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摘要：随着社会经济的发展和人口的急剧增长，人类对水的需求不断增加，加之人类用水的不科学和水体的严重污染，使可利用的水资源日趋锐减。目前，水资源危机已成为我国在政策、经济和技术上所面临的重大资源环境问题。
关键词：中水回用、城市污水、处理技术
中图分类号：R123.3 文献标识码：A
一、前言
由于水环境污染造成水资源短缺，已成为人们关心的问题，它直接关系到工农业生产和城市建设的发展。随着工业的迅速发展和城市规模的日趋扩大，供水问题显得更加突出。为了缓解这一矛盾，将城市污水通过处理回用于工业、市政杂用等用水，这样既解决了城市水污染问题，同时也开发了水资源，起到既有社会环境效益又有经济效益的作用。
二、国内外中水技术回用和发展及在我国应用前景
当前，由于一些国家和地区在过度地、毫无节制地开发水资源的同时，环境保护意识比较差，使地表水和地下水均受到了不同程度的污染，使原本具有良好水质的新鲜水供应受到限制；其次，待开发的新鲜水源离集中供水点距离较远，一次性投资费用高昂，这样一些缺水地区无力扩大供水能力。由于“水危机”的困扰，许多国家和地区积极着手巩固和加强节水意识以及研究城市废水再生与回用工作。城市污水回用就是将城市居民生活及生产中使用过的水经过处理后回用。有两种不同程度的回用：一种是将污水处理到可饮用的程度，而另一种则是将污水处理到非饮用的程度。对于前一种，因其投资较高、工艺复杂，非特缺水地区一般不常采用。多数国家则是将污水处理到非饮用的程度，在此引出了中水概念。中水也就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水(不含粪便和厨房排水)、杂排水(不含粪便污水)以及生活污(废)水经集流再生处理后回用，充当地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直接接触的杂用水。因其水质指标低于城市给水中饮用水水质标准，但又高于污水允许排入地面水体排放标准，亦即其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间，故取名为“中水”。
中水开发与回用技术近年来得到了迅速发展，在美国、日本、印度、英国等国家(尤以日本为突出)得到了广泛的应用。这些国家均以本国度、区域的特点确定出适合其国情国力的中水回用技术，使中水回用技术越来越臻于完善。在我国，这一技术已受到各级政府及有关部门重视并对建筑中水回用做了大量理论研究和实践工作，在全国许多城市如深圳、北京、青岛、天津、太原等地开展了中水工程的运行并取得了显著的效果。
三、中水回用技术存在问题
尽管当前中水回用技术较为成熟，但仍然存在一定问题，主要表现在:
1、开发初期投资成本较高。国外中水价格是自来水价格的80%左右。而我国中水成本偏高，一些小规模中水回用工程甚至超过了自来水价格，因此没有竞争优势；另外水源不稳定，设施得不到充分利用，导致运行成本高。
2、技术安全性上需要完善。如采用紫外高级氧化技术深度处理二级出水，具有工艺简单，降解彻底的特点，但必须保证足够的水力停留时间，并且要及时清理反应器内的污垢以保证紫外灯的高效降解杀菌性能；采用臭氧法也需较高的投量，但当臭氧投加量过高将产生一定的氧化副产物，导致出水的生态毒性有所增高；采用膜技术生产中水，超强度、超负荷运行会使膜产生机械性损伤，导致泄漏等；膜污染会造成膜表面渗透压增大，减少传质推动力，增加膜分离阻力，污染严重时会破坏膜分离功能；采用SBR技术需要较长的水力停留时间，并且除磷效果较差。
四、中水处理技术分析及应用
中水就是污水经过深度处理后达到回用水指标的、可重复利用的再生水。中水工程，主要是指从污水收集、污水處理、深度处理以及将处理后的再生水输送到用户的工程设施。根据处理污水水质的不同，选用不同的处理方法，按处理机理不同可分为物理化学处理法、生物处理法、膜处理法三大类。
