摘　要:總結回用(yong)污水處理(li)發展歷程及(ji)幾(ji)個(ge)關鍵技術(shu)(膜(mo)分離、膜(mo)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)反應器、臭氧(yang)、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)活性炭、臭氧(yang)- 生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)活性炭)的(de)(de)產生(sheng)(sheng)、發展及(ji)應用(yong)。隨回用(yong)污水處理(li)技術(shu)的(de)(de)進步,膜(mo)材料成(cheng)本不斷降低(di)、臭氧(yang)發生(sheng)(sheng)器效率(lv)更(geng)高、生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)活性炭技術(shu)與其它技術(shu)集成(cheng)、新型MBR技術(shu)的(de)(de)成(cheng)功,將使污水回用(yong)率(lv)不斷上升。

關鍵詞:污水(shui);回用(yong);技術;進展 　

水(shui)(shui)(shui)是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)命之(zhi)源,生(sheng)(sheng)存之(zhi)本(ben)。為解決人類生(sheng)(sheng)產生(sheng)(sheng)活等方面(mian)的水(shui)(shui)(shui)資源供求矛盾,回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)技術(shu)應(ying)運而(er)生(sheng)(sheng)。將外排污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)后回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong),為人類開辟(pi)第(di)二水(shui)(shui)(shui)源,是(shi)(shi)實現社(she)會可(ke)持續發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)的重要途徑。污(wu)水(shui)(shui)(shui)回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)包括回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)污(wu)水(shui)(shui)(shui)的處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)和(he)回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)兩(liang)個主要方面(mian)。隨污(wu)水(shui)(shui)(shui)回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)領域的擴展(zhan)(zhan)(zhan),對水(shui)(shui)(shui)質提出(chu)了(le)(le)更高(gao)的要求;水(shui)(shui)(shui)質標準的日益(yi)嚴格推動(dong)了(le)(le)回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)技術(shu)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan);回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)技術(shu)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)反過來擴大了(le)(le)污(wu)水(shui)(shui)(shui)回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)領域。因此,對回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)技術(shu)進行(xing)認(ren)真總(zong)結和(he)分(fen)析,找出(chu)技術(shu)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)的內在規律,對推動(dong)污(wu)水(shui)(shui)(shui)回(hui)(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)健(jian)康、科學(xue)地向前發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)(zhan),具有重要指(zhi)導作用(yong)(yong)(yong)(yong)。

1　回用污水處理工程進展

1.1　國外回用污水處理工程(cheng)進展(zhan)

國(guo)外回(hui)(hui)用污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)起步(bu)于(yu)20世紀早(zao)期[ 1 ] ,美國(guo)的(de)加利(li)福尼(ni)亞最(zui)先提出(chu)污(wu)水(shui)的(de)回(hui)(hui)收與再利(li)用, 并于(yu)1918年公布了(le)第一項有關污(wu)水(shui)回(hui)(hui)用的(de)規章(zhang)。最(zui)早(zao)的(de)回(hui)(hui)用污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)工程是(shi)20世紀20年代末,亞利(li)桑那州和加利(li)福尼(ni)亞州將污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)回(hui)(hui)用于(yu)農田(tian)灌溉(gai)。1942 年[ 2 ] 馬里蘭州的(de)巴爾(er)的(de)摩市(shi)將 Back River經過(guo)活性污(wu)泥和加氯殺菌(jun)后(hou)(hou)產生(sheng)的(de) 16 200 m3 /h的(de)水(shui)供給伯利(li)恒(heng)鋼(gang)鐵廠用于(yu)工業生(sheng)產。城市(shi)污(wu)水(shui)回(hui)(hui)用處(chu)(chu)理(li)始于(yu)1960年,十(shi)年后(hou)(hou)形成規模,目前已有357個城市(shi)建設了(le)536個回(hui)(hui)用點, 每(mei)年回(hui)(hui)用污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)量達(da)94 ×108m3。

