用技術推動再生水走向城市的第二水源

時間：2018-05-25 17:24

來源：E20研究院

作者：肖瓊

這項技術，目前我們跟日本的企業，以及國內的北京海水集團都進行過一些合作研究，也實現了中試裝置的構建，以及示范工程的應用。目前這套示范工程的規模是三百多噸左右的水，已申請發明專利1項。

已進入產業化應用階段的臭氧-紫外-氯協同增效消毒工藝

對于再生水系統而言，它還有另外一個方面的屬性，即作為一個供水系統存在，如果回用到市政雜用或灌溉用的話，對微生物的指標有非常嚴格的要求。課題組在實際工程和研究中發現，通過單一的技術，包括臭氧氧化消毒技術等，也很難達到嚴格的微生物控制目標。只有在很大的劑量投加下，臭氧才能夠實現再生水的回用標準。在研究中我們也發現，雖然單一的技術不行，但是如果通過有效地組合現有的工藝，可以實現意想不到的效果。通過將臭氧與紫外線組合，會發現紫外線的透光率有非常大的提升。這主要是因為臭氧對于脫色有著顯著的效果，而色度非常嚴重地阻礙紫外線的穿透，所以通過與臭氧組合可以提高紫外線的滅菌效果。臭氧在氧化帶色度的物質的同時，也會對病原微生物進行滅活。后續如果需要對微生物進行滅活，加入臭氧也會顯示下降。此外，還有一個優勢就是能有效控制副產物的產生。

根據以上成果，我們開發出臭氧-紫外-氯協同增效消毒技術和工藝，突破了大型再生水廠消毒效率難保證、毒害消毒副產物難控制的技術難題。它的主要特點有三個：組合了現有的一些比較成熟的消毒工藝的協同效率;提供了多屏障的控制病原微生物的技術;在滅活的同時能夠去除再生水感官的水標，如色度、嗅味。它最主要的工藝原理就是通過不同消毒劑對微生物的多重損傷，擴寬微生物滅活圖譜，以實現再生水高標準消毒(總大腸菌群<3個/L)。

這樣的組合工藝的技術難點是如何控制每個工藝段的臭氧、紫外線和氯的計量。課題組也開發出了數學模型，計算臭氧、紫外和氯的投加量，這個技術目前已經在北排集團下屬的一些再生水廠得到了實際應用。與普通的、單一的消毒技術相比，該技術可以實現細菌、病毒以及病原滅活，同時能夠控制水的色度，并保證高效產物的產生。這個費用大概是每立方米0.06至0.08塊錢左右，跟單獨的氯消毒工藝的費用大概持平。

目前，臭氧-紫外-氯系統協同增效消毒工藝目前已進入產業化應用階段，是課題組與北排集團合作研發的技術，目前申請發明專利1項，獲環境保護科學技術獎一等獎。

從這個研究中，我們得到的啟示是：就目前的水處理行業發展的情況來講，通過單項技術的突破來打破行業現狀是比較難的。最重要的還在于將現有的技術如何高效地組合，如何高效地用好，然后根據不同的水質情況進行優化，這才是這個行業面臨最大的挑戰。

據了解，污水資源能源轉化與再生利用技術研究組團隊成員結構如下：教授1人，副教授2人，副研究員1人，助理研究員1人，秘書3人，科研助理2人，博士后3人，博士生17人，碩士生16人，本科生4人。團隊帶頭人胡洪營教授，主要研究方向為再生水安全高效利用。本著科技服務實業的發展的精神，課題組歡迎與社會企業的合作。

編輯：徐冰冰

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