摘要：指出建筑中水回用技术是解决当前某些缺水城市水资源危机的重要途径。本文通过对建筑中水水源、中水处理工艺流程、中水回用的经济可行性等方面进行探讨，以期为建筑中水在我国的进一步推广应用提供参考。
关键词：建筑中水；中水回用；中水处理工艺
中图分类号：TU74 文献标识码： A
建筑中水如果经过处理，可以用作非饮用水再次利用，不仅起到节约水资源的作用，同时起到减少污水排放、保护环境的作用。虽然建筑中水在我国的推广应用已有多年历史，但由于处理费用及效果等原因，建筑中水在我国还处于小规模、局部区域应用阶段。本文对建筑中水水源、中水处理工艺、中水回用的经济可行性等方面进行探讨，以期为建筑中水在我国的进一步推广应用提供参考。
1 建筑中水水源
中水水源应根据建筑物排水的水质、水量、排水状况和中水用途以及所需水量确定。应优先选用以空调冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、洗衣机房排水等组合成的污染较轻的优质杂排水为水源，水源的选择决定了建筑中水系统的组成方式和处理工艺。考虑到不同水质中水处理费用和处理的难易程度，中水原水选用的顺序一般为：沐浴排水、盥洗排水、空调循环冷却系统排污水、冷凝水、洗衣排水、厨房排水、冲厕排水。
在进行建筑中水系统的设计时，应根据实际情况，集流一种或多种排水作为中水水源， 常用水源一般有下列三种情况：a.优质杂排水，有机物含量较少、污染程度很轻的排水，主要包括空调系统排水、盥洗排水和沐浴排水等，其污染程度较轻，在设计时应优先选择其作为中水水源；b.杂排水，除冲厕以外的生活排水，其污染程度中等；c. 含有粪便污水的生活污水，其污染程度最重，称为生活污水，由于其处理费用较高，且难处理，所以在设计时应尽量不采用生活污水作为中水水源。
综上所述，为了降低水处理费用，应优先选择有机物浓度低、悬浮物浓度低的容易处理的优质杂排水作为中水水源。
2 建筑中水处理工艺流程
中水处理一般由“前处理十主要处理+后处理”组成。“中水规范”规定的七种处理工艺中，“前处理”均为格栅和调节池，“主要处理”为絮凝沉淀、生物处理、土地处理或膜处理，“后处理”采用过滤、消毒等工艺[[[] 何强，柴宏祥，张丽. 绿色建筑中水处理工艺及设施探讨[J]. 给水排水，2007，33
（7）：90-92.]]。通过对这七种处理工艺分析可知，这些处理工艺中水水质均能符合“杂用水水质标准”，但其中有四种工艺几乎不具备脱氮功能，出水总氮难以达到“景观水质标准”，对剩下的三种处理工艺中，采用生物处理或土地处理单元的工艺按脱氮功能设计，出水水质才能满足“景观水质标准”对总氮的要求。
2.1物化处理为主的处理工艺
该工艺只适合中水原水为优质杂排水，不适合多种水源混合的处理，具体流程为：杂排水 预处理 物化处理 后处理 中水。
物化处理宜采用混凝气浮。混凝主要去除原水中的悬浮物和胶体杂质，对可溶性杂质去除能力较差；沉淀与气浮都是混凝反应后的有效分离手段，但由于气浮池中的微小气泡可以粘附带有极性的表面活性剂，易上浮分离，因此适合在建筑中使用。该工艺可间歇运行的特点，特别适用于住（客）房使用率波动较大、水源水量变化较大或间歇性使用的公共建筑的中水处理。
2.2普通生物处理与物化处理相结合的处理工艺
该工艺一般适合中水原水为生活污水或优质杂排水，流程为：原水 预处理 普通生物处理 物化处理 后处理 中水。
普通生物处理宜选用生物接触氧化法、曝气生物滤池等高负荷工艺，不用设置缺氧区脱氮；不宜采用生物转盘，因为生物转盘部分盘面暴露在空气中，会有较大的气味；若选择SBR、CASS等序批式反应器，则应综合考虑间歇排水与后续处理的衔接以及对后续处理设施投资的影响。该工艺主要利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，从而达到去除污水中溶解性有机物的目的。