日(ri)(ri)本[ 3 ]早(zao)在1951年(nian)就實驗性地將(jiang)東京Mika2 washima污水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)的(de)(de)外排(pai)污水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)(hou)回用(yong)到(dao)造(zao)紙工業用(yong)水(shui)(shui)(shui)。1964年(nian)的(de)(de)嚴重干旱加快(kuai)了污水(shui)(shui)(shui)回用(yong)步(bu)伐,處(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)(hou)的(de)(de)污水(shui)(shui)(shui)回用(yong)于東京和名古屋(wu)工業用(yong)水(shui)(shui)(shui)以(yi)及糞便處(chu)(chu)理(li)(li)設施。到(dao)1996年(nian)日(ri)(ri)本回用(yong)污水(shui)(shui)(shui)量達到(dao)48 ×104 m3 /d,回用(yong)污水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)162個(占總(zong)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)廠(chang)13 % ) 。

以色(se)列(lie)是世界上人均污(wu)水回(hui)用(yong)(yong)(yong)量最高的國家(jia)[ 4 ] ,污(wu)水回(hui)用(yong)(yong)(yong)于農業比例達(da)65 % ～70 % ,居世界第一。早(zao)在20世紀60年代,以色(se)列(lie)便把污(wu)水回(hui)用(yong)(yong)(yong)列(lie)為一項國策。至1987年,全國已建成(cheng)210 個市政回(hui)用(yong)(yong)(yong)污(wu)水處理工(gong)程,城市污(wu)水回(hui)用(yong)(yong)(yong)率達(da) 72 %。達(da)恩地區[ 5 ]建有以色(se)列(lie)最大(da)的水處理及回(hui)收裝置(zhi),污(wu)水處理量113 ×108m3 /年,經進一步生物處理除去N、P后回(hui)灌(guan)地下(xia),占總(zong)灌(guan)溉用(yong)(yong)(yong)水量的50 %。

納米比亞首都溫得和克[ 6 ]于1969 年建(jian)成了世界第(di)一個市政污(wu)水回(hui)用做直接飲(yin)用水項目,將(jiang)處(chu)理(li)后的(de)(de)城市污(wu)水經過混凝、溶解氧(yang)浮選、快速(su)砂濾、粒(li)狀活性(xing)炭吸附和加氯殺菌,每天向居民提供 4 800 m3的(de)(de)飲(yin)用水, 1995年又將(jiang)規模(mo)擴(kuo)大(da)到21 000 m3 /d,以滿足不斷增長的(de)(de)人口(kou)對飲(yin)用水的(de)(de)需(xu)求。

南非Sasol[ 7 ]是世界上規模(mo)最大的(de)(de)(de)以(yi)(yi)煤為原料(liao)生產(chan)合成油及化工(gong)產(chan)品的(de)(de)(de)化工(gong)廠, Sasol二廠和(he) Sasol三廠自1982年(nian)建成之日起就力爭減少新鮮水使用(yong)量和(he)排污量。用(yong)蒸發(fa)器(qi)和(he)儲(chu)存壩取代(dai)雙濾料(liao)過濾、炭吸附和(he)離子交(jiao)換,蒸發(fa)器(qi)的(de)(de)(de)蒸餾液回用(yong)于(yu)鍋(guo)爐(lu),濃縮(suo)(suo)廢(fei)水被送到濃縮(suo)(suo)池,經活(huo)性污泥法處(chu)理后回用(yong)于(yu)冷卻水系統。隨后又致力于(yu)縮(suo)(suo)減大型灰(hui)沉淀(dian)池中的(de)(de)(de)蓄水量,經過12年(nian)實踐,儲(chu)存壩水位以(yi)(yi) 3 640～5 915 m3 /d的(de)(de)(de)速度增長。1995年(nian)開始(shi)規模(mo)化應(ying)用(yong)反滲透技術(shu),將產(chan)生的(de)(de)(de)13 650 m3 /d的(de)(de)(de)水作為原水。