1、物理化学处理法及工艺分析
物理化学处理法是污水通过化学混凝反应和物理沉淀、吸附、过滤、消毒的联合处理方法。以混凝沉淀(气浮)技术和活性炭吸附技术相结合的基本方式，污水通过添加絮凝剂和助凝剂充分搅拌，实现混凝，再经过沉淀、过滤和消毒处理，达到回用标准。该处理方法主要用于处理优质杂排水，可间歇运行，不需污泥处理。适用于处理规模较小的中水工程，主要特点是处理工艺流程短，运行管理简单、方便、占地相对较小；但相对于生物处理来讲，运行中药剂费用高，并且出水水质受使用混凝剂种类和数量的影响，有一定的波动性，对有机物去除较差。
2、生物物化处理法及工艺分析
生物处理方法包括好氧微生物、厌氧微生物和兼性微生物处理，利用微生物的吸附、氧化作用，分解污水中含有大量的有机物质和无机物质。在中水工程中广泛应用，来降解水中的有机物质，满足水质标准中的有机物含量标准。生物化学处理法是生物处理和物化学方法的联合处理方法，污水经过生物处理后再通过化学混凝反应、沉淀、过滤、消毒的处理方法，该处理方法主要用于有机物污染较重的污水，适用于处理规模较大的中水工程，主要特点是出水水质较好，较为稳定，运行费用相对较小，尤其是对于大型污水处理工程；缺点是需进行污泥处理，易产生臭气，运行管理比较复杂，占地面积大。
3、反渗透技术及工艺分析
渗透是流体通过半渗透膜时发生的自然过程。由于溶剂通过膜的速度比溶质快，所以形成了溶剂和溶质的分离。溶剂流动的方向由它的化学势决定，总是由低化学势向高化学势流动。化学势是压力、温度和溶液浓度的函数。在压力和温度相同的情况下，浓溶液的化学势高于稀浓液，因此溶剂流动方向是从稀液向浓溶液，当达到动态平衡时，此时的压力为溶液的渗透压；如果在浓溶液侧外加压力，且压力大于渗透压时，浓溶液的化学势会低于稀溶液，溶剂向稀溶液方向流动，这一过程是渗透的相反过程，称为反渗透。
反渗透(RO)是十分有效的膜分离操作单元，半渗透膜是整个技术的关键，膜组件的抗污性能、透过率等重要指标决定了整个工艺的处理效率。反渗透技术在除盐的同时，还可除去水中的微粒、有机物质、胶体物质，这是其它工艺所不具备的。但是，必须经过预处理，才能使膜组件不被损坏，保证R0长期安全运行。该处理方法主要用于含盐量比较高的污水，适用于处理中等规模的中水工程，主要特点是出水水质较好，较为稳定，缺点是投资较大，运行费用相对较高。
五、中水处理回用系统分类
1、排水设施完善地区的单位建筑中水回用系统
该系统中水水源取自本系统内杂用水和优质杂排水。该排水经集流处理后供建筑内冲洗便器、清洗车、绿化等。其处理设施根据条件可设于本建筑内部或临近外部。
2、排水设施不完善地区的单位建筑中水回用系统
城市排水体系不健全的地区，其水处理设施达不到二级处理标准，通过中水回用可以减轻污水对当地河流再污染。该系统中水水源取自该建筑内的排水净化池(如沉淀池、化粪池、除油池等)，该池内的水为总的生活污水。
3、小区域建筑群中水回用系统
该系统的中水水源取自建筑小区内各建筑物所产生的杂排水。这种系统可用于建筑住宅小区、学校以及机关团体大院。其处理设施放置小区内。
4、区域性建筑群中水回用系统
该系统特点是小区域具有二级污水处理设施，区域中水水源可取城市污水处理厂处理后的水或利用工业废水，将这些水运至区域中水处理站，经进一步深度处理后供建筑内洗便器、绿化等用。
六、结束语
综上所述，中水回用技术是一项切实可行，行之有效的节水技术，这一技术的广泛推进，可以节约宝贵的饮用水资源，并且从较大程度上缓和城市水的供需矛盾，具有良好的社会、经济效益，且可应用前景广阔。
参考文献：
[1] 贺彩霞：《中水回用前景及其实际意义》，《科技情报开发与经济》，2008年20期
[2] 刘建华：《污水处理及中水回用系统在高校中的应用》，《科学大众(科学教育)》，2011年02期
