當(dāng)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(shí)，環(huán)境保護(hù)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(diǎn)距離較遠(yuǎn)，一次性投資費(fèi)用高昂，這樣一些缺水地區(qū)無力擴(kuò)大供水能力。理到非飲用的程度，在此引出了中水概念。中水也就是將人們在生活和生產(chǎn)中用過的優(yōu)質(zhì)雜排水(不含糞便和廚房排水)、雜排水(不含糞便污水)以及生活污(廢)水經(jīng)集流再生處理后回用，充當(dāng)?shù)孛媲鍧?、澆花、洗車、空調(diào)冷卻、沖洗便器、消防等不與人體直接接觸的雜用水。因其水質(zhì)指標(biāo)低于城市給水中飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但又高于污水允許排入地面水體排放標(biāo)準(zhǔn)，亦即其水質(zhì)居于生活飲用水水質(zhì)和允許排放污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之間，故取名為“中水”。

　　中水開發(fā)與回用技術(shù)得到了迅速發(fā)展，在美國、日本、印度、英國等國家(尤以日本為突出)得到了廣泛的應(yīng)用。這些國家均以本國度、區(qū)域的特點(diǎn)確定出適合其國情國力的中水回用技術(shù)，使中水回用技術(shù)越來越臻于完善。在中國，這一技術(shù)已受到各級政府及有關(guān)部門重視并對建筑中水回用做了大量理論研究和實(shí)踐工作，在全國許多城市如深圳、北京、青島、天津、太原等開展了中水工程的運(yùn)行并取得了顯著的效果。我國的國有工業(yè)企業(yè)和部分民企，比如污染嚴(yán)重和水資源利用較多的企業(yè)都建成了中水回用項(xiàng)目，為低碳生產(chǎn)和節(jié)能減排的國家級號召做出了貢獻(xiàn)。

　　處理應(yīng)用

　　一、無機(jī)陶瓷膜的發(fā)展過程

　　無機(jī)陶瓷膜也稱GT膜，是以無機(jī)陶瓷原料經(jīng)特殊工藝制備而成的非對稱膜，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，小分子物質(zhì)(或液體)透過膜，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，對膜的使用條件提出了越來越高的要求，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等特點(diǎn)。

　　無機(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，其一是制造過程復(fù)雜，成本高，價(jià)格昂貴；其二是膜通量問題，只有克服膜污染并提高膜的過濾通量，才能真正推廣應(yīng)用到水處理的各個(gè)領(lǐng)域。

　　美國西雅圖環(huán)境科技公司研發(fā)的滌餌DEAR無機(jī)陶瓷膜系統(tǒng)，是在普通陶瓷膜研究的基礎(chǔ)上，通過高科技改造，減少膜污染，大大提高膜通量，有效克服了無機(jī)陶瓷膜在水處理中應(yīng)用的主要問題，使無機(jī)陶瓷膜應(yīng)用于水處理成為可能。

　　二、特點(diǎn)

　　(1)獨(dú)有的雙層膜結(jié)構(gòu)：滌餌DEAR無機(jī)陶瓷膜系統(tǒng)在在膜過濾層表面，通過溶膠一凝膠法制備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程中存在的一些實(shí)際問題，單一無機(jī)膜材料一般不能滿足實(shí)際需要，因此無機(jī)負(fù)載復(fù)合分離膜的研制得到迅速發(fā)展，滌餌DEAR無機(jī)陶瓷膜采用整體復(fù)合技術(shù)，通過溶膠凝膠法，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&reg；無機(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)備龐大等問題，使無機(jī)陶瓷膜系統(tǒng)在水處理中應(yīng)用成為可能。滌餌DEAR無機(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。

　　三、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%；

　　過濾壓力：1.0Mpa，反沖壓力：0.4Mpa以下；

　　膜材質(zhì)：雙層膜，外膜TiO2；內(nèi)膜Al2O3—ZrO2復(fù)合膜

　　四、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。

　　水質(zhì)要求

　　中水水質(zhì)必須要滿足以下條件：

　　1．滿足衛(wèi)生要求。其指標(biāo)主要有大腸菌群數(shù)、細(xì)菌總數(shù)、余氯量、懸浮物、COD、BOD5、磷化物等。

　　2．滿足人們感觀要求，即無不快的感覺。其衡量指標(biāo)主要有濁度、色度、臭味等。

　　3．滿足設(shè)備構(gòu)造方面的要求，即水質(zhì)不易引起設(shè)備、管道的嚴(yán)重腐蝕和結(jié)垢。其衡量指標(biāo)有pH值、硬度、蒸發(fā)殘?jiān)?、溶解性物質(zhì)等。

　　我國對中水研究越來越深入，為保證中水作為生活雜用水的安全可靠和合理利用，于一九八九年正式頒布了《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ25·1一89)。

　　系統(tǒng)分類

　　中水處理回用系統(tǒng)按其供應(yīng)的范圍大小和規(guī)模，一般有下面四大類：

　　一、排水設(shè)施完善

　　該系統(tǒng)中水水源取自本系統(tǒng)內(nèi)雜用水和優(yōu)質(zhì)雜排水。該排水經(jīng)集流處理后供建筑內(nèi)沖洗便器、清洗車、綠化等。其處理設(shè)施根據(jù)條件可設(shè)于本建筑內(nèi)部或臨近外部。如北京新萬壽賓館中水處理設(shè)備設(shè)于地下室中。

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