通(tong)用(yong)(yong)電氣公司[ 8 ]于(yu)2001年5月(yue)在(zai)科威(wei)特Su2 laibiya建成世(shi)界上最(zui)大的(de)回(hui)用(yong)(yong)污水處理裝置。該(gai)工程采用(yong)(yong)超(chao)濾加反滲透工藝,將(jiang)38 ×104m3 /d的(de)二級處理污水轉化為(wei)32 ×104m3 /d的(de)回(hui)用(yong)(yong)水,在(zai)用(yong)(yong)于(yu)農業生(sheng)產之余為(wei)居民提供(gong)了一個可選擇的(de)飲(yin)用(yong)(yong)水源。

歐(ou)洲等一(yi)(yi)(yi)些(xie)水(shui)資源(yuan)相對(dui)充(chong)足(zu)的發(fa)達(da)國(guo)(guo)家,工(gong)業污水(shui)回(hui)用處理(li)實例很少,是因為這些(xie)國(guo)(guo)家的節水(shui)工(gong)作從源(yuan)頭做(zuo)起(qi),產(chan)生(sheng)的污水(shui)量達(da)不到回(hui)用規模[ 9 ] ;城市污水(shui)處理(li)后主要回(hui)用于廁所(suo)沖洗和(he)公園、綠地、高爾(er)夫(fu)球(qiu)場的灌溉[ 10 ] 。比利時佛(fo)蘭德斯建(jian)有歐(ou)洲唯一(yi)(yi)(yi)的一(yi)(yi)(yi)個(ge)用來(lai)生(sheng)產(chan)飲用水(shui)的回(hui)用污水(shui)處理(li)工(gong)程,兩個(ge)大規模的污水(shui)回(hui)灌地下工(gong)程[ 11 ]分別(bie)位于巴塞羅(luo)那(nei)和(he)倫敦北部。

表1　世界大型回用污水處理工程[ 12]

1.2　國內回用污水處理工程

我國(guo)回(hui)用(yong)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)起步相(xiang)對較(jiao)晚,開(kai)始時(shi)只將污(wu)水(shui)用(yong)于灌溉(gai)農(nong)田,真正實現(xian)污(wu)水(shui)回(hui)用(yong)是1992 年(nian)大(da)連建(jian)成(cheng)的(de)回(hui)用(yong)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)示范工程(cheng)。近(jin)年(nian)來隨著(zhu)人們環保意識的(de)不(bu)斷增(zeng)強,大(da)批(pi)城市(shi)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)設施相(xiang)繼建(jian)成(cheng),到2001年(nian)底(di),全國(guo)共建(jian)成(cheng)城市(shi)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠452座,其(qi)中(zhong)二(er)、三級污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)廠307座,每天(tian)提供(gong)可供(gong)回(hui)用(yong)的(de)污(wu)水(shui)1 475 ×104m3 , 2006年(nian)達到4 000 ×104m3 /d。為(wei)了迎接(jie)奧(ao)運(yun),北京市(shi)力爭到 2008年(nian)實現(xian)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)(li)(li)率(lv)90 % , 回(hui)用(yong)率(lv)50 %的(de)目標。

表2　我國部分城市污水處理廠的回用處理項目

相比于城市污水(shui)(shui),工業回用(yong)污水(shui)(shui)處理(li)要復雜(za)得多。石油、化工、電力、鋼鐵等(deng)行業生產(chan)特點決定(ding)了污水(shui)(shui)水(shui)(shui)質比城市污水(shui)(shui)更復雜(za),且(qie)因(yin)行業而異,經(jing)過(guo)二級處理(li)后的(de)污水(shui)(shui)雖然(ran)能(neng)達到外排標準,但仍(reng)殘留(liu)一(yi)定(ding)數量的(de)有(you)機(ji)和無機(ji)污染物(wu)、細菌、病毒(du)及(ji)重金(jin)屬離子等(deng)有(you)毒(du)有(you)害物(wu)質,一(yi)般需(xu)要經(jing)過(guo)進一(yi)步處理(li)才能(neng)回用(yong)。目前(qian)大多數工業企業將回用(yong)污水(shui)(shui)處理(li)后,作循環(huan)冷(leng)卻(que)水(shui)(shui)系統補水(shui)(shui)以(yi)及(ji)鍋爐水(shui)(shui)系統給水(shui)(shui)。

