所謂“中水”是指水質(zhì)介于上水（給水）與下水（排水）之間的水，主要是指生活污水或部分工業(yè)廢水經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的雜用水。青島綠環(huán)工程有限公司和青島中通臭氧科技有限公司通力合作研制成功了污（廢）水處理與臭氧深度凈化中水回用示范工程，運(yùn)行效果良好。該工程是為樹立企業(yè)品牌形象、提高企業(yè)員工環(huán)保意識(shí)、率先推廣中水回用技術(shù)、節(jié)約淡水資源，青島紡機(jī)中水回用工程于2002年5月動(dòng)工，同年7月建成并投入使用。該工程集科研、生產(chǎn)、宣傳、示范為一體，擁有兩套不同的中水處理工藝，采用PLC自控系統(tǒng)、操作簡單，無須專人管理。該工程占地約150 m2,機(jī)房占地104m2總裝機(jī)功率6.0KW、日處理能力100m3。該工程將來自廠區(qū)宿舍、澡堂、冰淇淋廠的生活污水經(jīng)過深度處理并達(dá)到國家規(guī)定的生活雜 用水標(biāo)準(zhǔn)后，用于廠區(qū)綠化、道路噴灑、洗車、沖厠、噴泉等，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
1、 工藝流程：（見下圖）
傳統(tǒng)的生化法是從城市污水中去除有機(jī)雜質(zhì)的一種基本方法，但經(jīng)生化法處理后廢水所達(dá)到的處理深度和出水水質(zhì)并非經(jīng)常能夠滿足人們對(duì)出水水質(zhì)提出的要求，而傳統(tǒng)的氯對(duì)污（廢）水進(jìn)行消毒處理、會(huì)使水中將產(chǎn)生更多的有毒有害物質(zhì)。特別是工業(yè)廢水處理方面，因廢水中出現(xiàn)了一些新的不能被生化法降解的或有毒的有機(jī)物污染（如：農(nóng)藥、合成洗滌劑等廢水），同時(shí)為了保護(hù)環(huán)境和水資源以及能夠使處理過的污水得到回用，在許多情況下，工業(yè)廢水必須經(jīng)過數(shù)級(jí)深度處理才能滿足水污染治理和污（廢）水回用的要求。為此本工藝用兩級(jí)生化技術(shù)和臭氧—-生物活性炭技術(shù)相結(jié)合，作為有效的快速高效廢水深度處理手段，具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)快、使用方便、不產(chǎn)生藥劑殘留或化學(xué)二次污染。科技工作者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)臭氧化法 水處理使水中污染物得到氧化與分解、并使污染物脫泡沫、脫色、脫臭、除氮（NH+及NO-2）、殺菌、滅藻與病毒滅活，除鐵除錳、除硫化物、酚、氰、有機(jī)氨、睛、硝基染料、農(nóng)藥有機(jī)磷、有機(jī)氯化合物、石油制品及合成洗滌劑、除水中致癌物以及降低水中的COD、BOD5等具有特殊的處理效果。特別是對(duì)生物有毒難降解污染物的處理，提高其生物活性有特殊的效果。臭氧—生物活性炭技術(shù)是把物理、化學(xué)和生物科學(xué)結(jié)合為一體的高新技術(shù)。其原理是利用臭氧先把不易被生物降解的大分子有機(jī)物氧化分解成易被微生物降解的小分子有機(jī)物，同時(shí)由于臭氧反應(yīng)后一部分生成O2增加了水中的含氧量，此水進(jìn)入活性炭裝置、使微生物在活性炭表面迅速生長繁殖、并對(duì)聚集在活性炭表面上的有機(jī)物進(jìn)行降解，達(dá)到排污除垢凈化水質(zhì)的目的。值得一提的是日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省目前正在組織企業(yè)開發(fā)使用臭氧處理廢水的新技術(shù)，計(jì)劃在2005年建成實(shí)用化裝置。通常處理有機(jī)廢水的方式是利用微生物分解廢水中的污染物，微生物新陳代謝產(chǎn)物則形成了污泥，最后可以焚燒處理。但是對(duì)含有難分解的有機(jī)物（如二惡英）的某些工業(yè)廢水，這種常規(guī)方法處理效率很低。日本技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，把高濃度的臭氧送入廢水槽，廢水中的二惡英等難分解有機(jī)物就會(huì)變得容易降解，這樣可以提高嚗氣過程中微生物的處理能力并減少污泥的體積，從而提高處理效率，節(jié)省能源。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省估算，使用這一新方法，能夠分解和清除廢水中大約90% 以上難分解的有害化學(xué)物質(zhì)，與現(xiàn)有的廢水處理裝置相比，可節(jié)省能源近50% 。
