㈠ 建築中水處理工藝及展望
建築中水回用技術是解決當前某些缺水城市水資源危機的重要途徑。本文在簡要介紹建築中水概念及水源的基礎上，通過分析前人試驗和已建中水回用系統，從處理工藝的技術可行性和經濟性可行性等方面出發，對建築可用中水處理工藝進行了介紹，同時還對建築中水回用存在的困難和發展趨勢進行了分析。 關鍵詞： 建築中水；中水回用；中水處理工藝
隨著我國經濟社會的進一步發展，人口的增加，城市化進程的加快，用水量和污水排放量不斷增加。我國年排放污水800多億m3，城鎮日排污水約為1.37億m3，污水處理率僅為6%。大量的污水未經處理或部分處理後排放江河湖海，造成水體污染。全國七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分運鎮地區地下水，75%以上的湖泊水域、52%的城市河段、90%以上的城市水域以及50%的城市地下水，不同程度遭到污染，進一步加劇水資源短缺，使本已嚴重的水資源供需失衡的矛盾顯得更加突出。
目前，全國已有300多個城市缺水，有29%的人在飲用不良水，其中有7000萬人正在飲用高氟水。每年因缺水而造成的經濟損失達100多億元，因水污染而造成的經濟損失更達400多億元。
根據「國際人口行動」提出的「可持續水-人口和可更新水的供給前景」報告採用的人均水資源評價標准：少於1700m3/人/年為用水緊張國家，少於1000m3/人/年為缺水國家，少於500m3/人/年為嚴重缺水國家，對我國水資源進行總體評價；到21世紀中葉我國人口達到16億高峰旁者粗時，人均水資源量將下降到1760m3，全國將接近用水緊張國家的邊緣。
江澤民總指出：「水是人類生存的生命線，是經濟發展和社會進步的生命線，是實現可持續發展的重要物質基礎。」再一次強調了解決我國水的問題的重要性和緊迫性。為實現水資源可持續利用，保障經濟社會可持續發展，如何優化配置水資源，提高水資源利用率，就比以往任何時候顯得更為緊迫，促使人們從管理上、技術上積極採取措施。因此，中水回用在這種形勢下再次得到了高度的重視。
1中水的概念
所謂中水是相對於上水(自來水)和下水(污水)而言的，是指生活污水經處理後，達到規定的水質標准，可在一定范圍內重復使用的非飲用水。如廁所沖洗、綠地澆灌、景觀河湖、環境用水、農業用水、工廠冷卻用水、洗車用水等。
中水系統大致可分三類：一是城市污水處理廠出水處理回用的城市中水系統；二是若干建築群生活污水集中處理回用的小區中水系統；三是單棟的建築物生活污水處理回用的建築中水系統。本文著重討論後兩種。
2 中水水源
中水的水源較廣，但對建築中水而言，其水源一般包括盥洗排水、沐浴排水、洗衣排水、廚房排水和廁所排水等。若考慮到處理費用和處理的難易程度，對其選用的先後順序一般為：沐浴排水→盥洗排水→洗衣排水→廚房排水→廁所排水。
在進行建築中水系統的設計時，應根據實際情況，集流一種或多種排水作為中水水源，常見組合有以下幾種情況：①空調系統排水、盥洗排水和沐浴排水等，其污染程度較輕，稱為優質雜排水，在設計時應優先選擇其作為中水水源；②沖廁以外的生活排水組合，其污染程度中等，稱為雜排水；③所有生活排水的總稱，其污染程度最重，稱為生活污水，由於其處理費用較高，且難處理，所以在設計時應盡量不採用其作為中水水源。
就目前情況來看，我國現有嫌州的建築中水回用系統採用的水源幾乎都是優質雜排水或雜排水。
3 中水處理工藝
3.1 常用的中水處理工藝及其流程
目前應用較多的中水處理工藝主要有混凝、沉澱、過濾、生物處理和活性炭吸附等。
處理工藝需根據原水水質的不同而採用某一工藝或某些工藝的組合，常見的中水處理工藝流程有以下這些：
（1）對於優質雜排水，其處理工藝流程一般有：
①原水→毛發聚集器→調節池→微絮凝→過濾→消毒→中水；
②原水→毛發聚集器→調節池→混凝沉澱→消毒→出水；
③原水→毛發聚集器→調節池→微絮凝-過濾→微濾-超濾→消毒→出水。
