中水回用技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例及比較

1、<p>　　中水回用技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例及比較</p><p>　　摘要 本文首先對中水回用技術(shù)進(jìn)行了簡要介紹，并對在深圳市常用的兩種中水回用技術(shù)FBR以及MBR進(jìn)行了討論。通過調(diào)查分析比對，給出了FBR以及MBR處理工藝在實(shí)際應(yīng)用時的特點(diǎn)，對未來中水回用技術(shù)的選擇給出了依據(jù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞中水回用; FBR;MBR </p><p>　　The

2、 application and comparison of Reclaimed water technology </p><p>　　Chen Mu Zhou Shui-gui </p><p>　　(Construction Management Service Center of Long-hua New District Administration CommitteeShenz

3、hen) </p><p>　　AbstractIn this paper, the brief introduction of reclaimed water is proposed, and two popular recycling technology including FBR and MBR in Shenzhen are discussed. Through the investigation an

4、d analysis of the comparison, the characteristics of FBR and MBR in practical application are revealed, which can provide the basis for choosing the reclaimed water technology in future. </p><p>　　Key words

5、reclaimed water;FBR;MBR </p><p>　　中圖分類號：TU991.57文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p>　　前言在我國，由于人口的不斷增長、經(jīng)濟(jì)與社會的快速發(fā)展，水資源匱乏的情況日趨嚴(yán)重。以深圳為例，人均淡水資源占有量只有203m3/年，為全國七大嚴(yán)重缺水城市之一。深圳城市用水基本依賴于境外調(diào)水，其大部分用水來自東江，隨著東江周邊地區(qū)的發(fā)展，供水日

6、趨緊張。而同時由于粗獷式的生產(chǎn)方式，地表水普遍受到污染；許多不法的企業(yè)甚至將不經(jīng)處理的污水排入地下，導(dǎo)致地下水資源也受到嚴(yán)重的污染。據(jù)有關(guān)資料顯示，深圳市境內(nèi)大小河流310余條，其中227條河流受到不同程度的污染。這不僅對城市的安全用水帶來了負(fù)面的影響，同時水資源的緊缺以及水環(huán)境的污染成為了制約經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的重要因素。而中水回用作為開源節(jié)流的有效途徑，可以通過解決水污染問題，實(shí)現(xiàn)緩解水資源緊缺的目的[1]。 </p>&

7、lt;p>　　中水回用技術(shù)簡介中水是指城市中各類污水經(jīng)過處理后達(dá)一定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并在一定范圍內(nèi)可重復(fù)使用的非飲用水[2]。中水用于廁所沖洗、園林灌溉、冷卻設(shè)備補(bǔ)充、采暖系統(tǒng)補(bǔ)充等等。中水系統(tǒng)可以分為城市中水系統(tǒng)、小區(qū)中水系統(tǒng)以及建筑中水系統(tǒng)。中水回用在世界各國均受到廣泛的關(guān)注[3]。早在1962年，日本就開始了對中水回用的研究與應(yīng)用，并研發(fā)了許多污水處理工藝，在新型脫氮除磷技術(shù)、膜分離技術(shù)、膜生物反應(yīng)器技術(shù)等方面取得了很大進(jìn)展。在美

8、國，城市二級污水處理廠得到了普及，中水回用實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。而在我國，由于水資源緊缺以及水污染日趨嚴(yán)重，中水回用工作日益受到重視，國內(nèi)許多城市的污水處理廠建設(shè)了回用處理設(shè)施。而在水資源尤其緊缺的深圳，中水回用在小區(qū)以及建筑中的應(yīng)用也受到了廣泛關(guān)注，根據(jù)調(diào)研顯示目前已有不少小區(qū)以及建筑采用了中水回用系統(tǒng)，其中常用的工藝為FBR（Fed Batch Reactor）及MBR (Membrane Bio-Reactor )中水處理系統(tǒng)技術(shù)

9、。FBR以及MBR工藝均屬于生物反應(yīng)器[4]，通過利用微生物等生物對污水中的污染物的降解作用進(jìn)行污水處理。生活污水中含有大量的有機(jī)污染物、無</p><p>　　FBR工藝簡介FBR生態(tài)處理系統(tǒng)是由匈牙利Organica公司負(fù)責(zé)研究和開發(fā)[5]。由一系列的曝氣反應(yīng)器、澄清器和最后的凈化單元組成。將根系龐大的植物置于一個支撐網(wǎng)絲上，然后將其放入敞開式好氧反應(yīng)器內(nèi)。這些植物的根系為細(xì)菌及其他有機(jī)體的生長提供了一個很健

10、康的棲息地，保證了污染物得到最大限度的生物降解。如圖1所示，廢水依次串級流過經(jīng)過馴化的但具有不同生態(tài)系統(tǒng)的處理單元，保證了FBR處理站的生態(tài)凈化功能和靈活性，出水水質(zhì)好。 </p><p>　　圖1 FBR原理圖[5] </p><p>　　采用FBR生態(tài)技術(shù)的深圳銀星工業(yè)園生活污水處理站、深圳富士康龍華園區(qū)F區(qū)二期生活污水處理站驗(yàn)收進(jìn)出水水質(zhì)與國家標(biāo)準(zhǔn)的比較見表1。 </p>

