【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(biāo)準(zhǔn)而直接回用到日常生活中，即實(shí)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(xí)慣把洗衣服和洗菜的水收集起來(lái)，用于沖廁所和拖地板，其實(shí)這就是最原始、最簡(jiǎn)單的中水處理辦法。

中文名 中水處理 英文名稱 Water treatment 含 義 實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)再利用的方式 應(yīng)用實(shí)例 洗菜的水沖廁所

中水處理是個(gè)老百姓聽起來(lái)還有些陌生的詞，中水就是指循環(huán)再利用的水。其實(shí)中水處理離我們的生活并不遙遠(yuǎn)，許多家庭都習(xí)慣把洗衣服和洗菜的水收集起來(lái)，用于沖廁所和拖地板，其實(shí)這就是最原始、最簡(jiǎn)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(guò)比較簡(jiǎn)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(duì)環(huán)境造成的污染。對(duì)于淡水資源缺乏、供水嚴(yán)重不足的城市來(lái)說(shuō)，中水系統(tǒng)是緩解水資源不足，防治水污染，保護(hù)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(yīng)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(jìn)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(xì)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(biāo)準(zhǔn)而直接回用到日常生活中，即實(shí)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(fù)雜;

2. 另一種是將其處理到非飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，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(jí)處理后回用特點(diǎn)

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(shí)行糞、污分流;

c.原水的時(shí)、季流量變化較大，水量平衡困難;

d.出水水質(zhì)只能達(dá)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(jì)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(yùn)行可靠的保證，更是降低中水運(yùn)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(guò)對(duì)水量平衡的分析，確定設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下：

設(shè)計(jì)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(jì)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(diǎn)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(wú)需糞、污分流，減少了管網(wǎng)的初投資;

c.原水的時(shí)、季流量變化較小，水源充足;

d.出水水質(zhì)只能達(dá)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(jì)分析

a.膜的更新將增加運(yùn)行費(fèi)用;

3.1　設(shè)備技術(shù)參數(shù)

設(shè)計(jì)處理能力Q設(shè)=180m3/d;

調(diào)節(jié)池容積V調(diào)=72m3(設(shè)計(jì)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(jì)分析

3.1 其特點(diǎn)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(yùn)行費(fèi)用;

d.原水的時(shí)、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(jì)處理能力Q設(shè)=180m3/d;

調(diào)節(jié)池容積V調(diào)=72m3(設(shè)計(jì)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(jì)分析

3.1 其特點(diǎn)是：

b.膜的更新將增加運(yùn)行費(fèi)用;

3.2　水量平衡

3.3　設(shè)備技術(shù)參數(shù)

設(shè)計(jì)處理能力Q設(shè)=180m3/d;

調(diào)節(jié)池容積V調(diào)=72m3(設(shè)計(jì)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(jì)分析通過(guò)對(duì)3種處理方法的初投資和運(yùn)行費(fèi)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(fèi)和處理費(fèi)均較低，可分流排水增加的管網(wǎng)費(fèi)用卻使初投資大大提高，由此產(chǎn)生的高額運(yùn)行折舊成本使該流程所具備的處理費(fèi)用低的優(yōu)勢(shì)完全喪失，因此不適合在居住區(qū)中水處理中采用。

同是對(duì)生活污水的處理，傳統(tǒng)的三級(jí)處理法雖然比MBR法的初投資和運(yùn)行費(fèi)用都低，但優(yōu)勢(shì)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(zhǎng)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(jì)效益也不容忽視。隨著膜生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展、膜組件價(jià)格的降低，MBR的投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)降低，這在日本已得到證實(shí)。因此從發(fā)展的眼光看，占地小、不污染環(huán)境、高度自控、運(yùn)行可靠的MBR法應(yīng)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(duì)中水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和平穩(wěn)運(yùn)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(yùn)行費(fèi)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(bào)奠定了基礎(chǔ)。采用中水系統(tǒng)后預(yù)計(jì)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(huì)效益和環(huán)境效益。

用途

對(duì)于小區(qū)居民來(lái)講，中水處理系統(tǒng)可以提供很大的實(shí)惠。首先是降低水費(fèi)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(lái)水，這筆水費(fèi)最終還會(huì)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(gè)小區(qū)，一年算下來(lái)就是不小的費(fèi)用。居民沖洗廁所一般使用自來(lái)水，如果用中水，一次可以省9升自來(lái)水，全家一個(gè)月，算下來(lái)有多少噸？不過(guò)，由于消費(fèi)心理的原因，很多設(shè)計(jì)師不打算將中水用于戶內(nèi)的清潔用水。當(dāng)然，自來(lái)水、中水會(huì)走兩趟管路，可能會(huì)占點(diǎn)面積。