张雅君等[2]对北京部分运行情况较好的21个中水设施的调查表明，采用接触氧化工艺的有17个，占81%。申芷娟等[1]对某星级酒店中水回用技术的研究表明，生物接触氧化工艺处理星级酒店污水及回用，出水水质稳定且达到回用要求。从目前的市场形势来看，接触氧化处理工艺应用最广，且运行情况良好。
该中水处理工艺具有处理效果稳定可靠、投资运行费用低、占地少等优点，较适合于住宅和公共建筑中推广使用。 2.3以膜生物反应器（ MBR）为主的处理工艺
该工艺一般适合中水原水为优质杂排水或者生活污水，其处理流程为：原水 预处理 MBR 后处理 中水。
MBR是在活性污泥法的曝气池内设置超滤膜组件，用超滤膜替代常规的二沉池和后置的过滤工艺，能较大程度上节省处理构筑物的占地和提高活性污泥法的出水水质。膜生物反应器克服了与污泥沉降性能有关的限制，且起到二沉池的作用。
某小区建筑中水回用工程采用“调节池+A/O膜生物反应器+接触池”处理生活废水的工艺流程，在膜生物反应器内，污水中的有机物被活性污泥降解，再通过设置的膜组件进行固液分离。该流程具有运行稳定，占地面积小，污水处理的效果较好，达到了中水回用的水质要求[3]。
该工艺具有占地少、出水水质稳定、排泥少、自动化程度高等优点。但膜的使用会增加投资，其运行费也较高，且易发生膜堵塞。但随着膜技术发展的成熟，该工艺将会在建筑中水工程中逐步推广使用。
2.4硝化生物处理与人工湿地相结合的处理工艺
该工艺一般适合中水原水为生活污水或优质杂排水，流程为：原水 预处理 硝化生物处理 人工湿地 后处理 中水。
硝化生物处理也宜采用接触氧化法、曝气生物滤池等高负荷工艺，但是在设计时应以硝化负荷为主要设计参数。硝化生物处理运行期间以曝气进行有机物降解和氨氮硝化为主，总氮主要集中在后续人工湿地缺氧环境中通过反硝化去除。对于反硝化所需的碳源，可以采用原水补充，也可由环境景观水提供碳源。
该工艺具有出水水质稳定、排泥少、投资和运行费用低等优点，缺点是人工湿地占地较大，但是人工湿地有很强的生态景观效应，可以很好地融于小区的绿化景观。该工艺适合在拥有水景的住宅小区中推广使用。
3 中水处理工艺的技术经济分析
在中水回用工艺技术经济分析中，吨水投资（或者工程总投资）和吨水运行成本应该是首要考虑的因素，因为它们直接关系到中水投资者的投资回报和中水使用者的经济接受能力。在保证吨水投资和吨水运行成本相对较低的前提下，综合考虑各个工艺方案的出水水质和其它影响因素，然后对各个方案分析对比后做出合理的选择。
潘琦等[[[] 潘琦，王峰，刘军，杨海真. 上海地区大型公共建筑中水工程成本效益分析[J]. 中国环境科学，2010，30
（4）：458-463.
中水工程工艺设备投资指标如表1所示。
中水处理工艺是通过实验研究和工程实践证明不断发展和成熟起来的，不同的处理工艺流程技术特点不尽相同，产生的经济费用就存在着很大差别。面对一个具体的工程项目，在众多的处理工艺中如何选出最为合理的，是决定工程成败的关键。这就需要对不同的工艺方案进行经济技术分析，根据主要的经济技术评价指标，选出最优工艺。
4 中水回用工程应用展望
中水回用一方面可以减少环境排污量，减少环境污染； 另一方面又能减少对水资源的开采，具有极高的社会效益和环境效益，对缓解我国淡水资源供需矛盾，促进国民经济可持续发展具有深刻的意义。
随着水费、排污费的逐步完善和实施，中水回用处理技术的提高， 实际运行经验的积累，这种经济效益会逐渐增加，建筑中水回用工程的应用也将越来越普遍，会为城市节水作出更大的贡献。
