摘要：本文简要叙述了中水系统的组成、水源分类及主要处理工艺，中水处理工艺在很大程度上取决于水源的水质和处理的水量。另外，中水回用改变了人们的观念。
关键词：中水回用；水厂二级出水；工业冷却排水水；建筑生活污水；中水水源的选择次序；主工艺；MBR
中图分类号：TU992文献标识码： A
人们赖以生存的水资源，是地球上最重要的自然资源。我国的水资源总量居世界第6位，但人均水资源占有量仅为世界的1/4。随着经济发展和人民生活水平的提高，水的消耗与日俱增；加上环境污染日益严重，可供饮用的水源日益减少。在我国，要使淡水资源既能满足生产持续发展的需要，又不破坏自然生态平衡，除了国家政策、法律在宏观方面的控制外，节水技术的发展是非常重要的。而作为节水技术之一的中水回用技术已经引起人们的关注。目前中水回用已经在美国、日本、德国、南非、以色列、孟加拉国等缺乏淡水资源的国家和地区推广使用；我国从70年代开始发展中水，现主要用于浇洒道路、洗车、绿化、冲洗厕所、冷却水等方面。
1．中水系统的组成部分
主要由集流设施、水处理设施、配水设施三部分组成。
2．中水的水源
2.1．中水水源的来源
主要有三种水源：（1）污水处理厂二级出水（2）工业冷却排水（3）建筑生活污水
（A）建筑生活污水主要包括下面几种排水：
（a）厨房污水 （b）冲洗便器污水 （c）洗涤、盥洗污水 （d）洗车废水
（e）锅炉房排出的污、废水 （f）空调冷却废水
建筑生活污水根据污染程度的不同，有以下几种组合类型：
优质杂排水：冷却排水，盥洗排水，洗衣、淋浴排水等污染程度的排水。
杂排水：冷却排水，盥洗排水，洗衣、淋浴排水及厨房排水等民用建筑中除粪便污水以外的排水。
粪便污水：冲洗便器污水和杂排水合流的污水。
（B）中水水源的选择次序
按受污染的程度，中水水源的优先次序依次为：污水厂二级出水――冷却排水――淋浴排水――盥洗排水――洗衣排水――厕所污水。
注意综合医院污水作为中水水源时，必须经过消毒处理，产出的中水仅可用于独立的不与人直接接触的系统。传染病医院、结核病医院污水和放射性废水，不得作为中水水源。
3．中水处理的工艺及装置
中水制备工艺可分为三部分：前处理、主工艺和后处理，制备过程中产生的污泥也需妥善处置。
3.1．前处理：目的是沉砂、除渣、隔油和调节水量。常用的装置有沉砂池；格栅、水力筛、毛发聚集器；隔油池、刮渣机；调节池。调节池功能的优劣直接影响小型装置的处理效果。
3.2．后处理：主要是消毒。中水必须经过严格的消毒才能使用，故消毒是中水制备工艺中最重要的环节。常用的消毒剂有漂白粉、氯片、次氯酸纳、二氧化氯、臭氧和紫外线等：中水制备不宜选用液氯作为消毒剂，因为使用液氯有可能发生渗漏，后果不堪设想。当中水水源优质杂排水为时，消毒工艺也可以安排在调节池后、主工艺前，同样可以获得很好的灭菌效果。
3.3．主工艺：混凝、沉淀、过滤、生物处理、活性炭吸附、膜反应器等单一技术中的一种或几种组合而成，随水源水质的不同而变化。
（1）混凝：当混凝与沉淀工艺结合采用时，混凝包含着混合、反应、絮凝和凝聚过程，投加的混凝剂量也较多。当微絮凝与过滤工艺结合时，混凝仅包含混合、反应、微絮凝阶段，投入的混凝剂量较少。
（2）过滤：分普通过滤、微滤和超滤：普通过滤常用的装置是普通快滤池、机械压力滤罐；微滤的装置有蜂房过滤器、精密烧结棒过滤器、膜反应器等；超滤的装置是膜反应器，按膜的形态分，可分为中空纤维膜、板式膜、管式膜等。微滤和超滤一般用于小规模中水回用。
（3）生物处理：按微生物的结聚状态分类，有生物膜法和活性污泥法，以微生物的好氧性分类有厌氧法和好氧法。常用的装置有生物接触氧化器、生物转盘、活性污泥池和水解酸化池等。另外还有以生物处理为主工艺的一体化装置或组合装置等，如膜生物反应器。
（4）膜反应器处理：膜技术是近30年来发展起来的新技术，膜装置既可以单独使用或代替生物处理，也能和生物处理法联用构成膜生物反应器（MBR）；膜装置还可以用在中水制备工艺过程的任何部分，在环保行业可用于城市污水、工业废水处理和中水回用处理以及苦咸水淡化等许多方面。目前，膜技术已广泛用于环保、食品、医药和化工等行业。