中水處理系統(tǒng)成本很低，不會(huì)增加買房者的負(fù)擔(dān)。說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)，就是要加幾個(gè)池子的問(wèn)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(guò)程

中水系統(tǒng)的水凈化過(guò)程也很簡(jiǎn)單，一般有三級(jí)。一級(jí)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(shí)高時(shí)低，所以需要專備個(gè)蓄水池調(diào)節(jié)水量。水中的污染物90%以上是通過(guò)二級(jí)處理去除的。主要有生物處理法、物理化學(xué)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(fèi)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(shí)的增強(qiáng)，越來(lái)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(jìn)尋常百姓的生活。

應(yīng)用

無(wú)機(jī)陶瓷膜的發(fā)展過(guò)程

陶瓷膜也稱GT膜，是以無(wú)機(jī)陶瓷原料經(jīng)特殊工藝制備而成的非對(duì)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(dòng)，小分子物質(zhì)(或液體)透過(guò)膜，大分子物質(zhì)(或固體顆粒、液體液滴)被膜截留從而達(dá)到固液分離、濃縮和純化之目的。

在膜科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用較早的是有機(jī)膜，這種膜容易制備、容易成型、性能良好、價(jià)格便宜，已成為應(yīng)用最廣泛的微濾膜類型。但隨著膜分離技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展，對(duì)膜的使用條件提出了越來(lái)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(jī)膜相比，無(wú)機(jī)陶瓷膜具有耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑、機(jī)械強(qiáng)度高，可反向沖洗、抗微生物能力強(qiáng)、可清洗性強(qiáng)、孔徑分布窄，滲透量大，膜通量高、分離性能好和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

無(wú)機(jī)陶瓷膜在水處理中應(yīng)用最大的障礙主要有二個(gè)方面，其一是制造過(guò)程復(fù)雜，成本高，價(jià)格昂貴；其二是膜通量問(wèn)題，只有克服膜污染并提高膜的過(guò)濾通量，才能真正推廣應(yīng)用到水處理的各個(gè)領(lǐng)域。

特點(diǎn)

(1) 獨(dú)有的雙層膜結(jié)構(gòu)：滌餌DEAR無(wú)機(jī)陶瓷膜系統(tǒng)在在膜過(guò)濾層表面，通過(guò)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(jī)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(qiáng)度和膜過(guò)濾通量，提高膜通量穩(wěn)定性；Al2O3—ZrO2復(fù)合膜結(jié)構(gòu)：使膜管機(jī)械性能更加優(yōu)良，由于材料本身的性能缺陷或制備過(guò)程中存在的一些實(shí)際問(wèn)題，單一無(wú)機(jī)膜材料一般不能滿足實(shí)際需要，因此無(wú)機(jī)負(fù)載復(fù)合分離膜的研制得到迅速發(fā)展，滌餌DEAR無(wú)機(jī)陶瓷膜采用整體復(fù)合技術(shù)，通過(guò)溶膠凝膠法，制備Al2O3—ZrO2復(fù)合膜，由于含ZrO2材料與Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)耐久性和抗堿侵蝕等特性，滌餌DEAR®無(wú)機(jī)陶瓷膜具有更強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，而且復(fù)合膜的孔徑分布窄，呈單峰。

(2) 可實(shí)現(xiàn)在線反沖，膜通量穩(wěn)定：由于復(fù)合陶瓷膜獨(dú)特結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能，能有效承受0.4mp以下的反沖壓力，可實(shí)現(xiàn)在線反沖，從而獲得穩(wěn)定的膜通量，克服了無(wú)機(jī)膜系統(tǒng)在水處理應(yīng)用中價(jià)格高、易污染、膜通量小、設(shè)備龐大等問(wèn)題，使無(wú)機(jī)陶瓷膜系統(tǒng)在水處理中應(yīng)用成為可能。滌餌DEAR無(wú)機(jī)陶瓷膜是專為污水處理設(shè)計(jì)的，其最大特點(diǎn)是膜通量大，其運(yùn)行膜通量是有機(jī)膜10-100倍，是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、機(jī)械強(qiáng)度高、耐污染、可實(shí)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(guò)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(fù)合膜

陶瓷膜主要應(yīng)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。