济南市节约用水服务中心 山东济南 250101
摘要：本文就中水回用技术及其在建筑节水中的应用展开探讨，重点介绍了我国建筑物中中水处理的工艺流程和方法技术，简单分析了不同处理方式中水回用途径，并对建筑中水回用系统设计和运行进行了分析。
关键词：建筑物；节水；中水回用
引言
随着经济发展和城市化进程的加快，部分城市面临缺水甚至严重缺水问题，有的地区已采取了一定措施来限制城市用水，比如限量定额用水、执行阶梯水价等。如果将城市居民生活中产生的污水经过适当处理，达到一定的水质标准之后，回用于冲厕、洗车、绿化、清扫道路或作为景观用水、消防用水、冷却用水的补充水等等，将会大大缓解水资源紧缺的问题，而且减少了排污量，从而减少了对受纳水体的污染，建筑中水技术就是在这样的情况下逐渐被人们所关注。
1中水回用的概念
“中水”起源于日本，是相对于上水和下水而言的。中水回用是将城市中的生活废水或生产废水经过集中收集处理后，满足一定的水质标准而回用于地面清洁、园林灌溉、厕所冲洗、冷却设备补水、采暖系统补水、消防用水及其他工艺用水等，以此达到节约水资源的目的，是水资源再利用的一种有效形式。
2中水处理技术分析
2.1中水水源
对于建筑中水来说，原水主要来自于建筑物生活排水，主要有空调循环冷却水、沐浴排水、盥洗排水、洗衣排水、厨房排水、冲厕排水等。上述水的受污染程度不同，水量也不均匀，单一选用某一种水作为处理水源可行性不高，在对建筑中水回用系统进行设计时，通常会根据污染程度将某种或者某几种水进行组合进而分类处理详见表1。
表1中水水源分类
2.2中水处理方法
2.2.1生物处理法
生物处理法就是微生物在酶的催化作用下，利用生物（即细菌、酶以及原生动物）的代谢作用，对污水中的污染物质进行分解和转化，进而达到去除水中溶解有机物的目的，包括活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等处理方法。该技术具有去除有机物效果好、生物处理效果稳定、剩余污泥产量低、抗冲击负荷等优点。常用的活性污泥及其变形工艺有氧化沟、SBR 法、AB 法、A/O 法、A/A/O 法、循环活性污泥工艺（CASS）、MSBR法等。其中SBR法是一个好氧—缺氧—厌氧交替进行的过程，处理流程为：污水—格栅—调节池—提升泵—SBR池—混凝沉淀—过滤—消毒—出水。该方法设备投资少，污泥产量少，水量平衡易调节，但水处理周期较长，出水水质较差。CASS法是基于SBR发展的中水处理工艺，其在SBR池前端设置缺氧生物反应区，实现了连续进水、间歇进水的污水处理方法。CASS法工艺流程：污水—格栅—调节池—提升泵—CASS池—过滤—消毒—出水，其布局相比SBR法要紧凑，节省了建设投资和占地面积，运行费用低，管理简单，运行可靠，污泥产量低，但出水水质只能达到冲厕和绿化的用水标准。MSBR法。拥有SBR1和SBR2两个批池，交替完成反应阶段和沉淀出水阶段，可根据不同水质和处理要求灵活设置运行方式，其装置主要由：厌氧池、缺氧池、土曝气池、泥水分离池、序批池（SBR1和SBR2）等6各功能池组成。MSBR法综合了A2/O和SBR等工艺的优点，结构简单紧凑，出水水质好。
2.2.2膜处理法
以超滤（微滤）、反渗透为代表的膜技术处理出水，其水质和感官指标均优于传统的处理工艺，且SS去除率很高，占地面积小，但投资和运行成本相对较高。当前膜处理技术主要有两种，即连续微过滤和膜生物反应器。连续微过滤系统是以微滤膜为中心处理单元，配以特殊设计的管路、阀门、自清洗单元、加药单元和PLC自控单元等，形成闭路持续操作系统。MBR法即膜—生物反应器法，是在传统生物处理工艺泥水分离基础上发展的中水处理工艺，可在紧凑空间内同时实现微生物对污染物的降解和超滤膜对污染物的分离。其工艺流程：污水—格栅—调节池—提升泵—膜生物反应器—过滤消毒—出水。MBR法处理后的出水水质好，水量平衡易调节，占地少，且容易实现自动控制，但膜的更新量大，且膜会造成新的污染。
