典型行業中水回用技術及水質評價標準淺析
更新時間：2011-11-17 11:22
來源：1．江蘇省環境監測中心，江蘇 南京 210036；2．南京市棲霞區環境保護局，江蘇 南京 210046
作者: 張 蕊1，侯 慧2，張艷艷1
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前言
中水指各種排水經處理后達到規定的水質標準，可在一定范圍內重復使用的非飲用水，其水質介于清潔水(上水)與污水（下水)之間[1]。因為它的水質指標低于生活飲用水的水質標準，但又高于允許排放的污水的水質標準，處于二者之間，所以叫做“中水” [2]。中水能夠代替非飲用、與人體非直接接觸的自來水。應用于市政雜用等領域，將污水處理為中水并加以使用的過程就是中水回用。
據統計，我國目前已有75％以上的湖泊水域、52％的城市河段、90％ 以上的城市水域以及50％ 的城市地下水，不同程度地遭到污染，進一步加劇了水資源短缺，使本已嚴重的水資源供需失衡的矛盾顯得更加突出[3]。隨著水資源需求量的急劇增加和水環境污染的日益嚴重，許多國家都面臨著水資源短缺的危機，因此把城市外排污水作為第二水資源加以開發利用就顯得尤為重要，通過中水回用可一定程度上緩解水資源危機。
作者以電子、汽車制造、啤酒等幾個典型行業為例，對各行業中水回用技術進行研究，并對回用水質的評價標準如何制定作出探討。
1典型行業中水回用技術
1. 1電子行業
以某電子廠為例，該廠廢水主要為酸性廢水、含氟廢水、超濾反沖洗廢水和反滲透濃水。
酸性廢水經管網收集進入進水泵房，采用“加氯反應+中和+濾布濾池+超濾+反滲透”工藝，尾水達到相應標準后經專用管道回用于該廠作為生產純水的源水和冷卻塔補水。
含氟廢水、超濾反沖洗廢水、反滲透濃水，經搜集進入進水泵房，采用“加氯反應+混凝沉淀+濾布濾池”工藝，處理后達到相應標準回用于某熱電公司的冷卻水系統補充水，剩余尾水再經過“超濾+反滲透”工藝處理后達到相應標準后經專用管道回用于該廠作為生產純水的源水和冷卻塔補水。
1.2 汽車制造行業
以某汽車制造公司為例，該公司廢水包括乳化液廢水、清洗廢水、噴漆廢水、電池廢水、脫脂廢液、其余廢水和生活污水。
乳化液廢水、清洗廢水經含油廢水超濾系統預處理，噴漆廢水、電池廢水、脫脂廢液經各自預處理槽預處理后，與其余廢水一同經“調節+化學反應+沉淀+化學反應+氣浮+生化系統調節（接入生活污水）+缺氧+好氧+二沉+砂濾+碳濾”處理，其中經砂濾后部分尾水可回用于廢水處理站，經碳濾后的尾水可回用到生產過程中[4]。
1.3 啤酒廠
以某啤酒廠為例，根據啤酒廢水的水質、水量、工藝 、占地面積等因素，選定一種適合該廠情況的中水回用方案
啤酒廢水→隔柵→集水井→預處理池→調節池→UASB反應器→MBR→中水池
該方案設有調節池。滿足由于啤酒水質和水量變化較大而產生的波動，可以調節水量和水質的不均勻性 ，內設潛水攪拌機，對來水進行均勻混合并防止固型物沉淀。
采用生物接觸氧法與膜濾法的有效結合，這讓啤酒廢水優質的中水水源處理更為徹底。因為膜濾是先進的處理工藝，雖然目前在基建投資和日常運行管理及維護費用等方而比傳統方法和曝氣過濾法要高，但出水水質好，出水可直接回用，能耗低，設備占地面積小其處理規模和處理能力在很大范圍內變化的同時，本身設備造價、運行費用等都變化不大而且具有剩余污泥產量低和便于自動控制等優點。
廠內污水處理站旁有一塊濕地系統，考慮采用濕地系統處理廢水。作為試用可以先處理優質的中水(制冷、糖化、發酵和包裝車間的大量冷凍機冷卻水、麥汁冷卻水、發酵冷卻水及洗瓶機最后的沖洗水)。
冷卻廢水→微生物處理濕地→泵→格柵→蘆葦床人工濕地→人工湖→回用
