随着社會經濟的發展，人們生活水平越來越高，用(yòng)水量不斷加大，為(wèi)有(yǒu)效利用(yòng)和節約淡水資源，中(zhōng)水回用(yòng)技(jì )術已經被廣泛采用(yòng)。中(zhōng)水水源一般采用(yòng)優質(zhì)雜排水，如盥洗廢水、洗浴廢水等，也可(kě)采用(yòng)生活污水，出水主要用(yòng)于沖廁、綠化、景觀、洗車(chē)等。
中(zhōng)大偉業從成立之日起就開始了廢水各種生物(wù)處理(lǐ)的理(lǐ)論研究和應用(yòng)研究，并一直處于此領域的前沿，經過近十年的科(kē)研攻關，開發出了包括生物(wù)接觸氧化工(gōng)藝、MBR膜生物(wù)反應器、自潔高級氧化工(gōng)藝等在内的各種生物(wù)處理(lǐ)技(jì )術。
我公(gōng)司結合國(guó)内外工(gōng)程實踐經驗，主要采用(yòng)以下三種工(gōng)藝流程：
（一）生物(wù)接觸氧化法（ZBBR）
生物(wù)處理(lǐ)技(jì )術就是利用(yòng)微生物(wù)來分(fēn)解污水中(zhōng)的有(yǒu)機物(wù)；常用(yòng)的工(gōng)藝主要有(yǒu)：其一、活性污泥法，例如，完全混合曝氣法、延時曝氣法、深井曝氣法、純氧曝氣法、氧化溝、兩級活性污泥法以及序批式活性污泥法(SBR法)、ICEAS法等。其二、生物(wù)膜法，例如，生物(wù)接觸氧化法、生物(wù)轉盤、生物(wù)濾池等。
傳統的活性污泥法(完全混合曝氣法)已使用(yòng)多(duō)年，應用(yòng)面較廣，具(jù)有(yǒu)較成熟的設計參數和運行管理(lǐ)經驗，但完全混合曝氣法生物(wù)負荷率較低，曝氣時間長(cháng)，污泥産(chǎn)量高，易産(chǎn)生污泥膨脹，占地面積較大。延時曝氣法、深井曝氣法和純氧曝氣法都是傳統活性污泥法的改進，通過改變曝氣方式提高生物(wù)負荷率，減少剩餘污泥産(chǎn)量。但延時曝氣法曝氣時間長(cháng)，占地面積大；深井曝氣法施工(gōng)困難，動力消耗較大；純氧曝氣法以純氧作(zuò)為(wèi)氣源，運行費用(yòng)高，管理(lǐ)複雜，一般很(hěn)難被用(yòng)戶接受。
目前，在我國(guó)生活污水和中(zhōng)水工(gōng)程多(duō)采用(yòng)生物(wù)接觸氧化法進行處理(lǐ)。生物(wù)接觸氧化法在反應器内裝(zhuāng)有(yǒu)填料，使反應器内污泥濃度大大高于傳統的活性污泥法，因而，污泥負荷大大提高，可(kě)達0.5kgBOD5/m3.d，具(jù)有(yǒu)承受較高有(yǒu)機負荷和沖擊負荷的能(néng)力，曝氣時間的縮短使占地面積大大降低。由于生物(wù)膜法不存在污泥膨脹之憂，操作(zuò)管理(lǐ)方便，因而六十年代後期，在國(guó)外得到廣泛的應用(yòng)和開發研究。由于填料的發展和不斷推陳出新(xīn)，使生物(wù)接觸氧化法得到完善，使其應用(yòng)更加簡單、方便、可(kě)靠、高效。我國(guó)從七十年代末期開始生物(wù)接觸氧化法的應用(yòng)研究，至今已近二十年，填料已更新(xīn)換代到第五代，這不僅推動了生物(wù)接觸氧化法的發展和應用(yòng)，也使我國(guó)的生活污水處理(lǐ)和中(zhōng)水處理(lǐ)，尤其是小(xiǎo)區(qū)生活污水處理(lǐ)和中(zhōng)水回用(yòng)工(gōng)程得到前所未有(yǒu)的發展。
典型工(gōng)藝流程及構築物(wù)說明
污水經格栅截留較大的懸浮物(wù)質(zhì)後，進入調節池，以均衡水質(zhì)、水量使得後續的生物(wù)反應器能(néng)夠持續穩定獲得進水，同時還對污水具(jù)有(yǒu)預處理(lǐ)的作(zuò)用(yòng)。均化後的污水進入生物(wù)反應器，該裝(zhuāng)置是ZBBR一體(tǐ)化設備的主體(tǐ)設施，它分(fēn)為(wèi)前後兩段，分(fēn)别為(wèi)缺氧區(qū)（選配）和好氧區(qū)，這兩段可(kě)以各自按不同的條件運轉，功能(néng)可(kě)以互換，但污泥回流是合而為(wèi)一的。如果第一段作(zuò)為(wèi)缺氧段，它就發揮兼性菌和厭氧菌的水解酸化作(zuò)用(yòng)，對難溶有(yǒu)機物(wù)、大分(fēn)子化合物(wù)等好氧菌難以對付的污染物(wù)進行有(yǒu)效的水解和降解，同時可(kě)以消化系統内部産(chǎn)生的剩餘污泥（失去活性的微生物(wù)）。那麽随後的就是好氧段，以好氧菌為(wèi)主體(tǐ)的微生物(wù)則可(kě)以充分(fēn)發揮其增長(cháng)速率快的特點，以彌補小(xiǎo)型生物(wù)反應器微生物(wù)容易流失的缺點，同時對有(yǒu)機污染物(wù)進一步實施有(yǒu)效的降解，使其達到出水水質(zhì)要求。