表3　我國工業污水回用處理工程實例

2　回用污水處理技術進展

回(hui)用污水(shui)處(chu)理技(ji)(ji)術(shu)(shu)包(bao)括適度處(chu)理技(ji)(ji)術(shu)(shu)和(he)深度處(chu)理技(ji)(ji)術(shu)(shu)。經二級處(chu)理的(de)(de)城市污水(shui)水(shui)質較好,采用混凝、沉淀、過濾和(he)消毒等技(ji)(ji)術(shu)(shu)處(chu)理后即可回(hui)用到(dao)對(dui)(dui)水(shui)質要(yao)求不(bu)高的(de)(de)循環水(shui)等系(xi)統;而對(dui)(dui)于水(shui)質比較復(fu)雜的(de)(de)工業污水(shui),經二級處(chu)理后雖(sui)然能滿(man)足排放標(biao)(biao)準,但主要(yao)水(shui)質指標(biao)(biao)仍不(bu)滿(man)足回(hui)用要(yao)求,需要(yao)做進一步(bu)處(chu)理才能回(hui)用。目前(qian),工業達標(biao)(biao)外(wai)排污水(shui)深度處(chu)理技(ji)(ji)術(shu)(shu)有膜分離、膜生(sheng)(sheng)物反應器、活性(xing)炭吸附、臭氧氧化、生(sheng)(sheng)物接(jie)觸氧化等。

2.1　膜分離技(ji)術(shu)

膜(mo)分(fen)離(li)(li)技術主(zhu)要是(shi)利用(yong)水(shui)分(fen)子和污染物具有不同(tong)的透過性,在外(wai)力作用(yong)下使二者分(fen)離(li)(li)。膜(mo)分(fen)離(li)(li)技術因具有能耗低、分(fen)離(li)(li)效率高(gao)、裝置緊湊、操作簡單(dan)等(deng)優(you)點,廣泛(fan)應用(yong)于飲(yin)用(yong)水(shui)處(chu)理、污水(shui)處(chu)理、食品、生物技術、醫藥、化工等(deng)行(xing)業。根據膜(mo)材(cai)料孔徑的大小,分(fen)為(wei)微(wei)濾(MF) 、超(chao)濾(UF) 、納濾 (NF)和反滲(shen)透(RO)膜(mo)。

1950年(nian)(nian)德國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)SartoriusWerke GmbH首(shou)(shou)次將微濾膜實現(xian)工(gong)業(ye)化(hua)生產(chan)[ 13 ] , 1953年(nian)(nian)美國(guo)(guo)(guo)(guo)佛羅里達大學的(de)(de)Charles Reid教授(shou)提出反(fan)滲透(tou)海(hai)水(shui)淡(dan)化(hua)方案,并在美國(guo)(guo)(guo)(guo)鹽水(shui)局的(de)(de)資(zi)助下進(jin)行了開拓性研究, 結果證(zheng)明,利用醋酸(suan)纖維素商品膜可以(yi)從(cong)海(hai)水(shui)中制取淡(dan)水(shui)。20世(shi)紀80年(nian)(nian)代(dai),微濾和超(chao)濾開始用于(yu)水(shui)處理, 1988 年(nian)(nian)法國(guo)(guo)(guo)(guo)在Aubergenville建(jian)成了第(di)一(yi)個(ge)處理飲(yin)用水(shui)的(de)(de)超(chao)濾裝(zhuang)置,設計能力160 m3 /d,目前(qian)已擴大至10 ×104 m3 /d。2002 年(nian)(nian)法國(guo)(guo)(guo)(guo)[ 14 ]首(shou)(shou)次利用納濾生產(chan)14 ×104m3 /d的(de)(de)飲(yin)用水(shui)。反(fan)滲透(tou)主要用于(yu)海(hai)水(shui)淡(dan)化(hua)和飲(yin)用水(shui)處理,世(shi)界最(zui)大的(de)(de)淡(dan)化(hua)裝(zhuang)置位于(yu)美國(guo)(guo)(guo)(guo)亞(ya)利桑那(nei)州的(de)(de)尤(you)馬(ma), 日(ri)處理量(liang)(liang)為(wei) 25 ×104m3。但建(jian)設海(hai)水(shui)淡(dan)化(hua)裝(zhuang)置最(zui)多的(de)(de)地(di)區是中東,數量(liang)(liang)占世(shi)界總量(liang)(liang)的(de)(de)2 /3。

