目前，我國(guó)再生水主要有以下用途：農(nóng)田灌溉、城市雜用、循環(huán)冷卻水補(bǔ)充水、景觀(guān)用水等。其中，后兩種使用情況最多，再生水常以城市污水廠(chǎng)二級(jí)處理出水為源水，經(jīng)過(guò)前二級(jí)生物處理后，污水中的SS和BOD5一般均能去除90%以上，部分甚至達(dá)到95%以上，基本能達(dá)到《城鎮(zhèn)污水廠(chǎng)污染物排水標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)得到很大程度的改善。但是，若級(jí)處理后的城市污水直接回收利用，在許多重要水質(zhì)指標(biāo)上仍然是不能滿(mǎn)足要求的，需進(jìn)一步處理。

一、再生水處理研究現(xiàn)狀

再生水處理工藝主要有“混凝→沉淀→過(guò)濾”(常規(guī)處理)、活性炭吸附、曝氣生物濾池、人工濕地、高級(jí)氧化、膜處理(包括微濾、超濾、納濾和反滲透等)和電滲析、離子交換等工藝。查閱相關(guān)資料得知國(guó)外對(duì)再生水處理研究的重點(diǎn)是針對(duì)污水中不同雜質(zhì)進(jìn)行處理，以及如何去除痕量有機(jī)物等。采用的工藝主要集中在RO的使用上，以及將UF完全或部分替代RO、利用MBR替代污水廠(chǎng)的活性污泥工藝和RO預(yù)處理工藝(MF或UF)。

二、再生水回用目的的不同，對(duì)污水的深度處理工藝也不同

目前對(duì)回用于景觀(guān)水體的再生水的處理工藝一般包括二級(jí)處理和深度處理，單獨(dú)的常規(guī)二級(jí)處理和包括脫氮除磷工藝的二級(jí)強(qiáng)化處理遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到回用于景觀(guān)水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。尤其氮、磷指標(biāo)更是與再生水回用于景觀(guān)水體要求相差很遠(yuǎn)。因此，需要在進(jìn)行二級(jí)處理后增加深度處理。深度處理主要去除常規(guī)二級(jí)處理所不能完全去除的污水中雜質(zhì)，如營(yíng)養(yǎng)型無(wú)機(jī)鹽氮磷、膠體、細(xì)菌、病毒、微量有機(jī)物、重金屬以及影響回用的溶解性礦物質(zhì)。常規(guī)的深度處理包括混凝、沉淀及過(guò)濾的工藝過(guò)程。

三、再生水處理工藝

1、SPR高濁度污水處理技術(shù)

在天然淡水資源已被充分開(kāi)發(fā)、自然災(zāi)害日益頻繁暴發(fā)的今天，缺水已經(jīng)對(duì)世界各國(guó)眾多城市的經(jīng)濟(jì)和市民生活構(gòu)成了十分嚴(yán)重的威脅，解決城市缺水問(wèn)題的重要途徑應(yīng)該是將城市污水變?yōu)槌鞘泄┧?。城市污水就近可得，?jīng)凈化后回用主要可作為市政綠化、景觀(guān)用水和工業(yè)用水。

最新發(fā)明的“SPR高濁度污水凈化系統(tǒng)”將污水的“一級(jí)處理”和“三級(jí)處理”程序合并設(shè)計(jì)在一個(gè)SPR污水凈化器罐體內(nèi)，在30分鐘流程里快速完成。它容許直接吸入懸浮物（濁度）高達(dá)500毫克/升至5000毫克/升的高濁度污水，處理后出水的懸浮物（濁度）低于3毫克/升（度）；它容許直接吸入CODcr為200毫克/升至800毫克/升的高濃度有機(jī)污水，處理后出水CODcr可降為40毫克/升以下。只需用相當(dāng)于常規(guī)的一、二級(jí)污水處理廠(chǎng)的工程投資和低于常規(guī)二級(jí)處理的運(yùn)行費(fèi)用，就能夠獲得三級(jí)處理水平的效果，實(shí)現(xiàn)城市污水的再生和回用。

