污水回用的深度处理方法及其应用

摘要:随着水资源的不断缺乏和水质的不断恶化，污水回用得到了越来越广泛的重视。对
污水回用过程中使用的几种深度处理方法进行了总结，并对它们的机理以及应用作了简
要概述，同时提出了这些方法今后的研究热点和发展前景。

关键词:污水回用  深度处理  活性炭吸附法  膜分离法  高级氧化法  臭氧法

我国是严重缺水的国家之一，尤其是城市化快速发展时期，城市缺水状况越来越严重。为
解决大量的工业生产用水和市政或生活辅助用水，污水回用成为可靠的第二水源。污水深
度处理及回用不仅缓解了供水不足、水污染和改善生态环境等问题，而且提高了回用水的
水质、水量及其经济附加值，使之具有更广泛的应用空间，从而创造更多的经济效益。

1  污水的几种深度处理方法

污水深度处理，也称高级处理或三级处理。它是将二级处理出水再进一步进行物理、化学
和生物处理，以便有效去除污水中各种不同性质的杂质，从而满足用户对水质的使用要
求。深度处理常见的方法有以下几种。

1.1  活性炭吸附法

活性炭是一种多孔性物质，而且易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，因此
活性炭吸附法是一种具有广阔应用前景的污水深度处理技术。活性炭对分子量在 500～3 
000 的有机物有十分明显的去除效果，去除率一般为 70%～86.7%[1]，可经济有效地
去除嗅、色度、重金属、消毒副产物、氯化有机物、农药、放射性有机物等。

常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、颗粒活性炭（GAC）和生物活性碳（BAC）三
大类。近年来，国外对 PAC 的研究较多，已经深入到对各种具体污染物的吸附能力的研
究。淄博市引黄供水有限公司根据水污染的程度，在水处理系统中，投加粉末活性炭去除
水中的 COD，过滤后水的色度能降底 1～2 度；臭味降低到 0 度[2]。GAC 在国外水处理
中应用较多，处理效果也较稳定，美国环保署（USEPA）饮用水标准的 64 项有机物指
标中，有 51 项将 GAC 列为最有效技术[3]。

GAC 处理工艺的缺点是基建和运行费用较高，且容易产生亚硝酸盐等致癌物，突发性污
染适应性差。如何进一步降低基建投资和运行费用，降低活性炭再生成本将成为今后的研
究重点。BAC 可以发挥生化和物化处理的协同作用，从而延长活性炭的工作周期，大大
提高处理效率，改善出水水质。不足之处在于活性炭微孔极易被阻塞、进水水质的 pH 适
用范围窄、抗冲击负荷差等。目前，欧洲应用 BAC 技术的水厂已发展到 70 个以上，应用
最广泛的是对水进行深度处理[4]。抚顺石化分公司石油三厂采用 BAC 技术，既节省了新
鲜水的补充量，减少污水排放量，减轻水体污染，降低生产成本，还体现了经济效益和
社会效益的统一[5]。今后的研究重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与 BAC 联用，
提高处理效果。

1.2  膜分离法