為了解決膜污染問題,人們在研制抗污染膜、優化操作條件、增加預處理和膜清洗等方面進行了大量的研究工作,使膜的使用壽命不斷延長,目前已成功應用于城市污水處理,并正向工業污水處理方向發展。
2.2　膜(mo)生物反應器(M BR)技術(shu)

將分離效果高的膜分離技術與廢水生物處理技術相結合衍生的膜生物反應器(Membrane Bioreac2 tor,簡稱MBR)技術,克服了傳統生物處理工藝出水水質不夠理想、效率低、能耗高、剩余污泥產量大等缺陷,用膜組件代替傳統活性污泥法中的沉淀池,泥水分離效果更好,且有利于保持生化池較高的生物量和較長的污泥齡,提高生化降解能力。
1966年(nian)美國Dorroliver公司首先研(yan)究將MBR 用(yong)于污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理,隨(sui)后(hou)(hou)Smith等將MBR 用(yong)于處(chu)理城市(shi)污(wu)(wu)水(shui)(shui)。1989年(nian)東京大(da)學(xue)的Yamamtoto發明了一體式MBR,即將膜組件置入(ru)生物反(fan)應器內,取消了循(xun)環泵,大(da)大(da)降低了運行能耗[ 15 ] ,是MBR用(yong)于污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理的重大(da)突(tu)破(po)。20世紀90年(nian)代中(zhong)后(hou)(hou)期MBR 在(zai)歐洲和我國開始(shi)應用(yong)。目前,全世界已(yi)有超過 1000套(tao)MBR裝置用(yong)于城市(shi)污(wu)(wu)水(shui)(shui)回用(yong)處(chu)理,并開始(shi)應用(yong)于工(gong)業污(wu)(wu)水(shui)(shui)回用(yong)處(chu)理。

MBR裝(zhuang)置雖然(ran)在城市污(wu)(wu)水(shui)(shui)回用(yong)(yong)處(chu)理(li)中(zhong)得(de)到(dao)了大(da)(da)規模(mo)的(de)(de)推(tui)廣應用(yong)(yong),但由于工業污(wu)(wu)水(shui)(shui)污(wu)(wu)染程度高(gao)(gao)、水(shui)(shui)質復雜(za),易(yi)使(shi)(shi)膜產生(sheng)污(wu)(wu)堵(du),導致膜的(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)大(da)(da)大(da)(da)縮短,再加上(shang)膜的(de)(de)成本較(jiao)高(gao)(gao)等(deng)不足,阻礙了MBR 在工業污(wu)(wu)水(shui)(shui)回用(yong)(yong)處(chu)理(li)中(zhong)的(de)(de)應用(yong)(yong)。因(yin)而,進一步提高(gao)(gao)膜的(de)(de)抗污(wu)(wu)染能力和(he)機械強度,是MBR大(da)(da)規模(mo)用(yong)(yong)于工業污(wu)(wu)水(shui)(shui)回用(yong)(yong)處(chu)理(li)需要解決的(de)(de)主要問題。

2.3　臭氧處理技術[ 16]

臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)的強氧(yang)化(hua)性(xing)對(dui)(dui)(dui)污水(shui)同時具有殺(sha)菌(jun)、降(jiang)低 COD和(he)脫(tuo)色(se)除(chu)臭(chou)(chou)(chou)作用(yong)(yong)。1840年(nian)德國科學家舒貝(bei)因(yin)發現了臭(chou)(chou)(chou)氧(yang),在隨(sui)后開始對(dui)(dui)(dui)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)性(xing)質的研究中,人(ren)們發現臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)具有很強的氧(yang)化(hua)性(xing)。1868年(nian)德國人(ren)格(ge)貝(bei)斯利(li)(li)用(yong)(yong)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)將煤焦油(you)混合物氧(yang)化(hua)成適合于(yu)(yu)(yu)涂(tu)料和(he)油(you)漆(qi)使用(yong)(yong)的產品, 1873年(nian)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)被用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)食鹽精制和(he)亞麻(ma)漂(piao)白(bai)。1886年(nian)Meritens率先提(ti)出(chu)利(li)(li)用(yong)(yong)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)處理(li)污水(shui)的可行性(xing)[ 17 ] 。美(mei)國最先于(yu)(yu)(yu)20世紀70年(nian)代初利(li)(li)用(yong)(yong)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)處理(li)生(sheng)活(huo)污水(shui), 80年(nian)代初將其用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)循環冷卻水(shui)處理(li)。我國于(yu)(yu)(yu)1977年(nian)在昆(kun)明建(jian)成最大臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)消毒水(shui)廠。比利(li)(li)時[ 11 ]利(li)(li)用(yong)(yong)臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)對(dui)(dui)(dui)處理(li)后的污水(shui)進行殺(sha)菌(jun), 回用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)工業生(sheng)產,意大利(li)(li)則是回用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)間接農(nong)業灌溉。

臭(chou)氧(yang)雖(sui)然對(dui)微生(sheng)物(wu)等(deng)具(ju)有極強的殺滅效(xiao)(xiao)果(guo)和較(jiao)(jiao)(jiao)好的COD去除作用,但對(dui)氨(an)氮去除效(xiao)(xiao)果(guo)較(jiao)(jiao)(jiao)差,對(dui)醇類、醛類、醚(mi)類及烴類化合物(wu)氧(yang)化能(neng)力(li)也較(jiao)(jiao)(jiao)弱(ruo); 運行(xing)能(neng)耗較(jiao)(jiao)(jiao)高、投資較(jiao)(jiao)(jiao)大(da),特(te)別是(shi)國內制造的大(da)型臭(chou)氧(yang)發生(sheng)器存在效(xiao)(xiao)率(lv)較(jiao)(jiao)(jiao)低、放電管壽命較(jiao)(jiao)(jiao)短、價格較(jiao)(jiao)(jiao)為昂貴(gui)的不足、以及尾(wei)氣處(chu)(chu)理等(deng)問(wen)題,使臭(chou)氧(yang)技(ji)術用于回用污水處(chu)(chu)理受到限制。因此(ci)開發效(xiao)(xiao)率(lv)高、能(neng)耗低、壽命長的臭(chou)氧(yang)發生(sheng)裝置是(shi)臭(chou)氧(yang)處(chu)(chu)理技(ji)術迫(po)切需要解決的問(wen)題。

2.4　生物(wu)活性(xing)炭(tan)技術

生(sheng)物活性炭(tan)(Biological activated carbon, 簡(jian)稱 BAC)技術(shu)是生(sheng)物技術(shu)與(yu)物理吸(xi)附技術(shu)結合(he)產生(sheng)的(de)(de)新技術(shu)[18 ] ,它(ta)既(ji)利(li)用活性炭(tan)巨大的(de)(de)比表面(mian)積(ji)和發達的(de)(de)孔隙(xi)結構吸(xi)附水中溶解(jie)氧和有機污染物,又(you)利(li)用活性炭(tan)作為(wei)微生(sheng)物聚集和繁殖的(de)(de)載(zai)體,從(cong)而提(ti)高(gao)微生(sheng)物生(sheng)物降解(jie)作用。