[3] 李向阳：《浅议中水回用中的几个问题》，《科技资讯》，2008年19期
[4] 王平 孙心利 李立新：《中水回用于火电厂冷却水系统的问题分析》，《工业用水与废水》，2008年02期
关键词：中水回用、城市污水、处理技术
中图分类号：R123.3 文献标识码：A
一、前言
由于水环境污染造成水资源短缺，已成为人们关心的问题，它直接关系到工农业生产和城市建设的发展。随着工业的迅速发展和城市规模的日趋扩大，供水问题显得更加突出。为了缓解这一矛盾，将城市污水通过处理回用于工业、市政杂用等用水，这样既解决了城市水污染问题，同时也开发了水资源，起到既有社会环境效益又有经济效益的作用。
二、国内外中水技术回用和发展及在我国应用前景
当前，由于一些国家和地区在过度地、毫无节制地开发水资源的同时，环境保护意识比较差，使地表水和地下水均受到了不同程度的污染，使原本具有良好水质的新鲜水供应受到限制；其次，待开发的新鲜水源离集中供水点距离较远，一次性投资费用高昂，这样一些缺水地区无力扩大供水能力。由于“水危机”的困扰，许多国家和地区积极着手巩固和加强节水意识以及研究城市废水再生与回用工作。城市污水回用就是将城市居民生活及生产中使用过的水经过处理后回用。有两种不同程度的回用：一种是将污水处理到可饮用的程度，而另一种则是将污水处理到非饮用的程度。对于前一种，因其投资较高、工艺复杂，非特缺水地区一般不常采用。多数国家则是将污水处理到非饮用的程度，在此引出了中水概念。中水也就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水(不含粪便和厨房排水)、杂排水(不含粪便污水)以及生活污(废)水经集流再生处理后回用，充当地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直接接触的杂用水。因其水质指标低于城市给水中饮用水水质标准，但又高于污水允许排入地面水体排放标准，亦即其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间，故取名为“中水”。
中水开发与回用技术近年来得到了迅速发展，在美国、日本、印度、英国等国家(尤以日本为突出)得到了广泛的应用。这些国家均以本国度、区域的特点确定出适合其国情国力的中水回用技术，使中水回用技术越来越臻于完善。在我国，这一技术已受到各级政府及有关部门重视并对建筑中水回用做了大量理论研究和实践工作，在全国许多城市如深圳、北京、青岛、天津、太原等地开展了中水工程的运行并取得了显著的效果。
三、中水回用技术存在问题
尽管当前中水回用技术较为成熟，但仍然存在一定问题，主要表现在:
1、开发初期投资成本较高。国外中水价格是自来水价格的80%左右。而我国中水成本偏高，一些小规模中水回用工程甚至超过了自来水价格，因此没有竞争优势；另外水源不稳定，设施得不到充分利用，导致运行成本高。
2、技术安全性上需要完善。如采用紫外高级氧化技术深度处理二级出水，具有工艺简单，降解彻底的特点，但必须保证足够的水力停留时间，并且要及时清理反应器内的污垢以保证紫外灯的高效降解杀菌性能；采用臭氧法也需较高的投量，但当臭氧投加量过高将产生一定的氧化副产物，导致出水的生态毒性有所增高；采用膜技术生产中水，超强度、超负荷运行会使膜产生机械性损伤，导致泄漏等；膜污染会造成膜表面渗透压增大，减少传质推动力，增加膜分离阻力，污染严重时会破坏膜分离功能；采用SBR技术需要较长的水力停留时间，并且除磷效果较差。
四、中水处理技术分析及应用
中水就是污水经过深度处理后达到回用水指标的、可重复利用的再生水。中水工程，主要是指从污水收集、污水處理、深度处理以及将处理后的再生水输送到用户的工程设施。根据处理污水水质的不同，选用不同的处理方法，按处理机理不同可分为物理化学处理法、生物处理法、膜处理法三大类。
1、物理化学处理法及工艺分析
