典型行業(yè)中水回用技術(shù)及水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)淺析
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間：2011-11-17 14:03:50
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量，降低企業(yè)治污成本
中水指各種排水經(jīng)處理后達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水，其水質(zhì)介于清潔水(上水)與污水（下水)之間[1]。因?yàn)樗乃|(zhì)指標(biāo)低于生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但又高于允許排放的污水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，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(lái)水。應(yīng)用于市政雜用等領(lǐng)域，將污水處理為中水并加以使用的過(guò)程就是中水回用。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)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(jìn)一步加劇了水資源短缺，使本已嚴(yán)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(huán)境污染的日益嚴(yán)重，許多國(guó)家都面臨著水資源短缺的危機(jī)，因此把城市外排污水作為第二水資源加以開發(fā)利用就顯得尤為重要，通過(guò)中水回用可一定程度上緩解水資源危機(jī)。
作者以電子、汽車制造、啤酒等幾個(gè)典型行業(yè)為例，對(duì)各行業(yè)中水回用技術(shù)進(jìn)行研究，并對(duì)回用水質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如何制定作出探討。
1典型行業(yè)中水回用技術(shù)
1. 1電子行業(yè)
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(jīng)管網(wǎng)收集進(jìn)入進(jìn)水泵房，采用“加氯反應(yīng)+中和+濾布濾池+超濾+反滲透”工藝，尾水達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)專用管道回用于該廠作為生產(chǎn)純水的源水和冷卻塔補(bǔ)水。
含氟廢水、超濾反沖洗廢水、反滲透濃水，經(jīng)搜集進(jìn)入進(jìn)水泵房，采用“加氯反應(yīng)+混凝沉淀+濾布濾池”工藝，處理后達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)回用于某熱電公司的冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水，剩余尾水再經(jīng)過(guò)“超濾+反滲透”工藝處理后達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)專用管道回用于該廠作為生產(chǎn)純水的源水和冷卻塔補(bǔ)水。
1.2 汽車制造行業(yè)
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(jīng)含油廢水超濾系統(tǒng)預(yù)處理，噴漆廢水、電池廢水、脫脂廢液經(jīng)各自預(yù)處理槽預(yù)處理后，與其余廢水一同經(jīng)“調(diào)節(jié)+化學(xué)反應(yīng)+沉淀+化學(xué)反應(yīng)+氣浮+生化系統(tǒng)調(diào)節(jié)（接入生活污水）+缺氧+好氧+二沉+砂濾+碳濾”處理，其中經(jīng)砂濾后部分尾水可回用于廢水處理站，經(jīng)碳濾后的尾水可回用到生產(chǎn)過(guò)程中[4]。
1.3 啤酒廠
以某啤酒廠為例，根據(jù)啤酒廢水的水質(zhì)、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(yù)處理池→調(diào)節(jié)池→UASB反應(yīng)器→MBR→中水池
該方案設(shè)有調(diào)節(jié)池。滿足由于啤酒水質(zhì)和水量變化較大而產(chǎn)生的波動(dòng)，可以調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的不均勻性 ，內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，對(duì)來(lái)水進(jìn)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(jié)合，這讓啤酒廢水優(yōu)質(zhì)的中水水源處理更為徹底。因?yàn)槟V是先進(jìn)的處理工藝，雖然目前在基建投資和日常運(yùn)行管理及維護(hù)費(fèi)用等方而比傳統(tǒng)方法和曝氣過(guò)濾法要高，但出水水質(zhì)好，出水可直接回用，能耗低，設(shè)備占地面積小其處理規(guī)模和處理能力在很大范圍內(nèi)變化的同時(shí)，本身設(shè)備造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用等都變化不大而且具有剩余污泥產(chǎn)量低和便于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。
