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摘 要：随着南丰县生态工业园区经济规模的迅速扩大及社会效益的显著提高，水资源污染问题日益显现，为了进一步遏制水资源的恶化，加强水资源的合理运用，拟对中水回用技术进行探讨，结合国内企业及工业园区的中水回用技术的案例，探讨南丰县生态工业园区中水回用技术利用的可行性，为工业园区中水回用技术的利用提供参考。
关键词：南丰县生态工业园区 中水回用技术 可行性
中图分类号：X22 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2011）012-128-02
南丰县生态工业园区是南丰县政府为了响应抚州市委、市政府提出来的“主攻工业、决战园区、赶超发展”战略，配合产业转移工作的尽快实施，于1996年建立的新型工业园区。为落实省委省政府关于创建生态工业园区的工作要求，促进鄱阳湖生态经济区建设，实现“科学发展、进位赶超、绿色崛起”，2011年1月31日经抚州市发展改革委会同省中小企业局、省环保厅共同组织专家组对江西南丰工业园区生态工业园建设规划进行评审批复。现建成之后，整个生态工业园区保持了平稳快速发展的好势头，园区规模效益和集聚效应正进一步提升，已形成了一定的经济规模和产业集聚优势。然而，随着生态工业园区经济规模的迅速扩大及社会效益的显著提高，污染问题与日俱增，在这些污染问题中，水资源污染问题日益显现。为了进一步提高工业废水的利用率，中水为可靠且重复利用的第二水源，可循环用于工业生产。
1 中水回用技术的基本概念
中水回用技术就是将生活和工业生产中使用过的废水经一定处理后回用，处理后的中水有两种情况：(1)可以达到饮用水源的国家水质标准的程度，充分实现水资源的循环利用效率；(2)达到其他工业用水、景观用水、游泳用水等非饮用水的国家水质标准。一般情况下，大部分企业采用工业废水经中水回用技术处理后，用来地面清洁、浇花 、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等，这些中水是不与人体直接接触的杂用水，水质指标高于综合污水排放标准中废水的水质指标，为允许排入地面水体。
中水回用技术主要包括生物氧化技术、物理处理技术、膜分离技术、反渗透技术、化学消毒技术及复合技术。其中生物氧化法是利用污水、废水中的微生物吸附和氧化能力来分解污水、废水中的有机物；物理处理技术是以混凝法、砂滤法、絮凝法 、吸附法、超滤法 、离子交换法等与活性炭吸附相结合处理污水、废水的技术，提高出水水质的各项指标；膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，一般采用错流过滤方式。反渗透技术是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而將这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物等（去除率高达97%-98%）。化学消毒技术是指用化学消毒药物作用于微生物和病原体，使其蛋白质变性，失去正常功能而死亡。目前常用的是液氯的消毒法、次氯酸钠消毒和臭氧消毒法。复合技术是指采用两种及两种以上的中水回用技术的处理方法。
2 中水回用技术在国内企业及工业园区的应用情况
我国自1984年以来，先后在北京、上海、太原、哈尔滨等工业园区的企业建设了一批中水示范工程，取得了良好的水资源节能效益。北京市工业促进局7月25日宣布，密云开发区、林河开发区和大兴生物医药基地被列为北京首批生态工业园区试点，投资了2000多万元对所有蒸汽冷凝水进行回用，每年可以节水16万吨，主要用于灌溉和绿化。上海市白龙港城市污水处理厂的中水回用工程，拟建处理规模为2500 m3/d，出水回用用于加药稀释水、厂区绿化用水、冲洗用水等。太原市每天有30万吨中水实现回用，大量用于太钢等企业的工业生产、园林灌溉、喷雾降尘等方面。