第一段和第二段反過來運行基本上也是一樣，略有(yǒu)區(qū)别的是這種次序多(duō)為(wèi)生物(wù)脫氧裝(zhuāng)置所采用(yòng)。污水生物(wù)處理(lǐ)系統的正常運轉必須要有(yǒu)高效的沉澱池和可(kě)靠的污泥回流作(zuò)為(wèi)保證。通常二沉池采用(yòng)的重力排泥不僅操作(zuò)麻煩，而且難于控制，并不适合于小(xiǎo)水量的生物(wù)處理(lǐ)系統。為(wèi)此我們采用(yòng)了沉澱池和曝氣池的一體(tǐ)化設計，通過合理(lǐ)的内部構造和水力設計使沉澱池沉下來的污泥直接回落到好氧段中(zhōng)，在水流的作(zuò)用(yòng)下分(fēn)散到整個系統。這樣就可(kě)解決了沉澱池排泥問題和污泥回流問題，而且避免了人工(gōng)操作(zuò)。
另一方面，人口當量小(xiǎo)的生活污水的水量變化相對很(hěn)大，必然要求設置容量較大的調節池（污水貯存池），否則就無法連接供應微生物(wù)所需的營養物(wù)質(zhì)。而這樣的調節池實際上也可(kě)以起到缺氧生物(wù)預處理(lǐ)的作(zuò)用(yòng)。為(wèi)了充分(fēn)發揮調節池的作(zuò)用(yòng)，我們在調節池内設置了一套免維護的氣提推流攪拌裝(zhuāng)置，使調節池裏的污水按一定的方向和速率流動起來，在不到一小(xiǎo)時的時間裏污水就可(kě)循環一周，充分(fēn)與新(xīn)進來的污水混合，從而使調節池真正起到水質(zhì)調勻的作(zuò)用(yòng)和一定程度的缺氧預處理(lǐ)作(zuò)用(yòng)。
遇到處理(lǐ)要求高或污水需要回用(yòng)的場合，可(kě)以在上述裝(zhuāng)置後面加上一道石英砂過濾或活性炭過濾工(gōng)藝。
該工(gōng)藝把生物(wù)反應器的第一段作(zuò)為(wèi)缺氧段，發揮兼性菌和厭氧菌的水解酸化作(zuò)用(yòng)，對難溶有(yǒu)機物(wù)、大分(fēn)子化合物(wù)等好氧菌難以對付的污染物(wù)進行有(yǒu)效的水解和降解，同時消化系統内部産(chǎn)生的剩餘污泥（失去活性的微生物(wù)）。随後的是好氧段，以好氧菌為(wèi)主體(tǐ)的微生物(wù)則可(kě)以充分(fēn)發揮其增長(cháng)速率快的特點，以彌補小(xiǎo)型生物(wù)反應器微生物(wù)容易流失的缺點，同時對有(yǒu)機污染物(wù)進一步實施有(yǒu)效的降解，使其達到出水水質(zhì)要求。
工(gōng)藝流程圖如下：
（二）膜生物(wù)反應器（ZMBR）
ZMBR膜生物(wù)反應器概述
膜生物(wù)反應器（MBR）是一種由膜分(fēn)離單元與生物(wù)處理(lǐ)單元相結合的新(xīn)型水處理(lǐ)技(jì )術，以膜組件取代二沉池在生物(wù)反應器中(zhōng)保持高活性污泥濃度減少污水處理(lǐ)設施占地，并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統的生化水處理(lǐ)技(jì )術相比，MBR具(jù)有(yǒu)以下主要特點：處理(lǐ)效率高、出水水質(zhì)好；設備緊湊、占地面積小(xiǎo)；易實現自動控制、運行管理(lǐ)簡單
MBR膜生物(wù)反應器的特點:
1) 對污染物(wù)的去除率高，抗污泥膨脹能(néng)力強，出水水質(zhì)穩定可(kě)靠，出水中(zhōng)沒有(yǒu)懸浮物(wù);
2 ) 膜生物(wù)反應器實現了反應器污泥齡STR和水力停留時間HRT的分(fēn)别控制，因而其設計和操作(zuò)大大簡化;