廠內(nèi)污水處理站旁有一塊濕地系統(tǒng)，考慮采用濕地系統(tǒng)處理廢水。作為試用可以先處理優(yōu)質(zhì)的中水(制冷、糖化、發(fā)酵和包裝車間的大量冷凍機(jī)冷卻水、麥汁冷卻水、發(fā)酵冷卻水及洗瓶機(jī)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(jīng)管網(wǎng)統(tǒng)一收集后，流入人工濕地系統(tǒng)，利用基質(zhì)一微生物一植物復(fù)合系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物作用，經(jīng)過(guò)沉淀、吸附、過(guò)濾、離子交換、植物吸收和微生物的降解對(duì)廢水進(jìn)行高效深層凈化。處理后達(dá)標(biāo)的回用水進(jìn)人人工湖作為景觀用水，還可進(jìn)行再回用，以充分發(fā)揮景觀和人工濕地雨水的收集儲(chǔ)蓄能力， 使部分雨水得到有效利用。
當(dāng)處理后的水質(zhì)達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求時(shí)，主要用于員工宿舍樓、生產(chǎn)區(qū)內(nèi)辦公樓、車間的沖廁用水、廠區(qū)內(nèi)澆灑綠地、樹木、道路、洗車及景觀用水等。由于中水的水質(zhì)特點(diǎn)所決定，處理后的中水不能用于生產(chǎn)、餐飲、浴洗等對(duì)水質(zhì)要求較高的場(chǎng)合使用[5]。
2 回用水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)處理到何種程度以符合各用水戶對(duì)水質(zhì)的要求，處理后如何回用等內(nèi)容，尚缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，若處理不當(dāng)有可能導(dǎo)致回用水質(zhì)無(wú)法達(dá)到工藝要求，反之若處理過(guò)于追求精細(xì)，則勢(shì)必增大處理規(guī)模與成本，又是一種浪費(fèi)。研究建立綜合污水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是將上述兩個(gè)方面的合理的統(tǒng)一，可為企業(yè)綜合污水回用提供科學(xué)的依據(jù)，使其有章可循。
2.2 制定的技術(shù)依據(jù)
(1)從根本上樹立污水再生水為用水戶服務(wù)的觀念，以用水戶(生產(chǎn)、雜用)的用水水質(zhì)要求為起點(diǎn)，制定回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。以往排出口的水質(zhì)指標(biāo)偏重于環(huán)保治理和檢測(cè)污染的毒理指標(biāo)，缺少工業(yè)用水水質(zhì)指標(biāo)，必須加以注意。由此導(dǎo)致的水處理工藝水平難以滿足生產(chǎn)工藝用水要求，乃至水處理工藝運(yùn)行困難或不正常，在實(shí)踐中常有發(fā)生。
(2)對(duì)典型企業(yè)的主體工藝、供排水系統(tǒng)、污水再生回用系統(tǒng)作綜合性調(diào)研，突出全廠和各生產(chǎn)供排水系統(tǒng)的水量、水質(zhì)、流程和設(shè)施、水源地條件和水質(zhì)以及各工序產(chǎn)量，以取得基本數(shù)據(jù)。
(3)對(duì)已建污水再生回用系統(tǒng)，而且有長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)的南北方豐水、缺水地區(qū)典型企業(yè)的污水再生回用水大循環(huán)供水系統(tǒng)的規(guī)范化測(cè)試研究，以研討水質(zhì)變化與生產(chǎn)用水設(shè)備等相互關(guān)聯(lián)的影響問(wèn)題。
2.3 制定的注意點(diǎn)
綜合污水回用于生產(chǎn)用水時(shí)的腐蝕與結(jié)垢影響，結(jié)合下列因素考慮：污垢熱阻值、腐蝕率、濃縮倍數(shù)、設(shè)備材質(zhì)、水溫、藥劑等�；赜糜谏铍s用水時(shí)要重點(diǎn)考察水中有機(jī)物、細(xì)菌含量等對(duì)回用點(diǎn)人員、設(shè)備、環(huán)境的影響。上述技術(shù)內(nèi)容主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地測(cè)試、運(yùn)行資料的調(diào)研及實(shí)驗(yàn)室的動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)、水質(zhì)分析化驗(yàn)的形式進(jìn)行。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)化步伐的加快，城市用水量急劇增加，污水排放量也相應(yīng)增加，這些都加劇了水資源的短缺和水環(huán)境的惡化。因此，在加大節(jié)水力度的同時(shí)，應(yīng)積極開展污水資源化研究，提高污水回用率，從而實(shí)現(xiàn)城市水資源的可持續(xù)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(fā)。在水資源日益短缺的今天，中水回用作為開源節(jié)流的有效途徑，將成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。此外，在中水回用過(guò)程中，還須嚴(yán)格控制中水水質(zhì)，加強(qiáng)中水的生態(tài)安全性研究，切實(shí)保證生態(tài)安全和人民的身體健康。（谷騰水網(wǎng)）
參考文獻(xiàn)
[1] 張莉.資源利用新趨勢(shì)-中水回用[J].科學(xué)之友.2009,8(23):155-156.