BAC是在顆粒狀活性(xing)炭(Granular acti2 vated carbon,簡(jian)稱GAC)的(de)基礎上發展而(er)來[19 ]。我國上世紀(ji)80年代開始進行BAC技術(shu)研(yan)究, 1997年寶(bao)鋼集團采用SBR - BAC工藝在各廠(chang)區(qu)內(nei)(nei)陸(lu)續建起了十多套(tao)800 m3 /d的(de)污水處理裝(zhuang)置和(he)回(hui)用裝(zhuang)置,出水用于廠(chang)區(qu)綠化(hua)和(he)循環冷卻水補充水,后又分別在其(qi)(qi)他(ta)各廠(chang)區(qu)陸(lu)續建成處理規模分別為300 m3 /d, 500 m3 /d及 800 m3 /d的(de)十多套(tao)處理裝(zhuang)置。 BAC技術(shu)的(de)不足主要表現在:微生物(wu)(wu)過度繁殖造成濾料堵塞,增加反應(ying)器內(nei)(nei)水頭損失(shi),從而(er)增加反沖洗頻率、運行和(he)管理難度;活性(xing)炭在降(jiang)低(di)有(you)毒(du)物(wu)(wu)質對微生物(wu)(wu)抑制作用的(de)同時(shi)也(ye)保護了病原性(xing)微生物(wu)(wu),影響水質安全。因此, BAC技術(shu)與其(qi)(qi)它技術(shu)聯用是發展方向。

2.5　臭氧- 生物活性炭技術

臭(chou)氧- 生(sheng)物(wu)(wu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)組合技(ji)(ji)術是利用臭(chou)氧將能夠直(zhi)接氧化(hua)去(qu)(qu)除(chu)的污染(ran)物(wu)(wu)直(zhi)接氧化(hua)去(qu)(qu)除(chu),不能直(zhi)接去(qu)(qu)除(chu)的大(da)分(fen)子有機(ji)物(wu)(wu)分(fen)解(jie)成可生(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)的小分(fen)子有機(ji)物(wu)(wu);同時臭(chou)氧分(fen)解(jie)產生(sheng)的氧氣為附著(zhu)在活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)上微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)的生(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)提供了充足(zu)的溶解(jie)氧[ 20 ] 。我國開展臭(chou)氧- 生(sheng)物(wu)(wu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)技(ji)(ji)術的研究工作也較早,但發(fa)展緩慢,僅在少(shao)數幾個水(shui)廠(chang)有應用,如1995年初中石化(hua)工程建設公司將臭(chou)氧- 活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)技(ji)(ji)術應用于大(da)慶石化(hua)總廠(chang)兩個生(sheng)活(huo)(huo)(huo)水(shui)廠(chang),工程建成投產多年以來運行良好,出水(shui)水(shui)質均達到設計指標。

3　結　語

隨著水資源供求矛盾(dun)的(de)(de)加(jia)劇(ju)和水環境保護(hu)要(yao)求的(de)(de)日(ri)趨嚴格,污(wu)水回(hui)用的(de)(de)重要(yao)性更(geng)(geng)(geng)(geng)加(jia)凸顯,迫使人們(men)開發處(chu)理(li)效果更(geng)(geng)(geng)(geng)好、適(shi)用水質(zhi)更(geng)(geng)(geng)(geng)寬、投(tou)資更(geng)(geng)(geng)(geng)少、運行(xing)成(cheng)本更(geng)(geng)(geng)(geng)低(di)、操作更(geng)(geng)(geng)(geng)簡(jian)單(dan)的(de)(de)回(hui)用污(wu)水處(chu)理(li)技(ji)術。可以預見成(cheng)本更(geng)(geng)(geng)(geng)低(di)、抗污(wu)染能力更(geng)(geng)(geng)(geng)強的(de)(de)新型膜材料將進一(yi)步(bu)推動膜分離技(ji)術在回(hui)用污(wu)水處(chu)理(li)中(zhong)的(de)(de)應(ying)用,不同單(dan)元技(ji)術的(de)(de)組合工(gong)藝將更(geng)(geng)(geng)(geng)加(jia)科學(xue)、合理(li)。

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