唐天录
天津中水有限公司 天津市 300000
摘要：指出了城市再生水处理回用是解决城市水资源紧张的重要途径，对再生水处理发展现状、用途和常规的处理工艺进行了阐述，得出了以下结论：因地制宜.合理选择再生水组合工艺是提高再生水水质、缓解城市缺水问题的有效途径。
关键词：再生水；混凝过滤；膜处理
引言:我国是个水资源缺乏的国家，随着经济的高速发展，水资源缺乏的问题日益突出，虽然此前也发展了相关水处理技术，但是也没有从根本上缓解用水量缺乏和人们生活需要之间的矛盾。全球可用的水资源数量越来越少，而且分布范围非常不均匀，而我国每年也有500个左右的大中城市缺水[1]。因此水资源短缺和水污染加剧所形成的水危机也已经成为21世纪中国所面临的最严峻的问题之一。
1.城市再生水处理的重要意义
再生水处理，顾名思义就是污水经过一些列化学处理之后让其达到正常饮用水和生活用水的标准。为了达到某种工业生产或者是生活需要，能够可以使用的水。我国水资源大面积短缺的情况下，解决好再生水处理问题成为我国缓解水资源紧张的重要手段，在全国范围内已经引起了足够的重视。污水回收有两个方面的重要意义和作用：一可以让水资源再生，同时也节省了宝贵的水资源，二是降低了环境污染带来的环境破坏。即便是长期以来人们对污水处理技术有很多质疑，不是很相信可以用先进的科学技术处理再生水，可能更多的是在心理上无法接受，但实际上城市用水日益短缺的今天，污水处理技术已经可以把雨水和海洋
水进行处理淡化，满足人们日常的生产和生活需要[2]。并且在技术相对成熟的今天可以节约一部分投资成本。我国在国家政策和惠民工程上也非常重视关于再生水的投资建设，尤其是基础设施的建设，让其发挥更大的惠民作用，造福人们生产生活。对于环保和经济发展具有非常重要的积极意义。
2.再生水使用现状
目前，再生水处理是为了满足城市污水处理回收利用的要求，对城镇污水处理厂二级处理达标之后的水进行三级处理的深度处理工艺，常规的处理工艺主要包括混凝沉淀、过滤、高级氧化、离子交换、人工湿地以及膜法处理工艺等，国内再生水的用途主要有：农田灌溉，生活杂水，河道补水。清洁景观用水，工业冷却循环水等。
3.再生水常规处理工艺
3.1混凝沉淀过滤工艺
这种组合工艺主要是通过化学法将水中的胶体和微粒等物质凝聚起来，形成体积较大的颗粒物质，再通过滤池中生物膜的生物过滤和降解作用将废水中的污染物质截留处理，从而使出水水质提升。滤池在运行过程中需要定期反洗，现场操作人员需要根据出水水质和水量的变化确定反洗周期，反洗水通过底部流入，在滤料填充区形成湍流，从而使老化的生物膜随着水流的剪切力脱落下来。
这种组合工艺由于造价低、占地面积小，在城市污水处理厂深度处理过程中得到了广泛的应用。
3.2臭氧氧化
臭氧的氧化性很高，可以氧化水中的有机物和难以降解的生物有机物。可以和水中的有机物直接产生反应，缓慢地将有机物分解，也可以在碱性特殊条件下生成羟基自由基等中间产物，羟基自由基再间接地氧化有机物、微生物等。臭氧T艺还可以有效去除水的色度、浊度、悬浮同体以及异臭味，通过调节臭氧量和反应时间，使出水清澈透明。另外，臭氧还可以用来杀毒，杀死水体中的病原菌，并且其对温度和pH值的适应性很好，实验证明，臭氧的杀毒效率比氯更快。
臭氧氧化的方法和常规处理方法相比有很多不同，对于生物降解的处理效果更好，而且处理速度很快，不占用太多面积和资源，自动化程度较高和没有二次污染的特点，都是常规处理方法所没有的[3]。同时，对于杀菌杀毒和防止细菌污垢再生的效果更好，伴随着科技的进一步发展，臭氧这一水处理方式的应用也会越来越广。
虽然还处于起步阶段的发展，但是可以预见其后续发展可能性极大。臭氧工艺在水处理领域的潜力越来越大，随着专业技术开发丁作不断深入研究，臭氧氧化法一定会在水处理领域尤其是再生水处理领域得到更多青睐。
3.3人工湿地工艺