新疆甘泉堡工业园区是一个以新型工业化为主的产业园区，预测年用水量为 3.9亿立方米，建成中水回用系统后，预计回用量在750立方米/天以上，主要用作农田灌溉、造林育苗、电厂冷却、城市 绿化、冲厕、车辆冲洗、道路冲洗及建筑中水。
宁波市污水处理厂排放的废水经中水回用系统处理后，主要用于道路冲洗水、绿化用水等。其工艺流程如下：
济南市的中水利用只停留在污水的分散处理与回用。据统计，2000年济南城市污废水再生回用量只占污水排放总量的1.3%，采用的中水回用系统是先进入机械格栅，进入污水生物处理，经膜分离与膜生物反应器技术处理后，在进入深度处理工艺如LM 工艺。
昆明市第一污水处理厂的出水再生利用于金牛小区，日供水4-8万；昆明市第三污水处理厂的出水( 150000 m3/d) 用于冲洗大观河，现已彻底改变了大观河的面貌，使之流水不腐；昆明市第四污水处理厂出水经消毒后用于置换翠湖公园水体，日供水10000 m3/d，置换周期20天置换后的湖水清澈见底，透明度达1.5m以上。
天津石化公司对其废水处理场的外排水进行工业回用研究，外排水的颜色呈暗红色，回用水用于工业用水、道路冲洗水、绿化用水等，其工艺流程为：
3 中水回用技术在生态工业园中应用范围
(1)曝气生物滤池填料比表面积大，附着生物量多，布气效果好，生物氧化充分、迅速，适用于石化、化工等高污染工业废水水质深度处理的工程化技术。
(2)以超滤或微滤与传统的活性污泥处理技术相结合，可完成固液分离过程，还可同时进行硝化和反硝化处理，具有投资小、处理效率高、操作简单、可避免二次污染，适用于区域性小规模工业废水深度处理的工程化技术。
(3)对于可生化性差、含盐量高、水质成分复杂的工业园区废水，中水回用技术适合采用膜分离技术作为初步处理。
(4)在这些物理处理技术中，比如混凝技术，不仅需加入各种混凝剂（常用的混凝剂有无机盐类、无机盐聚合物、有机类化合物等），并且混凝之后需要沉淀，工艺流程复杂且时间较长，投资也比较大，另外混凝剂的加入也会产生新的环境污染，因此，物理处理技术一般适用于区域性小规模工业废水初步处理的工程化技术。
(5)反渗透技术主要用于发酵、人造纤维和造纸等工业废水净化，是当今最先进和最节能有效的分离技术，出水可以回用作锅炉补给水或工艺用水等。
(6)化学消毒技术、电化学技术（具有设备紧凑、占地面积少、操作简便灵活无需添加氧化剂或絮凝剂等优点），可用于废水二级处理的前处理或深度处理技术。
(7)对于发展区域性多元化的高新技术工业园，其工业废水水质复杂，光使用一种技术很难达到中水回用的水质要求，因此，采用复合技术很有必要，这种中水回用技术的研究和应用不仅可以使工业废水的处理水质达标，甚至其出水水质高于地下水水质，更提高了中水回用率。
4 南丰县生态工业园区中水回用技术
4.1 南丰县生态工业园区采用中水回用技术的背景
南丰县生态工业园区基本按照园区用地规划引进入园企业，目前园区在实际发展基本确立了包装轻工产业区、食品产业区、生物科技产业区等三个区，并围绕这3大主导产业招商引资，建立特色工业园。根据调查统计，2009年园区总用水量为285万吨，其中新鲜水234万吨，在工业企业中，食品、生物科技等主导产业的企业新鲜水用量占全园区新鲜耗水量最大，中水回用率低且循环用水量较低。
规划区内污水受纳水体为盱江河，随着南丰城市建设步伐的加快和生态工业园区的进一步开发，排入盱江的污染负荷呈逐年加大的趋势。因此，应从源头控制，加大南丰县工业废水治理和管理力度，提高污水净化处理率，尽快建成南丰县生态工业园区中水回用系统。可以预计，随着中水回用系统投入运营，可大大削减排入盱江的污染物，为改善盱江水环境提供有力支持。另外，生态工业园区的中水可以回用于园区绿化、喷洒道路、以及园区中工业的间接冷却水和冲洗水等，这个系统的利用，可以达到节约水资源、降低供水成本、减少废水排放量的目的。
4.2 中水回用系统设计与实施方案
工业废水回用工程实施过程中技术开发的重点是选择确定适宜的深度处理工艺、适用于高矿化度、高硬度并含有一定有机污染物水质的水处理化学品、水处理工艺条件及与之配套的自动监控技术。
