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摘要：文章先对常见的中水处理工艺进行了分析，然后对中水回用于循环水系统中的阻垢、防腐方法进行了详细的阐述与研究，希望可以为中水回用于循环水系统的应用提供一定的参考作用。
关键词：中水回用；循环水系统；应用
前言：中水，即再生水，废水经过一定的技术处理可再用。中水回用不仅有助于改善当地的生存环境，而且有利于水的良性循环。中水回用是当今社会缓解城市水资源短缺的主要途径，也是实现废水可持续利用的有效环节，解决城市中水回用问题迫在眉睫。
一、常见中水处理工艺
（一）生物处理方法
中水处理工艺伴随着科学技术的迅猛发展在不断更新，生物处理方法是常见的中水处理工艺，适应于处理有机物含量高的生活污水，有利于提升水资源重复利用率。生物接触氧化法与活性污泥法等属于常见的生物处理方法，利用上述方法对有机物含量高的生活污水进行处理，能够去除污水中大部分有机物，确保经过处理后的生活污水达到回收利用的规范标准。
（二）物化处理方法
活性炭吸附与混凝沉淀等是使用比较广泛的物化处理方法，在水质变化不大且进水污染物浓度低的污水处理方面具有明显优势。物化处理方法在以优质杂排水为水源的中水系统中得到广泛应用，经过处理的水资源能够达到中水回用的水质要求。膜法处理污水的工艺是以膜分离技术为基础，膜分离技术主要包括气体分离、超滤与纳米过滤，等等。
（三）中水的深度处理
利用石灰处理法进行中水的深度处理，主要是通过在中水水源中加入石灰乳与絮凝剂，生成用于吸附水中胶体与悬浮物的CaCO3与Mg（OH）2沉淀物，去除污水中的氨氮与有机物等污染物，降低水中的碱度与硬度，实现对循环水排水与污水中水等水资源的回收利用。利用MBR法进行中水的深度处理，主要是利用膜组件实现固液分离，在中水系统中，以膜为基础组装一个相当于二沉池的基本单元，将污水回流到生物反应器中，利用活性微生物促进污水中有机物的降解，截留污水中的活性污泥与胶体等不容易降解的污染物，从而实现对原水的净化，改善原水的水质。
二、中水回用于循环水系统中的阻垢、防腐方法
（一）中水中产生结垢、腐蚀原因
因为中水是由经过处理后的污水而来，所以中水中往往含有含量好高的钙离子、镁离子等，当遇到温度变化（升高）会变成碳酸钙、碳酸镁（长期受热变成氢氧化镁）沉淀，这是中水中出现结垢的主要因素。而同样是因为中水是由污水经净化处理而来，所以其中所含的物质成分还是相对净水比较复杂，尤其是其中可能会含有一定的含氧物质以及无机盐，再加上适宜的水温和微量的营养物质，都有助于微生物的大量繁殖，而当出现微生物以后，因为微生物活性较强，难以凝聚和沉降，并且吸附能力也很强，微生物的繁衍和新陈代谢可以改变一些理化性质，微生物细胞新陈代谢的中间产物和最终产物的分泌物以及外酵素都能够引起材料的物理属性实效，从而造成了对系统的腐蚀。
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（二）应对方法
由上可知，要能够有效防腐、防垢，重点就是做好阻垢和消除微生物，以下几种方式较为有效：
1.阻垢方法
首先是物理阻垢方式：一是机械除垢法。所谓机械除垢法，主要是指利用机械设备来实现除垢或者阻值结垢现象，而机械除垢法又可以分为热传设备运转时工作和热传设备停止工作时进行除垢，在热传设备运转时，使用在线机械除垢法，在热传设备停止工作时，则使用离线机械除垢法，但是我们通常使用到是离线机械除垢法，因为离线机械除垢法技术工艺较简单、操作要求也比较低，即使用相应的工具如金属刮削器、尼龙刷、高压水设备、涡轮器等，对设备中的出现的存垢进行物理清除。二是磁场除垢法。在使用磁场除垢法进行除垢的时候，一般是利用相关的溶剂以一定流速内依次通过一个或者多个磁路间隙进行磁化，从而达到将存垢进行清除的目的。磁场除垢所需的工具主要是磁化器，而磁化器又分为永磁和电磁，永磁结构比较简单，操作难度也比较低，但是随着时间的推移，永磁的磁力也会逐渐减弱，影响到磁化效果；电磁相对永磁来说，磁性比较稳定，基本不受时间、温度等因素的影响，但是却需要耗费一定的电量。三是电场阻垢法。电场阻垢法主要是运用水分子在电场中可以分成正负次序的原理来进行的，同时，溶液在水中的阻垢物质的正负离子也会处于大量水分子之中，当遇到强静电场作用的时候，阻垢物质和水分子的水合作用与能力持续增强，阻垢物质就能够被溶解于水中，就会随着水分子的运动而运动，这样就能够比较全面地发挥阻垢效力，达到防止结垢出现的目的。其次是化学阻垢法：一是加酸阻垢法。主要是指在中水中加入硫酸，中水污垢成分是碳酸氢镁（Mg（HCO3）2）和碳酸氢钙（Ca（HCO3）2），而硫酸加入之后，在化学反应之下，就会生成硫酸镁和硫酸钙，硫酸镁和硫酸钙相对于硫酸氢镁和碳酸氢钙而言，溶解度很高，更加容易溶解在水里，从而使得结垢量大大减少，而且运用这种方式进行阻垢，成本也比较低，但是需要注意，在加入硫酸的时候，一定要将添加量控制在合理的范围内，防止因为硫酸含量过高而对设备产生不必要的腐蚀。二是加二氧化碳法。在中水中加入二氧化碳（CO2）气体，二氧化碳进入到中水中后，会使中水中碳酸盐平衡向着重碳酸盐方向移动，从而可以稳定水中的重碳酸盐，这样就有效阻止钙垢的形成。三是加阻垢剂法。在中水中加入阻垢剂达到阻垢的目的也是较为简便可行，同时成本也比较低的方式，为此，可以以特定氨基树脂和环氧树脂为基本原料，再加上一些防腐防锈的试剂按照一定比例配制而成，这样阻垢剂就具有了防锈、抗渗、耐碱、耐酸、导热等特性，阻垢效果会比较好。
2.降低微生物方法
一是通过投放氧化物、杀菌剂、臭氧等，实现降低微生物，其原理使通过破坏适宜微生物生长的环境或者是直接杀灭微生物，从而起到减少微生物的目的。二是通过培育和投放对微生物具有相克作用的微生物来减少引起气泡的微生物，据相关研究资料显示，已经发现了一些具备这种作用的微生物，其中比较典型的就是肾形虫，在实验过程中发现，肾形虫和放线菌同时存在于同一生存环境中时，肾形虫可以对放线菌的生命力形成明显的消除作用。此外，还有一些捕食性和接抗性的微生物投放到进去后，也能够对微生物带来一定的遏制作用。
三、结束语
综上所述，将中水回用于循环水系统具有较大的经济价值，但是因为中水本身的特性，在应用过程中还是会容易出现结垢、微生物生成的现象，如果能够有效解决这些问题，将能够大大提升中水回用于循环水系统的效果，本文列举了几种方式，希望可以为相关业内人士提供一些有价值的参考和借鉴。
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论文作者:宋学丹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/9
标签：微生物论文; 中水论文; 污水论文; 中水回用论文; 水中论文; 阻垢论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;