1、本頁(yè)面為作品封面,下載文檔后可自由編輯刪除!環(huán)境保護(hù)水中回收污水處理廠尾水再生回用的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)分析摘要：中水回用作為解決我國(guó)水資源短缺和水環(huán)境污染的戰(zhàn)略性舉措，在推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展起著舉足輕重的作用。再生水是指將城市污水經(jīng)深度處理后得到的可重復(fù)利用的水資源。污水中的各種污染物，如有機(jī)物、氨、氮等經(jīng)深度處理后，其指標(biāo)可以滿足農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)回用、市政雜用等不同用途。在目前我國(guó)水資源短缺的狀況下，開發(fā)和利用再生水資源是對(duì)城市水資源的重要補(bǔ)充，是提高水資源利用率的重要途徑。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，城市人口的不斷增加，再生水資源的開發(fā)與利用在構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)、 保護(hù)水資源和實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展

2、上具有日益突出的地位和作用。關(guān)鍵詞：集中污水處理廠；再生；回用；技術(shù)；經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期以來(lái)，受人們對(duì)再污水處理廠尾水再生認(rèn)識(shí)程度的限制，再生水資源的價(jià)值沒有得到應(yīng)有的體現(xiàn)，再生水資源市場(chǎng)難以形成，其開發(fā)與利用受到了很大的限制。再生水資源中蘊(yùn)含的巨大經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益缺乏有效的方法加以評(píng)價(jià)，并由此導(dǎo)致再生水回用項(xiàng)目缺少吸引資金的內(nèi)在動(dòng)力， 最終影響到水資源可持續(xù)利用的實(shí)現(xiàn)。因此， 對(duì)再生水資源經(jīng)濟(jì)價(jià)值的進(jìn)行研究， 建立合理的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)體系，對(duì)保護(hù)水資源、促進(jìn)再生水資源開發(fā)與利用不斷深入、完善再生水水價(jià)體系及促進(jìn)再生水資源市場(chǎng)形成等，都具有重要的理論與實(shí)踐意義。一、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1 低水質(zhì)回用

3、1.1 混凝+沉淀+過(guò)濾+消毒以污水廠二級(jí)出水為原水，以滿足低水質(zhì)回用途徑為目標(biāo)，國(guó)內(nèi)應(yīng)用的處理工藝有：混凝/沉淀/過(guò)濾/消毒工藝、混凝/過(guò)濾/消毒工藝、微絮凝/濾布濾池/消毒工藝、混凝/氣浮/纖維球過(guò)濾/消毒工藝等。這類工藝的處理成本都較低，出水水質(zhì)均可滿足低水質(zhì)回用途徑的水質(zhì)要求，其中混凝/沉淀（澄清）/過(guò)濾/消毒是這類工藝中最具代表性的，工藝成熟、出水水質(zhì)穩(wěn)定，能有效去除二級(jí)出水中尚存的膠體物質(zhì)、部分重金屬、有機(jī)污染物和細(xì)菌，有資料表明該工藝對(duì)濁度的去除率為 73%88%,對(duì) SS 的去除率為 60%70%,對(duì)色度的去除率為 40%60%,對(duì) BOD5 的去除率為 31%77%,對(duì)COD

4、的去除率為25%40%,對(duì)總磷的去除率為29%90%,出水水質(zhì)可以滿足市政雜用、工業(yè)冷卻水及景觀用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，是目前我國(guó)中水回用工程中最常用的工藝。混凝/沉淀（澄清）/過(guò)濾/消毒工藝的投資與處理費(fèi)用較低，根據(jù)目前中水回用工程的實(shí)踐，其單位水處理投資一般為 8001000 元/m3,處理成本為 0.50.8 元/m3。1.2 曝氣生物濾池以城市污水為原水，以滿足較低水質(zhì)回用途徑為目標(biāo)，處理工藝以簡(jiǎn)約緊湊的曝氣生物濾池為核心工藝。曝氣生物濾池的最大特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池，具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小、處理效率高、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。曝氣生物濾池最初用于污水的

