一、系統概述
中水回用系統是一種將生活污水、工業廢水等經過深度處理,使其達到可再利用標準,并用于非飲用水用途的設備或系統 ,旨在實現水資源的循環利用,節約淡水資源,減少污水排放,保護環境。
二、系統組成
1、原水收集系統:負責采集原水,包括室內中水采集管道、室外中水采集管道以及相應的集流配套設施,用于收集各類可再利用的污水。
2、水處理系統:是核心部分,通過多種工藝對原水進行處理,使其達到中水的水質標準。常見的工藝包括預處理、生物處理、深度處理及消毒等環節。
3、中水供水系統:將處理達標的中水通過室內外和小區的中水給水管道系統,輸送給用戶供各種回用用途,如沖廁、綠化灌溉、道路沖洗、景觀補水等。
三、核心處理工藝
1、預處理:
格柵:由金屬柵條或篩網構成,可攔截污水中的毛發、纖維、垃圾等大顆粒固體雜物,防止其進入后續單元損壞設備,初步凈化污水。
調節池:鑒于污水水量與水質的波動,調節池發揮 “緩沖器” 功效,儲存并混合不同時段污水,使流量與成分穩定,確保后續處理工藝穩定高效運行。
2、生物處理:
活性污泥法:在曝氣池中,活性污泥里的細菌、真菌等微生物群體于有氧環境下,以污水中的糖類、蛋白質等有機污染物為食,將其分解為二氧化碳、水和微生物細胞物質。曝氣系統持續供氧,維持微生物活性,處理后的水在二沉池與活性污泥分離,部分污泥回流,部分作為剩余污泥處置。
生物膜法:生物接觸氧化池內的填料上附著生長微生物形成生物膜。污水流經時,生物膜中的微生物利用溶解氧分解有機污染物,其微生物濃度高、生物相豐富,對水質水量變化適應性強。
3、深度處理:
過濾單元:生物處理后的污水仍含細小懸浮顆粒與殘余有機物,砂濾器內不同粒徑石英砂可截留懸浮顆粒,降低渾濁度;活性炭過濾器憑借其巨大比表面積與孔隙結構,吸附有機物、色度、異味等,使中水更清澈、無色無味,滿足高要求回用場景。
膜分離技術:如超濾系統、反滲透(RO)系統等,可進一步去除水中的溶解性固體、有機物、細菌、病毒等雜質,提高水質。其中,超濾系統可去除大分子有機物和膠體等,反滲透系統則能有效去除水中的鹽分和小分子有機物等,使出水水質接近或達到純水標準。
4、消毒單元:消毒是保障中水回用安全的關鍵,常用的消毒方法有紫外線消毒、二氧化氯消毒、氯消毒等。紫外線消毒利用特定波長紫外線照射,破壞微生物 DNA 或 RNA 結構致其失活,殺菌快速高效且無二次污染;二氧化氯消毒借助其強氧化性與微生物細胞內物質反應,殺滅微生物;氯消毒雖傳統,但因可能產生消毒副產物需嚴控投加量與條件。
四、主要產品類型
MBR 一體化中水回用設備:采用膜生物反應器(MBR)技術,將生物處理與膜分離技術相結合,具有高效的固液分離效果,出水水質優質穩定,能有效去除 SS,對細菌和病毒也有很好的截留效果,可實現水力停留時間和污泥齡的分離控制,占地面積小,剩余污泥產量低,運行管理方便,可廣泛應用于生活污水、工業廢水等的中水回用處理。
雙膜法中水回用設備:通常由超濾和反滲透雙膜組成,超濾作為預處理,去除大部分懸浮物、膠體和大分子有機物,降低反滲透膜的污染負荷,延長其使用壽命;反滲透則進一步脫鹽和去除小分子有機物,使出水水質達到更高的回用標準,可用于對水質要求較高的工業用水回用、市政雜用水回用等領域。
活性炭吸附 + 過濾中水回用設備:利用活性炭的吸附性能,去除水中的有機物、色度、異味等,再結合砂濾等過濾方式,進一步去除懸浮顆粒,使出水達到中水回用標準,適用于水質較好、污染物濃度較低的原水,或作為其他深度處理工藝的前置預處理單元,可降低后續處理成本。
五、技術特點
高效的固液分離:如 MBR 技術,能將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開,分離工藝簡單,占地面積小,出水水質好,一般不須經三級處理即可回用。
高濃度生物量維持:可使生物處理單元內生物量維持在高濃度,使容積負荷大大提高,同時膜分離的高效性,使處理單元水力停留時間大大的縮短,生物反應器的占地面積相應減少。
有利于特殊微生物生長:防止各種微生物菌群的流失,有利于生長速度緩慢的細菌(如硝化細菌等)的生長,從而使系統中各種代謝過程順利進行,提高系統的硝化效率等。
延長難降解有機物停留時間:使一些大分子難降解有機物的停留時間變長,有利于它們的分解,提高對難降解有機物的去除效果。
抗污染性能強:一些中水回用系統采用耐高鹽、耐高硬、耐高 COD 的膜組件及相關技術,如 Neterfo-HRLE 極限分離系統結合大錯流 PON 耐污染技術和 POM 寬流道高架橋技術等,提升了系統的抗污染性能,降低了污堵風險,減輕了維護負擔。
運行成本低、設備投資少:通過對水質水量、投資運行的計算與分析,優化系統回收率,保證回用水水質、水量滿足生產需求的同時,降低了整體運行成本,實現了可觀的投資收益。
環境友好無固廢產生:在處理高硬度水質時,采用的膜工藝不會產生固廢,從而不增加處理負擔,貫徹了環保理念。
六、應用領域
生活領域:可用于住宅小區、學校、賓館、醫院等場所,將處理后的中水用于沖廁、綠化灌溉、道路沖洗、景觀補水等,減少對自來水的依賴,降低用水成本,同時緩解城市供水壓力。
工業領域:適用于造紙、醫藥、化工、電鍍、紡織、印染等行業,處理達標排放的廢水,使其達到生產用水標準或生活雜用水標準,實現廢水的循環利用,降低企業的用水成本和廢水排放負荷,提高企業的經濟效益和環境效益。
市政領域:城市公園、廣場、道路等市政設施的綠化養護、道路沖洗等可采用中水,減少對外部水資源的依賴,節約大量自來水,同時利于維護生態環境,提升城市形象。
農業領域:可將污水凈化處理成符合灌溉用水標準的中水,用于農田灌溉,減少淡水的使用,保證農作物的生長需要,同時保持環境衛生和農產品衛生狀態良好。