1 引言
在全球范围来看，我国是淡水资源大国，我国淡水资源总量大约占全球淡水资源总量的十分之一。但是我国也是人口大国，人均淡水资源占有量不及世界人均的1/6，所以我国是世界上缺水严重的国家之一[1]。随着城市化进程的发展，城镇生活用水量大，因此污水排放量也大，如博兴县城区常住人口18万多时，居民生活日均用水量近2万m3，年用水量约600万m3，除少量通过饮用及其他方式消耗以外，绝大多数（约占用水量的80%）通过洗涤、冲厕等方式排出，年均排水量约480万m3[2]。
城镇生活污水经污水处理厂处理后，需要深度处理才能排入附近的河流中，处理成本较大。若排放的污水水质没有达到排放标准，则破坏生态环境，造成受纳水体的污染。由于淡水资源的匮乏，有的学者提出海水淡化的思想，但海水淡化的成本较高。淡水水资源有限，而城市生活污水量大，日本早在二战后开始重视水资源短缺问题，在污水处理中投入了大量的资金，提倡要进行污水处理回收再利用，逐步缓解整体缺水的现状[3]。污水回用在经济和技术两方面是可行性的，且污水再生成本是海水淡化的1/3-1/5[4]，可见生活污水回用具有明显的社会效益、环境效益和经济效益，生活污水回用正逐步成为污水处理的一个重要方向[5]。
通过众多污水回用工作者的不懈努力和国家的大力支持下，开发出了许多污水再生处理工艺，在中水回用工程领域做出了巨大突破。常用的污水回用处理工艺有：厌氧-缺氧-好氧法（A2/O）、曝气生物滤池（BAF）、膜生物反应器（MBR）、周期循环活性污泥法（CASS）、改良式序列间歇反应器（MSBR）等；生活污水再生水水量大、水质稳定，可以用于城市的生产用水、生活用水和生态用水，如绿化、浇洒道路、冲洗厕所、景观补水、洗车、火电厂的循环冷却水等。
2 膜处理工艺
膜处理工艺，利用膜的选择透过性截留大分子溶质，实现处理的效果。膜分离技术主要有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等，该处理技术对SS去除率高，出水稳定，占地面积小，但运行费用较高，膜污染问题难以解决。在膜处理工艺中，运用较多的是膜生物反应器（MBR）、浸没式微滤工艺（SMF）和连续微滤工艺[6]。
MBR工艺膜生物反应器一般由生物反应器、泵和膜组件三部分构成[7]。张军等[8]再生水处理系统采用上海爱笛环境工程设备有限公司生产的A2-MBR智能一体化膜生物反应器，CODCr的原水水质350~450，出水水质CODCr≤50；原水BOD量180~250，出水水质BOD≤10；原水SS量200~300，出水水质SS≤10；原水氨氮量200~300，出水水质氨氮≤10；pH皆在6~9的范围。以自来水价格3.5 元/m3计算，每天绿化用水需48 m3，全部用再生水代替，每日可节约费用153.6元，每年可节约5.6万元的绿化用水费用。李菲菲[9]等以某高校校园生活污水和学生公寓洗浴废水为处理对象，设计建设日处理量1500 m3的A/O-MBR的中水处理站一座，针对进水TN浓度大，脱氮要求高的需求，在好氧池前设置缺氧池，实现A/O工艺运行，MBR出水用NaClO消毒。经过处理后，水的氨氮浓度介于0~2.5 mg /L之间，TN浓度介于2.6~23.3 mg /L，投加 PAC 后，磷的去除率明显增高，出水总磷的浓度介于0.4~1.0 mg /L，出水浊度介于0~1.6 NTU，各指标能够达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》。
付国楷[10]通过实验室试验和现场试验，结果表明，浸没式微滤膜一氧化沟组合新工艺对城市污水中的有机物和重金属均有良好的去除效果，对CODcr、BOD5、DOC、铁、锰和六价铬的去除率分别达到90％、96％、75％、90％、88％和86％。不投加混凝剂时，对总磷的去除率为50％，投加硫酸铝混凝剂后，对总磷的去除率可达85％。混凝剂的投加及投加量对浸没式微滤工艺（SMF）的过滤效率有很大影响。李玥[11]通过中试考察了混凝预处理对浸入式连续微滤工艺处理有机物的强化去除效果，得出结论：三氯化铁投加量为4 mg /L时的过滤性能优于6 mg /L，聚合氯化铝投加量为8 mg /L时跨膜压差升高较缓慢；三氯化铁投加量为4 mg /L时的过滤性能优于6 mg /L，聚合氯化铝投加量为8 mg /L时跨膜压差升高较缓慢；投加4 mg /L的三氯化铁可将CODMn去除率提高10.5%。
