1 概述
中水回用的基本概念
建设部《城市中水设施管理暂行办法》中将中水定义为：部分生活优质杂排水经处理净化后达到《生活杂用水水指标》（CJ25.1-89），可以在一定范围内重复使用的非饮用水。中水其实就是再生水，之所以叫中水，是沿用了日本的说法，通常人们把自来水叫做“上水”，把污水叫“下水”，而中水的水质介于上水和下水之间，故名“中水”。中水虽然不能饮用，但它可以用于一些对水质要求不高的场合。中水回用的对象分市政杂用水、生活杂用水和工业用户。市政杂用水包括公园绿化及河湖用水、城市绿化用水、道路路面喷洒用水等；生活杂用水包括厕所冲洗、汽车洗涤；工业用户重点是回用至热电厂和化工厂等冷却用水以及城市污水处理厂内部杂用水等等。随着我国许多地方水荒的日益加剧，中水回用将越来越显示出它的优越性和生命力。
中水回用的发展历程
我国对城市污水处理与利用的研究，早在1958年就开始列入国家科研课题。60年代关于污水灌溉的研究已达到一定的水平。70年代中期进行了城市污水以回用为目的的污水深度处理小试。80年代初，我国青岛、大连、北京、太原、天津、西安等缺水的大城市相继开展了污水回用于工业和民用的试验研究，其中有些城市以修建了回用试点工程并取得了积极的成果，不少公共建筑亦建设了水回用装置。我国北京市环保所于1984年底在所内建成的120m3/d规模的中水道试点工程，对我国中水道的发展起到积极的推动作用。目前世界上许多面临着严重水危机的国家都在积极利用城市污水，并将城市污水作为第二水源予以开发利用，并已取得了成功的经验。美国有357个城市实现了污水处理后再利用；日本从60年代起一直大力研究和推广城市污水回用和中水技术，广泛供给工厂、企业和居民小区。南非1986年建成了世界上第一座城市污水“再生水”厂，用做城市自来水的补充水源。
另外美国丹佛市已将处理后的再生水送入自来水管网作为城市管网的补压用水。此外，以色列、俄罗斯、英国、以及中东诸国等都相继发展利用污水回用，以弥补日益缺乏的水资源。在“十五”计划初步安排中，国家要求城市污水处理量的10%，作进一步处理后回用，这将意味着将有几百万吨/天的中水要回用，以中水回用为主的节水措施将是我国今后的主要发展方向。特别是北京及周边地区水价日益上涨，节水措施势在必行。
本中水回用工程是由北京某工贸公司房地产部设计开发的居民生活小区排放的生活污水为进水水源，出水要达到中水回用标准，既然是住宅小区，广大居民生活中就不可避免地每天都要排放大量的生活污水，如果污水不经过任何处理而直接排放，这样就会对周围的环境造成很大的污染，为了改善人类的生存环境、减少污水任意排放对环境造成的污染，非常有必要对污水进行处理，同时也为了节约用水，减少水资源浪费，非常有必要对社区居民排放的污水进行以中水回用为目标的深度处理，处理后的污水应能达到国家中水回用标准，处理后的水主要用于社区内各用户冲厕、拖地、浇花草树木、洗车及其它景观用水等非饮用水。
中水回用新技术膜生物反应器（MBR），具有出水水质稳定，运行成本低，操作简单、维护方便等特点，出水水质完全符合国家中水回用标准，具有以下优点：
1、 节省占地面积
2、 提高出水水质
3、 保证运行效果
4、 易于操作和维护
2 水质、水量分析
本方案所设计的是北京某工贸公司房地产部设计开发的居民生活所排放的污水，重点超标项目是COD、BOD、悬浮物、各类胶体、各种细菌。根据北京某工贸公司提供的基础数据可知，污水排放量为960T/D，设计污水处理量为40T/H，污水处理设施每天24小时运转。
3 设计标准
污水处理后，COD、BOD、悬浮物SS、各类细菌溶解性总固体的浓度与含量符合中华人民共和国建设部生活杂用水标准CJ25.1-89，根据要求中水回用水质标准如下：项目 出水水质指标
浊度，度 10
溶解性固体，mg/L 1200
悬浮性固体（SS），mg/L 10
色度，度 30
臭 无不快感觉
PH值 6-9
BOD5，mg/L <30
COD，mg/L <100
氨氮（以N计），mg/L 20
总硬度（CaCO3计） 450
氯化物，mg/L 350
阴离子合成洗涤剂，mg/L 1.0
铁，mg/L 0.4
锰，mg/L 0.1
总大肠菌群，个/L 3
4 设计依据
1、 国家环境保护“九五”计划和2010年远景目标规划。
2、 北京某工贸公司提供的基础数据。
3、 《室外排水设计规范》（GBJ14-87）。
4、 中华人民共和国建设部生活杂用水标准CJ25.1-89。
5 设计原则
1、 认真执行国家有关法规、标准及规定，根据北京某工贸公司污水的实际情况，采取切实可行的治理方案，符合处理效果好、建设投资少、运行费用低、管理操作简便的要求。
2、 废水处理后应符合中华人民共和国建设部生活杂用水标准CJ25.1-89。
3、 根据北京某工贸公司生活污水水质水量变化较大及生化性能好的特点，采用性能可靠，出水稳定的膜生物反应器污水处理工艺。
6 处理工艺的确定
北京某工贸公司设计该小区排放的生活污水是一种可生化性较好的中浓度有机污水，考虑到其处理后水质要求达到中水回用标准，而膜生物反应器工艺是中水回用最经济有效的处理方法之一，这种污水有如下特点：
（1） 水质水量变化较大
（2） 有机物含量较高，可生化性好，固体悬浮物含量高
根据北京某工贸公司提供的基础数据，结合本处理工程水质的特点，参照以前工程，选用一种工艺简单、占地面积小、同时还具有适应性强、耐冲击负荷好等特点的膜生物反应器污水处理工艺，既当今世界最先进的膜生物反应器（MBR）技术。
7 MBR技术工艺流程
8 MBR技术工艺流程简述
北京某工贸公司提供的生活污水，首先进入化粪池，然后经过格栅，进入到调节池，进行水质水量调节，格栅截留下来的栅渣，由人工定期进行清除，调节池中的污水经提升泵提升至膜生物反应器，在膜生物反应器中，活性微生物与污水充分接触氧化，不断的氧化污水中能被微生物分解的有机物，而不能被微生物分解的有机物和无机物及活性污泥、悬浮物、各类胶体、大部分细菌则被膜生物反应器中的膜分离，净化后的清水经过膜流经水射器，臭氧经过水射器投加到净化后的清水中，然后进入管道混合器使臭氧与净化后的清水充分接触，杀死出水中的残留的细菌，使出水水质完全达到回用水标准，经过膜生物反应器（MBR）处理后的水质可以回用，进行冲厕、浇花草树木、冲地、洗车等其它非饮用场所。
9 MBR技术特点
1、 膜生物反应器出水水质好，可用于灌溉，工业及景观水域。
2、 污泥浓度高，反应器体积小。
3、 泥龄长，排放污泥量少。减少污泥处理设备投资和运行费用。
4、 无需二沉池，总占地面积减少30%。
5、 运行成本低。吨水运行费用0.6-0.8元。
6、 操作简单，运行维护方便，可实现全自动控制，处理效果不受污泥性能影响。