2.2.3物理化学法
利用混凝、吸附、催化氧化等技术转化分离水中污染物质，包括混凝沉淀、混凝气浮、活性炭吸附、臭氧氧化、过滤分离等方法。物理化学法主要用于处理优质杂排水，主要特点是工艺流程简单，占地小，便于运行管理，出水水质受混凝剂种类和数量影响有一定的波动性，与传统的二级处理相比，提高了出水水质，但运行费用较高。工艺流程一般为：污水—格栅—调节池—物理化学法—消毒—出水。
2.3中水回用用途
中水一般用于以下方面：
1）农业用水。包括农田灌溉、植树造林用水。
2）城市杂用水。包括城市绿化用水，景观用水，冲厕用水，道路冲洗喷洒用水，建筑施工用水，洗车用水，消防用水等。
3）工业用水。包括工业冷却用水，工业洗涤用水等。
4）补充用水。包括补充地表水，补充地下水。
3建筑中水系统
3.1建筑中水系统范围
根据排水收集和中水供应范围的大小，中水系统分为建筑物中水系统和小区中水系统。建筑物中水系统是指在一栋或几栋建筑物内建立的中水系统，投资少，见效快。小区中水系统是指在新（改、扩）建的校园、机关办公区、商住区、居住小区等集中建筑区内建立的中水系统，供水范围大，用水量大，可以设计成不同形式的中水系统，易于形成规模效益，实现污废水资源化和小区生态环境建设。
3.2建筑中水系统环节
在组建建筑中水系统时，需要将该系统分为三个环节，其一是水源收集系统，该系统又应当包含合流集水系统与分流集水系统；其二是处理系统，该系统涵盖前处理系统、主处理系统以及后处理系统，前处理系统主要负责清理水中的悬浊物，主处理系统主要负责去除水中的无机物与有机物，后处理系统则主要负责将水质进行深度处理，使其能够符合使用标准；其三是供应系统，该系统主要负责将中水输送至相应的用水点。
3.3构建中水回用体系
要想将中水回用技术科学地应用在建筑项目中，需要构建中水回用体系，在应用中水回用技术期间，认真设计应用环节，保证水量趋于平衡状态，进而增强中水回用技术的实用性。与此同时，应关注中水回用技术使用成本的设计，在保证使用质量的基础上降低中水回用的技术成本，充分发挥中水回用体系的自身控制与调节功能，促使中水回用技术的应用朝着无人支配与操作的方向发展。
3.4选择合理的中水处理工艺
（1）以优质杂排水为水源。由于水中有机物浓度很低，主要是去除悬浮物和少量有机物，降低水的浊度与色度。可采用物理化学处理为主的工艺。（2）以生活排水（含粪便污水）为水源。原水中的有机物浓度很高，用简单的方法很难达到要求，宜采用生物处理与物化处理相结合的工艺，且规模越小，水质水量变化越大，需要有较大的调节池进行调节，以保证处理工序的稳定进行。（3）以二级处理出水为水源。处理目的主要是去除水中残留的悬浮物，降低水的浊度与色度，可选用物化或与生化处理结合的处理工艺。
结语
中水回用，能够很好的提高城市供水的可靠性，充分利用水资源，缓解水资源紧缺，减轻水环境的污染，为城市分质供水创造良好条件。建筑中水回用事业具有很高的社会、环境以及经济效益，可以有效的减少污水对于水源的污染，对水资源起到保护的作用，同时也为城市供水开辟了第二水源，促进了水资源循环利用，全面开展中水回用技术的应用是促进社会经济可持续发展的重要途径，对缓解水危机具有重大而深远的意义。建筑中水回用要在建筑开发过程中具备自己的技术体系，将建筑节水和水资源的利用理念贯穿于各细节工作上，最终通过合理布局和合理使用来实现促进建筑节水的目的。
参考文献：
[1]李树文，武毅冰.浅析中水回用技术及其在水处理中的应用[J].广州化工，2019，38（3）：143-145.
[2]任保伸.中水处理技术[J].河北化工，2018，31（3）：64-65.
作者简介：
王燕河，男，31岁，党员，硕士研究生，济南市节约用水服务中心助理工程师