11、<p>　　表1 銀星及富士康污水處理站進(jìn)出水水質(zhì)一覽表（單位：mg/l） </p><p>　　綜合以上數(shù)據(jù)及現(xiàn)場調(diào)研可以得到以下結(jié)論：（1）FBR水質(zhì)可達(dá)到景觀用水水質(zhì)；（2）溫室內(nèi)有異味，在溫室外無異味；（3）在工藝上，F(xiàn)BR仍延續(xù)SBR的工藝特點(diǎn)，但在處理效果上，對COD的數(shù)值降低方面，其效能不是很明顯。 </p><p>　　MBR工藝簡介膜生物反應(yīng)器（MBR）是一

12、項(xiàng)膜分離技術(shù)與生物反應(yīng)器相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)[6]，該工藝與傳統(tǒng)廢水處理工藝相比，具有出水水質(zhì)好、設(shè)備占地面積小、活性污泥濃度高，剩余污泥產(chǎn)率低和便于自動控制等特點(diǎn)。如圖2，給出了MBR的處理流程圖。 </p><p>　　圖2MBR處理流程圖[6] </p><p>　　該工藝一般由膜分離組件和生物反應(yīng)器組成，由膜組件代替二次沉淀池進(jìn)行固液分離。膜生物反應(yīng)器主要由膜組件、泵和生物反應(yīng)

13、器三部分組成，其中生物反應(yīng)器是污染物降解的主要場所，膜是對混合液和對特殊污染物進(jìn)行分離的介質(zhì)，而泵則是為了滿足分離提供所需的動力（壓力）的必需設(shè)備（根據(jù)泵與膜組件的相對位置不同分為加壓泵和吸壓泵）。MBR中膜的無選擇性截流的特性，膜組件使反應(yīng)器內(nèi)活性污泥一直保持高水平，提高了處理效率，同時膜的截流作用使大分子有機(jī)物和難降解有機(jī)成分能在有限的反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時間，保證了出水的穩(wěn)定性。由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并

14、取代了三級處理的全部工藝設(shè)施,因此可大幅減少占地面積,節(jié)省土建投資。同時MBR工藝具備以下特點(diǎn)：（1）MBR水質(zhì)可達(dá)到景觀用水水質(zhì)；（2）處理工藝中厭氧池及格柵井等產(chǎn)生臭氣的池均考慮了封閉，無明顯氣味；（3）關(guān)鍵設(shè)備膜的價格還比較高，膜污染問題并沒有得到徹底解決，如物理性的堵塞、化學(xué)性的結(jié)垢及生物性的污染，從而造成膜更換周期短、運(yùn)行維護(hù)成本高。 </p><p>　　工藝綜合比較富士康科技集團(tuán)龍華園區(qū)F區(qū)一期污水

15、處理站原先采用AO法進(jìn)行生活污水處理，2009年企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)污水資源的回收利用對該污水站進(jìn)行了整改，整改采用MBR工藝，出水達(dá)到《水污染排放限值》(GB18918-2002) 之城鎮(zhèn)二級污水處理廠一級A排放標(biāo)準(zhǔn)和《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》（GB/T 19923-2005）二標(biāo)準(zhǔn)取其高者。二期采用FBR處理，根據(jù)調(diào)查顯示，二期污水站采用FBR工藝建設(shè)完成后，調(diào)試一年后回用要求穩(wěn)定性有所不足，以下為兩種工藝的綜合比較：表2MBR與FB

16、R工藝綜合對比表 </p><p>　　通過對實(shí)際應(yīng)用中中水回用工藝的分析與比較，我們可得到以下具體結(jié)論 </p><p>　?。?）FBR與MBR在工程造價上相差不大，運(yùn)營成本MBR比FBR較貴； </p><p>　?。?）兩種工藝均較為成熟， MBR比FBR更為成熟，現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果顯示MBR出水比FBR在視覺上稍潔凈； </p><p>

17、　?。?）MBR由于較多采用封閉池和井體的措施，同時MBR池味道不明顯;FBR由于設(shè)置溫室，溫室內(nèi)味道較明顯； </p><p>　?。?）FBR由于設(shè)置有植物區(qū)及溫室，景觀效果優(yōu)于MBR。 </p><p><b>　　小結(jié) </b></p><p>　　為了解決水資源緊缺的問題，有必要在進(jìn)行城市建設(shè)時加大對中水回用系統(tǒng)的投入。中水回用在我國

18、仍處于起步階段，作為創(chuàng)新改革排頭兵的深圳市已將市政再生水已列入深圳十二五規(guī)劃。在建設(shè)中水會用系統(tǒng)時需要對具體情況進(jìn)行考察衡量（中水用途、建設(shè)成本、運(yùn)營維護(hù)成本等）以選擇適用的工藝。根據(jù)本文的調(diào)查研究，通過實(shí)際應(yīng)用的案例給出了中水回用技術(shù)FBR與MBR的特點(diǎn)，為未來中水回用技術(shù)的選擇提供了參考依據(jù)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　

19、[1]崔玉川，楊崇豪，張東偉. 城市污水回用[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003. </p><p>　　[2]欒功磊，劉國勇，曹向華等. 中水回用系統(tǒng)分析[J].能源研究與信息，2006，22（2）：75-78. </p><p>　　[3]楊文治. 中水回用技術(shù)的分析與研究[D]. 太原理工大學(xué)，2003. </p><p>　　[4]蘇樂軍. 中水處理技術(shù)