总体来说，膜生物处理工艺对SS去除率高，出水稳定，占地面积小，但运行费用较高，膜污染问题难以解决，并且用膜过滤的超滤、钠滤等方法通常投资较高，使用受到一定的限制，曝气生物滤池工艺的出现对于我国的污水处理行业来说是一种新的机遇。
3 生物处理技术
生物处理技术是利用水中微生物吸附分解水中有机物达到净化的目的，包括人工湿地系统、SBR、AO、AAO、CASS、UASB、曝气生物滤池系统、氧化沟等，该方法常用于有机物污染较严重的污水，处理效果稳定，抗冲击负荷强，剩余污泥产量低[12]。较常用的生物处理方法有AAO、曝气生物滤池系统、生物接触氧化池等。
黄炽知[13]利用曝气生物滤池处理某新建住宅小区生活污水，该住宅小区生活污水处理及中水回用的主要构筑物有格栅、调节池、毛发过滤器、生物处理反应器、回用清水池、高效过滤池、管廊和污泥池等。投入设备60000元处理的水量为110m3/d，回用水量约为80m3/天，处理费用约为0.5元/t，电费为0.4元/t，不需要人工费，雨季能够使用十年，通过与自来水水费对比，预计每年节省水费5万元。郎燕超[14]以某地城市污水处理厂为研究对象，通过曝气生物滤池技术的工程化实施，使进水水质COD-100mg/L，BOD-25mg/L，SS-30mg/L，NH3-N-18NH3-N，T-P-1.0NH3-N经过处理后，出水水质分别为50mg/L、10mg/L、10mg/L、5mg/Ll、0.5mg/L，去除率均达到50%以上。
赵世贵[15]以一小区为试验，利用A/O生物接触氧化-超滤膜工艺为核心，采用PLC 自动控制技术，形成一体化再生水回用系统。通过试验可得，系统在最优工况下稳定运行，CODcr、NH4+-N、TN及TP的去除效果较好，出水CODcr在17mg/L~35mg/L之间，出水NH4+-N在1.75mg/L~3.34mg/L之间，出水TN浓度在8.26mg/L~13.16mg/L之间，出水TP在0.75mg/L~1.09mg/L之间，均符合回用水要求，且CODcr、NH4+-N和TN的出水浓度满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准的要求。杜蓉[16]等人在昌平再生水厂二期工程中采用高效脱氮的多段进水AAO工艺+深度处理工艺，有针对性地解决了低C/N城市污水强化脱氮效果的问题，对比常规AAO工艺，多段进水AAO工艺省去内回流，可节省电耗0.02 k W·h/m3，不加或仅在第三段投加碳源，可节省2/3的碳源药剂量。生物接触氧化池中充满了填充材料，净化效果非常好，可以真正实现脱氧、除磷的效果。李香磊[17]运用两段活性污泥法的工艺，不设置初始沉淀池，一边是高负荷的，一边是低负荷的，两边的污泥从两个侧边分别流回来，这样更加有效地处理掉污水管道中的微生物，该方法对于冲击的抵抗能力很好；在厌氧生物滤池厌氧微生物的作用，污水里面的有机物就能够通过厌氧分解的方式得到减少，同时生产沼气。
4 结语
生活污水再生水回用，一方面可以减少洁净水资源的消耗，减轻城市供水压力；另一方面可以减少污水的排放，具有明显的经济、环境和社会效益，以用于城市的生产用水、生活用水和生态用水，如绿化、浇洒道路、冲洗厕所、景观补水、洗车、火电厂的循环冷却水等。膜处理技术主要有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等，用膜过滤的超滤、钠滤等方法通常投资较高，膜污染问题难以解决。生物处理技术是利用水中微生物吸附分解水中有机物达到净化的目的，处理效果稳定，抗冲击负荷强、自动化程度等方面优点突出。随着技术不断发展及对水质要求的提高，通常的处理工艺已不能保证人类的水质安全，因此随着水处理新技术的发展，处理方式趋向生化和膜法的统一联合应用。
参考文献
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