[2] 趙宏亮.鋼鐵企業(yè)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(shù)及其在水處理中的應(yīng)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(yīng)用[J].裝備機(jī)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.
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)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(jìn)一步加劇了水資源短缺，使本已嚴(yán)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(huán)境污染的日益嚴(yán)重，許多國(guó)家都面臨著水資源短缺的危機(jī)，因此把城市外排污水作為第二水資源加以開發(fā)利用就顯得尤為重要，通過(guò)中水回用可一定程度上緩解水資源危機(jī)。
作者以電子、汽車制造、啤酒等幾個(gè)典型行業(yè)為例，對(duì)各行業(yè)中水回用技術(shù)進(jìn)行研究，并對(duì)回用水質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如何制定作出探討。
1典型行業(yè)中水回用技術(shù)
1. 1電子行業(yè)
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(jīng)管網(wǎng)收集進(jìn)入進(jìn)水泵房，采用“加氯反應(yīng)+中和+濾布濾池+超濾+反滲透”工藝，尾水達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)專用管道回用于該廠作為生產(chǎn)純水的源水和冷卻塔補(bǔ)水。
含氟廢水、超濾反沖洗廢水、反滲透濃水，經(jīng)搜集進(jìn)入進(jìn)水泵房，采用“加氯反應(yīng)+混凝沉淀+濾布濾池”工藝，處理后達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)回用于某熱電公司的冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)充水，剩余尾水再經(jīng)過(guò)“超濾+反滲透”工藝處理后達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后經(jīng)專用管道回用于該廠作為生產(chǎn)純水的源水和冷卻塔補(bǔ)水。
1.2 汽車制造行業(yè)
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(jīng)含油廢水超濾系統(tǒng)預(yù)處理，噴漆廢水、電池廢水、脫脂廢液經(jīng)各自預(yù)處理槽預(yù)處理后，與其余廢水一同經(jīng)“調(diào)節(jié)+化學(xué)反應(yīng)+沉淀+化學(xué)反應(yīng)+氣浮+生化系統(tǒng)調(diào)節(jié)（接入生活污水）+缺氧+好氧+二沉+砂濾+碳濾”處理，其中經(jīng)砂濾后部分尾水可回用于廢水處理站，經(jīng)碳濾后的尾水可回用到生產(chǎn)過(guò)程中[4]。
1.3 啤酒廠
以某啤酒廠為例，根據(jù)啤酒廢水的水質(zhì)、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(yù)處理池→調(diào)節(jié)池→UASB反應(yīng)器→MBR→中水池
該方案設(shè)有調(diào)節(jié)池。滿足由于啤酒水質(zhì)和水量變化較大而產(chǎn)生的波動(dòng)，可以調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的不均勻性 ，內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，對(duì)來(lái)水進(jìn)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(jié)合，這讓啤酒廢水優(yōu)質(zhì)的中水水源處理更為徹底。因?yàn)槟V是先進(jìn)的處理工藝，雖然目前在基建投資和日常運(yùn)行管理及維護(hù)費(fèi)用等方而比傳統(tǒng)方法和曝氣過(guò)濾法要高，但出水水質(zhì)好，出水可直接回用，能耗低，設(shè)備占地面積小其處理規(guī)模和處理能力在很大范圍內(nèi)變化的同時(shí)，本身設(shè)備造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用等都變化不大而且具有剩余污泥產(chǎn)量低和便于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。
廠內(nèi)污水處理站旁有一塊濕地系統(tǒng)，考慮采用濕地系統(tǒng)處理廢水。作為試用可以先處理優(yōu)質(zhì)的中水(制冷、糖化、發(fā)酵和包裝車間的大量冷凍機(jī)冷卻水、麥汁冷卻水、發(fā)酵冷卻水及洗瓶機(jī)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(jīng)管網(wǎng)統(tǒng)一收集后，流入人工濕地系統(tǒng)，利用基質(zhì)一微生物一植物復(fù)合系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物作用，經(jīng)過(guò)沉淀、吸附、過(guò)濾、離子交換、植物吸收和微生物的降解對(duì)廢水進(jìn)行高效深層凈化。處理后達(dá)標(biāo)的回用水進(jìn)人人工湖作為景觀用水，還可進(jìn)行再回用，以充分發(fā)揮景觀和人工濕地雨水的收集儲(chǔ)蓄能力， 使部分雨水得到有效利用。