3 ) 膜的機械截留作(zuò)用(yòng)避免了微生物(wù)的流失，生物(wù)反應器内可(kě)保持高的污泥濃度，從而能(néng)提高體(tǐ)積負荷，降低污泥負荷，具(jù)有(yǒu)極強的抗沖擊能(néng)力;
4 ) 由于SRT很(hěn)長(cháng)，生物(wù)反應器又(yòu)起到了“污泥硝化池”的作(zuò)用(yòng)，從而顯著減少污泥産(chǎn)量，剩餘污泥産(chǎn)量低，污泥處理(lǐ)費用(yòng)低;
5 ) 由于膜的截流作(zuò)用(yòng)使SRT延長(cháng)，營造了有(yǒu)利于增殖緩慢的微生物(wù)。如硝化細菌生長(cháng)的環境，可(kě)以提高系統的硝化能(néng)力，同時有(yǒu)利于提高難降解大分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)的處理(lǐ)效率和促使其徹底的分(fēn)解;
6 ) MBR曝氣池的活性污泥不會随出水流失，在運行過程中(zhōng)，活性污泥會因進入有(yǒu)機物(wù)濃度的變化而變化，并達到一種動态平衡，這使系統出水穩定并有(yǒu)耐沖擊負荷的特點;
7 ) 較大的水力循環導緻了污水的均勻混合，因而使活性污泥有(yǒu)很(hěn)好的分(fēn)散性，大大提高活性污泥的比表面積。MBR系統中(zhōng)活性污泥的高度分(fēn)散是提高水處理(lǐ)的效果的又(yòu)一個原因。這是普通生化法水處理(lǐ)技(jì )術形成較大的菌 膠團所難以相比的;
8 ) 膜生物(wù)反應器易于一體(tǐ)化，易于實現自動控制，操作(zuò)管理(lǐ)方便;
9) MBR工(gōng)藝省略了二沉池，減少占地面積。
（三）自潔高級氧化工(gōng)藝（ZO3C）
臭氧—活性炭工(gōng)藝是目前國(guó)際上用(yòng)于污水深度處理(lǐ)的主要技(jì )術。臭氧以其強氧化能(néng)力氧化成色的有(yǒu)機物(wù)，将小(xiǎo)分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)氧化成CO2和H2O，能(néng)将環狀、鏈狀大分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)開環，斷鏈氧化成小(xiǎo)分(fēn)子有(yǒu)機物(wù)，便于後續活性炭的吸附（由于位阻效應大分(fēn)子進不去），又(yòu)給水中(zhōng)充氧，有(yǒu)利于活性炭表面微生物(wù)的生長(cháng)，此時活性炭不僅能(néng)吸附有(yǒu)機物(wù)，并且靠其表面的生物(wù)膜能(néng)氧化降解易生物(wù)降解的有(yǒu)機物(wù)。因此臭氧活性炭的聯用(yòng)，兼有(yǒu)化學(xué)氧化、物(wù)理(lǐ)吸附、生物(wù)吸附氧化三種功能(néng)。一般能(néng)去除有(yǒu)機物(wù)20～30%（早期效應），活性炭使用(yòng)壽命可(kě)達兩年。工(gōng)藝圖如
工(gōng)藝流程：
來水經格栅、格網去除較大的懸浮物(wù)和漂浮物(wù)後經提升泵提升後送入厭氧（選配）及好氧生物(wù)反應器，進行BOD、COD的降解以及氨氮的氧化。好氧池出水自流入自潔過濾器，與藥劑進行充分(fēn)混合、反應、沉澱後雜質(zhì)從水中(zhōng)分(fēn)離出來，清水在澄清池的上部經集水渠收集後，自流進砂濾池。在砂濾池中(zhōng)進一步去除微細顆粒和膠體(tǐ)物(wù)質(zhì)後，經二級提升泵提升進入自潔氧化系統，在進一步氧化去除有(yǒu)機物(wù)的同時達到脫色。經自潔接觸塔後的出水自流入活性炭池，以有(yǒu)效去除水的臭味及微污染有(yǒu)機物(wù)質(zhì)。最後出水進入清水池，清水池水由二級提升泵房加壓後供給各工(gōng)業用(yòng)戶。
自潔過濾器以及活性炭過濾器運行一段時間後，将進行反沖洗。反沖洗水源均采用(yòng)清水池中(zhōng)的水，由反沖洗水泵供給。為(wèi)避免反沖洗時對整個系統運行狀況的影響，反沖洗應由自控系統控制，逐個進行反沖。反沖洗污泥均排入污泥緩沖池，然後進入污泥濃縮池。高濃度機械反應澄清池的沉渣依靠重力排放至污泥濃縮池中(zhōng)，濃縮後的污泥由污泥螺杆泵送至帶式壓濾脫水機進行脫水。
污泥緩沖池和濃縮池的上清液重力流入集水池後，經潛水泵提升後回流至氧化池。
