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分散式污水处理与回用一体化设备——金牌中水器
邹莲花
（深圳市金达莱环保股份有限公司）
摘 要：金牌中水器是深圳市金达莱环保股份有限公司自主研发的水处理先进技术，它集污水处理和
中水回用处理为一体，在出水质量、占地面积、运行管理等方面都具有显著的优势。
关键词：污水处理，中水回用，水处理设备
我国人均淡水资源占有率排名104位，已被联合国粮农组织列入世界12个最贫水国家的“黑
名单”；水资源短缺已经成为制约我国经济发展的瓶颈。
据调查指出：人类使用过的水，污染杂质只占0.1%，与其它废水相比，城市污水水质稳定
可靠，可生化性强，易于处理，而且就近可得，易于收集，因此，城市污水资源化是一条低成本、
见效快、技术成熟可靠的解决水资源短缺的重要途径。
1 开发背景
解决水资源短缺的根本出路在于水的重复利用，美国、加拿大、日本、欧洲等发达国家，水
的重复利用率已高达80-9%。而我国再生水利用起步晚，发展相对比较缓慢，截止到2007年底，
城市污水再生率全国平均值仅为6.99%。更严重的情况是，目前全国仍有一半以上的城市、绝大
多数建制镇和广大农村地区，由于缺乏资金无力建设污水集中处理设施及排水管网系统，或是由
于地理位置特殊不便连入集中处理管网，致使我国每天未经处理直接排放到水体的生活污水的生
化需氧量超过4.64万吨。
因此，针对分散式污水的处理与回用，研发技术先进、可操作性强、经济有效的水处理设备
是迫不及待的。“中水回用关键技术与设备”已被列为《国家环境保护“十一五”科技发展规划》
的重点发展方向之一。现就一种高度集成智能型分散式污水处理与回用一体化设备——金牌中水
器的技术经济特点作一介绍。
2 技术简介
2.1 技术原理
金牌中水器即高度集成的膜生物反应器（MBR）。其技术原理为A/O+膜分离过程，并辅助紫
外消毒等处理装置，在去除有机物的同时，脱氮除磷，实现出水直接回用。
设备内部结构见图1。
2.2 主要应用技术
2.2.1 复合曝气技术
金牌中水器采用了穿孔曝气与微孔曝气相结合的复合曝气方式：穿孔曝气方式用作对膜表面
进行气水双洗，克服膜表面污染物沉积；微孔曝气方式则可维持膜生物反应器内微生物生化反应
所需足够的溶解氧。
图1 金牌中水器技术原理图
穿孔曝气方式与复合曝气方式所需曝气量对比如下：
表1 不同曝气方式时曝气量(m3/h) (处理水量：100 m3/d)
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进水BOD5
曝气量 (mg/L)
曝气方式
50 100 150 200
穿孔曝气 53.3 70.0 72.8 76.3
复合曝气 44.6 48.7 50.6 52.8
使用复合曝气方式节省能耗百分比(%) 16.32 30.42 30.49 30.79
图2 不同曝气方式时的曝气量
由表1和图2可知，复合式曝气方式相对于传统的单一穿孔管曝气方式能耗降低10%～32%。
2.2.2 膜组件在线清洗技术
常规的膜组件清洗方法均有不同程度的缺点：采用物理曝气方法，清洗效果不彻底；采用化
学清洗方法则需将膜组件从膜生物反应器中取出，操作繁琐复杂。
金牌中水器采用的膜组件在线清洗技术，大大简化了操作流程，且使膜组件可得到最大程度
的再生。
通过膜滤池与生物反应池分离设置，并设立用于膜组件清洗的曝气管道装置和反冲洗管道装
置，实现了对膜滤池内膜组件的物理或化学反冲再生，而无需将膜组件取出。在膜滤池中设置污
泥回流管道装置，对膜滤池内高浓度污泥进行回流，降低了膜滤池内的污泥浓度，减轻了污泥浓
度过高对膜组件的污染，提高了设备的实用性和工作可靠性。
3 治理效果
在最佳水力停留时间下，连续10天所测得的各种主要污染物去除效果如表2所示：
表2 污染物去除效果
污染物指标
水样编号
CODCr(mg/L) BOD5(mg/L) NH3-N(mg/L)
进水 出水 进水 出水 进水 出水
1 86.56 11.16 49.34 1.38 7.35 0.65
2 90.50 12.08 50.68 1.39 7.82 0.85
3 98.98 14.16 56.42 1.45 12.65 1.89
4 119.08 15.57 69.07 4.12 18.13 1.98
5 157.34 27.89 88.11 6.89 24.34 3.14
6 109.78 20.35 62.33 3.94 17.64 1.92
7 140.86 24.76 79.19 6.52 20.65 3.03
8 202.84 34.66 115.36 8.50 23.58 3.13
9 135.96 22.76 78.39 6.43 19.11 2.91
10 175.66 30.42 99.53 7.62 26.90 4.11
图3 CODCr去除效果图
图4 BOD5去除效果图
图5 NH3-N去除效果图
实验结果表明，经金牌中水器处理后的出水各项指标可以稳定达到《城市污水再生利用城
市杂用水水质》（GB/T18920-2002）是与《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002）
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河道类景观环境用水水质标准。
4 与同类技术比较
金牌中水器可以广泛应用于污水处理与回用的各个领域。以处理能力为200m3/d金牌中水器
与国内现常用的分散式生活污水处理工艺进行经济、技术等指标综合比较，结果见表3。
表3 主要工艺参数比较一览表（处理能力200m3/d）
序号 内容 本技术 SBR+深度处理 氧化沟+深度处理
经济
指标
电耗(元/m3) 0.14～0.34 0.36～0.45 0.39～0.51
耗材费(元/m3) 0.2～0.25 0.27 0.28
占地(m2/m3) 0.15～0.20 0.7～1.0 0.8～1.1
直接运行
成本(元/m3)
0.25 0.67～0.77 0.72～0.85
投资
成本
A3钢 玻璃钢 混凝土
总投资(元/m3) 3000～3500 2700～3200 2000～2500 3300～3600 3100～3500
技术
指标
出水水质 《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002标准
自动控制程度 高 一般 一般
运行
管理
管理方便性 无人值守 要求有技术管理人员
劳动强度 低 一般 一般
技术要求 低 高 高
建设周期 <30d 长 长
运行可靠性 高 低 低
由比较可知，金牌中水器在运行成本、稳定性及使用灵活性方面都有着较大的优势，并且通
过采用不同材质进行设计，可为用户提供多种选择，较好的契合了我国现有小城镇地区生活污水
污染源分散、水量小的特点。
5 结 语
金牌中水器集污水处理与回用功能于一体，能充分发挥其能耗低、占地面积少、自动化程度
高的特点，可以灵活有效地解决我国分散式生活污水排放量少而面广，难以收集处理的难题，减
少水环境污染的同时，更能有效提高水资源的重复利用率。金牌中水器是节能减排的典型技术之
一，市场前景广阔。
Advanced performance of Golden Wastewater Recycling Equipmen
t
Shenzhen JDL Environmental Protection Ltd.
Abstract: Golden Wastewater Recycling Equipment is an advanced technology for
wastewater treatment, which is independently developed by Shenzhen JDL Environmental
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Protection Ltd. It is standing-alone intelligent equipment that both treats and recycles
wastewater. It has significant advantages in the treatment effect, footprint, operation
management, and so on.
Key words: Wastewater treatment, Water reuse, Water treatment equipment