SPR污水處理系統(tǒng)首先采用化學(xué)方法使溶解狀態(tài)的污染物從真溶液狀態(tài)下析出，形成具有固相界面的膠?；蛭⑿腋☆w粒；選用高效而又經(jīng)濟(jì)的吸附劑將有機(jī)污染物、色度等從污水中分離出來(lái)；然后采用微觀(guān)物理吸附法將污水中各種膠粒和懸浮顆粒凝聚成大塊密實(shí)的絮體；再依靠旋流和過(guò)濾水力學(xué)等流體力學(xué)原理，在自行設(shè)計(jì)的SPR高濁度污水凈化器內(nèi)使絮體與水快速分離；清水經(jīng)過(guò)罐體內(nèi)自我形成的致密的懸浮泥層過(guò)濾之后，達(dá)到三級(jí)處理的水準(zhǔn)，出水實(shí)現(xiàn)回用；污泥則在濃縮室內(nèi)高度濃縮，定期靠壓力排出，由于污泥含水率低，且脫水性能良好，可以直接送入機(jī)械脫水裝置，經(jīng)脫水之后的污泥餅亦可以用來(lái)制造人行道地磚，免除了二次污染。SPR污水凈化技術(shù)以其流程簡(jiǎn)單可靠、投資和運(yùn)行費(fèi)用低、占地少、凈化效果好的優(yōu)勢(shì)將為當(dāng)今世界的城市污水的再利用開(kāi)創(chuàng)一條新路。

2、再生水處理工藝化學(xué)混凝的應(yīng)用

這種再生水處理工藝方法的主要思路就是將曝氣生物濾池和化學(xué)混凝相結(jié)合，形成一個(gè)一體化的體系，通過(guò)生物膜的生物過(guò)濾和混凝過(guò)濾雙重作用，對(duì)再生水進(jìn)行深度處理，以達(dá)到凈化的目的?；瘜W(xué)混凝在再生水處理工藝中的應(yīng)用既降低了膜過(guò)濾技術(shù)的成本，又有效的解決了傳統(tǒng)工藝中生物膜污染和濾床堵塞等問(wèn)題，過(guò)濾效果比較理想，且出水水質(zhì)穩(wěn)定，整套設(shè)備不需要像傳統(tǒng)工藝中那樣的單獨(dú)的過(guò)濾沉淀池，能夠形成生物降解，過(guò)濾，沉淀以及混凝一體化體系。

實(shí)際生產(chǎn)中整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后需要對(duì)過(guò)濾池進(jìn)行反沖洗，以確保出水質(zhì)量和穩(wěn)定性。通常情況下，操作人員需要對(duì)水的損失和出水的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，以確定過(guò)濾池反沖洗的條件。反沖洗時(shí)氣從柱的底部流入，水從柱底部流入，由于濾料的懸浮顆粒，反洗在底部與高速進(jìn)入柱內(nèi)的反洗水形成湍流，老化的生物膜在水的剪力的作用下被沖刷下來(lái)。

化學(xué)混凝劑主要被用來(lái)除去水中的致色物質(zhì)，膠體和微粒等，而曝氣生物過(guò)濾池通過(guò)生物過(guò)濾作用和生物降解作用進(jìn)一步對(duì)再生水進(jìn)行進(jìn)化處理，曝氣生物過(guò)濾池具有出水水質(zhì)高而穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹，投資小，占地面積少，有機(jī)負(fù)荷高等優(yōu)點(diǎn).

