寧豪明 張亦明

摘 要：近年來隨著水資源短缺問題日益突出，市政污水再生水的回用已經(jīng)成為北方地區(qū)新建電廠的普遍選擇。市政污水再生水電廠回用技術，不但解決了市政污水資源化利用問題，同時對污水再生水取用的適當收費可降低地方政府的財政負擔，有利于調動地方政府治理污水的積極性，促進市政污水的治理工作，因此是一項利國、利民、符合國家提倡的節(jié)約型社會和循環(huán)經(jīng)濟要求的技術。

關鍵詞：城市污水；再生回用；技術

1.城市污水再生回用

1.1城市污水再生回用的概念

城市污水再生回用按服務范圍可分為三類：（1）建筑中水回用，指在大型建筑物或幾棟建筑內建立小型中水處理站，以生活污水、（優(yōu)質）雜排水為水源，經(jīng)適當處理后回用于建筑沖廁、建筑周圍綠地道路澆灑等生活雜用。（2）小區(qū)污水再生回用，指在小區(qū)（住宅或工業(yè)）、機關院校內建立中小型中水處理站，以生活污水或（優(yōu)質）雜排水、工業(yè)廢水等為水源，經(jīng)適當處理后回用于建筑沖廁、汽車沖洗、區(qū)內綠地道路澆灑等市政雜用。（3）區(qū)域污水再生回用，指在城市區(qū)域范圍內建立大中型再生水廠，以城市污水或污水處理廠的二級出水為水源，經(jīng)適當處理后回用于生活、市政、環(huán)境等范圍內的非飲用水方面。

1.2城市污水再生回用規(guī)劃流程及基本原則

城市污水再生回用規(guī)劃需按照一定原則和方法流程進行。污水再生回用規(guī)劃合理與否，直接影響其經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益，應遵循以下原則：（1）可持續(xù)發(fā)展原則。污水再生回用可節(jié)約水資源，減輕水體環(huán)境污染，是國家實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要措施。（2）統(tǒng)一規(guī)劃原則。城市污水再生回用規(guī)劃應納入城市水資源系統(tǒng)規(guī)劃之中，從城市總體規(guī)劃出發(fā)，并結合城市供水、排水、雨水利用和公路交通等規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮，協(xié)調發(fā)展。（3）全面規(guī)劃，合理布局原則。我國城市污水再生回用總體在還處在發(fā)展階段，有不少城市甚至處在起步階段，對污水再生回用及其所帶來的效益認識不夠，污水再生回用在城市的推廣不可能一步到位，故應按照“長遠規(guī)劃、分期實施”的原則，逐步推進。

2.城市污水再生回用處理技術途徑

2.1化學混凝技術

混凝處理技術已經(jīng)在污水處理中得到廣泛的應用，通過混凝處理可以降低色度、濁度、化學需氧量（COD），也可以去除一部分重金屬和導致水體富營養(yǎng)化的氮磷等營養(yǎng)元素。在城市污水再生回用處理中，混凝技術也得到了應用。祝社民等開發(fā)了一種新型混凝劑，采用組合工藝（混凝-離子交換-活性炭吸附-消毒）處理南京某城市污水處理廠的生活污水，研究結果表明，混凝工藝處理后的污水COD可以去除70%左右，磷的去除率可以達到一級A出水標準。龍向宇研究了用改進后的石灰混凝法處理城市污水處理廠的二級出水。試驗結果表明，該工藝對污水中的COD去除率高達30%，采用干投法比濕投法對有機物的去除效率要好；當將沉淀工藝的活性泥渣進行回流時，碳酸鹽堿度的去除效率高達70%。

2.2物化法

城市污水再生回用技術的物化法以過濾、活性炭吸附、膜分離技術為主。過濾技術在城市飲用水處理中已經(jīng)日臻成熟，近幾年也被廣泛用于城市污水的深度處理。劉劍采用傳統(tǒng)無煙煤、石英砂雙層濾料濾池處理城市污水廠二級出水，試驗結果表明，雙層濾料濾池對濁度、COD、總磷（TP）的平均去除率分別為80%、85%、30%、28%，出水中的濁度、COD、TP平均為1NTU、33.5mg/L，0.97mg/L?；钚蕴渴且环N具有巨大比表面積的吸附劑，能夠去除水中的濁度、色度、有機污染物等。楊義采用吸附試驗處理淮南市第一污水處理廠出水并用于中水回用，試驗結果表明，在25℃，活性炭吸附金屬鋅離子的最佳pH為6.5，吸附劑最佳投量為0.15g/L，同時對水中的色度、濁度、COD也有較高的去除率。