當(dāng)處理后的水質(zhì)達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求時(shí)，主要用于員工宿舍樓、生產(chǎn)區(qū)內(nèi)辦公樓、車間的沖廁用水、廠區(qū)內(nèi)澆灑綠地、樹木、道路、洗車及景觀用水等。由于中水的水質(zhì)特點(diǎn)所決定，處理后的中水不能用于生產(chǎn)、餐飲、浴洗等對(duì)水質(zhì)要求較高的場(chǎng)合使用[5]。
2 回用水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)處理到何種程度以符合各用水戶對(duì)水質(zhì)的要求，處理后如何回用等內(nèi)容，尚缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，若處理不當(dāng)有可能導(dǎo)致回用水質(zhì)無(wú)法達(dá)到工藝要求，反之若處理過(guò)于追求精細(xì)，則勢(shì)必增大處理規(guī)模與成本，又是一種浪費(fèi)。研究建立綜合污水回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是將上述兩個(gè)方面的合理的統(tǒng)一，可為企業(yè)綜合污水回用提供科學(xué)的依據(jù)，使其有章可循。
2.2 制定的技術(shù)依據(jù)
(1)從根本上樹立污水再生水為用水戶服務(wù)的觀念，以用水戶(生產(chǎn)、雜用)的用水水質(zhì)要求為起點(diǎn)，制定回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。以往排出口的水質(zhì)指標(biāo)偏重于環(huán)保治理和檢測(cè)污染的毒理指標(biāo)，缺少工業(yè)用水水質(zhì)指標(biāo)，必須加以注意。由此導(dǎo)致的水處理工藝水平難以滿足生產(chǎn)工藝用水要求，乃至水處理工藝運(yùn)行困難或不正常，在實(shí)踐中常有發(fā)生。
(2)對(duì)典型企業(yè)的主體工藝、供排水系統(tǒng)、污水再生回用系統(tǒng)作綜合性調(diào)研，突出全廠和各生產(chǎn)供排水系統(tǒng)的水量、水質(zhì)、流程和設(shè)施、水源地條件和水質(zhì)以及各工序產(chǎn)量，以取得基本數(shù)據(jù)。
(3)對(duì)已建污水再生回用系統(tǒng)，而且有長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)的南北方豐水、缺水地區(qū)典型企業(yè)的污水再生回用水大循環(huán)供水系統(tǒng)的規(guī)范化測(cè)試研究，以研討水質(zhì)變化與生產(chǎn)用水設(shè)備等相互關(guān)聯(lián)的影響問(wèn)題。
2.3 制定的注意點(diǎn)
綜合污水回用于生產(chǎn)用水時(shí)的腐蝕與結(jié)垢影響，結(jié)合下列因素考慮：污垢熱阻值、腐蝕率、濃縮倍數(shù)、設(shè)備材質(zhì)、水溫、藥劑等�；赜糜谏铍s用水時(shí)要重點(diǎn)考察水中有機(jī)物、細(xì)菌含量等對(duì)回用點(diǎn)人員、設(shè)備、環(huán)境的影響。上述技術(shù)內(nèi)容主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)地測(cè)試、運(yùn)行資料的調(diào)研及實(shí)驗(yàn)室的動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)、水質(zhì)分析化驗(yàn)的形式進(jìn)行。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)化步伐的加快，城市用水量急劇增加，污水排放量也相應(yīng)增加，這些都加劇了水資源的短缺和水環(huán)境的惡化。因此，在加大節(jié)水力度的同時(shí)，應(yīng)積極開展污水資源化研究，提高污水回用率，從而實(shí)現(xiàn)城市水資源的可持續(xù)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(fā)。在水資源日益短缺的今天，中水回用作為開源節(jié)流的有效途徑，將成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。此外，在中水回用過(guò)程中，還須嚴(yán)格控制中水水質(zhì)，加強(qiáng)中水的生態(tài)安全性研究，切實(shí)保證生態(tài)安全和人民的身體健康。（谷騰水網(wǎng)）
參考文獻(xiàn)
[1] 張莉.資源利用新趨勢(shì)-中水回用[J].科學(xué)之友.2009,8(23):155-156.
[2] 趙宏亮.鋼鐵企業(yè)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(shù)及其在水處理中的應(yīng)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(yīng)用[J].裝備機(jī)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.