物理化学处理法是污水通过化学混凝反应和物理沉淀、吸附、过滤、消毒的联合处理方法。以混凝沉淀(气浮)技术和活性炭吸附技术相结合的基本方式，污水通过添加絮凝剂和助凝剂充分搅拌，实现混凝，再经过沉淀、过滤和消毒处理，达到回用标准。该处理方法主要用于处理优质杂排水，可间歇运行，不需污泥处理。适用于处理规模较小的中水工程，主要特点是处理工艺流程短，运行管理简单、方便、占地相对较小；但相对于生物处理来讲，运行中药剂费用高，并且出水水质受使用混凝剂种类和数量的影响，有一定的波动性，对有机物去除较差。
2、生物物化处理法及工艺分析
生物处理方法包括好氧微生物、厌氧微生物和兼性微生物处理，利用微生物的吸附、氧化作用，分解污水中含有大量的有机物质和无机物质。在中水工程中广泛应用，来降解水中的有机物质，满足水质标准中的有机物含量标准。生物化学处理法是生物处理和物化学方法的联合处理方法，污水经过生物处理后再通过化学混凝反应、沉淀、过滤、消毒的处理方法，该处理方法主要用于有机物污染较重的污水，适用于处理规模较大的中水工程，主要特点是出水水质较好，较为稳定，运行费用相对较小，尤其是对于大型污水处理工程；缺点是需进行污泥处理，易产生臭气，运行管理比较复杂，占地面积大。
3、反渗透技术及工艺分析
渗透是流体通过半渗透膜时发生的自然过程。由于溶剂通过膜的速度比溶质快，所以形成了溶剂和溶质的分离。溶剂流动的方向由它的化学势决定，总是由低化学势向高化学势流动。化学势是压力、温度和溶液浓度的函数。在压力和温度相同的情况下，浓溶液的化学势高于稀浓液，因此溶剂流动方向是从稀液向浓溶液，当达到动态平衡时，此时的压力为溶液的渗透压；如果在浓溶液侧外加压力，且压力大于渗透压时，浓溶液的化学势会低于稀溶液，溶剂向稀溶液方向流动，这一过程是渗透的相反过程，称为反渗透。
反渗透(RO)是十分有效的膜分离操作单元，半渗透膜是整个技术的关键，膜组件的抗污性能、透过率等重要指标决定了整个工艺的处理效率。反渗透技术在除盐的同时，还可除去水中的微粒、有机物质、胶体物质，这是其它工艺所不具备的。但是，必须经过预处理，才能使膜组件不被损坏，保证R0长期安全运行。该处理方法主要用于含盐量比较高的污水，适用于处理中等规模的中水工程，主要特点是出水水质较好，较为稳定，缺点是投资较大，运行费用相对较高。
五、中水处理回用系统分类
1、排水设施完善地区的单位建筑中水回用系统
该系统中水水源取自本系统内杂用水和优质杂排水。该排水经集流处理后供建筑内冲洗便器、清洗车、绿化等。其处理设施根据条件可设于本建筑内部或临近外部。
2、排水设施不完善地区的单位建筑中水回用系统
城市排水体系不健全的地区，其水处理设施达不到二级处理标准，通过中水回用可以减轻污水对当地河流再污染。该系统中水水源取自该建筑内的排水净化池(如沉淀池、化粪池、除油池等)，该池内的水为总的生活污水。
3、小区域建筑群中水回用系统
该系统的中水水源取自建筑小区内各建筑物所产生的杂排水。这种系统可用于建筑住宅小区、学校以及机关团体大院。其处理设施放置小区内。
4、区域性建筑群中水回用系统
该系统特点是小区域具有二级污水处理设施，区域中水水源可取城市污水处理厂处理后的水或利用工业废水，将这些水运至区域中水处理站，经进一步深度处理后供建筑内洗便器、绿化等用。
六、结束语
综上所述，中水回用技术是一项切实可行，行之有效的节水技术，这一技术的广泛推进，可以节约宝贵的饮用水资源，并且从较大程度上缓和城市水的供需矛盾，具有良好的社会、经济效益，且可应用前景广阔。
参考文献：
[1] 贺彩霞：《中水回用前景及其实际意义》，《科技情报开发与经济》，2008年20期
[2] 刘建华：《污水处理及中水回用系统在高校中的应用》，《科学大众(科学教育)》，2011年02期
[3] 李向阳：《浅议中水回用中的几个问题》，《科技资讯》，2008年19期
[4] 王平 孙心利 李立新：《中水回用于火电厂冷却水系统的问题分析》，《工业用水与废水》，2008年02期