冷卻廢水經管網統一收集后，流入人工濕地系統，利用基質一微生物一植物復合系統的物理、化學和生物作用，經過沉淀、吸附、過濾、離子交換、植物吸收和微生物的降解對廢水進行高效深層凈化。處理后達標的回用水進人人工湖作為景觀用水，還可進行再回用，以充分發揮景觀和人工濕地雨水的收集儲蓄能力， 使部分雨水得到有效利用。
當處理后的水質達到現行標準的要求時，主要用于員工宿舍樓、生產區內辦公樓、車間的沖廁用水、廠區內澆灑綠地、樹木、道路、洗車及景觀用水等。由于中水的水質特點所決定，處理后的中水不能用于生產、餐飲、浴洗等對水質要求較高的場合使用[5]。
2 回用水質評價標準制定
2.1制定的必要性
目前將綜合污水處理回用工程的回用水質處理到何種程度以符合各用水戶對水質的要求，處理后如何回用等內容，尚缺乏統一的指導標準，若處理不當有可能導致回用水質無法達到工藝要求，反之若處理過于追求精細，則勢必增大處理規模與成本，又是一種浪費。研究建立綜合污水回用水質標準是將上述兩個方面的合理的統一，可為企業綜合污水回用提供科學的依據，使其有章可循。
2.2 制定的技術依據
(1)從根本上樹立污水再生水為用水戶服務的觀念，以用水戶(生產、雜用)的用水水質要求為起點，制定回用水水質標準。以往排出口的水質指標偏重于環保治理和檢測污染的毒理指標，缺少工業用水水質指標，必須加以注意。由此導致的水處理工藝水平難以滿足生產工藝用水要求，乃至水處理工藝運行困難或不正常，在實踐中常有發生。
(2)對典型企業的主體工藝、供排水系統、污水再生回用系統作綜合性調研，突出全廠和各生產供排水系統的水量、水質、流程和設施、水源地條件和水質以及各工序產量，以取得基本數據。
(3)對已建污水再生回用系統，而且有長期運轉經驗的南北方豐水、缺水地區典型企業的污水再生回用水大循環供水系統的規范化測試研究，以研討水質變化與生產用水設備等相互關聯的影響問題。
2.3 制定的注意點
綜合污水回用于生產用水時的腐蝕與結垢影響，結合下列因素考慮：污垢熱阻值、腐蝕率、濃縮倍數、設備材質、水溫、藥劑等。回用于生活雜用水時要重點考察水中有機物、細菌含量等對回用點人員、設備、環境的影響。上述技術內容主要通過現場地測試、運行資料的調研及實驗室的動態模擬試驗、水質分析化驗的形式進行。
3 結語
隨著經濟的迅速發展，工業化步伐的加快，城市用水量急劇增加，污水排放量也相應增加，這些都加劇了水資源的短缺和水環境的惡化。因此，在加大節水力度的同時，應積極開展污水資源化研究，提高污水回用率，從而實現城市水資源的可持續利用。中水回用是污水處理后的再利用，是污水處理的延伸和開發。在水資源日益短缺的今天，中水回用作為開源節流的有效途徑，將成為今后的發展趨勢。此外，在中水回用過程中，還須嚴格控制中水水質，加強中水的生態安全性研究，切實保證生態安全和人民的身體健康。
參考文獻
[1] 張莉.資源利用新趨勢-中水回用[J].科學之友.2009,8(23):155-156.
[2] 趙宏亮.鋼鐵企業中水回用分析[J].地下水.2010,32(2):78-79.
[3] 李樹文,武毅冰,鄧祥,孫曉磊.淺析中水回用技術及其在水處理中的應用[J].廣州化工.2010,38(3):143-145.
[4] 吳恬,馬熙愷.中水回用在汽車工程中的應用[J].裝備機械.2008(2):2-5.
[5] 秦百晶,朱義年,管承班,李紅.啤酒廠中水回用工藝初探[J]釀酒.2009(4):80-82.
作者簡介：張蕊（1982-），女，江蘇南京人，助理工程師，本科，主要從事環境“三同時”項目驗收與現場監測工作。
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