因此經(jīng)過數(shù)級(jí)深化處理的污（廢）水達(dá)到了排放和回用標(biāo)準(zhǔn)（各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于傳統(tǒng)的中水標(biāo)準(zhǔn)），回用水可減少給水量，節(jié)約用水，降低資源費(fèi)，減少整個(gè)社會(huì)的排污總量、保護(hù)環(huán)璄、增加了水的重復(fù)利用率，實(shí)現(xiàn)污（廢）水資源化，同時(shí)，生化法中間產(chǎn)物還可作為肥料或能源用于安排第三產(chǎn)業(yè)工人的就業(yè)，明顯降低了裝置運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，提高了綜合效益。
3、 工作過程：
系統(tǒng)采用雙重生化技術(shù)和臭氧——生物活性炭技術(shù)相結(jié)合多級(jí)深化處理工藝流程，確保了回用水的嚴(yán)要求和高標(biāo)準(zhǔn)。
①生物處理：
具有高級(jí)處理能力的生物技術(shù)。污（廢）水生物技術(shù)處理分兩個(gè)步驟進(jìn)行，兩串聯(lián)的分隔開的生物過濾反應(yīng)器接觸的污物在生物反應(yīng)器中進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化。在轉(zhuǎn)化過程中污物最初由泵抽進(jìn)反硝化反應(yīng)器中，在水中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化成氮，易降解的COD提供一個(gè)碳源并在反硝化反應(yīng)器中減少，同時(shí)，甲醇或醋酸加入其中。在反硝化反應(yīng)之后是硝化反應(yīng)器，氨、氮在這里轉(zhuǎn)化成硝酸鹽、氧氣在硝化反應(yīng)器底部加入，在硝化反應(yīng)器之后一部分濾液被循環(huán)到反硝化反應(yīng)器。為了穩(wěn)定反應(yīng)過程，NaOH和磷酸被添加，兩個(gè)生物反應(yīng)器中在BOD5和氮化合成物消除后，濾液更進(jìn)一步用臭氧—生物活性炭法處理。
② 臭氧——生物活性炭氧化處理：
臭氧——生物活性炭氧化生化較難處理的污物用密封系統(tǒng)的強(qiáng)氧化生化技術(shù)可處理掉。在前兩級(jí)生化處理工藝后，中間水池的濾液仍含有諸如生化法不能降解的COD和AOX（有機(jī)氯化合物）需要進(jìn)一步用臭氧強(qiáng)氧化法和生物活性炭生化降解法處理才能達(dá)到相應(yīng)的排放或回用標(biāo)準(zhǔn)。工藝操作過程是：前兩級(jí)生化處理后的濾液送至循環(huán)水處理環(huán)路內(nèi)，由臭氧發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生的高濃度臭氧用動(dòng)態(tài)螺旋混合器送至臭氧反應(yīng)器中，臭氧與水體污物間的離子化學(xué)反應(yīng)即刻進(jìn)行包括消毒、殺菌、脫色、除臭以及除去污水中有害物質(zhì)（如亞硝酸鹽等）降低COD、BOD5、去除懸浮固體等把前兩級(jí)生化時(shí)不易被生物降解的大分子有機(jī)物氧化分解成被微生物降解的小分子有機(jī)物，同時(shí)臭氧反應(yīng)后一部分生成O2使水中含氧量增加，此水進(jìn)入生物活性炭反應(yīng)器，使微生物在活性炭表面迅速生成繁殖，并對(duì)聚集在活性炭表面上的有機(jī)物進(jìn)行降解，水泵將生物活性炭反應(yīng)器中的濾液抽出至機(jī)械過濾器過濾、濾去反應(yīng)沉淀物即可得到無色、無味、達(dá)到消毒要求，外觀似自來水的優(yōu)質(zhì)用水送至回用水池供使用。在臭氧反應(yīng)過程中，氣和水的氧化反應(yīng)過程是在0.05MPa 的壓力下和O0C—400C的溫度下進(jìn)行，氧化反應(yīng)的最終產(chǎn)品是生物可降解的物質(zhì)和二氧化碳
③青島紡機(jī)污水處理與中水回用示范工程進(jìn)出水指標(biāo)對(duì)比：（下圖）