3、多孔型懸浮生物陶粒的應(yīng)用

再生水處理工藝最大的特點(diǎn)就是環(huán)保。曝氣生物濾池的濾料選擇多孔型懸浮生物陶粒，這是一種以?xún)r(jià)格低廉，相當(dāng)易得的工業(yè)廢渣為原料的新型環(huán)保產(chǎn)品，顆粒直徑通常在3-8mm。

該再生水處理工藝流程大致為：待處理水→水解酸化池→接觸氧化池→二沉池→濾池→消毒→出水。

在具體操作過(guò)程中，若濾料選擇多孔型懸浮生物陶粒，相比以前其他一些過(guò)濾載體，濾層高度要相應(yīng)降低，并且不需要設(shè)置承托層，這樣便省去了這部分的資金投入，還節(jié)省了濾料的開(kāi)支，使得總的生產(chǎn)成本降低。在和傳統(tǒng)的過(guò)濾池相比，多孔型懸浮生物陶粒濾池出水效果好，沖洗強(qiáng)度小，時(shí)間短。并且多孔型懸浮生物陶粒粘性較小，不會(huì)隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)重的接團(tuán)現(xiàn)象，微粒之間的空隙不會(huì)受到太大的影響，裝置能夠持續(xù)且穩(wěn)定的運(yùn)行，在再生水處理工藝中擁有廣闊的應(yīng)用空間以及推廣前景。

4、MBR再生水處理工藝

MBR再生水處理工藝，是由生物處理單元和模分離單元相結(jié)合的一種新型再生水處理工藝。

膜分離組件和生物反應(yīng)器共同組成膜生物反應(yīng)器。在實(shí)際工程中，膜生物反應(yīng)器包括曝氣膜生物反應(yīng)器，萃取膜生物反應(yīng)器以及固液分離型膜生物反應(yīng)器。MBR再生水處理工藝可簡(jiǎn)化為：待處理水→曝氣沉砂池→MBR→臭氧脫色→二氧化氯消毒→出水。MBR再生水處理工藝生產(chǎn)的水質(zhì)質(zhì)量高而且穩(wěn)定。分離膜的分離作用相當(dāng)明顯，效果不是普通的沉淀池可以相比的。經(jīng)過(guò)處理的水渾濁度很低，懸浮物接近于零，水中的細(xì)菌和病毒的含量也明顯降低，膜分離技術(shù)使得水中的微生物留在生物反應(yīng)器內(nèi)里面，這樣系統(tǒng)內(nèi)的微生物濃度能夠一直被維持在一個(gè)較高的值，在提高反應(yīng)裝置的處理效率的同時(shí)，也大大提高了出水的質(zhì)量。反應(yīng)裝置受工作載荷的影響較小，能夠穩(wěn)定輸出優(yōu)質(zhì)的出水。該再生水處理工藝?yán)碚撋峡梢詫?shí)現(xiàn)零污泥排放，但在實(shí)際生產(chǎn)中式不可能實(shí)現(xiàn)的，但此方法已經(jīng)可以大大降低了污泥的處理成本。整個(gè)設(shè)備占地面積很小，對(duì)工作環(huán)境沒(méi)有特殊要求，反應(yīng)器內(nèi)高濃度的生物量能夠大大提高裝置的工作負(fù)荷。并且整套裝置的結(jié)構(gòu)比較緊湊，工藝流程比較簡(jiǎn)單，便于操作和管理。

同樣膜生物反應(yīng)器也存在許多缺陷等待改進(jìn)。最重要的一點(diǎn)就是生產(chǎn)設(shè)備成本較高，尤其是膜的造價(jià)比較高。在再生水處理工藝過(guò)程中容易出現(xiàn)膜污染問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響裝置的正常運(yùn)行以及設(shè)備的維護(hù)管理。整套裝置要在較高的有氧環(huán)境中運(yùn)行，所以需要較高的曝氣強(qiáng)度，其次為了降低膜污染發(fā)生的可能性，需要增大流速，加大膜的通過(guò)量，以有效地對(duì)膜進(jìn)行沖刷，這些條件都需要較高的能耗方能實(shí)現(xiàn)。

結(jié)束語(yǔ)

再生水處理工藝有很多種，在再生水處理工藝的選擇時(shí)，不僅要根據(jù)處理目標(biāo)要求進(jìn)行選擇，同時(shí)也要對(duì)源水性質(zhì)進(jìn)行分析論證，有條件時(shí)，應(yīng)進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)論證，以找出最經(jīng)濟(jì)合理的工藝。