當前,由于一些國家和地區(qū)在過度地、毫無節(jié)制地開發(fā)水資源的同時,環(huán)境保護意識比較差,使地表水和地下水均受到了不同程度的污染,使原本具有良好水質(zhì)的新鮮水供應(yīng)受到限制;其次,待開發(fā)的新鮮水源離集中供水點距離較遠,一次性投資費用高昂,這樣一些缺水地區(qū)無力擴大供水能力。中水回用由此而生。
目前中水回用應(yīng)用廣泛,根據(jù)水的用途可以分為以下幾個種類
1. 一種是將其處理到飲用水的標準而直接回用到日常生活中,即實現(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準,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。
3.工業(yè)上可以利用中水回用技術(shù)將達到外排標準的工業(yè)污水進行再處理,一般會加上軟化器,RO,EDI/混床等設(shè)備使其達到軟化水,純化水,超純水水平,可以進行工業(yè)循環(huán)再利用,達到節(jié)約資本,保護環(huán)境的目的。
目前已知的中水回用的方法有三種:
1.物理處理法:膜濾法采用這種流程的特點是:裝置緊湊,容易操作,以及受負荷變動的影響小。
膜濾法是在外力的作用下,被分離的溶液以一定的流速沿著濾膜表面流動,溶液中溶劑和低分子量物質(zhì)、無機離子從高壓側(cè)透過濾膜進入低壓側(cè),并作為濾液而排出;而溶液中高分子物質(zhì)、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留,溶液被濃縮并以濃縮形式排出。這種工藝適用于水質(zhì)變化大的情況。
蒸發(fā)熱法:采用這種流程的特點是:穩(wěn)定性高,易于維護,使用壽命長,操作簡單,不因水質(zhì)波動而影響設(shè)備運行。
蒸發(fā)熱法是通過加熱蒸發(fā),使溶液在蒸發(fā)體內(nèi)達到沸點情況下分離出純水和鹽類固體,純水通過蒸汽形態(tài)冷凝為純水,濃縮液經(jīng)過不斷循環(huán)蒸發(fā)形成鹽類固體。純水水質(zhì)通過一系列過濾等措施可以達到中水回用。這套流程可用于任何水質(zhì)。
2 .物理化學(xué)法:適用于污水水質(zhì)變化較大的情況。一般采用的方法有:砂濾、活性炭吸附、浮選、混凝沉淀等。這種流程的特點是:采用中空纖維超濾器進行處理,技術(shù)先進,結(jié)構(gòu)緊湊,占地少,系統(tǒng)間歇運行,管理簡單。
3 .生物處理法:適用于有機物含量較高的污水。一般采用活性污泥法、接觸氧化法(如圖所示)、生物轉(zhuǎn)盤等生物處理方法。或是單獨使用,或是幾種生物處理方法組合使用,如接觸氧化 + 生物濾池;生物濾池 + 活性炭吸附;轉(zhuǎn)盤十砂濾等流程。這種流程具有適應(yīng)水力負荷變動能力強、產(chǎn)生污泥量少、維護管理容易等優(yōu)點。