一、概述
進入21世紀，人類對水資源短缺和水環(huán)境污染的關注上升到了的高度，水資源短缺關系到人類生存，而水環(huán)境污染影響著人類的生存質(zhì)量，制約著人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
雨水利用和中水回用(即再生水)是目前解決水資源短缺的兩種主要形式。與雨水相比較，再生水是更加穩(wěn)定的水源，不隨季節(jié)的變化而有大的波動，因此，再生水處理設備的水資源利用率及投資回報率更高。
按照污水來源不同，再生水通常分為建筑再生水和市政再生水。市政再生水由于其管網(wǎng)建設投資高和輸送距離遠輸送成本高，限制了其發(fā)展。而建筑再生水由于就地收集、就地處理及就地回用，具有投資少，運行成本低的優(yōu)勢，成為城鄉(xiāng)污水再生利用的發(fā)展趨勢和集中式市政再生水的重要補充。
為推動建筑再生水的利用，世界各國紛紛推出旨在節(jié)能、節(jié)約水資源以及減少碳排放等方面的綠色建筑政策和措施，我國在2006年也頒布了《綠色建筑評價標準》，近年來我國綠色建筑出現(xiàn)了爆發(fā)式增長，對建筑再生水設備提出了更高的要求。
此外，污水中大量存在的磷，是一切生命體必需的營養(yǎng)元素，又是極其不易自然再生的資源，磷的短缺正嚴重危害著世界糧食安全，同時磷又是水體富營養(yǎng)化的“元兇”。回收污水中的磷資源，成為人類解決磷危機和磷污染的必然選擇。
華迪eMBR智能型城鄉(xiāng)污水凈化再生器的推出，有效地解決了上述問題：
? 既能進行水質(zhì)凈化，又能回收水和磷資源。
? 無需機房，無污泥設施及設備，投資成本低。
? 運行成本不到傳統(tǒng)方式的1/2，投資回收期短。
? 系列化、標準化和模塊化設計，施工簡單，建設周期短。
? 工廠化制作，品質(zhì)可靠，使用壽命長。
? 操作、維護簡便，無需專業(yè)人員管理，可實現(xiàn)無人值守。
二、組成基本原理（生化法）：
水中的污染物通常有COD（主要指有機物）、氨氮和磷等，由于這些污染物可以被水中的微生物（常稱為活性污泥）作為營養(yǎng)物進行新陳代謝，獲取能量和大量繁殖，污染物最終以氣體（如有機物轉(zhuǎn)變成二氧化碳，氨氮轉(zhuǎn)變成氮氣）或沉淀物（如磷被微生物吸收利用）的形式實現(xiàn)與水的分離，從而使污水得以凈化，最終實現(xiàn)污水的達標排放。
華迪智能型城鄉(xiāng)污水凈化再生器采用*的高精密膜分離與生化處理相結合的膜生物反應器（MBR）技術，取代傳統(tǒng)污水處理中的二沉池，使得反應器中的活性污泥不會有任何的流失，因而可以維持非常高的活性污泥濃度，同時對于生長非常緩慢的活性污泥（如硝化菌和亞硝化菌）增殖具有極大的幫助。
基于以上原理，華迪智能型城鄉(xiāng)污水凈化再生器的污染物去除效率大大提高，同時對于難分解污染物的去除能力也有很大提升，出水質(zhì)量有了根本性的改觀，這是實現(xiàn)水資源循環(huán)利用的重要前提。
1、有機物的去除機理：
水中的有機污染物作為活性污泥的營養(yǎng)物質(zhì)，在好氧條件下，經(jīng)活性污泥的代謝作用，被分解成二氧化碳和水，伴隨產(chǎn)生的能量用于合成新的活性污泥細胞物質(zhì)，從而達到凈化水的目的。
2、氨氮的去除機理：
氨氮進入好氧MBR膜槽后，活性污泥分泌的多種酶將水中的氨先氧化成亞硝酸鹽，再進一步氧化成硝酸鹽，通過回流將含有硝酸鹽的污水輸送到缺氧反應槽，最終將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮氣排放到大氣中。當然，在反應器中也有一部分氨氮會通過合成代謝合成活性污泥新的細胞物質(zhì)，如氨基酸、肽或蛋白質(zhì)等，實現(xiàn)活性污泥的增殖。
3、磷的去除及回用機理：
采用電化學除磷+生物除磷工藝。電化學除磷是通過采用華迪產(chǎn)品除磷器進行的，除磷器通過電極電解產(chǎn)生鋁離子與污水中的磷酸根離子反應產(chǎn)生沉淀而得以去除。
四、技術參數(shù)表