（2）對於雜排水，其處理工藝流程一般有：
①原水→篩濾→調節池→微絮凝-過濾→活性炭吸附→微濾-過濾→消毒→出水；
②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化或生物轉盤→沉澱→過濾→消毒→出水。
（3）對於生活污水，其處理工藝流程一般有：
①原水→篩濾→調節池→水解酸化→生物接觸氧化→沉澱→過濾→消毒→出水；
②原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→生物接觸氧化→過濾→消毒→出水；
③原水→篩濾→調節池→生物接觸氧化→沉澱→微絮凝-過濾→活性炭吸附→消毒→出水。
3.2 處理工藝的技術可行性
中水處理在技術上是可行的，很多人的研究也已經無數次證明了這一點，特別是隨著近幾年工程技術人員對處理技術和處理設備開發，使中水處理技術又有了很大的發展。
杜茂安等採用混凝－沉澱－過濾－消毒工藝處理洗浴排水，在水溫為10℃時，主要控制指標濁度、COD、BOD5和ABS的平均去除率分別為98.1%，95.2%，93.3%和68.2%，出水水質完全滿足中水控制指標要求[7]；劉中平等研究序批式活性污泥工藝（SBR）處理學校洗浴廢水的工程實例得出，該工藝對洗浴廢水中的COD、BOD5、SS和LAS有較高的去除率，處理後的出水水質符合《城市污水再生利用 城市雜用水水質標准》（GB/T18920-2002），且該工藝設備簡單，佔地少，運行方便[8]；大連香格里拉大飯店中水回用工程採用膜生物反應器（MBR）工藝，其設計規模為60m3/d，自2001年10月投產運行以來，其平均出水水質為COD＝6.16mg/L，BOD＝0.57 mg/L，SS＝0 mg/L，這完全達到生活雜用水水質標准，實踐證明，MBR是一種簡單、高效的中水處理技術；北京華融大廈總建築面積4.6萬m2，中水原水為洗浴排水，水量為7.5m3/h，採用接觸氧化-砂濾工藝，2000年9月經北京市環境保護監測中心測定，進水BOD、COD、SS和LAS分別由22mg/L、68 mg/L、14 mg/L和3.29 mg/L降低到2 mg/L、10 mg/L、5 mg/L和0.14 mg/L。
3.3 處理工藝的經濟可行性
莫慧等對3種居住區中水回用方案即經二級處理後回用、經三級處理後回用和經MBR處理後回用進行了經濟分析，其運行費用分別為2.82元/m3、2.63元/m3和2.67元/m3；張捍民等採用MBR工藝處理大連香格里拉大飯店的污水並達到生活雜用水水質標准，其運行成本僅為1.665元/m3。
通過以上的試驗分析可知，如果中水回用工程運行管理得當，其在經濟上是可行的，並且隨著水資源供需矛盾的進一步激化，自來水價格勢必會升高，而隨著處理技術的發展，中水處理費用卻會降低，這更增加了中水回用的經濟可行性。
3.4 處理工藝的選擇
中水處理工藝的選擇依據主要是根據進水水質和經濟技術比較，選用在技術上可靠，經濟上可行，且據有穩定出水水質的處理工藝，同時還要考慮其管理和維護及其對周圍環境的影響等。
4 中水回用存在的困難
一是資源意識缺乏。「水，天上地下都有，該用就用，毫不吝惜」，這似乎成了人們的固有意識。用水不講節約，跑冒滴漏隨處可見，河流庫塘沒水就用地下水，地下水位下降了再打深水井。殊不知，資源有限，採取應有度。
二是水價仍偏低。盡管水價已普遍上調，然而所有資源中仍屬水資源價格最為低廉。「一立方米水價還不足一支冰棍價格」的狀況依舊。
三是投入問題突出。資金短缺是污水處理和中水回用的主要問題。如果將污水處理至可回用標准，每立方米水處理設施建設和運行投入至少需要5～6元人民幣。投入不足，大大限制了中水回用發展的速度。
根據有關規定，建築面積在2萬平方米以上的賓館、飯店、商店、公寓、綜合性服務樓及高層住宅，建築面積在3萬平方米以上的機關、科研單位、大專院校和大型綜合性文化體育設施，規劃居住3萬人口以上的住宅小區，都要強制性建設中水回用設施。而在現實中，多數地方並沒有做到。