建设深度处理中水回用工程设施，使尾水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质(GB-T18920-2002)》标准、《再生水回用于景观水体的水质标准(CJ/T95-2000)》、《城市污水再生利用工业用水水质GB/T19923-2005))标准。
据统计目前国内的大多数中水利用工程采用混凝沉淀、过滤、消毒工艺流程， 南丰县生态工业园区中的工业废水不属于高污染工业废水及可生化性差、含盐量高、水质成分复杂的工业废水。因此，综合考虑，推荐江西南丰生态工业园区采用以下中水处理技术工艺流程简图：
工艺原理：排入機械格栅的废水进入调节池（在这个阶段，溶于水的有机物，大分子物质降解为小分子物质，难生物降解物质转化为易生物降解物质），然后进入酸化池（在酸化阶段，有机物降解和转化为各种有机酸），经初沉池（沉淀污水中固体物）、生物接触氧化池（降低有机物的浓度，例如COD、BOD等有机物）、气浮（分离比重接近于水和难以沉淀的悬浮物）处理后，中水即可回用于南丰县生态工业园。
中水回用技术的运用，有利于为进一步强调保护生态环境，促进工业园区的可持续发展。实现“既要金山银山，又要绿水青山”的目的。
5 前景展望
在南丰县水资源污染日益严重、工业区用水资源占用量消、开发利用难度大等情况下，水资源的供需矛盾日益剧增。南丰县生态工业园区中水回用技术的投入使用，可以提高水资源利用效率，保护盱江河，实现环境保护战略；从源头消减污染，清洁生产，废污减量化；具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。因此，南丰县生态工业园中水回用必将带来广阔的发展前景。
参考文献：
[1] 王矛矛.城市规划中污水的治理与水资源保护利用[J].中国资源综合利用,2004,(11):7-l1．
[2] 赵新华,李长洪,肖迪.高校校园中水回用的研究与规划[J].城市环境与城市生态,2003,16(3):63-65．
[3] 付婉霞,吴俊奇.建筑节水技术与中水回用[M].北京:化学工业出版社,2004.
[4] 北京市城市节约用水办公室.中水工程实例及评析[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[5] 江西南丰生态工业园建设规划[S].2011.
[6] 方战强,朱又春,宁寻安.工业废水处理水回用技术的研究进展[J].环境保护，1999,(7).
关键词：南丰县生态工业园区 中水回用技术 可行性
中图分类号：X22 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2011）012-128-02
南丰县生态工业园区是南丰县政府为了响应抚州市委、市政府提出来的“主攻工业、决战园区、赶超发展”战略，配合产业转移工作的尽快实施，于1996年建立的新型工业园区。为落实省委省政府关于创建生态工业园区的工作要求，促进鄱阳湖生态经济区建设，实现“科学发展、进位赶超、绿色崛起”，2011年1月31日经抚州市发展改革委会同省中小企业局、省环保厅共同组织专家组对江西南丰工业园区生态工业园建设规划进行评审批复。现建成之后，整个生态工业园区保持了平稳快速发展的好势头，园区规模效益和集聚效应正进一步提升，已形成了一定的经济规模和产业集聚优势。然而，随着生态工业园区经济规模的迅速扩大及社会效益的显著提高，污染问题与日俱增，在这些污染问题中，水资源污染问题日益显现。为了进一步提高工业废水的利用率，中水为可靠且重复利用的第二水源，可循环用于工业生产。
1 中水回用技术的基本概念
中水回用技术就是将生活和工业生产中使用过的废水经一定处理后回用，处理后的中水有两种情况：(1)可以达到饮用水源的国家水质标准的程度，充分实现水资源的循环利用效率；(2)达到其他工业用水、景观用水、游泳用水等非饮用水的国家水质标准。一般情况下，大部分企业采用工业废水经中水回用技术处理后，用来地面清洁、浇花 、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等，这些中水是不与人体直接接触的杂用水，水质指标高于综合污水排放标准中废水的水质指标，为允许排入地面水体。