膜分離技術廣泛應用于城市污水的深度處理，已經(jīng)成為一種新興的污水處理工藝。戴藝等用超濾-反滲透工藝處理寧波巖東污水處理廠二沉池出水，試驗期間反滲透系統(tǒng)運行狀況良好，出水質穩(wěn)定。連續(xù)運行結果表明，原水的濁度在2～5NTU，出水濁度在0.0～0.3NTU，濁度的去除率高達95%；超濾與反滲透系統(tǒng)的出水總回收量在75%以上，反滲透系統(tǒng)所投加的阻垢劑維持在2mg/L左右；反滲透系統(tǒng)的脫鹽率在97%以上。膜生物反應器是結合了污水的生物處理技術與膜法高效截留能力的一種新型污水處理技術，在城市污水再生回用中被廣泛應用。楊春等設計了一個處理規(guī)模為36m3/d的缺氧-厭氧膜生物反應器并對北京某污水廠污水回用進行了連續(xù)試驗研究。連續(xù)試驗運行結果表明，A/O+MBR工藝不受進水水質的影響，出水水質穩(wěn)定，均能達到相應回用水標準。其對COD的去除率可達95%，對氨氮的去除率可達98%，系統(tǒng)較長的污泥停留時間與微生物量保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2.3生物處理技術

生物處理技術主要是利用生物處理單元中微生物的新陳代謝活動去除污水中有機污染物的一種方法，生物處理技術具有處理效率高、出水水質穩(wěn)定等特點。根據(jù)微生物的生長狀態(tài)，生物處理技術可以分為活性污泥法與生物膜法。濟南市某國企住宅家屬小區(qū)為了實行節(jié)約用水政策，減輕城市環(huán)境污染負擔，決定采用小區(qū)中水回用技術。葛會超等設計了一套以生物膜法A2O為核心的中水回用處理工藝，該工程自2011年正式投產(chǎn)運行以來，出水水質穩(wěn)定。工藝的出水水質監(jiān)測結果表明：pH值=8.0～8.4、COD=28～37mg/L、氨氮=7～8mg/L、BOD5=5～8mg/L、濁度在15～16NTU、總大腸桿菌數(shù)≤3個/L。采用中水回用技術后，該小區(qū)每年可以節(jié)約21.9萬t的自來水用量，工程經(jīng)濟效益每年高達32.4萬元。

3.結論

市政污水再生水電廠循環(huán)水回用應作為一個系統(tǒng)工程加以全面考慮，雖然循環(huán)水處理的目的主要是防腐、防垢，但市政污水再生水經(jīng)過深度處理后，其防垢工作比較容易實現(xiàn)，因此它在電廠能否成功應用的重點在于循環(huán)水系統(tǒng)的防腐。循環(huán)水系統(tǒng)材料的腐蝕涉及材料特性、溫度、細菌、pH值、材料表面狀態(tài)、水質、水流狀態(tài)等諸多因素，因而在制定再生水深度處理工藝、殺菌工藝、凝汽器選材和運行管理、循環(huán)水阻垢工藝時，研究的重點也是防腐蝕問題。循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕的危害不僅表現(xiàn)在對凝汽器管材、循環(huán)水碳鋼管道和涼水塔水泥構件的直接破壞上，同時凝汽器腐蝕泄漏后，高含鹽量和高有機物含量的循環(huán)水進入鍋爐后還可能導致爐水的pH值在短時間內急劇下降，導致發(fā)生鍋爐大面積腐蝕爆管的惡性事故。

參考文獻：

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[2]王培風.城市污水再生回用技術途徑[J].浙江水利水電?？茖W校學報，2017，18（3）.

作者簡介：

寧豪明（1998-），男，漢，學生，籍貫：湖南省邵東縣，專業(yè)：給排水科學與工程，研究方向：污水處理與再生，身份證號：430521199804167552。

張亦明（1996-），男，漢，學生，籍貫：河南省鞏義市，專業(yè)：給排水科學與工程，身份證號：410181199601095035。