更加廣泛,中水回收利用的理念更加深入人心,中水回收利用的技術更加先進,不僅補充了城鄉用水,美化了環境,提高了人民的生活品質;同時,也大大節約了水資源,提高了水資源的利用效率,有利于水資源的良性循環運用。 B.國內中水回收利用現狀 國內中水回收利用研究與應用起步晚,發展較慢。國內自上世紀七、八十年代開始中水回收利用的研究,自上世紀九十年代末才逐漸擴大使用。國內的中水回收利用在大城市,比如:京、津、青島等地區應用的力度比較大,目前,中水回收利用得到全面推廣,在家庭沖廁、街道清洗、園林用水、綠化灌溉等方面,中水得到了充分利用,有效緩解了大城市用水壓力,特別是緩解了水資源枯竭型城市的水資源壓力,提升了城市綜合品位。有些地方已經將中水回收利用納入城市總體規劃,進行統一規劃、統一設計,確保了中水回收利用能夠正式納入供水應用系統。有的地方還進一步提高了中水回收利用的標準,中水的品質已經可以達到或接近飲用水的標準,為城市的可持續發展奠定了堅實的基礎。 3.中水回收利用技術發展現狀 隨著科技的進步,任何污水都可以通過不同的工藝技術加以處理,滿足任何需要。一般來說,二級出水經消毒處理后,用做市政雜用水,生活雜用水、農業用水和景觀用水等;在這基礎上,經混凝過濾處理,可作為工業循環冷卻水等;再經進一步處理,如用膜技術處理或用活性炭吸附后,就可作為工業上工藝用水或地面水,地下水回灌補充水等。當前,中水回收利用技術從機理方面,可以大致分為:物理化學法、生物化學法和物化生化組合法等幾種類型。一般而言,使用中水回收利用技術對城市污水進行處理,需要各種技術組合進行處理。因為實現污水的高標準回收利用,對污水進行深度處理,標準要求高,而每一種污水處理方法都很難達到中水回收利用的要求,只有通過綜合利用多種回收處理技術才能達到標準要求。 A. 冷卻水技術 工業用水具有使用量、排放集中等特點,也是城市中水回收利用的重要資源之一。節約冷卻水是工業節水的主要途徑:改直接冷卻水為間接冷卻水,在冷卻過程中,特別在化學工業中,可采用直接冷卻的方法。合理利用冷卻水。對已使用過的冷卻水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。這種冷卻水利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。 B.過濾處理技術 中水回收利用的重要環節之一,就是要充分進行過濾處理。針對食品工業廢水進行脫鹽及有機物去除,處理水可回收做為鍋爐及清潔用水。以砂濾作為三級處理單元,處理活性污泥放流水,回收水可應用于灌溉。建立過濾-吸附-RO/離子交換處理流程,去除飲料工業清洗用水中所含的污染物。以砂濾配合加氯消毒單元,處理社區污水處理場之二級放流水,改以臭氧消毒,可達到再利用標準,而且還可以清除大腸桿菌及濁度。 C. 生物、物化處理技術 當以優質雜排水和雜排水作為中水水源時,由于進水濃度比較低,水質變化不大,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。生物化學法主要流程:原水→格柵→調節池→接觸氧化池→沉淀地→過濾→消毒→出水。物理化學法主要流程:原水→格柵→調節池→絮凝沉淀池→超濾膜→消毒→出水。同時,要綜合運用中水回收處理技術,提高中水回收利用的處理效率。 4.中水回收利用技術發展展望 中水回收利用,由于廢水來源廣泛、污染物水平各異,中水回收再利用受限于原水水質及回收水質需求的限制,必須采取更加科學的技術手段,切實提高中水回收利用的質量和水平。這也為中水回收利用技術的發展提供了廣闊的平臺。未來中水回收利用技術將朝著自動歸類、分類處理、綜合處理、科學高效的方向發展,通過組合多介質過濾、超濾、納濾、反滲透等工藝,實現高度自動化控制,進一步降低了用水成本,中水回收利用的效率會更高,水質會更好。

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