中水回用技术主要包括生物氧化技术、物理处理技术、膜分离技术、反渗透技术、化学消毒技术及复合技术。其中生物氧化法是利用污水、废水中的微生物吸附和氧化能力来分解污水、废水中的有机物；物理处理技术是以混凝法、砂滤法、絮凝法 、吸附法、超滤法 、离子交换法等与活性炭吸附相结合处理污水、废水的技术，提高出水水质的各项指标；膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，一般采用错流过滤方式。反渗透技术是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而將这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物等（去除率高达97%-98%）。化学消毒技术是指用化学消毒药物作用于微生物和病原体，使其蛋白质变性，失去正常功能而死亡。目前常用的是液氯的消毒法、次氯酸钠消毒和臭氧消毒法。复合技术是指采用两种及两种以上的中水回用技术的处理方法。
2 中水回用技术在国内企业及工业园区的应用情况
我国自1984年以来，先后在北京、上海、太原、哈尔滨等工业园区的企业建设了一批中水示范工程，取得了良好的水资源节能效益。北京市工业促进局7月25日宣布，密云开发区、林河开发区和大兴生物医药基地被列为北京首批生态工业园区试点，投资了2000多万元对所有蒸汽冷凝水进行回用，每年可以节水16万吨，主要用于灌溉和绿化。上海市白龙港城市污水处理厂的中水回用工程，拟建处理规模为2500 m3/d，出水回用用于加药稀释水、厂区绿化用水、冲洗用水等。太原市每天有30万吨中水实现回用，大量用于太钢等企业的工业生产、园林灌溉、喷雾降尘等方面。
新疆甘泉堡工业园区是一个以新型工业化为主的产业园区，预测年用水量为 3.9亿立方米，建成中水回用系统后，预计回用量在750立方米/天以上，主要用作农田灌溉、造林育苗、电厂冷却、城市 绿化、冲厕、车辆冲洗、道路冲洗及建筑中水。
宁波市污水处理厂排放的废水经中水回用系统处理后，主要用于道路冲洗水、绿化用水等。其工艺流程如下：
济南市的中水利用只停留在污水的分散处理与回用。据统计，2000年济南城市污废水再生回用量只占污水排放总量的1.3%，采用的中水回用系统是先进入机械格栅，进入污水生物处理，经膜分离与膜生物反应器技术处理后，在进入深度处理工艺如LM 工艺。
昆明市第一污水处理厂的出水再生利用于金牛小区，日供水4-8万；昆明市第三污水处理厂的出水( 150000 m3/d) 用于冲洗大观河，现已彻底改变了大观河的面貌，使之流水不腐；昆明市第四污水处理厂出水经消毒后用于置换翠湖公园水体，日供水10000 m3/d，置换周期20天置换后的湖水清澈见底，透明度达1.5m以上。
天津石化公司对其废水处理场的外排水进行工业回用研究，外排水的颜色呈暗红色，回用水用于工业用水、道路冲洗水、绿化用水等，其工艺流程为：
3 中水回用技术在生态工业园中应用范围
(1)曝气生物滤池填料比表面积大，附着生物量多，布气效果好，生物氧化充分、迅速，适用于石化、化工等高污染工业废水水质深度处理的工程化技术。
(2)以超滤或微滤与传统的活性污泥处理技术相结合，可完成固液分离过程，还可同时进行硝化和反硝化处理，具有投资小、处理效率高、操作简单、可避免二次污染，适用于区域性小规模工业废水深度处理的工程化技术。
(3)对于可生化性差、含盐量高、水质成分复杂的工业园区废水，中水回用技术适合采用膜分离技术作为初步处理。
(4)在这些物理处理技术中，比如混凝技术，不仅需加入各种混凝剂（常用的混凝剂有无机盐类、无机盐聚合物、有机类化合物等），并且混凝之后需要沉淀，工艺流程复杂且时间较长，投资也比较大，另外混凝剂的加入也会产生新的环境污染，因此，物理处理技术一般适用于区域性小规模工业废水初步处理的工程化技术。
(5)反渗透技术主要用于发酵、人造纤维和造纸等工业废水净化，是当今最先进和最节能有效的分离技术，出水可以回用作锅炉补给水或工艺用水等。