5、三級(jí)處理，后發(fā)展成直接用于二級(jí)處理， 目前曝氣生物濾池已直接應(yīng)用于城市污水的處理回用，且呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，如德國(guó)的 HERFORD 污水廠和大連馬欄河污水處理廠均采用曝氣生物濾池，其出水水質(zhì)可達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)， 適用作綠化、工業(yè)冷卻水及景觀用水。根據(jù)工程實(shí)踐，該模式的單位水處理投資為 16002000元/m3,處理成本為 1.01.5 元/m3。對(duì)于擬建的城市污水廠，D模式無(wú)疑是一種經(jīng)濟(jì)的污水處理與再生回用方式。2 較高水質(zhì)回用2.1 膜生物反應(yīng)器以城市污水為原水，對(duì)其直接處理回用，以獲得較高的回用水水質(zhì)，代表性處理工藝為膜生物反應(yīng)器。 膜生物反應(yīng)器具有許多常規(guī)工藝無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，有效克

6、服了與污泥沉降性能有關(guān)的限制條件，并起到了取代二沉池的作用，同時(shí)還能達(dá)到澄清和除菌的目的，對(duì)主要污染物（如 COD 法除率93%,出水懸浮物和濁度近于零，水質(zhì)良好且穩(wěn)定，優(yōu)于生活雜用水水質(zhì)，適用作工業(yè)冷卻水及對(duì)回用水品質(zhì)要求較高區(qū)域的生活雜用、景觀用水。膜生物反應(yīng)器以其出水水質(zhì)好、設(shè)備緊湊、占地面積小等優(yōu)高、膜造價(jià)高且易污染等問(wèn)題，限制了其在城市污水處理方面的應(yīng)用及規(guī)模1114,大部分應(yīng)用于城市污水處理的膜生物反應(yīng)器處理能力w3785m3/d。目前，膜生物反應(yīng)器處理城市污水的投資為 20003000 元/m3,處理成本為 1.72.3 元/m3。 Davis 等認(rèn)為隨著膜組件費(fèi)用的下降， 采用

7、膜生物反應(yīng)器的污水處理廠規(guī)模不久可達(dá)到 5X104m3/do目前，我國(guó)尚無(wú)大規(guī)模采用膜生物反應(yīng)器的污水處理廠。2.2 連續(xù)式微濾+消毒以二級(jí)出水為原水， 以滿足較高水質(zhì)回用途徑為目標(biāo)， 其處理工藝以對(duì)懸浮固體、細(xì)菌等去除率高的膜技術(shù)為核心，連續(xù)式微濾（CMF）+03消毒工藝是這類處理工藝中較典型的一種。與傳統(tǒng)工藝相比，CMF 工藝在去除 SS、濁度以及衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)方面表現(xiàn)得更為卓越，輔以臭氧脫色，可以獲得較高品質(zhì)的回用水，出水中的 SS 與細(xì)菌幾乎為零，適合對(duì)中水的部分水質(zhì)指標(biāo)（色度、嗅味、pH 大腸桿菌等）要求高的居住區(qū)生活雜用。該工藝的投資與處理成本高于傳統(tǒng)“老三段”工藝，單位水處理投資為

8、20003000 元/m3,處理成本為 1.02.0 元/m3。國(guó)內(nèi)采用 CMF+03 消毒工藝白還很少，天津紀(jì)莊子中水回用工程（5X104m3/d） 中采用 CMF+03 工藝的處理規(guī)模為 2x104m3/d,供居住區(qū)回用。3 高水質(zhì)回用3.1 連續(xù)式微濾+反滲透+消毒以二級(jí)出水為原水，以滿足高水質(zhì)回用途徑為目標(biāo)，出水水質(zhì)達(dá)到點(diǎn)在污水再生回用中愈來(lái)愈受到重視不過(guò)，由于膜生物反應(yīng)器能耗飲用水標(biāo)準(zhǔn)，甚至優(yōu)于國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。該模式的處理工藝有脫碳預(yù)處理/石灰澄清/碳酸化/過(guò)濾/反滲透（RO）/后續(xù)除二氧化碳/消毒、石灰再碳酸化處理/粒狀活性炭吸附/消毒、 微濾（CMF） /反滲透（RO） 等。 其

