中水回用污水處理處理工藝及優(yōu)缺點(diǎn)
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水回用常用的兩種處理工藝流程：(a) 微濾、反滲透、高級氧化、工程存儲緩沖區(qū)(Engineered storage buffer)和加氯; (b) 臭氧、生物活性炭過濾、超濾、高級氧化、工程存儲緩沖區(qū)和加氯
水回用處理工藝優(yōu)缺點(diǎn)
1反滲透法
在反滲透水回用處理中，含有污染物的水被施加壓力而透過反滲透膜，污染物和鹽被截留，從而獲得清潔水。
反滲透水回用處理工藝的優(yōu)點(diǎn)主要包括：
可以實(shí)現(xiàn)對有機(jī)碳TOC和鹽TDS的同時(shí)去除。反滲透對TOC和鹽的去除率通常可以達(dá)到90%以上。在一些對產(chǎn)水TOC有規(guī)定的地區(qū)（例如佛羅里達(dá)州規(guī)定作為飲用水的再生水的TOC在3mg/L以下），RO工藝有優(yōu)勢。
可以實(shí)現(xiàn)對致病菌（包括細(xì)菌、病毒、隱孢子蟲和賈第蟲) 的有效截留，去除率達(dá)到99%以上。
反滲透用作水回用處理技術(shù)同時(shí)具有以下缺點(diǎn)：
產(chǎn)生的膜濃液（brine）需要另外處理。在沿海地區(qū)，膜濃液可以排放到海洋中；在內(nèi)陸地區(qū)，膜濃液則需要經(jīng)過進(jìn)一步處理?？紤]膜濃液的具體濃度和體積，需要采用蒸發(fā)塘、深井注射、土地噴灑、*等方法對膜濃液進(jìn)一步處理。據(jù)估計(jì)，膜濃液處理使回用水的成本大約翻了一倍（EPA Potable Reuse Conpendium 2017)。

反滲透對某些小分子、中性的微污染物去除效率低。例如，N-二甲基亞硝胺(NDMA)是一種致癌的消毒副產(chǎn)物。反滲透對NDMA的去除率通常在60%以下，需要后續(xù)加入紫外氧化工序，來進(jìn)一步去除NDMA。Lueptow等人使用分子動力學(xué)模擬闡明了反滲透對小分子中性污染物去除效率低的原因。由于這些中性小分子和水的結(jié)合能較小，它們在反滲透膜中傳輸過程中容易失去水合層，從而穿過很小的聚合物鏈間隙透過反滲透膜而進(jìn)入出水中。
反滲透對中性小分子污染物去除效率低
由于反滲透的這些缺點(diǎn)，近年來臭氧-生物活性炭過濾法在水回用深度處理中得到了更多關(guān)注。水中的有機(jī)物首先被臭氧氧化而轉(zhuǎn)化為可生物降解物質(zhì)，進(jìn)而被附著在活性炭上的生物膜通過微生物代謝而降解。
2臭氧-生物活性炭過濾法
和反滲透工藝相比，臭氧-生物活性炭過濾法不產(chǎn)生需要額外處理的濃液，也不需要昂貴的高壓泵和組件，因而處理成本較低。
臭氧-生物活性炭過濾法同時(shí)存在以下一些缺點(diǎn)：
 對總有機(jī)碳去除效率不高。例如，澳大利亞的臭氧-生物活性炭裝置對TOC的去除僅在20%-50%之間（空床接觸時(shí)間EBCT 9-45分鐘)。解決這一問題的方法包括：將出水進(jìn)一步通過土壤含水層處理降低TOC；使用活性炭過濾來吸附有機(jī)物；或者使用blending（將再生水和其他水源混合）來達(dá)到TOC標(biāo)準(zhǔn)。
 待處理水中如果含有溴離子（bromide)，臭氧會和其反應(yīng)產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)物溴酸根 (bromate)。此反應(yīng)的路徑是臭氧或者臭氧在水中產(chǎn)生的羥基自由基將次溴酸根(OBr-)氧化從而產(chǎn)生溴酸根。解決這一問題的方法包括：降低水的pH從而減少少OBr-的比例；在水中加入氨(NH3-N)從而消耗羥基自由基；使用磁性離子交換樹脂吸附溴離子和有機(jī)碳；在水中先后加入氯和氨將溴離子Br-氧化為NH2Br從而減少溴酸根產(chǎn)生。
 臭氧和廢水中某些有機(jī)物質(zhì)（例如微生物代謝產(chǎn)物二甲基硫酰胺）發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NDMA。解決這一問題 的方法包括：將出水進(jìn)一步通過土壤含水層處理降解NDMA濃度，以及使用紫外氧化法降解NDMA。
成本分析
判斷水回用是否具有可行性，需要分析水回用的財(cái)務(wù)成本(financial cost)和經(jīng)濟(jì)成本(economic cost)，進(jìn)而和其他可行的水管理方案（包括開發(fā)新水源、節(jié)約用水等）相比較。財(cái)務(wù)成本包括投資成本、運(yùn)行維護(hù)成本、以及政府補(bǔ)貼。經(jīng)濟(jì)成本包含財(cái)務(wù)成本，還包括項(xiàng)目整個生命周期對社會和環(huán)境造成的成本和益處。
深度水處理技術(shù)成本隨流量變化圖（生物活性炭過濾的空床接觸時(shí)間為20分鐘)
對比臭氧-生物活性炭過濾法和反滲透法，Hazon Sawyer公司的Standford等人研究了這兩種方法涉及的幾種技術(shù)的財(cái)務(wù)成本。如果水的鹽度不需要去除，相比于微濾-反滲透-紫外消毒工藝流程，臭氧-生物活性炭過濾可以節(jié)省一個日產(chǎn)一千萬加侖的回用水廠$25-$51百萬美元的資本成本，以及每年$400,000?$800,000電費(fèi)和$2.2-$4.3百萬美元的整體運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。
污水可生化性指的是污水中污染物被微生物降解的難易程度，即的難易程度。污水的可生化性取決于污水的水質(zhì)，即污水所含污染物的性質(zhì)。若污水的營養(yǎng)比例適宜，污染物易被生物降解，有毒物質(zhì)含量低，則污水的可生化性強(qiáng)，反之亦然。適于微生物生長的污水，可生化性強(qiáng)，不適于微生物生長的污水可生化性差。