(6)化学消毒技术、电化学技术（具有设备紧凑、占地面积少、操作简便灵活无需添加氧化剂或絮凝剂等优点），可用于废水二级处理的前处理或深度处理技术。
(7)对于发展区域性多元化的高新技术工业园，其工业废水水质复杂，光使用一种技术很难达到中水回用的水质要求，因此，采用复合技术很有必要，这种中水回用技术的研究和应用不仅可以使工业废水的处理水质达标，甚至其出水水质高于地下水水质，更提高了中水回用率。
4 南丰县生态工业园区中水回用技术
4.1 南丰县生态工业园区采用中水回用技术的背景
南丰县生态工业园区基本按照园区用地规划引进入园企业，目前园区在实际发展基本确立了包装轻工产业区、食品产业区、生物科技产业区等三个区，并围绕这3大主导产业招商引资，建立特色工业园。根据调查统计，2009年园区总用水量为285万吨，其中新鲜水234万吨，在工业企业中，食品、生物科技等主导产业的企业新鲜水用量占全园区新鲜耗水量最大，中水回用率低且循环用水量较低。
规划区内污水受纳水体为盱江河，随着南丰城市建设步伐的加快和生态工业园区的进一步开发，排入盱江的污染负荷呈逐年加大的趋势。因此，应从源头控制，加大南丰县工业废水治理和管理力度，提高污水净化处理率，尽快建成南丰县生态工业园区中水回用系统。可以预计，随着中水回用系统投入运营，可大大削减排入盱江的污染物，为改善盱江水环境提供有力支持。另外，生态工业园区的中水可以回用于园区绿化、喷洒道路、以及园区中工业的间接冷却水和冲洗水等，这个系统的利用，可以达到节约水资源、降低供水成本、减少废水排放量的目的。
4.2 中水回用系统设计与实施方案
工业废水回用工程实施过程中技术开发的重点是选择确定适宜的深度处理工艺、适用于高矿化度、高硬度并含有一定有机污染物水质的水处理化学品、水处理工艺条件及与之配套的自动监控技术。
建设深度处理中水回用工程设施，使尾水达到《城市污水再生利用城市杂用水水质(GB-T18920-2002)》标准、《再生水回用于景观水体的水质标准(CJ/T95-2000)》、《城市污水再生利用工业用水水质GB/T19923-2005))标准。
据统计目前国内的大多数中水利用工程采用混凝沉淀、过滤、消毒工艺流程， 南丰县生态工业园区中的工业废水不属于高污染工业废水及可生化性差、含盐量高、水质成分复杂的工业废水。因此，综合考虑，推荐江西南丰生态工业园区采用以下中水处理技术工艺流程简图：
工艺原理：排入機械格栅的废水进入调节池（在这个阶段，溶于水的有机物，大分子物质降解为小分子物质，难生物降解物质转化为易生物降解物质），然后进入酸化池（在酸化阶段，有机物降解和转化为各种有机酸），经初沉池（沉淀污水中固体物）、生物接触氧化池（降低有机物的浓度，例如COD、BOD等有机物）、气浮（分离比重接近于水和难以沉淀的悬浮物）处理后，中水即可回用于南丰县生态工业园。
中水回用技术的运用，有利于为进一步强调保护生态环境，促进工业园区的可持续发展。实现“既要金山银山，又要绿水青山”的目的。
5 前景展望
在南丰县水资源污染日益严重、工业区用水资源占用量消、开发利用难度大等情况下，水资源的供需矛盾日益剧增。南丰县生态工业园区中水回用技术的投入使用，可以提高水资源利用效率，保护盱江河，实现环境保护战略；从源头消减污染，清洁生产，废污减量化；具有显著的经济效益、环境效益和社会效益。因此，南丰县生态工业园中水回用必将带来广阔的发展前景。
参考文献：
[1] 王矛矛.城市规划中污水的治理与水资源保护利用[J].中国资源综合利用,2004,(11):7-l1．
[2] 赵新华,李长洪,肖迪.高校校园中水回用的研究与规划[J].城市环境与城市生态,2003,16(3):63-65．
[3] 付婉霞,吴俊奇.建筑节水技术与中水回用[M].北京:化学工业出版社,2004.
[4] 北京市城市节约用水办公室.中水工程实例及评析[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[5] 江西南丰生态工业园建设规划[S].2011.
[6] 方战强,朱又春,宁寻安.工业废水处理水回用技术的研究进展[J].环境保护，1999,(7).