我國是一個(gè)水資源缺乏，并且從時(shí)間和空間上分布不均的國家。從地域上，山東省尤其明顯，并且近些年來，棗莊城市地下水呈下降趨勢(shì)。為了保護(hù)和節(jié)約現(xiàn)有地下水資源，科學(xué)、合理地開發(fā)和利用地下水，并充分挖掘城市污水處理廠的潛能，提高水的重復(fù)利用率和污水資源化水平，走環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的道路，中水回用項(xiàng)目在棗莊由此投建，其將污水處理廠出水用于工業(yè)用水。
　　該項(xiàng)目工程建設(shè)規(guī)模為5萬t/d，是目前國內(nèi)較大規(guī)模之一，為了使工程既能滿足用戶需要又能發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益，北京國環(huán)清華環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院和濟(jì)南市政設(shè)計(jì)研究院在現(xiàn)有基礎(chǔ)資料條件下，結(jié)合其多年污水回用和污水資源化方面的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)處理工藝和工程建設(shè)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)，下面就工藝和工程試驗(yàn)運(yùn)行情況作詳細(xì)介紹。
　　1．工藝介紹
　　根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，在工藝選擇時(shí)對(duì)多種工藝方案作了對(duì)比，最終確定采用：混凝—生物陶粒濾池—纖維球過濾—消毒—回用的工藝（生物陶粒池可超越）。
　　1.1工藝流程
　　棗莊市污水處理廠處理工藝為三溝式氧化溝，其出水（作為中水回用工程工藝進(jìn)水）已達(dá)到GB8978-1996二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)回用水工藝設(shè)計(jì)要求，當(dāng)氧化溝出水水質(zhì)較好且穩(wěn)定，COD濃度保持一定時(shí)期內(nèi)小于75mg/L，開啟生物陶粒濾池超越管閥門，停止生物陶粒濾池的運(yùn)行，運(yùn)用混凝--過濾--消毒的工藝進(jìn)行污水深度處理并達(dá)到回用，以盡可能降低運(yùn)行費(fèi)用，簡(jiǎn)化處理流程。但當(dāng)三溝式氧化溝工藝出水COD濃度較高且不穩(wěn)定時(shí)，為了保證回用中水水質(zhì)，滿足用戶對(duì)水質(zhì)要求，則必須應(yīng)用生物陶粒濾池，進(jìn)行二次生化處理，采用生化—過濾—消毒工藝。
　　1.2 處理各單元的作用原理
　�。�1）生物陶粒濾池（Biological Aerated Filter）即淹沒式曝氣生物濾池顆粒填料生物接觸氧化池。它的作用原理是采用2—25mm的陶粒填料作為微生物載體,以鼓氣充氧,利用生物膜降解有機(jī)物.生物陶粒濾池是國際上80年代開發(fā)的應(yīng)用于廢水二級(jí)處理和深度處理的先進(jìn)工藝,尤其適用于廢水深度處理工藝。其技術(shù)特征是在床體內(nèi)充填特殊的陶粒填料，具有巨大的比表面積，可附著很大的生物量，當(dāng)陶粒濾料表面培育生物膜成功后，污水流經(jīng)時(shí)，利用濾料上高濃度生物膜量的強(qiáng)氧化降解能力使污水快速降解，并且其泥齡長，硝化功能較好，另外在進(jìn)行生物絮凝，吸附，降解等過程中，同時(shí)兼具過濾作用，使出水懸浮物較其它生物接觸氧化處理設(shè)備少，效率更好。
　�。�2）纖維球過濾器。纖維球過濾器內(nèi)部裝填的濾料是由化學(xué)纖維制成的纖維球?yàn)V料。纖維球?yàn)V料跟普通的剛性濾料相比，具有大得多的空隙度（占濾料層體積的93—95%），而且具有可壓縮性。在過濾過程中，纖維球?yàn)V料受到自上而下的水流的壓力而被壓縮，使纖維球?yàn)V層的空隙變小，越往下部壓縮，程度越大，從而造成整個(gè)濾層的空隙大小沿水流方式由大變小，比較符合理想濾料的情形，當(dāng)進(jìn)行反沖洗時(shí)，作用于纖維球上的壓力釋放，纖維球在攪拌的作用下松散并膨脹，在反沖洗水的沖擊下達(dá)到清洗的目的。纖維球過濾具有納污容量大、工作周期長、濾速高、反沖洗徹底等諸多優(yōu)點(diǎn)。
　　2．工程目前情況
　　棗莊市中水回用工程除生物陶粒濾池外均已完工,并投入試驗(yàn)運(yùn)行，生物陶粒濾池正在作小試試驗(yàn),試驗(yàn)完后再建設(shè)。下面是其超越工藝運(yùn)行中出水水質(zhì)分析及生物陶粒濾池小試工藝出水水質(zhì)分析見表1、2。
　　表1 超越工藝出水指標(biāo)分析
分析項(xiàng)目 單位 I II
III
外狀 清 清 清
PH
7.84 7.51 7.86
導(dǎo)電度 us/cm 1126 1367 1368

全固形物 mg/l 920
960 900
溶解固形物 mg/l
916 924 897
懸浮物 mg/l 3.0 2.0 3.0
灼燒減量 mg/l 219.6

二氧化硅 mg/l 14.80 5.9 11.6
硫酸根SO42- mg/l 272 298 268
全酸L mg/l 0.1047 0.1925 0.518
氫氧根OH- mg/l 0
0 0
碳酸根CO3
2- mg/l 0 0 0

碳酸氫根HCO3- mg/l 174.67 314.8 248.5
全硬度 Mmol/l 4.152
4.26 4.858
鈣硬Ca2+ Mmol/l 1.33 3.12 3.6226
鎂硬Mg2+ Mmol/l 2.04
1.15 1.2354
氯根Cl- mg/l 88.58 98.69
110.86
硝酸根NO3-
mg/l 8.71 28.25 35.70
耗氧量COD mg/l 27.1
40.08 44.75
鎘Cd2+ mg/l -- 痕量 痕量
鐵Fe3+ PH <0.01 <0.01 <0.02
濁度 NTU 1.8 2.1 1.1
指標(biāo) 單位 1 2 3 4 5
pH mg/L 7.23 7.35 7.20 7.34 7.41
COD mg/L 2.1 1.8 1.6 1.8 2.0
SS mg/L 1.1 0.9 0.5 1.2 0.8
濁度 NTU 0.9
1.6 1.5 0.7 0.6
NH4+—N mg/L
25.72 22.97 23.93 23.93 19.80