人工湿地是由人工建造的表面类似沼泽的地面，是一个综合性的人工生态系统，主要利用土壤，滤料、表面植被及系统运行过程中微生物的物理、化学、生物3重协同作用，对污水进行深度处理。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解等，在系统运行过程中，微生物是降解水中污染物的主要工具，通过微生物的日常呼吸代谢，废水中的大部分有机物都能得到降解和通话，成为其细胞的一部分。
人工湿地与传统的处理工艺相比，运行成本低，管理简单便捷，整个处理过程基本采用重力流.无能耗，日常维护仅需定期收割植物，部分丁艺可利用现有条件，将湿地改造成景观池，改善居民居住环境，因此，此工艺适合在土地资源充裕的地区投资建设[4]。目前，人工湿地根据水流态的不同，主要分为3种：表面流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地，与传统的污水处理厂比较，其建设运行成本可降低50%。
3.4膜处理工艺
膜处理技术是指通过利用特殊的有机高分子或无机材料所制成的膜（半透膜），通过利用对混合物中各组份的不同选择渗透作用，以外界能量作为推动力，对混合物液体实现分离提纯和富集等操作，其出水水质稳定、占地面积小，操作方便，对原水水质适应性好，分离效果显著，无污泥处理压力，在水处理工艺中得到了广泛的应用，但造价和运行管理费用比较高，在运行过程中需要保持一定的膜压差，能耗大，需要定期对膜系统化学清洗以保证出水水质，管理不善就会造成膜污染及堵塞，影响系统运行。同时，膜的平均寿命在5～8年，现有的更换成本虽然已经在逐年降低，但跟常规工艺相比，仍然较高。
目前常用的再生水的膜处理技术根据截留精度的差异分成了微滤，超滹和纳滤3种：①微滤技术。微滤技术介于常规过滤和超滤之间，所使用的微滤膜多为均质膜，膜整齐，均匀的多孔结构。膜孔径0.2～20 um，根据微滤膜性质主要分为有机微滤膜和无机微滤膜2种。有机膜材料容易被污染，其表面易于原水中的腐殖酸类有机物产生交联作用；无机膜材料虽然造价高但稳定性强，因此大多数再生水处理工艺中以无机膜为主要材料；②超滤技术；超滤是介于微滤和纳滤之间的膜处理技术，膜孔径在3～100 nm之间，主要通过筛分及膜表面的静电作用对水进行分离处理。近些年科技发展，出现了外加振动方式的超滤设备，像振动膜工艺，就是在原有膜技术基础上通过改造，更好地实现了污染物分离。超滤在水处理工艺中主要针对大分子微粒，但因为其孔径较大，在实际工艺中滤除效率一般，对水中溶解性有机物去除效果不理想；③纳滤技术。纳滤膜为低压RO膜，膜孔径一般在纳米级以下，主要用于软化水处理，去除为污染物，硝酸盐，病毒和天然有机物等，其处理效果受膜表面的电荷量影响，电荷量越大，对水中离子的去除效果越好，因此，为了保证处理效果的稳定性，纳滤膜表面电荷量需要控制在一定范围内[5]。
4.结语
城市污水经过处理后回用是解决目前城市用水危机和实现水的科学合理循环利用的重要途径之一。在实际应用过程中，需要注意很多处理工艺的选择，要根据实际污水的情况选择不同的处理方法，结合运行成本及维保成本综合考虑，有条件时，应进行必要的实验论证，以找出最经济合理的工艺。
参考文献
[1]孟雪征，曹相生，张杰.曝气生物滤池的研究进展[J].中国给水排水，2002，18（8）：26～29.
[2] 张广群，李冰，王新泽，王宝贞.优质饮用水的消毒方法[J].哈尔滨工业大学学报，2002，34（4）：478～482.
[3]俞开昌，黄霞.再生水回用工程MBR工艺设计及运行[J].有色冶金设计与研究，2008，6：4-8.
[4] 周旭亮,翁良善.小城镇水污染现状及防治对策.科技创新导报,2009,11.
[5] 冯学诚,张萍花,桂刘丰.城市生活污水回用途径研究.科技创新导报,2009,3.