膜生物反应器（MBR）是将膜分离技术和生物处理工艺相结合而开发的新型生化污水处理技术，MBR工艺具有许多常规工艺无法比拟的优势：高生物量、高生物活性，污染物去除率高、能大幅度去除细菌和病毒、出水水质好，流程简单、结构紧凑，剩余污泥少等优点。目前，国内外对MBR污水处理工艺的研究非常活跃，说明这一技术具有强大的生命力；而且，随着膜制造技术的进步、膜质量的提高和成本的降低，膜生物反应器在污水处理与回用中所起的作用必将越来越大，并具有非常广阔的应用前景。
3.4．中水处理工艺
（1）污水处理厂二级出水作水源
污水处理厂的二级出水，水质已经达到排放标准，用常规的水处理工艺即可。
进 水 出水
在污水处理厂内增设中水回用系统或直接投资建设中水厂，技术比较成熟，投资也不大，具有现实和长远的重大意义：中水回用可以改变城市供水短缺的局面，使污水资源化；中水回用可以使污水尽快走向市场；中水回用可以减少中水企业的水费支出，降低产品成本。
但是，目前由于资金的短缺和观念的限制，中水的用户较少，在整个城市建设一套现代化的中水管网，其代价很高，中水的成本有可能高于自来水。但从长远来看，随着工农业生产的发展、国民观念的改变以及科学用水制度的完善，发展城市中水系统是环保和节能的基本要求，是保证人口、资源、环境协调发展（国民经济可持续发展）的必然趋势。
（2）工业冷却排水作为中水的水源：
工业循环冷却水受污染的程度较低，处理的工艺流程也比较简单，如下图：
进水
出水
某些化工厂和火电厂的循环水用量很大，在事故或检修期间将大量的受轻微污染的循环水排入市政管网，不仅造成水资源的极大浪费，而且会加大污水处理厂的负荷。如果将这些水简单处理加以回用，既可以减少不必要的浪费，也可以降低产品的生产成本。
（3）建筑生活污水作水源
随着经济发展和人们生活水平的提高，高级宾馆、办公楼和娱乐设施等急剧增加，生态居民小区建设的启动，对供水的水质、水量也提出了新的要求。人们对水量要求的增加和自然界可再生有限的水资源之间的矛盾在加剧，在这种情况下，建筑中水回用和小区中水回用得到了迅速发展。
4．中水工程的实例
近年来，由于科学技术迅速发展，膜产品的成本也急速下降，导致许多传统的常规处理工艺被膜生物反应器（MBR）代替，并由此引发了常规处理与MBR工艺在工程实际中的竞争。
英国的两个规模分别为l400m3／d和22500 m3／d的生活污水处理厂，采用MBR工艺和常规活性污泥法的投资与运行费用的比较情况列于下面表1中。
从表1中可以看出，对于小型污水厂来说，采用MBR工艺较为经济；而对大型污水厂，采用常规工艺费用较低。显然，处理规模是影响处理工艺的一个重要因素。
5．小结
由于经济发展和人民生活水平的提高，中水回用得到了前所未有的关注：中水回用技术显着进步，规模日益扩大，人们的观念也发生了深刻变化。建筑生活污水回用、小区生活污水回用发展迅速，城市中水管网也开始起步，环保产业在国民经济中的比重也在逐步提高。
中水水源的选择顺序依次为：城市污水厂二级出水－冷却排水－优质杂排水－杂排水－粪便污水。处理工艺随中水水源的水质不同而不同。
一般来说，选择原则是在满足中水用水水质的条件下尽可能减少基建和运行费用。小规模中水回用应优先选用膜生物反应器工艺，大规模中水回用或整个城市回用应尽可能采用常规生物处理工艺。
中水的出现，是水处理领域的一次革命：给水处理和污水处理的界限越来越小；污水也成为一种资源；水处理成为一种新兴的产业。中水利用，不仅部分解决了人类目前的水资源短缺问题，更重要的是改变了人们的观念，使得保护自然资源的理念深入人心，与国家制定的人口、资源和环境协调发展的政策遥相呼应。中水适应了当前社会发展的需要，中水的市场前景无限广阔。
参考文献：
1．建筑中水工程. 高明远主编，刘文滨审. 中国建筑工业出版社. 1992年10月第1版。
2．城市中水道技术. 李明富. 环境保护. 2001年5月。
3．论污水处理厂增设中水回用系统的意义. 詹国权. 中国环境管理. 2001年4月。
4．MBR污水处理与回用工艺的经济分析和评价. 给水排水. 2001年11月第27卷第6期。
5．港口污水膜―生物反应器回用处理技术研究. 王建功. 交通环保. 1999年10月第20卷第5期。