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項(xiàng)目 |
單位 |
進(jìn)水指標(biāo) |
出水指標(biāo) |
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CODCY |
Mg/L |
450—650 |
〈 50 |
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BOD5 |
Mg/L |
300—420 |
〈 10 |
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SS |
Mg/L |
150—350 |
〈 10 |
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PH |
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6.5~9.0 |
6.5~9.0 |
4、前景展望：
按中水供水范圍劃分，中水系統(tǒng)可分為城市中水、小區(qū)中水、建筑中水三種基本系統(tǒng)。城市中水系統(tǒng)以城市為單元、集中處理統(tǒng)一回用，適用于淡水資源嚴(yán)重短缺的城市。小區(qū)中水系統(tǒng)結(jié)合城市小區(qū)的規(guī)劃和建設(shè)，在小區(qū)污水處理設(shè)施的基礎(chǔ)上，對(duì)全部或部分污水進(jìn)行深度處理回用，適用于缺水城市中小區(qū)建筑物分布較集中的新建住宅小區(qū)和集中高層建筑群。建筑中水一般采用優(yōu)質(zhì)雜排水為水源，以中水生產(chǎn)為直接目的，中水設(shè)施與建筑物的其它設(shè)備，機(jī)房統(tǒng)一設(shè)計(jì)和施工，適用于大型公共建筑、公寓、賓館、辦公樓等。
北京申奧成功為環(huán)境治理、水污染治理、特別是中水回用帶來了巨大商機(jī)，北京等我國各大中心城市必將掀起迎接綠色奧運(yùn)、營造環(huán)境優(yōu)美的生存空間的熱潮。濟(jì)南市政府所采取的強(qiáng)制中水回用政策可謂開了先河。濟(jì)南市政府近日宣布從明年起將實(shí)現(xiàn)中水回用（污水經(jīng)設(shè)備處理再利用）。屆時(shí)，濟(jì)南市生活用水有望節(jié)約一半，這標(biāo)志著城市節(jié)水在濟(jì)南市已率先步入法制化軌道。《濟(jì)南市城市中水設(shè)施建設(shè)管理辦法》強(qiáng)制性規(guī)定：“凡城市規(guī)劃區(qū)的新建、擴(kuò)建、改建項(xiàng)目，都必須配套建設(shè)中水設(shè)施，這些建設(shè)項(xiàng)目的主體工程和節(jié)水設(shè)施要同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)使用。已建成的住宅小區(qū)也要做出規(guī)劃，逐步配套建設(shè)中水設(shè)施。”據(jù)測(cè)算，如果普遍采用中水設(shè)施，濟(jì)南最多可節(jié)約50% 的生活用水。該政策的目的一方面有利于緩解城市用水供需矛盾，解決城市缺水問題，滿足經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要，另一方面有利于促進(jìn)中水回用設(shè)施的建設(shè)，減輕對(duì)環(huán)境的污染。
聯(lián)合國環(huán)境開發(fā)署（環(huán)發(fā)署）日前發(fā)表報(bào)告指出，國際社會(huì)必須肩負(fù)起挑戰(zhàn)水資源短缺的義務(wù)和責(zé)任，提高人類節(jié)水意識(shí)、普及循環(huán)用水知識(shí)、利用人類智慧締造節(jié)約用水和展開“藍(lán)色革命”的新世紀(jì)文化。世界各國立即采取行動(dòng)，推行節(jié)水工程，實(shí)施污水處理和循環(huán)利用，制定節(jié)約用水和土地政策，開發(fā)利用節(jié)水和節(jié)地的工業(yè)設(shè)備，大力研究水土保持與生態(tài)環(huán)境問題，通過法律來加強(qiáng)水資源管理，提高公眾節(jié)水意識(shí)，加強(qiáng)國際間節(jié)水技術(shù)合作。每年的3月22日為“世界水日”足以喚起人類節(jié)約和開發(fā)水資源的意識(shí)。
總之，中水回用，方興未艾。