中水回用是國際公認的「城市第二水源」。據有關資料顯示，美國20世紀80年代利用回用水量達9．37億立方米，德國、奧地利、以色列等國的污水處理回用量也都很高。中水回用是實現污水資源化的有效途徑，運作得好，可實現社會效益、環境效益、經濟效益及資源效益四豐收。希望各級政府和有關部門採用行政和經濟手段加快中水回用設施建設步伐，合理確定和調整回用水價格，建立污水排放和集中處理及中水回用運行機制，以點帶面，盡快實現污水資源化。
5展望
中水回用具有極高的社會效益和環境效益，它一方面可以減少環境排污量，減少環境污染；另一方面它又能減少對水資源的開采，對我國長遠的國民經濟發展具有深刻的意義[16]。並且，根據水利部《21世紀中國水供求》分析，2010年後中等乾旱年的缺水量將達318億m3，到2030年我國將缺水400～500億m3，開發和應用投資省、見效快、運行成本低的中水回用處理技術已經凸現為確保社會經濟可持續發展的重大課題，所以我們有理由相信，在政策的正確引導下，合理的調整城市給水和中水的價格關系，中水回用技術將會有越來越廣闊的應用前景，為城市節水作出貢獻。
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㈡ 建築小區中水回用技術組合的選擇與應用
建築小區中水回用技術組合的選擇與應用
1. 建築小區中的中水
中水是介於污水和自來水之間的一種非飲用水，可以在一定領域內使用，如綠化用水、道路清掃和建築沖廁等。城市中的中水主要來源於城市污水、冷卻排水、盥洗排水、廚房排水和廁所排水等。中水處理回用是一種分散式污水處理方法，適用於集中式污水處理設施及管道無法實施或成本高昂的情況，如景區、鄉村和小鎮等。建築小區是設置污水處理裝置的最小單位，有穩定的污水來源和大量非飲用水需求。隨著國家和地方對水資源和水環境的保護，小區就地處理回用污水具有更大的經濟效益和社會效益，並得到許多城市的政策支持。
2. 技術組合的選擇
2.1 核心技術
水處理核心技術直接決定了出水的水質及其穩定性、經濟性。常用的核心技術包括膜生物反應器、生物濾池和接觸氧化。膜生物反應器以膜分離技術與生物處理技術有機結合，具有佔地面積小、出水水質好和操作簡單的優點，但膜易污染，運行成本較高。生物濾池具有處理效果好、耐沖擊負荷能力強和操作穩定的優點，但污水流動速度較慢，水處理量較小。接觸氧化法具有去除生活污水污染物、剩餘污泥量少和運行管理簡便等優點。在選擇核心技術時，應考慮小區中水規模、可用地塊大小和物業管理的專業性等因素。
2.2 消毒技術
消毒步驟是污水處理的必要步驟，常用的消毒技術包括化學葯劑（固體、液體、氣體）、紫外線等。次氯酸鈉、紫外和臭氧是常用的消毒技術。不同的工藝適用的消毒技術有所不同。砂濾出水的消毒宜選用臭氧與次氯酸鈉組合消毒工藝，而MBR出水的消毒採用次氯酸鈉、紫外和臭氧單獨消毒對微生物都有很好的去除效果。在選擇消毒技術時，除了效果，還應考慮建築與小區的特殊性。
3. 小區中水回用技術的應用
建築小區的中水回用已經在各地有了大量的工程應用，並取得了較好的效果。工程應用中，接觸氧化和MBR技術是主要應用的核心技術，而消毒技術以臭氧消毒為主。兩級串聯的接觸氧化增強了系統的抗沖擊負荷能力，保證了出水水質。中水的水源多是小區的生活污水，經化糞池處理後的出水作為中水原水，而洗浴、盥洗、洗衣、雨水等污染較輕的廢水，在收集系統許可的條件下也是一種很好的中水原水。中水的用途大多為景觀、綠化用水或沖廁等生活雜用，回用水質標准也多採用城市污水再生利用城市雜用水水質標准（GB/T 18920-2002），也會根據需要採用農業灌溉生產用水等相關標准。中水處理系統的運行、管理、維護和商業模式還並不完善，民間資本和市場化機制具有進入的可能性和條件。