型號 eMBR25 eMBR50 eMBR100 eMBR150 eMBR200 eMBR250 處理能力 m3/d 25 50 100 150 200 250 進出口徑 mm DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 長 L 3100 5000 8100 8700 10700 12500 寬 W 1720 1990 2200 3000 3000 3000 高 H 2760 2760 2760 3100 3100 3100 裝機容量 kW 1.55 2.5 4.43 6.2 7.2 8.5 噸水電耗 kW 0.72 0.579 0.517 0.49 0.459 0.445 設備凈重 噸 2.6 5.1 7.8 10.5 13.8 17.1 運行重量 噸 9.5 20.3 36 64.5 80.5 94 電源 AC220V/380V/50Hz AC380V/50Hz
注：
1、本設備可直接適用于雜排水、生活污水以及與其相近的其他污、廢水處理與回用。
2、以上參數(shù)是按照以下標準額定工況進行設計：
l 進水水質(zhì)：COD≤300mg/l、NH3-N≤30mg/l、pH≤6.0～9.0、石油類≤2mg/l，其他指標應當滿足“污水綜合排放標準”中的三級排放標準
l 產(chǎn)水水質(zhì)：COD：30mg/l、SS：5mg/l、NH3-N：5mg/l、總氮：15mg/l；產(chǎn)水水質(zhì)可滿足《城市污水再生利用—城市雜用水水質(zhì)》GB/T 18920、《城市污水再生利用—景觀環(huán)境用水水質(zhì)》GB/T 18921、《污水綜合排放標準》GB 8978和《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB 18918的排放要求。
3、如進水水質(zhì)和要求出水水質(zhì)與標準額定工況存在較大差異時，應當進行修正，選用合適的型號、增加前處理裝置（如多功能調(diào)節(jié)池、氣浮裝置、芬頓氧化裝置）或后處理裝置
4、出水如作景觀用水時，應當強化除磷效果，出水總磷應當小于0.5mg/l
5、適應氣候：夏季≤45℃、冬季≥-30℃、濕度≤99%
五、經(jīng)濟技術分析
| 類別 | 項目 | 華迪eMBR凈化再生器 | 同類MBR中水處理設備 | 傳統(tǒng)污水處理設備 |
| 對比技術 | 處理 工藝 | 除磷器+A2O+MBR(平板膜) | A2O+MBR(中空纖維膜) | A2O+二沉池 |
| 性 能 功 效 | ①能去除COD、氨氮、總氮、總磷等 ②除磷效果好，除磷時不損失活性污 泥，極少排泥 ③出水直接達到一級A排放標準 ④噪聲≤55dB(A) ⑤配有膜的清洗裝置，清洗簡單 | ① 能去除COD、氨氮、總氮、總磷等 ② 除磷效果一般，且除磷時需排出大量活性污泥，降低反應槽中活性污泥濃度，影響其他污染物的去除效果 ③出水通常只能達到一級B排放標準 ④噪聲≤65dB(A) ⑤沒有配置膜的清洗裝置，膜的清洗維護困難 | ①能去除COD、氨氮、總磷等 ②除磷時需排出大量活性污泥，降低反應槽中活性污泥濃度，影響處理效果 ③出水懸浮物較高，為70mg/l以下 ④出水水質(zhì)波動大，通常很難穩(wěn)定達到一級B排放標準 ⑤ 噪聲≤80dB(A) | |
| 選型設計施工 | ①標準化、系列化 ②選型、設計簡便 ③集成度高、施工、調(diào)試簡單 | ①非標設備 ②選型、設計困難 ③集成度較低，施工、調(diào)試較復雜 | ①非標設備 ②選型、設計困難 ③施工、調(diào)試周期較長 | |
| 經(jīng)濟對比 | 初投資 | ①無設備間、無污泥池、無污泥脫水設施，項目綜合投資成本低 ②設計施工和調(diào)試簡單 | ①需要設置設備間等配套設施，項目投資高 ②土建等設施費用較高 ③設計、施工、調(diào)試復雜 | ①設備投資低 ②土建等設施費用高 ③設計、施工、調(diào)試成本高 |
| 運行成本 | ①電耗低 ②除清洗外，無其他藥劑成本 ③無需專人管理，可實現(xiàn)無人化操作，人工及管理成本極低 ④標準設計制作，可靠性高，維護成本低 | ① 電耗較低 ② 有清洗、除磷劑及脫水劑等藥劑成本 ③ 需專人操作，人工成本高 ④ 管理及維護成本高 | ①電耗高 ②一般有較高的藥劑成本 ③需專人操作，人工成本高 ④管理及維護成本高 | |
| 資源回收 | 可回收水資源 | 可回收水資源 | 出水水質(zhì)很難滿足再生水水質(zhì)要求，無法回收水資源 |