9、中， CMF+RO工藝以其處理工藝簡(jiǎn)單、出水水質(zhì)穩(wěn)定、優(yōu)良而具有良好的發(fā)展前景，在去除鹽分的同時(shí)還去除了水中所有的細(xì)菌、病毒、重金屬和有機(jī)污染物等，出水水質(zhì)優(yōu)于飲用水標(biāo)準(zhǔn)，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)純水、鍋爐補(bǔ)水、居住區(qū)雜用、工業(yè)冷卻水、景觀用水及一切除飲用以外的用水，極大地拓寬了回用水的使用范圍。此模式的投資與處理成本是非常昂貴的，單位水處理投資為 27003700 元/m3,處理成本為 2.73.2 元/m3。由于處理成本較高，CMF+RO 工藝在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還很少，天津開發(fā)區(qū)的新水源一廠是國(guó)內(nèi)首家采用該工藝的水廠。4 生活雜用、環(huán)境用水（小區(qū)中水回用）是小區(qū)污水再生回用方式，也是就地收集回用的形式，

10、污水處理中小區(qū)的概念泛指居民住宅區(qū)、療養(yǎng)院、商業(yè)中心、機(jī)關(guān)學(xué)校等由一種功能或多種功能構(gòu)成的相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，原水為生活污水，處理規(guī)模4000m3/d。我國(guó)小區(qū)污水再生回用模式尚處于探索與試驗(yàn)階段， 目前有應(yīng)用的主要是以生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤、氧化溝、SBR 曝氣生物濾池等為核心處理單元的系列工藝以及膜生物反應(yīng)器，處理成本為 0.82.9 元/m3?？紤]到居民使用中水的衛(wèi)生健康、心理接受程度，以及隨著生活水平提高對(duì)回用水水質(zhì)要求的提高，工藝緊湊、能大幅去除有機(jī)污染物和細(xì)菌及病毒、出水水質(zhì)好的膜生物反應(yīng)器，將在小區(qū)污水再生回用中具有廣泛的應(yīng)用前景。5 生活雜用（樓宇中水回用）生活雜用多數(shù)指是樓宇中

11、水回用模式， 指一棟或幾棟建筑物內(nèi)的污水再生回用形式，原水一般是優(yōu)質(zhì)雜排水、雜排水和生活污水，回用途徑主要是沖廁、清掃、綠化、冷卻水等，處理工藝主要有直接過(guò)濾和以生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤、曝氣生物濾池等為核心處理單元的系列工藝以及膜生物反應(yīng)器等，處理成本為 0.51.7 元/m3。目前，國(guó)內(nèi)樓宇中水回用的工程實(shí)例較多，多數(shù)缺水城市的商業(yè)、賓館水價(jià)2 元/m3,一些城市已達(dá)到 36 元/m3,對(duì)于尚未納入城市中水系統(tǒng)的大型商場(chǎng)、 賓館、 飯店等采用 G 模式具有很大的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。結(jié)語(yǔ)大型城市污水處理廠與再生水廠的一次性投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)，對(duì)我國(guó)而言， 無(wú)法在短期內(nèi)建設(shè)足夠的城市污水廠與再生水廠來(lái)減少污水排放量與增加回用水量。而且，以回用為目標(biāo)的污水處理規(guī)模未必越大越經(jīng)濟(jì)，小規(guī)模的污水處理與回用系統(tǒng)由于輸水距離短，具有一次性投資少、建設(shè)周期短與見效快等優(yōu)點(diǎn)，已得到